Listopad 2019

Na międzygwiezdnej komecie Borisov odkryto wodę

Naukowcy cały czas przyglądają się pierwszej znanej nam komecie międzygwiezdnej 2l/Borisov, która otrzymała swoją nazwę na cześć odkrywcy, Giennadija Borysowa. Amerykański zespół badawczy zdobył dowód na obecność wody na tej komecie. Jeśli dane potwierdzą się, będzie to pierwszy przypadek odkrycia wody na obiekcie pochodzącym spoza Układu Słonecznego.

 

Kometa międzygwiezdna 2l/Borisov, którą odkryto 30 sierpnia 2019 roku, zawiera cyjanki, a to już wskazuje, że niewiele różni się od poznanych i zbadanych dotychczas komet. Jednak dzięki najnowszym obserwacjom dowiedzieliśmy się, że kometa międzygwiezdna, która jakiś czas temu zawitała do naszego Układu Słonecznego, wcale nie jest zwykła.

 

Z pomocą obserwatorium APO (Apache Point Observatory), astronomowie dokonali analizy widma światła odbitego przez kometę. Badania wykazały, że wokół tego obiektu kosmicznego znajdują się duże ilości tlenu. Obserwacje nie mówią wprost o obecności wody, lecz istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że tlen pochodzi od cząsteczek wody. Odkrycie sugeruje, że kometa międzygwiezdna uwalnia ponad 11 miliardów ton wody na sekundę.

Już 8 grudnia, kometa 2l/Borisov znajdzie się najbliżej Słońca i wtedy będzie emitować jeszcze większe ilości pyłu i gazu. Dla naukowców będzie to doskonała okazja, aby lepiej przyjrzeć się tajemniczemu obiektowi, który pochodzi spoza Układu Słonecznego.

 


Uchwycono rozbłyski czarnej dziury znajdującej się w naszej Galaktyce

Międzynarodowy zespół astronomów, prowadzony przez Uniwersytet w Southampton, wykorzystał najnowocześniejsze urządzenia obserwacyjne, aby stworzyć animację przedstawiającą rozrastający się system czarnych dziur. Udało się tego dokonać na niespotykanym dotąd poziomie szczegółowości. W trakcie tego procesu odkryto nowe wskazówki pozwalające zrozumieć bezpośrednie otoczenie tych zagadkowych obiektów.

Czarne dziury są w stanie pochłaniać pobliskie gwiazdy i tworzyć ogromne dyski akrecyjne, czyli wirujące struktury uformowane przez pył i gaz „zjadanego” ciała niebieskiego. Silna grawitacja czarnej dziury oraz własne pole magnetyczne materiału tworzącego dysk mają bezpośredni wpływ na gwałtowne zmiany poziomu promieniowania elektromagnetycznego emitowanego z całego tego systemu.

 

Promieniowanie to zostało wykryte w świetle widzialnym przez instrument HiPERCAM na Gran Telescopio Canarias (La Palma, Wyspy Kanaryjskie), a także w promieniach rentgenowskich przez obserwatorium NASA NICER na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Badany system czarnej dziury nazywa się MAXI J1820 + 070 i został odkryty po raz pierwszy na początku 2018 roku. Jest on oddalony jedynie 10 000 lat świetlnych stąd, w naszej własnej Drodze Mlecznej. System ten ma masę około 7 Słońc, a przy zapadaniu się przestrzeń, którą zajął jest mniejsza od Londynu.

Badanie tych systemów jest zwykle bardzo trudne, ponieważ ich odległości sprawiają, że są bardzo rozmyte lub zbyt małe, żeby je zobaczyć - nawet przy użyciu teleskopu Event Horizon, który niedawno zrobił zdjęcie czarnej dziury w centrum galaktyki M87. Urządzenia HiPERCAM i NICER umożliwiają naukowcom uchwycenie nagłego zjawiska zmieniającego się światła z systemu z prędkością ponad trzystu klatek na sekundę, rejestrując gwałtowne „rozbłyski” światła widzialnego i promieni rentgenowskich.

 

Animacja powstała na podstawie rzeczywistych danych, a potem została zwolniona do 1/10 oryginalnej prędkości, tak aby ludzkie oko było w stanie dostrzec gwałtowne rozbłyski. Zauważono, że materia wokół czarnej dziury jest na tyle jasna, że przyćmiewa gwiazdę, która jest konsumowana. Naukowcy zauważyli również, że spadkom w poziomach promieniowania rentgenowskiego towarzyszy wzrost zarejestrowanego światła widzialnego (i odwrotnie). Najszybsze błyski w świetle widzialnym pojawiły się ułamek sekundy po promieniach rentgenowskich. Takie wzorce pośrednio ujawniają wyraźną obecność plazmy – niezwykle gorącego materiału, w którym elektrony są wydzierane z atomów, w strukturach głęboko w zasięgu grawitacji czarnej dziury, w przeciwnym razie będą zbyt małe, aby je rozdzielić.

 

 


Odkryto, że jeziora na Tytanie mogą eksplodować

Tytan to największy księżyc Saturna. Pod wieloma względami przypomina on Ziemię. Ma gęstą atmosferę z dużą zawartością azotu i udowodniono, że znajdują się tam jeziora. Jednak zamiast wody jak na Ziemi, jest w nich mieszanina ciekłego gazu - etanu i metanu o temperaturze około - 180 stopni Celsjusza. 

