Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Chińczycy znaleźli materiał z płaszcza Księżyca

Recommended Posts

Chińska misja Chang'e-4, która wylądowała po niewidocznej stronie Księżyca, prawdopodobnie znalazła materiały pochodzący z płaszcza Srebrnego Globu. Ich badanie może dać nam lepszy pogląd o budowie naturalnego satelity Ziemi.

Chang'e-4 jest pierwszą w historii misją księżycową, która wylądowała po stronie niewidocznej z Ziemi. Na Księżyc trafiły lądownik oraz łazik Yutu-2. I to właśnie dzięki obserwacjom dokonanym przez łazik zauważono oliwiny i pirokseny mogące pochodzić z płaszcza.

Obecnie obowiązujące teorie mówią, że Księżyc, podobnie jak inne wewnętrzne ciała Układu Słonecznego, przeszedł przez fazę oceanu magmy. Gdy ocean ten stygł na jego dnie krystalizowały się gęstsze minerały, takie jak oliwiny i pirokseny, które zawierają dużo magnezu i żelaza. Gdy 3/4 oceanu uległo już krystalizacji, na jego powierzchni pływały bogate w wapń lżejsze materiały, które utworzyły skorupę. W końcu pod skrystalizowaną skorupą doszło do ostatecznej krystalizacji pozostałych minerałów. W ten sposób powstały warstwy tworzące Księżyc.

Dotychczasowe badania i obserwacje potwierdzały ten stosunkowo prosty model budowy. Mimo regionalnych różnic w budowie skorupy, wciąż nie mamy zbyt wielu danych dotyczących składu i budowy płaszcza Księżyca. Co interesujące, ani amerykański program Apollo, ani radziecki Luna nie dostarczyły próbek płaszcza.

W maju 2018 roku Chiny wystrzeliły satelitę komunikacyjnego Queqiao, który zapewnił komunikację z niewidoczną stroną Księżyca. Dzięki niemu możliwe stało się wysłanie Chang'e-4.

Najstarsza i największa struktura geologiczna Księżyca, liczący 2500 kilometrów średnicy Basen Biegun Południowy - Aitken, znajduje się po niewidocznej stronie Księżyca. Z badań przeprowadzonych przez amerykańską misję GRAIL wiemy,że prawdopodobnie jest to krater uderzeniowy, w kolizja, w wyniku której powstał mogła spenetrować płaszcz i rozrzucić pochodzący zeń materiał po powierzchni. Dlatego też naukowcy od dawna myśleli o zbadaniu Basenu Biegun Południowy - Aitken na miejscu.

Misja Chang'e-4 wylądowała w 186-kilometrowym Kraterze Von Karmana, który znajduje się na dnie Basenu Biegun Południowy - Aitken. Teraz chińscy naukowcy informują o zidentyfikowaniu w pobliżu miejsca lądowania materiałów, które znacząco różnią się od tych dotychczas znalezionych. Identyfikacji dokonano za pomocą badań spektroskopowych odbijanego światła. Wydaje się, że obserwowany materiał składa się głównie z oliwinów i piroksenu. Chińczycy sugerują, że mogą one pochodzić z płaszcza, a na powierzchnię wydostały się w wyniku uderzenia, które stworzyło pobliski 72-kilometrowy Krater Finsen.

Metody, których użyli Chińcycy są dobrze dobrane i bardzo precyzyjne. Jednak szczegółowe określenie składu obserwowanego materiału nie jest łatwe ze względu na złożoność tego typu badań i nakładanie się spektrum różnych materiałów. Bardziej precyzyjne określenie składu będzie wymagało  modelowania i określenia rozkładu poszczególnych ziaren.

