Göm menyn

Astronomi

Frågor och svar

Tidigare svar på frågor om astronomi

Fråga: Vilken betydelse har mörk energi/mörk materia för förståelsen av universum? Vad är det främst forskningen riktar in sig på, och vad är det senaste man upptäckt? /Oscar

Svar: Eftersom mörk materia och mörk energi verkar utgöra merparten av allt som finns i universum är det ju något pinsamt för kosmologin att man inte vet vad det är! Den mörka materian är i och för sig lätt att detektera, eftersom den genom sin gravitation påverkar hastigheten med vilken stjärnor rör sig runt  centrum i galaxer, men eftersom den enbart ger sig till känna genom att den alstrar gravitation så passar den inte in bland den sorts materia som vi känner. Många tror att den mörka materian består av någon slags oupptäckta partiklar som eventuellt skulle kunna hittas vid experiment med acceleratorer av det slag som man har på CERN.

Den mörka energin är ännu konstigare, och är ett namn på det som får universums expansion att accelerera istället för att bromsa in, vilket skulle ske om gravitation var den enda kraft som verkade över stora avstånd. Denna effekt har upptäckts under de senaste årtiondena genom att man lyckats mäta avståndet till mycket avlägsna galaxer genom att studera ljuset från en viss sorts supernovor (en slags stjärnexplosioner). Nobelpriset 2011 tilldelades de forskare som kommit fram till detta.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Jag skulle gärna vilja få lite mer inblick i hur jordens "magnetosfär" fungerar och hur den skyddar oss mot solstormar/vindar. /Anton

Svar: Jordens magnetfält liknar det som skulle erhållas av en stor permanentmagnet som är orienterad i (ungefär) nord-sydlig riktning och som har sin magnetiska nordpol nära den geografiska sydpolen.  Uppkomsten av magnetfältet är dock av annan natur än i en permanentmagnet, och har att göra med att den yttre delen av jordens kärna består av flytande järn vars rörelse på ett komplicerat och inte fullt klargjort sätt alstrar magnetfältet. Fältets riktning har också ändrats flera gånger under jordens historia.  De magnetiska fältlinjerna påverkas av den ständiga ström av laddade partiklar som kommer från solen så att magnetosfären blir kraftigt asymmetrisk med en lång "svans" som sträcker sig bort från solen.

Magnetfältet är viktigt för förhållandena på jorden av flera skäl. Det förhindrar att de flesta av de laddade partiklarna från solen kommer ned i jordens atmosfä,r där de skulle kunna ställa till problem genom att störa ozonskiktet som skyddar oss från ultraviolett ljus. De laddade partiklarna från solen skulle också kunna "blåsa bort" delar av atmosfären om inte magnetfältet höll dem borta. Det låga atmosfärstrycket på Mars tros vara en konsekvens av att planetens magnetfält sedan länge försvunnit. En påtaglig effekt av magnetfältet är förekomsten av nord- och sydsken i ringformiga områden kring polerna. Detta beror på att magnetfältet där styr in mer laddade partiklar än på andra ställen, vilket leder till att molekyler i atmosfären joniseras och sänder ut ljus.

Ragnar Erlandsson
 

Fråga: Vad hade hänt om det inte fanns några stjärnor? Hade det påverkat jorden och de andra planeterna på något sätt? /Selin

Svar: Hej Selin. Det är svårt att tänka sig våra planeterna utan stjärnan solen, eftersom de bildades samtidigt när ett moln av gas och stoft drogs samman av sin gravitation till en roterande skiva för mer än fyra miljarder år sedan. Temperaturen i centrum av skivan blev till slut så hög att en typ av kärnreaktioner (fusion) kunde starta varvid vår sol skapades av den materia som låg i skivans centrum och utgjorde den allra största delen av solsystemets massa. Planeterna och de andra mindre himlakropparna i solsystemet skapades alltså ur det material som låg längre ut i skivan där temperaturen var lägre. På samma sätt som solen är omgiven av ett planetsystem så vet man nu att en stor del av de stjärnor som finns därute också har egna planetsystem runt sig. Den helt övervägande delen av all energi som omsätts på jorden, både i livsprocesser och i tekniska system, kommer direkt eller indirekt från solens strålar, så om vår planet av någon konstig anledning kastades ut ur solsystemet skulle den bli en synnerligen mörk och ogästvänlig plats!

