Marzec 2019

Astronomowie potwierdzili już istnienie 4 tysięcy egzoplanet!

Prawie 30 lat temu, ludzkość odkryła pierwsze planety pozasłoneczne. Dopiero wtedy mieliśmy solidne podstawy, aby uważać, że kosmos jest pełen takich obiektów. Jednak dzięki współczesnej technologii nie tylko namierzamy, ale też potwierdzamy ich istnienie i możemy badać ich skład.

 

 

12 marca, międzynarodowy zespół astronomów z grupy The Exoplanet Team, którą prowadzi Obserwatorium Paryskie, powiadomił oficjalnie o potwierdzeniu istnienia czterech tysięcy planet pozasłonecznych. Dzięki intensywnej pracy naukowców, liczba ta stale rośnie, a wiedza o egzoplanetach ciągle poszerza się.

 

Warto przypomnieć, że pierwszymi wielkimi odkrywcami byli Aleksander Wolszczan i Dale Frail, którzy w 1990 roku wykryli dwie planety w pobliżu szybko obracającego się pulsara o nazwie PSR B1257+12 (Lich). W kolejnych latach, zainteresowanie kosmosem wyraźnie wzrosło, a co za tym idzie, astronomowie zaczęli odkrywać kolejne odległe światy o bardzo różnych charakterystykach. Zaczęliśmy też odkrywać różnorodne systemy gwiezdne, które składają się z jednej, dwóch, a czasem nawet ośmiu planet.

Źródło: NASA

Abel Mendez, dyrektor Planetary Habitability Laboratory (PHL) z Uniwersytetu w Arecibo powiedział, że spośród tych czterech tysięcy egzoplanet, co najmniej 49 z nich potencjalnie nadaje się do zamieszkania. Aby to ustalić, należy wziąć pod uwagę szereg różnych czynników. Najważniejsze z nich to rodzaj planety i jej odległość względem gwiazdy, stabilność orbity oraz ilość ciepła, emitowanego przez gwiazdę.

 

Naukowcy zakładają, że życie chociażby w postaci bakteryjnej wymaga obecności wody w stanie ciekłym. Nigdy jeszcze nie natrafiliśmy na życie pozaziemskie, dlatego nie możemy stwierdzić, czy woda faktycznie jest tu czynnikiem decydującym. Lecz z biegiem lat, gdy nasza technologia rozwinie się, będziemy mogli odkrywać kolejne światy, badać je i być może wreszcie zidentyfikujemy życie w kosmosie.

 


Powstała szczegółowa symulacja ewolucji Wszechświata

Międzynarodowy zespół naukowców stworzył bardzo rzeczywistą symulację tego, jak ewoluował nasz Wszechświat niemal od początku jego powstania do dnia dzisiejszego. Model pokazuje w jaki sposób uformowały się pierwsze galaktyki.

 

Symulacja została wykonana w bardzo dużej rozdzielczości a jak twierdzi główny autor Mark Vogelsberger, dotychczas nikomu nie udało się jeszcze odtworzyć ewolucję Wszechświata na dużych i małych skalach jednocześnie. Poprzednie wysiłki były znacznie utrudnione przede wszystkim ze względu na brak mocy obliczeniowej, przez co rozdzielczość była ograniczona albo uczeni musieli koncentrować się tylko na niewielkiej części Wszechświata.

 

Najnowszy model ewolucyjny został wykonany za pomocą programu symulującego "Illustris", nad którym pracowano przez 5 lat. Kalkulacje trwały przez 3 miesiące i wykorzystano do tego w sumie aż 8 tysięcy procesorów, które pracowały jednocześnie. Dla porównania, gdyby prace miały miejsce na jednym, przeciętnym komputerze stacjonarnym, obliczenia zajęłyby ponad 2 tysiące lat.

 

 

 


Planeta karłowata Haumea posiada własny system pierścieni

Jedna z planet karłowatych za orbitą Neptuna z Pasa Kuipera posiada własny system pierścieni. Odkrycie pokazuje, że pierścienie nie są zarezerwowane tylko dla wielkich planet gazowych.