Ponadto w ramach przyszłych badań Chińczycy powinni też określić skład pobliskich skał, co pozwoli na opisanie kontekstu geologicznego, w jakim występuje wspomniany wcześniej materiał. Wyniki tych badań mogą wpłynąć na interpretacje obserwacji spektralnych. Nie można bowiem wykluczyć, że Yutu-2 nie obserwuje materiału z płaszcza, a mamy do czynienia z materiałem, który powstał w wyniku kolizji jaka stworzyła Basen Biegun Południowy - Aitken. Nie można wykluczyć, że w wyniki potężnego uderzenia doszło do roztopienia olbrzymiej ilości materiału i teraz tworzy od odmienną, grubą na dziesiątki kilometrów warstwę. Możliw jest też,że już po uformowaniu się krateru Basen Biegun Południowy - Aitken doszło do wypływu lawy, a materiał ten został przykryty materiałem z uderzeń formujących kratery.

Jeśli jednak Chińczycy rzeczywiście trafili na materiał z płaszcza, będzie to miało duże znaczenie dla poznania budowy Księżyca. Z danych tego typu można bowiem wywnioskować głębokość oceanu magmy, tempo stygnięcia czy tempo ewolucji. To również pozwoli lepiej zrozumieć proces formowania się i ewolucji wnętrz planet skalistych.

