21 października 2023 r.

Pod powierzchnią Ceres może znajdować się tajemnicza struktura bogata w związki organiczne

W ostatniej dekadzie planetę karłowatą Ceres odwiedziła sonda Dawn, która wykryła na jej powierzchni złożone związki organiczne. Do tej pory naukowcy nie mieli pojęcia, skąd się one tam wzięły. Jednakże ostatnie badania rzucają więcej światła na tę kwestię. Może chodzić o tajemniczy podziemny zbiornik.

Pod powierzchnią Ceres może znajdować się tajemnicza struktura (zdjęcie ilustracyjne)

Ceres jest planetą karłowatą znajdującą się wewnątrz pasa planetoid między orbitą Marsa i orbitą Jowisza. Jest to niewielkie ciało niebieskie o średnicy 939 km, lecz jest jednocześnie największym obiektem w tym pasie. Wokoło własnej osi obraca się w czasie 9 godz. i 4 min.

Powierzchnia planety karłowatej ma ciemny odcień i pokryta jest regolitem, który jest bogaty w węgiel. Co ciekawe Ceres ma duże skaliste jądro, które otoczone jest materiałem zawierającym do 30 proc. lodu wodnego. Ilość wody na tej planecie przewyższa pięciokrotnie ilość słodkiej wody na Ziemi. Koniecznie też trzeba wspomnieć, że na powierzchni występują kriowulkany, z których wypływają solanki – potencjalnie mogą one być idealnym środowiskiem do rozwoju życia mikrobiologicznego.

Skąd się wzięły związki organiczne na odległej planecie karłowatej?

Wcześniejsze misje kosmiczne ujawniły, że w niektórych kraterach Ceres występują złożone związki organiczne. Do tej pory naukowcy zastanawiali się, czy te wyjątkowe cząsteczki zostały przyniesione przez bogate w węgiel asteroidy, czy też mogą być “rodzimymi” cząstkami pochodzącymi z samej Ceres.

W przeszłości pod powierzchnią planety mógł istnieć ocean, w którym mogło dochodzić do różnego rodzaju reakcji chemicznych. W trakcie setek milionów lat ocean ten zamienił się w lód.

– Substancje organiczne zostały początkowo wykryte w pobliżu dużego krateru uderzeniowego, co zmotywowało nas do przyjrzenia się, jak uderzenia wpływają na te substancje organiczne. Odkryliśmy, że substancje organiczne mogą być bardziej rozpowszechnione niż początkowo podawano – Terik Daly, planetolog z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory.

Strzelnica od NASA

Naukowcy chcieli sprawdzić, czy związki organiczne będą odporne na kosmiczne uderzenia. Dlatego też zrekonstruowali odpowiednie warunki w specjalnym laboratorium, wykorzystując do tego m.in. pionową strzelnicę NASA Ames. Urządzenie strzelało do cząsteczek, których skład odpowiadał profilowi substancji odnalezionych na Ceres.

Prędkość uderzeń wynosiła od 2 do 6 km/s, zaś samo uderzenie następowało pod kątem 15-90 stopni względem płaskiej powierzchni. Okazało się, że związki te mogą przetrwać kosmiczne uderzenia.

Jednakże jak stwierdzili naukowcy, analizy nie wystarczyły, by rozwikłać zagadkę pochodzenia wspomnianych substancji organicznych.

Kolejna próba wyjaśnienia

Mimo względnych niepowodzeń zespół naukowców nie poddał się i w kolejnym kroku połączył dane z kamery sondy Dawn i dane spektroskopowe. W ten sposób uzyskano szczegółową mapę lokalizacji substancji organicznych na powierzchni Ceres. Naukowcy ocenili, że złożone związki pochodzą z wnętrza planety karłowatej.

“Ludzie patrzyli oddzielnie na dane z kamery Dawn i dane ze spektrometru, ale nikt inny nie zastosował podejścia zastosowanego przez nasz zespół do ekstrapolacji danych z jednego instrumentu na drugi, co zapewniło nam nowy punkt odniesienia w naszych poszukiwaniach, pozwalających na mapowanie i zrozumienie pochodzenia substancji organicznych na Ceres”

dr Jessica Sunshine z Uniwersytetu Maryland

Naukowcy zauważyli bardzo dużą korelację substancji organicznych z jednostkami ze starszych uderzeń. Podobna korelacja związana jest także z występowaniem węglanów, które tworzą się w obecności wody.

– Chociaż pochodzenie substancji organicznych pozostaje słabo poznane, mamy teraz dobre dowody na to, że powstały one na Ceres i prawdopodobnie w obecności wody. Istnieje możliwość, że wewnątrz Ceres można znaleźć duży wewnętrzny zbiornik substancji organicznych. Zatem z mojej perspektywy wynik ten zwiększa potencjał astrobiologiczny tej planety karłowatej – dodał Juan Rizos, astrofizyk z Instituto de Astrofisica de Andalucia w Hiszpanii.

Wyniki badań zostały zaprezentowane na konferencji Geological Society of America’s GSA Connectes 2023.

27 kwietnia 2023 r.

Voyager 2 nadal nadaje. NASA ratuje sondę w sprytny sposób

Sonda miała zamilknąć na zawsze, ale eksperci z NASA znaleźli sposób na jej uratowanie i przedłużenie misji do 2026 roku. Wystarczyło wyłączyć jeden układ zabezpieczający Voyagera 2, aby gwiezdny podróżnik działał dalej.

Legendarna sonda Voyager 2 została uratowana. Wystarczyło wyłączyć zdalnie jeden układ, aby zyskała wystarczającej mocy. /NASA

Trudno wręcz w to uwierzyć, ale NASA cały czas kontroluje sytuację na pokładzie sondy wystrzelonej 45 lat temu. Voyager 2 znajduje się w odległości 20 miliardów kilometrów od Ziemi. Sygnał wysłany z Ziemi potrzebuje aż 18 godzin, aby dotrzeć do sondy. Mimo tego NASA cały czas ma kontakt z Voyagerem 2, a nawet udało się jej inżynierom zdalnie przedłużyć jego misję do 2026 roku.

Problemem była malejąca moc w układach Voyagera 2. Eksperci NASA byli przekonani, że w przyszłym roku będą musieli wyłączyć jeden z pięciu instrumentów naukowych, które znajdują się na pokładzie sondy.

Każda sonda NASA Voyager jest wyposażona w trzy radioizotopowe generatory termoelektryczne (RTG). RTG przekształcają ciepło wytwarzane w wyniku rozpadu plutonu-238 na energię elektryczną. /NASA

Spece z NASA zrobili burzę mózgów i doszli do wniosku, że można wyłączyć pokładowy system kontrolujący stabilność napięcia, aby uzyskać trochę brakującej energii. Z centrum kontroli lotu sondy wysłano polecenie w kierunku Voyagera 2 i wszystko poszło zgodnie z planem. Sonda wyłączyła układ zabezpieczający, zyskała dodatkową energię i dalej kontynuuje swoją misję. Zbierane przez nią dane są tym cenniejsze, że znajduje się rekordowo daleko od Ziemi.

Dane naukowe, które przesyłają nam sondy serii Voyager stają się tym cenniejsze, im bardziej się od Słońca oddalają. Chcemy, aby instrumenty naukowe na pokładach obu sond działały jak najdłużej.
Linda Spilker z projektu Voyager

Voyager 1 i Voyager 2 to dwie bliźniacze sondy kosmiczne, które zostały wysłane przez NASA w 1977 roku. Ich zadaniem było zbadanie najbardziej odległych rejonów Układu Słonecznego. Od czasu swojego startu obie sondy dostarczyły naukowcom bezcennych danych. Udało im się wykonać najlepsze w historii zdjęcia Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna. Dzięki misji Voyager zebrano także informacje na temat ich składu i atmosfery.

W miarę oddalania się od Słońca, sondy osiągnęły granice heliosfery – obszaru przestrzeni otaczającego Słońce i chroniącego Układ Słoneczny przed szkodliwym promieniowaniem z przestrzeni międzygwiazdowej. Voyager 1 przekroczył granicę heliosfery w 2012 roku, zaś Voyager 2 uczynił to w 2018 roku.

Mimo upływu ponad 45 lat od startu, sondy Voyager wciąż działają i przesyłają informacje dla NASA. Misje Voyager-1 i Voyager-2 są uważane za jedne z najbardziej udanych i spektakularnych przedsięwzięć w historii eksploracji kosmosu.

10 kwietnia 2023 r.

Misja JUICE. Wykrywacz pozaziemskiego życia poszuka go pod lodem

Misja JUICE. Wykrywacz pozaziemskiego …

Sonda JUICE poszuka życia na księżycach Jowisza

13 kwietnia rozpocznie się misja JUICE – najważniejsze przedsięwzięcie Europejskiej Agencji Kosmicznej w tym roku. Sonda wysłana w kierunku księżyców Jowisza ma sprawdzić, czy pod warstwą lodu kryje się życie. Ważny udział w tych badaniach biorą polskie firmy i naukowcy.

W 2013 roku miał premierę film SF “Raport z Europy”. Choć przedstawia fikcyjne wydarzenia, zaliczono go do podgatunku “hard SF”, czyli fantastyki naukowej w jej pierwotnym znaczeniu, zgodnej z aktualnym stanem wiedzy.

Fabuła “Raportu…” koncentruje się wokół załogowej misji, wysłanej na jeden z księżyców Jowisza, Europę. Jej celem jest weryfikacja danych, dostarczonych na Ziemię przez bezzałogową sondę, która – być może – odkryła, że pod lodową pokrywą Europy mogło rozwinąć się życie.

Po dekadzie rzeczywistość zaczyna doganiać filmową fikcję. Europejska Agencja Kosmiczna naprawdę wysyła w kierunku układu Jowisza sondę, której celem jest zbadanie trzech z 92 naturalnych satelitów największej planety Układu Słonecznego: Europy, Ganimedesa i Kallisto.

Księżyc większy od Merkurego

Te odkryte w 1610 roku (razem z Io) przez Galileusza księżyce Jowisza mają spore rozmiary – ich średnica to od ponad 3 do ponad 5 tys. km. Kalisto i Europę pokrywa gruba warstwa lodu (na Kallisto szacowana jest na 200 km grubości!), a lodowe czapy pokrywają także rejony biegunów Ganimedesa.

Warto w tym miejscu przypomnieć jedno z fundamentalnych założeń, towarzyszących poszukiwaniom kosmicznego życia: jego powstanie i rozwój jest wiązane z istnieniem wody w stanie ciekłym.

Księżyce Jowisza to lodowate pustkowia, oddalone od Słońca tak daleko, że temperatura na ich powierzchni waha się w zakresie, mniej więcej, -140-170 stopni Celsjusza. Jaki sens ma szukanie życia w takich warunkach?

Choć powierzchnie księżyców faktycznie pokrywa gruba warstwa lodu istnieje szansa, że pomiędzy lodową skorupą a powierzchnią księżyców znajduje się woda w stanie płynnym.

Woda, warunek życia

Zdaniem badaczy odpowiada za to wielkość Jowisza, a konkretnie jego gigantyczna masa. Gdyby sprowadzić wielkość planet Układu Słonecznego do znanych nam owoców, Jowisz byłby pokaźnym arbuzem, podczas gdy ustawiona obok niego Ziemia miałaby – mniej więcej – rozmiar czereśni.

Jowisz nie tylko jest znacznie większy od Ziemi, ale ma również 318 razy większą masę, co przekłada się na przyciąganie grawitacyjne. W ziemskich warunkach jego działanie – na przykładzie układu Ziemia-Księżyc – widzimy choćby dzięki pływom morskim, gdy niewielki przecież Księżyc sprawia, że poziom wody może zmieniać się o kilka, kilkanaście czy nawet, jak w kanadyjskiej Zatoce Fundy, 20 metrów.

Z podobnym mechanizmem mamy (albo raczej – w świetle aktualnej wiedzy – powinniśmy mieć) do czynienia w układzie Jowisza. Pole grawitacyjne tego giganta jest tak silne, że zdaniem badaczy powoduje odkształcanie się brył obiegających go satelitów. Poprzez mechanizm dyssypacji wywołane w ten sposób tarcie ogrzewa księżyce, tworząc warunki, w których pod lodem powinna istnieć warstwa ciekłej wody.

Misja JUICE

Właśnie dlatego 13 kwietnia w stronę Jowisza wyruszy europejska sonda JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), której zadaniem będzie bliższe przyjrzenie się trzem najbardziej obiecującym – pod względem szans na istnienie życia – jowiszowym księżycom.

Misja powinna przybliżyć nam odpowiedź nie tylko na temat ewentualnego istnienia pozaziemskiego życia, ale także poszerzy wiedzę o układzie Jowisza i jego licznych księżycach. Jak podkreśla prof. Hanna Rothkaehl z Centrum Badań Kosmicznych PAN, badany będzie m.in. sposób, w jaki oddziaływanie magnetyczne płaszcza Jowisza ochrania jego układ przed promieniowaniem słonecznym.

W szerszym ujęciu badania pozwolą także na lepsze zrozumienie procesów zachodzących na Słońcu, a także stworzą podwaliny pod przyszłą eksplorację Układu Słonecznego – po założeniu ziemskich baz na Księżycu i Marsie kolejnym, prawdopodobnym przystankiem ludzkości w kosmicznej ekspansji może być bowiem właśnie Ganimedes.

Kosmiczna podróż

Łatwo powiedzieć, trudniej zrobić. Układ Słoneczny znajduje się w ciągłym ruchu, a lot sondy nie jest po prostu podróżą ze statycznego punktu A do równie statycznego punktu B. Przypomina raczej próbę precyzyjnego trafienia monetą rzuconą z rozpędzonej karuzeli tak, aby wpadła do kieszeni pasażera kręcącego się obok diabelskiego młyna.

Da się to zrobić, ale aby osiągnąć odpowiednią prędkość i trajektorię sonda JUICE będzie musiała kilka razy powrócić w pobliże macierzystej planety, rozpędzając się dzięki tzw. asyście grawitacyjnej – w sierpniu 2024 r., w roku 2026 i ostatecznie w 2029 r., aby w 2031 roku zbliżyć się do celu swojej misji.

Będzie tam przez trzy lata, wykonując w sumie 35 przelotów nad powierzchniami badanych księżyców (plan misji JUICE i jej założenia przedstawił niedawno Karol Żebruń).

Misja JUICE – udział Polaków

W przygotowaniach do misji JUICE wzięli udział nie tylko specjaliści z ESA – swój wkład dołożyły także NASA, JAXA i ISA (odpowiednio: amerykańska, japońska i izraelska agencja kosmiczna). Nie do przecenienia jest przy tym udział Polaków, odpowiedzialnych m.in. za opracowanie głównego instrumentu RPWI – aparatury przeznaczonej do badania pola elektromagnetycznego.

W pracach brali udział specjaliści z CBK PAN, firm Astronika, Worktech, Creotech Instruments S.A., Powłoka S.C., ELPOD, Gutronic, Wareluk S.C., Instytutu Technologii Elektronowej, Instytutu Lotnictwa, Politechniki Warszawskiej, Politechniki Koszalińskiej czy Instytutu Lotnictwa.

Warto podkreślić, że europejska misja nie jest jedyną, jaka w najbliższym czasie wyruszy w okolice Jowisza. Na 2024 rok planowana jest misja NASA, Europa Clipper, mająca podobne założenia do JUICE. Zapewni to unikalną możliwość spojrzenia na badane procesy jednocześnie z dwóch punktów, co powinno zwiększyć możliwości badawcze.

3 maja 2022 r.

Czy to początek końca? Za 100 milionów lat Wszechświat zacznie się kurczyć

Nowe badania sugerują, że już za 100 milionów lat Wszechświat zacznie się kurczyć. Co to właściwie oznacza

Ekspansja Wszechświata – od Wielkiego Wybuchu do chwili obecnej /123RF/PICSEL

Po prawie 13,8 mld lat nieprzerwanej ekspansji, Wszechświat w końcu się “zatrzyma”, a następnie zacznie się powoli kurczyć. W nowej pracy trzech naukowców próbuje wyjaśnić naturę ciemnej energii – tajemniczej siły, która umożliwia rozszerzanie się Wszechświata – na podstawie dotychczasowych obserwacji ekspansji kosmicznej. W modelu zespołu ciemna energia nie jest stałą siłą natury, ale jednostką zwaną kwintesencją, która może z czasem ulec rozpadowi.

Odkryto, że chociaż ekspansja Wszechświata przyspiesza od miliardów lat, siła odpychająca ciemnej energii może słabnąć. Rozszerzanie się Wszechświata zakończy się w ciągu najbliższych 65 mln lat, a następnie – w ciągu 100 mln lat – może on wejść w erę powolnego kurczenia się. Ta za kilka miliardów lat zakończy się śmiercią lub odrodzeniem (resetem) czasu i przestrzeni.

– Wszystko mogłoby się wydarzyć niezwykle szybko. Cofając się w czasie o 65 milionów lat, to właśnie wtedy asteroida Chicxulub uderzyła w Ziemię i doprowadziła do zagłady dinozaurów. W skali kosmicznej, 65 milionów lat to niezwykle krótko – powiedział prof. Paul Steinhardt, dyrektor Centrum Nauk Teoretycznych na Uniwersytecie Princeton w New Jersey.

Model ten opiera się wyłącznie na dotychczasowych obserwacjach ekspansji Wszechświata, a ponieważ obecna natura ciemnej energii we Wszechświecie jest wielką tajemnicą, przewidywania są obecnie niemożliwe do sprawdzenia. Na razie mogą one pozostać jedynie teoriami.

Zespół prof. Steinhardta przewidział, jak właściwości kwintesencji mogą się zmienić w ciągu następnych miliardów lat. Do tego celu potrzebny był fizyczny model kwintesencji, uwzględniający jej siłę odpychania i przyciągania w czasie, aby dopasować go do dotychczasowych obserwacji ekspansji Wszechświata. W tym modelu, ciemna energia może z czasem ulegać rozpadowi. Jeżeli dzieje się to w określony sposób, to w końcu antygrawitacyjna właściwość ciemnej energii zanika i przekształca się z powrotem w coś, co bardziej przypomina zwykłą materię. Siła odpychająca ciemnej energii może być w trakcie gwałtownego spadku, który potencjalnie rozpoczął się miliardy lat temu.

Jeżeli scenariusz ten jest poprawny, przyspieszone rozszerzanie się Wszechświata już dziś ulega spowolnieniu. Wkrótce, być może w ciągu około 65 milionów lat, to przyspieszenie może się całkowicie zatrzymać – a wtedy, już za 100 milionów lat, ciemna energia może sprawić, że Wszechświat zacznie się kurczyć.

– Byłby to bardzo szczególny rodzaj kurczenia się, który nazywamy powolnym kurczeniem się. Zamiast się rozszerzać, przestrzeń kurczy się bardzo, bardzo powoli – dodał prof. Steinhardt.

Trudno zakładać, że ludzkość przetrwa do tego czasu, ale jeżeli tak by faktycznie było, to w żaden sposób nie odczułaby żadnych zmian. Potrzeba kilku miliardów lat powolnego kurczenia się, aby Wszechświat zmniejszył się o połowę.

Ekspansja Wszechświata – od Wielkiego Wybuchu do chwili obecnej /123RF/PICSEL

– Od tego momentu może się zdarzyć jedna z dwóch rzeczy. Albo Wszechświat kurczy się, aż zapadnie się w sobie, kończąc czasoprzestrzeń, jaką znamy – albo Wszechświat kurczy się na tyle, że powraca do stanu podobnego do pierwotnego i następuje kolejny Wielki Wybuch – lub tzw. Wielkie Odbicie – tworząc nowy Wszechświat z popiołów starego – wyjaśnił prof. Steinhardt.

Jeżeli ta druga opcja jest prawdziwa, to Wszechświat, w którym żyjemy może nie być pierwszym, ani tym bardziej jedynym w nieskończonej serii wszechświatów, które rozszerzały się i kurczyły przed naszym. Wszystko to jest zależne od zmiennej natury ciemnej energii.

Na ten moment możemy jedynie teoretyzować, bo nie ma dobrego sposobu na sprawdzenie, czy kwintesencja jest prawdziwa, ani czy ekspansja zaczęła zwalniać.

12 sierpnia 2021 r.

W Chinach stworzono rewolucyjne szkło

Naukowcy z Chin stworzyli nowy rodzaj szkła, które jest twardsze od diamentu. Może mieć ono zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.

Szkło twardsze od diamentu? Takie rzeczy tylko w Chinach /123RF/PICSEL

Diament jest jednym z najtwardszych znanych materiałów i jest często używany do cięcia twardszych materiałów – nowe szkło opracowane przez chińskich naukowców może porysować diament. Produkt jest obecnie nazywany AM – III, ale nazwa ta może się jeszcze zmienić. Szkło ma żółtawy odcień i jest wykonane wyłącznie z węgla.

W skali twardości Vickersa, AM – III ma twardość na poziomie 113 GPa. Dla porównania, twardość naturalnego diamentu wynosi 50-70 GPa, podczas gdy sztuczne diamenty mogą osiągnąć twardość 100 GPa.

Nowy rodzaj szkła ma potencjalne zastosowanie w kilku gałęziach przemysłu, mimo że od masowej produkcji dzielą go całe dekady. Materiał ten mógłby zostać wykorzystany do stworzenia kuloodpornego szkła, które byłoby 20-100 razy wytrzymalsze niż obecnie stosowane materiały. Ma on również potencjalne zastosowanie w przemyśle technologicznym.

AM – III jest półprzewodnikiem prawie tak wydajnym jak krzem. Dzięki swojej wysokiej wydajności, materiał ten może pewnego dnia znaleźć zastosowanie w budowie niezwykle wytrzymałych paneli słonecznych, zdolnych do wytrzymania dużego gradu i innych uderzeń.

30 lipca 2021 r.

Przełom w fizyce – odkryto wyjątkowo egzotyczną cząstkę elementarną

Naukowcy z CERN ogłosili odkrycie nowej cząstki elementarnej, egzotycznej cząstki materii o najdłuższej żywotności. To może być prawdziwy przełom w fizyce.

Kolejny naukowcy sukces Wielkiego Zderzacza Hadronów /123RF/PICSEL

Nowa cząstka odkryta podczas eksperymenty LHCb w CERN została oznaczona jako Tcc+. Jest tetrakwarkiem – egzotycznym hadronem zawierającym dwa ciężkie kwarki i dwa lekkie antykwarki. To pierwszy taki przypadek znany fizykom.