 

Mowa jest o planecie karłowatej (136108) Haumea, którą po raz pierwszy zaobserwowano w 2003 roku. Obiekt posiada średnicę około 1380 kilometrów, okres obrotu wynosi zaledwie 4 godziny, zaś okres obiegu wokół Słońca to 284 lat. W 2005 roku odkryto, że Haumea posiada dwa księżyce - Hiʻiaka i Namaka.

 

Badania, zostały przeprowadzone w styczniu 2017 roku przez naukowców z Instytutu Astrofizyki w Andaluzji w Granadzie, gdy omawiane ciało niebieskie przechodziło na tle gwiazdy URAT1 533-182543. Obserwacji dokonano z pomocą 12 teleskopów z 10 różnych laboratoriów. Specjaliści dokonali nowych pomiarów Haumei i przy okazji odkryli, że posiada własny system pierścieni niczym Saturn, choć ten jest wyraźnie mniejszy.

Wizja artystyczna - źródło: IAA-CSIC/UHU

Odkrycie, choć może wydawać się zaskakujące, nie jest dla nas żadną nowością. Dotychczas udało się zaobserwować systemy pierścieni wokół Chariklo (1997 CU26) oraz Chiron - asteroid z grupy centaurów, które poruszają się po orbitach między orbitami Jowisza i Neptuna. Jest to rzadkie odkrycie, choć w przestrzeni kosmicznej prawdopodobnie znajduje się wiele ciał niebieskich tego typu.

 


Rosja zbada atmosferę Wenus w poszukiwaniu życia

Agencje kosmiczne zwykle skupiają się na Marsie i księżycach Jowisza oraz Saturna, jeśli chodzi o poszukiwania życia pozaziemskiego. Jednak pewien rosyjski projekt chce poszukać bakterii znacznie bliżej Ziemi, a konkretniej – w atmosferze Wenus.

 

Druga planeta od Słońca to istne piekło. Na powierzchni Wenus panują temperatury rzędu 465 stopni Celsjusza. Jest to bardzo trudna do pokonania przeszkoda, która poważnie utrudnia misje eksploracyjne tej planety. Nic dziwnego, że ostatnia próba wylądowania na powierzchni Wenus miała miejsce ponad 30 lat temu.

 

Rosja jest zainteresowana przeprowadzeniem badań na planecie Wenus, lecz na jej celowniku znalazła się atmosfera, gdzie warunki są o wiele bardziej przyjazne, niż na powierzchni. Dlatego trwają prace nad projektem Wenera-D, który zamierza poszukać śladów życia bakteryjnego.

Źródło: NASA/JPL-Caltech

Naukowcy zakładają, że proste formy życia mogły przetrwać wysoko nad powierzchnią Wenus, gdzie temperatury i ciśnienie są zbliżone do tych, jakie panują u nas na Ziemi. Wenusjańskie chmury znajdują się na wysokości 50-70 km i składają się głównie z kwasu siarkowego, ale 15-20% składu stanowi woda.

 

Rosyjski projekt Wenera-D, do którego przyłączyła się amerykańska agencja NASA, zakłada wysłanie lądownika, orbitera i balonów wyposażonych w specjalne mikroskopy, które pozwolą przeszukać tamtejszą atmosferę w poszukiwaniu śladów życia bakteryjnego.

 

Naukowcy zaangażowani w ten projekt są na etapie ustalania kwestii technicznych. Misja może rozpocząć się najwcześniej w 2026 roku. Warto jednak dodać, że sam projekt przygotowywany jest od niemal 20 lat i pierwotnie miał rozpocząć się już w 2013 roku, ale był stale przekładany z różnych powodów. Rok 2026 to wciąż optymistyczna prognoza.

 


Odkryto najodleglejszą znaną radiogalaktykę

Międzynarodowy zespół naukowców pobił rekord sprzed niemal 20 lat i zidentyfikowano nową najodleglejszą znaną ludzkości radiogalaktykę, która znajduje się aż 12 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Odkrycia dokonano z pomocą teleskopu Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), położonego w Indiach.