Chiny już wcześniej zapowiedziały wysłanie misji Chang'e-5, której celem będzie zebranie próbek i przywiezienie ich na Ziemię.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dynastia Qing rządziła w Chinach przez niemal 270 lat. Jeszcze w roku 1820 Chiny były najpotężniejszą gospodarką świata, a ich PKB stanowił 32,9% światowego produktu brutto. Od tamtej pory pozycja gospodarcza Chin słabła i w 1870 roku PKB Państwa Środka było o ponad połowę mniejsze niż krajów Europy Zachodniej. W 1911 roku dynastia upadła.
      W międzyczasie Chiny doświadczyły zbrojnych interwencji z zewnątrz przegrywając wojny opiumowe, gwałtownego wzrostu liczby ludności, upadku gospodarki i rewolt wewnętrznych w tym powstania bokserów czy najkrwawszej wojny domowej w dziejach – powstania tajpingów, w którym zginęło 20 milionów ludzi. Co jednak się stało, że doszło do tych wydarzeń i że tak potężne państwo upadło? Odpowiedzi na to pytanie postanowił udzielić międzynarodowy zespół naukowy z USA, Chin, Japonii, Wielkiej Brytanii i Austrii.
      Naukowcy wykorzystali metodę SDT (Structural Demographic Theory), która pozwala zrozumieć przyczyny niestabilności społeczno-polityczne na poziomie całych państw. Dzięki niej badacze wyodrębnili trzy czynniki, które doprowadziły do upadku potężnego państwa.
      Pierwszym z nich była eksplozja demograficzna. W latach 1700–1840 liczba ludności Chin zwiększyła się czterokrotnie. Doprowadziło to do znacznego zmniejszenia areału ziemi uprawnej per capita i zubożenia ludności wiejskiej. O tym, jak duże i głębokie było to zubożenie świadczy zmniejszenie się średniego wzrostu ludności w XVIII wieku.
      Drugim z czynników była nadprodukcja elit. W czasach dynastii Qing elity składały się z możnych nieposiadających państwowego egzaminu oraz osób posiadających egzamin państwowy. Najważniejszą część elit stanowiły wykształcone osoby po egzaminie państwowym. Egzamin ten otwierał drogę do pracy i kariery w administracji państwowej. Dynastia Qing odziedziczyła nieelastyczny system po dynastii Ming, za czasów której liczba ludności była znacznie mniejsza. Doszło do wielokrotnego zwiększenia się liczby osób, które zainwestowały w wykształcenie, chciały robić karierę w aparacie państwowym, tymczasem liczba przyznawanych najwyższych stopni akademickich spadała, osiągając najniższy poziom w 1796 roku. Pojawił się więc olbrzymi rozdźwięk pomiędzy liczbą wykształconych ambitnych osób, a liczbą miejsc, gdzie mogły one realizować swoje ambicję. Dość wspomnieć, że przywódcami powstania tajpingów byli właśnie członkowie takich zawiedzionych elit.
      W końcu trzecim czynnikiem upadku były przyczyny finansowe: wydatki budżetu państwa rosły w związku z kosztami tłumienia różnych rebelii, produktywność spadała, krajem targały kryzysy finansowe, z powodu spadających zasobów srebra i importu opium zwiększał się deficyt budżetowy, a działania wywierane przez potęgi zewnętrzne dodatkowo pogarszały sytuację.
      Qingowie zdawali sobie sprawę z problemów. Przeprowadzili liczne reformy mające na celu walkę z głodem, znacząco zwiększyli sieć placówek edukacyjnych, umożliwiając zdobycie przynajmniej niższych stopni wykształcenia, ustalili kwoty przyjęć dla mniejszości narodowych. Jednak nie uratowało to dynastii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Indyjska misja Chandrayaan-3 wylądowała na Księżycu. Tym samym Indie stały się czwartym, po USA, ZSRR i Chinach, krajem, którego pojazd przeprowadził miękkie lądowanie na Srebrnym Globie. Chandrayaan-3 wylądowała bliżej bieguna południowego, niż wcześniejsze misje. Biegun południowy jest ważny pod względem naukowym i strategicznym. Znajdują się tam duże zasoby zamarzniętej wody, które w mogą zostać wykorzystane jako źródło wody pitnej dla astronautów oraz materiał do produkcji paliwa na potrzeby misji w głębszych partiach kosmosu.
      Indie dokonały więc tego, co przed kilkoma dniami nie udało się Rosji. Jej pojazd, Luna 25, rozbił się 19 kwietnia o powierzchnię Księżyca. Tym samym porażką zakończyło się pierwsze od 47 lat lądowanie na Srebrnym Globie zorganizowane przez władze w Moskwie.