Kwarki są podstawowym budulcem, z którego zbudowana jest materia. Łączą się one w hadrony – jak proton i neutron – które składają się z trzech kwarków, oraz mezony, które powstają jako pary kwark – antykwark. W ostatnich latach odkryto wiele tzw. egzotycznych hadronów – cząstek z czterema lub pięcioma kwarkami, zamiast konwencjonalnych dwóch lub trzech. Nowe odkrycie dotyczy szczególnie unikalnego egzotycznego hadronu.

Nowa cząstka zawiera dwa kwarki powabne oraz antykwark górny i antykwark dolny. W ostatnich latach odkryto kilka tetrakwarków (w tym jeden z dwoma kwarkami powabnymi i dwoma antykwarkami powabnymi), ale ten jest pierwszym, który zawiera dwa kwarki powabne, bez antykwarków powabnych dla ich zrównoważenia. Cząstki zawierające kwark powabny i antykwark powabny mają “ukrytą powabność” – liczba kwantowa dla całej cząstki sumuje się do zera, tak jak dodatni i ujemny ładunek elektryczny. Tutaj liczba kwantowa sumuje się do dwóch, a więc cząstka ma podwójną powabność.

Tcc+ jest pierwszą znalezioną cząstką, która należy do klasy tetrakwarków z dwoma ciężkimi kwarkami i dwoma lekkimi antykwarkami. Cząstki takie rozpadają się przekształcając się w parę mezonów, z których każdy składa się z jednego z ciężkich kwarków i jednego z lekkich antykwarków. Według niektórych przewidywań teoretycznych masa tego typu tetrakwarków powinna być bardzo zbliżona do sumy mas dwóch mezonów. Taka bliskość masy sprawia, że rozpad jest “trudny”, co skutkuje dłuższym czasem życia cząstki i rzeczywiście Tcc+ jest najdłużej żyjącym egzotycznym hadronem, jaki do tej pory znaleziono.

Schemat nowo odkrytego tetrakwarka /materiały prasowe

Odkrycie otwiera drogę do poszukiwania cięższych cząstek tego samego typu, z jednym lub dwoma kwarkami powabnymi zastąpionymi przez kwarki dolne. Cząstka z dwoma kwarkami dolnymi jest szczególnie interesująca: zgodnie z obliczeniami jej masa powinna być mniejsza od sumy mas dowolnej pary mezonów B. Czyni to jej rozpad nie tylko mało prawdopodobnym, ale wręcz zakazanym: cząstka nie mogłaby się rozpadać poprzez oddziaływanie silne i musiałaby to robić poprzez oddziaływanie słabe, co sprawiłoby, że jej czas życia byłby o kilka rzędów wielkości dłuższy niż jakiegokolwiek zaobserwowanego wcześniej egzotycznego hadronu.

Nowy tetrakwark Tcc+ jest kuszącym obiektem do dalszych badań. Cząstki, na które się rozpada są stosunkowo łatwe do wykrycia, a w połączeniu z niewielką ilością energii dostępnej w rozpadzie, prowadzi to do doskonałej precyzji w określaniu jego masy i pozwala na badanie liczb kwantowych. To z kolei może stanowić surowy test dla istniejących modeli teoretycznych, a nawet potencjalnie pozwolić na zbadanie wcześniej nieosiągalnych efektów.

28 lipca 2021 r.

Niezwykłe odkrycie – na Ganimedesie jest więcej wody niż na Ziemi?

Jowisz jest interesującą planetą i ma wiele niezwykłych księżyców. Największy z nich to Ganimedes – dziewiąty, co do wielkości obiekt Układu Słonecznego. Teraz naukowcy spekulują, że Ganimedes może skrywać więcej wody niż wszystkie ziemskie oceany.

Ganimedes i Jowisz /NASA

Ganimedes jest tak zimny, że woda na powierzchni zamarza, a ciekły ocean znajduje się ok. 160 km poniżej skorupy. Naukowcy uważają, że podpowierzchniowy ciekły ocean może być potencjalnym siedliskiem życia. Astronomowie po raz pierwszy odkryli dowody na istnienie sublimowanej atmosfery wodnej na Ganimedesie – dokonano tego dzięki obserwacjom z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.

W 1998 r. Kosmiczny Teleskop Hubble’a wykonał pierwsze ultrafioletowe zdjęcia Ganimedesa, ujawniając wzór w obserwowanych emisjach z atmosfery księżyca. Pasma zorzy są podobne do owali zorzy obserwowanych na Ziemi i innych planetach z polem magnetycznym. Obrazy te były postrzegane jako dowód na to, że Ganimedes ma stałe pole magnetyczne. Różnice tłumaczono wówczas obecnością tlenu atomowego, który wytwarza sygnał wpływający na jeden kolor UV bardziej niż inny.

W ramach programu obserwacyjnego mającego na celu wsparcie misji NASA Juno w 2018 roku, naukowcy postanowili uchwycić widma ultrafioletowe Ganimedesa za pomocą instrumentu Cosmic Origins Spectrograph na pokładzie Hubble’a, aby zmierzyć ilość tlenu atomowego. Zespół połączył analizę nowych widm wykonanych w 2018 roku z archiwalnymi obrazami z 1998 i 2010 roku. W przeciwieństwie do pierwotnych interpretacji danych z 1998 roku, badacze odkryli, że w atmosferze Ganimedesa prawie nie było tlenu atomowego.

Oznaczałoby to, że istniało inne wyjaśnienie widocznych różnic pomiędzy obrazami zorzy UV. Naukowcy odkryli więcej informacji we względnym rozmieszczeniu zorzy widocznych na obu obrazach. Temperatura powierzchni Ganimedesa zmienia się znacznie w ciągu dnia. Około południa w pobliżu równika, może być na tyle ciepło, że lodowa powierzchnia uwalnia niewielkie ilości cząsteczek wody. Zespół twierdzi, że dostrzegalne różnice pomiędzy obrazami UV bezpośrednio korelują z miejscami, w których można by się spodziewać wody w atmosferze księżyca.

Odkrycie to zwiększa oczekiwanie na nadchodzącą misję JUICE, która wystartuje w 2022 r. i dotrze do Jowisza w 2029 r. Misja ta spędzi trzy lata na szczegółowych obserwacjach Jowisza i jego trzech największych księżyców, z naciskiem na Ganimedesa.

21 lipca 2021 r.

Niezwykła teoria – Wszechświat ma kształt… donuta

Czy nasz Wszechświat ma kształt gigantycznego donuta? Tak twierdzą astrofizycy z Uniwersytetu w Lyonie, którzy zaproponowali nową, ciekawą koncepcję.

Jaki kształt ma nasz Wszechświat? /123RF/PICSEL

Badając światło z wczesnego Wszechświata, zespół Thomasa Bucherta z Uniwersytetu w Lyonie wywnioskował, że nasz Wszechświat może być wielokrotnie połączony, co oznacza, że przestrzeń jest zamknięta w sobie we wszystkich trzech wymiarach – jak trójwymiarowy donut (pączek o kształcie opony). Czy taka koncepcja ma sens?

21 lipca 2021 r.

Niezwykła teoria – Wszechświat ma kształt… donuta

Czy nasz Wszechświat ma kształt gigantycznego donuta? Tak twierdzą astrofizycy z Uniwersytetu w Lyonie, którzy zaproponowali nową, ciekawą koncepcję.

Jaki kształt ma nasz Wszechświat? /123RF/PICSEL

Przez dziesiątki lat astronomowie debatowali nad naturą kształtu Wszechświata – czy jest on “płaski” (co oznacza, że wyimaginowane linie równoległe pozostaną na zawsze równoległe), “zamknięty” (linie równoległe w końcu się przetną) czy “otwarty” (linie te będą się rozchodzić). Ta geometria Wszechświata dyktuje jego los. Płaskie i otwarte Wszechświaty będą się rozszerzać w nieskończoność, podczas gdy zamknięty Wszechświat w końcu zapadnie się w sobie.

Wielokrotne obserwacje, zwłaszcza mikrofalowego promieniowania tła (CMB), wskazały, że żyjemy w płaskim Wszechświecie. Linie równoległe pozostają równoległe, a nasz Wszechświat będzie się nadal rozszerzał. Ale kształt to coś więcej niż geometria. Jest jeszcze topologia, czyli to, jak kształty mogą się zmieniać, zachowując te same reguły geometryczne.

Podczas gdy nasze pomiary zawartości i kształtu Wszechświata mówią nam o jego geometrii – jest płaski – nie mówią nam o topologii. Nie mówią nam, czy nasz Wszechświat jest wielokrotnie połączony, co oznacza, że jeden lub więcej wymiarów kosmosu łączą się ze sobą.

Podczas gdy idealnie płaski Wszechświat rozciągałby się do nieskończoności, płaski Wszechświat o topologii wielopołączeniowej miałby skończone rozmiary. Gdybyśmy mogli w jakiś sposób określić, czy jeden lub więcej wymiarów jest zawiniętych na siebie, wiedzielibyśmy, że Wszechświat jest skończony w tym wymiarze. Moglibyśmy wtedy wykorzystać te obserwacje do zmierzenia całkowitej objętości Wszechświata.

Astrofizycy przyjrzeli się mikrofalowemu promieniowaniu tła (CMB). Kiedy promieniowanie to zostało uwolnione, nasz Wszechświat był milion razy mniejszy niż obecnie, a więc jeśli nasz Wszechświat jest rzeczywiście połączony wieloświatowo, to wtedy było o wiele bardziej prawdopodobne, że zawinie się na siebie w obserwowalnych granicach kosmosu.

Obecnie, ze względu na ekspansję Wszechświata, jest bardziej prawdopodobne, że zawijanie się zachodzi w skali poza obserwowalnymi granicami, a więc zawijanie się byłoby znacznie trudniejsze do wykrycia. Obserwacje CMB dają nam najlepszą szansę na zobaczenie odcisków wielokrotnie połączonego Wszechświata. Zespół badawczy przyjrzał się szczególnie perturbacjom w temperaturze CMB. Jeśli jeden lub więcej wymiarów w naszym Wszechświecie miałoby się ze sobą połączyć, perturbacje nie mogłyby być większe niż odległość wokół tych pętli. Po prostu by się nie zmieściły.

– W nieskończonej przestrzeni perturbacje temperatury promieniowania CMB istnieją we wszystkich skalach. Jeśli jednak przestrzeń jest skończona, to brakuje tych długości fali, które są większe niż rozmiar przestrzeni – powiedział Buchert.

Innymi słowy – istniałaby maksymalna wielkość perturbacji, która mogłaby ujawnić topologię Wszechświata.

Mapy CMB wykonane za pomocą satelitów takich jak WMAP NASA i Planck ESA zaobserwowały już intrygującą ilość brakujących perturbacji w dużych skalach. Buchert i jego współpracownicy sprawdzili, czy te brakujące perturbacje mogą być wynikiem istnienia wielopołączeniowego Wszechświata. Naukowcy przeprowadził wiele symulacji komputerowych tego, jak wyglądałaby CMB, gdyby Wszechświat był trójtorusem, co jest matematyczną nazwą gigantycznego trójwymiarowego pączka.

Zespół odkrył, że wielokrotnie połączony Wszechświat około 3-4 razy większy niż nasza obserwowalna bańka najlepiej pasuje do danych CMB. Wyniki są wciąż wstępne, ale wiele wskazuje na to, że wszyscy możemy żyć w gigantycznym donucie.

16 czerwca 2021 r.

Odkryto innowacyjny materiał do przyszłych samolotów

Naukowcy odkryli zaawansowany materiał o zerowej rozszerzalności cieplnej w zakresie od -269 do 1126 stopni Celsjusza. Może okazać się idealny dla samolotów przyszłości.

Stworzono innowacyjny materiał do samolotów przyszłości /materiały prasowe

Podczas projektowania samolotu należy wziąć pod uwagę, jak ekstremalne ciepło podczas startu i ekstremalne zimno w chmurach wpłyną na jego konstrukcję. Niewiele jest materiałów, które mogą wytrzymać te zmiany temperatury bez deformacji.

Zespół naukowców z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) opracował materiał, który wykazuje zerową rozszerzalność cieplną w zakresie od -269^oC do 1126^oC. Co więcej, materiał ten składa się w większości z powszechnie występujących pierwiastków.

Materiał jest zbudowany ze skandu, aluminium, wolframu i tlenu. Spośród nich, tylko skand jest rzadki, a naukowcy już poszukują alternatyw. Materiał został odkryty przez przypadek.

– Prowadziliśmy eksperymenty z tymi materiałami w związku z naszymi badaniami nad bateriami i przypadkowo natknęliśmy się na wyjątkowe właściwości tej konkretnej kompozycji – powiedział prof. Neeraj Sharman z UNSW.

Zespół Sharmy próbuje dowiedzieć się, jak dokładnie działa nowo odkryty materiał.

– Czy to wiązania atomowe się wydłużają? Czy to przemieszczanie się atomów tlenu? A może cały wielościan się obraca? Mamy trzy czynniki, które są skorelowane. W tym momencie nie jest jasne, czy jeden lub wszystkie z tych czynników są odpowiedzialne za stabilność w różnych temperaturach i badamy dalej, aby spróbować wyizolować mechanizm – dodał Sharma.

Naukowcy nazwali swój nowy materiał ortorhombic Sc_1.5Al_0.5W₃O₁₂ i ma on wiele potencjalnych zastosowań – począwszy od konstrukcji lotniczych i kosmicznych, poprzez urządzenia elektroniczne, a nawet sprzęt medyczny. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie “Chemistry of Materials”.

15 czerwca 2021 r.

Mezon D może zmieniać się z cząstki w antycząstkę

W Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) zaobserwowano ciekawe zjawisko. Okazuje się, że cząstki subatomowe mogą zmieniać się w antycząstki i z powrotem.

Kolejne ważne odkrycie Wielkiego Zderzacza Hadronów /materiały prasowe

Fizycy pracujący przy eksperymencie LHCb w CERN wykazali, że niektóre cząstki subatomowe mogą swobodnie zmieniać się w antycząstki. Okazuje się, że do tak niezwykłych zachowań są zdolne mezony D, a być może także i inne cząstki.

Mezon D to cząstka elementarna zbudowana z kwarka powabnego i antykwarka lżejszego (lub na odwrót). Naukowcy już od ponad dekady podejrzewali, że mezony D mogą zmieniać się z postaci cząstki do antycząstki i odwrotnie. Zjawisko to znane jest jako mieszanie. Jednak dopiero w LHCb wykazano, że cząstki te mogą oscylować między dwoma stanami.

Nowe odkrycia mogą pomóc odpowiedzieć na ważne pytania dotyczące Modelu Standardowego fizyki. Mezon D może być jednocześnie cząstką i swoją antycząstką, co jest znane jako zjawisko superpozycji kwantowej.

Superpozycja kwantowa sprawia, że dwie cząstki – każda o danej masie – objawiają się jako cięższa i lżejsza wersja. Superpozycja pozwala mezonowi D oscylować pomiędzy jego antycząstką i z powrotem. Dane zostały zebrane podczas drugiego uruchomienia Wielkiego Zderzacza Hadronów, co pozwoliło naukowcom z Uniwersytetu Oksfordzkiego zmierzyć różnicę w masie pomiędzy dwoma cząstkami wynoszącą 0,000000000000000000000000000000000000000001 gramów.

Taka precyzja pomiaru jest możliwa tylko wtedy, gdy zjawisko jest obserwowane wielokrotnie, a takie warunki panują tylko w LHC. Oscylacja mezonu D jest bardzo powolna i trudna do zmierzenia w czasie potrzebnym mezonowi na rozpad. Naukowcy próbują teraz zebrać więcej danych, aby zrozumieć sam proces oscylacji, który jest postrzegany jako znaczący krok w stronę rozwiązywania problemu asymetrii materia-antymateria.

12 czerwca 2021 r.

Wielki Zderzacz Hadronów znowu w akcji. Pomógł w ważnych obserwacjach

Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego po raz kolejny wykorzystali słynny Wielki Zderzacz Hadronów w swoich badaniach. Tym razem dzięki niemu zauważyli, że cząsteczki mogą się przełączać pomiędzy materią a antymaterią. Odkrycie pomoże w dalszych badaniach Wszechświata.

Źródło: Getty Images, Fot: Ronald Patrick

Wielki Zderzacz Hadronów, czyli największy na świecie akcelerator cząsteczek (hadronów), który mieści się w ośrodku CERN, nieopodal Genewy, służy eksperymentom mającym na celu lepsze poznanie cząstek elementarnych. Dzięki niemu fizycy z Uniwersytetu Oksfordzkiego zaobserwowali, że cząsteczki subatomowe mają zdolność przełączania się pomiędzy materią a antymaterią i dzieje się to w spontaniczny sposób. Ta zdolność jest kluczowa do wyjaśnienia tego, dlaczego wszechświat w ogóle istnieje.

Wielki Zderzacz Hadronów pomaga odkrywać tajemnice Wszechświata

Eksperci w swoich badaniach skupili się na cząsteczkach o nazwie mezon powabny, które zawierają kwark powabny oraz antykwark lżejszy. Jak informuje portal WhatNext, “obliczenia wykazały, że przy zmianie stanu, mezon powabny zmienił swoją masę z minimalną różnicą wynoszącą tylko 0,0000000000000000000000000000000000001 g”.

Pomimo tego, że odkrycie wydaje się pozornie nieistotne może mieć ogromne znacznie dla przyszłych badań Wszechświata. Naukowcy chcą wyjaśnić, dlaczego dominuje w nim materia, a antymateria stanowi tylko niewielką jego część.

Wielki Wybuch w teorii powinien był wytworzyć równe ilości materii i antymaterii we wszechświecie. Jednak gdyby tak było, przy zderzeniu cząstki te by się unicestwiły wzajemnie i ludzkość nigdy by nie powstała. Najnowsze odkrycie pozwala zrozumieć, dlaczego jednak stało się inaczej.

Badania pomogą zweryfikować hipotezę, zgodnie z którą cząsteczki subatomowe (w tym wspomniany mezon powabny) znacznie częściej zamieniają się z antymaterii na materię (niż z materii na antymaterię), dlatego materii jest więcej we Wszechświecie. To właśnie może być klucz do wyjaśnienia, dlaczego w ogóle istniejemy. Naukowcy planują już dalsze badania. Chcą dowiedzieć się m.in., co wpływa na zmiany stanu mezonu powabnego.

29 maja 2021 r.

Co wydarzyło się mikrosekundę po Wielkim Wybuchu?

Wielki Zderzacz Hadronów może dostarczyć nam szczegółów na temat tego, co działo się mikrosekundę po Wielkim Wybuchu.

Co wydarzyło się tuż po Wielkim Wybuchu? /123RF/PICSEL

Dzięki Wielkiemu Zderzaczowi Hadronów (LHC), najpotężniejszemu akceleratorowi cząstek na świecie, naukowcy odkryli, co działo się w ciągu pierwszej mikrosekundy Wielkiego Wybuchu. Było to 13,8 mld lat temu i wtedy to narodził się Wszechświat, który znamy.

Wtedy to, w czasie krótszym niż sekunda, Wszechświat zmienił się z nieskończenie małego punktu w obszar przestrzeni rozciągający się na miliardy kilometrów. Ta gwałtowna ekspansja, znana jako Wielki Wybuch, stworzyła cząsteczki i atomy, które umożliwiły powstanie gwiazd, galaktyk, a także nas samych.

Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Kopenhadze pozwoliły na poznanie szczególnego rodzaju plazmy, która jest pierwszą materią, jaka powstała w ciągu pierwszych mikrosekund po Wielkim Wybuchu.

– Zbadaliśmy substancję zwaną plazmą kwarkowo – gluonową, która była jedyną materią, która istniała podczas pierwszej mikrosekundy Wielkiego Wybuchu. Nasze wyniki opowiadają nam unikalną historię tego, jak plazma ewoluowała we wczesnym stadium Wszechświata. Najpierw plazma, która składała się z kwarków i gluonów, została rozdzielona przez gorącą ekspansję Wszechświata. Następnie kawałki kwarków zreformowały się w tak zwane hadrony. Hadron z trzema kwarkami tworzy proton, który jest częścią jądra atomu. Są one budulcem, z którego składa się Ziemia, my sami i otaczający nas Wszechświat – powiedział prof. You Zhou z Instytutu Nielsa Bohra na Uniwersytecie w Kopenhadze.

Plazma kwarkowo – gluonowa była obecna w pierwszych 0,000001 sekundy Wielkiego Wybuchu, ale szybko zniknęła z powodu gwałtownej ekspansji. Zespół wykorzystał jednak LHC, aby odtworzyć pierwszą materię, a następnie przyjrzeć się, co się z nią stało.

Wielki Zderzacz Hadronów pozwala testować teorie i hipotezy, które narodziły się dekady temu /materiały prasowe

– LHC rozbija jony z plazmy z ogromną prędkością – prawie jak prędkość światła. Dzięki temu jesteśmy w stanie zobaczyć, jak QGP ewoluował od bycia swoją własną materią do jąder w atomach i budulca życia – dodał prof. You Zhou.

Naukowcy stworzyli również algorytm, który pomógł im przeanalizować kolektywną ekspansję większej ilości cząstek w pierwszej trylionowej części sekundy we Wszechświecie. Wyniki sugerowały, że plazma kwarkowo-gluonowa był płynną formą ciekłą, która stale zmieniała kształt w czasie, zgodnie z badaniami opublikowanymi w czasopiśmie “Physics Letters B”.

13 maja 2021 r.

Nowy napęd pozwoli na lot z prędkością Mach16

Naukowcy i inżynierowie pracują nad technologią, która ma pozwolić na stworzenie napędu pozwalającego na wielokrotne przekroczenie prędkości dźwięku.

F-18 lecący blisko prędkości dźwięku. Za samolotem widać tzw. obłok Prandtla-Glauerta /Wikipedia /Wikipedia

Zespół inżynierów z University of Central Florida opracowuje zupełnie nowy rodzaj napędu, który będzie w stanie pozwolić pojazdom i samolotom poruszać się jeszcze szybciej niż dotychczas. Inżynierowie chwalą się, że w niektórych przypadkach podróż pomiędzy Nowym Jorkiem a Los Angeles będzie mogła zostać skrócona z sześciu godzin do zaledwie 30 minut. Jak to możliwe?

Wspomniani inżynierowie odkryli nowy sposób stabilizacji detonacji dla napędu hipersonicznego. Cała konstrukcja ma wznieść klasyczny napęd odrzutowy na zupełnie nowy poziom. Badacze zwracają uwagę, iż w przyszłości będzie można opracować i zintegrować wspomniany sposób detonacji z napędem hipersonicznym.

Nie tylko inżynierowie z University of Central Florida pracują nad tego typu technologią. Pod koniec 2020 roku Chiny testowały hipersoniczny silnik odrzutowy, który jest w stanie osiągnąć 16-krotną prędkość dźwięku – wszystko to jednak odbyło się w jednym z tuneli aerodynamicznych w Pekinie. Gdyby tego typu silnik odrzutowy mógł być zastosowany w przypadku klasycznych konstrukcji pasażerskich, podróżowanie weszłoby na zupełnie nowy poziom. Dowolne miejsce na Ziemi stanęłoby otworem w ciągu zaledwie 2 godzin.