 

Przesunięcie ku czerwieni na poziomie z = 5,72 sugeruje, że odkrytą radiogalaktykę widać w stanie, gdy Wszechświat miał jedynie miliard lat. Poczerwienienie zmierzono dzięki Obserwatorium Gemini na Hawajach oraz Large Binocular Telescope w Arizonie.

 

Pomiar tzw. redshiftu pozwala ustalić odległość od radiogalaktyki. Im bardziej jest od nas oddalona, tym szybciej się oddala. Dlatego docierające do nas światło wydaje się być bardziej czerwone, co ma związek z efektem Dopplera. Im szybciej galaktyka oddala się od Ziemi, tym większe jest przesunięcie ku czerwieni.

Źródło: Uniwersytet w Lejdzie

Zespół naukowców, któremu przewodził Aayush Saxena z Uniwersytetu w Lejdzie, odkrył radiogalaktykę, oddaloną o 12 miliardów lat świetlnych. Tym samym pobito niemal 20-letni rekord pod względem najodleglejszej radiogalaktyki, jaką udało się namierzyć. Ostatnio dokonano tego w 1999 roku – zaobserwowana radiogalaktyka posiadała przesunięcie ku czerwieni na poziomie z = 5,19.

 

Radiogalaktyki są bardzo rzadkimi obiektami we Wszechświecie. W ich centrach znajdują się supermasywne czarne dziury, które aktywnie akreują gaz i pył z najbliższego otoczenia. Prowadzi to do emisji wysokoenergetycznych dżetów, które rozpędzają naładowane cząstki wokół supermasywnej czarnej dziury niemal do prędkości światła. Dżety te są bardzo łatwe do zaobserwowania w zakresie promieniowania radiowego.

 


Kolejne badania wspierają teorię międzygalaktycznej panspermii

Badania przeprowadzone przez naukowców z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian w Cambridge wskazują, że panspermia, czyli możliwość rozprzestrzeniania się życia między ciałami niebieskimi, wcale nie musi ograniczać się jedynie do układów gwiezdnych. Zdaniem badaczy, zjawisko to może obejmować również całą Drogę Mleczną – życie może „wymieniać się” między galaktykami.

 

Badania pod nazwą: „Galaktyczna Panspermia” skupiały się na dwóch czynnikach: z jaką szybkością systemy słoneczne przechwytują obiekty zawierające życie, oraz zdolność życia do przetrwania w surowych warunków w kosmosie. Naukowcy wykazali, że mikroorganizmy lub związki chemiczne niezbędne dla rozwoju życia, mogą rozpowszechniać się między układami gwiezdnymi i galaktykami z pomocą „nośników”, takich jak meteoroidy i asteroidy. Taki mechanizm może rozsiewać życie między planetami.

 

Mimo wszystko naukowcy uważają, że zjawisko panspermii wciąż jest trudne do udowodnienia. Odległości między układami gwiezdnymi są ogromne i wydaje się, że rozprzestrzenianie się życia z jednego układu do drugiego może być bardzo trudne.

Naukowcy przeprowadzili badanie, inspirując się asteroidą Oumuamua. Jest to pierwszy znany nam obiekt pozasłoneczny, który przybył do Układu Słonecznego. Przypuszcza się, że na tej kosmicznej skale mogą znajdować się bakterie, zdolne przetrwać promieniowanie i trudne warunki w kosmosie.

 

Oczywiście należałoby wpierw wysłać sondę na Oumuamua lub inny obiekt pozasłoneczny, aby potwierdzić, czy faktycznie może być nośnikiem mikroorganizmów lub związków chemicznych, koniecznych dla rozwoju życia. Wtedy zdobędziemy twardy dowód na prawdziwość teorii panspermii.

 


W wewnętrznym Układzie Słonecznym odkryto pyłowe pierścienie

Astronomowie przez przypadek odkryli, że Układ Słoneczny jest bardziej zakurzony, niż przypuszczano. Badania potwierdziły bowiem obecność pyłowego pierścienia na orbicie Merkurego.

