Kæmpeteleskopernes tidsalder starter med et brag!

Visualisering af E-ELT med sine fire laser guide-stars i brug. Billede fra ESO

Torsdag aften sker der noget interessant i Sydamerika som i dagens anledning ikke har noget med fodbold at gøre: Den 19/6 klokken 20 (vores tid) sprænges toppen af bjerget Cerro Armazones i Chile for at gøre plads til at bygge det europæiske kæmpeteleskop E-ELT.

Det europæiske Extremely Large Telescope bliver det første af en ny klasse af optiske teleskoper med en spejldiameter på omtrent 39 meter. Her er video der fortæller lidt om hvad kæmpeaparatet skal bruges til.

Ligesom de eksisterende teleskoper bygges teleskopet højt oppe i en af jordens tørreste ørkener for at få et uforstyrret udblik til universet. Man kan gå på virtuel rundtur i området her. Det ligner vitterligt noget fra en anden planet.

Sprængningen kan ses live her, udsendelsen starter ca. kl 18:30.

Der er også mulighed for at få sidste nyt og stille spørgsmål på Twitter under hashtaggen #EELTblast.

Frontiers in Science Teaching 2014

I denne uge blev konferencen Frontiers of Science Education 2014 holdt I Søauditorierne på AU, med ca. 100 tilmeldte og præsentationer fra internationale og danske forskere, forelæggere og undervisere, arrangeret af Center for Science Education. Temaet i år var Transforming Education with Technology, hvordan moderniserer vi vore scienceuddannelser, øger kvaliteten og tilfredsheden for de studerende, på en måde der er overskueligt og håndgribeligt for underviseren?

Rækken af speaks introducerede et godt udpluk af forskellige tiltag. Det strakte sig fra Massive Open Online Courses (MOOC), over citizen science projekter, aktiveringsøvelser og peer instruction programmer, struktureringsplatforme som Blackboard, specialiserede udgivelser fra de store forlæggerhuse, forskellige undervisningscases, samt diverse open source hjælpemidler. Alle speaks og præsentationer blev optaget og bliver lagt på nettet og vi skal nok linke til det så snart det er muligt (link), det er bestemt et kig værd!

Jeg har ventet spændt på denne konference. For to år siden var jeg med til Frontiers 2012, det var lige i starten af min PhD, og jeg blev for første gang introduceret for principper som inverted classroom, peer instruction, Just in Time Teaching, og clicker’en, som nu efterhånden er blevet en accepteret, om end nogle gange lidt tvunget tiltag (med en lidt træt kommentar om ’ja vi har jo lært at vi skal aktivere jer’ og et anstrengt forsøg på at lave et multiple choice spg integreret i et slideshowet der er dateret 2012..), dengang var det en fed oplevelse kan jeg huske.

Allerede ved introduktionen til konceptet var jeg solgt. Som et klassisk eksempel på brug af teknologien i uddannelse, greb den første speaker fra Center for Science Uddannelse, Mikkel Godsk, lige et blast from the past ud af den blå luft: Texas instruments’ Little Professor lommeregneren!

Mikkel Godsk reintroducerede den Lille Professor, et glemt 80'er ikon
Mikkel Godsk reintroducerede den Lille Professor, glemt 80’er ikon

Jeg har vitterligt ikke tænkt på den lille gule professor i over 20 år, men gensynet vakte stor glæde og minderne strømmede ganske uventet ind over mig, instant 80’er throwback.
Den lille professor var bestemt den sjoveste feature i matematikklassen da jeg var barn, men kun i matematikklassen – in class. Der var ikke noget med at den skulle med hjem. Mulighederne i dag er heldigvis helt anderledes og det åbner op for rigtigt mange muligheder for interessante ’out of class’ løsninger, til tider er det ganske unødvendigt overhovedet at have et campus kunne man være fristet til at sige.

Distanceundervisning var et oplagt emne at tage hul på når vi snakker om at inddrage teknologien i undervisningen.

