Znajdź zawartość

Przed dwoma laty astronomowie zauważyli niezwykły obiekt, międzygwiezdną kometę. 2I/Borisov to jedyna taka kometa i zaledwie drugi – po 1I/Oumuamua – znany nam przybysz spoza Układu Słonecznego. Jednak wizyty tego typu mogą być znacznie częstsze niż nam się wydaje. Amir Siraj i profesor Avi Loeb z Center for Astrophysics (CfA) Harvard & Smithsonian zaprezentowali właśnie badania, z których wynika, że w Obłoku Oorta znajduje się więcej obiektów pochodzących spoza Układu Słonecznego niż z Układu Słonecznego. Zanim odkryliśmy pierwszą międzygwiezdną kometę, nie mieliśmy pojęcia, jak dużo tego typu obiektów znajduje się w Układzie Słonecznym. Jednak teorie dotyczące formowania się planet przewidują, że powinno być tutaj więcej obiektów rodzimych niż przybyszów. Jednak z naszych obliczeń wynika, że gości może być znacznie więcej, mówi Siraj. Uczony przyznaje, że obliczenia, opierające się na badaniach 2I/Borisov, obarczone są dość sporym marginesem błędu, ale nawet jeśli weźmiemy to pod uwagę i tak Obłok Oorta powinien być w większości zbudowany z obiektów międzygwiezdnych. Powiedzmy, że przez jeden dzień obserwuję kilometrowy odcinek torów kolejowych. I zauważyłem, że w tym czasie przekroczył go jeden samochód. Mogę więc stwierdzić, że średnia liczba samochodów przejeżdżających przez tory kolejowe wynosi 1 pojazd na 1 kilometr na 1 dzień. Jeśli jednak mam podstawy, by przypuszczać, że moje obserwacje nie były pełne – gdy na przykład zauważę dodatkowy przejazd kolejowy, na który nie zwróciłem wcześniej uwagi – mogę pójść dalej i wykorzystać metody statystyczne do oceny rzeczywistej liczby samochodów, które przejechały przez tory na obserwowanym przeze mnie odcinku, wyjaśnia uczony. Obłok Oorta to hipotetyczna olbrzymia sfera otaczająca Układ Słoneczny. Jego wewnętrzna krawędź ma znajdować się w odległości od 2000 do 5000 jednostek astronomicznych [1 j.a. to średnia odległość Ziemi od Słońca], a krawędź zewnętrzna może być oddalona od naszej gwiazdy o 10 000 lub nawet 100 000 j.a. Obłok składa się z olbrzymiej liczby obiektów. Uważa się, że komety długookresowe pochodzą właśnie z Obłoku Oorta. Samego jednak Obłoku, ze względu na jego olbrzymie oddalenie oraz fakt, że znajdujące się tam obiekty nie świecą światłem własnym, nie udało się zaobserwować. Dlatego też tak trudno badać ten obszar. Obliczenia Siraja i Loeba, opublikowane na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mogą mieć znaczenie również dla obiektów znajdujących się bliżej niż Obłok Oorta. Wyliczenia te sugerują bowiem, że wiele obiektów znajdujących się pomiędzy Słońcem a Saturnem pochodzi z przestrzeni międzygwiezdnej. A to by oznaczało, że w naszym niedalekim sąsiedztwie roi się od przybyszów z innych układów planetarnych, zauważa astrofizyk Matthew Holman. Rodzi się więc pytanie, czy znane nam asteroidy, znajdujące się stosunkowo niedaleko Ziemi nie przybyły spoza Układu Słonecznego. Pytanie jest o tyle zasadne, że o wielu asteroidach nie mamy zbyt wielu danych. Są one wykrywane, a później specjaliści ich już nie śledzą. Sądzimy, że to asteroidy, ale ich nie obserwujemy, nie mamy więc szczegółowych danych, mówi Holman. Dopiero przyszłe badania za pomocą technologii najnowszej generacji pozwolą nam stwierdzić, czy Siraj i Loeb mają rację. Jeszcze w bieżącym roku na szczycie Cerro Pachón w Chile zostanie uruchomione Vera C. Rubin Observatory (VRO). To supernowoczesne obserwatorium wyposażone będzie m.in. w najpotężniejszy aparat cyfrowy w dziejach – ważące trzy tonu urządzenie o rozdzielczości 3,2 gigapiksela. VRO będzie badało ciemną materię, asteroidy bliskie Ziemi, poszukiwało obiektów międzygwiezdnych i mapowało Drogę Mleczną. Kolejnym projektem badawczym, z którym specjaliści wiążą olbrzymie nadzieje jest Transneptunian Automated Occultation Survey (TAOS II). Jego celem będzie poszukiwanie niewielkich – poniżej 1 km średnicy – obiektów znajdujących się za Neptunem. TAOS II ma ruszyć w przyszłym roku. « powrót do artykułu

