Astro - Wiadomości 

Forum      Mapa serwisu PTA | Orion  > Astro-Wiadomości  
Serwisy światowe
 

Spaceflight Now | ESA | Astronomy.com | Sky & Telescope | SpaceNews | Today@NASAYahoo News | BBC Sci/Tech | CNN Sci-Tech| Nature

 

Archiwum wiadomości

 

Najnowsze wiadomości 

Odległe galaktyki odkrywają tajemnice ciemnej materii


Fot. Zdjęcie przedstawia rozkład galaktyk obserwowany przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Kolory odpowiadają odległościom galaktyk. Różowe kontury przedstawiają emisję rentgenowską zaobserwowaną przez satelitę XMM-Newton. Źródło: ESA
Aby zważyć Wszechświat naukowcy używają dwóch rodzajów kosmicznych skali: jedną do mierzenia zwykłej materii i drugą do dedukowania ile niewidzialnej materii znajduje się w pozostałych obszarach.

Nowe obliczenia opierają się na obserwacjach małych i odległych grup galaktyk, które zawierają w sobie oba rodzaje materii. Co najważniejsze, te odległe gromady galaktyk mają w przybliżeniu taką samą proporcję ciemnej materii do zwykłej co skupiska galaktyk znajdujące się bliżej nas.

Ciemna materia nie oddziałuje ze światłem, więc nie możemy jej zaobserwować, ale możemy zauważyć jej grawitacyjny wpływ na zwykłą materię. Astronomowie mierzą ilość ciemnej materii w galaktyce za pomocą tzw. soczewkowania grawitacyjnego. Jest to zjawisko przewidziane przez Ogólną Teorię Względności Einsteina, które powoduje zmianę kierunku rozchodzenia się promieni świetlnych poruszjących się w czasoprzestrzeni zakrzywionej przez obiekty o dużej masie. Tak więc grupa masywnych galaktyk będzie zakrzywiała czasoprzestrzeń wokół siebie, powodując ugięcie światła przechodzącego przez gromadę. W naszych teleskopach zaobserwujemy zniekształcony obraz źródła światła. Na podstawie zniekształcenia można określić ile masy znajduje się w gromadzie.

Następnie astronomowie liczą ilość zwykłej materii znajdującej się w gromadzie, na podstawie jej zdjęcia wykonanego w zakresie rentgenowskim. Promieniowanie X pochodzi tylko ze zwykłych gwiazd i gazu, które tworzą tę gromadę.

Porównując ze sobą dwie otrzymane wartości - całkowitą masę i masę zwykłej materii - astronomowie otrzymują relację masa-jasność. Do tej pory relacja masa-jasność została policzona dla bliskich, dużych gromad galaktyk, jednak nie było wystarczająco dobrych danych w zakresie X dla bardziej odległych, mniejszych gromad.

Astronomowie wykorzystali obserwacje z satelity XMM-Newton i Chandra, a także Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Za pomocą zdjęć o wysokiej rozdzielczości udało się zebrać brakujące dane. Naukowcy odkryli, że stosunek ciemnej materii do zwykłej dla bliskich gromad dominuje także w odległych i mniejszych gramadach galaktyk.

Nowe odkrycie może rzucić także trochę światła na inną tajemnicę Wszechświata - ciemną energię. Jest to tajemnicza siła, która powoduje coraz szybsze rozszerzanie się wszechświata.

"Chcemy zrozumieć właśności ciemnej energii" mówi Alexie Leauthaud z Lawrence Berkeley National Laboratory w Berkeley. "Jednym ze sposobów jest zliczenie ile struktur powstało z danej ilości ciemnej materii".

Ogólnie ciemna energia działa na przekór grawitacji. Grawiatacja przyciąga masy do siebie, powoduje, że gromadzą się i kondensują w mniejszej przestrzeni, natomiast ciemna energi działa odwrotnie. Ta siła wszystko rozciąga, sprawiając, że wszystko oddala sie od siebie nawzajem ze wzrastajacą prędkością.

Kiedy zgromadzi się wystarczajaco dużo masy by stworzyć galaktykę, oznacza to, że grawitacja wygrała, przezwyciężając ciemną energię. Im więcej astronomowie będą wiedzieli na temat tworzenia struktur we wszechświecie, tym lepiej zrozumieją jak daleko działa ciemna energia.

5 luty 2010
Źródło | Magda Siuda

Wiatry supernowej kształtują galaktyki


Symulacje przedstawiające różne etapy powstawania galaktyki karłowatej, zawierające ciemną materię i wiatry supernowej. Końcowy kształt galaktyki odpowiada obserwacjom. Źródło: F. Governato

Symulacje przedstawiające wybuchającą gwiazdę pokazują jak ściskana jest materia w trakcie formowania gwiazd.

Po wielu latach prób poprawnego budowania galaktyk astronomowie odkryli, że odpowiedź leży w wiatrach gwiazdowych, konkretnie w wiatrach supernowych.

Najnowsze symulacje komputerowe pokazały, że wiatry generowane przez supernowe (eksplozje bardzo masywnych gwiazd) mogą wypychać gwiazdy z centrum galaktyk karłowatych. Te symulację przedstawiają rozkład nie tylko zwykłej materii, ale także niewidzialnej ciemnej materii, który dokładnie odpowiada obserwacjom rozkładu materii w galaktyce karłowatej.

Wcześniejsze próby modelowania formowania galaktyk opierały się na teorii zimnej ciemnej materii, według której niewidzialna materia stanowi 85% masy Wszechświata. Ta teoria sprawdzała się w wyjaśnianiu globalnych własności wielu galaktyk, jednak model ten zawodził przy odtwarzaniu pewnych indywidualnych cech.

W tych symulacjach powstawały galaktyki, których jądra były przepełnione ciemną materią, a gwiazdy były dookoła sferycznie rozłożone, co nie odpowiada rzeczywistej budowie galaktyk karłowatych. Galaktyki te to mało masywne obiekty ze stosunkowo równomiernie rozłożoną materią gwiazdową. Jest to najbardziej popularny typ galaktyk w sąsiedztwie Drogi Mlecznej.

Wcześniejsze modele formowania galaktyk zawierały uproszczony opis formowania gwiazd albo nie zawierały go wcale. "Nasze symulacje osiągnęły taką dokładność, która umożliwia wyróżnienie indywidualnych regionów formowania gwiazd - gęstych chmur gazu o masie odpowiadającej 100 000 Słońc" - mówi Fabio Governato z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle. Obszary formowania się gwiazd znajdują się w centrum galaktyki, a ponieważ masywne gwiazdy żyją krótko, to wybuch supernowej następuje w tym samym regionie, w którym gwiazda się narodziła. W związku z tym wiatry supernowej są także skoncentrowane w centrum galaktyki.

Zespół Governato pokazał, że wiatry supernowej są na tyle silne, że potrafią wypychać gwiazdy i obszary formacji gwiazd z jądra galaktyki karłowatej. Ciemna materia oddziałuje grawitacyjnie, ale jest odporna na działanie wiatrów. Kiedy gwiazda opuszcza jądro galaktyki, ciemna materia odczuwa mniejsze przyciąganie i rozchodzi się na zewnątrz.

Symulacje uwzględniające wiatry supernowej jednocześnie zmniejszają gęstość ciemnej materii w jądrze i pozbywają się sferycznego rozkładu gwiazd wokół jądra, co odpowiada budowie obserwowanych galaktyk karłowatych.

Udane symulacje wiatrów supernowych pomagają w zrozumieniu procesu formowania gwiazd, ponieważ supernowe eksplodują blisko obszarów, gdzie rodzą się masywne gwiazdy.

27 styczeń 2010
Źródło | Magda Siuda

Tajemnicza kosmiczna wstęga na skraju Układu Słonecznego wyjaśniona?



Mapa całego nieba wykonana przez satelitę IBEX pokazuje zaskakującą jasną kosmiczna wstęgę emisji pochodzącej z brzegu naszego Układu Słonecznego. Źródło: Southwest Research Institute (SwRI).
Tajemnicza kosmiczna wstęga zaobserwowana na skraju Układu Słonecznego okazuje się być efektem odbicia cząstek wyrzucanych ze Słońca.

Kosmiczna wstęga - długi pas emisji wysokoenergetycznych cząstek - została po raz pierwszy zaobserwowana przez satelitę NASA o nazwie IBEX (Interstellar Boundary Explorer). Zadaniem tego satelity było badanie obszaru granicznego pomiędzy naszym Układem Słonecznym a resztą Galaktyki. 

Początkowo odkrycie kosmicznej wstęgi było dla naukowców "szokującym rezultatem". Obecnie jednak naukowcy uważają, że ta przedziwna struktura znalazła swe wyjaśnienie.

Jacob Heerikhuisen, heliofizyk z University of Alabama w Huntsville współpracujący z NASA, uważa, że kosmiczna wstęga to efekt odbicia. Heerikhuisen twierdzi, że jest  "to miejsce, gdzie cząstki wiatru słonecznego ulatujące w przestrzeń międzygwiazdową zostają odbite wstecz do Układu Słonecznego przez galaktyczne pole magnetyczne".

Słońce emituje strumień naładowanych cząstek zwany wiatrem słonecznym. Cząstki te podróżują do granic Układu Słonecznego, gdzie napotykają silne pole magnetyczne Galaktyki, które odbija je z powrotem.

"To istotne odkrycie" - uważa Arik Posner, naukowiec pracujący przy projekcie IBEX w siedzibie głównej NASA w Waszyngtonie, D.C. "Przestrzeń międzygwiazdowa zaraz poza granicami Układu Słonecznego to  generalnie niezbadane terytorium. Wiemy teraz, że tuż za rogiem istnieć może silne, uporządkowane pole magnetyczne", dodaje.

IBEX został wystrzelony w październiku 2008 roku w celu monitorowania nadlatujących cząstek neutralnych atomów pochodzących z obszaru granicznego pomiędzy Układem Słonecznym, a przestrzenią poza nim, znajdującego się miliardy kilometrów stąd.

Zaobserwowana wstęga jest ogromna i rozciąga się na całe niebo, sugerując równie potężne rozmiary kryjącego się za nią pola magnetycznego. Struktura ta nie emituje światła, lecz stanowi źródło energetycznych cząstek, które wykrywa satelita IBEX.

Nie ma jeszcze pełnej zgody co do wyjaśnienia tego zjawiska. Niemniej, jeśli to prawda, to kształt wstęgi mówi nam coś na temat orientacji samego pola magnetycznego w naszej części Galaktyki.

Układ Słoneczny porusza się przez region naszej Drogi Mlecznej pełen promieni kosmicznych i chmur międzygwiazdowych. Pole magnetyczne naszego Słońca, rozciągnięte przez wiatr słoneczny do wielkiego bąbla,  zwanego heliosferą, w znacznym stopniu chroni nas przed tym nieprzyjaznym środowiskiem. Niemniej jednak sam ochronny bąbel narażony jest na wpływ pól zewnęrznych. Przykładowo silne pole magnetyczne zaraz za granicą naszego Układu Słonecznego może wywierać ciśnienie na heliosferę i oddziaływać z nią na niepoznane jeszcze sposoby.

IBEX kontynuuje obserwacje kosmicznej wstęgi. Być może uda się zobaczyć zmianę jej kształtu co pozwoliłoby lepiej poznać sposób w jaki oddziałujemy z naszym galaktycznym otoczeniem.

Odkrycie zostało opublikowane w styczniowym 10. wydaniu czasopisma Astrophysical Journal Letters.

26 styczeń 2010
Źródło | Andrzej Gibiec

Gigantyczna pętla magnetyczna w układzie podwójnym



Artystyczna wizja układu Algloa, na którą nałożono siatkę z rzeczywistymi obserwacjami radiowymi. Źródło: Peterson et al., NRAO/AUI/NSF
Astronomowie odkryli ogromną pętlę magnetyczną, która wydostaje się z powierzchni gwiazdy należącej do słynnego układu Algola. Naukowcy mogli zaobserwować to niesamowite zjawisko dzięki wykorzystaniu międzynarodowej sieci radioteleskopów, przybliżając nas tym samym do wyjaśnienia natury tego obiektu.

„Po raz pierwszy zaobserwowaliśmy takie zjawisko w strukturze pola magnetycznego gwiazdy innej niż Słońce” komentuje odkrycie William Peterson z Uniwersytetu Iowa.

Układ podwójny Algola znajduje się w odległości 93 lat świetlnych od Ziemi i składa się z gwiazdy o masie trzy raz większej niż Słońce oraz małomasywnego towarzysza. Orbita tego układu wynosi około 10 miliona kilometrów, co stanowi jedynie 6% odległości między Ziemią a Słońcem. Zaobserwowana pętla magnetyczna wydostaje się z biegunów gwiazdy małomasywnej i znajduje się na półkuli, która w trakcie ruchu orbitalnego gwiazdy jest stale zwrócona w stronę większego towarzysza.

Naukowcy wykonali mapę tego układu dzięki wykorzystaniu międzykontynentalnej sieci radioteleskopów, w skład której wchodzą interferometr wielkobazowy Very Long Baseline Array, Very Large Array, teleskop Green Bank oraz niemiecki radioteleskop w Effelsbergu. Wymienione teleskopy posłużyły do stworzenia mapy o bardzo dobrej rozdzielczości oraz wysokiej czułości, która pozwala na detekcję słabych sygnałów radiowych. System złożony z tych teleskopów nazwano High Sensitivity Array (ang. Sieć o Wysokiej Czułości).

Algol jest widoczny gołym okiem w gwiazdozbiorze Perseusza. Dla obserwatorów z Ziemi gwiazdy regularnie przechodzą przez tarczę towarzysza powodując zauważalne zmiany jasności. Okres orbitalny tego układu wnosi około 3 dni, co sprawia, że jest bardzo popularny wśród amatorów obserwacji. Zmiany jasności tego układu zostały odkryte przez włoskiego astronoma w 1667 roku, lecz dopiero w 1889 roku potwierdzono hipotezę, że jest to podwójny układ zaćmieniowy.

Najnowsze odkrycie pętli magnetycznej pomoże wyjaśnić zjawiska widoczne w poprzednich obserwacjach Algola w zakresie rentegnowskim i radiowym. Dodatkowo przypuszcza się, że tego typu pętle magnetyczne mogą występować w innych układach podwójnych.

 
24 styczeń 2010
Źródło | Hubert Siejkowski

Po raz pierwszy zarejestrowano widmo egzoplanety



Fot. Widmo planety krążąxej wokół HR 8799. Źródło: ESO/M. Janson
Badając potrójny układ planetarny, będący powiększoną wersją naszego Układu Słonecznego, astronomowie uzyskali pierwsze, bezpośrednie widmo - chemiczny odcisk palca - planety orbitującej wokół odległej gwiazdy.
Rezultaty nowych obserwacji rzucają światło na formację planet oraz ich skład. Stanowią także milowy krok w poszukiwaniu życia we Wszechświecie.
Widmo planety dostarcza informacji na temat składu chemicznego jej atmosfery. A ten może wyjawić sposób formowania się planet oraz określić, czy panujące na niej warunki są sprzyjające do powstania życia.

Badana egzaplaneta (planeta pozasłoneczna) krąży wokół jasnej, młodej gwiazdy HR 8799, o masie 1,5 razy większej od masy Słońca. Układ planetarny znajduje się około 130 lat świetlnych od Ziemi. Inna grupa badaczy zaobserwowała w tym układzie jeszcze dwóch większych towarzyszy planety o masach 7-10 razy większych od Jowisza. Planety te znajdują się w odległości od 20 do 70 razy większej niż odległość Ziemi do Słońca. Ten układ posiada także dwa pasy mniejszych obiektów, podobne do pasa asteroid i pasa Kuipera w Układzie Słonecznym.

"Naszym celem była planeta znajdująca się pomiędzy pozostałymi dwoma, która jest około 10 razy masywniejsza od Jowisza, a na jej powierzchni panuje temperatura 800 stopni Celsjusza" - mówi członkini zespołu Carolina Bergfors. "Po około 5 godzinach ekspozycji udało się nam wydobyć widmo planety z promieniowania dużo jaśniejszej macierzystej gwiazdy."