Johannes Heinlein EdX: "Education should be non-profit"
Johannes Heinlein EdX: “Education should be non-profit”

EdX’s Johannes Heinlein var keynote speaker og fortalte om filosofien bag disse ny store uddannelses initiativer som MOOCs er. Open source kurser vinder større og større respekt i udlandet og der er efterhånden rigtigt mange vildt fede kurser fra Bl.a. Harvard, MIT, Stanford, UC Berkeley, Australian National University, UN University, Edinburgh University, alle sammen ganske gratis, og mange udbudt gennem EdX. Det er et interessant medie for selvom der igen i mange år har været en del forskellige langdistance uddannelser (fx Open University), har det ikke været frit tilgængeligt i så høj kvalitet før, med bl.a. webcasts og Skype-forelæsninger.
Der kan være flere tusind tilmeldte til hver kursus, fra alle hjørner af kloden. Med MOOCs og andre open source kurser er der også blevet lanceret en mulighed for bare generelt at få inspiration, at supplere materiale og bruge disse webcasts som ekstramateriale i sin egen undervisning (selvom copyright af dette nok liige skal checkes ordentligt først).

EdX How it works

Også herhjemme er der eksempler på distancekurser hvor vægten ligger i out of class aktiviteterne, og man så mødes til koncentrerede seminarer et par gange i løbet af semestret. Pernille Maj Svendsen, Centre for Science Education, viste fra hendes undervisning hvordan man kan optimere kvaliteten af den reducerede facetime der er til rådighed i disse former for kurser.

En anden out of class aktivitet var konceptet bag læring gennem selvforklaring. At skulle omstrukturere den viden man har tillært sig for at kunne dele ud af det til andre er et stærk værktøj. Keynote speaker Paul Denny fra U of Auckland, som har udviklet PeerWise fortalte om deres program og virkningen af at de studerende får lov til at reflektere over indholdet på en facon der giver underviseren mulighed for at overvære det. Det er et open source program der er udviklet som redskab til at få de studerende til at lave spørgsmål til deres medstuderende om pensummet, også kaldet peer instruction. Hver studerende laver så en række spørgsmål henover semestret og de andre skal så besvare dem, reviewe og give feedback på evt. misforståelser fra forfatteren eller deres egen side. Der var mange gode spørgsmål i bunken af de 1 million spørgsmål der er lavet rundt om på kloden, der blev virkeligt brugt noget fantasi til at formulere spørgsmålene. At selv skulle forklare og stille spørgsmål til pensummet er ikke det nyeste koncept indenfor pædagogikken, men platformen her er sjov og intuitiv med gaming elementer som leaderbords, badges og pointsystemer, det gør en stor forskel – og lad os nu være ærlige, det er lidt nemmere at relatere til fysikkens love når vi inddrager King Kong og Godzilla i en nærkamp som eksempel på to af hinanden uafhængige modsatrettede kræfter.

Det var fedt at se at det ikke kun var de store internationale inviterede der tænker udenfor boksen i den sammenhæng. De førnævnte webcasts var et hot emne. Altså at filme dele af forelæsningen eller pensummet og gøre det tilgængeligt online for de studerende. Dette er bl.a. brugt til at modernisere både introduktion til Astrofysik som Ole Eggers Bjælde, Centre for Science Education, kunne fortælle, og – til min store glæde – genfødslen af calculus undervisningen på AU. Calculus forelæsningerne står skarpt printet i mit hoved, og desværre hverken pga. af indholdet eller relevansen, nej som 16 ugers tirsdags og fredagsmorgener jeg aldrig får tilbage. Det var et af de fag hvor underviseren startede oppe i venstre hjørne af tavlen, og så ellers bare gik i gang med at skrive formler ned til han sluttede på sjette tavle, nederst til højre, to timer senere. Jeg er sikker på alle har haft et eller nærmere flere fag af den slags, og resultatet af det semester er at jeg til dato stadig ikke kan forklare hvad calculus går ud på uden at google det først…

I stedet er der nu lavet en række elegante webcasts af varierende længde (1-5 min), som forklarer de vigtigste koncepter i hvert kapitel, hver webcast efterfulgt af en spørgsmålsrække der skulle besvares, så der blev reflekteret over hvad emnet handlede om. Det var sådan lidt Veritasium møder David Attenborough i Danskernes Akademi over settingen, godt og professionelt lavet. Det så mega appetitligt ud og jeg sad helt og overvejede om man skulle tage faget igen, sådan bare lidt for sjov..