      Misja Chandrayaan-3 składa się z trzech elementów: modułu napędowego, lądownika i łazika. Na pokładzie lądownika Vikram znajduje się niewielki sześciokołowy łazik Pragyan o masie 26 kilogramów. Wkrótce opuści on lądownik i przystąpi do badań. Doktor Angela Marusiak z University of Arizona mówi, że ją najbardziej interesują dane z sejsmometru, w który wyposażono lądownik. Pozwoli on na badania wewnętrznych warstw Księżyca, a uzyskane wyniki będą miał olbrzymi wpływ na kolejne misje.
      Musimy się upewnić, że żadna potencjalna aktywność sejsmiczna nie zagrozi astronautom. Ponadto, jeśli chcemy budować struktury na Księżycu, muszą być one bezpieczne, dodaje. Trzeba tutaj przypomnieć, że USA czy Chiny planują budowę księżycowej bazy.
      Łazik i lądownik są przygotowane do dwutygodniowej pracy na Księżycu. Moduł napędowy pozostaje na orbicie i pośredniczy w komunikacji pomiędzy nimi, a Ziemią.
      Indie, we współpracy z USA i Francją, bardzo intensywnie rozwijają swój program kosmiczny. Lądowanie na Księżycu do kolejny ważny sukces tego kraju. Przed 9 laty Indie zaskoczyły świat umieszczając przy pierwszej próbie swój pojazd na orbicie Marsa.
      W najbliższych latach różne kraje chcą wysłać misje na Księżyc. Jeszcze w bieżącym miesiącu ma wystartować misja japońska. USA planują trzy misje komercyjne na zlecenie NASA, z których pierwsza ma wystartować jeszcze w bieżącym roku. Natomiast NASA przygotowuje się do powrotu ludzi na Księżyc. Astronauci mają trafić na Srebrny Glob w 2025 roku.
      Indie są jednym z krajów, które przystąpiły do zaproponowanej przez USA umowy Artemis Accords. Określa ona zasady eksploracji Księżyca i kosmosu. Umowy nie podpisały natomiast Rosja i Chiny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Najstarszy w Chinach system odwadniający, wykonany z ceramicznych rur, dowodzi, że neolityczni mieszkańcy stanowiska Pingliangtai byli zdolni do tworzenia złożonych struktur inżynieryjnych bez potrzeby odwoływania się przy tym do scentralizowanej władzy. Naukowcy z University College London (UCL) opisali na łamach Nature Water pochodzący sprzed 4000 lat, z okresu kultury Longshan, system, który powstał dzięki współpracy lokalnej społeczności. Nie znaleziono tam śladów istnienia władzy centralnej.
      Odkrycie ceramicznych rur odprowadzających wodę pokazuje, że ludzie z Pingliangtai zbudowali i utrzymywali złożony system zarządzania wodą, dysponując przy tym jedynie narzędziami dostępnymi w epoce kamienia i bez zorganizowanej władzy centralnej. Jego budowa wymagała dobrego planowania i koordynacji, ale wszystko to zostało zrobione na poziomie lokalnej społeczności, mówi doktor Yije Zhuang z Instytutu Archeologii UCL. Ceramiczne rury ułożono wzdłuż dróg i ścian. Przekierowywały one wodę opadową, nie dopuszczając do pojawienia się obszarów podmokłych. To najstarszy znany z terenu Chin system tego typu.
      Tym, co najbardziej zaskoczyło naukowców jest fakt, że w Pingliangtai nie znaleziono dotychczas śladów hierarchii społecznej. Wszystkie tamtejsze domy były jednakowo małe, nie zauważono, by istniały różne warstwy społeczne czy znaczące nierówności wśród mieszkańców. Również pochówki nie wskazują na istnienie takiego zróżnicowania, co stanowi wyraźny kontrast z innymi miejscowościami w tej okolicy.
      Jednak mimo braku władzy centralnej mieszkańcy potrafili porozumieć się odnośnie zaprojektowania i wyprodukowania rur, ich ułożenia i utrzymania całego systemu. Poziom złożoności prac, które zostały wykonane, każe ponownie zastanowić się nad rozumieniem rozwoju społeczeństw. Dotychczas uważano, że jedynie scentralizowana władza i rządzące elity były w stanie zorganizować ludzi i zasoby niezbędne do stworzenia złożonego systemu zarządzania wodą. Widać to zresztą w innych starożytnych miejscach, w których tego typu systemy istniały. Zawsze występowała tam silniejsza, bardziej scentralizowana władza, często była to władza despotyczna. Pingliangtai dowodzi, że istnienie takiej władzy nie zawsze jest warunkiem koniecznym i bardziej egalitarne społeczności są w stanie poradzić sobie z takim zadaniem.