Pierwszy raz zaobserwowano bezpośrednio widmo egzoplanety orbitującej wokół normalnej, podobnej do Słońca gwiazdy. Wcześniej zarejestrowanie widma było możliwe tylko za pomocą teleskopów kosmicznych, które obserwowały przejście planety na tle gwiazdy, coś w rodzaju egzoplanetarnego zaćmienia. Takie obserwacje były możliwe tylko wtedy, gdy orbita planety była odpowiednio ułożona, co zdarza się bardzo rzadko. Natomiast najnowsze widmo zostało zarejestrowane przez naziemne teleskopy VLT (Very Large Telescope, Bardzo Duży Teleskop) należące do ESO (European Southern Observatory, Europejskie Obserwatorium Południowe), a orientacja orbity była bez znaczenia.

Jest to bardzo duże osiągnięcie, biorąc pod uwagę fakt, że gwiazda macierzysta jest kilka tysięcy razy jaśniejsza od planety. "To jak próba zaobserwowania świecy znajdującej się 2 km od nas, gdy obok niej świeci 300 watowa żarówka" - tłumaczy Markus Janson, autor artykułu donoszącego o nowych odkryciach.

Odkrycie było możliwe, dzięki działającemu w podczerwieni instrumentowi NACO, umieszczonemu na VLT, który korzysta z systemu optyki adaptywnej. Optyka adaptywna jest to "magiczny trik" astronomów polegający na zastosowaniu cienkich zwierciadeł, które mogą nieznacznie zmieniać swój kształt, tak aby wyeliminować szkodliwy wpływ atmosfery na obserwacje.

Nowe dane pokazały, że bardzo mało wiemy na temat atmosfer planet, a widmo wykazuje cechy, które nie są zgodne z przewidywaniami teoretycznymi.

Astronomowie mają nadzieję, że wkrótce uda im się zaobserwować widma pozostałych dwóch planet, aby móc porównać skład chemiczny obiektów należących do tego samego układu planetarnego. Obserwacje te pomogą nam odpowiedzieć na pytania dotyczące powstawania układów planetarnych podobnych do naszego.

23 styczeń 2010
Źródło | Magda Siuda

Kepler odkrywa pięć nowych planet



Fot. Wizja artystyczna pozasłoneczej planety olbrzyma, okrążającej swą gwiazdę w bardzo bliskiej odległości.Zródło: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)
Nowy teleskop kosmiczny Kepler, którego głównym przeznaczeniem jest poszukiwanie planet podobnych do Ziemi, znakomicie wywiązuje się ze swojego zadania. W styczniu ogłoszono znalazienie pięciu nowych planet pozasłonecznych.Teleskop pracuje od marca 2009. W tym czasie zaobserwował około 150 tysięcy gwiazd "podejrzanych" o posiadanie własnych układów planetarnych i zbadał setki tzw. sygnatur planet - czyli danych obserwacyjnych, zgodnie z którymi dana gwiazda może, choć nie musi, być okrążana przez mniejszy glob.

Wiele z tych sygnatur okazało się być innymi obiektami - zazwyczaj po prostu niewielkimi i słabo świecącymi gwiazdami, które okrążają większe gwiazdy - w pięciu przypadkach dodatkowe obserwacje prowadzone z Ziemi potwierdziły, że obserwowany obiekt jest istotnie pozasłoneczną planetą. Wszystkie pięć nowych planet są planetami typu jowiszowego - wielkimi kulami gazu, podobnymi prawdopodobnie do planet olbrzymów znanych nam z Układu Słonecznego. Kepler poszukuje planet na zasadzie fotometrycznego pomiaru okresowych spadków jasności dalekich gwiazd. Gdy taka planeta przechodzi na tle tarczy gwiazdy (tzw. zjawisko tranzytu, podobne do obserwowanych zjawisk przejścia Wenus przez tarczę Słońca), częściowo osłabia blask swej gwiazdy. Rozmiar odkrytej tą metodą planety może być oszacowany z rozmiaru i kształtu tego spadku jasności.

Kepler będzie kontynuował swą misję do końca 2012 roku. Jego twórcy spodziewają się przyszłych odkryć planet typu ziemskiego - małych i skalistych, a dodatkowo mieszczących się w tzw. strefie zamieszkiwalnej (ang. habitable zone), czyli w takiej odległości od macierzystych gwiazd, która zapewnia warunki pozwalające na występowanie na powierzchni planety wody w stanie ciekłym, a zatem być może i form życia.

22 styczeń 2010
Źródło | Elżbieta Kuligowska

Powierzchnia gwiazdy Betelgeza widoczna z niespotykaną dotąd dokładnością!



Fot. Uzyskany obraz wyjawia obecność dwóch ogromnych, jasnych plam o rozmiarach porównywalnych do odległości Ziemia-Słońce! Wynik ten pozwoli lepiej zrozumieć strukturę i ewolucję gwiazd zwanych superolbrzymami. Źródło: Haubois/Perrin (LESIA, Observatoire de Paris)
Dzięki zastosowaniu techniki zwanej interferometrią, zespół naukowców pod kierownictwem francuskiego astronoma z Obserwatorium Paryskiego, uzyskał obraz powierzchni czerwonego superolbrzyma w gwiazdozbiorze OrionaBetelgezy - z niespotykaną dotąd dokładnością. Obraz ujawnił obecność dwóch ogromnych, jasnych plam o rozmiarach porównywalnych z odległością Ziemi od Słońca. Plamy te pokrywają znaczącą część powierzchni tej ogromnej gwiazdy. To pierwszy, silny dowód na istnienie zjawiska konwekcji, polegającego na transporcie energii cieplnej przez przepływającą materię, w innej gwieździe niż nasze Słońce. Odkrycie to pozwoli lepiej zrozumieć strukturę i ewolucję superolbrzymów, takich właśnie jak Betelgeza.

Betelgeza znacznie różni się od Słońca - ma aż 600 razy większą średnicę i w każdej chwili wyświeca około 100 tysięcy razy więcej energii niż czyni to nasza Dzienna Gwiazda. Niemniej, podobnie jak to ma miejsce na Słońcu, Betelgeza również posiada jasne i ciemne plamy na swojej powierzchni. Struktury te są przejawem zjawiska konwekcji - transportu ciepła w wyniku przepływu materii (w codziennym życiu spotykamy to zjawisko, obserwując gotującą się wodę). Plamy tego typu są dobrze znane i widoczne na powierzchni Słońca. Czegoś podobnego nie zaobserwowano jednak wcześniej w przypadku innych gwiazd. Stąd też rozmiary, charakterystyka fizyczna oraz czas życia tych struktur pozostawał nieznany.

Betelgeza to dobry obiekt do obserwacji interferometrycznych z uwagi na swoje duże rozmiary i jasność. Używając jednocześnie trzech teleskopów wchodzącyh w skład interferometru Infrared Optical Telescope Array (IOTA) na górze Hopkinsa w stanie Arizona (USA), zespół badaczy związany częściowo z Obserwatorium Paryskim, zdołał wykonać serię bardzo dokładnych pomiarów. Pozwoliły one następnie zrekonstruować obraz gwiazdy przy pomocy dwóch niezależnych algorytmów. Autorami algorytmów są Eric Thiebaiut z Astronomical Research Center w Lyonie (CRAL, Francja) oraz Laurent Mugnier i Serge Meimon z French Aerospace Lab (ONERA). Oba dały ten sam rezultat - obraz powierzchni gwiazdy w niespotykanych dotąd szczegółach oraz dwie jasne plamy widoczne wyraźnie w pobliżu centrum tarczy gwiazdy.

Inne, nieco gorszej jakości obrazy tej gwiazdy, były znane już wcześniej. Były to głównie wyniki modelowań na podstawie danych z interferometrów. Teraz jednakże badacze dysponują prawdziwym obrazem o jakości przekraczającej wcześniejsze wyniki modelowań. Po raz pierwszy również można powiedzieć, że jasne plamy faktycznie tam są i oszacować ich rozmiary.

Analiza jasności plam pokazała, że ich temperatura jest o 500 stopni większa niż średnia temperatura ich otoczenia, która wynosi 3227 stopni Celsjusza. Największa z zaobserwowanych struktur ma rozmiary 1/4 średnicy gwiazdy (czyli półtora raza więcej niż odległość Ziemi od Słońca!). To zaś pokazuje wyraźną różnicę w stosunku do naszego Słońca, gdzie analogiczne komórki konwekcyjne są znacznie mniejsze i rzadko kiedy osiągają rozmiary 1/20 promienia Słońca (czyli tyle co kilka promieni ziemskich). Odkryte struktury potwierdzają swoją konwekcyjną naturę i są pierwszym tego typu przykładem na powierzchni innej gwiazdy niż Słońce.

Konwekcja może odgrywać istotną rolę w wyjaśnieniu zjawiska utraty masy oraz gigantycznego pióropusza gazu wyrzuconego z powierzchni Betelgezy. Ten ostatni odkryty został przez zespół kierowany przez Pierre Kervella z Obserwatorium Paryskiego. Komórki konwekcyjne mogą być właśnie miesjcami, z których dochodzi do wyrzutów materii z gwiazdy. Otwiera się zatem nowa dziedzina badań dzięki francuskim astronomom, którzy starają się obecnie wykorzystać w swoich badaniach interferometr złożony z największych teleskopów na świecie - Keck I  i II, Gemini, Canada-France Telescope oraz europejskiego Very Large Telescope (VLT).

18 styczeń 2010
Źródło | Andrzej Gibiec

Masywna czarna dziura przyłapana „na gorącym uczynku”



Fot. Galaktyka eliptyczna NGC 1399: kolorem niebieskim przedstawiono emisję promieniowania X nałożoną na zdjęcie optyczne. Na zdjęciu zaznaczono położenie źródła ULX. Źródło: X-ray: NASA/CXC/UA/J. Irwin; Optical: NASA/STScI
Najnowsze wyniki pochodzące z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra oraz naziemnych teleskopów Magellana sugerują, że gęsty obiekt, będący pozostałością po gwieździe, został rozerwany przez czarną dziurę tysiąc razy masywniejszą niż Słońce.
Jeżeli wyniki zostaną potwierdzone będzie to silny dowód na istnienie czarnych dziur o pośrednich masach. Jak dotąd wśród naukowców nie ma zgody, czy tego typu czarne dziury w ogóle występują we Wszechświecie.

Powyższe wnioski zostały wyciągnięte na podstawie obserwacji w gęstej gromadzie wyewoluowanych gwiazd bardzo jasnego źródła promieniowania X, którego widmo w zakresie optycznym wykazuje nietypową zawartość pierwiastków w jego otoczeniu. Łącząc oba te fakty naukowcy stwierdzili, że promieniowanie rentgenowskie powstaje w wyniku spadku materii, pochodzącej z rozerwanego białego karła, na czarną dziurę. W trakcie takiego spadku, materia podgrzewana jest do temperatury pozwalającej na emisję promieniowania X, a następnie wysokoenergetyczne fotony wzbudzają materię znajdującą się w dalszej części układu powodując jej świecenie w zakresie optycznym.

Na podstawie wartości natężenia promieniowania X źródło to zostało sklasyfikowane jako ULX, z ang. ultraluminous X-ray source, czyli ultra jasne źródło rentgenowskie. ULX to obiekty jaśniejsze niż typowe obiekty rentgenowskie pochodzenia gwiazdowego, ale ciemniejsze niż źródła związane z supermasywnymi czarnymi dziurami znajdującymi się we wnętrzu aktywnych jąder galaktyk (ang. AGN, active galacti nuclei). Czarne dziury pochodzenia gwiazdowego mają masę od kilku do kilkudziesięciu mas Słońca, zaś te w AGNach osiągają rozmiary od miliona do dziesiątków miliardów mas Słońca. Natura źródeł ULX pozostaje jak dotąd niewyjaśniona, ale przypuszcza się, że mogą to być czarne dziury o masach od stu do kilku tysięcy mas Słońca, czyli obiekty pośrednie między tymi pochodzenia gwiazdowego a znajdującymi się w AGNach.

Badany ULX jest członkiem gromady kulistej, czyli obiektu skupiającego dużą ilość bardzo starych gwiazd. Podejrzewa się, że właśnie te gromady mogą zawierać w sobie czarne dziury o masach pośrednich, ale wciąż brak jednoznacznych dowodów potwierdzających tą hipotezę. „Astronomowie spotkali już się z sytuacją, gdy gwiazda została rozerwana przez supermasywną czarną dziurę w galaktyce, jednak jest to pierwszy przypadek, gdy obserwujemy coś takiego w gromadzie kulistej”, komentuje odkrycie Jimmy Irwin z Uniwersytetu w Alabamie, który kieruje projektem badawczym nad tym tajemniczym obiektem. Irwin wraz ze współpracownikami uzyskali widma optyczne tego źródła za pomocą teleskopów Magellan I i II w Las Campanas w Chile.

W otrzymanych danych widoczna jest emisja tlenu oraz azotu, ale brak jest śladów wodoru, co jest bardzo nietypowe dla sygnału pochodzącego z gromady kulistej. Warunki fizyczne określone na podstawie widma sugerują, że gaz orbituje wokół czarnej dziury o masie około 1000 słońc. Natężenie promieniowania pochodzące od atomów tlenu oraz brak emisji wodoru sugerują, że tą zniszczoną gwiazdą mógł być biały karzeł. Biały karzeł to końcowe stadium ewolucji gwiazdy podobnej do naszego Słońca, która po wypaleniu większości wodoru składa się głównie z tlenu. Obecność azotu pozostaje jednak niewyjaśniona. Przewidywania teoretyczne sugerują, że emisja promieniowania X pochodząca z tego typu źródła może być obserwowana przez ponad 100 lat, ale natężenie powinno stopniowo maleć.

Od roku 2000 do roku 2008 obserwowany ULX zmniejszył swoją jasność o około 35%. Ten tajemniczy obiekt znajduje się w odległej o 65 milionów lat świetlnych galaktyce eliptycznej NGC 1399.

16 styczeń 2010
Źródło | Hubert Siejkowski

Satelita WISE przesyła pierwsze zdjęcia Wszechświata w podczerwieni



Fot. Fragment gwiazdozbioru Carina w podczerwieni sfotografowany w czasie testów detektora satelity WISE. Credit:NASA/JPL-Caltech/UCLA
Nowy orbitalny teleskop do badań w podczerwini, WISE, wykonał pierwsze zdjęcia Kosmosu w trzy tygodnie po wystrzeleniu. Zebrane materiały wskazuja na to, że zainstalowane na jego pokładzie detektory podczerwini są w stanie wykonać pełną, podczerwona mapę Wszechświata.

Na pierwszych przesłanych na Ziemie fotografiach widzimy pewien region w gwiazdozbiorze Carina, zawierający około trzy tysiące gwiazd, w tym jasnego, czerwonego giganta. Ze wstępnych badań wynika wyraźnie, że kosztująca około 320 milionów  dolarów misja ma szanse zakończyć się sukcesem - nowa podczerwona mapa nieba pozwoli wykryć olbrzymie ilości nieznanych nam dotąd galaktyk, gwiazd i asteroid.

Pierwsze fotografie zostały wykonane w czasie około ośmiosekundowej ekspozycji. Sonda WISE powtórzy takie ekspozycje ponad siedem tysięcy razy w czasie jedynie pierwszego etapu projektu. Aby jednak sfotografować całe niebo, potrzeba będzie milionów tego typu zdjęć.

Kompletne wyniki misji WISE zostaną oddane do publicznej dyspozycji astronomów nie wcześniej niż w marcu 2012 roku.


13 styczeń 2010
Źródło | Elżbieta Kuligowska

Zaglądając w samo serce ciemności: 
Sagittarius A* zużywa jeszcze mniej paliwa niż dotąd sądzono!