Inżynierowie z amerykańskiego uniwersytetu zakładają, że ich nowa technologia pozwoli napędom na osiąganie prędkości pomiędzy 6 a 17 Ma. Rozwiązanie korzysta ze stacjonarnej, stabilizowanej, ukośnej fali detonacyjnej.

Wiele państw oraz uniwersytetów bada podobne technologie i próbuje zastosować je na szerszą skalę. Jeśli uda się wyjść z nią z laboratorium i tuneli aerodynamicznych, silniki będą mogły nie tylko zapewnić większą moc, ale również będą spalały mniej paliwa na każdej trasie.

Naukowcy przyglądają się także tej metodzie w kontekście wykorzystania jej w misjach kosmicznych.

11 maja 2021 r.

Sonda Voyager 1 przechwyciła kosmiczny szum

Sonda Voyager 1 właśnie przechwyciła kosmiczny szum z głębi przestrzeni międzygwiezdnej. To zaskakujące, że nie jest ona tak pusta, jak naukowcom się wydawało.

Sonda Voyager 1 w przestrzeni międzygwiezdnej /NASA

Sonda Voyager 1 znajduje się daleko poza heliopauzą – niewidzialną “tarczą”, która wyznacza granicę Układu Słonecznego z resztą galaktyki. Statek kosmiczny wystrzelony w 1977 r. wciąż bada Drogę Mleczną i dostarcza wszystkie dane na Ziemię.

Zgodnie z nowymi badaniami opublikowanymi w czasopiśmie “Nature Astronomy”, instrumenty Voyagera 1, oddalonego od nas o ponad 22 mld km, ujawniły nową emisję międzygwiazdową – fale plazmy poruszające się przez region przestrzeni kosmicznej daleko poza ludzką wyobraźnią.

– Jest ona bardzo słaba i monotonna, ponieważ znajduje się w wąskim paśmie częstotliwości. Wykrywamy słaby, uporczywy szum gazu międzygwiezdnego – powiedziała Stella Koch Ocker z Cornell University, która brała udział w badaniach.

Nowe odkrycie pomaga naukowcom zrozumieć, w jaki sposób ośrodek międzygwiezdny oddziałuje z wiatrem słonecznym oraz jak heliosfera Układu Słonecznego, która jest rodzajem ochronnej “tarczy”, jest kształtowana i modyfikowana przez środowisko głębokiego kosmosu.

– Ciągłe śledzenie gęstości przestrzeni międzygwiezdnej jest bardzo ważne. Nigdy nie mieliśmy szansy, aby to ocenić. Teraz wiemy, że nie potrzebujemy wydarzeń związanych ze Słońcem, aby zmierzyć plazmę międzygwiezdną. Niezależnie od tego, co robi Słońce, Voyager wysyła z powrotem szczegóły. Statek mówi: “oto gęstość, przez którą teraz płynę. Tak jest teraz, a tak teraz”. Voyager jest dość odległy i będzie wysyłał te dane bez przerwy – powiedział Shami Chatterjee, inny z naukowców z Cornell University.

Należąca do NASA sonda Voyager 1 opuściła Ziemię ze złotą płytą na pokładzie – jedną stworzoną przez wybitnego astrofizyka, prof. Carla Sagana. Potrzeba 22 watów, aby wysłać sygnał z powrotem na Ziemię, a sonda ma tylko 70 kilobajtów pamięci komputerowej. Kiedy sonda wyruszyła w drogę poza Układ Słoneczny, mogła przesyłać dane z prędkością 21 kilobitów na sekundę – ale teraz, gdy znajduje się 22 mld km od nas, prędkość transferu drastycznie spadła – do 160 bitów na sekundę. Cały czas jednak dostarcza ważnych danych o kosmosie.

13 lutego 2021 r.

FarFarOut – najbardziej odległy obiekt w Układzie Słonecznym

Planetoida 2018 AG37 to najbardziej oddalony od Słońca obiekt w Układzie Słonecznym. Naukowcy właśnie potwierdzili te przypuszczenia.

Wizja artystyczna FarFarOut /materiały prasowe

Dwa lata temu astronomowie poinformowali o pierwszych wstępnych obserwacjach potencjalnej planetoidy. Najbardziej niezwykłe było to, że ów obiekt według pomiarów znajdował się 132 razy dalej od Słońca niż Ziemia – to aż cztery razy dalej niż Pluton. Teraz rewelacje potwierdzono i oficjalnie stwierdzono, że planetoida 2018 AG37, o przydomku “FarFarOut”, jest najdalszym znanym nam ciałem w Układzie Słonecznym.

Skąd taka nazwa? To dlatego, że odkrycie FarFarOut nastąpiło kilka miesięcy po odkryciu innej odległej planetoidy – 2018 VG18 – którą nazwano FarOut.

Naukowcy szacują, że planetoida ma 400 km średnicy, co stawia ją w najniższym możliwym przedziale planety karłowatej (jak Pluton), jeżeli jest bogata w lód. Obiekt został po raz pierwszy wykryty w 2018 r., ale potrzeba było 2 lat, aby odkrycie potwierdzić. W tym czasie dokonano aż 9 obserwacji 2018 AG37, które pokazały poruszający się obiekt i dostarczyły wskazówek na temat jej orbity.

– Odkrycie FarFarOut pokazuje naszą rosnącą zdolność do mapowania zewnętrznego Układu Słonecznego i obserwowania coraz dalej i dalej w kierunku obrzeży naszego układu. Nawet jeśli niektóre z tych odległych obiektów są dość duże, będąc planetami karłowatymi, są one słabo obserwowalne ze względu na ich ekstremalne odległości od Słońca. FarFarOut to tylko wierzchołek góry lodowej odległych obiektów Układu Słonecznego – powiedział dr Scott Sheppard z Carnegie Institution for Science, jeden z autorów odkrycia.

Okrążenie FarFarOut wokół Słońca zajmuje tysiąclecie. Z powodu tak długiej orbity, porusza się ona bardzo powoli po niebie, co wymaga kilku lat obserwacji, aby precyzyjnie wyznaczyć jej trajektorię.

Skala pokazująca, jak daleko od Słońca znajduje się FarFarOut /materiały prasowe

Planetoida FarFarOut została wykryta daleko od Słońca, ale zespół szacuje, że podczas swojej orbity może się znacznie zbliżyć, przecinając orbitę Neptuna. Ta szczególna właściwość wskazuje, że FarFarOut prawdopodobnie miała jakieś silne powiązanie grawitacyjne z Neptunem w przeszłości.

– Dynamika orbitalna FarFarOut może pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób Neptun uformował się i ewoluował. Planetoida ta została prawdopodobnie wyrzucona do zewnętrznego Układu Słonecznego poprzez zbytnie zbliżenie się do Neptuna w odległej przeszłości. FarFarOut prawdopodobnie będzie ponownie silnie oddziaływać z Neptunem, ponieważ ich orbity nadal się przecinają – wyjaśnił Chad Trujillo z Uniwersytetu Północnej Arizony.

FarFarOut otrzyma oficjalną nazwę po tym, jak orbita planetoidy zostanie lepiej określona w ciągu najbliższych lat.

28 stycznia 2021 r.

Uczniowie. Proszę o zapoznanie się i wypełnienie Ankiety dla uczniów szkół średnich – przyszłych kandydatów na studia matematyczno – przyrodnicze i techniczne przygotowanej przez pracowników Kadrę Instytutu Fizyki Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Link do ankiety znajduje się obok Ankieta

25 grudnia 2020 r.

Einstein miał rację – niezwykłe zdjęcie gromady galaktyk

Kosmiczny Teleskop Hubble’a zrobił spektakularne zdjęcie gromady galaktyk o nazwie GAL-CLUS-022058s. Znajduje się ona na półkuli południowej gwiazdozbioru Pieca i pokazuje pierścień Einsteina, który potwierdza poprawność ogólnej teorii względności.

Pierścień Einsteina w GAL-CLUS-022058s /materiały prasowe

Pierścień Einsteina to rodzaj obrazu dalekiego obiektu wytworzony w wyniku soczewkowania grawitacyjnego. Powstaje on w sytuacji, gdy obserwator znajduje się dokładnie na linii prostej wyznaczonej przez źródło pola grawitacyjnego i źródło światła. Pierwszy kompletny pierścień Einsteina został odkryty w 1998 r.

Nazwa pierścienia Einsteina pochodzi od Alberta Einsteina, który przewidział zjawisko soczewkowania grawitacyjnego w ogólnej teorii względności.

W przypadku GAL-CLUS-022058s światło z galaktyki tła jest zniekształcone w krzywą. Galaktyka tła jest prawie idealnie w jednej linii z centralną galaktyką eliptyczną gromady, dzięki czemu pierścień Einsteina jest tak dobrze widoczny.

Albert Einstein /AFP

Naukowcy twierdzą, że obiekty takie jak GAL-CLUS-022058s są “idealnymi laboratoriami” do badania galaktyk, które często są zbyt słabe i znajdują się w zbyt dużej odległości, by normalnie je obserwować. Soczewkowanie grawitacyjne pozwala badaczom na oglądanie tych obiektów.

25 grudnia 2020 r.

Odkryto pierwszą taką planetę w historii – co jest z nią nie tak?

Naukowcy odkryli gigantyczną egzoplanetę na odległej orbicie od gwiazdy macierzystej. To pierwszy taki przypadek w historii.

Wizja artystyczna HD 106906 b /NASA

Większość z ponad 4300 odkrytych egzoplanet ma przynajmniej jeden element wspólny. Znajdują się na stosunkowo bliskiej orbicie wokół gwiazdy macierzystej. Teraz astronomowie znaleźli coś dziwnego – gigantyczną egzoplanetę na orbicie oddalonej o 15 000 lat świetlnych od układu podwójnego. To pierwszy raz, gdy udało się scharakteryzować tak dużą orbitę.

Planeta oznaczona jako HD 106906 b ma masę 11 razy mniejszą niż Jowisz. Okrążą ona układ podwójny żółto – białych gwiazd HD 106906. Liczą one tylko 15 mln lat i okrążają się nawzajem w 100 dni. Cały system jest oddalony o 336 lat świetlnych.

To zupełnie inne środowisko niż Układ Słoneczny. Mimo tego, ogromna orbita HD 106906 b przypomina nieuchwytny obiekt, który astronomowie próbują namierzyć od dawna. Mowa o Planecie X, znanej także jako Dziewiąta Planeta.

– Ten układ jest podobny do Układu Słonecznego. Planety są umieszczone na ekscentrycznej i bardzo szerokiej orbicie, jak hipotetyczna Planeta Dziewiąta znana z naszego otoczenia. Obiekt ten rodzi pytanie o to, jak te planety uformowały się i ewoluowały – powiedział Meiji Nguyen, astronom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.

Powodem, dla którego większość egzoplanet, które znajdujemy, znajduje się stosunkowo blisko swoich gwiazd, jest dość prosta sprawa i ma związek z tym, jak zwykle znajdujemy i potwierdzamy egzoplanety. Dominują dwie metody poszukiwań: tranzytu – w których teleskopy wypatrują spadków jasności gwiazdy spowodowanych przejściem przez jej tarczę planety i spektroskopii dopplerowskiej (na podstawie pomiarów prędkości radialnej). Tylko obiekty na wąskich orbitach wokół swojej gwiazdy macierzystej udaje się zaobserwować w ten sposób. Planety krążące na orbitach szerszych są niemożliwe do wychwycenia.

Planeta HD 106906 b, która została odkryta w 2013 r., to rzadki przypadek. Została namierzona za pomocą bezpośredniej obserwacji. Obiekt jest oddalony od gwiazdy macierzystej o 15 000 lat świetlnych i pełny obieg zajmuje mu 14 lat. To nie koniec niezwykłych właściwości HD 106906 b. Naukowcy odkryli, że planeta ma dużą inklinację (kąt między płaszczyzną orbity a płaszczyzną odniesienia).

– Wystarczy spojrzeć na Układ Słoneczny i zobaczyć, że wszystkie planety leżą mniej więcej w tej samej płaszczyźnie. Byłoby dziwne, gdyby, powiedzmy, Jowisz po prostu był nachylony o 30 stopni względem płaszczyzny, w której krąży każda inna planeta. To rodzi wiele pytań o to, jak planeta HD 106906 b znalazła się na tak pochylonej orbicie – powiedział Nguyen.

Jedyną możliwością jest, że planeta HD 106906 b nie narodziła się w tym miejscu, a układ podwójny gwiazd nie jest jej macierzystym układem. To by oznaczało, że HD 106906 b jest przykładem tzw. samotnej planety. Taką samą planetą może być hipotetyczna Dziewiąta Planeta, ukrywająca się gdzieś na rubieżach Układu Słonecznego.

Przypomnijmy, że tzw. Planeta X ma masę ok. 5-10 razy większą od Ziemi i okrąża Słońce na orbicie wynoszącej ok. 300-700 jednostek astronomicznych (j.a.). Istnieją poważne wątpliwości co do istnienia Dziewiątej Planety, ale HD 106906 b pokazuje, że takie “dziwne” orbity są możliwe.

19 października 2020 r.

Stworzono pierwszy nadprzewodnik działający w temperaturze pokojowej

Naukowcy z Uniwersytetu Rochester opracowali pierwszy w historii nadprzewodnik działający w temperaturze pokojowej.

Nadprzewodniki zrewolucjonizują elektronikę – to tylko kwestia czasu /materiały prasowe

Nadprzewodniki to substancje o zerowej rezystancji. Inną ważną cechą nadprzewodników jest wypychanie ze swej objętości pola magnetycznego. Zjawisko nadprzewodnictwa jest zjawiskiem kwantowym, niemożliwym do wyjaśnienia na gruncie fizyki klasycznej.

Nadprzewodnictwo do tej pory udawało się uzyskać tylko w ekstremalnie niskich temperaturach. Nadprzewodniki działające w temperaturze pokojowej od dawna są uznawane za “świętego Graala” fizyki.

Naukowcy z Uniwersytetu Rochester pod kierownictwem Rangi Diasa połączyli wodór z węglem i siarką, tworząc w pełni syntetyczny wodorotlenek siarki. Związek został stworzony w kowadełkowym ogniwie diamentowym zdolnym do osiągnięcia ekstremalnie wysokiego ciśnienia.

Stworzony materiał wykazał nadprzewodnictwo w temperaturze ok. 14,4^oC i ciśnieniu ok. 2,69 mln barów. Dla porównania, ciśnienie atmosferyczne powietrza, którym oddychamy, wynosi ok. 1 bar.

Udało się już uzyskać nadprzewodniki wykonane w temperaturze pokojowej, ale dla komercjalizacji odkrycia, konieczne jest radykalne obniżenie ciśnienia. Fizycy od dawna przewidują, że materiały nadprzewodzące zrewolucjonizują świat, w którym żyjemy.

19 października 2020 r.

Jaka jest najwyższa możliwa prędkość dźwięku?

Uczeni z Queen Mary University of London, Uniwersytetu w Cambridge i Institute for High Pressure Physics w Troicku odkryli, że górna granica prędkości dźwięku wynosi 36 km/s. To dwa razy więcej niż prędkość dźwięku w diamencie, który jest najtwardszym znanym materiałem na świecie.

F-18 lecący blisko prędkości dźwięku. Za samolotem widać tzw. obłok Prandtla – Glauerta /Wikipedia

Fale dźwiękowe mogą przemieszczać się przez różne ośrodki – wodę, powietrze czy ciała stałe. Poruszają się z różną prędkością, w zależności od rodzaju materiału, przez który przechodzą. Fale dźwiękowe przechodzą znacznie szybciej przez ciała stałe niż przez ciecze czy gazy. To właśnie dlatego można usłyszeć dźwięk nadjeżdżającego pociągu znacznie wcześniej, wsłuchując się w tory.

Szczególna teoria względności Einsteina przewiduje absolutne ograniczenie prędkości, z którą może przemieszczać się fala. To prędkość światła równa 300 000 km/s. Do tej pory nie było wiadomo, czy fale dźwiękowe są ograniczone podczas przemieszczania się przez ciała stałe lub ciecze.

Prędkość dźwięku jest zależna od bezwymiarowych stałych podstawowych, struktury cząsteczkowej obiektu oraz stosunku masy protonu do masy elektronu. Liczby te odgrywają ważną rolę w zrozumieniu Wszechświata i są powiązane z wieloma zagadnieniami, m.in. reakcjami jądrowymi. Naukowcy postanowili się przyjrzeć, jak prędkość dźwięku zmniejsza się wraz z masą atomu.

Teoria sugerowałaby, że prędkość dźwięku jest największa w atomie wodoru, który jest ciałem stałym tylko przy wysokim ciśnieniu powyżej 1 mln atmosfer. To ciśnienie porównywalne z ciśnieniem jądra gazowego olbrzyma (np. Jowisza), w którym to wodór jest metaliczną substancją stałą. Przewiduje się, że wodór metaliczny był przewodnikiem elektrycznym i nadprzewodnikiem w temperaturze pokojowej. Używając mechaniki kwantowej, naukowcy stwierdzili, że prędkość dźwięku w atomie wodoru jest bliska teoretycznej granicy fundamentalnej.

9 kwietnia 2020 r.

W CERN powstaną tanie respiratory dla pacjentów z COVID – 19

Fizycy z CERN pracują nad stworzeniem prostego respiratora dla osób cierpiących na łagodną postać choroby i tych, którzy wracają do zdrowia po przebytej infekcji. Model zasilany bateriami powinien być gotowy do testów w szpitalach w ciągu kilku najbliższych tygodni.

W CERN znajduje się Wielki Zderzacz Hadronów /materiały prasowe

CERN (Europejska Organizacja Badań Jądrowych) to ośrodek naukowy położony na północno-zachodnich przedmieściach Genewy na granicy Szwajcarii i Francji. Najważniejszym narzędziem pracy w CERN jest Wielki Zderzacz Hadronów (LHC), największy akcelerator cząstek na świecie.

– Chcemy wykorzystać nasze zasoby i kompetencje, aby przyczynić się do walki z pandemią COVID-19 – powiedziała Fabiola Gianotti, dyrektor generalna CERN.

Fizycy i inżynierowie z zespołu LHC pracują nad respiratorem nazwanym HEV. Jego zaletą ma być mobilnych charakter i dużo większa dostępność od standardowych urządzeń medycznych.

– Zdaliśmy sobie sprawę, że do zaprojektowania nowego respiratora można wykorzystać układy stosowane do regulacji przepływu gazów do detektorów cząstek. Projekt HEV mógłby być stosowany u osób z łagodną postacią choroby lub przebywających w trakcie rekonwalescencji. Dzięki temu, nie trzeba by było blokować klasycznych respiratorów osobom, które faktycznie ich potrzebują – powiedziała Fabiola Gianotti.

Respirator jest tani w produkcji i może być zasilany bateriami lub panelami słonecznymi. Dlatego można go użyć wszędzie tam, gdzie nie da się zabrać standardowego aparatu.

W CERN jest już produkowany żel antybakteryjny, a znajdujące się tam drukarki 3D produkują przyłbice dla lekarzy. Prowadzone są także badania mające na celu sprawdzenie, w jaki sposób ogromne możliwości obliczeniowe akceleratora mogłyby zostać wykorzystane do prac nad szczepionką przeciwko COVID-19.

29 marca 2020 r.

Nowy kandydat na budulca ciemnej materii

Coś we wszechświecie wytwarza więcej masy, niż możemy bezpośrednio wykryć. Wiemy, że gdzieś tam “jest”, bo wpływa grawitacyjnie na rzeczy, które możemy wykryć. Ta niewidzialna masa jest od dawna znana jako ciemna materia, a fizycy właśnie zidentyfikowali cząsteczkę, która może ją tworzyć.

Czym jest ciemna materia? Czy budują ją heksakwarki? /123RF/PICSEL

Jednym z budulców ciemnej materii mogą być cząstki subatomowe zwane heksakwarkami gwiazd d. Mogły one wyłonić się z pierwotnej materii po Wielkim Wybuchu i doprowadzić do stworzenia ciemnej materii.

Jak dotąd ciemna materia okazała się niemożliwa do bezpośredniego wykrycia, ponieważ nie pochłania, nie emituje ani nie odbija promieniowania elektromagnetycznego. Ale jej efekt grawitacyjny jest silny – tak silny, że 85 proc. materii w znanym wszechświecie może być ciemną materią.

Jeżeli ciemna materia faktycznie istnieje, oznaczałoby to, że coś jest nie tak z Modelem Standardowym, który używamy do opisywania i zrozumienia wszechświata. W ostatnich latach było wśród cząstek subatomowych wielu kandydatów na budulce ciemnej materii, a ostatni z nich to heksakwark gwiazdy d, zwany także d*(2380).

– Pochodzenie ciemnej materii we wszechświecie jest jednym z największych pytań, które do tej pory nie uzyskały odpowiedzi. Nasze ostatnie obliczenia wskazują na to, że kondensaty gwiazd d są nowym kandydatem na składniki ciemnej materii. Jest to o tyle ekscytujące, że nie wymaga wprowadzania żadnych nowych pojęć do fizyki – powiedział Daniel Watts z Uniwersytetu w York.

Kwarki są podstawowymi cząsteczkami, które zwykle łączą się w pakiety po trzy, budując protony i neutrony. Te trójkwarkowe cząstki są nazywane barionami, a większość widzialnej materii we wszechświecie jest z nich wykonana. Po połączeniu sześciu kwarków powstaje rodzaj cząstki zwanej heksakwarkiem. W rzeczywistości nie zaobserwowaliśmy zbyt wielu z nich. Heksakwark gwiazdy d został po raz pierwszy opisany w 2014 r.

Heksakwarki gwiazd d są interesujące, gdyż są bozonami, czyli rodzajem cząstek, które są zgodne ze statystyką Bosego-Einsteina (ramami opisującymi zachowanie się cząstek). W tym przypadku oznacza to, że zbiór heksakwarków gwiazd d może tworzyć coś nazywanego kondensatem Bosego – Einsteina.

Kondensaty te są uznawane za piąty stan materii. Powstają, gdy gad o niskiej gęstości bozonów jest schładzany do temperatury tuż powyżej zera absolutnego. Na tym etapie atomy w gazie przechodzą z regularnego kołysania do całkiem spokojnego, najniższego możliwego stanu kwantowego.