Kolejne badania heliosfery przynoszą więcej pytań niż odpowiedzi i pokazują, że jest to znacznie bardziej złożony obszar niż mogło się wydawać. Przed rokiem, 5 listopada, Voyager 2 wyleciał poza heliosferę. Kilka lat wcześniej w heliosferze znalazł się Voyager 1. O ile jednak Voyager 1 leciał przez północną część heliosfery, Voyager 2 badał jej część południową. Teraz na łamach Nature Astronomy opublikowano pięć artykułów opisujących badania, jakie przeprowadzono po wleceniu Voyagera 2 w przestrzeń międzygwiezdną. Badania przyniosły wiele niespodzianek. Okazało się, na przykład, że Voyager 2 wyleciał poza południową część heliosfery gdy znalazł się w odległości 119 jednostek astronomicznych od Słońca. W przypadku Voyagera 1 było to 121,6 j.a. To podobieństwo odległości heliosfery od naszej gwiazdy zaskoczyło naukowców. To bardzo dziwne, gdyż przelot Voyagera 2 odbył się w czasie słonecznego minimum, gdy aktywność Słońca jest najmniejsza, a Voyager 1 leciał w czasie maksimum. Spodziewaliśmy się, że będziemy mieli do czynienia z wyraźną różnicą, mówi Stamatios Krimigis z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, autor jednego z artykułów. Heliosfera zmienia swoje rozmiary w zależności od aktywności Słońca, ponadto powinny występować też krótkoterminowe zmiany powodowane takimi wydarzeniami jak koronalne wyrzuty masy. Intrygujące okazały się też pomiary pola magnetycznego przestrzeni międzygwiezdnej. Zanim w roku 2012 Voyager 1 wyleciał w przestrzeń międzygwiezdną, naukowcy spodziewali się zaobserwować znaczące różnice pomiędzy kierunkiem pola magnetycznego wewnątrz i na zewnątrz heliosfery. Jednak Voyager 1 zanotował, że kierunki pola magnetycznego przestrzeni międzygwiezdnej oraz pola magnetycznego wewnątrz heliosfery są w dużej mierze zgodne. Takie same dane przekazał Voyager 2, wiemy więc, że to prawdziwe zjawisko, a nie przypadkowa zbieżność. Musimy zrozumieć, dlaczego pole magnetyczne nie ulega zmianie, stwierdził Leonard Burlada z Goddard Space Flight Center. Uważa on, że musi istnieć jakiś proces, który powoduje tę zgodność, a którego nie rozumiemy. Istnieją też interesujące różnice w pomiarach obu sond. Voyager 1 gdy zbliżał się do heliopauzy dwukrotnie wykrył cząstki pochodzące z przestrzeni międzygwiezdnej, a naukowcy uznali, że cząstki takie czasem przebijają się przez heliopauzę. Z kolei Voyager 2 przez jakiś czas po opuszczeniu heliosfery wykrywał cząstki pochodzące ze Słońca. Naukowcy sądzą, że ta różnica może mieć coś wspólnego z geometrią heliosfery, gdyż oba pojazdy opuściły ją w różnych miejscach, jednak nie wiedzą, skąd taka różnica. Istnieją też inne różnice. Na przykład Voyager 1 notował, że prędkość wiatru słonecznego spadła niemal do zera przy heliopauzie. Tymczasem Voyager 2 rejestrował niemal stałą, wysoką prędkość wiatru przez całą podróż. Ponadto, mimo że oba pojazdy minęły heliopauzę w czasie krótszym niż 24 godziny, to Voyager 2 przekazał dane, które wskazują, że jest ona bardziej gładsza i cieńsza niż wynika to z danych zarejestrowanych przez Voyagera 1. Powoli misja obu Voyagerów zbliża się do końca. Każdy z nich jest zasilany przez radioizotopowy generator termoelektryczny, w którym ciepło generowane przez rozpad plutonu-238 zostaje zamienione w energię elektryczną. Z każdą chwilę rozpada się