Ideen med at genopfriske minderne om den Lille Professor var nok til dels at minde os om at der er sket en del siden slut 70erne og 80’erne, og det er jo så absolut en anden verden siden Professoren lå på bordet, men også at de samme virkemidler understøtter læring i dag: leg, refleksion og gentagelser. Gamification og citizen science platforme er og bliver bare et af de mest interessante nye tiltag både inden for science generelt men også i undervisningen, og også på AU! Jacob Sherson og hans innovative gruppe lancerede StudentResearcher, som ligger under paraplyorganisationen Science@Home, under konferencen. Spillet tillader alle at blive deres egen researcher og lege sig til at hjælpe forskningen i bl.a. kvantecomputere, samtidig med at det forklarer konceptet og fysikken bag de simple spil, der så kan forbedre scoren. Samtidig bruges de mange forsøg/spil som simuleringer i udviklingen af kvantecomputeren. I skrivende stund er jeg stadig tabt bag vognen så snart jeg hører ordet kvante, men jeg glæder mig til at få taget hul på spillet og afmystificeret konceptet!

Også Ditlev Brodersen fra AU institut for Molekylær Biologi og Genetik lancerede en ny platform til at introducere peer instruction i undervisningen, kaldet Curriculearn.dk. Platformen er designet til at studerende fra folkeskolen til PhD niveau får stillet en række spørgsmål af underviseren som skal besvares. Besvaringen bliver så anonymt reviewet af tre andre studerende og sød diskussion og refleksion kan opstå. Der er stadig kun tale om beta test af platformen, så der er forbedres stadigt, men programmet ser meget lovende ud, og et rigtigt fint tiltag at indføre review og peer instruction processen out of class.

Der var rigtigt mange andre rigtig gode oplæg og workshops til Frontiers 2014, jeg kunne blive ved, men vil i stedet opfordre til at se oplæggene når de bliver lagt ud.

Refleksionerne på konferencen var i stor stil at alle var inspirerede. De fleste af de undervisere jeg snakkede under konferencen ytrede at de ville bestemt med vil supplere nogle af disse tiltag i undervisningen, men vil ikke fjerne noget der allerede virkede (øh nej, det ville da også være at skyde sig selv i foden..). De få studerende der deltog, udtrykte et behov for at kedsomheden ved den traditionelle form for undervisning skal italesættes og irettesættes, men synes det var inspirerende at se undervisere prøve at udvikle sig, og se det fra den anden side. Næste gang burde der måske være flere studerende med til Frontiers, det var godt at få sat ord på efterspørgslen. Andre udtrykte bekymring om hvor lang tid det ville tage at implementere disse ændringer, og hvem der skulle betale for deres tid.

Jeg fornemmede også der var en tendens til at rynke lidt på næsen over den grad af Hollywood der syntes at træde ind i klasselokalet. Underviseren er gået fra at være en rent faglig formidler, til at skulle være underholdende, og nu også på skærmen. Jeg må indrømme jeg synes nu det er fedt. Vi ser at der er en stigende interesse for videnskab helt generelt, fx forskellige populær videnskabelige talks, Folkeuniversitetet o.l., så det er mere og mere almindeligt accepteret at du skal kunne lave et godt ’show’. Og ja selv om video over tid måske overtager tekstbogen, er det i første omgang kun som et supplement, og i virkeligheden bliver det en gradueret overgang. En af de vigtigste pointer jeg tog med hjem fra denne konference var netop at der blev opfordret til at tilgå undervisningen som videnskab generelt. Lav eksperimenter med jeres undervisning, link til små fede videoer fra nettet og lav jeres eget hvis i ikke kan finde noget godt der passer ind, midlerne er til rådighed.

Star Wars, Harry Potter, Simpsons og nu kvindelige forskere

Der var en gang, en LEGO-mand var en LEGO-mand. Ikke de store variationer i udseende og ansigtsudtryk.

Siden har LEGO introduceret en række temabyggesæt som f.eks. Star Wars, Teenage Mutant Ninja Turtles, Lord of the Rings, Harry Potter og The Simpsons.

Og ikke nok med det, via LEGO Ideas kan alle og enhver foreslå idéer til rigtige byggesæt. Alle idéer med mindst 10.000 supporters vil blive vurderet af en panel nedsat af LEGO.

LEGO har netop offentliggjort hvilken idé, der er udvalgt til at blive det næste officielle byggesæt: Det skal hedde Research Institute, og det består af tre kvindelige forskere – en palæontolog, en astronom og en kemiker – and all their awesome equipment!