Gdyby gaz z heksakwarków gwiazd d unosił się we wczesnym wszechświecie, ochładzającym się po Wielkim Wybuchu, zgodnie z obowiązującym modelem, mógłby skupić się i stworzyć kondensat Bosego-Einsteina. To właśnie te struktury mogą być tym, co nazywamy ciemną materią.

To na razie tylko teoria, ale być może dzięki niej uda się w końcu potwierdzić istnienie ciemnej materii. Naukowcy już zamierzają przeprowadzić serię badań nad heksakwarkami gwiazd d w laboratoriach i poszukiwać ich w przestrzeni kosmicznej.

30 grudnia 2019 r.

Naukowcy dokonali teleportacji informacji pomiędzy dwoma czipami komputerowymi

Naukowcy z Uniwersytetu Bristolskiego oraz Duńskiego Uniwersytetu Technicznego jako pierwsi dokonali teleportacji kwantowej pomiędzy dwoma czipami. Zespół badawczy przesłał informacje między dwoma czipami, które nie były ze sobą połączone fizycznie lub elektronicznie. Warto pamiętać o tym odkryciu – będzie ono istotne w przypadku komputerów kwantowych, jednego z najważniejszych tematów technologicznych następnej dekady.

. /123RF/PICSEL

Wspomnianej wcześniej teleportacji dokonano dzięki zjawisku zwanemu splątaniu kwantowemu, w którym dwie cząstki zostają ze sobą “splecione”, dzięki czemu mogą komunikować się na odległość. Zmiana właściwości jednej z cząstek sprawia, że ta druga również natychmiast zmienia właściwość, bez względu na odległości, jakie je dzielą.

Hipotetycznie nie ma ograniczeń w kwestii odległości, na jaką może działać teleportacja kwantowa. Jednak zgodnie z współczesnym rozumieniem fizyki, nic nie może podróżować szybciej niż prędkość światła, a przecież przy teleportacji kwantowej informacja zdaje się omijać to ograniczenie.

Zjawisko to można wykorzystać w komputerach kwantowych oraz w internecie kwantowym, a naukowcy dokonali właśnie ważnego przełomu w tym zakresie – między dwoma czipami komputerowymi po raz pierwszy przeteleportowano informację. Po wygenerowaniu par splątanych fotonów na dwóch osobnych czipach dokonano pomiaru jednego z nich. To z kolei zmieniło stan fotonu, a zmiana ta natychmiast wpłynęła na drugi foton w drugim czipie. Naukowcy dokonywali skutecznej teleportacji w 91 proc. przypadków i udało im się wykonać kilka innych funkcji, które będą mieć istotne znaczenie dla obliczeń kwantowych.

Dotychczas informacje były przekazywane na znacznie większe odległości – najpierw dokonano teleportacji informacji na odległość 25 km i 100 km, a ostatecznie udało się ją przesłać drogą satelitarną na odległość ponad 1 200 km. Wcześniej, informację udało się też przeteleportować pomiędzy różnymi częściami jednego układu komputerowego, lecz tym razem dokonano tego między dwoma różnymi układami, które nie były ze sobą fizycznie połączone, co stanowi przełom w obliczeniach kwantowych.

30 grudnia 2019 r.

Zaobserwowano “pożywienie” czarnej dziury

Astronomowie korzystający z należącego do ESO teleskopu VLT zaobserwowali rezerwuary chłodnego gazu wokół niektórych z najwcześniejszych galaktyk we Wszechświecie. Ten gaz w halo galaktyk jest idealnym pożywieniem dla supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk – obecnie widzimy sytuację jaka była ponad 12,5 miliard lat temu. Ta spiżarnia może być wyjaśnieniem, w jaki sposób kosmiczne potwory rosły tak szybko podczas okresu w historii Wszechświata znanego jako kosmiczny świt.

Zdjęcie ukazuje halo gazu związane z galaktyką, we wnętrzu której znajduje się kwazar
/materiały prasowe

– Jesteśmy po raz pierwszy w stanie pokazać, że pierwotne galaktyki miały wystarczającą ilość pożywienia w swoim otoczeniu, aby zasilać zarówno wzrost supermasywnej czarnej dziury, jak i energiczne procesy gwiazdotwórcze. To dodaje fundamentalny element do układanki, którą astronomowie składają w obraz tego, jak uformowały się kosmiczne struktury w czasach ponad 12 miliardów lat temu – powiedział Emanuele Paolo Farina z Max Planck Institute for Astronomy w Heidelbergu (Niemcy), który kierował badaniami opublikowanymi w “The Astrophysical Journal”.

Astronomowie zastanawiają się, w jaki sposób supermasywne czarne dziury były w stanie tak mocno urosnąć, tak wcześnie w historii Wszechświata.

– Istnienie tych wczesnych potworów o masach kilku miliardów razy większych niż masa Słońca jest sporą zagadką – dodał Farina.

Oznacza to, że pierwsze czarne dziury, które mogły uformować się w efekcie zapadania się pierwszych gwiazd, musiały rosnąć bardzo szybko. Ale, jak dotąd, astronomowie nie dostrzegli “pożywienia czarnej dziury” – gazu i pyłu – w wystarczająco dużych ilościach, aby wyjaśnić gwałtowny wzrost.

Sprawę skomplikowały jeszcze bardziej wcześniejsze obserwacje przy pomocy ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, które ukazały mnóstwo gazu i pyłu we wczesnych galaktykach, który zasilał szybkie powstawanie gwiazd. Obserwacje ALMA sugerowały, że nieco materii może pozostać do zasilania czarnej dziury.

Aby rozwiązać tę zagadkę, Farina wraz ze współpracownikami użyli instrumentu MUSE na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) na chilijskiej pustyni Atakama do zbadania kwazarów — ekstremalnie jasnych obiektów zasilanych przez supermasywne czarne dziury znajdujące w centrach masywnych galaktyk. W ramach badań sprawdzono 31 kwazarów widocznych w stanie, jaki miały ponad 12,5 miliarda lat temu, wczasach, gdy Wszechświat ciągle była niemowlęcy i miał zaledwie około 870 milionów lat. To jedna z największych zbadanych próbek kwazarów z wczesnej historii Wszechświata.

Astronomowie odkryli, iż 12 kwazarów jest otoczonych gigantycznymi rezerwuarami gazu w ramach halo złożonego z chłodnego, gęstego gazu wodorowego rozciągających się na 100 000 lat świetlnych od centralnych czarnych dziur i mających masę miliardów mas Słońca. zespół z Niemiec, Stanów Zjednoczonych, Włoch i Chile ustalił także, że gazowe halo były ściśle związane z galaktykami, dostarczając idealnego źródła pożywienia do wzrostu supermasywnych czarnych dziur i żywiołowych procesów gwiazdotwórczych.

Badania były możliwe dzięki nadzwyczajnej czułości instrumentu MUSE, Multi Unit Spectroscopic Explorer, na należącym do ESO teleskopie VLT, który Farina nazywa instrumentem robiącym różnicę w badaniach kwazarach. “Dysponując kilkoma godzinami na dany obiekt byliśmy w stanie zagłębić się w otoczenie najbardziej masywnych i najbardziej żarłocznych czarnych dziur występujących w młodych Wszechświecie” dodał. O ile kwazary są jasne, to zasoby gazu wokół nich są znacznie trudniejsze do zaobserwowania, ale MUSE potrafi wykryć słabą poświatę od gazu wodorowego w halo, pozwalając astronomom w końcu odnaleźć zapasy żywności, które zasilały supermasywne czarne dziury we wczesnych Wszechświecie.

W przyszłości, budowany przez ESO Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT) pomoże naukowcom ukazać jeszcze więcej szczegółów na temat galaktyk i supermasywnych czarnych dziur w pierwszych kilku miliardach lat po Wielkim Wybuchu.

– Dzięki mocy ELT będziemy w stanie sięgnąć jeszcze głębiej we wczesny Wszechświat, aby znaleźć dużo więcej takich gazowych mgławic – podsumował Farina.

11 listopada 2019 r.

Znamy dokładny rozmiar protonów

Najnowsze badania wskazują, że protony są prawdopodobnie mniejsze, niż nam się wydawało.

Nowe analizy podają dokładną wielkość protonu – jest mniejsza niż sądziliśmy /123RF/PICSEL

Nie jest łatwo zmierzyć wielkość cząstek subatomowych. Pomijając fakt, że są naprawdę małe, są także cały czas w ruchu. Co więcej, dualizm korpuskularno-falowy mówi, że mogą jednocześnie mieć postać fali i cząsteczki.

Mimo iż szkolne modele budowy atomu przedstawiają protony jako małe kulki, fizycy nie mają pojęcia, jak małe mogą one być. Stosuje się miarę zwaną promieniem ładunku, czyli obszar, na którym rozkłada się ładunek dodatni.

Aby zmierzyć promień ładunku, uczeni wystrzelili elektrony w protony i zmierzyli kąt odchylenia rozproszonych elektronów. W ten sposób udało się obliczyć rozmiar protonów. Alternatywna technika wykorzystuje długości fal fotonów uwalnianych, gdy elektrony odbijają się między poziomami energetycznymi w atomach wodoru lub deuteru. Średnicę protonu ustalono w nich na 0,88 fm (femtometrów), czyli prawie trylionowych części milimetra.

W innych pomiarach orbitujące elektrony zastępowano mionami (cięższe cząstki o ładunku ujemnym) i w ten sposób otrzymano wartość 0,84 fm. Różnica na poziomie 4 proc. była wystarczająca, by zasiać niepewność w umysły fizyków. Teraz rozbieżności zostały rozwiązane, dzięki prof. Ashotowi Gasparianowi.

Fizyk opisał precyzyjną technikę rozpraszania elektronów opierającą się na przepływie zimnego wodoru do strumienia szybko poruszających się elektronów. Metoda okazała się wyjątkowo dokładna, bo zaobserwowano znacznie mniejsze kąty rozproszenia niż kiedykolwiek wcześniej. Na tej podstawie obliczono promień protonu na 0,831 fm.

Mimo iż znajomość dokładnej wielkości cząsteczki miliardy razy za małej, by móc ją zobaczyć, wydaje się czymś abstrakcyjnym, to może doprowadzić do postępu w fizyce. Dzięki temu będziemy w stanie zweryfikować niektóre podstawowe stałe wszechświata.

19 września 2019 r.

Stephen Hawking się mylił. Czarne dziury są “łyse”?

Natura czarnych dziur od dawna stanowi zagadkę dla astronomów z całego świata. Próbował ją rozwikłać także Stephen Hawking, który twierdził, że czarne dziury mają “miękkie włosy”, którymi są przytwierdzone do czasoprzestrzeni. Najnowsze badania sugerują jednak, że obiekty tego typu są w istocie “łyse”.

O naturze czarnych dziur debatuje się od dawna /123RF/PICSEL

Czarna dziura to obiekt pochłaniający wszystko, co wpadnie do jego wnętrza, nawet światło. To tylko część prawdy. By opisać czarną dziurę, wystarczy podać jej masę, moment pędu, ładunek elektryczny, a także fale grawitacyjne, które zakotwiczają je w przestrzeni.

Amerykański fizyk John Wheeler jako pierwszy użył stwierdzenia, że czarne dziury “nie mają włosów” odnosząc się do tzw. zasady holograficznej. Mówi ona, że entropia (funkcja stanu określająca stopień nieuporządkowania materii, będąca miernikiem zmian zachodzących w układzie) czarnej dziury jest równa zeru.

– Kiedy fizycy twierdzą, że czarne dziury nie mają “włosów”, oznacza to, że są bardzo proste. Różnią się one od siebie tylko na trzy sposoby: szybkością wirowania, masą i ładunkiem elektrycznym. Ale w rzeczywistości czarne dziury prawdopodobnie nie różnią się znacznie ładunkiem elektrycznym, więc dzieli je jedynie masa i spin. Fizycy nazywają te obiekty czarnymi dziurami Kerra – powiedział Maximiliano Isi, fizyk z MIT.

Stephen Hawking z tym stwierdzeniem się nie zgodził. Jego zdaniem nie wszystkie czarne dziury są “łyse”, a niektóre mają “miękkie włosy”, czyli fale grawitacyjne zakotwiczające je w przestrzeni.

Stephen Hawking wysunął hipotezę, że czarne dziury tak naprawdę nie są czarne /AFP

Fale grawitacyjne zmierzone w 2017 r. przez interferometr LIGO rzucają nowe światło na twierdzenia Hawkinga. Uchwycone fale grawitacyjne powstały podczas kolizji dwóch czarnych dziur. Zespół astronomów spojrzał na nie ponownie i znalazł coś, czego sprawdzenie zajmie dekady. Czarne dziury prawdopodobnie są jednak “łyse”.

Kolejnych informacji o naturze czarnych dziur może dostarczyć nam aktualizacja LIGO, do której dojdzie w połowie lat 20. obecnego wieku. Jeszcze pełniejszego obrazu dostarczy nam Laser Interferometer Space Antenna (LISA), obserwatorium, które zostanie wyniesione na orbitę po 2030 r. Do tego czasu (a może i dłużej) debata o “fryzurze” czarnych dziur będzie wciąż żywa.

1 września 2019 r.

Marsjańskie bakterie prawdopodobnie przeniosły się w inne miejsce

Życie na Marsie mogło przetrwać do dziś i przystosować się do nowych warunków. Tak sugerują najnowsze dowody z pustyni Atakama.

Warunki na pustyni Atakama są zbliżone do marsjańskich /123RF/PICSEL

Mało prawdopodobne, że najlepszym miejscem dla podtrzymania życia na Marsie jest to samo, które było milion, a tym bardziej miliard lat. Istniejące tam drobnoustroje prawdopodobnie musiały wykształcić zdolność do podróżowania. Raczej nie byłyby w stanie zrobić tego na własną rękę, a więc jak? Odpowiedź jest prosta: przez wiatr.

Aby sprawdzić, czy jest to realistyczne, dr Armando Azua-Bustos z Universidad Autónoma de Chile udał się do prawdopodobnie najbardziej podobnego do Marsa miejsca na Ziemi, czyli pustyni Atakama, aby zbadać sposoby migracji drobnoustrojów.

W sześciu miejscach w najsuchszej części Atakamy, naukowcy znaleźli 23 gatunków bakterii i 8 gatunków grzybów. Co więcej, niektóre z nich nie były pochodzenia lokalnego, w tym Oceanobacillus oncorhynchi, która jest bakterią morską. Jak więc one się tam znalazły?

Okazuje się, że bakterie dotarły w tak odległe miejsca na ziarnach pyłu przenoszonych przez wiatr. Atmosfera Marsa jest 100 razy cieńsza od ziemskiej, ale to wystarcza do rozpętania potężnych burz piaskowych otaczających całą planetę. Co więcej, Azua-Bustos wykazał, że wiele drobnoustrojów jest w stanie przeżyć ekspozycję na promieniowanie UV podczas podróży.

/123RF/PICSEL

Naukowcy są przekonani, że jeżeli życie na Marsie kiedykolwiek ewoluowało, to nie przetrwało w tym samym miejscu do dzisiaj – zostało przetransportowane w nowe przez wiatr. Dołączenie pyłu marsjańskiego do pożywki dla bakterii może być idealnym sposobem wykrycia ich obecności.

29 sierpnia 2019 r.

Źródłem tajemniczych sygnałów radiowych mogą być magnetary

Naukowcy z Narodowego Centrum Astrofizyki w Indiach odkryli, że jednym z najbardziej prawdopodobnych źródeł szybkich wybuchów radiowych (FRB) nie są obce cywilizacje, ale dziwne kosmiczne twory, tak zwane magnetary.

Najnowsza teoria zakłada, że za FRB odpowiadają magnetary /123RF/PICSEL

Najnowsza teoria zakłada, że za FRB odpowiadają magnetary, czyli gwiazdy neutronowe o niezwykle silnym polu magnetycznym. Zanim stały się podejrzanymi o wywoływanie FRB, istniały inne hipotezy umożliwiające wyjaśnienie tych niezwykłych emisji. Już wcześniej zakładano, że mogą być one emitowane przez gwiazdy neutronowe, ale kolidujące, a raczej łączące się ze sobą. Do tego sugerowano, że winne są supernowe, a nawet obce cywilizacje. FRB miałyby być śladem po podróżach kosmicznych.

Indyjscy naukowcy przeanalizowali rozbłyski generowane przez magnetar XTE J1810-197 i stwierdzili, że są one podobne do FRB. Obiekt ten znajduje się 10 tysięcy lat świetlnych od Ziemi. Został odkryty w 2003 r., a w 2008 r. stopniowo przestał emitować emisje radiowe. Jednak w 2018 roku nastąpił nowy etap aktywności, który również stopniowo zaczął zanikać.

Szybki rozbłysk radiowy to zjawisko, które trwa od kilku milisekund do kilku minut i towarzyszy mu uwolnienie w kosmos ogromnej ilości energii. Wielu naukowców uważa, że wybuchy mogą być wynikiem katastroficznych wydarzeń – na przykład śmierci gwiazd. Jednak te teorie upadły, a niektóre rozbłyski radiowe powtarzają się z czasem, jak FRB 121102, który emitował rozbłyski w 2012 i w okresie od 2015-2017. Teoria magnetara może wyjaśniać ponowne emisje radiowe.

https://www.youtube.com/watch?v=uDTXtXARxfA

28 sierpnia 2019 r.

Pluton jednak jest planetą?

Pluton to planeta karłowata. Ale czy na pewno? Może należy przywrócić mu status planety? Tak uważa administrator NASA.

Pluton jednak powinien być określany mianem planety? /NASA

24 sierpnia 2006 r. Pluton został zdegradowany do miana planety karłowatej, co zapoczątkowało debatę, która trwa do dzisiaj. Ale niedawno administrator NASA – Jim Bridenstine – wyjawił, że jego zdaniem Pluton tak naprawdę jest planetą.

– Moim zdaniem, Pluton jest planetą. Tak, możecie mnie zacytować. Administrator NASA ogłosił, że Pluton to planeta. Trzymam się tego, czego mnie nauczono i jestem w to zaangażowany – powiedział Jim Bridenstine.

Ta deklaracja nie kończy debaty na temat Plutona, wręcz przeciwnie. Rozpoczyna ją na nowo. Kiedy Pluton został odkryty w 1930 r. przez Clyde Tombaugha został od razu okrzyknięty “dziewiątą planetą”, orbitującą daleko za Neptunem. Tak uczono do niedawna w szkołach.

W 2006 r. Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) stworzyła nową definicję planety, a Pluton do niej nie pasował. Według tej definicji, dany obiekt musi spełniać trzy podstawowe punkty, by można było go nazwać planetą. Po pierwsze – musi okrążać Słońce. Po drugie – musi mieć wystarczającą grawitację, by mieć kulisty lub zbliżony do niego kształt. Po trzecie – ciało mu mieć oczyszczone swoje najbliższe otoczenie. Ponieważ Pluton jest otoczony rojem lodowatych obiektów Pasa Kuipera, nie pasuje do definicji i jest określany mianem planety karłowatej.

Istnieją dziesiątki tzw. obiektów transneptunowych, które pod wieloma względami są podobne do Plutona, a nie są uznawane za planety. Najlepiej znany przykład to Eris.

O przywróceniu Plutonowi statusu planety zaczęto debatować w 2015 r., podczas bliskiego przelotu sondy New Horizons, która wykazała, że obiekt ten jest znacznie bardziej złożony niż do tej pory uważano. Wyniki były na tyle mocne, że Alan Stern, planetolog kierujący misją New Horizons, wzywał do przeklasyfikowania Plutona na planetę.

26 sierpnia 2019 r.

NASA potwierdza misję na Europę

NASA potwierdziła plany dogłębnej eksploracji Europy, lodowego księżyca Jowisza. Na początku lat 20. obecnego wieku ma zostać uruchomiona misja Europa Clipper.

Sonda Europa Clipper zostanie wystrzelona między 2023 a 2025 r. /NASA

Celem misji będzie zbadanie podpowierzchniowego oceanu pod lodową skorupą Europy. Poszukiwania wody w stanie ciekłym na innych planetach i księżycach pomogą nam zrozumieć szanse na istnienie życia na innych światach.

– Jesteśmy podekscytowani decyzją o uruchomieniu misji Europa Clipper. Opieramy się na spostrzeżeniach naukowych pozyskanych podczas misji Galileo i Cassini – powiedział Thomas Zurbuchen z NASA.

Wystrzelenie sondy Europa Clipper ma mieć miejsce między 2023 a 2025 r. Sonda dokona kilkukrotnego bliskiego przelotu wokół Europy – aż 45 razy na wysokościach od 2700 do 25 km od powierzchni. Sonda przeleci także w pobliżu innych księżyców Jowisza – Ganimedesa i Kallisto.

Naukowcy spekulują, że na Europie są największe szanse istnienia oceanu wody w stanie ciekłym pod lodową skorupą, czyli warunków sprzyjających rozwojowi życia. Na pokładzie sondy znajdzie się m.in. magnetometr, spektrometr, radar oraz kilka różnych kamer. Europa Clipper wykona zdjęcia księżyca w wysokiej rozdzielczości, a także zbada skład chemiczny Europy i zmierzy własności pola magnetycznego.

Wokół Jowisza krąży już sonda Juno, która ma działać do 2021 r. ESA w 2022 r. planuje wystrzelić sondę JUICE, która zbada Europę, Ganimedesa i Kallisto.

23 sierpnia 2019 r.

Sztuczna inteligencja pomoże rozpoznawać fuzje galaktyk

Astronomowie przeszkolili sztuczną inteligencję do poszukiwania starożytnych kolizji galaktyk z wczesnego wszechświata.

Rozpoznanie łączących się galaktyk wcale nie jest takie proste /123RF/PICSEL

W całym wszechświecie pojawiają się jasne światła, które są zwiastunem kolizji galaktyk. Niestety, ziemskie teleskopy nie są w stanie rozróżnić superjasnych pojedynczych odległych galaktyk od dwóch łączących się ze sobą obiektów. Pomoże w tym sztuczna inteligencja.

We względnie bliskich częściach wszechświata z łatwością możemy dostrzec łączące się galaktyki poprzez obserwację tsunami gwiazd na ich obrzeżach. Długie ramiona zawierające gwiazdy rozciągają się od jąder galaktyk, które niedawno się połączyły. Ale światło pochodzące z wczesnego wszechświata przemieściło się za daleko i wydaje się zbyt rozmyte, by wzory gwiezdne były widoczne.

Od dawna nie wiadomo, które odległe superjasne galaktyki są wynikiem fuzji galaktyk, a które są jasne same z siebie.

Ponieważ wiemy, jak galaktyki rodzące gwiazdy i galaktyki powstałe w wyniku fuzji wyglądają z bliska, można wykorzystać algorytmy do rozpoznawania odpowiednich obrazów. Udało się znaleźć sygnatury charakterystyczne dla łączących się galaktyk, które nie są widoczne na pierwszy rzut oka. Użyto uczenia maszynowego do rozróżniania dwóch rodzajów galaktyk.