coraz mniej i mniej radioaktywnego pierwiastka. Dlatego też specjaliści już od dłuższego czasu robią co mogą, by zaoszczędzić jak najwięcej energii. Wyłączają po prostu kolejne urządzenia zużywające prąd. Obecnie Voyager 2 korzysta z 5 z oryginalnych 10 urządzeń naukowych, a Voyager 1 ma do dyspozycji 4 urządzenia, gdyż jego spektrometr plazmowy zepsuł się już w 1980 roku. Powoli jednak kończą się możliwości dalszego oszczędzania energii, więc Voyagery przestaną pracować w ciągu mniej więcej 5 lat. W tym jednak czasie naukowcy chcą jak najwięcej wycisnąć z Voyagerów, Maja nadzieję dowiedzieć się jak najwięcej o przestrzeni międzygwiezdnej. Interesuje ich na przykład, jak wygląda pola magnetyczne w większej odległości od heliosfery. Mają nadzieję, że uda się przeprowadzić pomiary przestrzeni międzygwiezdnej, które nie będą zakłócane przez sąsiedztwo heliosfery. Jednak na wiele innych pytań nie poznamy odpowiedzi, jeśli nie wyślemy kolejnych misji. Wciąż nie wiadomo, jaki jest kształt heliosfery. Czy jest ona sferą czy też posiada ogon podobny do komety. Oba Voyagery wyleciały bowiem „z przodu” heliosfery, z kierunku zgodnego z ruchem Układu Słonecznego wokół centrum Drogi Mlecznej. Część specjalistów chciałaby wysłać kolejne pojazdy w przeciwnym kierunku. Jeśli jednak heliosfera nie ma kształtu sfery, a posiada za to „ogon” to podróż w przeciwnym kierunku może oznaczać konieczność przelecenia setek jednostek astronomicznych przed dotarciem do przestrzeni międzygwiezdnej. Voyager 1 znajduje się obecnie w odległości 148, a Voyager 2 w odległości 122,4 j.a. od Ziemi. Oba pojazdy dzieli 160 j.a. Kolejnym najbardziej odległym od nasze planety pojazdem jest sonda New Horizons, która znajduje się odległości nieco ponad 46 j.a. od naszej planety. New Horizons nie będzie wlatywała w przestrzeń międzygwiezdną. Jej zadaniem są badania Plutona i Pasa Kuipera. Prawdopodobnie paliwo wyczerpie się jej w odległości 90 j.a. od Ziemi. « powrót do artykułu

Voyager 2 wykrył wzrost promieniowania kosmicznego pochodzącego spoza Układu Słonecznego. To oznacza, że sonda zbliża się do granic Układu Słonecznego. Wystrzelony w 1977 roku Voyager 2 znajduje się w odległości ponad 118 jednostek astronomicznych (17,7 miliarda kilometrów) od Ziemi. Od 11 lat sonda podróżuje przez najbardziej zewnętrzne regiony Układu Słonecznego. Dotarła do heliopauzy, a gdy ją opuści stanie się drugim, po Voyagerze 1, stworzonym przez człowieka pojazdem, który trafi do przestrzeni międzygwiezdnej. Jak informuje NASA, od końca sierpnia bieżącego roku Cosmic Ray Subsystem Voyager 2 zanotował 5-procentowy wzrost promieniowania kosmicznego. Podobne dane przekazał Low-Energy Charged Particle. We wrześniu 2013 roku NASA ostatecznie potwierdziła, że Voyager 1 znalazł się w przestrzeni międzygwiezdnej. Jak wówczas informowaliśmy, dane wykazały, że sonda weszła w przestrzeń międzygwiezdną 25 sierpnia 2012 roku. Trzy miesiące wcześniej Voyager 1 zarejestrował dane podobne do tych, jakie obecnie zarejestrowały instrumenty Voyagera 2. Trzeba jednak wziąć pod uwagę, że Voyater 2 znajduje się w innym miejscu niż Voyager 1, nie wiadomo więc, kiedy opuści heliopauzę. Istotny jest też fakt, że Voyager 2 zbliża się do heliopauzy 6 lat po Voyagerze 1, gdyż heliopauza porusza się w przód i w tył w 11-cyklu aktywności Słońca. Bez wątpienia obserwujemy zmianę środowiska wokół Voyagera 2. W najbliższych miesiącach wiele się dowiemy, ale wciąż nie wiemy, kiedy pojazd dotrze do heliopauzy. Jedyne, co mogę z pewnością stwierdzić to fakt, że jeszcze do niej nie dotarł, mówi Ed Stone z Caltechu, który pracuje przy misji Voyagera. « powrót do artykułu