Fot. Supermasywna czarna dziura  Sgr A* i jej otoczenie.
Żródło: NASA/CXC/MIT/F. Baganoff, R. Shcherbakov et al.
Astronomowie nie od dziś wiedzą, że supermasywna czarna dziura w centrum naszej Drogi Mlecznej, znana pod nazwą Sgr A* (czyt. Sagittarius A z gwiazdką), jest swego rodzaju kosmicznym niejadkiem. Tymczasem okazuje się obecnie, że Sgr A* konsumuje jeszcze sto razy mniej niż się początkowo wydawało!
Pożywieniem tej czarnej dziury są potężne wiatry wydmuchiwane przez bardzo masywne gwiazdy znajdujące się w jej okolicach. Niestety, jak obliczyli już wcześniej astronomowie, gwiazdy te znajdują się na tyle daleko od Sgr A*, że jego pole grawitacyjne niezbyt efektywnie przechwytuje owe wiatry.
 Przypuszczano, że tylko 1% całego dostępnej materii dociera do czarnej dziury. Tymczasem obecnie okazuje się, że Sgr A* konsumuje jeszcze mniej niż sądzono - zaledwie 1 procent z szacowanego wcześniej 1 procenta!

Pytanie tylko - dlaczego tak mało?
Nowy model teoretyczny, opracowany w oparciu o dane z bardzo długiej ekspozycji wykonanej przez obserwatorium rentgenowskie Chandra (NASA), zdaje się tłumaczyć tę zagadkę. Model zakłada dwa regiony wokół czarnej dziury. Region zewnętrzny rozciąga się bardzo daleko od niej i obejmuje wspomniane już masywne gwiazdy, będące źródłem pożywnych wiatrów. Region wewnętrzny zaś, znajdujacy się w pobliżu horyzontu zdarzeń (czyli granicy, spod której nawet światło nie może wydostać się na zewnątrz), wypełnia gorący gaz, którego cząstki zderzają się ze sobą i przekazują energię do zewnętrznego, chłodnego regionu w wyniku procesu zwanego przewodnictwem.

Przekazywana w ten sposób energia staje się źródłem ciśnienia wypychającego niemal cały gaz zgromadzony w regionie zewnętrznym jeszcze dalej od czarnej dziury. Model ten wydaje się nieźle tłumaczyć rozciągły kształt obszaru gorącego gazu widoczny na zdjęciach rentgenowskich oraz pewne struktury widoczne w innych zakresach promieniowania.

Widoczny obok obraz Sgr A* i jego otoczenia to efekt serii obserwacji i zbierania danych z okresu około 2 tygodni. Tak długie obserwacje pozwoliły astronomom zajrzeć jeszcze głębiej i przyjrzeć się nieco bliżej jednej z pozostałości po supernowych (strukturze znanej jako Sgr A* Wschód) oraz rozciągającym się na tuzin lat świetlnych w obu kierunkach od czarnej dziury płatom gorącego gazu. Płaty takie dowodzą potężnym erupcjom, jakie miały tam miejsce już kilkakrotnie w ciągu ostatnich 10 tysięcy lat.

Obrazek pokazuje także kilka tajemniczych kolumn widocznych w promieniowaniu rentgenowskim, które z kolei mogą być poteżnymi strukturami pola magnetycznego, oddziałującego ze strumieniami energetycznych elektronów wyrzucanych z szybko rotujących gwiazd neutronowych. Struktury takie znane są jako mgławice pulsarowe.


 10 styczeń 2010
Źródło | Andrzej Gibiec

Promieniowanie gamma zdradza pulsary



Fot. Kosmiczna latarnia. Wizja artysty przedstawiająca szybko rotujący pulsar emitujący strugi promieniowania. Źródło: NASA
Energetyczne promieniowanie gamma pomaga astronomom w poszukiwaniach wirujących pulsarów.
"Zwykle musimy przeszukiwać całe niebo, by znaleźć pulsary", mówi Scott Ransom z Narodowego Obserwatorium Radioastronomicznego (National Radio Astronomy Observatory) w Charlottesville w Wirginii "Teraz możemy użyć punktowych źródeł promieniowania gamma, które powiedzą nam gdzie mamy patrzeć."

Pulsary to bardzo gęste pozostałości po masywnych gwiazdach, które rotują z częstością nawet setek razy na sekundę. Emitują one promieniowanie w postaci pulsów (stąd ich nazwa), przypominając w ten sposób latarnię morską.

Pulsary mają duże znaczenie dla astronomów poprzez ich związek z falami grawitacyjnymi. Fale grawitacyjne to drobne zmarszczki czasoprzestrzeni powstające wokół masywnych obiektów poruszających się z dużym przyspieszeniem. Przewidziane zostały w Ogólnej Teorii Względności Einsteina. Pulsary to nie tylko źródła fal grawitacyjnych, ale poprzez swoje pulsy promieniowania, wysyłane z precyzją najlepszych zegarów, mogą posłużyć do zarejestrowania fal grawitacyjnych w pobliskiej przestrzeni.

Astronomowie obliczyli, że Droga Mleczna powinna zawierać dziesiątki tysięcy najszybciej rotujących pulsarów, zwanych pulsarami milisekundowymi. Jednak radioteleskopy zaobserwowały ok. 100 takich obiektów. W związku z tym, że takie pulsary mogą przebywać w dowolnym miejscu w Galaktyce, to poszukiwanie ich przypomina szukanie igły w stogu siana.
Jednak z pomocą przyszły obserwacje dokonane przy użyciu Kosmicznego Obserwatorium Promieniowania Gamma (Gamma-ray Space Telescope), zwanego Fermi, które pokazały, że wiele pulsarów milisekundowych emituje promieniowanie gamma. Jednak większość z nich emituje za mało tego wysokoenergetycznego promieniowania, aby można było wyznaczyć okres i tym samym zidentyfikować je jako znane wcześniej źródła radiowe.

Ransom wraz ze współpracownikami obliczyli, że większość niezidentyfikowanych źródeł promieniowania gamma, zaobserwowanych przez Fermi'ego, może okazać się pulsarami. Wykorzystano, więc duży radioteleskop Green Bank w Zachodniej Wirginii i zaobserwowano, że trzy z czterech źródeł promieniowania gamma są także emitującymi radiowo pulsarami milisekundowymi.

"Pierwszy raz obserwacje promieniowania gamma naprowadzają na obserwacje radiowe", skomentował Peter Michelson z Uniwersytetu Stanford w Palo Alto, w Kalifornii.

Technika wykorzystująca obserwacje gamma może wkrótce ujawnić wiele z nieznanych wcześniej pulsarów, w tym jasne radiowo pulsary, które mogą pomóc w zaobserwowaniu fal grawitacyjnych.

 3 styczeń 2010
Źródło | Magda Siuda

Pobliska Super-Ziemia może zawierać wodę



Fot. Wizja artysty przedstawiająca nowoodkrytą super-Ziemię GJ 1214b, która okrąża czerwonego karła w odległości 40 lat świetlnych od Ziemi. Źródło: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Astronomowie odkryli skalistą i bogatą w wodę egzoplanetę (planetę pozasłoneczną), niewiele cięższą od naszej, która znajduje się tak blisko nas, że już niedługo będziemy w stanie dokładnie zbadać jej atmosferę. Naukowcy są prawie pewni, że istnieje na niej woda, nie wiedzą tylko w jakim stanie skupienia. Możliwe, że jest to woda w stanie ciekłym, lodowym lub nietypowym stanie nadciekłym.

Nadciekłość jest stanem, w którym materia nie wykazuje lepkości i występuje w cieczach znajdujących się w niskich temperaturach, bliskich zera bezwzględnego. Wyjaśnienia tego zjawiska należy szukać w mechanice kwantowej.

Nowoodkryta pozasłoneczna planeta, nazwana GJ 1214b, znajduje się w odległości 40 lat świetlnych od nas i orbituje wokół czerwonego karła (małej i chłodnej gwiazdy ciągu głównego o masie mniejszej niż połowa masy Słońca). Jest ona ok. 3 razy większa i ok. 6.5 razy masywniejsza od Ziemi. To jedyna egzoplaneta, o masie mniejszej niż masa Neptuna, dla której potwierdzono istnienie atmosfery.

Astronomie badając pozasłoneczne planety starają się zaobserwować ich przejścia na tle macierzystej gwiazdy. Na tej podstawie wyciągają wnioski na temat ich rozmiaru i gęstości. Nie zawsze jednak takie obserwacje są możliwe. GJ 1214b, obserwowana z Ziemi, częściowo zasłania powierzchnie swojej gwiazdy, umożliwiając w ten sposób głębsze poznanie.

David Charbonneau z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Massachusetts twierdzi, że planeta GJ 1214b posiada wewnątrz stałe jądro, a na powierzchni wodę w stanie ciekłym. Dodatkowo, posiada także grubą atmosferę skłądającą się z wodoru i helu.

Planeta, znajdująca się w takiej odległości od swojej gwiazdy, powinna być tak gorąca, że woda mogłaby się tam znajdować tylko w postaci pary. Jednak gruba atmosfera wokół planety wytwarza ciśnienie, które utrzymywałoby wodę w stanie ciekłym.

Posiadanie tak grubej atmosfery ma także swoje wady. Po pierwsze, ciśnienie panujące na powierzchni planety jest tak duże, że nie pozwalałoby na powstanie życia w takiej postaci jaką znamy. Po drugie, gruba atmosfera blokuje światło wysyłane przez gwiazdę.

Mimo tych wad astronomowie są podekscytowani swoim odkryciem. W trakcie obserwacji poszukują egzoplanet, które spełniają cztery warunki. Pożądane jest, aby planeta była dużą Ziemią (pod względem rozmiaru), krążyła wokół małej gwiazdy oraz aby można było obserwować jej przejścia na tle macierzystej gwiazdy. Sprawdza się także czy planeta orbituje wewnątrz ekosfery, czyli obszaru wokół gwiazdy, wewnatrz którego istnieją dobre warunki do powstania życia.

Planeta GJ 1214b spełnia tylko trzy pierwsze kryteria, jednak astronomowie są pełni optymizmu, ponieważ są już coraz bliżej naprawdę wielkiego odkrycia.

22 grudzień 2009
Źródło | Magda Siuda 

Odświeżony Teleskop Hubble'a odkrywa najstarsze galaktyki



Fot. Obraz z Teleskopu Kosmicznego Hubble'a wykonany nową kamerą zamontowaną w maju. Galaktyki widoczne na tym zdjęciu widzimy takimi, jakie były 13.1 miliarda lat temu.
Źródło: NASA/ESA/Space Telescope Science Institute
W maju tego roku załoga promu Atlantis STS-125 zainstalowała na Kosmicznym Teleskopie Hubble'a tzw. szerokokątną Kamerę 3  - WFC 3 (Wide Field Camera 3). WFC3 jest pierwszym instrumentem, który obserwuje jednocześnie w zakresie podczerwonym, widzialnym i ultrafiolecie. Dzięki niej Teleskop Hubble'a  przesłał na Ziemię zdjęcia tysięcy najstarszych galaktyk, jakie kiedykolwiek zaobserwowano.

Wszystkie obiekty na tych fotografiach istniały już miliardy lat przed powstaniem naszego Układu Słonecznego. Większości z nich zapewne już dziś nie ma. Zdjęcia ukazują naszym oczom ciała niebieskie bardziej oddalone od nas w czasie niż cokolwiek, co widzieliśmy dotychczas - powstałe "zaledwie" kilkaset milionów lat po oddzieleniu się materii od promieniowania (tzw. powierzchnia ostatniego rozpraszania). Zdjęcia typu Ultra Deep Field zostały wykonane w podczerwieni w sierpniu br., podczas czterodniowej ekspozycji, trwającej w sumie 173 tysięcy sekund!
Pięć lat wcześniej Kosmiczny Teleskop  Hubble'a został w tym samym celu skierowany w dokładnie ten sam rejon nieba, jednak obecne efekty pracy HST są według naukowców bez porównania bardziej owocne.

16 grudzień 2009
Źródło | Elżbieta Kuligowska 

Delta 2 wyniosła na orbitę Teleskop WISE



Fot. Rakieta Delta 2 wynosi na orbitę Kosmiczny Teleskop WISE.
Źródło: Bill Hartenstein/United Launch Alliance
Zadaniem nowego satelity WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) będzie wykonanie mapy całego nieba w poszukiwaniu m.in. komet, asteroid, brązowych karłów i słabo świecących, nowo narodzonych gwiazd wykorzystując w tym celu najnowsze zdobycze technologiczne. Na pokładzie orbitalnego obserwatorium zainstalowano specjalną, podczerwoną kamerę cyfrową, pozwalającym na fotografowanie nieba w pasmach 3.4, 4.7, 12 oraz 22 mikrometry (10-6m). WISE jest teoretycznie w stanie zarejestrować wszystkie przejawy promieniowania podczerwonego na tyle słabe, że może je przegapić Teleskop Hubble'a i inne obserwatoria optyczne.

WISE został wyniesiony na orbitę w poniedziałek  14.XII  z Bazy Sił Powietrznych Vandenberg w Kalifornii. Satelita odłączył się od rakiety nośnej Delta 2 po około godzinie lotu, po osiągnięciu swej właściwej orbity. Lustro główne ma 40 cm średnicy i pokryte jest złotem a czujniki chłodzone są zmrożonym wodorem do temperatury 7,5K (-266oC). 15 kg wodoru powinno wystarczyć na 10 miesięcy pracy urządzeń.

Zdjęcia wykonywane są co 11 sekund, a następnie gromadzone i przesyłane na Ziemię drogą radiową cztery razy dziennie. Misja ma potrwać dziewięć miesięcy, podczas których teleskop sfotografuje całe niebo co najmniej raz. Celem jest wykonanie atlasu podczerwonego pokrywającego cała sferę niebieską. WISE jest zasilany ogniwami słonecznymi. Koszt misji wyniósł ok. 320 milionów dolarów.

WISE nie jest bynajmniej pierwszym kosmicznym teleskopem obserwującym niebo w podczerwieni - obecnie działają dwa inne obserwatoria orbitalne: Kosmiczny Teleskop Spitzera (NASA) oraz Kosmiczny Teleskop Herschela (ESA) wyniesiony w przestrzeń 14 maja br. Jednak oba te teleskopy mają za cel obrazowanie konkretnych obiektów na niebie. WISE jest pierwszym tego typu teleskopem, który będzie w stanie wykonać pełen przegląd nieba. Przeglądu nieba dokonywał również satelita IRAS wyniesiony w 1983 r., ale jego detektory były nieporównywalnie słabsze. Szefowie misji WISE oczekują odkrycia setek asteroid i komet o orbitach kolizyjnych z Ziemią, czyli mogących zagrozić naszej planecie. Badania pomogą nie tylko znaleźć je i wyliczać ich trajektorie, ale także ocenić ich skład chemiczny. "Możemy pomóc ochraniać Ziemię poprzez lepsze poznanie potencjalnie groźnych asteroid i komet" - podsumowuje Amy Mainzer, biorąca udział w misji WISE naukowiec z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie (USA).

15 grudzień 2009
Źródło | Elżbieta Kuligowska

Pole magnetyczne w strudze promieniowania gamma


Fot. Teleskop Liverpool na wyspie La Palma zareagował automatycznie i nakierował się na błysk promieniowania gamma. Fot. R. Smith

GRB 090102 (błysk promieniowania gamma) został zaobserwowany przez należącego do NASA satelitę Swift. Chwilę później satelita wysłał informację o błysku do wszystkich teleskopów na świecie.

Gamma-Ray Bursts (GRBs) to błyski promieniowania gamma, które tworzą się w jądrach kolapsujących gwiazd lub w trakcie zderzania gwiazd neutronowych. Według jednej z hipotez błyski te można wyobrażać sobie jako tzw. ogniste kule (ang. fireball), czyli kule energii uwolnione w wyniku eksplozji. W momencie wybuchu błyski te są najjaśniejszymi obiektami we Wszechświecie, są jaśniejsze nawet od galaktyk zawierających miliardy gwiazd.

GRB 090102 pojawił się na niebie 2 stycznia 2009 r. i został zaobserwowany przez satelitę Swift, który natychmiast wysłał inforamcje o błysku do wszystich teleskopów na świecie. Automatyczny Teleskop Liverpool, znajdujący się na wyspie La Palma, szybko zareagował i rozpoczął obserwacje błysku za pomocą detektora polaryzacji promieniowania. Zarejestrownie spolaryzowanego promieniowania GRB oznaczałoby, że istnieje silne pole magnetyczne, które tę polaryzację powoduje.