Ragnar Erlandsson
 

 

Fråga: Var/när/hur bildades det första vattnet på jorden? /Magnus

Svar: Hej Magnus. Varifrån vattnet på jorden kommer är faktiskt en fråga som fortfarande debatteras. Jorden bildades tillsammans med solen och resten av planeterna när ett moln av gas och stoft drogs samman av gravitationen till en roterande skiva. De fanns gott om syre och väte i gasmolnet, men nära solen där jorden befann sig var temperaturen för hög för att vatten i fast eller flytande form skulle kunna existera. Längre ut i skivan fanns dock gott om is, så mindre himlakroppar som skapades där (asteroider och kometer) hade mycket is i sig. Man tror att vattnet som nu finns på jorden kommer från flera källor. En del kan ha funnits som vattenånga i den unga jordens atmosfär, som sen kondenserade när jorden blev svalare. En del vatten kan ha bildats genom kemiska reaktioner i jordens inre och sedan kommit ut vid vulkanutbrott och en del kan slutligen ha kommit med asteroider och kometer som kolliderat med jorden. En kontroversiell fråga har varit om vattnet kommit med asteroider och/eller kometer, eftersom förhållandet mellan ”vanligt” vatten och tungt vatten (som innehåller den tyngre väteisotopen deuterium) tycktes vara olika i våra oceaner än i kometer. Några senare mätningar har dock visat att vissa kometer även skulle kunna ha bidragit, men det återstår mer arbete innan man vet ordentligt varifrån vårt livsnödvändiga vatten kommit.

Ragnar Erlandsson

Se även svaret på en tidigare fråga: Man säger att livet skapades i havsmiljön, men varifrån kom vattnet i haven?

Fråga: I Ryssland slog det nyligen ner en meteorit. Meteoriten blev mindre och mindre ju närmare den kom, hur kan det komma sig? /Alexander

Svar: När meteoroiden kommer in i atmosfären med enorm hastighet, typiskt 20 km/s (ca 70.000 km/tim) så hettas den upp av friktionen mot luften vilket gör att den delvis förgasas. Meteoroiden som nyligen föll över Ryssland splittrades ju även upp explosionsartat högt uppe i atmosfären vilket skapade den tryckvåg som ställde till skada. Ner till marken kom endast små fragment av den ursprungliga stenen. Det är bara en liten del av de meteoroider som träffar jorden som kommer ned till ytan som en stor klump, vilken då kallas meteorit. Det är främst de meteoroider som består av järn som lyckas komma hela vägen ner. Även stora meteoroider, som t.ex. den som orsakade att enorma arealer skog fälldes i Sibirien nära Tunguska år 1908 sprängdes i atmosfären så att ingen krater kunde hittas efteråt.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Kan vi ta med oss atmosfär från jorden till en annan planet? Hur mycket atmosfär finns det räknat i liter? Vad är det som gör att atmosfären stannar kvar på jorden och inte bara åker ut i rymden? /Klass 1 Skee

Svar: Den enda himlakropp i vårt solsystem som har en atmosfär där vi kan leva är jorden.  Atmosfären är viktig för liv på många sätt: Den förhindrar att vårt vatten kokar bort, dess syre krävs för att uppehålla våra livsprocesser och så skyddar den oss från farlig strålning från solen. Skälet till att atmosfären inte åker ut i rymden är att jordens dragningskraft (gravitation) håller den kvar. Det krävs dock att himlakroppen har en viss storlek för att den skall "orka" hålla kvar en atmosfär. Det är därför som mindre himlakroppar som t.ex. vår måne saknar atmosfär. Att vi har syre i vår atmosfär beror på att de gröna växterna hela tiden fyller på med denna gas när de omvandlar koldioxid och vatten till socker (fotosyntes). Eftersom atmosfärens täthet avtar gradvis med höjden är det inte så lätt att säga hur många liter den består av, eftersom man då måste bestämma sig för hur högt upp man säger att den slutar. Då är det bättre att ange dess massa vilken är ca 5x10^15 ton (5.000.000.000.000.000 ton). Det enda sättet för rymdfarare att klara sig på andra himlakroppar är att ta med sig lite av vår egen atmosfär i sitt rymdskepp. Att ta med sig tillräckligt mycket gas för att skapa en verklig atmosfär kring en annan himlakropp är tekniskt helt ogenomförbart för oss.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Innebär universums expansion att också JAG expanderar i förhållande till mig själv och i så fall även bidra till att jag som människa upplever att tiden går snabbare och snabbare? /Erik