To ważna rzecz, ponieważ cały wszechświat jest pełen łączących się galaktyk. Naukowcy stwierdzili, że do 5 proc. galaktyk jest zaangażowanych w fuzję w dowolnym momencie. Oczekuje się, że Droga Mleczna pewnego dnia połączy się z Galaktyką Andromedy.

22 sierpnia 2019 r.

Odkryto kolejne sygnały mogące pochodzić od pozaziemskich cywilizacji

Szybkie rozbłyski radiowe (FRB) to sygnały z dalekiego kosmosu, których 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.

Szybkie rozbłyski radiowe to potężne źródła promieniowania /123RF/PICSEL

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.

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 ich emisji. Dzięki odkryciu aż ośmiu nowych 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.

21 sierpnia 2019 r.

Pierwsza zaobserwowana egzoplaneta bez atmosfery

Astronomowie po raz pierwszy zaobserwowali egzoplanetę bez atmosfery.

Egzoplaneta LHS 3844b /NASA

W ciągu ostatnich lat dokonano wielu obserwacji skalistych planet krążących wokół czerwonych karłów – małych gwiazd o promieniu 60 proc. promienia Słońca. Pomimo swojej wielkości, gwiazdy te są bardzo aktywne – do tego stopnia, że wielu naukowców twierdzi, że planety krążące wokół nich muszą walczyć o utrzymanie atmosfery. Nowe badania potwierdzają tę ideę.

Zespół astronomów z Uniwersytetu Harvarda przyjrzał się 100 godzinom obserwacji egzoplanety LHS 3844b w celu identyfikacji oznak atmosfery. Uczeni szybko wykluczyli gęstą atmosferę (10 razy gęstszą od ziemskiej) i średnio gęstą atmosferę. Modelem, który najlepiej pasuje do zebranych danych jest jałowa, skalista planeta, podobna do Merkurego, ale za dnia znacznie cieplejsza, z temperaturą sięgającą 770^oC.

– Po raz pierwszy byliśmy w stanie jednoznacznie stwierdzić, czy przypominająca Ziemię egzoplaneta ma atmosferę, czy nie – powiedziała dr Laura Kreidberg, główna autorka badań.

Egzoplaneta LHS 3844b ma promień ok. 1,3 razy większy od Ziemi i krąży wokół czerwonego karła LHS 3844, znajdującego się w odległości 48 lat świetlnych w gwiazdozbiorze Indianina. Była to jedna z pierwszych egzoplanet odkrytych przez satelitę TESS.

Planeta okrąża gwiazdę w zaledwie 11 godzin, znajdując się zaledwie 10 mln km od niej. To ok. 7 proc. odległości między Ziemią a Słońcem. Mimo że gwiazda jest znacznie ciemniejsza niż Słońce, planeta otrzymuje znacznie więcej promieniowania.

Pytanie brzmi, czy nowe badania mają zastosowanie do podobnych planet wielkości Ziemi, takich jak Proxima b lub planety TRAPPIST-1, które zostały odkryte w ciągu ostatnich kilku lat. Te planety są dalej od swoich gwiazd niż LHS 3844b. Dostając mniej promieniowania, mogą mieć więcej szczęścia w utrzymywaniu atmosfery.

– Trudno jest uogólniać na podstawie jednego badania. Powiedziałabym, że nasz wynik potwierdza przewidywania teoretyczne, że gorące planety skaliste wokół karłów klasy M mają trudności z utrzymaniem atmosfery. Musimy dokonać podobnych pomiarów dla większej liczby planet – powiedziała Kreidberg.

19 sierpnia 2019 r.

Jowisz mógł pochłonąć sąsiednią planetę

Naukowcy znaleźli dowód sugerujący, że w przeszłości Jowisz zderzył się z inną planetą.

Czy Jowisz pochłonął sąsiednią planetę? To możliwe /materiały prasowe

Bazując na danych z misji Juno, naukowcy odkryli, że jądro gazowego olbrzyma jest mniej gęste niż wcześniej zakładano. Według nowo opracowanego modelu, jest to wynik kolizji Jowisza z inną planetą, która miała być ok. 10 razy większa od Ziemi. Warto jednak podkreślić, że Jowisz jest 318 razy większy od naszej planety. Tysiące symulacji przeprowadzonych przez naukowców potwierdzają, że do powstania rdzenia Jowisza powstało właśnie w ten sposób.

Jądro Jowisza zawiera od 10 do kilkudziesięciu mas ziemskich pierwiastków ciężkich (wszystkich poza wodorem i helem). Zgodnie z obowiązującymi teoriami formacji planet, powinny one osiąść w centrum planety we wczesnych stadiach formacji Jowisza. Zamiast tego, naukowcy znaleźli dowody na to, że obszary ciężkich pierwiastków sięgają prawie połowy promienia Jowisza.

– To zagadkowa obserwacja. Sugeruje to, że wydarzyło się coś, co pobudziło rdzeń. Przed uderzeniem planeta miała bardzo gęsty rdzeń otoczony atmosferą. Ale kolizja to zmieniła – powiedziała Andrea Isella, współautorka badań.

Isella była sceptyczna wobec pomysłu kolizji Jowisza z inną planetą, ponieważ szanse na to wynoszą jedną na bilion. Shang-Fei Liu z Uniwersytetu Sun Yat-sen oszacował, że istnieje co najmniej 40 proc. szans, że Jowisz “pochłonął” pobliską formującą się planetę, liczącą zaledwie kilka milionów lat.

Potrzeba kolejnych badań na potwierdzenie nowo powstałej teorii, ale wydaje się mieć ona solidne podstawy naukowe.

18 sierpnia 2019 r.

Naukowcy dokonali istotnego odkrycia w związku z przebiegunowaniem Ziemi

Zgodnie z obecnym stanem wiedzy, ziemskie pole magnetycznie odwraca się co kilkaset tysięcy lat. Ziemia w całej swojej historii wielokrotnie doświadczyła przebiegunowania, a badania w tym zakresie trwają zbyt krótko, abyśmy potrafili zrozumieć kiedy i dlaczego to zjawisko w ogóle występuje. Dla ludzkości ma to kluczowe znaczenie, gdyż zdaniem części naukowców, wkrótce może nastąpić kolejna zamiana biegunów magnetycznych.

Niektórzy naukowcy uważają, że właśnie doświadczamy wczesnych etapów przebiegunowania /materiały prasowe

Najnowsze badania, przeprowadzone przez geologa Brada Singera z Uniwersytetu Wisconsin w Madison i jego zespół wskazują, że ostatnie przebiegunowanie, które wystąpiło około 770 tysięcy lat temu, trwało co najmniej 22 tysiące lat. To kilka razy dłużej niż wcześniej sądzono. Wyniki tego badania zdają się również zaprzeczać dotychczasowym ustaleniom, według których zamiana biegunów magnetycznych Ziemi mogłaby trwać kilkadziesiąt lat.

Nowa analiza została oparta o globalne badanie przepływów lawy, osadów oceanicznych i rdzeni lodowych Antarktydy. Brad Singer i jego zespół połączył odczyty magnetyczne i datowanie radioizotopowe próbek lawy, aby odtworzyć pole magnetyczne na przestrzeni około 70 tysięcy lat, koncentrując się na przebiegunowaniu Brunhes – Matuyama. Wykazano, że zamiana biegunów trwała mniej niż 4 tysiące lat, ale poprzedzał ją długi okres niestabilności, który z kolei trwał 18 tysięcy lat.

Dane na temat przebiegunowania zostały dodatkowo potwierdzone odczytami magnetycznymi z dna morskiego, a także badaniami rdzeni lodowych z Antarktydy, w których zawarty jest beryl. Podczas zamiany biegunów, pole magnetyczne osłabia się, przez co większe ilości promieniowania uderzają w atmosferę, co z kolei przekłada się na większą ilość berylu.

Wyniki najnowszych badań zapewniają bardziej szczegółowy obraz zamiany biegunów magnetycznych. Niektórzy naukowcy uważają, że właśnie doświadczamy wczesnych etapów przebiegunowania, ponieważ pole magnetyczne słabnie i przemieszcza się. Jednak nie wszyscy są tego samego zdania. Wciąż tak naprawdę nie wiemy, jak długo może trwać proces zamiany biegunów i kiedy nastąpi kolejna zamiana biegunów. Wiemy jednak, że przebiegunowanie wywoła chaos na Ziemi, gdyż nasza cywilizacja jest wręcz uzależniona od elektroniki.

5 sierpnia 2019 r.

GEOINT Singularity: globalna sieć inwigilacji. Będą widzieć, co robisz w każdym momencie

Serwis Breaking Defense ujawnia zawartość kontrowersyjnych dokumentów, do których udało się dotrzeć dziennikarzom. Dotyczą badania na temat GEOINT Singularity. Ma to być sieć mikrosatelitów, zdolna do obserwacji każdego człowieka na Ziemi.

Tysiące satelitów będą śledzić każdy twój krok (Airbus One Web)

Zwolennicy globalnej inwigilacji mogą świętować. Josef Koller, były starszy doradca ds. Polityki Kosmicznej w Urzędzie Sekretarza Obrony USA opracował projekt, który na zawsze może odmienić życie na Ziemi. Ukrócić prywatność każdego człowieka do minimum.

GEONIT Singularity – koniec prywatności, czy bezpieczna przyszłość?

Jak wynika z dokumentów uzyskanych przez Breaking Defense, GEOINT Singularity ma być ogromną konstelacją mikrosatelitów. Urządzenia będą krążyć po niskiej orbicie Ziemi i mają być zdolne do obserwacji każdego zakamarka planety w czasie rzeczywistym. Badania są aktualnie dostępne w sieci, więc możecie sami zajrzeć do środka.

Ale przecież już tysiące satelitów krąży wokół Ziemi i ciągle nas podglądają, powiecie? Wykonują zdjęcia praktycznie całej planety, a następnie te trafiają do serwisów takich jak Google Maps, gdzie możemy je oglądać. I to jest kluczowa różnica. GEOINT Singularity ma działać w czasie rzeczywistym, a więc niczym tysiące kamer wiszących nad planetą, pozwoli obserwować każdy twój krok na żywo.

Na dostęp do danych w czasie rzeczywistym ma pozwolić rozwój sieci 5G. Dzięki jej ogromnym możliwościom będzie można przesyłać wystarczające ilości danych, aby obserwować Ziemię “na żywo”. W ten sposób każda osoba mająca dostęp do systemu GEOINT Singularity będzie mogła patrzeć, jak jedziesz do pracy, co robisz na podwórku, albo jak bawią się twoje dzieci.

Z drugiej strony – wszystko w imię bezpieczeństwa. O ile łatwiej będzie odnaleźć przestępców, morderców a przede wszystkim porywaczy i porwane osoby. Argumentów zarówno za jak i przeciw można znaleźć tysiące. Możemy debatować, ale niewiele od nas zależy.

Los GEOINT Singularity zależy w tym momencie od instytucji naukowych, organizacji chroniących prawa człowieka, ale przede wszystkim od polityków. Josef Koller, autor projektu jest powiązany z Pentagonem, więc niewykluczone iż sieć miała powstać na zlecenie właśnie tej instytucji.

14 sierpnia 2019 r.

W lodach Antarktydy znajduje się radioaktywny pył z supernowej

Jak wynika z najnowszych badań, na Antarktydzie, głęboko pod powierzchnią lodu, skrywa się radioaktywny pył, który powstał w wyniku eksplozji supernowej. Lodowy kontynent może więc dostarczyć nam wielu informacji o otoczeniu kosmicznym, w którym porusza się Układ Słoneczny.

Antarktyda może skrywać historię starożytnych supernowych. /123RF/PICSEL

Zespół naukowców z Australii, Austrii i Niemiec przetransportował około 500 kilogramów dość świeżego śniegu z letniej stacji antarktycznej Kohnen do laboratorium w Monachium. Tam rozpuszczono śnieg i pobrano z niego pył oraz mikrometeoryty. Badacze następnie spalili pył i umieścili go w akceleratorze spektrometrii mas, aby przeszukać go pod kątem konkretnych izotopów.

Szukali żelaza-60, radioaktywnego izotopu uwalnianego podczas eksplozji supernowych. Jednak żelazo-60 mogło pochodzić z innych źródeł, dlatego próbkę przeanalizowano również pod kątem występowania manganu-53, kolejnego izotopu, którego źródłem jest wysokoenergetyczne promieniowanie kosmiczne. Następnie naukowcy porównali stosunek żelaza-60 i manganu-53 do stosunku, który występowałby przy braku obecności pyłu międzygwiezdnego. Badania wykazały obecność znacznie większych ilości żelaza-60, niż oczekiwano po samym promieniowaniu kosmicznym.

Ten sam zespół wykazał wcześniej, że pobliska supernowa zdeponowała żelazo-60 w Układzie Słonecznym w ciągu ostatnich 1,5 miliona do 3 milionów lat. Jeśli pył bogaty w ten izotop nadal opada na Ziemię, oznacza to, że nasza planeta przechodzi przez chmurę pyłu, którą pozostawiła supernowa.

Dalsze badania lodu na Antarktydzie poszerzą naszą wiedzę w zakresie potężnych eksplozji gwiezdnych i dostarczą informacji o środowisku międzygwiezdnym, przez które podróżuje Ziemia, nasza gwiazda i cały Układ Słoneczny. Antarktyda może skrywać historię starożytnych supernowych.

11 sierpnia 2019 r.

Wyborcza.pl: Eksplodował silnik jądrowy. W Rosji milczenie jak po Czarnobylu

Pod Archangielskiem najprawdopodobniej eksplodował jądrowy silnik rakiety Buriewiestnik – donosi Wyborcza.pl. W wybuchu zginęło pięć osób. Rosyjskie władze mówiły o “nieistotnym wypadku przy próbach rakiety na paliwo ciekłe”.

Test rakiety z napędem nuklearnym 9M730 Buriewiestnik. Kadr z wideo Ministerstwa Obrony Federacji Rosyjskiej. /SPUTNIK Russia /East News

W czwartek w okolicach miejscowości Nionoksa w obwodzie archangielskim doszło do wybuchu. Początkowo władze uspokajały, że sprawa nie jest poważna. Jednak tego samego dnia na stronie internetowej pobliskiego miasta Siewierodwińsk na krótko pojawiło się ostrzeżenie o podwyższonym poziomie promieniowania radioaktywnego.

W Moskwie natomiast karetki z oknami osłoniętymi polietylenem transportowały przywiezionych samolotami z północy pacjentów. Ratownicy mieli na sobie kombinezony ochrony chemicznej – podaje Wyborcza.pl.

Kolejne tropy eksplozji jądrowej

Rosyjska Państwowa Korporacja Energetyki Jądrowej (Rosatom) poinformowała w sobotę, że w czasie prób nieokreślonego silnika rakietowego zginęło pięciu specjalistów z Instytutu Naukowo-Badawczego w Sarowie, gdzie konstruuje się nowe rodzaje broni jądrowej. “Tacy eksperci nie braliby udziału w testach pocisku o napędzie konwencjonalnym” – czytamy na portalu “Wyborczej”.

Ponadto amerykański ekspert Jeff Lewis zidentyfikował na zdjęciach satelitarnych z obszaru, na którym doszło do eksplozji, okręt “Sieriebrianka”.

Lewis, który pracuje w ośrodku Middlebury Institute of International Studies w Monterey, specjalizuje się w sprawach nierozprzestrzeniania broni atomowej. Okręt, który namierzył, służy do transportu paliwa jądrowego i – jak podaje naukowiec – “był używany zeszłego lata podczas prób odzyskania rozbitej SSC-X-9” [oznaczenie NATO rakiety zwanej ‘Buriewiestnik’ – przyp. red.].

We wpisie na Twitterze Lewis zasugerował powiązanie obecności statku z czwartkowym wybuchem.

Jeffrey Lewis @ArmsControlWonk: An August 8 image from @planetlabs showing the Serebryanka, a nuclear fuel carrier, near a missile test site in Russia, where an explosion and fire broke out earlier. The ship’s presence may be related to the testing of a nuclear-powered cruise missile.

Tak jak po Czarnobylu

W sobotę rosyjskie władze przyznały, że w wypadku uczestniczyła “instalacja z izotopowymi źródłami promieniowania radioaktywnego”.

“To przypomina wydarzenia z 1986 r., kiedy w pierwszych komunikatach o tragedii mowa była o ‘awarii z odrzuceniem fragmentów poza teren elektrowni’, jak oficjalne agencje nazywały eksplozję reaktora” – pisze Wyborcza.pl. Gazeta zaznacza, że podobnie jak po katastrofie w Czarnobylu, i tym razem w sprawie panuje “atmosfera kłamstw i przemilczeń”.

Cudowna broń Putina

Buriewiestnik (dosł. “zwiastun burzy”, również nazwa ptaka – petrela) to rakieta, którą Władimir Putin straszył świat w swoim dorocznym orędziu do Zgromadzenia Federalnego 1 marca 2018 roku.

Prezydent Rosji wytknął wtedy Zachodowi, że jego przywódcy lekceważyli i nie słuchali Rosji, a następnie na wielkich ekranach pokazał animacje przedstawiające rosyjskie uzbrojenie, mówiąc: “No to teraz posłuchajcie”. Putin zapewniał, że pocisk może tygodniami krążyć nisko nad ziemią i ostatecznie dotrzeć do każdego celu na świecie.

Jak podaje Wyborcza.pl, próby budowy rakiety z napędem jądrowym pojawiły się w Związku Radzieckim, podobnie jak w Stanach Zjednoczonych, już w latach 60. Sowieccy przywódcy doszli jednak do wniosku, że taka rakieta była by zbyt zawodna i niebezpieczna również dla samego ZSRR, dlatego projekt zarzucono.

10 sierpnia 2019 r.

Naukowcy pomyślnie teleportowali kutrit. To dotychczas najbardziej złożona jednostka informacji poddana temu eksperymentowi

Teleportacja kwantowa to technika polegająca na przeniesieniu stanu kwantowego pomiędzy dwiema cząstkami. W teorii działa to na dowolną odległość. Sukcesy w tej dziedzinie pojawiają się od 1997 roku, a ostatni eksperyment z kutritami to ważny krok naprzód w badaniach nad teleportacją.

Teleportacja

Splątanie kwantowe to stan, w którym relacja pomiędzy dwoma lub więcej układami kwantowymi jest znacznie lepiej określona niż stan jej poszczególnych części. Oznacza to, że jakakolwiek zmiana jednej cząstki będzie skutkowała natychmiastową zmianą drugiej cząstki, nawet jeżeli ta będzie w dowolnie dużej odległości.

Pomysł ten sięga czasów Einsteina i jego prac, ale dopiero w 1997 roku udało się z jego pomocą dokonać pierwszej kwantowej teleportacji zespołowi naukowców pracującemu w Austrii. Przenieśli oni informację o polaryzacji pomiędzy dwoma splątanymi fotonami. Od tego czasu naukowcy próbują dokonywać podobnych eksperymentów na coraz to bardziej skomplikowanych cząstkach i coraz większych odległościach. W 2012 roku udało się na przykład z sukcesem splątać cząstki oddalone o 143 kilometry i przekazać pomiędzy nimi informację.

Do tej pory najbardziej złożoną jednostką informacji był najmniejszy i niepodzielny kubit. To odpowiednik bitu, znanego z informatyki. Jeżeli jednak bit może przyjmować wartości 0 lub 1, tak kubit może w superpozycji przyjąć obie te wartości jednocześnie. Wciąż może przenosić jednak pojedyncze cząstki informacji. I nawet jeżeli duet naukowców Anton Zeilinger i Jian-Wei Pan w 2015 roku z sukcesem splątali i przekazali informację o dwóch stanach fotonu (jego spin i pęd), to wciąż każdy z tych stanów był binarny, czyli przyjmował jedną z zaledwie dwóch wartości.

Najbardziej złożona teleportacja

Kolejnym celem było więc przekazanie informacji bardziej złożonej – kutritu. Tak jak trit może przyjąć wartość 0, 1 lub 2, tak kutrit dowolnie operuje każdym z tych trzech stanów w swojej superpozycji. I wygląda na to, że to się udało. I to dwóm niezależnym zespołom w podobnym czasie.

Pierwszy zespół to naukowcy z University of Science and Technology of China pod przewodnictwem fizyka Guang-Can Guo. Drugim, międzynarodowym zespołem, przewodził Anton Zeilinger z Austrian Academy of Sciences. Jeden zespół opublikował wstępne wyniki 28 kwietnia, drugi – 24 czerwca. Wciąż czekamy jednak na pełną recenzję, ale wygląda na to, że w obu przypadkach mamy do czynienia z sukcesem, chociaż wątpliwości pozostają.

Aby foton stał się kutritem, naukowcy wykorzystali bardziej złożony system laserów i kryształów, który do tej pory służył im do tworzenia kubitów. Powtarzając klasyczny eksperyment z przepuszczaniem wiązki światła przez otwory, które tworzą z nich interferujące fale, da się uzyskać foton w stanie 0 lub 1 – każdy z otworów jest jednym z nich. Naukowcy dodali kolejną szczelinę, przez którą światło musiało przechodzić jednocześnie. W rezultacie otrzymujemy kutrit – system kwantowy opisany superpozycją trzech stanów, który umożliwia np. bardziej skomplikowane kodowanie przesyłanych informacji. W tej sytuacji, splątując dwa fotony, możemy teleportować pomiędzy nimi informacje nie o dwóch, a o trzech stanach.

Wciąż jednak system nie jest doskonały, a wyniki nie zawsze prawidłowe. Nie każda próba zmiany stanu drugiego fotonu kończy się powodzeniem, co ma związek z twierdzeniem Bella, ale najważniejsze, że teleportujemy coraz więcej informacji.

6 sierpnia 2019 r.

Naukowcy wkrótce rozpoczną opryski chemiczne w ramach projektu geoinżynieryjnego

Geoinżynieria, czyli modyfikacja globalnej pogody, wkrótce stanie się powszechnie akceptowanym faktem. Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda przygotowują się do pierwszego eksperymentu, polegającego na rozpylaniu związków chemicznych w stratosferze celem ochłodzenia globalnej temperatury.

Naukowcy przygotowują się do pierwszego eksperymentu, polegającego na rozpylaniu związków chemicznych w stratosferze /123RF/PICSEL

Temat, który dotychczas był traktowany wyłącznie jako teoria spiskowa, jest właśnie przedmiotem debaty amerykańskich naukowców, którzy chcą odtworzyć efekt erupcji wulkanicznej, aby zwiększyć odbijanie promieni słonecznych. Będzie to faktycznie pierwszy tego typu oficjalny eksperyment, który odbędzie się poza laboratorium.