Pierwszy raz udało się astronomom dokonać pomiarów już kilka minut po eksplozaji. Jest to duże osiągnięcie, ponieważ GRBs pojawiają się nieoczekiwanie w różnych miejscach na niebie.

Grupa badawcza z Uniwersytetu Johna Mooresa w Liverpool (LJMU) odkryła silnie uporządkowane pola magnetyczne. "Teoretycy przewidzieli już, że takie pole magnetyczne jest generowane w obszarach, z których pochodzą GRBs i powoduje przyspieszanie dżetów (wyrzutów materii) do prędkości bliskich prędkości światła." - stwierdził Shiho Kobayashi z LJMU. "Teraz okazało się, że to silne pole magnetyczne naprawdę istnieje."

Wyniki obserwacji dają do rozumienia, że GRBs nie są jednak ognistymi kulami jak się zwykle uważa, gdyż energia i kierunek ich rozchodzenia są ściśle związane z polem magnetycznym.

Naukowcy za niezwykły uznają fakt, że odkrycie GRB przez satelitę Swift i pomiar polaryzacji za pomocą teleskopu Liverpool odbyło się automatycznie, w ciągu 3 minut bez jakiejkolwiek interwencji człowieka.

14 grudzień 2009
Źródło | Magda Siuda

XMM-Newton zmienia nasze widzenie Wszechświata


Fot. XMM-Newton Źródło: ESA

XMM-Newton – najpotężniejsze obserwatorium rentgenowskie jakie kiedykolwiek zostało zbudowane i wysłane w kosmos - 10 grudnia br. obchodził dziesiątą rocznicę działania. Wyniki jego obserwacji zrewolucjonizowały nasze widzenie najgorętszych obszarów Wszechświata. Kluczowy udział w sukcesie przedsięwzięcia mają naukowcy brytyjscy, którzy są dumni z tego, że po 10 latach pracy i 600 milionach przebytych kilometrów obserwatorium wielkości małego autobusu wciąż działa zadziwiająco dobrze. 

Najważniejsze osiągnięcia XMM-Newtona: 

  • przełomowe obserwacje, które wpłynęły na każdy aspekt astronomii 
  • śledzenie gromad galaktyk - największych struktur w kosmosie 
  • wgłębianie się w obszary położone najbliżej czarnych dziur rozmiarów gwiazdowych w naszej Galaktyce oraz supermasywnych dziur w sercach innych galaktyk 
  • przedstawienie procesu wzrostu supermasywnych czarnych dziur w czasie i zarys ewolucyjny większości masywnych galaktyk Wszechświata 
  • obserwacja produkcji i unicestwiania pierwiastków chemicznych w wybuchających gwiazdach 
  • pomiary magnetycznej aktywności młodych gwiazd podobnych do Słońca 
  • odkrycie posiadania przez Marsa o wiele rozleglejszej atmosfery niż dotychczas sądzono 
  • ważna rola w badaniach nad „ciemną materią” - hipotetyczną brakującą materią kosmosu 
  • obserwacje rentgenowskie emitowane z otoczenia Ziemi i innych planet – Saturna i Jowisza 
  • dostarczenie danych do największego, jaki kiedykolwiek stworzono, atlasu źródeł promieni X – ponad ćwierć miliona pozycji, z czego wiele jest obiektami nowo odkrytymi.
Misja Europejskiej Agencji Kosmicznej bazuje na trzech modułach z pokrytymi złotem zwierciadłami, które skupiają promienie X i przesyłających je do zaawansowanych instrumentów na pokładzie. Za rozwój i konstrukcję dwóch spośród trzech instrumentów naukowych odpowiedzialne są grupy brytyjskie z Uniwersytetu w Leicester i Mullard Space Science Laboratory z University College w Londynie. Ta ostatnia, wraz z uniwersytetami w Birmingham i Cambridge była zaangażowana także w trzeci instrument. Na podstawie badań XMM- Newtona wydano już ponad 2000 naukowych publikacji. Instrumenty są wciąż w znakomitej formie i nadal dostarczają niezwykłych odkryć.

10 grudzień 2009
Źródło | Karolina Wojtkowska

Zagadka marsjańskiego metanu


Fot. Rozkład metanu na Marsie. Źródło: NASA

Naukowcy wykluczyli jedynie meteorytowe pochodzenie metanu na Marsie. Według ich przypuszczeń gaz może być wytwarzany także przez żywe organizmy czerwonej planety. Marsjański metan ma bardzo krótki czas życia – zaledwie kilka tysięcy lat. Za uszczuplanie jego zapasów odpowiedzialne są chemiczne reakcje zachodzące w atmosferze planety wywołane światłem słonecznym. 

Gazu jednak nie brakuje. Naukowcy przeanalizowali dane obserwacyjne z teleskopów i bezzałogowych misji kosmicznych i odkryli, że metan na Marsie podlega ciągłemu uzupełnianiu z nieznanego źródła. Dotychczas sądzono, że za podnoszenie poziomu metanu na planecie odpowiedzialne są meteoryty. Silnie rozgrzane skały przechodzące przez atmosferę mogą powodować zainicjowanie reakcji chemicznych, w wyniku których uwalniane są różne gazy, w tym także metan. Jednakże, nowe badania przeprowadzone przez pracowników Imperial College w Londynie pokazują, że ilość metanu uwalnianego w ten sposób jest zbyt mała i nie tłumaczy aktualnego poziomu gazu w atmosferze Marsa. 

W odkryciu badacze użyli techniki o nazwie Quantitive Pyrolysis-Fourier Transform Infrared Spectroscopy, dzięki której byli w stanie stworzyć warunki przechodzenia mateorytów przez marsjańską atmosferę w laboratorium. Po rozgrzaniu meteorytu do temperatury 1000°C przeprowadzono podczerwoną analizę uwalnianych gazów. Następnie ilość metanu wytworzonego w eksperymencie porównano z już opublikowanymi obliczeniami obserwacyjnymi. W wyniku eksperymentu okazało się, że każdego roku produkowanych jest zaledwie 10 kg meteorytowego metanu – niewielka część ze 100 – 300 ton, które corocznie uzupełniają atmosferę planety. 

Wcześniejsze badania wykluczyły również wulkaniczne pochodzenie metanu. Pozostały zatem jedynie dwie teorie pochodzenia tego gazu na Marsie. Jedna z nich mówi o jego produkcji przez mikroorganizmy żyjące w marsjańskiej glebie jako produkt uboczny procesów metabolicznych. Druga podpiera pogląd, że metan jest wytwarzany podczas reakcji zachodzących pomiędzy skałami wulkanicznymi a wodą. W rozwiązaniu zagadki ma pomóc misja na Marsa, planowana przez naukowców NASA i ESA w 2018 roku. Zadaniem misji będzie rewizja obu teorii.

9 grudzień 2009
Źródło | Karolina Wojtkowska

Pierwsza taka supernowa!


Ilustracja przedstawia materię wyrzuconą z SN 2007bi: radioaktywny nikiel (kolor biały) rozbada się na kobalt i emituje prominiowanie gamma oraz pozytrony, które wzbudzją otaczającą je warstwę  (kolor żółty) bogatą w pierwiastki ciężkie takie jak żelazo. Zewnętrzna warstwa (kolor szary) złożona jest z pierwiastków lżejszych jak tlen, węgiel, hel i pozostaje ciemna, więc nie daje wkładu do widma optycznego. Źródło: Berkeley Lab

W 2007 roku automatyczne teleskopy zaobserwowały wyjątkowo jasną i długotrwałą supernową. Jej skład chemiczny oraz fakt, że pojawiła się w pobliskiej galaktyce karłowatej mogą świadczyć, że jest to gwiazda podobna do pierwszych gwiazd powstałych we Wszechświecie. 

Nearby Supernova Factory (SNfactory) to przedsięwzięcie polegające na automatycznym przeczesywaniu nieba w poszukiwaniu supernowych typu Ia (bardzo jasnych supernowych, które dobrze spełniają rolę świec standardowych). Na początku 2007 roku SNfactory zaobserwowało jasno świecącą supernową, nazwaną SN 2007bi, która przez wiele miesięcy utrzymywała swą jasność, a przez następne 1,5 roku powoli bledła. W tym czasie astronomowie zebrali dane, które wykazały, że początkowa gwiazda miała masę co najmniej 200 mas Słońca i zawierała niewiele cięższych pierwiastki, poza wodorem i helem. Taką charakterystykę miały właśnie pierwsze gwiazdy powstałe we Wszechświecie. 

Duża masa jądra gwiazdy sugeruje, że mogło zaistnieć zjawisko tzw. niestabilności par. Jądro gwiazdy rozgrzane do ekstremalnych temperatur powoduje powstawanie wysokoenergetycznego promieniowania gamma. Promieniowanie to wytwarza niestabilne pary elektron-pozyton, które zmniejszają ciśnienie wewnątrz gwiazdy. Siły ciężkości w gwieździe przeważają i następuje gwałtowny kolaps. W tym czasie w jądrze rośnie temperatura oraz ciśnienie i tworzą się warunki idealne do zapoczątkowania reakcji jądrowych. 

„SN 2007bi była eksplozją supermasywnej gwiazdy” – mówi Alex Filippenko, profesor na Wydziale Astronomii Uniwersytetu Kalifornia w Berkeley. „Ale zamiast przerodzić się w czarną dziurę jak inne, równie ciężkie gwiazdy, została całkowicie rozdmuchana przez wybuch jądrowy. Takie zachowanie gwiazdy zostało przewidziane dekady temu, ale nigdy wcześniej nie zostało zaobserwowane.” SN 2007bi jest pierwszą zaobserwowaną supernową powstałą w wyniku niestabilności par. W przypadku supernowej SN 2007bi zastanawiające jest, że jej jasność przekracza 10-krotnie jasność supernowej Ia, a ilość wyemitowanej energii była nieporównywalnie większa. 

Dopiero widmo supernowej uzyskane za pomocą Very Large Telescope (VLT) i teleskopu Keck I udzieliło odpowiedzi. Eksplozja supernowej spowodowała wyrzucenie w przestrzeń ogromnych ilości materii, w tym także radioaktywnego niklu. To właśnie promieniotwórczy rozpad niklu sprawiał, że rozprzestrzeniający się gaz świecił bardzo jasno i przez długi czas. Wydaje się, że znaczący jest fakt, iż supernowa, powstała w wyniku niestabilności par, została zaobserwowana w galaktyce karłowatej. Galaktyki te to bardzo małe, słabo świecące skupiska gwiazd, w których znajduje się niewiele pierwiastków cięższych od wodoru i helu. Warunki te odpowiadają tym panującym we wczesnym Wszechświecie. 

Naukowcy oczekują, iż wkrótce uda im się zaobserwować inne równie jasne i masywne supernowe i odkryją jaką rolę pełniły one w tworzeniu obecnego Wszechświata.

7 grudzień 2009
Źródło | Magda Siuda

10 grudnia - wręczenie Nagród Nobla


Nagrody Nobla są rokrocznie wręczane 10 XII w rocznicę śmierci fundatora nagrody - Alfreda Nobla (1833-1896).

W październiku 2009 ogłoszono tegorocznych laureatów Nagrody Nobla. W grudniu nastąpi wręczenie nagród. Przyszły tydzień będzie bardzo pracowity dla noblistów. 7 i 8 XII laureaci wygłoszą swoje noblowskie wykłady. Nagrodzeni z fizyki, chemii i ekonomii będą przemawiać w Aula Magna Uniwersytetu Sztokholmskiego. Wykłady noblistów będą transmitowane na stronie nobelprize.org, a później również dostępne na tej samej stronie. 8 XII odbędzie się koncert noblowski - Sztokholmską Królewska Orkiestra Filharmoniczną dyryguje Yuri Temirkanov. 

10 XII to główny dzień noblowski - w rocznicę śmierci fundatora nagrody w Sztokholmie w Sali Koncertowej król Karol XVI Gustaw wręczy medale i dyplomy. Ceremonie uświetni Sztokholmska Królewska Orkiestra Filharmoniczna. Następnie w Ratuszu odbędzie się bankiet. Również tego samego dnia w Oslo zostanie wręczona Pokojowa Nagroda Nobla, którą w tym roku przyznano prezydentowi Stanów Zjednoczonych Barackowi Obamie. Nagrodę wręcza przewodniczący Komitetu Nobla w obecności norweskiej rodziny królewskiej. Relację będzie na żywo transmitować telewizja szwedzka. Można ją zobaczyć również na stronie nobelprize.org - o godz. 13:00 z Oslo i o godz. 16:30 ze Sztokholmu. Później udostępnione zostaną internautom wywiady z laureatami. Będzie mozna przeczytać nawet menu z uroczystego bankietu. Tydzień noblowski zakończy 12 XII wizyta poszczególnych laureatów w Fundacji Noblowskiej. Nagroda Nobla wynosi 10 mln koron szwedzkich, czyli 1,5 mln dolarów.

Mistrzowie światła – Nobel z fizyki 2009

Szwedzka Królewska Akademia Nauk zdecydowała uhonorować Nagrodą Nobla z fizyki w roku 2009 następujących naukowców:

1/2 nagrody otrzymał 

Charles K. Kao 

„za przełomowe osiągnięcia dotyczące przesyłanie światła w światłowodach w komunikacji optycznej". 

Druga połowę nagrody otrzymali wspólnie dwaj naukowcy z Laboratorium Bella w USA: 

Willard S. Boyle i George E. Smith 

"za wynalezienie półprzewodnikowych obwodów obrazujących - czujników CCD" 


Charles K. Kao – 76 lat, urodzony w 1933 w Szanghaju, zawodowo związany ze Standard Telecommunication Laboratories Harlow w Wielkiej Brytani oraz Uniwersytetem w Hong Kongu. Przeszedł na emeryturę w 1996 r.


Willard S. Boyle – 85 lat, urodzony w 1924 r. w Amherst w Kandzie, pracował w Laboratorium Bella w Stanach Zjednoczonych. Przeszedł na emeryturę w 1979 r. George E. Smith - 79 lat, urodzony w 1930 r. w White Plains, USA. Również związany zawodowo z Laboratorium Bella w USA. Przeszedł na emeryturę w 1986 r.

Nagrodzone tegorocznym Noblem dwa naukowe osiągnięcia przyczyniły się do ukształtowania współczesnych technologii informatycznych. Dzięki nim mamy dziś szybki dostęp do internetu poprzez światłowody, aparaty cyfrowych, a naukowcy zawdzięczają im rozszerzenie pola badań. Światłowody pozwalają na transfer ogromnej ilości danych wytwarzanych w kamerach CCD. 


W uproszczeniu zasada działania światłowodu opiera się na zjawisku całkowitego wewnętrznego odbicia - światło biegnąc prostoliniowo pod odpowiednim kątem, na granicy dwu ośrodków o różnych współczynniku załamania odbije się i zostanie w tym samym ośrodku.

Włókna szklane były używane w medycynie od lat 30. XX w. oświetlając organy w czasie operacji chirurgicznych. Jednak, gdy włókna stykały się ze sobą, łatwo ulegały zniszczeniu. Pokryto je więc szkłem o mniejszym współczynniku załamania, dzięki czemu w latach 60. używano światłowodów w instrumentach medycznych np. do gastroskopii. 

Na większych odległościach włókna szklane były bezużyteczne - sygnał przesyłany przez światłowód był tłumiony po około 20 m. Dlatego niewiele osób interesowało się zakresem optycznym w przesyłaniu danych. Tryumfy święciła elektronika i techniki radiowe. W 1956 r. przez Atlantyk położono pierwszy kabel, a jego pojemność pozwalała na 36 jednoczesnych rozmów telefonicznych. Zaczęły działać pierwsze satelity, aby zapewnić wciąż rosnące zapotrzebowania telekomunikacyjne i przekazy telewizyjne. 

Na początku lat 60. wymyślono laser, co znacząco przyspieszyło rozwój światłowodów. Laser to stabilne źródło światła skorelowanego, które można skierować do włókna szklanego. Pierwsze lasery pracowały w zakresie podczerwonym i wymagały chłodzenia. Ich rozwój w latach 70. obniżył wymagania i pozwoliły na pracę laserów w temperaturze pokojowej. Lasery produkowały więc niezwykle szybki nośnik informacji. Problemem nadal był ośrodek, w którym światło miało się propagowało się. Ze 100 % światła wpuszczonego do światłowodu, po 20 m zostawał 1%. Ale fale krótsze mogą przenieść znacznie więcej informacji, niż np. fale radiowe, więc warto było pracować nad problemem światłowodów. 