Svar: Det stämmer att Universum expanderar och att denna expansion accelererar. Det handlar dock inte om en expansion i vanlig mening, där olika objekt fjärmar sig från varandra i en statisk rymd. Det är istället rymden själv som expanderar, vilket är ett mystiskt fenomen som den allmänna relativitetsteorin förutsäger. Man kan alltså inte peka på en viss punkt och säga att "här skedde Big Bang". Om denna expansion skedde likformigt överallt så skulle den inte gå att upptäcka, eftersom alla våra måttstockar då också skulle påverkas, och förhållandet mellan alla avstånd skulle förbli samma. Enligt relativitetsteorin sker dock denna "förändring av skalfaktorn" olika i områden som är helt tomma jämfört med områden där materia binds samman av gravitation som i galaxer. Universums expansion sker alltså främst ute i rymden mellan galaxer och galaxhopar, och inte här hemma hos oss. Du expandrar alltså inte!

Ragnar Erlandsson

Fråga: Finns det stjärnor utanför galaxerna? /Josefin

Svar: När galaxer kolliderar med varandra så kan enskilda stjärnor få en så hög hastighet att de slungas ut i rymden utanför galaxen. Vissa av dessa är fortfarande bundna av galaxens gravitation, medan andra helt och hållet lämnat hemgalaxen. Dessa stjärnor är svåra att detektera, men 1997 lyckades rymdteleskopet Hubble observera stjärnor som låg mer än 300.000 ljusår från närmsta galax, se http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1997/02.

Jag har sett uppgifter på att 0,05 % av alla stjärnor skulle kunna utgöras av sådana "fritt flytande" stjärnor.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Stod den 16 februari i Caldas Novas i Brasilien och tittade på månen. Den såg då ut som om den var i avtagande, alltså med spetsarna mot höger. Till min förvåning var den dock större följande dagar och jag fick då veta att det var en måne i kommande. Är det endast för Sverige som man säger: När månen liknar ett kommatecken, så "kommer" den? Hur ser nymånen ut i södra Afrika? /Berith

Svar: Det stämmer bra att vårt minnesknep att månskäran skall se ut som ett komma när månen är i kommande bara stämmer på norra halvklotet, och dessutom sämre ju närmare ekvatorn man kommer. Nära ekvatorn ser månskäran i stället ut som en liggande båt (eller tvärtom), vilket är hur den brukar avbildas på moskéer i länder i norra Afrika.  På länken http://resources.woodlands-junior.kent.sch.uk/time/moon/hemispheres.html kan du se hur månens faser ser ut i olika länder. Det finns massor med animeringar på nätet, men de allra flesta visar situationen från norra halvklotet. En animering där man kan ställa in sin latitud finns på http://astro.unl.edu/classaction/animations/lunarcycles/positionsdemonstrator.html Om man kryssar för rutan "show phase on moon disc" kan man se hur månskivan tar sig ut från olika latituder.

