Svar:
Nej, två månar kan inte ligga bredvid varandra så att de har samma omloppstid och samma faser. Detta är inte ett stabilt system. Eftersom månarna attraherar varandra kommer de ganska snabbt att kollidera.

Man tror att månen bildats i en kollision med en liten planet, se fråga [20350]. Resterna från kollisionen har sedan samlats ihop av gravitationskraften och bildat månen. Genom tidvattenseffekter (se fråga [13056]) har månen sedan flyttats längre bort.

Det finns emellertid ett antal andra satellitkonfigurationer som är stabila, se Banresonans.

Konstgjorda satelliter, t.ex. geostationära satelliter (se fråga [697]) kan emellertid ha stabila banor nära varandra. Anledningen är att massan hos dessa är så liten att gravitationskraften mellan dem är försumbar.

I fråga [15179] beskrivs två system (exemplifierat av trojanerna och Jupiter). För dessa system är positionerna 60 grader före och 60 grader efter den andra kroppen stabila. Tillämpat på jorden-månen skulle en måne kunna hamna i en stabil konfiguration. Detta kräver emellertid att den tredje kroppen har mycket liten massa.
/Peter E 2018-04-04

Svar:
Thomas!

Det är inte så enkelt som det framställs i fråga [14214]. Dels finns det fler möjliga effekter som kan påverka temperaturen och dessa kan ha positiva och negativa återkopplingar, se Ice_ageCauses. Det är inte givet att excentriciteten är dominerande även om perioden - drygt 100000 år - stämmer väl med temperaturdata, se 100,000-year_problem.

Bilden nedan från Milankovitch_cycles visar variationen hos

jordaxelns lutning (blå)

jordbanans excentricitet (grön)

perihelium longituden (lila)

Precessionsindex (rödbrunt)

Solinstrålning vid 65 grader N latitud (svart>


De nedre kurvorna är geologiskt uppmätta temperaturdifferanser.

Dessa data kan anses mycket tillförlitiga då de kommer från en mycket omfattande parametricering av positioner och banelement av hela solsystemet, se VSOP_(planets).

Det är klart att en stor temperaturhöjning pga växthuseffekten skulle kunna omöjliggöra nästa istid genom att iskalotterna inte kan bildas. Observera emellertid att vi talar om olika tidsskalor: 100000 år och några 100 år.

Se även Ice_ageVariations_in_Earth's_orbit_(Milankovitch_cycles) och fråga [830].

/Peter E 2019-01-25

Svar:
Jorden roterar ju runt sin axel. På norra halvklotet ligger en relativt ljusstark stjärna (polstjärnan) mycket nära rotationsaxelns skärningspunkt med himlavalvet. Detta medför att polstjärnan gör en mycket liten cirkelrörelse på ett dygn. Polstjärnan befinner sig alltså alltid i väderstrecket norr.

Bilden nedan visar den dagliga rörelsen hos stjärnorna nära himmelspolen (circumpolära stjärnor, se fråga [18264]). Polstjärnan ligger i mitten av bilden och rör sig nästan inte alls.

Ja, solsystemet och alla stjärnor rör sig i banor kring vintergatans centrum, men stjärnorna är alltför avlägsna för att flytta sig märkbart. Däremot roterar jordens rotationsaxel med en period på 26000 år, så om man väntar tillräckligt länge kommer inte polstjärnan vara så nära himmelspolen.

Jamen kommer inte jordens rörelse kring solen att orsaka att polstjärnan flyttar sig i en ellips? Jovisst, men på grund av att stjärnorna är så avlägsna är det med en vinkel på mindre än en bågsekund (1/3600 grad). Detta är anledningen till att Tycho Brahe Behöll den geocentriska bilden av solsystemet, se Tycho_BraheVetenskapsmannen. Tycho Brahe kunde med sina instrument mäta vinklar på c:a 1 bågminut (1/60 grad). Han drog då slutsatsen att jorden låg stilla eftersom han inte kunde föreställa sig att stjärnorna var så avlägsna som de är.

Se fråga [13995] om precession. Se även PolarisRole_as_pole_star och fråga [14214].

/Peter E 2020-02-10

Svar:
1 Det beror på hur "godtrogen" man är. Till och med Steven Hawking var länge tveksam, men gav upp motståndet i slutet på 1980-talet, se länk 1 och Hawkings bok A Brief History of Time (1988).

Nu (2020) finns så mycket bevis, se a-e nedan, att tvivlare närmast kan jämföras med klimatförnekare.

2 Att följa stärnor i galaxcentum och beräkna massan med Keplers tredje lag.

3 Det får du fundera på själv med hjälp av Black_holeObservational_evidence.

Här är en lista på några ganska övertygande bevis att svarta hål (se fråga ) existerar och att de har observeras.

a Allmänna relativitetsteorin

Existensen av svarta hål är en konsekvens av Einsteins Allmänna relativitetsteori (1916). Denna teori har testats på många sätt och med stor precision. Teorin har i alla fall visat sig stämma med observationer.