Fantastisk at LEGO nu forsøger at bryde det stereotype kønsrollemønster, som de ellers forstærkede med deres lyserøde pige-univers fra 2012.

Modellerne udkommer i august 2014 – i god tid før julehandlen!

Se LEGOs annoncering her:

Tak til NBC for historien.

Jeg elsker Experimentarium!

Jeg husker, at jeg som barn besøgte Experimentarium en gang vi var på tur til København. Jeg husker ikke meget af det besøg, udover at jeg var glad for det. Som voksen har jeg været der adskillige gange og er blevet skuffet hver gang; det er de sædvanlige problemer som man ser gang på gang den slags steder, for mange forsøg man kender, for små effekter og alt, alt for lidt udskiftning i udstillingen betød at jeg meget meget hurtigt mistede entusiasmen for stedet.

Så fik jeg børn.

Nu elsker jeg Experimentarium!

Først når man har et par unger med (i mit tilfælde 3 og 5 år ved seneste besøg) forstår man, at det slet ikke gør noget, at forsøgene er gamle travere, det viser sig nemlig lidt til min overraskelse at kendskab til forsøg ikke nedarves, ungerne er ligeglade med om jeg går og brokker mig over uopfindsomhed, de synes ikke der er skruet for langt ned for effekterne og de har slet, slet ikke noget imod at der kun er begrænset udskiftning i udstillingen. Genkendelsens glæde skal man ikke undervurdere…

Læg så dertil at Experimentarium som ingen andre har forstået vigtigheden af gode praktiske forhold så som toiletter og plads til madpakker og man har en sikker vinder!

IMG_20140421_110206

Faktisk forekommer Experimentariums løsning så oplagt, at man kunne tænke, at alle andre lignende institutioner vil være indrette på omtrent samme måde. Men ak nej, et besøg i Den Blå Planet viser med skræmmende sikkerhed hvor let det er at gøre omtrent det hele forkert.

Hvor Experimentarium har taget bolig i noget der mest minder om en gammel fabrikshal har Den Blå Planet valgt en dyr arkitekttegnet bygning som måske ser fin ud, men hvor forholdene for besøgende er helt igennem håbløse, stedet mangler ganske enkelt plads; uanset hvor man går er man ved at blive mast og at få et kig på en fisk er ualmindeligt svært, især hvis man gerne også vil lade ungerne kigge med. Køen til toiletterne er konsekvent lang og at få et skab i garderoben er et lotterispil man reelt kun har en chance i hvis man ankommer indenfor de første 10 minutter af åbningstiden.

Havde jeg kun været mig selv og mine spidse albuer havde jeg sikkert stadig synes at Experimentarium var kedeligt og jeg kunne da sikkert nok finde på at gå i den Blå Planet en gang imellem. Men nu er sagen klar:

Jeg elsker Experimentarium!

Real-time visualisering af NASA’s Deep Space Network.

NASA’s Deep Space Network er et netværk af store radioantenner som bruges til kommunikation med rumsonder på lang afstand fra Jorden. Antennerne er placeret 3 forskellige steder på Jorden. Goldstone-stationen i Californien, Madrid i Spanien og Canberra i Australien.  Dermed er enhver rumsonde, så længe den ikke er for tæt på Jorden, altid synlig fra mindst én af stationerne.  Hver station har en antenne med en diameter på 70 m og en række ‘mindre’ antenner (34 m og 26 m).

“Deep Space” er defineret af den internationale telekommunikations-union som rummet mere end 2 millioner km fra Jordens overflade. Særlige frekvenser er afsat til brug for kommunikation i Deep Space, og udelukkende dér. I parantes bemærket er Månen tættere på end 2 mio. km så rumsonder ved Månen kommunikerer altså ikke gennem Deep Space Network.

I anledning af at Deep Space Network fyldte 50 år gik de tidligere på året i luften med en fin og dejlig hjemmeside, som viser real-time status for alle DSN’s antenner på ethvert givet tidspunkt.