Ragnar Erlandsson

Fråga: En undran om binära solsystem: hur kan en sol som nyss dött plötsligt börja stjäla massa från den andra solen? /Lars

Svar: Binära solsystem som består av två stjärnor som roterar kring den gemensamma tyngdpunkten är relativt vanligt. För att förstå hur ett sådant system kan utvecklas måste man känna till hur stjärnor utvecklas i slutet av sin livscykel. När bränslet som alstrar energin börjar ta slut så ökar diametern kraftigt och man erhåller en "röd jätte" som sedan kan sluta på lite olika sätt beroende på sin massa. En variant är att stora delar av stjärnmaterialet slungas ut i rymden och lämnar som rest en s.k. neutronstjärna med enormt hög täthet (1 cm2 väger ca 1 miljard ton!). Om man har ett binärt system där den ena stjärnan åldras snabbare och alstrar en neutronstjärna, kan det sedan hända intressanta saker när den andra stjärnan sväller upp till en röd jättestjärna. Om dess yttre delar kommer tillräckligt nära neutronstjärnan, innanför något som kallas Roche-loben, så kan material sugas över till den extremt tunga neutronstjärnan. När detta material komprimeras av den enorma gravitationen kan en fusionsreaktion starta som leder till det som kallas för en typ 1a supernova, en gigantisk stjärnexplosion.  I vissa fall kan man även tänka sig att ena parten i ett binärt system är ett svart hål.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Jag har iakttagit att "haven" på månen inte alltid är på samma ställe. Är det så att månen "wobblar" lite sedd från jorden? /Lars

Svar: Det stämmer att månen "wobblar" på ett ganska komplicerat sätt när vi ser den från jorden, vilket kallas för liberation. Det finns en bra animering på NASA:s hemsida som visar detta, se http://lunarscience.nasa.gov/articles/the-moons-hourly-appearance-in-2012/ Anledningen till detta fenomen är dels att banan är elliptisk, och att månens hastighet i banan varierar enligt Kelpers 2:a lag, samt att det är en vinkel mellan månens rotationsaxel och normalen till det plan i vilket den rör sig kring jorden.  Du kan se mer om detta på Wikipedialänken http://en.wikipedia.org/wiki/Libration som också har en bra animation.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Hejsan! När vi skulle kolla in kometen med 30x tubkikaren såg vi något som mer liknade en planet med position strax ovanför månen. Den var rätt stor och hade som det såg ut fyra månar i diagonal riktning. Vad kan det ha varit som vi såg? /Dan

Svar: Hej Dan! Planeten du såg var Jupiter och dess fyra stora "galileiska" månar som Galilei såg 1609, vilket han betraktade som sitt livs största upptäckt. Flera av dessa månar är intressanta eftersom de är kandidater för platser där man kan tänka sig att det finns liv. Speciellt den andra månen inifrån, Europa, är av intresse eftersom den är istäckt men tros ha stora oceaner under isen.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Varför är Venus varmare än Merkurius? Merkurius kommer ju före i systemet?

Svar: Det kan tyckas konstigt att ytan på Venus är varmare än på Merkurius, eftersom solstrålningen på Merkurius är mycket starkare. Anledningen är det som kallas växthuseffekten. Venus har en väldigt tät atmosfär (trycket är 90 gånger högre än på jorden) som till största delen (96%) består av växthusgasen koldioxid. Detta betyder att den kortvågiga solstrålningen värmer planetens yta, medan den långvågiga värmestrålningen har svårare att komma ut och därför blir det väldigt varmt.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Varför kommer planeterna i den ordning de gör i solsystemet?

Svar: När planeterna bildades tillsamans med solen var det varmast närmast solen, så där var bara hårda material som sten och metall i fast form (resten var i gasform). Därför består de inre planeterna mest av sten och metall. Längre bort från solen var det kallare så där fanns de ispartiklar av vatten och metan som kunde bilda planeter, vilka då blev större då det fanns mer av dessa ämnen. Till slut blev de så stora att de kunde dra till sig gasformiga ämnen som väte och helium som det fanns massor av. De yttre planeterna blev därför "gasjättar" som t.ex. Jupiter och Saturnus.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Hur håller planeterna sig i sin omloppsbana? Varför flyger de inte bara ut? Det kan inte bara vara solens dragningskraft, i så fall skulle planeterna ha sugits in i solen för länge sedan. det måste finnas en motkraft och en kraft som får planeterna att röra sig runt solen. /Weronica