Charles Kao w latach 60. rozpoczął pracę w Standard Telecommunication Laboratories, gdzie zajmował się właśnie włóknami szklanymi. Za cel postawił sobie, aby przynajmniej 1% światła pozostał w światłowodzie po przebyciu 1km. Wnioski ze swojej pracy sformułował w styczniu 1966 r. - głównym problemem były zanieczyszczenia szkła. Jednak uzyskanie idealnie czystego szkła było niezwykle trudnym zadaniem. Szkło produkuje się z kwarcu, do którego dodawana jest np. soda lub wapno, by uprościć proces. Kao stwierdził, że do produkcji czystego szkła można użyć szkła kwarcowego. Topi się ono w bardzo wysokiej temperaturze 2 tys. ºC, ale można z niego wyciągnąć niezwykle cienkie włókno. W 1971 r. w USA wyprodukowano pierwszy taki światłowód o długości 1 km

Szkło w postaci tak cienkiej nitki zmienia swoje właściwości. Staje się giętkie, lekkie i wytrzymałe. Światłowody są niewrażliwe na wyładowania atmosferyczne jak kable miedziane, ani na złą pogodę, która wpływa na jakość komunikacji radiowej. W 1988 r. na dnie Atlantyku przeciągnięto pierwszy światłowód między Europa a Ameryką o długości 6 tys. km. Po przebyciu 1 km pozostaje około 95% światła z wiązki pierwotne; to znacznie więcej niz chcial uzyskać Kao. Jednak dlatego na dłuższych dystansach sygnał jest wzmacniany, ale dzieje się to nie poprzez wzmacniacze elektryczne a optyczne, bez potrzeby konwersji (stratnej) na sygnał elektryczny. Na dużych dystansach nośnikiem jest światło podczerwone o długości 1,55 mikrometra, ponieważ wówczas straty są najmniejsze, a prędkość przesyłania danych przekracza setki gigabajtów na sekundę. Rozwój technologii trwa.


Zasada działania matrycy CCD. Źródło: Montana State University


We wrześniu 1969 r. Willard Boyle i George Smith wymyślili cyfrowe czujniki obrazujące - CCD - charge-coupled device, które stały się elektronicznym okiem większości urządzeń obrazujących. Fotografia zmieniła się, a elektroniczne czujniki zastąpiły klasyczny film. Pierwotnym zamierzeniem twórców, było stworzenie lepszej elektronicznej pamięci; stworzyli zaś w pełni udaną technologię pozwalającą na cyfrowy przesył obrazu. Co ciekawe laureaci Nagrody Nobla z 1978 r. - Arno Penzias oraz Robert Wilson, nagrodzeni za odkrycie mikrofalowego promieniowania tła w 1965r., również pracowali w Laboratorium Bella. 

Krzemowa płytka CCD o wielkości znaczka pocztowego mieści miliony światłoczułych komórek. CCD wykorzystuje efekt fotoelektryczny. Wyjaśnienie i matematyczny opis tego efektu podał Albert Einstein i został za to nagrodzony Nagrodą Nobla w 1921 r. Światło pada na płytkę i wybija z niej elektrony, które zbierane są do fotokomórek. Im większe natężenie światła, tym więcej zebranych elektronów. Następnie do układu fotokomórek podłączane jest napięcie i elektrony z każdej fotokomórki rząd po rzędzie spływają do czytnika, a optyczny obraz przekształcany jest w sygnał elektryczny, który z kolei transformowany jest w zrozumiały dla komputera układ zer i jedynek. 

Każdej fotokomórce odpowiada jeden punkt powstającego obrazu - piksel. Płytka CCD o wymiarach 1280 x 1024 pikseli daje obraz złożony z 1,3 mln piksli. Tym sposobem uzyskujemy obraz czarno-biały. Aby dostać obraz kolorowy nad fotokomórkami umieszcza się filtry czułe na dany zakres fal. W 1970 Smith i Boyle po raz pierwszy zademonstrowali działanie CCD w kamerze video. W 1975 r. zbudowali cyfrową kamerę video o dostatecznie wysokiej rozdzielczości wystarczającej do transmisji telewizyjnej. W 1981 r. pierwsze kamery CCD pojawiły się na rynku. Dziś używamy ich wszyscy - w profesjonalnych aparatach fotograficznych jak i w telefonach komórkowych. W medycynie stosowane są tak w diagnostyce jak i w czasie operacji chirurgicznych. 


Martyca CCD umieszczona w płaszczyźnie ogniskowej teleskopu Keplera. Źródło: NASA

Astronomia zawdzięcza kamerze CCD wspaniałe zdjęcia Kosmosu. W 1974 r. wykonano pierwsze astronomiczne zdjęcie za pomocą kamery cyfrowej - fotografowanym obiektem był Księżyc. Gdy w XIX w. prężnie rozwijała się fotografia również Księżyc - jako najjaśniejszy obiekt nocnego nieba - stał się bohaterem pierwszego astronomicznego zdjęcia. Obecnie bardzo czułe, astronomiczne kamery CCD rejestrują niebo w całym zakresie widma - od podczerwieni po fale X. W 1979 r. na teleskopie Kitt Peak w Arizonie umieszczono kamerę cyfrową o rozdzielczości 320 x 512 piksli. Wyniesiony na orbitę w marcu 2009 r. satelita Kepler wyposażony jest w kamerę CCD zawierającej 95 miliony piksli. Rozwój technologii trwa. 

Wykład Laureatów Nagrody Nobla z fizyki - 8XII, godz. 9:00-11:05 

Charles K. Kao (wygłosi Gwen Kao) 

Sand from centuries past send future voices fast 

Willard S. Boyle

 CCD – an extension of man's vision

George E. Smith

The invention and early history of the CCD

4 grudzień 2009
Źródło | Karolina Zawada

Rozwiązana tajemnica supernowej?


Fot. Położone w odległości 10 000 lat świetlnych od Ziemi radioźródło Kasjopeja A jest pozostałością po gwałtownej, wybuchowej śmierci masywnej gwiazdy. Zdjęcie jest kombinacją danych optycznych z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (kolor żółty), danych zebranych w podczerwieni przez Teleskop Spitzera (czerwień) i obserwacji rentgenowskich z Teleskopu Chandra (niebieski i zielony.) Źródło: NASA / JPL / Caltech / O. Krause
Radioźródło Kasjopeja A jest pozostałością po wybuchu supernowej, który zaobserwowano na Ziemi mniej więcej 325 lat temu. Dziś widzimy je jako świecący pierścień gorącego gazu. Utworzył się on na skutek gwałtownej eksplozji masywnej gwiazdy, a następnie swobodnego rozszerzania wyrzuconej w jej wyniku materii gwiazdowej.

W centrum tak powstałej mgławicy znajduje się dziś samotne, niewielkie jądro dawnej gwiazdy, pozbawionej teraz swojej odrzuconej w wybuchu otoczki i ściśniętej do ogromnej gęstości przez siły grawitacji. Takie jądro znane jest astronomom jako gwiazda neutronowa. Radioźródło Kasjopeja A to jedna z najmłodszych znanych nam przedstawicielek tej klasy gwiazd. Gwiazda ta jednak już od czasu jej odkrycia przez Rentgenowski Teleskop Orbitalny Chandra (1999 r., wcześniej obserwowano jedynie mgławicę) była obiektem nietypowym w swoim rodzaju.

Obliczenia wykazały, że jej średnica jest nie większa niż 10 km. Jest to zbyt mało jak na klasyczną gwiazdę neutronową! Nie pomogło tłumaczenie, że obserwowana emisja w promieniach X pochodzi nie z całej gwiazdy, lecz z jakiegoś mniejszego punktu na jej powierzchni. Gdyby tak było, taka plama powinna zmieniać swoją jasność w czasie, zgodnie z bardzo szybkim ruchem wirowym gwiazdy. Tak więc gwiazda neutronowa leżąca w sercu pozostałości po wybuchu supernowej Kasjopeja A przez lata pozostawała zagadką.

Swego czasu wysunięto też dziwną i odważną teorię, wg której gwiazda ta nie jest w zasadzie gwiazdą zbudowaną z neutronów, lecz nowego typu obiektem - gwiazdą kwarkową. Aby taka hipotetyczna gwiazda kwarkowa mogła zaistnieć, grawitacja zapadającej się, zwyczajnej gwiazdy musiałaby być wystarczająco silna, by neutrony powstałe w początkowej fazie zapadania, rozpadły się na poszczególne kwarki, łącznie z rzadko spotykanymi w przyrodzie, masywnymi kwarkami dziwnymi. W efekcie gwiazda zbudowana z kwarków miałaby większą gęstość niż gwiazda neutronowa (mniejszą jednak niż kolejne możliwe stadium ewolucji gwiazdowej - czarna dziura).

Kilka miesięcy temu w znanym czasopiśmie astrofizycznym "Astrophysical Journal" opublikowano interpretację danych rentgenowskich zebranych podczas obserwacji radioźródła Cas A, wg której znaleziono pośrednie dowody na faktyczne istnienie gwiazdy kwarkowej. Jednak astronomowie Wynn Ho i Craig Henke są zdania, że niezwykłość centralnej gwiazdy Cas A można wyjaśnić dużo prościej. Jeżeli założymy, że gwiazda ta ma atmosferę złożoną głównie z węgla, to jej jasność rentgenowska odpowiada teoretycznym rozmiarom "normalnej" gwiazdy neutronowej o średnicy 24 - 30 km. Dlaczego jednak atmosfera miałaby być węglowa? Przede wszystkim nic nie przemawia za tym, by miała składać się z wodoru, który powinien zostać odrzucony we wcześniejszych stadiach ewolucji gwiazdy. Heinke uważa ponadto, że młode gwiazdy neutronowe są bardzo gorące - na tyle, by ich otoczka wodorowa mogła rozpocząć syntezę jądrową helu, a następnie i węgla. "To ciekawe wyjaśnienie, które zdaje się tłumaczyć, czemu gwiazda w centrum Kasjopei A jest inna - nie dlatego, że jest zbudowana z kwarków, ale przez to, że jest względnie młoda" - podsumowuje naukowiec.

24 listopada 2009
Źródło | Elżbieta Kuligowska

Woda na Księżycu


Fot. Sonda LCROSS z oddzielonym impaktorem zawierającym moduł Centaur. 

Źródło: NASA

Rozpoczyna się nowy etap w badaniach Księżyca. Pierwsze dane z sondy LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite) wskazują na to, że wykryto właśnie obecność wody w rejonie krateru Cabeus (okolice południowego bieguna naszego satelity). 

Uderzenie najważniejszej części sondy LCROSS, próbnika-impaktora Centaur, w powierzchnię Księżyca miało miejsce 9 października. Powstał po nim krater o średnicy ok. 18 metrów. Z dna krateru wyrzucone zostały dwa typy materiału księżycowego: lżejsza partia pyłu wyrzucona pod dużym kątem oraz pochodząca z głębszych warstw materia bogata w cięższe pierwiastki. 

Po zderzeniu naukowcy zaczęli analizować dane zebrane przez sondę, głównie te pochodzące z jej pokładowego spektrometru, badającego światło emitowane i absorbowane przez wyrwany z powierzchni Księżyca materiał. Takie badania pozwalają określić dokładny skład materiału, także pod kątem ewentualnej obecności cząsteczek wody. 

W praktyce polegały one  na porównywaniu znanych sygnatur spektralnych wody (lub innych cząsteczek) z danymi spektroskopowymi przesłanymi na Ziemię podczas uderzenia sondy w Księżyc. "Jesteśmy pełni entuzjazmu - powiedział Anthony Colaprete, naukowy szef projektu LCROSS z NASA Ames Research Center w Kalifornii. - Wielokrotne linie wskazujące na obecność wody są obecne zarówno w wyrzuconej pod dużym kątem materii pyłowej, jak i w materiale pochodzącym z głębszych warstw. Koncentracja i rozkład cząsteczek wody i innych znalezionych substancji będzie przedmiotem dalszych analiz, ale już teraz można bezpiecznie mówić, że w kraterze Cabeus znajduje się woda." 

Sonda LCROSS została wyniesiona na orbitę 18 czerwca 2009 z Centrum Kosmicznego im. J. F. Kennedy'ego na Florydzie.

19 listopada 2009
Źródło | Elżbieta Kuligowska

Podczerwony pierścień Saturna


Fot. Artystyczna wizja pokazuje ledwo widoczny pierścień wokół Saturna – to największy pierścień Saturna odkryty przez Kosmiczny Teleskop Spitzera. Gdybyśmy mogli zobaczyć go na nocnym niebie rozciągałby się wokół planety na szerokość dwu tarcz naszego Księżyca. Źródło: NASA

Dane z Kosmicznego Teleskopu Spitzera ukazały świecący w podczerwieni ogromny, szeroki pierścień wokół Saturna otaczający go w odległości od 6 do 18 mln km. Podczerwony pierścień nachylony jest pod kątem 27 stopni do głównej płaszczyzny pierścieni. Jeden z najdalszych księżyców Saturna, Phoebe, okrąża planetę zanurzony wewnątrz wielkiego pierścienia i prawdopodobnie zasila go w materiał. 

Pierścień złożony jest z cząsteczek gazu i pyłu, jego gęstość jest bardzo niska - gdybyśmy znaleźli się w jego wnętrzu nic byśmy nie poczuli. Teleskop Spitzera zaobserwował słabą poświatę promieniowania w zakresie podczerwonym o bardzo niskiej temperaturze - około 80 K (-193 C). Odkrycie może pomóc rozwikłać zagadkę jednego z księżyców Saturna – Iapetusa (patrz Urania-Postępy Astronomii 5/09). Iapetus wygląda dziwnie – jedna strona księżyca jest jasna, druga bardzo ciemna. Giovanni Cassini jako pierwszy zobaczył ten księżyc w 1671 r., a w dalszych obserwacjach dostrzegł owa ciemna stronę, nazwaną na jego cześć Cassini Regio. 

Dlaczego Cassini Regio jest obszarem tak ciemnym? Powodem może być nowo-odkryty pierścień. Pierścień krąży w tą samą stronę co Phoebe, a Iapetus oraz pozostałe pierścienie i większość księżyców Saturna krąży w przeciwną stronę. Materiał podczerwonego pierścienia bombarduje powierzchnię Iapetusa, stąd jego ciemny kolor. Dla astronomów nie jest to zaskoczenie – podejrzewano Phoebe o „rozsiewanie” pyłu na swojej orbicie wokół Saturna, ale dopiero podczerwone dane ze Spitzera pozwoliły tę teorię zweryfikować i potwierdzić. Teleskopy z zakresu optycznego miałyby trudności w obserwacji pierścienia, ponieważ nieliczne cząstki rozpraszają niewiele światła słonecznego z zakresu widzialnego, światła, którego natężenie na takich odległościach jest już i tak bardzo słabe. 

Odkrycie zostało opublikowane w najnowszym wydaniu Nature.

9 październik 2009
Źródło | Karolina Zawada

Supermasywna czarna dziura


Fot. Obraz kwazara CFHQSJ2329-0301 w sztucznych kolorach. Na czerwono pokazano światło galaktyki macierzystej, a biały obszar w centrum to czarna dziura i jej najbliższe otoczenie. Obraz ma rozmiar 4 sekund łuku. Źródło: Tomotsugu GOTO, University of Hawaii.

Odkryto olbrzymią galaktykę, a w jej centrum supermasywną czarną dziurę. To najodleglejsza zaobserwowana czarna dziura - znajduje się od nas w odległości 12,8 miliarda lat świetlnych, czyli na redshifcie z = 6,43. Wiek Wszechświata szacowany jest na 13,7 mld lat, więc odkryty obiekt istniał, gdy Wszechświat miał jedyne 900 mln lat - powstał więc nadspodziewanie szybko i jest nadspodziewanie duży. Masa czarnej dziura szacowana jest na miliard mas Słońca, jej galaktyka macierzysta jest rozmiarów naszej Drogi Mlecznej.