 

 

Naukowcy z NASA zbierali dane, aby potwierdzić, że region w pobliżu Słońca jest oczyszczony z pyłu. Przypuszczano, że pył w okolicach naszej gwiazdy powinien wyparować lub zostać wypchnięty poza orbitę Merkurego. Ponieważ przestudiowanie tego obszaru z Ziemi jest niemożliwe, zespół skorzystał z pomocy satelity STEREO i sondy kosmicznej Parker Solar Probe.

 

Astronomowie z zaskoczeniem przyjęli wiadomość, że pierścienie pyłowe znajdują się nie tylko na orbicie Ziemi i Wenus, ale także na orbicie pierwszej planety od Słońca – Merkurego. Pierścień ten posiada szerokość 15 milionów kilometrów.

Podczas drugiego badania, zespół próbował ustalić pochodzenie pierścienia pyłowego na orbicie Wenus, który prawdopodobnie powstał w zupełnie inny sposób, niż pierścień obecny na ziemskiej orbicie. Gdy naukowcy nie potrafili w żaden sposób wyjaśnić jego pochodzenia, doszli do wniosku, że za powstanie pierścienia pyłowego w pobliżu Wenus mogą odpowiadać nieznane nam asteroidy, które w jakiś sposób „utknęły” na orbicie Wenus.

 

Następnym krokiem będą oczywiście poszukiwania tych planetoid, aby można było potwierdzić tę hipotezę. Badania pyłu mogą pomóc zrozumieć procesy, które zachodziły w momencie narodzin planet Układu Słonecznego.


Droga Mleczna zawiera miliardy samotnych planet

Szacuje się, że nasza galaktyka zawiera 200-400 miliardów gwiazd. Astronomowie przypuszczają, że przeciętna gwiazda posiada co najmniej jedną planetę. Jednak w Drodze Mlecznej istnieją również tzw. samotne planety, które nie są powiązane z żadną gwiazdą. Naukowcy z Uniwersytetu w Lejdzie podali przybliżoną liczbę tego typu ciał niebieskich.

 

 

Badacze wykonali symulację 1500 gwiazd z gromady Trapez, która znajduje się około 1300 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Oriona. Uwzględniono w niej obecność 2522 planet i odkryto, że 357 z nich zostanie wyrzuconych z układów gwiezdnych w ciągu pierwszych 11 milionów lat ewolucji. Co więcej, 281 samotnych planet opuści gromadę Trapez.

 

W opracowanym modelu, około 500 gwiazd tworzyło systemy, zawierające od czterech do sześciu planet. Symulacja pokazała, że około 14% wszystkich planet prędzej czy później zostaną bez gwiazd i będą swobodnie przemierzać kosmos.

Rzeczywista liczba planet w gromadzie Trapez jest nieznana, lecz dla naukowców, ten przykładowy model pozwolił oszacować, jak wiele tzw. samotnych planet może znajdować się w Drodze Mlecznej. Biorąc pod uwagę wyniki symulacji, astronomowie obliczyli, że nasza galaktyka może gościć około 50 miliardów planet bezgwiezdnych.

 

Gdy dodamy do tej liczby planety obecne w układach gwiezdnych, możemy dojść do wniosku, że Droga Mleczna zawiera co najmniej 250 miliardów planet. Dla porównania, Kosmiczny Teleskop Keplera, podczas 9 lat obserwacji, odkrył zaledwie 3924 planet.

 


NASA pokazała nowe zdjęcia z Jowisza

Jeden z najnowszych przekazów z sondy kosmicznej Juno należącej do NASA i orbitującej wokół Jowisza, przedstawia obrazy przedstawiające wirowe chmury na powierzchni planety, które utworzyły piękny wzór przypominający obrazy impresjonistów.

 

 

Agencja NASA co jakiś czas publikuje zdjęcie Jowisza, które są nadsyłane przez statek kosmiczny "Juno”, który od kilku lat prowadzi eksploracje największej planety w Układzie Słonecznym. Na opublikowanym zdjęciu widać to jak wygląda północna półkula tej planety. 