      Pingliangtai to wyjątkowe miejsce. Istniejąca tu sieć rur dowodzi zaawansowanego zrozumienia problemów inżynieryjnych i hydrologicznych, dodaje współautor badań, doktor Hai Zhang z Uniwersytetu w Pekinie.
      Pingliangtai to stanowisko archeologiczne w środkowych Chinach. Około 2500 lat przed naszą erą powstała tam neolityczna osada zamieszkana przez około 500 osób. Chroniła ją fosa i szeroki wał ziemny. W tym czasie obszar ten charakteryzował się dużą sezonową zmiennością klimatyczną. Latem monsunowe deszcze przynosiły miesięczne nawet pół metra wody. Zarządzanie tą wodą było niezbędne do utrzymania lokalnych społeczności. Mieszkańcy Pingliangtai zbudowali bezprecedensowy dwustopniowy system odwadniania. Składał się on z wykopanych wzdłuż domów rowów, które przekierowywały wodę do rur wyprowadzających ją do fosy chroniącej miejscowość. Ceramiczne rury były bardzo zaawansowane jak na ówczesny poziom rozwoju technologicznego. Każda z nich miała średnicę 20–30 centymetrów i długość 30–40 cm. Łączono je, dzięki czemu można było transportować wodę na duże odległości.
      System odwadniający z Pingliangtai jest unikatowy. Nigdzie na świecie nie znaleziono podobnego systemu pochodzącego z podobnego okresu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA i DARPA ujawniły szczegóły dotyczące budowy silnika rakietowego o napędzie atomowym. Jądrowy silnik termiczny (NTP) DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) powstaje we współpracy z Lockheed Martinem i BWX Technologies. Najpierw zostanie zbudowany prototyp, następnie silnik do pojazdów zdolnych dolecieć do Księżyca, w końcu zaś silnik dla misji międzyplanetarnych. Jeszcze przed kilkoma miesiącami informowaliśmy, że DRACO może powstać w 2027 roku. Teraz dowiadujemy się, że test prototypu w przestrzeni kosmicznej zaplanowano na koniec 2026 roku.
      To niezwykłe przyspieszenie prac – trzeba pamiętać, że zwykle projekty związane z przestrzenią kosmiczną i nowymi technologiami mają spore opóźnienie – było możliwe dzięki częściowemu połączeniu prac, które zwykle odbywają się osobno, w drugiej i trzeciej fazie rozwoju projektu. To zaś jest możliwe dzięki wykorzystaniu sprzętu i doświadczeń z dotychczasowych misji w głębszych partiach kosmosu. Budujemy stabilną i bezawaryjną platformę, w której wszystko, co nie jest silnikiem, to technologie o niskim ryzyku, mówi Tabitha Dodson, odpowiedzialna z ramienia DARPA za projekt DRACO.
      Wiemy, że niedawno zakończyła się pierwsza faza projektu, w ramach którego powstał projekt nowego reaktora. Nie ujawniono, ile faza ta kosztowała. Kolejne dwie fazy mają budżet 499 milionów USD. Jeśli prototyp zda egzamin, powstanie silnik dla misji na Księżyc. Przyniesie on spore korzyści. Napędzane nim rakiety będą przemieszczały się szybciej, zatem szybciej dostarczą ludzi, sprzęt i materiały na potrzeby budowy bazy na Księżycu. Jednak największe korzyści z nowego silnika ujawnią się podczas misji na Marsa.
      Okno startowe misji na Czerwoną Planetę otwiera się co 26 miesięcy i jest dość wąskie. Dzięki lepszym silnikom i szybszym rakietom okno to można poszerzyć, co ułatwi planowanie i przeprowadzanie marsjańskich misji. Nie mówiąc już o tym, że skrócenie samej podróży będzie korzystne dla zdrowia astronautów poddanych promieniowaniu kosmicznemu. Prędkość obecnie stosowanych silników jest ograniczona przez dostępność paliwa i utleniacza. Silnik z reaktorem atomowym działałby dzięki ogrzewaniu ciekłego wodoru z temperatury -253 stopni Celsjusza do ponad 2400 stopni Celsjusza i wyrzucaniu przez dysze szybko przemieszczającego się rozgrzanego gazu. To on nadawałby ciąg rakiecie.
