Sierpień 2019

Coraz więcej ekspertów uważa, że Pluton jest pełnoprawną planetą

Astronomowie wciąż prowadzą spór o Plutona, który 13 lat temu został zdegradowany do rangi planety karłowatej. Wielu naukowców uważa, że Pluton powinien odzyskać swoją dawną chwałę. Okazuje się, że podobnego zdania jest sam administrator NASA.

 

Pluton został odkryty w 1930 roku przez amerykańskiego astronoma Clyde’a Tombaugha i został okrzyknięty kolejną planetą Układu Słonecznego. Lecz w 2006 roku, Międzynarodowa Unia Astronomiczna uznała, że Pluton nie spełnia wszystkich warunków i nie może być traktowany na równi z Ziemią czy Marsem, a zatem nie może być planetą, więc oficjalnie jest już tylko planetą karłowatą.

 

Choć spór dotyczy tylko i wyłącznie nazewnictwa, astronomowie toczą go już od 13 lat, a wielu z nich z przyzwyczajenia określa Plutona jako planetę. Do tego stale rosnącego grona „buntowników” dołączył administrator NASA. 24 sierpnia, gdy minęło dokładnie 13 lat od decyzji Międzynarodowej Unii Astronomicznej, Jim Bridenstine powiedział, że on sam traktuje Plutona jako pełnoprawną planetę.

Jednak poglądy administratora NASA niczego tu nie zmienią. Według Międzynarodowej Unii Astronomicznej, Pluton nie spełnia kluczowego warunku, a mianowicie nie posiada oczyszczonej orbity. Przyjęta definicja planety pozwoliła rozwiązać problem, dotyczący setek innych obiektów o wielkości zbliżonej do Plutona.

 

Po 13 latach, wielu naukowców wciąż nie przyjmuje do wiadomości tej decyzji. Planetolog Alan Stern, który kierował misją New Horizons twierdzi, że przyjęta definicja planety jest błędna pod kątem naukowym i wewnętrznie sprzeczna. Tysiące astronomów nie akceptuje jej – Pluton posiada własną atmosferę, związki organiczne, pogodę oraz księżyce, ale nie jest traktowany jako planeta ze względu na zanieczyszczoną orbitę. Idąc tym tropem, nawet Ziemia nie posiada czystej orbity. Jednak Międzynarodowa Unia Astronomiczna, przynajmniej dotychczas, nie miała zamiaru cofać swojej dawnej decyzji.

 


Czy Ziemia znajduje się w kosmicznej pustce?

Materia we Wszechświecie nie rozkłada się jednorodnie. W pewnych miejscach jest jej znacznie więcej niż w innych, a niektóe badania wskazują wprost na to, że żyjemy w obszarze przestrzeni o bardzo małej gęstości. Po prostu w naszej części Wszechświata jest znacznie mniej galaktyk i gwiazd niż w pozostałych.

 

Fakt, że żyjemy w miejscu Wszechświata o bardzo małej gęstości wyjaśniałby poważny problem w astrofizyce. Kiedy mierzymy tempo rozszerzania się Wszechświata powinno ono być takie samo niezależnie od kierunku. Tak jednak nie jest, co oznacza, że przyciąganie grawitacyjne w jakiejś części Wszechświata jest wyraźnie silniejsze.

Galaktyka spiralna

Według najnowszych odkryć „sferyczna pustka”, w której znajduje się nasza galaktyka, jest 7 razy większa niż podobne znane nam obiekty. Na poparcie tej tezy nie ma jeszcze dostatecznych dowodów, ale w świetle obecnych informacji jest ona bardzo prawdopodobna.

 

Większość dowodów opiera się na różnicach w rozszerzaniu się Wszechświata w skali lokalnej i kosmicznej. Otaczająca nas pustka wpływałaby na efekt ekspansji jedynie lokalnie, co tłumaczyłoby rozbieżności w pomiarach i byłoby pośrednim dowodem istnienia owej pustki.

Laniakea - Źródło: Tully, R. B., Courtois, H., Hoffman, Y & Pomarède, D. Nature

Nie jest tajemnicą, że kosmos jest podobny do sera szwajcarskiego – dziury w serze mogą przypominać rozmieszczeniem duże skupiska materii. Nasza galaktyka znajduje się w Supergromadzie Laniakea, wielkiej strukturze składającej się ze 100 tysięcy galaktyk i jest przyciągana w kierunku bardzo gęstego regionu –  Wielkiego Atraktora.