Pod koniec lipca naukowcy z Uniwersytetu Harvarda utworzyli zewnętrzny panel doradczy, aby zbadać potencjalne etyczne, środowiskowe i geopolityczne skutki rozpylania związków chemicznych w atmosferze Ziemi. Projekt pod nazwą ScoPEx (Stratospheric Controlled Perturbation Experiment) będzie polegał na rozpylaniu niewielkiej ilości cząsteczek węglanu wapnia na wysokości około 20 km nad poziomem morza. Naukowcy chcą tego dokonać z pomocą balonu atmosferycznego, który następnie zbada sztucznie wytworzoną chmurę.

Eksperyment został ogłoszony w 2018 roku. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, zespół naukowców przeprowadzi go już w drugiej połowie 2019 roku. Następnie odbędą się badania, aby ustalić, czy metoda odbijania promieni słonecznych celem obniżenia temperatury jest w ogóle skuteczna i bezpieczna dla klimatu.

Geoinżynieria wywołuje skrajne reakcje. Z jednej strony postrzegana jest jako konieczność w obliczu rosnących globalnych temperatur, z drugiej – pojawiają się obawy, że zabawa ziemskim klimatem może tylko pogorszyć naszą sytuację.

5 sierpnia 2019 r.

Ochotnik-B został oblatany. Ale Rosjanie ukrywają zdjęcia

Rosyjska agencja prasowa TASS poinformowała o dokonaniu oblotu prototypowej maszyny bezzałogowej S-70 Ochotnik-B. Ministerstwo Obrony Federacji Rosyjskiej przeznaczyło już 1,6 miliarda rubli (97,4 mln zł) na projekt budowy drona.

Ochotnik-b będzie pierwszym tak zaawansowanym samolotem bezzałogowym Rosji (Mil.ru)

Wedle informacji podawanych przez MOFR, a cytowanych przez TASS, Ochotnik-B miał wzbić się w powietrze około 12²⁰ czasu lokalnego. Lot na pułapie 600 metrów miał trwać 20 minut. Przez ten czas maszyna miała dokonać serii okrążeń nad lotniskiem wojskowym.

Poza informacjami cytowanymi przez TASS, właściwie nie ma żadnych dowodów na faktyczny oblot. Rosjanie nie pokazali ani zdjęć, ani nagrań z testu S-70. Być może w ciągu kilku dni zostaną ujawnione jakieś szczegóły.

Ochotnik-B jest rozwijany już od 2011 roku. Dopiero trzy lata później szczegóły dotyczące rozwoju maszyny zostały ujawnione. I jak na razie niewiele wiadomo. Według informacji podawanych przez TASS, dron będzie mieć masę startową maksymalnie do 20000 kg. Czyli będzie to najcięższa bezzałogowa maszyna Rosji.

Prędkość maksymalna S-70/Ochotnik-B ma ograniczać się do 1000 km/h, co w teorii nie jest niesamowitym wynikiem, ale dla porównania amerykański MQ-9 Reaper osiąga zaledwie połowę tego. Jednakże ta słynna maszyna została oblatana już 18 lat temu.

Rosjanie podają także, że maszyna została stworzona z materiałów kompozytowych i posiada pokrycie antyradarowe. Mówi się też sporo o “najbardziej zaawansowanym sprzęcie rozpoznawczym” na pokładzie Ochotnik-B.

29 lipca 2019 r.

Zaskakujące odkrycie geologów. Jądro Ziemi przecieka od 2,5 miliarda lat

Najnowsze odkrycie pozwala rozstrzygnąć debatę, którą toczono od dziesięcioleci. Naukowcy zastanawiali się, czy jądro i płaszcz ziemski wymieniają między sobą materiał. Badania wreszcie potwierdziły, że najbardziej wewnętrzna część naszej planety przecieka, tj. przekazuje część swojej zawartości do pióropuszy płaszcza, a część tego materiału przedostaje się jeszcze dalej, aż do powierzchni Ziemi.

Naukowcy nie mają pewności, dlaczego rdzeń zaczął przeciekać /123RF/PICSEL

Pomocny okazał się również hafn, który jest litofilem i można go odnaleźć w bogatym w krzemian płaszczu Ziemi. Izotop hafnu Hf-182 posiada okres półtrwania równy 8,9 miliona lat i rozpada się na W-182. Oznacza to, że płaszcz powinien zawierać większe ilości W-182 niż rdzeń, a zatem stosunek izotopów W-182 i W-184 w bazaltach wysp oceanicznych mógłby wskazać na wymianę chemiczną pomiędzy rdzeniem, a źródłem pióropuszy płaszcza.

Jednak różnica w wolframie byłaby niezwykle mała i tylko kilka laboratoriów na całym świecie mogłoby wykonać taką analizę. Co więcej, rdzeń rozpoczyna się na głębokości około 2 900 km, więc zbadanie go jest niemożliwe. Dlatego naukowcy poddali analizie skały z kratonu Pilbara w zachodniej Australii oraz z wyspy Reunion i archipelagu Wysp Kerguelena w Oceanie Indyjskim. Skały te przedostają się na powierzchnię Ziemi z głębokiego płaszcza.

Ilość wolframu, zawarta w tych skałach, ujawnia wyciek z rdzenia. Na przestrzeni całego istnienia Ziemi nastąpiła duża zmiana w stosunku izotopów W-182 i W-184. Okazało się również, że najstarsze skały na Ziemi mają wyższy stosunek W-182 i W-184 niż większość współczesnych skał.

Najnowsze odkrycie może poszerzyć nasz zakres wiedzy na temat początków ziemskiego pola magnetycznego /123RF/PICSEL

Ziemia ma około 4,5 miliarda lat. Najstarsze skały płaszcza nie miały żadnych znaczących zmian w izotopach wolframu, co sugeruje, że od 4,3 miliarda do 2,7 miliarda lat temu, wymiana materiału z rdzenia do górnego płaszcza była niewielka lub zerowa. Jednak w ciągu ostatnich 2,5 miliarda lat, skład izotopu wolframu w płaszczu znacząco się zmienił.

Naukowcy nie mają pewności, dlaczego rdzeń zaczął przeciekać. Lecz najnowsze odkrycie może poszerzyć nasz zakres wiedzy na temat ewolucji rdzenia, a także początkach ziemskiego pola magnetycznego.

29 lipca 2019 r.

Nowe badania potwierdzają, że Einstein miał rację

Ogólna teoria względności Einsteina stanowi podstawę naszego pełnego zrozumienia wszechświata. Ma także swoje ograniczenia, a naukowcy testowali ją wielokrotnie w ciągu ostatnich 100 lat. Najnowsze badania opierają się na obserwacjach supermasywnej czarnej Sagittarius A*.

Wizja artystyczna gwiazdy S0-2 /materiały prasowe

Gwiazda S0-2 okrąża obiekt Sagittarius A*, który najprawdopodobniej jest supermasywną czarną dziurą, w odległości 17 mld km. Jej orbita jest stabilna, ale intensywne pole grawitacyjne powoduje przesunięcie ku czerwieni. To oznacza, że podczas obserwacji widmo gwiazdy jest bardziej czerwone.

Ostatnie bliskie przejście gwiazdy S0-2 miało miejsce w 2018 r., co potwierdziło grawitacyjne przesunięcie gwiazdy ku czerwieni. Nowe obserwacje łączą te dane z obserwacjami z 1995 r. Ich wynik jest zgodny z ogólną teorią względności Einsteina i kategorycznie wyklucza newtonowski model grawitacji.

– Einstein miał racje. Możemy absolutnie wykluczyć prawo grawitacji Newtona. Nasze obserwacje są zgodne z ogólną teorią względności Einsteina. Jego teoria ma także słabe punkty. Nie możemy wyjaśnić grawitacji wewnątrz czarnej dziury, a w pewnym momencie będziemy musieli poszukać dodatkowych wytłumaczeń, które lepiej wyjaśnią, czym jest czarna dziura – powiedziała prof. Andrea Ghez z UCLA, współautorka badań.

Śledzenie gwiazdy S0-2 przez tak długi czas dało naukowcom cenne informacje o tym, jak rozgrywa się dynamika grawitacyjna wokół czarnej dziury. Podczas kluczowego, bliskiego przejścia w maju 2018 r. zespół Ghez dokonywał pomiarów gwiazdy co cztery noce.

Albert Einstein, zdjęcie z 1931 roku /AFP

– To, co jest wyjątkowego w S0-2, to jedna pełna orbita w trzech wymiarach. To właśnie daje nam bilet wstępu do testów ogólnej teorii względności. Zapytaliśmy, jak grawitacja zachowuje się w pobliżu supermasywnej czarnej dziury i czy teoria Einsteina jest prawdziwa – powiedziała Ghez.

Co ciekawe, S0-2 nie jest jedyną gwiazdą orbitującą w pobliżu Sagittarius A*. W 2012 r. zespół Ghez odkrył S0-102, gwiazdę okrążającą czarną dziurę w odległości 11,5 lat świetlnych.

25 lipca 2019 r.

Mamy dowód na połączenie Drogi Mlecznej z inną galaktyką

Astronomowie odkryli, że Droga Mleczna połączyła się ze znacznie mniejszą galaktyką Gaia – Enceladus około 10 mld lat temu. Skutki tego zdarzenia odczuwamy do dziś.

Łącząca się galaktyka NGC 6052 /NASA

Łączenie się galaktyk jest stosunkowo powszechnym zjawiskiem we wszechświecie. Często proces ten zajmuje miliardy lat, a skutki fuzji są długotrwałe. Właśnie tak jest w przypadku połączenia Drogi Mlecznej z galaktyką Gaia-Enceladus. Naukowcom udało się określić wiek prawie 600 000 gwiazd.

Sonda Gaia zmierzyła dokładną pozycję, prędkość i kolor 150 mln gwiazd. Pozwoliło to naukowcom na określenie istnienia dwóch odrębnych populacji w halo Drogi Mlecznej – jedna o kolorze zbliżonym do niebieskiego, a druga do czerwonego.

Te dwie populacje wydają się być w tym samym wieku, co sugeruje, że zatrzymały się w rozwoju na tym samym etapie życia.

Zaskakująca jest jednak różnica w składzie chemicznym. Czerwone gwiazdy mają więcej pierwiastków ciężkich, co sugeruje, że powstały w bardziej masywnej galaktyce, prawdopodobnie protoplaście Drogi Mlecznej. Niebieskie gwiazdy pochodzą z galaktyki Gaia – Enceladus.

/123RF/PICSEL

22 lipca 2019 r.

Start misji Chandrayaan-2

Dwudziestego drugiego lipca rozpoczęła się indyjska misja księżycowa Chandrayaan-2.

Start rakiety nośnej GSLV Mk 3 ze statkiem Chandrayaan-2

Do startu rakiety GSLV Mk 3 doszło 22 lipca o godzinie 11:13 CEST. Start nastąpił z kosmodromu Sriharikota we wschodnich Indiach. Na pokładzie rakiety znalazła się indyjska misja księżycowa Chandrayaan-2.

Celem indyjskiej misji księżycowej Chandrayaan-2 jest osadzenie łazika na powierzchni Srebrnego Globu. Za miejsce lądowania wybrano “podbiegunowe” okolice bieguna południowego Księżyca, pomiędzy kraterami Manzinus C i Simpelius N (około 70 stopni szerokości południowej selenograficznej).

Projekt Chandrayaan-2 został zaakceptowany przez rząd Indii już pod koniec zeszłej dekady. W międzyczasie trwały prace rozwojowe a także (niezależnie od projektu) budowa nowej wersji rakiety GSLV (Mk 2), której pierwszy udany lot nastąpił w styczniu 2014 roku.

Początkowo cała misja miała być przeprowadzona we współpracy z rosyjską agencją Roskosmos, lecz po tym, jak w 2015 roku Rosja zasygnalizowała brak możliwości wykonania swojej części misji, czyli głównie konstrukcji łazika marsjańskiego, indyjska agencja kosmiczna ISRO zadecydowała dokończyć projekt samodzielnie.

Po tej nieudanej współpracy ISRO planowała start Chandrayaan-2 w kwietniu 2018 roku, jednakże w marcu zeszłego roku zdecydowała o opóźnieniu początku misji. Opóźnienie pozwoli na przeprowadzenie dodatkowych testów orbitera księżycowego oraz łazika. Wówczas nową datą startu misji był październik 2018. Jak się to później (w sierpniu) okazało – ten termin nie został dotrzymany i start został opóźniony “do początku 2019 roku”. ISRO także wówczas informowała o potrzebie przeprowadzenia kolejnych testów. Później pojawił się kwiecień 2019 jako data startu, jednakże ten termin też nie został dotrzymany. Ostatecznie Chandrayaan-2 wystartował 22 lipca 2019.

Prezentacja sprzętu do misji Chandrayaan 2 (czerwiec 2019) / Credits – Indyjskie Biuro Informacji

Chandrayaan-2 został wysłany na orbitę geostacjonarną transferową (GTO). Stąd sonda rozpocznie podnoszenie orbity – łącznie sześć manewrów orbitalnych. Pod koniec sierpnia nastąpi przechwycenie przez Księżyc. Lądowanie planowane jest na 7 września.

Sonda, po dotarciu do Księżyca, odłączy lądownik, który następnie wykona miękkie lądowanie w okolicach południowego bieguna Srebrnego Globu, sama zaś będzie go okrążać i mapować w wysokiej rozdzielczości. Lądownik Vikram, nazwany na cześć jednego z ojców indyjskiego programu kosmicznego – Vikrama Sarabhai, został wyposażony w precyzyjne przyrządy nawigacyjne, optyczne oraz sejsmometr. Będzie on przeprowadzał pomiary i wykonywał zdjęcia przez dwa tygodnie, jednak jego najważniejszym zadaniem jest dostarczenie na powierzchnię Księżyca łazika Pragyan, co w sanskrycie oznacza „mądrość”. Ten sześciokołowy pojazd o masie niespełna 30 kg pozyskuje energię za pomocą paneli słonecznych. Do jego zadań należy analiza chemiczna próbek pobranych z powierzchni, pomiary natężenia strumieni cząstek alfa oraz tworzenie trójwymiarowej mapy terenu. Informacje zebrane przez przyrządy na powierzchni Księżyca będą przekazywane na Ziemię przez orbiter, który będzie odgrywał rolę przekaźnika sygnału.

22 lipca 2019 r.

Archeologia. Tajemnica budowy piramid egipskich coraz bliżej odkrycia

W starożytnym kamieniołomie alabastru w Egipcie archeolodzy dokonali ciekawego odkrycia. I to zupełnie przypadkiem! Znalezisko może pomóc w rozwiązaniu jednej z największych zagadek historii, czyli w odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób Egipcjanie zbudowali piramidy?

Egipskie piramidy przestaną skrywać tajemnicę? (Shutterstock.com)

Być może Egipcjanie posiadali bardziej wyrafinowany system transportu kamieni potrzebnych do budowy piramid, niż do tej pory sądzono. Naukowcy od dawna zastanawiali się, w jaki sposób starożytni budowniczy przenosili wielotonowe bloki i wciągali je na duże wysokości bez użycia zaawansowanych technologii.

Za najbardziej prawdopodobne uważano, że robotnicy ciągnęli specjalne sanie z ułożonymi nań kamieniami. Odkrycie w kamieniołomie na terenie stanowiska archeologicznego Hatnub na Pustyni Arabskiej może być cenną wskazówką w rozwiązaniu tej zagadki.

Egipcjanie nie wykorzystywali alabastru do budowy piramid, służył przede wszystkim jako materiał wykończeniowy i dekoracyjny. Odkrycie nie wiąże się jednak z samym materiałem, lecz z technologią, na którą brytyjscy i francuscy archeolodzy przypadkiem natknęli się w kamieniołomie Hatnub, nieopodal miasta al-Minja.

Chodzi o pochyłą rampę, której wiek oszacowano na ponad 4500 lat. Skonstruowano ją więc w tym samym okresie, kiedy Egiptem władał słynny faraon i budowniczy Cheops i kiedy powstały najsłynniejsze piramidy w okolicach Kairu.

Oszacowano, że do budowy piramidy Cheopsa wykorzystano około 2,3 miliona kamiennych bloków, z których każdy ważył od 2,5 do 15 ton. Czy rampa zapewniała ich wygodny transport?

Naukowcy znaleźli w kamieniołomie elementy starożytnej konstrukcji, która najprawdopodobniej była wykorzystywana do transportu masywnych bloków w górę. Z pewnością była częścią jakiejś większej całości. Po bokach rampy znajdowały się schody. Dla robotników, którzy ciągnęli ciężkie kamienie, stanowiły zapewne punkt oporu i zabezpieczały ładunek przed osunięciem się w dół. Po obu stronach rampy odkryto również szerokie otwory, w których prawdopodobnie umieszczano ułatwiające transport drewniane pale.

A więc robotnicy nie ciągnęli kamieni na saniach, jak do tej pory uważano, lecz stali po ich bokach i ciągnęli za linę owiniętą wokół pali. Drewniane pale nie otaczały się wokół własnej osi, a liny jedynie ślizgały się po ich powierzchni, ale ten prosty system z pewnością był ogromnym ułatwieniem pracy na budowie monumentów.

Wizualizacja transportu bloków

Naukowcy próbują teraz dociec, czy robotnicy, którzy ciągnęli za liny, stali przy wszystkich palach czy przemieszczali się po schodach w górę w miarę przesuwania kamienia. Tę technikę opisał Roland Enmarch z Uniwersytetu w Liverpoolu.

Więcej ludzi, więcej siły

– System, na który się natknęliśmy, umożliwiał jednoczesną pracę większej liczbie ludzi, co pozwalało na pomożenie siły i szybsze przesuwanie bloków – wyjaśnia Enmarch.

Naukowcy obalili również jedną z wcześniejszych teorii, według której przy budowie monumentów Egipcjanie mogli korzystać z rampy o nachyleniu około 10 stopni. Ta, której elementy znaleziono na stanowisku Hatnuba, była bardziej stroma, na co uwagę zwrócił jeden z badaczy, Yannis Gourdon z Francuskiego Instytutu Archeologii Orientalnej w Kairze. – Za pomocą specjalnych sanek, na których przewożono kamienne bloki przymocowane linami, starożytni Egipcjanie mogli wydobywać budulec z kamieniołomu alabastru po rampie nachylonej pod kątem 20 stopni lub większym – twierdzi Gourdon.

22 lipca 2019 r.

Sikorsky S-97 Raider. Śmigłowiec, który w czasie lotu przypomina myśliwiec

Śmigłowiec Sikorsky S-97 Raider został publicznie zaprezentowany dziennikarzom w Stanach Zjednoczonych. Pierwsze komentarze sugerują, że podczas lotu jest mu bliżej do myśliwca niż “klasycznego” śmigłowca.

Sikorsky S-97 Raider odbył lot pokazowy (Lockheed Martin)

Sikorsky S-97 Raider to nowy śmigłowiec, który swoimi możliwościami nie przypomina żadnej innej maszyny. Niedawno na Florydzie przygotowano dwudziestominutowy pokaz dla dziennikarzy, co stanowi odmianę od dotychczasowych informacji o testach. Jak zwraca uwagę portal Konflikty.pl, pierwsi komentujący sugerują, że podczas lotu nowej maszynie jest bliżej do myśliwca niż “klasycznego” śmigłowca.

W tym przypadku nie chodzi tylko o wygląd. Znaczenie ma też nadzwyczajna zwrotność oraz podobny dźwięk. Jak widać na nagraniu z próbnego lotu, Sikorsky S-97 Raider jest stabilną maszyną, która może wykonywać nietypowe manewry.

Potwierdzeniem tego są także słowa pilota testowego, Christiaana Corry’ego. Zwraca on uwagę, że maszyna co prawda nie jest wyposażona w systemy dostarczające paliwo i olej w locie odwróconym, ale z aerodynamicznego punktu widzenia nic nie stoi na przeszkodzie, by S-97 Raider “latał na plecach” przez cały dzień.

Imponujące są także inne manewry, które może wykonać S-97 Raider. Śmigło pchające pozwala mu poruszać się w każdym kierunku bez konieczności pochylania płaszczyzny wirników. W połączeniu z dużą zwrotnością daje to załodze szansę na dokładne śledzenie obserwowanych obiektów i przygotowanie do innych działań wojskowych.

20 lipca 2019 r.

Czy nasz świat znajduje się w bańce, która rośnie w innym wymiarze?

Od dawna wiemy, że Wszechświat rozszerza się i robi to coraz szybciej. Jednak naukowcy nie mają pojęcia dlaczego tak jest i przypuszczają, że za ten stan rzeczy może odpowiadać ciemna energia. Nowy model, przygotowany przez zespół fizyków z Uniwersytetu w Uppsali, być może pozwoli nam rozwiązać tę zagadkę.

Naukowcy uważają, że teoria strun może przewidywać istnienie takich baniek z wszechświatami. Co więcej, nowy model może wyjaśniać istnienie ciemnej energii Fot. Suvendu Giri /Innemedium.pl

Zgodnie z teorią strun, cała materia składa się z malutkich, wibrujących niczym struny obiektów. Teoria ta wymaga istnienia większej liczby wymiarów przestrzennych, niż trzy. Od wielu lat powstają modele oparte o teorię strun, które mają wyjaśniać zagadkę ciemnej energii, lecz każda z nich spotkała się z odrzuceniem.

Nowy model, opracowany przez badaczy z Uniwersytetu w Uppsali, wprowadza koncepcję rozszerzającego się Wszechświata, który znajduje się na skraju bańki, rosnącej w innym wymiarze.

Cała materia we Wszechświecie miałaby składać się z końcówek strun, rozciągających się wzdłuż dodatkowego wymiaru. Model nie wyklucza istnienia innych baniek, na których znajdują się inne wszechświaty.

Naukowcy uważają, że teoria strun może przewidywać istnienie takich baniek z wszechświatami. Co więcej, nowy model może wyjaśniać istnienie ciemnej energii. Autorzy twierdzą, że ich model przedstawia nowy, zupełnie inny obraz powstawania Wszechświata oraz jego przyszłego losu i być może pozwoli nam wypracować metody na przetestowanie teorii strun.

/123RF/PICSEL

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Physical Review Letters.

17 lipca 2019 r.

Toyota, która poleci na księżyc. Toyota i Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) podpisały porozumienie w sprawie współpracy w międzynarodowej eksploracji kosmosu. W pierwszym etapie JAXA i Toyota będą dalej rozwijać wspólny projekt załogowego ciśnieniowego łazika z napędem na wodorowe ogniwa paliwowe.