Svar: Det räcker alldeles utmärkt med gravitationen för att hålla planeterna i sina omloppsbanor. Om du tänker dig att man på något sätt kunde stanna en planet så att dess hastighet blev noll relativt solen så skulle gravitationen, som alltid är riktad rakt mot solen, få planeten att falla in mot solen och till slut kollidera som du säger. Nu har dock alla planeter en hastighetskomponent som är vinkelrät mot sammanbindningslinjen mellan planeten och solen som gör att planeten, trots att den hela tiden faller in mot solen, kommer att följa en elliptisk bana som blir lika för varje varv. Ett sätt att förstå detta är att du tänker dig att du står i ett högt torn och skjuter ut kulor horisontellt med olika hastigheter. Vi bortser också från allt luftmotstånd så att situationen liknar den i rymden. Kulor som skjuts ut skulle träffa jordytan en bit bort, och ju högre hastighet, desto längre bort skulle de träffa marken. Men marken kröker sig ju, eftersom du befinner dig på ett klot. Så om hastigheten är tillräckligt stor hos din kula kommer krökningen på dess bana att vara precis lika stor som jordytans krökning. Kulan kommer alltså att gå på samma höjd över marken, och du får huka dig ner så att du inte blir träffad i ryggen när den gått ett helt varv! Kulan har nu blivit en satellit som går i omloppsbana runt jorden precis som planeterna går runt solen. Om det inte finns något som bromsar rörelsen kommer den att fortsätta i all evighet.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Hur lång tid tar det att åka till Jupiter och tillbaka till  jorden igen?

Svar: Cirka fem år. Det tog Voyagersonderna omkring två år att komma till Jupiter, och väl där vill man väl stanna ett tag och titta. Observera dock att man ej kan landa på Jupiter, då den saknar fast yta. Den har dock flera månar som det går att landa på.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Hur vet man att det är lava i jordens kärna?

Svar: En naturlig fråga, eftersom man bara kan borra en liten bit ner i jorden (ca 12 km). Från astronomiska data vet man tätheten på jorden, vilket stämmer med att den har en kärna med hög täthet som är av järn. Man vet också vilka ämnen som fanns tillgängliga när solsystemet skapades eftersom vi kan analysera meteoriter som fallit ned på jorden som härstammar från den tiden, och många innehåller järn. Sen kan man studera seismiska vågor, en slags ljudvågor som bl.a. alstras vid jordbävningar. Dessa vågor visar att en del av jordens inre är flytande. Att jorden har ett magnetfält visar också att det måste finnas något flytande därinne. Man har också gjort teoretiska beräkningar av hur materialet därinne beter sig.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Vi läser om månen i skolan och då frågade en elev mig om jorden snurrar fortare vid fullmåne än annars. Är det så och i så fall varför? /Karin

Svar:  Jag har inte sett några uppgifter om att dygnets längd skulle variera med en period som skulle svara mot en månad. Att månen påverkar dygnslängden på längre sikt är dock välkänt. "Tidvattenbulorna" på jorden är ju alltid riktade mot respektive från månen och p.g.a. jordens rotation runt sin axel så bromsas rotationen lite genom friktion. Detta har till effekt att dygnslängden ökar med 15 mikrosekunder per år. Den här effekten leder också till att lite energi överförs från jorden till månen, som därför avlägsnar sig med 38 mm per år.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Det sägs att ett föremål som rör sig snabbt är kontraherad i rörelseriktningen. Även om föremålets massa är hastighetsoberoende så måste väl då dess densitet vara högre än om det befunnit sig i vila. Innebär det att det finns referenssystem där föremålet har lika stor densitet som en neutronstjärna? /Leif

Svar: Det stämmer att en observatör som mäter tätheten på ett föremål som passerar med en viss hastighet kommer att erhålla ett högre värde än den som färdas med föremålet, vilket är en effekt av relativistisk längdkontraktion. Den kraft som krävs för att ge föremålet en viss acceleration ökar också med hastigheten, vilket ofta beskrivs som att massan ökar med hastigheten. Hur stor effekten blir beror på den relativa hastigheten och går mot oändligheten när hastigheten går mot ljushastigheten. Man ser ofta påståendet att relativistiska effekter endast ger sig till känna för extremt höga hastigheter, men de har en högst påtaglig effekt om de tillämpas på elektrisk laddningstäthet, eftersom detta är kopplat till magnetism. Trots att den genomsnittliga hastigheten hos elektroner i en ledare är mycket låg (mindre än 1 mm/s) så kommer relativistiska effekter på laddningstätheten att påverka om kraften på en laddning från en närbelägen strömförande ledare uppfattas som elektrostatisk eller magnetisk, beroende på observatörens rörelsetillstånd.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Vårt observerbara universum begränsas av hur långt ljuset har hunnit gå sedan big bang. Gäller samma begränsning för information om gravitation? Är spridningshastigheten för information om gravitation lika med ljushastigheten, eller överförs den omedelbart?