 

Astrofizycy uważają, że Tytan jest bardzo podobny do Ziemi we wczesnych stadiach rozwoju, co sugeruje, że w zimnych wodach satelity jest prawdopodobieństwo istnienia najprostszych form życia. Jednocześnie, według najnowszych badań, hipotetyczne życie na Tytanie mogą być narażeni na ciągłe niebezpieczeństwo zniszczeniu z powodu niezwykłych cech tych lokalnych zbiorników etan i metanu.

 

Dopiero w 1995 roku teleskop Hubble'a potwierdził teorię istnienia metanu w postaci ciekłej na powierzchni tego satelity Saturna. W tej chwili, Tytan jest jedynym ciałem niebieskim w naszym Układzie Słonecznym, które oprócz Ziemi, ma na powierzchni jakąkolwiek ciecz. 

Przeważający większość aktualnie istniejących modeli matematycznych sugeruje, że jeziora na Tytanie mogą rozpuszczać lód i osady ze stałych związków organicznych księżyca. Zbiorniki, które te zostały utworzone w podobny sposób jak woda robi na Ziemi rozpuszczając otaczający ją wapień. W ten sposób powstają tak zwane jeziora krasowe.

 

Istnieją także alternatywne modele, które wyjaśniają powstanie małych jezior na Tytanie zakładając możliwość działania ciekłego azotu podgrzewanego przez skorupę Tytana co może stać się przyczyną eksplozji, co powoduje powstawanie kraterów, które są następnie napełniane ciekłym metanem. 

Dzięki danych uzyskanych z sondy kosmicznej Cassini, orbitującej kilka lat w okolicach giganta gazowego z pierścieniami, zaobserwowano struktury wokół niektórych jezior wypełnionych metanem, wskazujące, że mogło tam dochodzić do bardzo gwałtownych eksplozji. Najnowszy model jest w stanie w pełni wyjaśnić, dlaczego niektóre małe jeziora w pobliżu północnego bieguna Tytana, takie jak Winnipeg Lacus, mają bardzo strome krawędzie, znacznie podniesione w stosunku do poziomu cieczy. 

 

Krawędzie, które są wyraźnie widoczne na obrazach radarowych, trudno jest wyjaśnić teorią krasowego wykształcania przez rozpuszczanie. Obrazy radarowe potwierdziły przypuszczenie, że niektóre z tych jezior powstały najprawdopodobniej w wyniku potężnych eksplozji.

 

 


Odkryto zupełnie nowy rodzaj burz występujących na Saturnie

Naukowcy odkryli nowy rodzaj gigantycznej burzy na Saturnie. Zjawisko jest mniejsze od słynnej Wielkiej Białej Plamy, ale utrzymuje się równie długo. Dla badaczy jest to dobra okazja, aby lepiej poznać strukturę atmosfery tej gazowej planety.

 

Od czasu pierwszej obserwacji, która miała miejsce w 1876 roku, pojawianie się Wielkich Białych Plam było dość przewidywalne. Jednak sytuacja zmieniła się w grudniu 2010 roku, gdy sonda Cassini zaobserwowała Wielką Białą Plamę, która pojawiła się aż 10 lat wcześniej, niż oczekiwano. Przez miesiące, chmury i błyskawice wędrowały po północnej półkuli Saturna. W szczytowej aktywności osiągnęła rozmiar niemal 20 tysięcy km i była to największa jak dotąd udokumentowana burza na Saturnie.

 

Od tego czasu, Agustín Sánchez Lavega z Uniwersytetu Kraju Basków oraz Enrique García Melendo z Politechniki Katalońskiej dokładnie przyglądają się powierzchni planety. Nie wiadomo, w jaki sposób przedwczesne pojawienie się Wielkiej Białej Plamy wpłynie na przyszłe występowanie tego zjawiska – czy pojawi się zgodnie z oczekiwaniami, czy ponownie ulegnie opóźnieniu.

 

W marcu 2018 roku, brazylijski astronom-amator Maciel Bassani Sparrenberger zauważył białą plamę w pobliżu bieguna północnego Saturna. Astronomowie zaczęli się przyglądać temu zjawisku. Już w ciągu kilku dni, tzw. Biała Plama 1 osiągnęła średnicę około 4 tysięcy km. Po dwóch miesiącach, do Białej Plamy 1 dołączyła druga burza – Biała Plama 2. Do sierpnia zauważono kolejne Białe Plamy 3 i 4.

Źródło: Sánchez Lavega/García Melendo et al., Nature Astronomy, 2019

Agustín Sánchez Lavega twierdzi, że był to pierwszy raz, kiedy naukowcy zaobserwowali wiele cyklonów na różnych szerokościach geograficznych Saturna. Cztery burze były wyjątkowo mocno wysunięte na północ, w porównaniu z Wielkimi Białymi Plamami, które zwykle rozwijają się w pobliżu równika. Choć cztery białe plamy powstały w różnym czasie, były na tyle blisko siebie, że niektóre z nich czasami nawet zderzały się o siebie.

 

Obserwowane białe plamy były wielkie – ich średnica osiągała nawet 8 tysięcy km, ale wciąż nie dorównywały Wielkim Białym Plamom. Jednak utrzymywały się przez długi czas. Białe Plamy 1 i 2 przetrwały odpowiednio 214 i 157 dni. Zdaniem naukowców, mamy tu do czynienia z zupełnie nowym rodzajem burz na Saturnie, choć na dzień dzisiejszy nie ma pewności, co je wywołało i dlaczego trwały tak długo.

 

Możliwe, że gazowy gigant przez dekady w jakiś sposób gromadził energię, zanim ją uwolnił naraz. Nie wiadomo nawet, czy burze powstałe w 2018 roku były tylko jednorazowym zdarzeniem. Naukowcy potrzebują więcej danych, aby zrozumieć te zjawiska.

 


Strony