Toyota i Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) podpisały porozumienie w sprawie współpracy w międzynarodowej eksploracji kosmosu. W pierwszym etapie JAXA i Toyota będą dalej rozwijać wspólny projekt załogowego ciśnieniowego łazika z napędem na wodorowe ogniwa paliwowe. Łazik ma polecieć na Księżyc w 2029 r. – poinformowała we wtorek agencja Kyodo.

Księżycowy łazik Toyoty /

Jak wskazano, zgodnie z umową, która opiewa do marca 2022 r., Toyota przy współpracy z Japońską Agencją Kosmiczną JAXA ma opracować, wyprodukować i przetestować prototyp napędzanego ogniwami paliwowymi łazika, który będzie mógł poruszać się po powierzchni Księżyca. Według agencji po zakończeniu testów w 2024 r. Toyota i JAXA rozpoczną prace nad pojazdem, który poleci w kosmos. Egzemplarz, który weźmie udział w wyprawie na Księżyc od 2027 r. będzie poddawany testom.

JAXA planuje, że łazik poleci na księżyc na pokładzie amerykańskiej rakiety w 2029 r.

Jak wynika z informacji, które firmy ujawniły w marcu br. pojazd ma być zaprojektowany tak, by astronauci mogli w nim przebywać przez jakiś czas bez skafandrów kosmicznych. To pierwsze tego typu rozwiązanie – wskazuje agencja.

Pierwsza misja załogowego łazika Toyoty i JAXA jest zaplanowana na 2029 rok. Tego rodzaju pojazd jest konieczny dla eksploracji powierzchni Księżyca z udziałem astronautów. Nawet przy ograniczonej ilości energii, która może zostać przetransportowana na Księżyc, łazik ciśnieniowy będzie miał zasięg ponad 10 000 km na powierzchni Księżyca.

– W JAXA dążymy do tego, aby Japonia jak najszerzej uczestniczyła w międzynarodowych badaniach kosmicznych zarówno na poziomie koordynacji, jak i badań nad technologiami. Chcemy, aby wiodące japońskie technologie przyczyniły się do wielotorowego rozwoju tej dziedziny. Dołączenie Toyoty do badań kosmicznych wzmacnia naszą pozycję. Załogowe łaziki z kabinami ciśnieniowymi to rozwiązanie, które odgrywa ważną rolę w szeroko zakrojonej eksploracji powierzchni Księżyca. W naszych wspólnych pracach chcemy skorzystać z ogromnych możliwości technologicznych Toyoty w dziedzinie mobilności. Jesteśmy przekonani, że przyspieszą one nasze prace nad załogowym ciśnieniowym łazikiem na ogniwa paliwowe” – powiedział Hiroshi Yamakawa, prezydent JAXA.

Księżycowy łazik Toyoty /

– Przemysł motoryzacyjny bardzo długo opierał się na lokalnym bądź narodowym patriotyzmie – na odwołaniu do własnego miasta lub własnego kraju. Jednak obecnie musimy się zmierzyć z problemami środowiskowymi o takiej skali, że bardzo ważna staje się koncepcja własnej planety. Wznosząc się ponad granice krajów i regionów, nasza branża wciąż myśli o roli, jaką ma do odegrania na całym świecie, stąd nasze aspiracje do udziału w międzynarodowych badaniach kosmicznych. Bardzo się cieszę, że w tym projekcie JAXA pokłada nadzieje w Toyocie, naszej technologii ogniw paliwowych i naszych pojazdach ze względu na ich trwałość i jakość jazdy – dodał Akio Toyoda, prezydent Toyoty.

Międzynarodowa eksploracja kosmosu ma na celu zrównoważony rozwój ludzkości dzięki rozszerzeniu przestrzeni dla ludzkiej aktywności i rozwojowi nauki. Obecnie głównymi obiektami badań są Księżyc i Mars. Aby osiągnąć założone cele tych programów, potrzebna jest koordynacja zarówno misji kosmicznych robotów, takich jak niedawne, zakończone powodzeniem przyziemienie sondy kosmicznej Hayabusa2 na asteroidzie Ryugu, jak i lotów załogowych, których przykładem są misje astronautów w ciśnieniowym łaziku na Księżycu. Wiele krajów konkuruje w dziedzinie zaawansowanych technologii do eksploracji Księżyca i Marsa, dlatego powstaje coraz więcej takich kooperatyw.

– Grawitacja Księżyca stanowi jedną szóstą grawitacji Ziemi. Powierzchnia Księżyca to trudny teren pełen kraterów, klifów i wzgórz. Jest ona także wystawiona na znacznie trudniejsze warunki pod względem promieniowania, temperatury i bardzo rozrzedzonej atmosfery. Dla szeroko zakrojonych badań Księżyca przez człowieka niezbędny jest ciśnieniowy łazik o zasięgu ponad 10 000 km. Koncepcja księżycowego środka transportu Toyoty spełnia te wymagania – wyjaśnia Koichi Wakata, wiceprezydent JAXA. – Toyota i JAXA prowadzą wspólne badania nad załogowym łazikiem od maja 2018 roku. Jesteśmy na etapie wstępnego konceptu, zidentyfikowaliśmy też problemy techniczne, z którymi musimy się zmierzyć. Podczas dalszych prac wykorzystamy technologie Toyoty i JAXA, a także wiedzę naszych specjalistów. Ciśnieniowe łaziki załogowe to ważny element badania Księżyca przez astronautów, które planujemy na lata 30. tego wieku. Zamierzamy wysłać w kosmos pierwszy taki pojazd w 2029 roku.

Księżycowy łazik Toyoty /

– Ogniwa paliwowe to czysta metoda produkcji prądu, której efektem ubocznym jest tylko woda. Dzięki wysokiej gęstości energii ogniwa bardzo dobrze nadają się do wspólnego projektu Toyoty i JAXA. Zdaniem Toyoty zrównoważony transport wymaga współistnienia wielu rozwiązań, takich jak hybrydy, hybrydy plug-in, pojazdy elektryczne na baterie i na wodorowe ogniwa paliwowe. Ogniwa paliwowe stanowią niezbędną technologię do osiągnięcia szeroko rozpowszechnionej elektryfikacji. Co więcej, ogniwa paliwowe mają zdolność ujemnej emisji. Wynika to z tego, że system oczyszcza powietrze, które pobiera do ogniw paliwowych, z zawieszonych w nim cząstek stałych. Naszym zamiarem jest wzmocnienie tej właściwości” – skomentował Shigeki Terashi, wiceprezydent Toyoty. – “Toyota jako producent pełnej gamy zelektryfikowanych samochodów chce popularyzować elektryfikację nie tylko za sprawą szerokiej oferty modeli, ale także nowoczesnych systemów i technologii. Nasze wspólne badania z JAXA to część tego programu”.

13 lipca 2019 r.

Badania kosmosu są jednoznaczne – gwiazdy, planety, a nawet całe galaktyki mają jedną wspólną cechę: wszystkie wirują wokół innych ośrodków masy. Ale jak jest z samym wszechświatem? Czy on także wiruje?

Najnowsze obserwacje sugerują, że wszechświat nie wiruje /123RF/PICSEL

Pytanie o ruch Wszechświata jest jednym z najbardziej fundamentalnych, na jakie stara się odpowiedzieć kosmologia. Naukowcy nie mają pewności, czy Wszechświat wiruje oraz ile tak naprawdę istnieje różnych wszechświatów, ale istnieją przesłanki, które sugerują nam, jaka może być odpowiedź na te pytania.

– To bardzo abstrakcyjne pytanie, podobnie jak większość kosmologii, ale naukowcy uważają, że jest to jeden ze sposobów badania podstawowych praw fizyki. Są rzeczy, których nie jesteśmy w stanie zbadać w laboratorium na Ziemi, więc używamy geometrii Wszechświata, która byłaby w stanie powiedzieć nam coś więcej o podstawowych prawach – powiedziała Tess Jaffe, astrofizyk z Uniwersytetu w Maryland.

Myśląc o podstawowej naturze Wszechświata, naukowcy wyszli z założenia, że wszechświat nie obraca się i jest izotropowy – czyli wygląda tak samo we wszystkich kierunkach. To założenie jest zgodne z równaniami Einsteina, ale nie jest przez nie wymagane.

Aby sprawdzić, czy założenia dotyczące natury Wszechświata są prawidłowe, naukowcy dokonali obserwacji mikrofalowego promieniowania tła (CMB). Jest to najstarsze światło, jakie możemy zaobserwować – emitowane zaledwie 380 000 lat po Wielkim Wybuchu – i jest skarbnicą informacji dla kosmologów badających Wszechświat.

Mikrofalowe promieniowanie tła wygląda niemal identycznie we wszystkich kierunkach, ale występują niewielkie różnice w jego temperaturze – w zakresie zaledwie tysięcznych części stopni, które mogą mieć wpływ na zawartość i geometrię Wszechświata. Badając te różnice, naukowcy są w stanie dostrzec, czy Wszechświat został w jakikolwiek sposób zmieniony, co sugerowałoby obrót lub ekspansję zwiększającą się bardziej w jednym kierunku niż w innych. Pomiary polaryzacji światła także mogą dostarczyć informacji o geometrii Wszechświata.

Przeprowadzone analizy nie wykazały żadnych dowodów na to, że Wszechświat się obraca. Nie wiruje, mimo że wszystkie obiekty, które zawiera pozostają w ciągłym ruchu.

12 lutego 2019 r.

Odkryto cząsteczki organiczne wokół wybuchającej gwiazdy

Astronomowie odkryli, że wybuchy młodej gwiazdy uwalniają złożone cząsteczki organiczne do dysku protoplanetarnego. Cząsteczki obejmują metanol, mrówczan metylu, a nawet aceton. Jest to pierwsza znana nauce obserwacja acetonu w dysku protoplanetarnym.

Wizja artystyczna związków organicznych wokół gwiazdy V883 Ori /materiały prasowe

Skład chemiczny dysku protoplanetarnego jest podobny do komet Układu Słonecznego i naukowcy mają nadzieję, że to badanie pomoże zrozumieć ewolucję związków organicznych wokół gwiazd oraz planet. Obserwowana gwiazda to V883 Ori, która znajduje się 1300 lat świetlnych od Ziemi. Jest idealnym obiektem do badań, ponieważ wybuchy, które przeżywa przesuwają jej linię śniegu, czyli region wokół protogwiazdy, poza którą dysk protoplanetarny jest w czasie formowania się planet na tyle chłodny, że następuje zestalenie wody, a także innych substancji lotnych.

Zwykle linia śniegu znajduje się w obrębie kilku j.a. (jednostka astronomiczna to odległość Ziemia-Słońce). W Układzie Słonecznym linia śniegu (wyznaczona przez kondensację wody) znajduje się w odległości ok. 5 j.a. od Słońca. Pierwszy i największy gazowy olbrzym, Jowisz znajduje się zaraz za nią (średnio ok. 5,2 j.a. od Słońca). Dla porównania, linia kondensacji tlenku węgla przebiega w pobliżu orbity Neptuna.

Zespół wykorzystał potężną macierz ALMA (Atimama Large Millimeter / submillimeter Array) i był w stanie śledzić rozkład metanolu. Cząsteczka tworzy pierścień wokół gwiazdy o promieniu 60 j.a., dwa razy większym od orbity Neptuna. Ważny jest sam kształt pierścienia. W jego wnętrzu cząsteczki organiczne są zasłonięte grubymi, zakurzonymi materiałami, które mogą prowadzić do tworzenia się planet. Na zewnątrz pozostają uwięzione w lodzie.

Naukowcy wciąż nie mają pewności jak powstało życie i czy główną rolę w jego transporcie odegrały komety zawierające cząsteczki organiczne. Odpowiedź może skrywać się wokół takich gwiazd jak V883 Ori.

12 lutego 2019 r.

Pierwsza rakieta z silnikiem z drukarki 3D

Brytyjska firma kosmiczna Orbex zaprezentowała swoją nową rakietę. Prime ma największy na świecie silnik wykonany w technologii druku 3D i jest pierwszą komercyjną rakietą do zasilania biopropanem, redukując emisję dwutlenku węgla o 90 proc. w porównaniu z tradycyjnymi paliwami.

Orbex Prime /materiały prasowe

Orbex Prime to rakieta dwustopniowa. Firma zaprezentowała drugi stopień, podczas gdy pierwszy nie był jeszcze dokończony, chociaż oczekuje się, że będzie on wielokrotnego użytku. Drugi stopień jest wykonany ze specjalnie opracowanej mieszanki włókien węglowych i aluminiowych. Został wydrukowany w całości, więc nie ma żadnych połączeń ani spawów, które mogłyby osłabić rakietę przy ekstremalnych wahaniach temperatury i ciśnienia.

Rakieta ma być o 30 proc. lżejsza i 20 proc. wydajniejsza od konkurencyjnych rozwiązań. Tego typu rakiety idealnie nadają się do wystrzeliwania nanosatelitów na orbitę Ziemi. Mianem nanosatelitów nazywa się satelity ważące mniej niż 10 kg. Coraz więcej firm inwestuje w rozwój konstelacji mniejszych satelitów zamiast budować duże jednostki.

Orbex Prime będzie latał z planowanego kosmodromu Sunderland w szkockim regionie Highlands. Pierwszy start rakiety jest szacowany na 2021 r. Satelity wznoszone na orbitę na pokładzie Prime będą uwalniane 1250 km nad Ziemią.

7 listopada 2018 r.

Pierwsze peryhelium sondy Parker Solar Probe

Sonda Parker Solar Probe przeszła przez pierwsze peryhelium (punkt znajdujący się najbliżej Słońca) swojej misji, ustanawiając jednocześnie nowy rekord w prędkości pojazdu kosmicznego.

Wizualizacja Parker Solar Probe /materiały prasowe

Misja Parker Solar Probe rozpoczęła się 12 sierpnia 2018 o godzinie 09:31 CEST. Rakieta Delta IV Heavy umieściła sondę na bardzo eliptycznej trajektorii, której peryhelia będą z czasem przebiegać coraz bliżej Słońca. Pierwsze z nich zostało osiągnięte 6 listopada 2018 roku. Wówczas sonda znalazła się w odległości około 25,4 miliona kilometrów od naszej gwiazdy.

Podczas pierwszego peryhelium Parker Solar Probe osiągnęła prędkość ponad 95,33 km/s. Jest to nowy rekord prędkości poruszania się statku kosmicznego. Poprzedni rekord prędkości heliocentrycznej, liczonej względem Słońca, wyniósł 68,6 km/s. Ten rekord został ustanowiony 16 kwietnia 1976 roku przez sondę Helios 2.

Dwa kolejne peryhelia Parker Solar Probe nie będą się różnić w parametrach (oraz prędkości) od pierwszego. Dopiero pod koniec stycznia 2020 roku sonda zbliży się na odległość ok 19,4 mln kilometrów od Słońca. Wówczas jej maksymalna prędkość wyniesie 109 km/s.

Co ciekawe, wyniki badań z pierwszego peryhelium sondy otrzymamy dopiero za kilka tygodni. Aktualnie sonda znajduje się w niedogodnym położeniu względem Ziemi i Słońca, co praktycznie uniemożliwia przesyłanie danych.

Sonda Parker Solar Probe będzie prowadzić pomiary korony słonecznej. Badania będą wykonywane z coraz większych zbliżeń do Słońca, aż do rekordowo bliskiej odległości 6,2 milionów kilometrów od fotosfery. Przed ogromnymi temperaturami sondę będzie chroniła specjalna osłona termiczna skonstruowana przez inżynierów z Applied Physics Laboratory.

Projekt misji, zaakceptowany przez NASA w 2008 roku, zakładał jej rozpoczęcie już w roku 2015, jednak został przesunięty na lato 2018 roku. W ciągu 7 lat po starcie będzie następowało dostosowanie orbity heliocentrycznej do wymagań misji. Do czasu, aż sonda znajdzie się na ostatecznej orbicie w 2024 roku, wykona 7 przelotów obok Wenus i obiegnie Słońce 24 razy.

5 listopada 2018 r.

Rosyjski kosmiczny silnik atomowy. Przełom w lotach w kosmos.

Dzięki rosyjskiej technologii możliwe staną się loty kosmiczne na znacznie większą odległość niż dotychczas. Celem są najdalsze planety naszego układu.

Rosjanie pracują nad nowym kosmicznym silnikiem (flickr.com, Fot: Markus S. Hohenwarter)

Rosjanie od 2010 roku pracują nad kosmicznym jądrowym silnikiem. Teraz firma Roskosmos pochwaliła się, że system chłodzenia powstający z myślą o tej technologii pomyślnie przeszedł testy naziemne – informuje serwis rp.pl. Próby odbyły się w warunkach zbliżonych do panujących w kosmosie.

System chłodzenia jest w całym silniku sprawą kluczową. To on sprawia, że podczas długich lotów elementy nie przegrzewają się. A rosyjski kosmiczny silnik atomowy ma sprawić, że możliwe staną się dalekie loty, nawet do najdalszych planet naszego układu.

Na razie nie wiadomo, ile pieniędzy pochłonęła produkcja silnika. Nieznana jest też data jego ukończenia. Skoro jednak pomyślnie udało się przejść testy, możemy domniemywać, że prace idą w dobrym kierunku.

Kosmiczny silnik atomowy nie tylko pozwoliłby na głębszą eksplorację kosmosu, ale też skrócił czas mniej odległych podróży.

4 listopada 2018 r.

Odkryto nową “cząstkę widmo”?

Naukowcy próbują ustalić, czy w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) wykryto nową, dziwną cząstkę elementarną nazywaną “cząstką widmo”.

Naukowcy odkryli nową cząstkę elementarną? /123RF/PICSEL

Korzystając z detektora CMS (Compact Muon Solenoid) uczeni wychwycili sygnał, który może pochodzić od cząstki o podwójnej masie atomu węgla. Ponieważ istnienia tej cząstki nie przewidują żadne obowiązujące teorie, może wywołać sporo zamieszania w świecie nauki.

– Teoretycy są podekscytowani, a eksperymentatorzy sceptyczni. Jako fizyk muszę być krytyczny, ale jako autor tej analizy zachowuję pewien optymizm – powiedział Alexandre Nikitenko, fizyk-teoretyk z zespołu pracującego przy CMS.

Nowe odkrycia sugerują gromadzenie się mionów (bardzo ciężkich elektronów) w detektorze CMS. Cząstki te dysponują prawdopodobnie masą 28 GeV, która stanowi ok. 1/4 masy bozonu Higgsa (na poziomie 125 GeV).

Może zająć kolejny rok zanim naukowcy potwierdzą, czy cząstka jest prawdziwa, czy nie, ale nawet jeżeli istnieje, to niekoniecznie łamie prawa fizyki. Jest jednak wysoce egzotyczna, bo ma masę, której się nie spodziewano.

Naukowcy odkryli nową cząstkę elementarną? /123RF/PICSEL

We wrześniu naukowcy wykryli kosmiczne neutrina o bardzo wysokiej energii, których istnienie jest “sprzeczne z Modelem Standardowym”. W marcu z kolei pojawiły się doniesienia o skyrmionach, egzotycznych cząstkach o właściwościach podobnych do błyskawic. To tylko potwierdza, że świat cząstek elementarnych jest pełen tajemnic.

12 września 2018 r.

A może jednak Pluton jest planetą?

Spór o to, czy Pluton jest dziewiątą planetą Układu Słonecznego, czy też jedną z tak zwanych planet karłowatych, ma szansę znów się rozpalić. Wszystko za sprawą artykułu naukowców z kilku amerykańskich instytutów badawczych, którzy na łamach czasopisma “Icarus” przekonują, że decyzja o odebraniu Plutonowi miana planety była niesłuszna.

A może jednak Pluton jest planetą? /NASA

Eksperci Międzynarodowej Unii Astronomicznej uznali w 2006 roku, że Pluton nie spełnia koniecznych warunków między innymi dlatego, że nie dominuje grawitacyjnie na całej swej orbicie i nie oczyścił jej z innych, względnie masywnych obiektów. Autorzy najnowszej publikacji twierdzą, że to kryterium nie ma żadnego naukowego uzasadnienia.

Decyzja o pozbawieniu Plutona zaszczytnego miana od początku wywoływała kontrowersje. Szczególnie nie podobała się Amerykanom, bowiem odbierała im jedyną planetę odkrytą przez ich rodaka, Clyde’a Tombaugha. Głosy, by sprawę jeszcze raz przemyśleć, nasiliły się szczególnie trzy lata temu po przelocie obok Plutona sondy New Horizons. Niezwykłe zdjęcia powierzchni Plutona, jego księżyców i śladów jego atmosfery były dla wielu najlepszym dowodem na to, że dopuszczono się wobec niego istotnej niesprawiedliwości. Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU), jedyne ciało formalnie uprawnione do nadawania oficjalnych nazw obiektom kosmicznym, nie wzięła jednak tych opinii pod uwagę.

Tym razem Amerykanie stosują nieco inną taktykę. Nie wskazują na nowo odkryte cechy Plutona, ale zwracają uwagę na mało naukowe podstawy decyzji z 2006 roku. IAU podkreślała wtedy, że Pluton podlega grawitacyjnym wpływom Neptuna, a jego orbita przecina wypełniony lodowymi i skalnymi kosmicznymi okruchami pas Kuipera.

Philip Metzger z University of Central Florida w Orlando, Kirby Runyon z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory w Laurel w stanie Maryland, wraz z Markiem Sykesem z Planetary Science Institute i Alanem Sternem z Southwest Research Institute pokazują, że w literaturze naukowej z ostatnich ponad 200 lat praktycznie nikt takiego kryterium nie stosował. Argument o tym, że planeta musi oczyszczać swoją orbitę, pojawił się dokładnie raz, w pracy naukowej z 1802 roku, ale sposób rozumowania, który mu towarzyszył, nie przetrwał próby czasu.

Jak podkreśla Metzger, nawet księżyce takie, jak krążący wokół Saturna Tytan czy okrążająca Jowisza Europa, były przez astronomów rutynowo nazywane planetami. “Definicja zastosowana przez IAU oznacza, że tak fundamentalny obiekt astronomiczny jak planeta, miałby być określany w oparciu o koncepcję, której nikt nie bierze pod uwagę w badaniach” – dodaje. “Mamy tymczasem dobrze ponad sto współczesnych przykładów, kiedy astronomowie używają pojęcia planety sprzecznie z definicją IAU. Stosują je bo jest praktycznie” – tłumaczy. “Definicja Unii jest do tego wszystkiego jeszcze niechlujna” – mówi Metzger. “Oni właściwie nie określili, co miałoby oznaczać owo oczyszczanie orbity. Jeśli potraktować to literalnie, to w ogóle nie ma żadnych planet, bo planety wcale swoich orbit nie oczyszczają” – zauważa.