Svar: Gravitationen utbreder sig med samma hastighet som ljus i vakuum, ca 300 000 km/s vilket är en gränshastighet som gäller för alla fysiska effekter. Det kan var värt att notera att inom Newtons mekanik betraktas gravitationsverkan som om den skedde utan tidsfördröjning, och om man lägger in en tidsfördröjning som svarar mot ljushastigheten i ekvationerna, så stämmer resultatet ej med observationer. Detta kan dock inte tas som ett bevis för hur gravitation beter sig, eftersom klassisk mekanik utgör en approximation till den allmänna relativitetsteorin som är den bästa beskrivningen av gravitation som vi har idag.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Varför har Uranus så många månar? /Isabel

Svar: De fyra yttre planeterna har alla många månar, Jupiter 67 stycken, Saturnus 62, Uranus 27 och Neptunus 13. De flesta är dock små. Att dessa planeter har fler månar än de inre planeterna beror på att de har större massa, och därför har sannolikheten varit större att mindre kroppar i solsystemet fångats in under de drygt 4 miljarder år som solsystemet existerat. Någon speciell anledning till att Uranus har fler månar än Neptunus känner jag ej till, troligen är det en slump.

Ragnar Erlandsson

Fråga: I Sverige står solen alltid i söder vid middagstid. Hur är det för människor som bor under ekvatorn? /Thomas

Svar: Vid sommarsolståndet står solen närmast norra horisonten vid sann middagstid om man befinner sig på ekvatorn, närmare bestämt 66,5 grader över norra horisonten. Solen står då i zenit vid den norra vändkretsen (Kräftans vändkrets). Vid vintersolståndet står solen istället 66,5 grader över södra horisonten vid ekvatorn och i zenit vid södra vändkretsen (Stenbockens vändkrets). Vid ekvatorn står solen står i zenit vid vår- och höstdagjämningen. En konsekvens av detta blir ju att årstiderna är helt annorlunda nära ekvatorn än vi är vana vid. Störst solinstrålning har man alltså vår och höst, medan den är som lägst sommar och vinter.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Jag har funderat lite kring jordens rotation och dess lutning. Vad jag förstått är inte axelns lutning konstant, utan ökar och minskar cykliskt över tid. Hur stor är lutningen nu? Och vad har det för effekter på vår värld?

Svar: Det stämmer att jordens rotation såväl som dess elliptiska bana runt solen ändras regelbundet, vilket anses vara skälet till att klimatet genomgår periodiska variationer mellan istider och varmare perioder. Tre olika variationer särskiljs: 1) Axellutningen som för närvarande är 23,5 grader och varierar mellan 22,1 och 24,5 grader. Denna förändring sker med en period av ungefär 41 000 år, och nu minskar den. 2) Jordaxelns precession, dvs att dess riktning ändras så att den sveper runt en konisk yta på 26 000 år, en slags effekt som också kan ses hos en leksakssnurra. 3) Jordbanans excentricitet, dvs hur "oval" banan är. För närvarande är excentriciteten låg och avståndet till solen varierar med 3% under ett år. Vi på norra halvklotet är faktiskt närmast solen på vintern. Variationen i excentricitet har en period på ca 100 000 år. Ett gemensamt namn för dessa variationer är Milankovic-cykler. Du har en bra genomgång på svenska av dessa effekter på Wikipediasidan http://sv.wikipedia.org/wiki/Milankovi%C4%87-cykler

Att dessa tre olika typer av regelbundna variationer är kopplade till förändringar i klimatet står klart, men sambanden är komplicerade. Just nu befinner vi oss i en varm period, så vi har en istid framför oss. Dessa naturliga förändringar sker dock över tidsperioder av en helt annan längd än de förändringar som kan bli resultatet av mänsklig framfart, så vi skall nog vara mer bekymrade över global uppvärmning som beror av ökningen av koldioxidhalten i atmosfären. Det fysikaliska skälet till att vi har dessa variationer i jordens rörelse är att vi ej är ensamma i solsystemet tillsammans med solen, utan har andra planeter vars gravitation påverkar oss, främst jättarna Jupiter och Saturnus.