Herunder er et screenshot fra siden, som den ser ud lige nu på min skærm (klik på billedet for bedre opløsning):

DSN

Jeg kan se at antennerne i Madrid lige nu snakker med  satellitterne SOHO og Stereo B, begge satellitter , der observerer Solen (SOHO er vores primære varslingssystem for solstorme). Goldstone-antennerne snakker med satellitterne WIND (solvind), Chandra (røntgenteleskop) og Rosetta (Europæisk komet-mission); og endelig snakker 70 m antennen med Voyager 1 uden for solsystemet, 19 milliarder (!) kilometer væk.  Stationen i Australien vender lige nu mod Mars og snakker med Mars Odyssey og Mars Reconnaissance Orbiter, begge i kredsløb om Mars, og med MSL (Curiosity-roveren) på Mars’ overflade. Formentlig er en del af de data, der modtages fra sonderne i kredsløb om Mars også fra Curiosity, som bruger dem som relæ-stationer.

Når man klikker på en given antenne kan man se yderligere information om radioforbindelsen og jeg kan for eksempel se at signalet fra Voyager 1  er næsten forsvindende 7.41 * 10-20 Watt og kun 159 bits/s, hvilket forklarer, hvorfor 70m antennerne ser ud til at bruge rigtig meget tid på kommunikation med Voyager 1 og 2.

DSN_vgr1

 

Jeg må jo nok tilstå at jeg meget sjældent (faktisk aldrig) af arbejdsmæssige grunde har brug for at vide præcist hvilken rumsonde DSN antennerne kommunikerer med på et givent tidspunkt, men alligevel gør det mig utroligt glad og varm indeni at have adgang til denne information.

Tak, internet !

 

Kan skibe sejle på havvand?

Ja, selvfølgelig kan skibe sejle på havvand, altså ovenpå havvand, men kan de også sejle udelukkende ved hjælp af energi udvundet af havvand? Jeg tvivler, men med-blogger Klaus gjorde mig opmærsom på denne artikel, som angiveligt fortæller, at vi kan lave energi ud af havvand og få et ganske stort skib ud at sejle: http://rt.com/usa/navy-fuel-conversion-ship-197/

Med jævne mellemrum dukker historier op, som baseret på et passende antal misforståelser, kommer frem til en konklusion om at verden i virkeligheden overhovedet ikke har problemer med hverken udledning af drivhusgasser eller med at sikre en stabil energiforsyning. Desværre er loven om energibevarelse, som den som ofte er, en kedelig show-stopper. Sagen er, at problemerne omkring en bæredygtig energiforsyning ofte præsenteres i en stor pærevælling selvom spørgsmålet består af en række forskellige teknologiske problemer.

Ultra kort sagt, har vi (mere eller mindre) disse problemer i forhold til vores nuværende måde at forsyne verden med energi på:

1) Udledning af drivhusgasser.

2) Mangel på energikilder når vi løber tør for fossilt brændstof (eller holder op med at bruge dem).

3) Egnede måder at transportere den energi vi i dag og i fremtiden producerer fra ikke-fossile kilder.

Teknologien i artiklen relaterer sig til punkt 3, nemlig at anvende brint CO2 og overskudsenergi til at producere flydende brændstof som kan anvendes til eksempelvis skibsfart eller anden form for transport hvor direkte forsyning fra elektriske ledninger er upraktisk. Desværre forsvinder alle mellemregninger (herunder behov for energi og frit brint)  fra artiklen og tilbage står kun det meget besnærende budskab: havvand -> fremdrift af skib. I virkeligheden drejer teknologien sig formentlig om såkaldt CO2 reduktion, som i øjeblikket er et meget hypet felt inden for elektrokatalyse. Jeg er meget langt fra at være ekspert i elektrokatalyse (som i bund og grund forekommer mig at være en smule magisk), men jeg omgives at en del elektrokemikere til daglig og kan bekræfte at den skam er god nok; det er fuldt ud muligt at omdanne CO2 til flydende brændstof, omend det ikke er specielt let. Faktisk er der derfor emnet er så meget fremme i øjeblikket; en række grupper rundt om i verden konkurrerer i korte træk om at kunne omdanne CO2 til brændstoffer som er så direkte anvendelige som muligt i vores eksisterende infrastruktur, hvilket i praksis vil sige flydende brændstoffer. De fleste katalysatorer vil hovedsageligt danne gasformige produkter og kunsten er derfor at optimere sin katalysator til at undgå dette.

Sagen er blot¸at uanset hvor god en katalysator der bliver fundet,  er er ikke tale om en energikilde, men derimod en metode til at omdanne en energiform, typisk elektrisk energi, til en anden. Dette kan være uhyre nyttigt og så afgjort en vigtig teknologi, men at fremføre det som at der skabes energi ud af havvand er at spænde buen en del mere end den kan tåle.