W momencie wykonania tego zdjęcia pojazd NASA znajdował się w odległości około 13 tysięcy kilometrów od Jowisza. Ta sonda badawcza ma szanse na dokonanie wielu przełomów naukowych i często bywa porównywana do podobnego urządzenia NASA, sondy Cassini, która studiowała innego gazowego giganta, Saturna.

Podstawowym zadaniem sondy kosmicznej Juno jest badanie atmosfery Jowisza. Ziemski pojazd regularnie wysyła dane na temat przemieszczania się mas gazów widocznych na powierzchni najwięszej planety naszego układu.

 

 


Poznaliśmy dokładną masę Drogi Mlecznej

Międzynarodowy zespół astronomów, korzystając z danych, które pozyskano z pomocą teleskopów Hubble'a i Gaia, podał przybliżoną masę Drogi Mlecznej. Warto dodać, że jest to najprecyzyjniejszy jak dotąd pomiar naszej galaktyki.

 

 

Zgodnie z poprzednimi szacunkami, masa Drogi Mlecznej powinna wynosić od 500 miliardów do nawet 3 bilionów mas Słońca. Tak szeroki zakres wynika z faktu, że astronomowie stosowali bardzo różne podejścia, aby „zważyć” naszą galaktykę. Dodatkowym problemem w poznaniu dokładnej masy jest ciemna materia, która stanowi około 90% masy Drogi Mlecznej.

 

Międzynarodowy zespół astronomów pod przewodnictwem Laury Watkins z Europejskiego Obserwatorium Południowego zaprezentował nowe podejście do tego problemu. Łącząc dane z teleskopów kosmicznych Hubble'a i Gaia ustalono, że Droga Mleczna waży 1,5 biliona mas Słońca.

 

Naukowcy zmierzyli prędkości i ruchy gromad kulistych – gęstych i obfitych skupisk gwiazd, znajdujących się daleko od centrum galaktyki. Połączona masa i odległość tych zgrupowań gwiazd okazały się być doskonałym punktem odniesienia do pomiaru masy Drogi Mlecznej.

Gromada kulista Omega Centauri - źródło: ESO

Im większa masa galaktyki, tym szybciej poruszają się gromady kuliste. Poprzednie pomiary uwzględniały prędkość, z jaką gromady przybliżały się lub oddalały od Ziemi. Jednak podczas najnowszych badań, zespół zdołał również zmierzyć boczny ruch tych skupisk, dzięki czemu można było obliczyć całkowitą prędkość, a co za tym idzie – obliczyć masę Drogi Mlecznej.

 

Teleskopy kosmiczne Hubble'a i Gaia zapewniły dane, dotyczące łącznie 46 gromad kulistych. Na ich podstawie oszacowano masę naszej galaktyki i okazało się, że naukowcy nie byliby w stanie tego dokonać bez pracy tych dwóch teleskopów.

Źródło: ESO

Badacze zauważyli, że ciemna materia stanowi około 84% masy galaktyki. Około 200 miliardów gwiazd stanowi w przybliżeniu 60 miliardów mas Słońca, czyli około 4% masy Drogi Mlecznej. Pozostałe 12% to chmury gazu, planety, komety i asteroidy. Natomiast supermasywna czarna dziura, która znajduje się w samym centrum naszej galaktyki, posiada masę około 4 milionów mas Słońca – jest ciężka, lecz w skali galaktyki to bardzo niewiele.

 

Droga Mleczna jest „cięższa” po jednej stronie. Istnieją galaktyki, których masa wynosi zaledwie jeden miliard mas Słońca. Jednak po drugiej stronie skali znajdują się potężne galaktyki z masą około 30 bilionów mas Słońca. Astronomowie twierdzą, że masa Drogi Mlecznej jest raczej typowa dla galaktyk o podobnej jasności.

 

Zespół astronomów twierdzi, że teleskop Gaia ma przed sobą jeszcze nawet 10 lat pracy. W tym czasie możemy jeszcze lepiej poznać ruchy gwiazd i odkryć kolejne gromady kuliste. To oznacza, że w przyszłości, astronomowie będą mogli obliczyć masę Drogi Mlecznej z jeszcze większą precyzją.

 


Strony