Zdaniem autorów pracy, definicja planety powinna być oparta na jej wewnętrznych właściwościach, a nie na tych cechach, które mogą się zmienić, jak choćby parametry jej orbity. Dynamiczne własności nie są stałe, oznaczają to, co w danej chwili z planetą się dzieje, podkreśla Metzger i sugeruje, że miano planety powinny mieć te ciała niebieskie, które są wystarczająco duże, by grawitacja mogła nadać im kulisty kształt.

“To nie byłaby przy tym taka przypadkowa definicja, taka sytuacja oznacza bowiem, że wewnątrz takiego ciała niebieskiego mogą pojawić się aktywne procesy geologiczne” – dodaje Metzger. “Pluton ma podziemny ocean, składającą się z kilku warstw atmosferę, organiczne cząsteczki i układ wielu księżyców, jest bardziej dynamiczny i żywy, niż Mars. W naszym Układzie bardziej złożoną geologie ma tylko Ziemia” – wyjaśnia.

Trzy lata temu w obliczu emocjonalnych głosów naukowców i miłośników astronomii, zachwyconych lodowym sercem Plutona, Międzynarodowa Unia Astronomiczna pozostała niewzruszona. Zobaczymy, czy teraz, oskarżona o brak logiki, zmięknie.

27 sierpnia 2018 r.

Kałasznikow CV-1 – rosyjski konkurent dla Tesli

Rosyjska marka kojarzona z produkcji słynnego na cały świat karabinka AK zaprezentowała swój koncept elektrycznego samochodu.

CV – 1 jest obecnie w bardzo wczesnej fazie planowania /materiały prasowe

Model CV – 1 wygląda jak współczesna wariacja na temat klasycznego samochodu Iż-21 252 kombi, produkowanego w Rosji w latach 1973-1997.

Za napęd pojazdu ma posłużyć innowacyjny akumulator o pojemności 90 kWh. Ma się to przełożyć bezpośrednio na sporą moc dochodząca do 300 KM i przyspieszenie rzędu 6 sekund do 100 km/h. Przewidywany zasięg rosyjskiego elektryka ma wynosić 350 kilometrów przy pełnym naładowaniu.

Pomimo, że CV – 1 jest obecnie w bardzo wczesnej fazie planowania, to rosyjski producent ma spore aspiracje związane z rynkiem samochodów elektrycznych. Przedstawiciele firmy są pewni, że technologiczne rozwiązania dostępne w modelu będą mogły śmiało konkurować z największymi liderami w branży.

Elektryczny koncept nawiązuje wyglądem do modelu Iż-21 252 kombi /materiały prasowe

Czy takie założenia wystarczą by faktycznie móc zagrozić amerykańskiej Tesli? Trudno spekulować, gdyż na obecną chwilę nie wiadomo nic na temat wyposażenia samochodu, a także jego ceny.

25 sierpnia 2018 r.

Na Księżycu faktycznie występuje lód wodny

W pobliżu biegunów Księżyca znaleziono ślady lodu wodnego. Jego ilości nie są duże, ale powinny wystarczyć do opłacalności zbudowania bazy na Srebrnym Globie.

Na Księżycu może występować woda – to już pewne/ NASA

Większość osób zakłada, że gdybyśmy chcieli skolonizować Księżyc, musielibyśmy zabrać tam ze sobą wodę lub przynajmniej aparaturę pozwalającą przeprowadzić odpowiednie reakcje chemiczne. Okazuje się jednak, że tak wcale być nie musi.

Bez ochronnej atmosfery lód wodny na powierzchni Księżyca zamieniłby się w gaz, gdyby tylko pada na niego światło słoneczne. W związku z tym dr Shuai Li z Hawajskiego Instytutu Geofizyki i Planetologii spojrzał na dno kraterów w pobliżu północnego i południowego bieguna – to jedyne miejsca, w które nigdy bezpośrednio nie dociera światło słoneczne.

Przestrzenie te zwane zimnymi pułapkami są najtrudniejszymi regionami Księżyca do badania, między innymi dlatego, że znajdują się w stałym zacienieniu. Badania przy pomocny NASA Moon Mineralogy Mapper wykazały, że pokłady lodu wodnego znajdują się w odległości 20^O od bieguna. Tylko 3,5 proc. zimnych pułapek daje sygnał lodu wodnego, ale niektóre mogą zawierać aż 30 proc. wody.

Na Księżycu występuje lód wodny/ NASA

Lód został znaleziony także na Ceres i – co szczególnie zaskakujące – w pobliżu biegunów Merkurego, pomimo piekielnych upałów panujących na planecie. W związku z tym, odkrycie Li nie jest całkowitym zaskoczeniem. Już wcześniej sugerowano, że lód na Księżycu faktycznie występuje, mimo iż bezpośrednie dowody ujawniające jego obecność pozostają nieuchwytne.

24 sierpnia 2018 r.

Przełom w badaniach antymaterii

Naukowcy CERN osiągnęli kolejny kamień milowy w badaniu antymaterii – po raz pierwszy zaobserwowali światło emitowane przez wzbudzony atom antywodoru.

Obserwacje antymaterii wciąż wzbudzają zainteresowanie fizyków /materiały prasowe

Fizycy z projektu ALPHA po raz pierwszy w historii zaobserwowali serię Lymana alfa dla antywodoru. To odkrycie rozszerza naszą wiedzę na temat antymaterii, a także otwiera drzwi do nowych obserwacji wszechświata.

W antymaterii rolę elektrony pełni pozyton, który ma taką samą masę, ale przeciwny (dodatni) ładunek. Chociaż antymateria jest niezwykle rzadka we wszechświecie, pozytony można znaleźć stosunkowo łatwo – ich źródłem może być sód-22. Właśnie tego izotopu użyli naukowcy ALPHA, po czym doprowadzili do interakcji pozytonów z antyprotonami.

Uzyskaną antymaterię bombardowano impulsami lasera, dzięki czemu doszło do emisji fotonów – identycznych jak w przypadku zwykłej materii. Przejście energii z jednego poziomu na drugi jest kwantowane, co oznacza, że zawsze ma tę samą wartość, więc emitowany foton serii Lyman alfa zawsze będzie wyglądał tak samo.

– Jesteśmy podekscytowani tym wynikiem. Przejście Lyman alfa jest bardzo trudne do zbadania, nawet w normalnym wodorze – powiedział Jeffrey Hangst, rzecznik eksperymentu ALPHA.

21 sierpnia 2018 r.

Samoloty na olej? Biopaliwa mogą stać się popularniejsze

Międzynarodowe Zrzeszenie Przewoźników Powietrznych pracuje nad tym, aby biopaliwa stały się popularniejsze jako alternatywa energetyczna dla samolotów. Niestety, aby tak się stało, trzeba wprowadzić solidne ulepszenia.

Boeing 777x /materiały prasowe

Pierwszy lot samolotem napędzanym przez biopaliwo odbył się już 10 lat temu. Paliwo lotnicze, które wykorzystuje inną technologię jest w stanie produkować nawet do 80% mniej dwutlenku węgla, który przyczynia się między innymi do globalnego ocieplenia.

Międzynarodowe Zrzeszenie Przewoźników Powietrznych chce, aby w 2020 roku linie lotnicze wykonały więcej kursów korzystając z biopaliw. Do 2025 roku około miliarda pasażerów zostanie przewieziona w sposób, który gwarantuje niższą emisję dwutlenku węgla. Na ten moment umowy na dostawy biopaliw posiada zaledwie 8 firm lotniczych.

Na całe szczęście, aby samolot mógł wykorzystać nowe paliwo nie trzeba go w znaczący sposób modyfikować. Sam olej wlewany do baku musi jednak być ulepszony 20 lub nawet 50 – krotnie.

Nie będzie można się więc dziwić, jeśli na niebie pojawią się samoloty … hybrydowe.

21 sierpnia 2018 r.

Niepokojące zachowanie rosyjskiego satelity. To tajna broń kosmiczna?

Tajemniczy rosyjski satelita wywołał alarm w Stanach Zjednoczonych po tym, jak zaczął dziwnie się zachowywać. Zdaniem Departamentu Stanu USA, może to świadczyć o tym, że Rosjanie opracowują broń w przestrzeni kosmicznej.

Wyścig zbrojeń w kosmosie nie zwalnia /123RF/PICSEL

“Nie wiemy na pewno, co to jest i nie ma sposobu, aby to zweryfikować”- powiedziała Yleem Poblete z Departamentu Stanu na konferencji dotyczącej rozbrojenia, która odbyła się 14 sierpnia. Rosja skomentowała te uwagi jako “bezpodstawne oszczerstwa oparte jedynie na podejrzeniach”.

Rosyjski satelita został uruchomiony w październiku zeszłego roku. Poblete dodała, że zachowanie satelity było niespójne z tym, co obserwowano wcześniej w przestrzeni kosmicznej oraz, że “intencje w odniesieniu do tego satelity są niejasne”. Poblete utrzymuje, że Stany Zjednoczone mają poważne obawy, że Rosja opracowuje broń anty-satelitarną.

Rosyjski dyplomata, Alexander Deyneko, powiedział agencji prasowej Reuters, że komentarze te to bezpodstawne oszczerstwa. Tym samym wezwał USA do wniesienia wkładu w rosyjsko – chiński traktat, który ma na celu zapobieganie wyścigowi zbrojeń w kosmosie.

Bronie kosmiczne mogą być zaprojektowane tak, by powodowały uszkodzenia w bardziej subtelny sposób niż tradycyjne uzbrojenie. Mogą to być lasery lub częstotliwości mikrofalowe, które są zdolne po prostu zatrzymać działanie satelity na pewien czas, albo wyłączyć go na stałe, nie niszcząc go, ani nie powodując zakłóceń.

Dodatkowo, rzecznik brytyjskiego Ministerstwa Obrony powiedział, że nie może potwierdzić ani zaprzeczyć śledzeniu rosyjskich satelitów. “Wielka Brytania ściśle współpracuje z międzynarodowymi sojusznikami, w tym ze Stanami Zjednoczonymi, aby wzmocnić odpowiedzialne i bezpieczne zachowania w kosmosie” – stwierdził.

Sytuacja w kosmosie staje się coraz bardziej napięta. W ostatnim czasie wiceprezydent Stanów Zjednoczonych oświadczył, że USA planuje stworzenie specjalnej kosmicznej jednostki wojskowej, aby zapewnić mocarstwu dominację w przestrzeni kosmicznej.

19 sierpnia 2018 r.

Tajemnicza “ściana” na granicy Układu Słonecznego

Sonda New Horizons pomogła naukowcom zbadać tajemniczy region na granicy Układu Słonecznego.

Nowe odkrycie sondy New Horizons /NASA

Region ten znajduje się 100 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Jest miejscem, w którym nienaładowane atomy wodoru z przestrzeni międzygwiazdowej spotykają się z naładowanymi cząstkami pochodzącymi ze Słońca. W punkcie, w którym dochodzi do ich interakcji – zwanym heliopauzą – powstaje coś na kształt “ściany” rozpraszającej wszelkie promieniowanie ultrafioletowe.

30 lat temu sondy Voyager 1 i Voyager 2 wykryły tę ścianę, a teraz sonda New Horizons znalazła nowe dowody potwierdzające jej istnienie. Detekcja “ściany” była możliwa dzięki spektrometrowi Alice UV dokonującemu pomiarów w latach 2007-2017. Stwierdzono emisję ultrafioletową znaną jako linia Lyman-alfa, która powstaje, gdy cząsteczki słoneczne uderzają w atomy wodoru.

Ta ultrafioletowa poświata jest widoczna w całym Układzie Słonecznym. Ale w heliopauzie pojawia się dodatkowe źródło wodoru, które przekłada się na intensywniejszą poświatę. Właśnie to zjawisko może potwierdzać istnienie ściany wodoru w pobliżu miejsca, w którym wiatr słoneczny trafia na wiatr międzygwiezdny.

Najbliższe otoczenie Słońca /NASA

Teoria nie jest jeszcze ostateczna. Astronomowie nie wykluczają obecności innego źródła światła ultrafioletowego, którego nie brali do tej pory pod uwagę.

14 sierpnia 2018 r.

Bardzo bliski przelot planetoidy 2018 PD20

Doszło do bardzo bliskiego przelotu planetoidy 2018 PD20. Minimalny dystans do Ziemi wyniósł zaledwie 34,5 tysiąca kilometrów.

Średnicę 2018 PD20 wyznaczono na około 10-15 metrów /materiały prasowe

Maksymalne zbliżenie planetoidy 2018 PD20 do Ziemi nastąpiło 10 sierpnia około godziny 16:30 CEST. W tym momencie obiekt znalazł się w odległości około 34,5 tysięcy kilometrów od naszej planety. Odpowiada to 0,09 średniego dystansu do Księżyca. Jest to odległość porównywalna z satelitami umieszczonymi na orbicie geostacjonarnej (GEO).

Średnicę 2018 PD20 wyznaczono na około 10-15 metrów. Jest to obiekt nieco mniejszy od bolidu czelabińskiego, którego średnicę oszacowano na 17 – 20 metrów. Podobnie jak bolid czelabiński, 2018 PD20 nie został wykryty przed zbliżeniem do Ziemi.

Jest to przynajmniej 37 wykryty bliski przelot planetoidy lub meteoroidu w 2018 roku. W 2017 roku takich wykrytych przelotów było 53. W 2016 roku wykryto przynajmniej 45 bliskich przelotów, w 2015 roku takich odkryć było 24, a w 2014 roku 31. Z roku na rok ilość odkryć rośnie, co jest dowodem na postęp w technikach obserwacyjnych oraz w ilości programów poszukiwawczych, które niezależnie od siebie każdej pogodnej nocy “przeczesują” niebo. Pracy jest dużo, gdyż prawdopodobnie planetoid o średnicy mniejszej od 20 metrów może krążyć w pobliżu Ziemi nawet kilkanaście milionów.

Ten rok obfituje w bliskie przeloty większych planetoid obok Ziemi. Pierwszym było zbliżenie dużej planetoidy 2018 AH. Ten obiekt ma średnicę około stu metrów, a jego wykrycie nastąpiło dopiero po przelocie obok Ziemi. Z kolei 15 kwietnia doszło do przelotu planetoidy 2018 GE3 o średnicy około 70 metrów. Miesiąc później, 15 maja również doszło do bliskiego przelotu planetoidy 2010 WC9 o średnicy około 70 metrów. Na początku czerwca doszło do wykrycia meteoroidu 2018 LA, który zaledwie kilka godzin później wszedł w atmosferę.

13 sierpnia 2018 r.

Odkryto najdalszą znaną nam galaktykę radiową

Astronomowie odkryli najdalszą galaktykę radiową w znanym nam wszechświecie. Jej światło dociera do nas z odległości ponad 12,7 mld lat świetlnych. Galaktyka istniała już, gdy wszechświat miał zaledwie 7 proc. swojego obecnego wieku.

Najstarsza znana nam galaktyka radiowa liczy 12,7 mld lat /123RF/PICSEL

O szczegółach odkrycia możemy przeczytać w “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. Galaktyki radiowe stanowią szczególną klasę aktywnych galaktyk, których supermasywne czarne dziury znajdujące się w centrum emitują ogromne ilości materiałów. Ruch cząstek emituje fale radiowe, które docierają do Ziemi. Niektóre z galaktyk radiowych mogą być tysiąc razy jaśniejsze niż Droga Mleczna w zakresie tylko fal radiowych.

Energia napędzające ten mechanizm pochodzi z akrecji materiału przez supermasywną czarną dziurę. Galaktyki radiowe są w rzeczywistości niezwykle rzadkie, więc odkrycie kolejnego obiektu tego typu zawsze budzi zainteresowanie świata nauki. Odnalezienie galaktyki radiowej z pierwszego miliarda lat wszechświata to wydarzenie wyjątkowe.

– To bardzo zaskakujące, w jaki sposób te galaktyki zbudowały swoją masę w tak krótkim czasie. Niesamowite jest znalezienie takich obiektów z początków historii wszechświata, gdy supermasywne czarne dziury formowały i rozwijały się bardzo szybko – powiedział Aayush Saxen z Obserwatorium w Leiden, główny autor odkrycia.

Niezwykła galaktyka została po raz pierwszy zaobserwowana za pomocą Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach, a jej istnienie zweryfikowano za pomocą teleskopu Gemini North na Hawajach. Poprzedni rekordzista, odkryty w 1999 r., jest o ok. 150 mln lat starszy od tego obiektu.

5 marca 2018 r.

Wiemy, jakie organizmy mogą przetrwać na Enceladusie

Enceladus – jeden z księżyców Saturna – od dłuższego czasu jest uważany za miejsce w Układzie Słonecznym, w którym może istnieć życie. Teraz naukowcy zidentyfikowali organizmy, które byłyby w stanie tam przetrwać.

Czy na Enceladusie może istnieć życie? /NASA

Badania opublikowane przez Uniwersytet Wiedeński opisują konkretny mikroorganizm, który występuje w głębinach wybrzeży Japonii. Ten organizm to Methanothermococcus okinawensis, który jest w stanie przetrwać w warunkach temperatury, ciśnienia i składu chemicznego pod lodową powierzchnią Enceladusa.

Naukowcy uważają, że metan wykrywany w pióropuszach Enceladusa może być produkowany przez mikroorganizmy, szczególnie metanogeny, takie jak Methanothermococcus okinawensis.

– Część metanu obecnego na Enceladusie może być pochodzenia biologicznego. Jesteśmy pierwszymi, którzy badają, czy mikroorganizmy mogłyby wytwarzać metan w tych warunkach – powiedział dr Simon Rittman z Uniwersytetu Wiedeńskiego, główny autor badań.

W wyniku przeprowadzonych eksperymentów okazało się, że warunki panujące na Enceladusie nie są straszne Methanothermococcus okinawensis. Organizm zbliżony do odkrytego u wybrzeży Japonii równie dobrze może występować pod powierzchnią Enceladusza i tam wytwarzać metan.

Poczynione odkrycia wcale nie potwierdzają, że Enceladus nadaje się do zamieszkania. To wyjątkowo niedostępne miejsce w Układzie Słonecznym, które jednak może sprzyjać rozwojowi ekstremalnych form życia.

4 marca 2018 r.

Chiny przeprowadziły testy hipersonicznego ciężkiego bombowca

Silna rywalizacja między mocarstwami nakręca wyścig zbrojeń i przyspiesza prace nad nowymi technologiami militarnymi. Największym zainteresowaniem cieszą się obecnie pociski i samoloty osiągające prędkość hipersoniczną, które potrafią uderzyć w dowolny cel w niezwykle krótkim czasie i przedrzeć się przez systemy obrony powietrznej.

Chiny zamierzają zostać światowym liderem w hipersonicznym wyścigu zbrojeń /materiały prasowe

Chiny intensywnie pracują nad technologią hipersoniczną. Tamtejsze media podają, że naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk przeprowadzili udany test pomniejszonej wersji samolotu w tunelu aerodynamicznym przy prędkościach rzędu 5-7 Mach, czyli od 6120 km/h do około 8600 km/h. I-plane to koncepcja superszybkiego dwupłatowca, który mógłby pokonać trasę Pekin – Nowy Jork w około dwie godziny.

Z przeprowadzonych kalkulacji wynika, że hipersoniczny samolot I-plane wielkości Boeinga 737 mógłby przewozić ładunek o masie 5 ton lub 50 pasażerów. Jak powiedział anonimowo jeden z pracowników projektu, I-plane może służyć jako samolot dostawczy, albo hipersoniczny ciężki bombowiec. Co więcej, ten sam zespół badawczy pracuje obecnie nad zaawansowaną bronią hipersoniczną, a przyszłe testy nowego samolotu mogą odbyć się na zewnątrz.

Chiny zamierzają zostać światowym liderem w hipersonicznym wyścigu zbrojeń. Głównym rywalem są tu Stany Zjednoczone, które pracują nad podobnymi projektami, np. SR-72. Superszybkie samoloty wojskowe pozwolą dokonać skutecznej penetracji systemów obrony rakietowej. Przy okazji ponownie przekonujemy się, że zaawansowane technologie w pierwszej kolejności są militaryzowane, a dopiero potem przechodzą do cywila.

6 stycznia 2018 r.

Chiny wylądują po “ciemnej stronie” Księżyca

Chiny planują pierwsze lądowanie po drugiej stronie Księżyca w historii.

Chiny chcą być pierwsi po drugiej stronie Księżyca /materiały prasowe

Misja nazwana Chang’e 4 będzie czwartą chińską misją na Księżyc, po dwóch lotach orbitalnych w 2007 i 2010 r. oraz lądowaniu łazika w 2013 r. Wiele państw planowało lądowanie po drugiej stronie Księżyca (m.in. USA i Rosja), ale do tej pory żadne z nich się na to nie zdecydowało.

– Chińczycy przesuwają granice z tak trudną technicznie misją – powiedział Biran Harvey, specjalista od misji kosmicznych.

Misja Chang’e 4 będzie podzielona na dwie części. Pierwszą ma stanowić satelita przekaźnikowy, który najprawdopodobniej zostanie wystrzelony w czerwcu bieżącego roku. Ponieważ druga strona Księżyca nie jest widoczna z Ziemi, potrzebny jest satelita przekaźnikowy do nawiązania komunikacji z naszą planetą. Lądowanie na powierzchni Srebrnego Globu ma odbyć się jeszcze przed rozpoczęciem 2019 r.

Chang’e 4 został zaprojektowany jako wsparcie dla Chang’e 3, częściowo udanego lądownika i łazika, który wylądował na Księżycu w 2013 r. Misja Chang’e 4 będzie obejmować najprawdopodobniej lądownik i łazik. Szczegóły tej niezwykle ambitnej misji nie zostały jeszcze ujawnione.

Księżyc jest ściśle związany z naszą planetą, więc jedna jego strona jest zawsze zwrócona w kierunku Ziemi. Oznacza to, że nigdy nie dostrzeżemy drugiej strony – często nieprawidłowo nazywanej “ciemną stroną”. Obie strony Księżyca otrzymują równe ilości światła podczas okrążania Ziemi. Jest tam jednak “ciemno” jeżeli chodzi o sygnały radiowe. Gdyby naukowcom udało się umieścić radioteleskop po drugiej stronie Księżyca, możliwe byłoby uzyskanie niesamowitych, niezakłóconych w żaden sposób, kosmicznych krajobrazów.

Ostatecznym celem Chińczyków jest załogowa misja na Księżyc, która ma odbyć się w latach 30. bieżącego wieku.

Fizyka w Słowaku

Uniwersyteckie I Liceum Ogólnokształcące im. Juliusza Słowackiego w Chorzowie w Chorzowie

Aktualności

Księżyc większy od Merkurego

Woda, warunek życia

Misja JUICE

Kosmiczna podróż

Misja JUICE – udział Polaków