Kæmpemæssig pengepræmie for at løse tidens største videnskabelige problem

For knap 4 år siden skrev jeg en anbefaling af den helt fantastiske bog “Manden der målte længdegraden“, om en konkurrence udskrevet i 1714. Her kunne opfinderen af en præcis måde at måle længdegrader på skibe vinde op til 20.000 pund.

For at fejre 300 året for prisen er det i Storbritannien besluttet at lave en ny konkurrence med en præmiesum på hele 10 millioner pund (godt 91 mio. danske kroner). Offentligheden kan være med til at afgøre, hvad udfordringen skal gå ud på, og i den forbindelse har man valgt følgende seks emner, som udgør nogen af tidens største videnskabelige udfordringer:

  • Flyvning: Hvordan kan vi flyve uden at belaste miljøet?
  • Fødevarer: Hvordan kan vi sikre, at alle har tilstrækkelig fødevareforsyning i fremtiden?
  • Antibiotika: Hvordan kan vi forhinde udbredelse af antibiotika-resistens?
  • Lammelse: Hvordan kan vi genskabe førlighed i lammede legemsdele?
  • Vand: Hvordan kan vi sikre, at alle i fremtiden har adgang til en sikker og ren vandforsyning?
  • Demens: Hvordan kan vi hjælpe demente med at leve længere uden hjælp fra andre?

Den næste måneds tid vil en afstemning afgøre, hvilket emne konkurrencen skal omfatte. Når emnet er fundet, vil konkurrencebetingelserne blive formuleret, og kvantiserbare kriterier vil blive defineret.

Du kan følge prisen på Longitudeprize.org eller @longitude_prize.

Hvilken af de seks emner synes du, bør være målet for den nye Longitude Prize?

Se Teleskoperne Danse

Her er en film med serie superflotte time-lapse optagelser taget rundt omkring ESO‘s forskellige observatorier.
Se den på fuld skærm og med den højeste opløsning du kan komme afsted med.

ESO Ultra HD Timelapse Compilation

Man kan se ALMA‘s radioteleskoper mens jorden roterer universet hen over dem, lyse nætter omkring La Silla‘s observatoriespækkede bjergtoppe og de fire VLT teleskoper på Paranal (inklusive laser).

Jeg kan især godt lide de sidste minutter hvor man ser nattehimlen og skyerne spejle sig i det gamle Svenske ESO Submillimeter Teleskop.

Virkeligt flotte optagelser, tillykke til folkene bag ESOs Ultra HD Ekspedition som har lavet dem.

Oceaner i det ydre Solsystem

Det berømte billede “Earthrise” taget fra Apollo 8 i kredsløb om Månen er et ikon fra den tidlige rumalder. Det viser Jorden som en blå juvel mens den står op over Månens horisont.

NASA-Apollo8-Dec24-Earthrise

 

Som en sidebemærkning, så står Jorden kun op over horisonten, fordi Apollo 8 var en rumsonde i kredsløb om Månen. Månen vender altid samme side mod Jorden så hvis man står på Månens overflade står Jorden hverken op eller går ned. Den står bare på himlen (eller, hvis man er på Månens bagside, så er Jorden aldrig synlig).

Jordens blå farve skyldes naturligvis verdenshavene som er et af de mest umiddelbart unikke træk ved Jorden i sammenligning med andre planeter. Det ser imidlertid mere og mere ud til at det faktisk ikke er sandt at Jorden er det eneste legeme i Solsystemet med et hav.

Vand, altså molekylet H2O, er ganske almindeligt i universet. Brint (H) er det mest almindelige grundstof, ilt (O) er nummer 3, og vand er en af de allermest almindelige molekylforbindelser. Det findes på gasform i molekylærskyer i Mælkevejen og i stjerners atmosfærer og det findes som is i store mængder i det ydre Solsystem. Kometer består for en stor dels vedkommende af is, is er en betydelig bestanddel af Saturns ringe og mange af månerne i det ydre solsystem  er meget rige på is.

Det, der ikke er så almindeligt, er at finde vand på flydende form.