 

Jednocześnie zdaje się, że znajdujemy się w przepływie galaktyk wypychanych z pustego obszaru. Niezależnie od tego, czy coś nas przyciąga, czy odpycha, wszystko wskazuje na to, że nasze najbliższe otoczenie (w skali kosmosu) stanowi ogromną pustkę.

 

 

 


Kosmiczne zderzenie wyprodukowało ogromne ilości złota

Międzynarodowy zespół badawczy poszukujący fal grawitacyjnych, odkrył niedawno coś nietypowego. Dokonano detekcji fal grawitacyjnych powstałych w wyniku zderzenia dwóch gwiazd neutronowych. W wyniku tej kolizji powstało również bardzo dużo ciężkich pierwiastków, w tym złota i platyny.

 

Zdarzenie oznaczone jako GW170817 miało miejsce 17 sierpnia 2017 roku. Udało się wtedy namierzyć sygnał, który został wyemitowany podczas kolizji dwóch gwiazd neutronowych. Wszystkie wcześniejsze sygnały tego typu miały związek z kolizją dwóch masywnych czarnych dziur. Jednak to jeszcze nie wszystko. Gdy detektory LIGO i Virgo zarejestrowały fale grawitacyjne, liczne obserwatoria rozmieszczone na całej Ziemi oraz w kosmosie wykryły fale elektromagnetyczne w różnych zakresach długości fal, które najprawdopodobniej pochodzą z tego samego źródła. To oznacza, że w wyniku kolizji dwóch gwiazd neutronowych zaobserwowano wtedy fale grawitacyjne i elektromagnetyczne jednocześnie.

 

Zderzenie nastąpiło około 130 milionów lat świetlnych od Ziemi w galaktyce NGC 4993 w gwiazdozbiorze Hydry, czyli znacznie bliżej niż podczas poprzednich detekcji fal grawitacyjnych. Co więcej, sygnał był słabszy i trwał przez 100 sekund, w porównaniu do około jednej sekundy podczas poprzednich tego typu zdarzeń. Omawiane gwiazdy neutronowe posiadały masy 1,1 i 1,6 masy Słońca.

 

Kolizja tych ciał niebieskich doprowadziła do wybuchu tzw. kilonowej - jest to wybuch tysiąc razy jaśniejszy od wybuchu gwiazdy nowej. Kilonowe mogą być odpowiedzialne za rozprzestrzenianie w kosmosie ciężkich pierwiastków chemicznych, takich jak złoto i platyna. Naukowcy twierdzą, że mamy do czynienia z początkiem nowej ery tzw. astronomii wieloaspektowej, która polega na zbieraniu danych w różnych formach, czyli łączy astronomię fal grawitacyjnych oraz astronomię fal elektromagnetycznych. 

 

 

 


Po raz pierwszy zbadano atmosferę planety orbitującej czerwonego karła

Astronomowie dokonali przełomu w badaniach nad egzoplanetami. Korzystając z danych Kosmicznego Teleskopu Spitzera udało się określić atmosferę oraz warunki panujące na odległej planecie, która krąży wokół czerwonego karła.

 

Planeta skalista LHS 3844b orbituje chłodną gwiazdę typu M, która znajduje się 48,6 lat świetlnych od Słońca. Obiekt został pierwotnie odkryty metodą tranzytu w 2018 roku dzięki teleskopowi TESS. LHS 3844b jest 30% większa od Ziemi, a jedno pełne okrążenie wokół gwiazdy macierzystej zajmuje jej zaledwie 11 dni.

 

Z przeprowadzonych obserwacji wynika, że egzoplaneta jest prawdopodobnie stale zwrócona do swojej gwiazdy, niczym Księżyc względem Ziemi. Temperatura powierzchni na stale oświetlonej stronie LHS 3844b dochodzi do 770 stopni Celsjusza. Charakterystyczna orbita oraz dane uzyskane z pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzera wskazują, że planeta posiada bardzo cienką atmosferę lub nie posiada jej wcale, a jej powierzchnia prawdopodobnie jest pokryta ochłodzonym materiałem wulkanicznym.

 

Naukowcy z NASA Jet Propulsion Laboratory i Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian twierdzą, że niskie albedo egzoplanety LHS 3844b sugeruje obecność ciemnych obszarów, przypominających morza księżycowe. Dlatego też przypuszcza się, że planeta może być podobna do Księżyca lub Merkurego.