Se fråga [12745] och General_relativityBlack_holes_and_other_compact_objects.

b Aktiva galaxer och andra objekt som sänder ut röntgenstrålning

Dessa objekt har det gemensamt att de sänder ut enorma mängder röntgenstrålning när materia från en ackretionsskiva faller in i ett svart hål. Små objekt är ofta dubbelstjärnesystem där komponenterna har en massa av tiotals solmassor.

Stora objekt (massa milliontals solmassor) befinner sig oftast i centum av en galax, och sänder ut enorma mängder röntgenstrålning. Den utsända effekten är så stor att den enda rimliga förklaringen är att vi har att göra med ett svart hål som slukar materia. Upp till 50% av massan kan förvandlas till strålning i ett sådant objekt (se fråga [14367]).

Se fråga [13916], Active_galactic_nucleus och Cygnus_X-1.

c Observationer av stjärnor som kretsar kring ett objekt i centrum av en galax

Genom att följa stjärnor i centrum av vintergatan kan man räkna ut massan på objektet som finns i centrum. Resultatet blir en så stor massa i ett litet område att den rimligaste förklaringen är att vi har att göra med ett svart hål.

Se fråga [6228] och Sagittarius_AOrbiting_stars.

d Observation av kolliderande svarta hål med gravitationsstrålning

Man har sedan 1950-talet med allt större apparater försökt att detektera gravitationsstrålning. Det man i första hand detekterar är våldsamma rörelser hos stora massor. En av de mest våldsamma händelser man kan tänka sig är att två svarta hål kolliderar och slås samman till ett. Detta lyckades man observera för några år sedan.

Se fråga [20117] och gravitational_wave_observation.

e Direkt avbildning av ett svart hål

Ja, här måste vi säga att vi har tillräckliga bevis för brottet: brottslingen är fångad på bild, se nedan. Nu kan man tycka att det är konstigt att man kan fotografera ett svart hål. Vad man ser på bilden är inte det svarta hålet (händelsehorisonten, se Event_horizon) utan skuggan av hålet. Strålningen vi ser (som är radiovågor, se nedan) kommer från materia som faller ner i hålet - delvis faktiskt från bakom hålet.

Ett svart hål är mycket litet så man behöver ett teleskop med hög vinkelupplösning. Detta åstadkommer man genom att kombinera data från flera olika radioteleskop spridda över jorden. På så sätt kan man åstadkomma en vinkelupplösning som motsvarar ett teleskop med en radie motsvarande jordens radie.

Se länk 2 och Black_holeObservational_evidence.

/Peter E 2020-03-19

Svar:
Eftersom materien i ett svart hål inte kan observeras så kan man inte säga så mycket om den. Men energiprincipen gäller: den massa som inte försvinner som gravitationsstrålning eller elektromagnetisk strålning blir till ökad massa hos det svarta hålet.

I fråga [20117] beskrivs den första observationen av två svarta hål som slogs ihop. De ursprungliga hålen hade massorna 36 och 29 solmassor. Det resulterande svarta hålets massa bestämdes till 62 solmassor. De resterande

36 + 29 - 62 = 3 solmassor

försvann alltså som strålning, i detta fallet mest som gravitationsstrålning.

Se även länk 1.
/Peter E 2020-04-03

Svar:
Om universum är oändligt (vilket det bör vara) är det tveksamt att tolka stora rödförskjutningar i termer av hastighet. Det är bättre att tolka den i termer av skalfaktorn R, som är ett mått på hur långt expansionen har kommit.

Rödförskjutningen z definieras som (se länk 1):

z = (l_observerad - l_emitterad)/l_emitterad =
l_observerad/l_emitterad - 1

dvs

z + 1 = l_observerad/l_emitterad = R_nu/R_då = 1/R

Man kan se det så att den kosmologiska rödförskjutningen "drar ut" rymden med fotonen så att den observerade fotonen har längre våglängd.

Det kan vara intressant i sammanhanget att titta på objekt med mycket stor rödförskjutning, vilka även bör vara de mest avlägsna.

List_of_the_most_distant_astronomical_objects listar ett antal objekt. Galaxen GN-z11 (bilden nedan) innehar rekordet med z=11.09. Detta motsvarar tiden 13.721-13.309 Gyr = 412 miljoner år efter big bang. (Time of Big Bang - Lookback Time = Cosmic Age). Det dröjer alltså inte länge innan stjärnor och galaxer skapas!

Med kalkylatorn i länk 1 kan man räkna ut att z=11.09 motsvarar en hastighet på 0.986c, alltså mycket nära ljushastigheten.

Konverteringen mellan rödförskjutning z och tid efter big bang är modellberoende och inte trivial. Man kan använda Ned Wrights kalkylator A Cosmology Calculator for the World Wide Web, se länk 2. Med standardvärden på parametrarna får man de ovan angivna värdena 13.721 Gyr för universums ålder och 13.309 Gyr för galaxens ålder.