Jupiters måne Europa er omtrent på størrelse med vores egen måne og har en overflade, der i det væsentlige består af is. Her ses Europa med Jupiter bagved på et spektakulært foto fra Galileo-rumsonden:

Jupiter-Europa

Jupiter er 5 gange så langt fra Solen, som Jorden, og ude ved Jupiter er solindfaldet 25 gange mindre end her, så der er uhyre koldt. Overfladetemperaturen på Europa er gennemsnitligt omkring -160oC. Ikke desto mindre er det almindeligt antaget at der findes et hav under isen på Europa.

Europas overflade er ung (få meteorkratere) og gennemskåret på kryds og tværs af et komplekst net af sprækker, som giver indtryk af bevægelse i lagene under overfladen. Visse steder, i såkaldt “kaotisk” terræn, ser overfladen ud til at være brudt op og isflager har bevæget sig og roteret før de er frosset fast igen.

Europa har også et svagt magnetisk felt induceret af Jupiters kraftige magnetfelt. Det vil sige at Europas magnetfelt reagerer på ændringer i magnetfeltet fra Jupiter ligesom en elektrisk ledende kugle ville reagere. Is er ikke nogen god elektrisk leder, men vand er (hvis bare der en smule salt/urenheder i det). Så det er yderligere indikation af, at der findes et lag af vand under overfladen.

Hvordan kan det lade sig gøre ? Hvor kommer varmen fra, når temperaturen er -160oC ved overfladen ?

Europa fastholdes af tyngdekraften fra de andre Jupitermåner, specielt Io, i en bane, der er en lille smule elliptisk, således at Europa i løbet af sit kredsløb ændrer afstanden til Jupiter en smule, frem og tilbage. Tyngdekraften fra Jupiter er massiv, så når Europa ændrer afstand til Jupiter deformeres den en smule fordi tyngdekraften er kraftigere på den side , der vender mod Jupiter. Det er samme fænomen, som skaber tidevandet på Jorden, men meget kraftigere. Og den konstante deformering af Europa, frem og tilbage, afsætter nok friktionsvarme til at smelte isen nede under overfladen. Havet under isen på Europa estimeres til at indeholde mere vand end alle Jordens oceaner.

Nu bevæger vi os så endnu længere ud: Ud til Saturn, hvis lille måne Enceladus gemte på en genuint chokerende overraskelse, opdaget af  Cassini-rumsonden første gang i 2005.  Enceladus er kun omkring 500 km i diameter og overfladen består, ligesom Europas af is.

Enceladus_Plumes

Det der flimmer, som ses nede ved sydpolen af Enceladus, er gigantiske gejsere af vand og damp, der sprøjter direkte ud i rummet og kondenserer til iskrystaller.

Enceladus_geysers

En nylig offentliggjort analyse bekræfter eksistensen af et hav under isen på Enceladus’ sydpol. Her har man set på tyngdekraft-påvirkningen fra Enceladus på Cassini rumsonden når den fløj forbi. Ved at analysere små variationer i frekvensen af radiosignalet fra sonden (Doppler-forskydning) kan man kortlægge de små ændringer af rumsondens hastighed (< 1 mm/s) som skyldes variationer i tætheden af materialet inde i Enceladus.

Analysen viser et område under sydpolen på Enceladus hvor tætheden er højere end det øvrige materiale (vand er tungere end is !). Dette hav på Enceladus opvarmes af en lignende proces, som opvarmer Europa, omend de nuværende modeller har svært ved at forklare at opvarmningen af Enceladus er kraftig nok til at holde et hav smeltet. Havet på Enceladus estimeres til at have et rumfang ca. det halve af Østersøen,

Endelig, og som finalen, så viste data fra Hubble-rumteleskopet i slutningen af sidste år vand, som undslap fra Europa. Sandsynligvis ved en proces, som ligner vandsøjlerne fra Enceladus.

Så: Jorden, den blå planet, er ikke det eneste sted i Solsystemet med et hav. Flere af gasplaneternes ismåner opvarmes tilstrækkeligt af tidevandets kræfter til at oceaner kan eksistere under overfladen – og når disse måner deformeres af tidevandskræfterne kan der dannes sprækker i isen som går helt ned til oceanet nedenunder (under kilometervis af is).

Når vandet kommer i direkte kontakt med det tomme rum ovenover spilkoger det eksplosivt og står som kilometerhøje søjler  ud i rummet. Søjler af damp, der siden igen kondenserer til fine iskrystaller.

Naturen er i sandhed forunderlig !

 

 

Uafhængig dansk blog om naturvidenskabelig forskning, formidling, undervisning og politik.