Źródło: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

Naukowcy ustalili również, że pomiędzy dzienną a nocną częścią egzoplanety zachodzi znikomy transfer ciepła i panuje między nimi ogromna różnica temperatur. Ponownie sugeruje to brak jakiejkolwiek atmosfery.

 

Zbadanie pierwszej planety, orbitującej wokół czerwonego karła, będzie korzystne dla przyszłych obserwacji innych światów. Astronomowie mogą uzyskać istotne informacje, dotyczące procesu utraty atmosfery i z większą łatwością będą odnajdywać planety potencjalnie nadające się do zamieszkania.

 


Dramatyczne zwiększenie jasności supermasywnej czarnej dziury w Drodze Mlecznej

Astrofizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles odkrył, że supermasywna czarna dziura Sagittarius A*, która znajduje się w centrum Drogi Mlecznej, wyraźnie zwiększyła swoją jasność w ciągu zaledwie dwóch godzin. Naukowiec nie potrafi zrozumieć, co jest przyczyną tego zjawiska.

 

12 maja, Tuan Do obserwował centrum naszej galaktyki z pomocą teleskopu Kecka, umiejscowionego na Hawajach. Astrofizyk początkowo myślał, że widoczny bardzo jasny punkt to pobliska gwiazda S0-2. Wkrótce okazało się, że nie była to gwiazda, lecz supermasywna czarna dziura Sagittarius A*, która w ciągu dwóch godzin zwiększyła swoją jasność aż 75-krotnie.

 

Oczywiście czarne dziury nie świecą i nie potrafimy ich zaobserwować bezpośrednio, lecz wiemy o ich obecności dzięki interakcji z materią, która je otacza. Światło pochodzi z dysków akrecyjnych, które znajdują się wokół czarnych dziur.

Źródło: Alain Riazuelo/CNRS

Na dzień dzisiejszy nie wiadomo, dlaczego supermasywna czarna dziura Sagittarius A* nagle zwiększyła swoją jasność. Naukowiec twierdzi, że jeszcze ani razu nie zauważono tak wyraźnej zmiany jasności tej czarnej dziury na przestrzeni 20 lat obserwacji.

 

Przypuszcza się, że powodem tego zjawiska może być gwiazda S0-2, która w 2018 roku zbliżyła się do Sagittariusa A* i być może zakłóciła ruch gazu, powodując, iż czarna dziura pochłonęła jego większe ilości. Nagły gwałtowny wzrost jasności mogła również wywołać tajemnicza chmura gazu G2, która miała zostać wchłonięta przez czarną dziurę już w 2014 roku, co jednak nie nastąpiło. Tajemnicę Sagittariusa A* być może poznamy już wkrótce, gdy otrzymamy dokładny obraz tej czarnej dziury dzięki wielkiemu projektowi Event Horizon Telescope.

 


Odkryto wiele kolejnych powtarzających się rozbłysków FRB

Szybkie rozbłyski radiowe (FRB) to sygnały z dalekiego kosmosu, lecz ich pochodzenie pozostaje dla nas tajemnicą. Nie wiemy, czy emitują je konkretne gwiazdy, czarne dziury, czy może zaawansowane cywilizacje pozaziemskie. A tymczasem astronomowie namierzyli wiele nowych powtarzających się szybkich rozbłysków radiowych.

 

Odkrycia dokonał zespół naukowców, który pracuje przy kanadyjskim radioteleskopie CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Z jego pomocą namierzono aż osiem nieznanych wcześniej powtarzających się szybkich rozbłysków radiowych. Warto dodać, że jeszcze przed tym odkryciem zlokalizowaliśmy tylko dwa tego typu sygnały.

 

Szybkie rozbłyski radiowe to potężne źródła promieniowania, które trwają zaledwie kilka milisekund. Większość z nich jest wykrywana tylko raz, a zatem bardzo trudno jest przewidzieć, kiedy i gdzie ponownie wystąpią. Dlatego powtarzające się szybkie rozbłyski radiowe mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia tych zjawisk, ponieważ łatwiej jest odnaleźć źródło tych emisji. Dzięki odkryciu aż ośmiu nowych powtarzających się rozbłysków będzie można je ze sobą porównać.

Zarówno pojedyncze, jak i powtarzające się rozbłyski radiowe różnią się między sobą długością występowania, a w przypadku sygnałów powtarzających się zauważono, że pomiędzy poszczególnymi błyskami występują różne odstępy czasowe.