Jak ewoluuje galaktyka z masywną czarną dziurą w centrum? Dokładnie nie wiadomo. Czarnej dziury nie widać, a jasne światło wokół niej blokuje obserwacje jej najbliższego otoczenia. Powstawanie gwiazdowych czarnych dziur jest w miarę dobrze zrozumiane – punktem wyjściowym jest duża gwiazda, której „skończyło się paliwo”. W przypadku supermasywnej czarnej dziury teoria wymaga połączenia kilku średniej wielkości czarnych dziur. Odkryta galaktyka jest rezerwuarem takich pośrednich czarnych dziur. Gdy supermasywna czarna dziura powstanie w centrum, powiększa się „wciągając” materię ze swojego otoczenia. Proces ten ogrzewa akreującą materię i wyzwala bardzo dużo energii w formie światła z zakresu ultrafioletowego i widzialnego. W wyniku ekspansji Wszechświata światło uległo efektowi Dopplera i zobaczyliśmy je w zakresie podczerwonym.

Odkrycia dokonano dzięki nowej kamerze CCD czułej na podczerwień i zamontowanej na teleskopie Subaru na Mauna Kea. Szczegółowa analiza uzyskanych danych ujawniła, że 40% obserwowanego światła z zakresu bliskiej podczerwieni na długości 910 nm pochodzi z dalekiej galaktyki, a pozostałe 60% to światło obłoków materii świecącej dzięki centralnej czarnej dziurze. Dane pokazują wspólny rozwój galaktyki i jej centralnego obiektu.

Jak obliczyć masę czarnej dziury?

Maksymalna ilość światła emitowana przez materię wpadającą do czarnej dziury (skrót BH) zależy od masy BH. Jeśli materia wpada do BH w sferycznie symetrycznej powłoce, można obliczyć jasność maksymalną, tzw. jasność Eddingtona. Zakładając, że jasność kwazara jest równoważna jasności Eddingtona, można oszacować masę czarnej dziury.

15 wrzesień 2009
Źródło | Karolina Zawada

Glicyna, czyli komety niosą życie

Natura używa 20 różnych aminokwasów w przeróżnych kombinacjach, aby tworzyć miliony rodzajów białek. Jeden z aminokwasów znaleziono w ogonie komety.

2 stycznia 2004 r. sonda Stardust przeszła przez pełen gazu i pyłu ogon komety Wild 2. W trakcie przejścia sonda wysunęła sitko wypełnione aerożelem - materiałem, który przypomina nieco gąbkę, ale w ponad 99% jest puste. Taki materiał delikatnie zatrzymał cząsteczki gazu z komety. Próbka bezpiecznie zamknięta w kapsule opadła na spadochronie na Ziemię 15 stycznia 2006. Następnie przystąpiono do wnikliwej analizy kometarnego materiału.

W próbce naukowcy z NASA odkryli glicynę - najprostszy spośród 20 standardowych aminokwasów wchodzących w skład białek. Naukowcy musieli mieć pewność, że znaleziony aminokwas nie pochodzi z Ziemi. Dowodem była analiza izotopów węgla wchodzących w skład glicyny. Glicyna z próbki miała więcej izotopu 13C niż ta występująca na Ziemi (zawierająca głównie izotop 12C), co wskazuje na jej pozaziemskie pochodzenie.

Odkrycie glicyny dowodzi twierdzeniu, że komety niosą w sobie materiał, który miliony lat temu mógł przyczynić się do powstania życia na naszej planecie.

21 sierpień 2009
Źródło | Karolina Zawada

Nowa plama na Jowiszu


Fot. Zdjęcie z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a wykonane 23 lipca w zakresie widzialnym. Źródło: ESA

19 lipca astronom-amator Anthony Wesley z Australii odkrył nową plamę na Jowiszu.
W Jowisz uderzyła kometa lub asteroida. Podobne zjawisko mieliśmy okazję oglądać na Jowiszu 15 lat temu, gdy w lipcu 1994 r. kometa Shoemaker-Levy uderzyła w gazowego olbrzyma.
Astronomowie mieli szczęście, ponieważ kosmiczny teleskop Hubble'a mógł obserwować to rzadkie zjawisko nowymi "oczami", przy pomocy zainstalowanej w maju kamery WFC3. Niestety kamera nie jest jeszcze w pełni skalibrowana, dlatego po pełnej kalibracji zdjęcia będą jeszcze lepsze.
Naukowcy połączyli obserwacje teleskopem Hubble'a z obserwacjami naziemnymi z zakresu podczerwonego, co pozwoliło popatrzeć nieco wgłąb struktury powstającej plamy. Powiększjąca się plama jest dwa razy większa od Europy. Widoczne są również resztki obiektu, który uderzył w planetę i turbulencje powstałe na skutek zderzenia w atmosferze Jowisza.
Szacuje się, że obiekt miał rozmiar kilku boisk piłkarskich. Siła wybuchu była tysiące razy silniejsza, niż ta, która wywołała katastrofę tunguską, gdy w 1908 r. w ziemską atmosferę wpadła asteroida lub kometa.

27 lipca 2009
Źródło: ESA | Karolina Zawada


Czterdzieści lat minęło jak jeden dzień...
40. rocznica lądowania na Księżycu


Fot. Buzz Aldrin, 21 lipec 1969
Źródło: NASA

20 lipca 1969 r. na Księżycu wylądował pierwszy załogowy pojazd
kosmiczny. Członkami misji byli: Neil Armstrong – dowódca, Edwin Aldrin pilot modułu księżycowego i Michael Collins – pilot modułu załogowego.
Rakieta Saturn V wraz ze statkiem wystartowała z przylądka Canaveral 16 lipca 1969. Całość ważyła 3000 ton, mierzyła 111 m.
Po 3 dniach statek wszedł na orbitę Księżyca. Collins pozostał w module załogowym, a Armstrong wraz z Aldrinem w module księżycowym Orzeł wylądowali na Księżycu na Mare Tranquillitati (Morze Spokoju).
Armstrong jako pierwszy postawił stopę na Srebrnym Globie i wypowiedział słynne słowa: jest to mały krok człowieka i wielki krok ludzkości”.
Pierwszy księżycowy spacer zgromadził przez telewizorami około 600 milionów ludzi, 20% mieszkańców Ziemi. Astronauci przeprowadzili badania naukowe, zebrali ok. 20 kg skał i umieścili na powierzchni tabliczkę:
 "W tym miejscu ludzie z planety Ziemia po raz pierwszy postawili stopę na Księżycu. Lipiec 1969. Przybywamy w pokoju dla dobra całej ludzkości".

Następnie moduł księżycowy wystartował z powierzchni i połączył się z modułem załogowym. 24 lipca statek wszedł w ziemską atmosferę i bezpiecznie opadł do Oceanu Spokojnego.
Po Księżycu chodziło do tej pory 12 ludzi. W 1972 Apollo 17 była ostatnią misją załogową. Następnie zainteresowanie Księżycem osłabło na rzecz eksploracji Wenus i Marsa.
W ciągu ostatnich 20 lat Srebrny Glob badały sondy bezzałogowe: Hiten (1990, Japonia), Clementine (1994, USA), Lunar Prospector (1999, USA), SMART-1 (2003, ESA), Chang'e-1 (Chiny, 2007), Kaguya (Japonia, 2007), Chandrayaan-1 (Indie, 2008), Lunar Reconnaissance Orbiter (USA, 2009). USA planuje powrócić na Księżyc w misji załogowej do 2020 r.

20 lipiec 2009
Karolina Zawada


Teleskop Herschel otwiera kriostat


Fot. Teleskop Herschel. Rysunek trzech detektorów w plaszczyźnie ogniskowej.
Źródło: ESA

Kosmiczne Obserwatorium Herschela podróżując w przestrzeni kosmicznej do punktu
L2 osiągnęło temperaturę 120 K (-153 C).

14 czerwca Herschel, po otrzymaniu komendy ze stacji w Darmstadt (Niemcy), odkrył pokrywę kriostatu. Czułe instrumenty wewnątrz po raz pierwszy "popatrzyły" na świat. Wewnątrz kriostatu w płaszczyźnie ogniskowej znajdują się trzy instumenty: spektrometr wysokiej rozdzielczości HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared), kamera i jednocześnie zestaw spektrometrów PACS (Photoconductor Array Camera and Spectrometer) i kamera SPIRE (Spectral and Photometric Imaging REceiver). Dzięki nadciekłemu helowi temperatura w kriostacie wynosi 0,3K (prawie -273 C).

Aż do późnej jesieni satelita będzie przechodził serię testów sprawdzających poprawność działania wszystkich urządzeń. Następnie przystąpi do zbierania danych naukowych.

14 czerwca próbnik znajdował się około 1 425 000 km od Ziemi.

Film z otwarcia pokrywy w czasie testów naziemnych - kliknij tu.

17 czerwca 2009
Źródło: ESA | Karolina Zawada


Piąta i ostatnia misja serwisowa teleskopu Hubble'a zakończona

Fot. Zdjęcie teleskopu Hubble'a wykonane z promu Atlantis, gdy ramię robota przechwyciło teleskop. Źródło: NASA

Fot. Rysunek teleskopu Hubble'a zacumowanego do promu Atlantis. W tle gromada gwiazd NGC3603 sfotografowana przez HST. Źródło: NASA/ESA

24 maja wylądował w Bazie Sił Powietrznych Edwards w Kalifornii wahadłowiec Atlantis z siedmiorgiem astronautów na pokładzie kończąc sukcesem 13-dniową i ostatnią misję naprawczą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.

Wychodząc pięciokrotnie w przestrzeń kosmiczną astronauci naprawiali i zmieniali oprzyrządowanie teleskopu. Niezawodną kamerę WFC2 zastąpiła szerokokątna kamera WFC 3 (Wide Field Camera 3). WFC3 jest pierwszym instrumentem, który obserwuje jednocześnie w zakresie podczerwonym, widzialnym i ultrafiolecie. Zainstalowano również Cosmic Origins Spectrograph, którego zadaniem będzie badanie składu chemicznego i ewolucji Wszechświata. Te dwa nowe, zaawansowane technologicznie instrumenty pozwolą na detekcję słabego światła odległych młodych gwiazd i galaktyk.

Astronauci naprawili Advance Camera for Surveys i Space Telescope Imaging Spectrograph (spektrograf obrazujący), które miały problemy z zasilaniem. STSI przestał działać w 2004, a kamera ACS od 2007 działała jedynie w zakresie ultrafioletowym. W czasie naprawy dużym problemem była zapieczona śruba, którą trzeba było odkręcić, by dostać się do zasilania STIS.

Teleskop Hubble'a wystrzelono w 1990. Po pierwszych obserwacjach wyszło na jaw, że kształt 2,4-metrowego lustra głównego odbiega od projektowanego kształtu, dlatego w 1993 r. w trakcie pierwszej misji serwisowej STS-61 zainstalowano moduł korygujący COSTAR. Następne misje miały miejsce w 1997 (STS-82), 1999 (STS-103) i 2002 (STS-109, zainstalowano ACS). Po katastrofie promu Columbia w 2003 r. następna misja serwisowa została zawieszona, a potem kilkakrotnie odkładana. Teleskop Hubble'a jest jedynym kosmicznym teleskopem serwisowanym przez astronautów.

Po szczęśliwym zakończeniu misji STS-125 NASA oraz Europejska Agencja Kosmiczna przeprowadzają obecnie testy i kalibrują nowe instrumenty teleskopu Hubble'a. Pierwsze zdjęcia powinniśmy zobaczyć we wrześniu. HST ma działać do 2014 r., kiedy zastąpi go Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba z lustrem o średnicy trzykrotnie większej, który obserwować będzie kosmos w podczerwieni.

28 maja 2009
Źródło: ESA | Karolina Zawada


Herschel i Planck w drodze do L2

Fot. Start rakiety Ariane 5, 14 maja 2009, Gujana Francuska. Źródło: NASA

Fot. Docelowa orbita satelitów Herschel i Planck. Źródło: NASA/ESA

Fot. Satelita Herschel. Źródło: ESA

14 maja w Gujanie Francuskiej nastąpił start rakiety Ariane 5, która wyniosła w przestrzeń
 kosmiczną dwa satelity: Kosmiczne Obserwatorium Herschela i Obserwatorium Planck.

Start odbył się zgodnie z planem: o 15:12 naszego czasu odpaliły silniki rakietowe. O 15:38 od rakiety odłączył się Herschel, a 2,5 min. później - Planck. Wyniesienie satelitów przez jedną rakietę znacznie obniżyło koszt operacji, ale zwiększyło ryzyko - w razie niepowodzenia zniszczeniu uległby sprzęt wart 1,9 mld dolarów.
Dane telemetryczne potwierdziły, że misja przebiega zgodnie z planem. Na satelicie Herschel uruchomiono Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE), na Planck'u aktywowano chłodzenie do temperatury 4K (-269C) instrumentu HFI (High Frequency Instrument). Docelowo HFI będzie schłodzony do temperatury 0,1K (-272,9).
16 maja Herschel zadzwonił do domu przez... telefon komórkowy. Teleskop wysłał na Ziemię testowy sygnał z odległości 280 tys. km używając tej samej technologii co sieci komórkowe. Dzięki idealnemu startowi, trajektoria satelitów wymagała jedynie kilku manewrów korygujących . Następne zaplanowano na 5 czerwca i 2 lipca.

Punktem docelowym obu satelitów jest punkt Lagrange'a L2, w którym równoważą się potencjały grawitacyjne Słońca i Ziemi. Punkt L2 znajduje się w odległości 1,5 mln km od Ziemi w kierunku przeciwnym od Słońca (4 razy dalej niż odległość Ziemia-Księżyc), dzięki czemu Ziemia będzie chronić czułe detektory satelitów od promieni słonecznych. Herschel będzie okrążał punkt L2 w odległości 800 tys. km, Planck po mniejszej orbicie sięgającej 400 tys. km. Swoje orbity docelowe osiągną po około 2 miesiącach podróży.
Herschel rozpocznie obserwacje już w drodze do L2, Planck około miesiąc po dotarciu na orbitę. Detektory satelitów chłodzone są nadciekłym helem3 i helem4 do temperatury 0,3K (Herschel) i do 0,1K (Planck).

19 maja satelity znajdowały się w odległości ponad 600 tys. km od Ziemi. Ich wzajemna odległość wyniosła niemal 10 tys. km.

Kosmiczne Obserwatorium Herschela

Średnica lustra: 3,5 m (największe lustro wyniesione w przestrzeń kosmiczną)
Planowany czas misji: 3,5 roku
Wysokość: 7,5; szerokość 4 m.
Masa całkowita: 3300 kg
Napęd własny potrzebny do manewrów na orbicie: 246 kg ciekłej hydrazyny
Detekcja w zakresie dalekiej podczerwieni (55—672 μm). W tym obszarze Kosmos pozostaje najmniej poznany.
Misja ma na celu wczesne etapy ewolucji gwiazd i galaktyk.

Obserwatorium Plancka
Planowany czas misji 15 miesięcy, z możliwością przedłużenia o kolejny rok
Wymiary: 4 m wys., 4,2 m śred.
Masa całkowita 1921 kg.
Detektory w zakresie od fali submilimetrowych do mikrofal.
Głównym zadaniem satelity jest pomiar niejednorodności mikrofalowego promieniowania tła z dokładnością do 10-6 K i rozdzielczością kątową 5 minut łuku (nasz Księżyc ma 30 minut łuku i taka rozdzielczość kątową miał COBE - pierwszy satelita do badania promieniowania tła w latach 90. XX w.)

William Herschel (1738-1822)
Max Planck (1858-1947)



William Herschel
(1738-1822) - angielski astronom królewski i konstruktor teleskopów, odkrywca, promieniowania podczerwonego, Urana i jego dwóch satelitów, księżyców Saturna - Enceladusa i Mimasa; odkrył ruch Układu Słonecznego, obliczył wysokość gór na Księżycu, stworzył katalog 2500 mgławic, 850 gwiazd podwójnych i wielokrotnych.