Att dygnet blir längre beror främst på tidvatteneffekter från Månen. De krafter som uppstår "knådar" både jorden och Månen vilket leder till att lite av den energi som Jord-Måne systemet har omvandlas till värme vilket bl.a. saktar ned rotationen.

Ragnar Erlandsson
 

Fråga: Varför har de vid ekvatorn inte lika stor skillnad på sommar och vinter som vi har? /Frida

Svar: Årstiderna beror på att den mängd solenergi som träffar en punkt på jorden varierar med stolstrålarnas infallsvinkel, och denna variation blir som störst när solen står nära horisonten. De extremaste säsongsvariationerna har man på nord- och sydpolen, där solen under halva året aldrig går över horisonten.

Sett från ekvatorn står solen alltid mycket högt på himlen. Vid vår- respektive höstdagjämning står solen rakt ovanför huvudet (i zenit) medan den vid sommar och vintersolståndet står 66,5 grader över södra respektive norra horisonten vilket svarar mot den lägsta solhöjden. Variationen i solinstrålning blir här liten. Det kan också vara intressant att notera att största solinstrålningen har man vår och höst vid ekvatorn, och inte på sommaren som här på norra halvklotet.

Ragnar Erlandsson
 

Fråga: Hur är temperaturen på månen? När var den senaste månförmörkelsen? /Frida

Svar: Eftersom månen saknar atmosfär som utjämnar temperaturen kommer ytan att snabbt nå en hög temperatur när den träffas av solens strålar, och sjunka snabbt när solen går ner. Enlig NASA, som borde veta, blir ytans temperatur ca 120 grader C när solstrålarna träffar ytan, medan den kan vara ca -170 grader C för ytor i mörker.

Den senaste månförmörkelsen som kunde ses från Sverige skedde 28/11 2012, men de var en s.k. penumbral månförmörkelse då månen endast gick in i Jordens halvskugga. Den senaste totala månförmörkelsen som kunde ses här skedde 15/6 2011.

Ragnar Erlandsson
 

Fråga: Kan universum bli så tungt att det kollapsar och blir ett enda enormt svart hål där allting dras in, universum loopas och skapar en ny Big Bang? Eller till och med vår egen Big Bang? /Jonathan

Svar: Vad som slutligen kommer att hända med vårt universum påverkas, som du påpekar, av hur mycket massa där finns vilket påverkar dess täthet (dvs massa per volymsenhet). Om den enda kraft som verkade över stora avstånd var gravitationen går det lätt att räkna ut hur stor den kritiska medeltätheten är, vilken anger gränsen mellan de två fallen evig expansion eller vändning och gravitationskollaps ("Big Crunch" till skillnad mot "Big Bang"). Om medeltätheten i universum är högre än 1x10-26 kg/m3 vilket motsvarar sex väteatomer per kubikmeter så borde expansionen vända, annars inte. Uppskattningar av medeltätheten ger ett lägre värde än detta, vilket skulle tyda på att expansionen kommer att fortsätta för evigt. Mätningar under de senaste årtiondena har dock komplicerat saken ytterligare, eftersom det verkar finnas någon okänd kraft förutom gravitationen men som verkar åt andra hållet, dvs trycker isär materia. Det är detta fenomen som kallas "mörk energi", och det var de mätningar som visade dess existens som belönades med Nobelpriset 2011. Vad man visade var att istället för att avta med tiden så ökar expansionshastigheten, dvs universums expansion accelererar. Det verkar alltså som om expansionen kommer att fortsätta för evigt, och att vi har att se fram emot ett mörkt och kallt världsallt!