 

Astronomowie nie mają pojęcia, czym są te różnice i co emituje szybkie rozbłyski radiowe. Jednak istnieje szansa, że namierzając kolejne tajemnicze sygnały z dalekiego kosmosu i analizując je, dojdziemy do źródła i wtedy poznamy, czym właściwie są te dziwne zjawiska.

 


Na dnie Morza Śródziemnego powstaną teleskopy neutrinowe

Naukowcy budują ogromny teleskop nowej generacji w osobliwej lokalizacji – na dnie Morza Śródziemnego. Niezwykły teleskop ma służyć wyszukiwaniu sygnałów specjalnych cząstek kosmicznych.

 

Teleskop będzie badać neutrina – maleńkie neutralne cząsteczki, które mogą przemieszczać się przez różne środowiska bez wchodzenia w interakcje z nimi. Z tego powodu cząstki te są niezwykle trudne do wychwycenia. Naukowcy pracowali nad stworzeniem niezwykle czułych detektorów, a wynikiem tych działań jest The Cubic Kilometre Neutrino Telescope (KM3NeT).

„Neutrina bardzo rzadko wchodzą w interakcje, jednak gdy cząsteczka uderza w wodę, generuje światło, które teleskop KM3NeT jest w stanie wykryć.” – powiedział dr Clancy James z Curtin Institute of Radio Astronomy i International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) w Australii.

KM3NeT jest obecnie budowany w dwóch lokalizacjach. Pierwszy zostanie umieszczony u wybrzeży Riwiery Francuskiej i będzie badać „lokalne” neutrina. Drugi powstanie u wybrzeży Sycylii i skupi się na wysokoenergetycznych neutrinach, które pochodzą z wybuchów supernowych, fuzji gwiazd neutronowych i wielu innych zjawisk astrofizycznych.

„Ten projekt pomoże nam odpowiedzieć na najważniejsze pytania dotyczące fizyki cząstek i natury naszego wszechświata, a nawet potencjalnie zapoczątkowując nową erę w badaniu neutrin” – kontynuował dr James.

Pierwsza faza budowy teleskopu będzie polegać na umieszczeniu 30 modułów detekcyjnych na dnie morza. Każdy z modułów będzie składał się z 18 detektorów. W ciemnościach głębinowych instrumenty te mogą rejestrować błyski światła wytwarzane przez neutrina zderzające się z wodą morską. Pomimo wciąż trwającej budowy obie lokalizacje posiadają już pierwsze jednostki detekcyjne, które zbierają dane.

KM3NeT nie jest jedynym teleskopem neutrinowym na świecie. Podobną technologię wykorzystuje teleskop IceCube znajdujący się na Antarktydzie. Wykorzystuje on zamarznięty lód zamiast wody morskiej do wykrycia neutrin. Dane zebrane przez trzy teleskopy pozwolą na kontynuowanie badań nad kosmicznymi cząsteczkami.

 

 

 


Indyjska sonda „Chandrayan-2” przysłała pierwsze zdjęcia Księżyca

Indyjska misja księżycowa „Chandrayan-2” do tej pory wypełnia przebiega bez problemów. Pojazd znajduje się już na orbicie księżycowej i przesyła na ZIemię fantastyczne zdjęcia.

 

Chandrayan-2 wszedł na orbitę Księżyca 19 sierpnia, około miesiąc po wystrzeleniu, które miało miejsce 22 lipca. Aby spełnić ograniczenia budżetowe, wystrzelenie odbyło się za pomocą małej rakiety o niskiej mocy, a stacja naukowa musiała przebyć długą drogę na Księżyc, która powinna zająć w sumie około siedem tygodni, jeśli liczyć od startu do planowanego lądowania łazika na powierzchni ziemskiego naturalnego satelity.

Indyjska agencja badań kosmicznych (ISRO), która zarządza misją Chandrayan-2, niedawno opublikowała pierwsze zdjęcie Księżyca zrobione za pomocą tego statku kosmicznego z jego orbity. To zdjęcie zostało zrobione z wysokości około 2650 kilometrów nad powierzchnią Księżyca, dokładnie w środę, 21 sierpnia. Zdjęcie pokazuje część powierzchni niewidocznej strony Księżyca, w tym krater Apollo i Morze Wschodnie.