Max Planck (1858-1947) - niemiecki fizyk, profesor uniwersytetów w Kolonii i Berlinie, członek berlińskiej Akademii Nauk, laureat Nagrody Nobla (1918). Autor wielu prac z termodynamiki, współtwórca mechaniki kwantowej. Opracował teorię promieniowania ciała doskonale czarnego, odkrył stałą fizyczną nazwaną jego imieniem. Uważany za ojca fizyki kwantowej.



Linki do filmów i animacji:

Start Ariane 5http://www.esa.int/SPECIALS/Herschel/SEMZKHZVNUF_0.html
Separacja satelity Herschel:
http://www.esa.int/esa-mmg/mmg.pl?b=b&type=VA&mission=Herschel&single=y&start=10
Herschel i Planck już osobno: http://www.esa.int/esaCP/SEMKN80OWUF_index_1.html
Zdjęcia - Ariane 5: http://www.esa.int/SPECIALS/herschelplanck/SEMS87ZVNUF_mg_5.html

23 maja 2009
Źródło: ESA, NASA | Karolina Zawada


W podczerwieni rządzą odległe galaktyki

Fot. Start teleskopu BLAST na biegunie południowym w grudniu 2006 r.
Źródło: BLAST

Badania prowadzone w ciągu ostatnich dziesięciu lat pokazały
istnienie wielu masywnych, jasnych galaktyk na wysokich redshiftach. Wiedzę tą wzbogaciły niedawno dane z teleskopu BLAST.
Teleskop BLAST (ang. Balloon-borne Large-Aperture Submillimeter Telescope) to teleskop wyniesiony za pomocą balonu w grudniu 2006 r. na Antarktydzie. Z wysokości 36 km mógł obserwować światło z odległych galaktyk na 3 długościach fal w podczerwieni, które na powierzchni Ziemi pochłania nasza atmosfera.

Pomiary prowadzone na falach submilimetrowych wskazują, że galaktyki na redshiftach od 1 do 4 przechodzą fazę gwałtownego (w skali kosmicznej) tworzenia gwiazd. W pyłowych kokonach tworzą się kolejne gwiazdy niewidoczne w zakresie optycznym. Tempo ich tworzenia jest kilkaset razy większe niż w naszym lokalnym-współczesnym Wszechświecie.
Połowa wysokoenergetycznego promieniowania tych młodych gwiazd jest pochłaniana przez otaczające je gazowo-pyłowe chmury, które podgrzewają się do temperatury 30K (-243 C). Następnie chmury ponownie emitują to promieniowanie, ale już w zakresie podczerwonym. Połączny efekt świecenia od wielu dalekich galaktyk dawał silne pozagalaktyczne tło promieniowania. Obecne badania o wysokiej rozdzielczości łączące dane z teleskopu-balonu BLAST, teleskopu kosmicznego Spitzer i teleskopu Maxwell na Hawajach, separują tło na promieniowanie pochodzące od różnych odległych galaktyk. Okazało się, że ponad 70% światła podczerowonego pochodzi z galaktyki na z ≥1.2 Rozkład jasności źrodeł obserwowanych w podczerwieni (w zakresie 24-850 µm) może zostać użyty do weryfikowania modeli formowania i ewolucji pyłowych galaktyk aktywnie tworzących gwiazdy.

23 kwietnia 2009
Źródło: Nature, Vol. 458 | Karolina Zawada


Six-Degree Field Galaxy Survey

Fot. Mapa pobliskiego Kosmosu. Kolory odpowiadają odległości - fioletowe to obiekty nam bliskie, czerowne sięgaja odległości 2 miliardów lat świetlnych. Najważniejsze struktury zostały podpisane.
Źródło: Anglo-Australian Observatory

Właśnie powstała bardzo szczegółowa mapa galaktyk
znajdujących się w odległości do około 2 miliardów lat świetlnych od Ziemi, czyli - w skali astronomicznej - w naszym sąsiedztwie Mapa Six-Degree Field Galaxy Survey (6dFGS) powstała dzięki obserwacjom przy użyciu 1,2-metrowego teleskopu Schmidta należącego do Anglo-Australian Observatory we wschodniej Australii.
Najnowsze pomiary są szersze, ale badają otoczenie bliższe nam niż poprzednie, zakrojone na szeroka skalę badania pod nazwą Sloan Digital Sky Survey. Obserwacje 6dFGS pokrywają dwa razy większą powierzchnie nieba niż SDSS. Zmierzono pozycję ponad 110 tys. galaktyk, co stanowi ponad 80% galaktyk widocznych na półkuli południowej do odległości ok. 2 miliardów lat świetlnych (czyli do redshift z = 0.15). Badania pokazały szczegółowo galaktyki ułożone w łańcuchy, tworzące gromady oraz ponad 500 pustek, czyli obszarów, w których galaktyk nie widać.
Podjęto również próbę rozseparowania dwu ruchów, które składają się na obserwowany ruch galaktyki - ruch będący wynikiem oddziaływania grawitacyjnego (ruch własny) oraz ruch wywołany rozszerzaniem Wszechświata. Dla około 10% mierzonych galaktyk próbuje się oddzielić te dwie składowe prędkości. Jak dotychczas są to największe badania ruchów własnych galaktyk. Znając natomiast ruch galaktyk można zmierzyć siły grawitacyjne jakie między nimi działają i stworzyć mapę rozkładu materii - tej świecącej i tej niewidocznej.

Jak mierzy się ruch własny galaktyk? Porównuje się odległość do galaktyki wyliczoną z pomiaru przesunięcia ku czerwieni w widmie obiektu z odległością wyznaczoną na podstawie wewnętrznych własności galaktyki uzyskanych z pomiarów szerokości linii widmowych w galaktyce. Od pomysłu do realizacji tego projektu minęło niemal 10 lat. Specjalnie do tych badań wybudowany spektrograf mierzył jednocześnie aż 150 widm. Próbka obserwowanych galaktyk została wybrana na podstawie danych z Katalogu Źródeł Rozciągłych 2MASS (2 Micron All Sky Survey) - atlasu źródeł rozciągłych widocznych w podczerwieni. Wybrano ten katalog, ponieważ fale podczerwone lepiej przenikają przez pył niż światło widzialne.

10 kwietnia 2009
Źródło: Spaceflightnow.com | Karolina Zawada


Dlaczego pewien mikrokwazar zaprzestaje produkcji?

Fot. Układ podwójny czarna dziura - gwiazda. W stanie a widoczny jest wyraźny wąski dżet namagnetyzowanej plazmy, jasność oraz tempo akrecji materii na dysk są niewielkie. W stanie b jasność dysku akrecyjnego rośnie, a pojawiający się w zewnętrznych częściach dysku wiatr wstrzymuje dopływ materii do dżetu, który zanika.
Źródło: Nature

Wiatry z dysków akrecyjnych jako mechanizm tłumienia
dżetów w mikrokwazarze GRS 1915+105
to tytuł z artykułu opublikowanego 26 marca w czasopiśmie Nature, w którym autorzy próbują rozwiązać zagadkę powstawania i tłumienia dżetów w mikrokwazarach.

Mikrokwazary to czarne dziury o masach gwiazdowych z relatywistycznymi dżetami - strugami materii, które wypływają z okolic czarnej dziury z prędkością zbliżoną do prędkości światła. Skąd nazwa mikrokwazary? Część czarnych dziur o masach gwiazdowych wysyła w przestrzeń, podobnie jak kwazary, silne dżety gazu widoczne w promieniowaniu radiowym. W odróżnieniu od kwazarów, których masa sięga milonów mas Słońca, masa mikrokwazarów jest rzędu kilku-kilkunastu mas Słońca. Mikrokwazary naśladują zachowanie kwazarów i aktywnych jąder galaktyk. Ponieważ są znacznie mniejsze, procesy fizyczne wokół czarnych dziur o masach gwiazdowych zachodzą o rzędy wielkości szybciej niż wokół ich odległych supermasywnych odpowiedników, dlatego mikrokwazary stanowią idealne laboratorium, w którym śledzić można ewolucję dysków akrecyjnych oraz formowanie dżetów. Dyski akrecyjne formują się wokół czarnej dziury na skutek przyciągania przez nią materii z jej towarzysza. Takim przykładem jest obiekt w naszej Galaktyce o nazwie GRS 1915+105, który jest układem podwójnym złożony z czarnej dziury o masie równej 14 masom Słońca oraz gwiazdy ciągu głównego, z którego czarna dziura „wysysa” materię tworząc wokół siebie dysk akrecyjny. Supermasywne czarne dziury pobierają materię z całej macierzystej galaktyk.

Mikrokwazary przechodzą różne cykle aktywności - od wysokiej akrecji materii i dużej jasność - wówczas obserwuje się emisję wysoko- i niskoenergetycznego promieniowania X (twardego i miękkiego), aż do niskiej akrecji i małej jasności - wówczas wysokoenergetyczne promieniowanie X przewyższa niskoenergetyczne. Układ GRS 1915+105 jest również zmienny w czasie, a tempo zmian waha się od sekund do miesięcy. Obserwowano 14 rożnych konfiguracji obiektu, które są wynikiem oddziaływania dysku akrecyjnego na dżety. Niestety, natura tych procesów pozostaje nieznana. GRS 1915+105 jest silnym źródłem promenowania rentgenowskiego. Obserwacje satelity Chandra pokazały, że gdy mikrokwazar przechodzi ze stanu wysokoenergetycznego do niskoenergetycznego, pojawia się gorący wiatr w zewnętrznych obszarach dysku akrecyjnego, rozwiewa część dysku i zatrzymuje przypływ materii do dżetu - dżet zanika. Wiatr pozbawia dżet dopływu materii, a gdy zamiera, dżet może pojawić się na nowo.

Wiele kwazarów obserwowanych jest jedynie w niskoenergetycznym stanie - nie oznacza to jednak, że jest to ich jedyny stan, ale że skala czasowa zmian jest znacznie większa niż w przypadku mikrokwazarów. Aby więc poznać naturę kwazarów, obserwuje się ich mniejszych kuzynów, w których procesy zachodzą o 6-8 rzędów wielkości szybciej – godzinne zjawisko gwiazdowej czarnej dziury będzie trwać 10 tys. lat w jej supermasywnym odpowiedniku.

Mikrokwazary promieniują w szerokim spektrum - od fal radiowych po promieniowanie gamma. Dlaczego? Bo mają różne źródła energii: ultrafiolet i miękkie promieniowanie X emitowane jest przez dysk akrecyjny, twarde promieniowanie X przez koronę dysku złożoną z bardzo gorącej plazmy, emisję radiową generuje wąski dżet plazmy z silnym polem magnetycznym.

Obserwacje Chandry w promieniach X pokazały również, że dżety oraz wiatr unoszą tę samą ilość materii z czarnej dziury. To oznacza, że czarna dziura w jakiś sposób reguluje tempo akrecji - raz wyrzuca masę poprzez dżety a raz poprzez wiatr z dysku akrecyjnego. Taka samoregulacja jest często dyskutowana, gdy mowa o supermasywnych czarnych dziur, ale jest to pierwsza obserwacja, która potwierdza to zjawisko dla gwiazdowych czarnych dziur. Jest to zatem kolejny dowód, że czarne dziury gwiazdowe i supermasyme zachowują się podobnie (uwzględniając oczywiście różnice w tempie procesów).

Dane z Chandry mogą pomóc odpowiedzieć na pytanie: dlaczego dżety zanikają i jak czarna dziura reguluje ich powstawania i wzrost? Dlaczego dżety pojawiają się znów, gdy wiatr w dysku przestaje wiać? W jaki sposób materia opadająca na czarną dziurę nie przekracza horyzontu zdarzeń (granicy zza której nic nie wróci) i ucieka w przestrzeń w postaci relatywistycznych dżetów? Pytań nie brakuje. Badania trwają.

31 marca 2009
Źródło: Nature | Karolina Zawada


Inauguracja Międzynarodowego Roku Astronomii w Toruniu


W dniach 18 - 26 luty 2009 w Toruniu trwały wydarzenia otwierające Międzynarodowy Rok Astronomii w Polsce.

Tydzień pełen wrażeń rozpoczęło 18 lutego otwarcie wystawy prac Jacka Drążkowskiego "Astrożarty, czyli z czego śmieją się astronomowie". Wystawa była owocem wieloletniej współpracy Jacka Drążkowskiego z dwumiesięcznikiem Urania-Postępy Astronomii, które wzbogaca swoimi rysunkami. Jacek Drążkowski od lat opracowuje graficzny wygląd Uranii i tworzy jej skład komputerowy. Wystawę otworzył dyrektor Dworu Artusa Marek Pijanowski, a głos zabrali dr Maciej Mikołajewski - spiritus movens całego wydarzenia oraz prof. Edwin Wnuk - prezes Polskiego Towarzystwa Astronomicznego. Jacek Drążkowski przedstawił historię powstawania swoich rysunków i oprowadził gości po wystawie.
Z inicjatywy prezesa Towarzystwa Przyjaciół Ziemi Świeckiej „Astrożarty” goszczą obecnie w Świeciu nad Wisłą w Izbie Regionalnej Ziemi Świeckiej. Wystawa rysunków połączona jest z wystawą minerałów i meteorytów, wśród których największe zainteresowanie wzbudził meteoryt „Świecie”. Prace J. Drążkowskiego oglądać będzie można również w Grudziądzu i Olsztynie. Zainteresowanych sprowadzeniem „Astrożartów” do innych miejscowości prosimy o kontakt z Orionem.

Na zakończenie wieczoru w kawiarni "Struna Światła" w Domu Artusa uczniowie z III Liceum Ogólnokształcące im. Unii Lubelskiej z Lublina przedstawili happening "Po prostu błyszcz". Pomysłowo i dowcipnie zrealizowane przedstawienie wyszło spod pióra Macieja Siedleckiego z klasy III d. Rolę jurorów zagrali Mateusz Wróblewski, Maciej Mazur i Karol Iwaniak, Gwiazdę zagrała Katarzyna Lisek, Galaktykę - Anna Wójcik, a w rolę skrzywdzonego Plutona wcieliła się Małgorzata Patryn. Do tej trupy aktorskiej z klasy III d dołączyła pierwszoklasistka Monika Szymczyk grająca Supernową. Światła zgasły a na scenę wkroczyli młodzi aktorzy...


Jury przeprowadzało casting do wielkiego show.

Pierwsza kandydatka to Gwiazda: - Jestem zbudowaną z materii międzygwiazdowej gwiazdą typu O.
Jury: - Gwiazdy typu O szybko się wypalają...
Gwiazda: - W życiu nie ma czasu na nudę! Za nic nie zamieniłabym się z tymi typu M czy K.
Druga kandydatka to Galaktyka.

Jury: - Galaktyka jak ta lala...

Galaktyka: - Jest nas wiele tysięcy!

Jury: - No, to ten casting trochę potrwa....
Trzecia kandydatka to również kobieta i to bardzo atrakcyjna.

Jury: - Trochę sfeminizowany ten casting... Jak cały Wszechświat. Pani imię?

Kandydatka: - Supernowa!

Czwarty kandydat wygląda niepozornie:

Jury: - Imię?

Kandydat: - Pluton... Zdegradowali mnie... Jak ja się teraz na imprezie pokażę..... Tak, tak, skończyło się rumakowanie.

To tylko migawka z przedstawienia, które wzbudziło wielki aplauz publiczności. Mamy nadzieję, że trupa młodych aktorów będzie działać nadal, bo talentu im nie brakuje. Opiekunce całego przedsięwzięcia - nauczycielce fizyki pani dr Reginie Zawiszy - Winiarczyk serdecznie gratulujemy i życzymy dalszych sukcesów.

19 lutego jak co roku na Rynku Staromiejskim pod pomnikiem Mikołaja Kopernika zostały złożone kwiaty.
Następnie pochód władz uczelni, senatorów i świeżo upieczonych doktorów UMK udał się na dalsze uroczystości do auli uniwersyteckiej, gdzie wręczono dyplomy doktorów oraz doktorów habilitowanych prawie 200 naukowcom. Nadano tytuł  honorowego doktora Uniwersytetu Mikołaja Kopernika prof. Mieczysławowi Jarońcowi. Profesor Jaroniec specjalizuje się m.in. w syntezie, modyfikacji i zastosowaniach materiałów mezoporowatych. Jest najczęściej cytowanym na świecie polskim chemikiem. Na Święcie Uczelni głos zabrał JM Rektor UMK prof. Andrzej Radzimiński i prof. Ryszard Legutko, sekretarz stanu w Kancelarii Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego.