Se även fråga [21109], [6721], Rödförskjutning och Redshift.

Jag vill gärna ta tillfället i akt att rekommendera Max Tegmarks bok Vårt matematiska universum. Den innehåller enkla och lite svårare förklaringar om kosmologi, författarens personliga upplevelser och, för mig, svårbegripliga parallella universum där det finns oändligt många kopior av mig (hemska tanke!).

/Peter E 2020-05-14

Svar:
Nebulosa kan vara flera olika saker. Det gemensamma är att de består av moln av gas och/eller stoft ute i rymden, se Nebulosa.

Emissionsnebulosa

Se fråga [20842] och Emissionsnebulosa.

Reflektionsnebulosa

En reflektionsnebulosa är en nebulosa som inte ger ifrån sig eget ljus, utan lyser genom att den reflekterar ljuset från en eller flera stjärnor i närheten. (Reflektionsnebulosa)

Mörk nebulosa
Se bilden nedan, fråga [19824] och Mörk_nebulosa.

Planetarisk nebulosa

En planetarisk nebulosa är ett astronomiskt objekt som består av materia som små och medeltunga stjärnor i slutfasen av sitt liv stöter ut. (Planetarisk_nebulosa)

Supernovarest är de nebulosalika resterna av en supernovaexplosion, se fråga [19187] och supernovarest.

Innan man identifierade galaxer (se fråga [19607]) som stjärnsystem utanför vintergatan kallades även galaxer för nebulosor.

Se även länk 1 och de mycket mer omfattande Wikipedia-artiklarna på engelska.

/Peter E 2020-05-20

Svar:
Det är värre än så: vi vet en hel del om universums utveckling sedan big bang (för c:a 13.75 miljarder år sedan) trots att vi inte upplevt mer än en liten bråkdel av tiden sedan dess.

Men man behöver inte "ta på" någonting för att bestämma vad det är: det finns massor av "budbärare" som innehåller användbar information. Man behöver dock anta att fysikaliska lagar är samma vi känner från jorden oberoende av plats och tid.

Inom solsystemet kan man skicka astronauter för att undersöka olika objekt, men i de flesta fall duger fjärrstyrda prober bra. Man har haft närkontakt med alla 8 planeter (jorden förstås inräknad). Man har även undersökt meteoriter, dvärgplaneter, småplaneter, månar och kometer. Kunskapen om solsystemet är, vill jag påstå, mycket god, även om beskrivningen av solsystemets uppkomst inte är perfekt.

När det kommer till objekt utanför solsystemet är det lite svårare. Vi kan inte aktivt ingripa utan vi får nöja oss med att observera. Astronomi och kosmologi är observationella vetenskaper till skillnad från fysik som är experimentell - man kan påverka studerade processer.

Förutom observationer krävs en god teoretisk förståelse av fysikaliska processer.

De senaste 50 åren har vi sett en enorm utveckling av detektorer för olika sorters strålning, både rymd- och jord-baserade. För den klassiska astronomin fanns egentligen bara ögat och så småningom optiska teleskop. Numera finns det detektorer för i stort sett all strålning som finns:

Elektromagnetisk strålning med olika våglängder: radiovågor, mikrovågor, infrarött, synligt ljus, ultraviolett, röntgenstrålning, gammastrålning

Neutriner (Neutrino_detector)

Kosmiska partiklar (Cosmic_ray)

Gravitationsvågor (Gravitational_wave)

Se länk 1 för ett exempel på att man inte behöver besöka ett objekt för att förstå hur det fungerar - observationer och god teoretisk kunskap i partikelfysik räcker långt: vad finns det inne i en neutronstjärna? (neutron_star)

Engelska Wikipedia har några mycket bra och omfattande genomgångar av detektionsinstrument och metoder, Observational_cosmology, Observational_astronomy och Astrophysics.
/Peter E 2020-10-21

Svar:
Hej Julia!

När man skall sätta sig in i ett nytt ämne är Wikipedia ofta den bästa utgångspunkten. Allt som står i Wikipedia är naturligtvis inte korrekt, men oftast finns det länkar till tillförlitliga originalartiklar.

Börja med Komet, speciellt KometKoma_och_svans. Svenska Wikipedia är oftast bra, men för naturvetenskap är den engelska versionen ofta mer omfattande,
Comet och Comet_tail.

En historisk notis:

När Halleys komet, Halley%27s_Comet1910, 1910 passerade nära jorden upptäckte man att det giftiga ämnet (CN)₂ (cyan) förekom i svansen. Detta utlöste en mindre panik. Det var emellertid ingen som helst fara eftersom kometsvansen är mycket tunn (normalt skulle vi kalla det ett gott vakuum) och innehÃ¥ller mycket smÃ¥ mängder gaser. Se även länk 1 och 2 för detta tidiga exempel pÃ¥ "fake news".

Lycka till med projektet!
/Peter E 2021-04-20