Jednak ten obszar powierzchni Księżyca nie jest celem misji Chandrayan-2. Komponent orbitalny oddzieli się od lądownika i łazika, który poleci na południowy biegun księżyca, aby wylądować w jego pobliżu 6 września bieżącego roku.

 

ISRO wybrało tę strefę lądowania, ponieważ naukowy poprzednik misji, sonda Chandrayan-1, odkryła z orbity lód w wiecznie zacienionych kraterach w pobliżu bieguna południowego Księżyca. To dlatego Indie wyposażyły ​​drugą wyprawę, w pojazd zejściowy, który ma za zadanie potwierdzenie wcześniejszych ustaleń.

Lądownik i łazik będą działać na powierzchni Księżyca tylko przez jeden księżycowy dzień (dwa tygodnie czasu ziemskiego). Oba te urządzenia nie są zaprojektowane do przetrwania zimnej księżycowej nocy.

 

 

 


Ziemia może zostać soczewką ogromnego planetarnego teleskopu

Ludzkość nie posiada obecnie technologii pozwalającej na budowę teleskopu tak duży jak planety, a posiadanie takiego urządzenia może być konieczne do tego aby spróbować zajrzeć w najdalsze części Wszechświata. Amerykański astronom, profesor David Kipping z Columbia University, zaproponował aby przekształcić Ziemię w teleskop planetarnej wielkości.

Kipping nazywa swój nowatorski teleskop - terrascope, od terra, oznaczającego po łacinie Ziemia.  W dużym skrócie pomysł polega na tym aby wykorzystać atmosferę ziemską niczym gigantyczną soczewkę. Załamuje ona światło gwiazd podobnie jak obiektyw teleskopu. Może się udać w jakiś sposób skorzystać z tego zjawiska zwanego w optyce refrakcją.

 

Zdaniem pomysłodawcy terraskopu, stworzenie technologii umożliwiającej takie wykorzystania ziemskiej atmosfery jest trudne ale możliwe. Postępy w astronautyce są na tyle duże, że można sobie wyobrazić realizację tego pomysłu w najbliższych dziesięcioleciach. Potencjał takiego planetarnego teleskopu byłby ogromny. Byłby on setki tysięcy razy silniejszy od słynnego teleskopu Hubble'a i być może udałoby się nawet zobaczyć pierwsze chwile Wszechświata! 

 

 


Zlokalizowano pierwszą czarną dziurę wchłaniającą gwiazdę neutronową

Detektory LIGO i Virgo wykryły fale grawitacyjne, które wskazują na odległą kolizję dwóch ciał niebieskich. Jeśli powyższe odkrycie zostanie potwierdzone, będzie to pierwsza rejestracja zderzenia czarnej dziury z gwiazdą neutronową.

 

14 sierpnia, dwa detektory fal grawitacyjnych – amerykański LIGO i włoski Virgo – wykryły sygnał fali grawitacyjnej, który wskazuje na kosmiczną kolizję, do której doszło około 900 milionów lat świetlnych od Ziemi. Naukowcy wciąż analizują dane, które sugerują, że czarna dziura pożarła gwiazdę neutronową. Ostateczne wyniki badań zostaną przedstawione w czasopismach naukowych.

 

Zdaniem badaczy, odkrycie jest wysoce prawdopodobne, ale istnieje też możliwość, że wchłonięte ciało niebieskie było bardzo lekką czarną dziurą – prawdopodobnie najlżejszą znaną nam czarną dziurą we Wszechświecie.

 

Astrofizycy wskazują, że jeśli powyższe odkrycie potwierdzi się, wtedy uda się zrealizować wszystkie trzy cele, które zostały wcześniej wyznaczone. Detektory LIGO i Virgo pozwoliły już wykryć fale grawitacyjne, świadczące o kolizji dwóch czarnych dziur i dwóch gwiazd neutronowych.

LIGO to najbardziej czuły układ interferometryczny na Ziemi i składa się z dwóch detektorów. Instrument naukowy został wybudowany w 2000 roku, a jego elementy znajdują się na terenie Hanford w stanie Waszyngton oraz w Livingston w stanie Luizjana. LIGO jest wspólnym przedsięwzięciem naukowców z MIT, Caltech i wielu innych szkół wyższych. Z kolei detektor Virgo powstał na początku lat 00. niedaleko Pizy we Włoszech i jest obsługiwany przez Europejskie Obserwatorium Grawitacyjne (EGO).

 

 

 


Strony