Planeterium im. Wł. Dziewulskiego przygotowało dla Torunian pokaz "Toruń - Miasto Kopernika" w reżyserii Stanisława Rokity.

Wieczorem przy fontannie Cosmopolis odsłonięto rzeźbę plenerową "Planetoida 12999 Toruń". Jest to pierwszy w świecie pomnik postawiony planetoidzie, a jego autorką jest młoda rzeźbiarka, doktorantka UMK, Paulina Kaczor-Paczkowska. Torunianie mogli podziwiać pokaz sztucznych ogni i obserwować najjaśniej w tym roku świecącą Wenus przez teleskopy przywiezione z Piwnic przez astonomów.

Na zakończenie wieczoru w Planetarium prof. Tadeusza Michałowski z Poznania wygłosił wykład pt. "Jak wygląda planetoida 12999 Toruń". Odkrywcą planetoidy jest prof. Ted Bowell. Numer prowizoryczny planetoidy to 1981 QJ2. Pod tą nazwą kryje się rok i miesiąc odkrycia - 30 sierpnia 1981 r. Prof. Michałowski porosił Teda Bowella, aby jako odkrywca, który ma prawo nadawać nazwy odkrytym planetoidom, nazwał obiekt 12999 mianem Toruń. I tak się stało. Wiemy, że obiekt ma średnicę ok. 5-10 km i okrąża Słońce w pasie asteroid w ciągu 3,5 roku. Prof. Michałowski przypomniał zebranym, że Mały Książe - bohater książki Antoine de Saint-Exupéry'ego, mieszkał również na planetoidzie o nazwie B612. Obecnie odkrywa się ok. 10 tys. planetoid rocznie. Ted Bowell odkrył ponad 500 asteroid. Na niebie krąży już planetoida Kraków, Gdańsk, Warszawa a także planetoida Woszczyk, Michałowski, Kwiatkowski, Kryszczyńska - nazwy nadane na cześć polskich naukowców.

Nie wiemy jak dokładnie wygląda planetoida Toruń, ale zdjęcia innych planetoid, takich jak Ida, Daktyl, Eros, Itokawa uzyskane przez sondy NEAR, Hayabusa czy Rosetta, dają nam pogląd jak planetoida Toruń może wyglądać. Ta wiedza pozwala nam stwierdzić, że rzeźba plenerowa Planetoida 12999 Toruń nie jest jedynie wizją artystyczną, ale całkiem prawdopodobnym odzwierciedleniem rzeczywistej planetoidy - oczywiście w pomniejszeniu.
Więcej o planetoidzie 12999 Toruń  na stonach PTA.

20 lutego odbył się koncert uniwersytecki. Toruńska Orkiestra Symfoniczna dyrygowana przez Rubena Silvę wykonała Symfonię Es-dur "Mercury" Josepha Haydna, "Planetoidę 12999 Toruń" toruńskiej artystki Magdaleny Cynk (prawykonanie), a wraz z Chórem Akademickim - "Glorię" współczesnego angielskiego kompozytora Johna Ruttera. Po koncercie goście mogli popatrzeć w niebo przez teleskopy - studenci UMK (Koło Naukowe Studentów Astronomii) oraz miłośnicy astronomii przygotowali pokazy Wenus, której blask właśnie w nocy z 20 na 21 lutego był najjaśniejszy.

21 lutego w Ratuszu Staromiejskim miała miejsce polska premiera filmu "Tajemnica kodu Kopernika" w reżyserii Michała Juszczakiewicza. Film dokumentalny przedstawia poszukiwanie grobu Mikołaja Kopernika w archikatedrze we Fromborku, nieudane poszukiwania grobu wuja Astronoma, Łukasza Watzenrode oraz badania materiału genetycznego prowadzone w Szwecji. Głównym narratorem filmu jest p. Beata Jurkiewicz kierująca ekipą badawczą. Po filmie prof. Krzysztof Mikulski z UMK poprowadził panel dyskusyjny, w którym udział wzięli: kierujący pracami poszukiwania grobu Kopernika prof. Jerzy Gąssowski z Akademii Humanistycznej im. Aleksandra Gieysztora w Pułtusku, inspektor Dariusz Zajdel, który zrekonstruował wygląd twarzy 70-letniego Kopernika na podstawie znalezionej czaszki, ks. biskup dr Jacek Jezierski - sprawca prowadzonych badań, prof. Wiesław Bogdanowicz, genetyk, który przeprowadzał badania DNA czaszki i skontaktował grupę badawczą z genetykami szwedzkimi, dr Jerzy Sikorski, który ustalił prawdziwe miejsce spoczynku Astronoma oraz biorący udział w pracach archeolog prof. Władysław Duczko.

W Uppsali znajduje się księgozbiór Kopernika zrabowany przez Szwedów w czasie potopu szwedzkiego. Profesor astronomii Göran Henriksson zaproponował, by poszukać materiału genetycznego właśnie w tych księgach. W "Kalendarzu Rzymskim" Johhannesa Stöfflera znaleziono kilka włosów. W woluminie tym znajdują się również liczne odręczne notatki poczynione przez Kopernika. Porównano DNA zęba wydobytego z czaszki z DNA znalezionych włosów - na 99% należały do jednego i tego samego człowieka. Zatem wiemy, że Kopernik został pochowany przy ołtarzu św. Andrzeja, który dziś nosi nazwę ołtarza św. Krzyż

Z zęba wydobytego z czaszki Kopernika udało się uzyskać chromosom Y, czyli informacje z linii męskiej. W czaszce brak przednich zębów - jedynek i dwójek - grabarz kopiąc grób dla następnych kanoników wybił je łopatą. Doktor Sikorski dodała, że z badaniami trzeba było poczekać, aż Jacek Jezierski skończy liceum w Olsztynie, wybierze stan duchowny i w końcu zostanie biskupem i gospodarzem katedry fromborskiej.
W Olsztynie trwają pracę poszukiwawcze pavimentum, na którym Kopernik dokonywał obserwacji. W czerwcu odbędzie się we Fromborku pochówek znalezionych szczątków doczesnych Mikołaja Kopernika.

Na koniec uroczystości w Ratuszu, w imieniu Fundacji Planetarium i Muzeum Mikołaja Kopernika, pani Nina Mazurkiewicz już po raz 19 przekazała muzeum dary. Muzeum wzbogaciło się również o wydane przez pana Krzysztofa Młotkowskiego faksymile brewiarza staroniderlandzkiego. Następnie goście wysłuchali koncertu zespołu instrumentów dawnych Warszawskiego Towarzystwa Muzycznego "Ars Nova".

Po koncercie Naukowe Koło Astronomów i miłośnicy astronomii przygotowali pokazy nieba - tak jak 400 lat temu Galileusz jako pierwszy obserwował fazy Wenus, tak i teraz Torunianie mogli podziwiać piękny sierp Gwiazdy Wieczornej.

Do obchodów rocznicy urodzin Kopernika w Toruniu i inauguracji Roku Astronomii został też włączony coroczny wykład im. Profesora Aleksandra Jabłońskiego.
26 lutego, przy wypełnionej po brzegi 1000 osobowej widowni auli uniwersyteckiej, mieliśmy przyjemność wysłuchać wykładu ks. prof. Michała Hellera pt. "Czas człowieka i czas Wszechświata". Ksiądz Heller jest profesorem Ośrodka Badań Interdyscyplinarnych Papieskiej Akademii Teologicznej w Krakowie i laureatem Nagrody Templetona za pokonywanie barier między nauka a religią (Urania-Postępy Astronomii, 3/2008). Profesor, jak zawsze, w ciekawy sposób przybliżał nam tajemnice Kosmosu.

To dopiero początek obchodów Międzynarodowego Roku Astronomii. Zachęcamy wszystkich do sprawozdań z wydarzeń we wszystkich miejscach w naszym kraju. Na stronie www.astronomia2009.pl można znaleźć informacje o przeszłych i przyszłych atrakcjach astronomicznych w Polsce.


GALERIA ZDJĘĆ

Więcej zdjęć w Galerii zdjęć Sebastiana Soberskiego:

Inauguracja w Toruniu - Planetoida Toruń 12999. Obserwacje Wenus przy fontannie Cosmopolis, 19 luty
Obserwacje Wenus po koncercie przed Aulą UMK, 20 luty
Obserwacje Wenus na Rynku Staromiejskim, 21 luty

20-27 luty 2009
Karolina Zawada


Zderzenie satelitów

Fot. Trajektorie zespołu satelitów Iridium.

10 lutego we wtorek 790 km nad północną Syberią doszło do zderzenia dwu
satelitów - amerykańskiego komerycjengo satelitę Iridium oraz nieczynnego już rosyjskiego satelity Kosmos 2251.

Sieć amerykańskich detektorów wykryła pozostałości po kolizji. W wyniku zderzenia powstało około 600 odłamków, które "wzbogaciły" kosmiczne wysypisko krążące wokół Ziemi złożone z około 18 tys. śmieci. Taką ilość monitoruje amerykański STRATCOM, a rozmiary najmniejszych śmieci to ok. 10 cm. Jego główne zadanie to analiza, czy kosmiczne pozostałości nie stanowią zagrożenia, przede wszystkim, dla misji załogowych. Na razie nie ma niebezpieczeństwa dla innych - czynnych - obiektów wokół Ziemi, ale gwarancji nikt dać nie może. Teleskop Hubble'a znajduje się na wysokości 600 km, a Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (z trojgiem astronautów na pokładzie) na wysokości 350 km nad Ziemią. W razie stwierdzenia realnego niebezpieczeństwa, stacja będzie mogła zrobić unik, by nie doszło do zderzenia z którymś z odłamków.

Kosmos 2251 to rosyjski satelita wojskowy wystrzelony w 1993 r. a od ponad 10 lat nieczynny. Amerykański satelita był jednym z 66 satelitów komunikacyjnych należacych do firmy Iridium Satellite LLC, która zajmuje się telefonią satelitarną. W latach 1997-2002 wystrzelono 95 satelitów Iridium, z których część uległa awarii. Satelita ważył niecałe 700 kg. Jego pracę zastąpią pozostałe na orbicie satelity. Większość szczątków kolizji spali się w ziemskiej atmosferze. Jest to pierwszy wypadek tego typu w historii badań i użytkowania przestrzeni kosmicznej. Wcześniej doszło do trzech zderzeń wśród monitorowanych obiektów, ale były one znacznie, znacznie mniejsze.

13 luty 2009
Źródło: Spaceflight Now | Karolina Zawada


Pracowite łaziki

Fot. Artystyczna wizja łazika na Czerwonej Planecie. Źródło: NASA/JPL/Cornell.

Misja amerykańskich łazików Spirit i Opportunity miała trwać trzy miesiące.
W styczniu minął piąty rok pracy robotów.

Spirit wylądował na Marsie 4 stycznia 2004 r. w kraterze Gusieva, Opporunity 24 stycznia 2004 r. na równinie Meridiani Planum blisko równika, po przeciwnej stronie. NASA zdecydowała wysłać dwa roboty - Spirit i Opportunity, czyli Mars Exploration Rover-A i Mars Exploration Rover-B - aby zwiększyć szansę na powodzenie akcji. Pierwszym dużym niebezpieczeństwem było dostanie się na powierzchnię Marsa - łaziki opadały na spadochronach, a upadek niwelowały ogromne poduszki powietrzne. Wszystko przebiegło dobrze i, choć były chwile grozy, MER-A i B pracują do dziś.

Wiedza o Czerwonej Planecie, która dziś posiadamy, pochodzi w większości z badań dwu małych łazików. Spirit i Opportunity dokonywały kolejnych odkryć wspinając sie na wzgórza, badając kratery i pokonując piaszczyste wydmy. Przemierzyły ponad 20 km. Dzięki nim wiemy, że w zamierzchłych czasach Mars podobny był do Ziemi. Wiemy, że na powierzchni Marsie była woda, otwory hydrotermalne, które tworzyły miejsca określane jako nadające się do zamieszkania. Meridiani Planum miała stanowić niegdyś słone morze. Wciąż nie wiemy, na Marsie było życie? Dlaczego Mars uległ zmianom? Jeśli rzeczywiście się zmienił, czy to samo przytrafi się naszej planecie?

Opportunity zmierza obecnie do krateru Endeavour, ogromnego krateru oddalonego o ok. 11 km na południe od łazika. Podróż może zabrać dwa lata. W drodze łazik przystaje, by badać skały, a przypuszcza się, że na swojej drodze będzie napotykał na coraz młodsze warstwy skał. Spirit od 2006 r. bada skalisty płaskowyż, który uważany jest za miejsce dawnych źródeł termalnych.

Wysyłając roboty na Marsa, astronomowie byli optymistami, ale przetrwanie trzech marsjańskich zim przerosło oczekiwania największych entuzjastów. Jednak surowy klimat dał się we znaki łazikom. Pył, który pokrył panele słoneczne Spirita, zmniejszył ich wydajność do 25%. Trzy lata temu łazik uszkodził przednie prawe koło, więc teraz jedzie tyłem, bo łatwiej "chore" kółko ciągnąć niż pchać. Nieczynne kółko zostawia za sobą płytki rów odsłaniając krzemionkę, która ma być dowodem istnienia w przeszłości źródeł termalnych. Z powodu uszkodzeń ruchy ramienia Opportunity są również ograniczone. Spektrometry cierpią z powodu pyłu i wyczerpującego się zasilania. Jednak dopóki roboty będą sprawne, prace badawcze będą kontynuowane.

Na początku misji w 2004 r. pracowało nad nią około 300 ludzi. Nadal czuwa nad nią około 100 naukowców i inżynierów związanych z Jet Propulsion Laboratory. Roczny koszt pracy obu łazików wynosi 20 milionów dolarów.

Fot. Panorama widziana przez Opportunity w listopadzie 2008 r. po przejechaniu ponad 13 km od momentu wylądowania. Obraz stworzony z 276 zdjęć. Źródło: NASA/JPL/Cornell.

9 luty 2009
Źródło: Spaceflight Now | Karolina Zawada


COROT-Exo-7b najmniejsza planeta typu ziemskiego

Fot. Satelitę CoRoT (ang. planetary convection, rotation and transits) wyniesiono na orbitę okołoziemską w grudniu 2006 r. Posiada teleskop o średnicy 27 cm, który bada niewielkie zmiany blasku pobliskich gwiazd. Źródło: www.obspm.fr

Fot. Spadek jasności gwiazdy może być wywołany przejściem planety przez tarczę gwiazdy, gdy planeta ją okrąża. Źródło www.esa.int.

COROT, francuski teleskop kosmiczny, odkrył
najmniejszą planetę typu ziemskiego poza Układem Słonecznym. Planeta ma średnicę 1,7 średnicy Ziemi i okrąża gwiazdę podobną do Słońca w ciągu 20 godzin. Temperatura planety jest tak wysoka (1000-1500oC), że zewnętrzną wartstwę stanowi płynna lawa lub para wodna. Jak dotąd wiemy o istnieniu 330 planet pozasłonecznych, a większość z nich to giganty podobne do Jowisza czy Neptuna.

Planeta COROT-Exo-7b została odkryta, gdy okrążając macierzystą gwiazdę, przesłoniła ją, zmniejszając tym samym nieco jej blask. Co ważne, mamy pewność, że COROT-Exo-7b jest planetą skalistą, ale nie wiadomo, czy jest to planeta skalista pokryta płynną lawą, czy jest to planeta skalisto-wodną; biorąc pod uwagę wysoką temperaturę, byłoby to wówczas niezwykle wilgotne miejsce w Kosmosie.

Teleskop COROT zaprojektowano specjalnie do poszukiwań planet typu ziemskiego, które wyjątkowo trudno zidentyfikować. Po raz pierwszy udało się zmierzyć rozmiar planety typu ziemskiego, ale nie znana pozostaje jej struktura wewnętrzna i gęstość.

4 luty 2009
Źródło: ESA | Karolina Zawada


 

Poprzednie wiadomości  - patrz archiwum

PTA © 2001-2009
Ostatnie zmiany:  15-05-2009   orion@pta.edu.pl