Ragnar Erlandsson

Fråga: Stämmer det att vårt solsystem vandrar runt Vintergatan? /Peter

Svar: Solsystemet rör sig runt galaxen Vintergatans centrum i en elliptisk bana med en periodtid på ca 250 miljoner år samtidigt som det rör sig upp och ned genom det galaktiska planet. Dessa passager sker med ca 40 miljoner års mellanrum, vilket innebär att solsystemet gör ungefär tre fullständiga "slängar" upp och ned för varje varv det rör sig runt galaxens centrum. Det maximala avståndet från galaxens plan handlar om några tusen ljusår. Det har spekulerats i att risken för att jorden träffas av en komet skulle öka när vi befinner oss vid en sådan passage, eftersom gravitationskrafter från stora gas- och stoftmoln skulle kunna påverka kometbanor så att de oftare kommer in i solsystemets inre delar.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Det sägs att det finns en liten andel stjärnstoft i människan från Big Bang. Är detta sant?

Svar: Det är sant. Alla atomer i din kropp kommer ju någonstans ifrån. Väteatomerna (varav det bl. a. finns två i varje vattenmolekyl) skapades i Big Bang för 13,7 miljarder år sedan. De tyngre grundämnena som kol och syre har skapats inne i stjärnor som sedan skickat ut dem i rymden när de slutat sin livscykel. Riktigt tunga ämnen som bly och guld (som du dock inte har så mycket av i kroppen) skapades i enorma stjärnexplosioner som kallas supernovor.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Jag bor strax söder om Norrtälje inte långt från E18. 11 december 2012 ca kl 06.15 lystes himlen upp av tre orange blixtar med några sekunders mellanrum. Kort därefter gick strömmen. Jag var inomhus och det lyste rätt kraftigt utanför fönstret. Min granne var utomhus och såg himlen lysas upp av det orange ljuset. Det kom inga knallar. Vad kan detta kan ha varit? /Mikael Stenberg

Svar: Om det handlade om en meteorit så tycker man att det skulle ha varit flera som observerat det.
Den 11 december ligger inom det tidsintervall då Geminiderna ger en ökning av antalet meteoriter. Att strömmen gick kan knappast ha med en meteorit att göra utan tyder väl snarare på att det du såg var en åskblixt. Åska är ju inte så vanligt på vintern, men förekommer ibland även då.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Hur bildas ett meteoritregn?

Svar: Ett meteoritregn kommer sig av att jorden går genom ett område där det tidigare gått fram en komet och lämnat efter sig "skräp" i sin bana. Varje år som jorden kommer just till en sådan punkt får vi ett meteoritregn, och de har fått olika namn beroende på när på året de inträffar.

Ragnar Erlandsson

Fråga: Kan forskningen idag svara på hur solen mår och när den kommer slockna? Finns det någon chans att en ny sol kan bildas?

Svar: Alla stjärnor går igenom en livscykel, de "föds" när gas och stoft dras samman av gravitation tills de blir så heta längst in att kärnreaktioner (fusion) kan starta. När dessa reaktioner får slut på bränsle dör stjärnan, vilket kan ske på olika sätt beroende på hur stor den är. Solen har lyst i 4,6 miljarder år och kommer att lysa med ungefär samma styrka i minst 5 miljarder år till. Sen är det slut, både med solen och därmed jorden och de övriga planeterna. Solen kommer då att svälla upp till en s k "röd jätte" varvid att allt vatten kokar bort från jorden. Det är till och med möjligt att hela planeten till slut sväljs av den expanderande stjärnan. Som en del i "dödsprocessen" kommer solen att sända ut gas och stoft som kan komma att ingå i en ny stjärna.

Ragnar Erlandsson

Spiralgalax, foto NASA/HubbleSpiralgalaxen ESO 499-G37 (Foto: NASA/Hubble)

Professor Ragnar ErlandssonProfessor Ragnar Erlandsson svarar på frågor om astronomi.


Sidansvarig: ake.hjelm@liu.se
Senast uppdaterad: Tue May 28 14:46:44 CEST 2013