      Pomysłodawcą stworzenia napędu atomowego jest polski fizyk Stanisław Ulam, który przedstawił go w 1946 roku. Dziesięć lat później rozpoczęto Project Orion. Efektem prac było powstanie prototypowego silnika, który został przetestowany na ziemi. Obecnie takie testy nie wchodzą w grę. Zgodnie z dzisiejszymi przepisami naukowcy musieliby przechwycić gazy wylotowe, usunąć z nich materiał radioaktywny i bezpiecznie go składować. Dlatego też prototyp zostanie przetestowany na orbicie 700 kilometrów nad Ziemią. Ponadto w latach 50. wykorzystano wzbogacony uran-235, taki jak w broni atomowej. Obecnie użyty zostanie znacznie mniej uran-235. Można z nim bezpieczne pracować i przebywać w jego pobliżu, mówi Anthony Calomino z NASA. Drugi z podobnych projektów, NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application), doprowadził do stworzenia dobrze działającego silnika. Ze względu na duże koszty projekt zarzucono.
      Reaktor będzie posiadał liczne zabezpieczenia, które nie dopuszczą do jego pełnego działania podczas pobytu na ziemi. Dopiero po opuszczeniu naszej planety będzie on w stanie w pełni działać.
      W czasie testów zostaną sprawdzone liczne parametry silnika, w tym jego ciąg oraz impuls właściwy. Impuls właściwy obecnie stosowanych silników chemicznych wynosi około 400 sekund. W przypadku silnika atomowego będzie to pomiędzy 700 a 900 sekund. NASA chce też sprawdzić, na jak długo wystarczy 2000 kilogramów ciekłego wodoru. Inżynierowie mają nadzieję, że taka ilość paliwa wystarczy na napędzanie rakiety przez wiele miesięcy. Obecnie górny człon rakiety nośnej ma paliwa na około 12 godzin. Silniki NTP powinny być od 2 do 5 razy bardziej efektywne, niż obecne silniki chemiczne. A to oznacza, że napędzane nimi rakiety mogą lecieć szybciej, dalej i zaoszczędzić paliwo.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pojawienie się ludzi w obu Amerykach – ostatnich kontynentach zasiedlonych przez H. sapiens – jest przedmiotem intensywnych badań, a ostatnio naukowcy mogą korzystać z coraz bardziej wyrafinowanych narzędzi genetycznych. Nie od dzisiaj wiemy, że Amerykę zasiedlili mieszkańcy wschodniej Syberii, jednak zdobywamy coraz więcej danych wskazujących, że migrowali tam ludzie z różnych części Eurazji. Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk przedstawili właśnie dowody, na migrację z dzisiejszych północnych wybrzeży Chin do Ameryki oraz na Wyspy Japońskie.
      Naukowcy skupili się na dziedziczonym w linii żeńskiej mitochondrialnym DNA. Typ D4h3a (typowa dla mieszkańców Ameryki) oraz D4h3b (zidentyfikowany dotychczas tylko we Wschodnich Chinach i Tajlandii) sugerują, że źródło genomu wczesnych mieszkańców Ameryk było bardziej zróżnicowane. Przeanalizowaliśmy 216 współczesnych i 39 prehistorycznych D4h. Nasze badania ujawniły, że doszło dwóch epizodów migracji D4h z północnych wybrzeży Chin. Jeden miał miejsce podczas maksimum ostatniego zlodowacenia, a drugi podczas wycofywania się lodowca, co ułatwiło rozprzestrzenianie się ludzi na różne obszary, w tym do Ameryk i na Wyspy Japońskie. Dystrybucja wzdłuż wybrzeży amerykańskiego typu D4h3a i japońskich D4h1a oraz D4h2, w połączeniu z archeologicznymi podobieństwami pomiędzy północnymi Chinami, Amerykami i Japonią, wspiera hipotezę o takim rozprzestrzenianiu się ludzi, czytamy na łamach Cell Reports.
      Historia zasiedlania Ameryk jest więc bardziej złożona, niż się wydaje. Do poprzednio opisywanych przodków z Syberii, Australomelanezji i Azji Południowo-Wschodniej należy dodać też pulę genetyczną z północnych wybrzeży Chin, mówi główny autor badań, antropolog molekularny Yu-Chun Li.
      Chińscy naukowcy poszukiwali śladów genetycznych, które mogły połączyć paleolitycznych mieszkańców Azji Wschodniej z mieszkańcami Chile, Peru, Boliwii, Ekwadoru, Brazylii, Meksyku i Kalifornii. Przyjrzeli się ponad 100 000 współczesnych i 15 000 starych próbek DNA i znaleźli w nich próbki pochodzące od 216 współczesnych i 39 prehistorycznych przedstawicieli wspomnianego typu genetycznego. Zidentyfikowali dwa epizody migracji z północnych wybrzeży Chin do Ameryki. W obu przypadkach migracja odbyła się drogą prowadzącą wybrzeżem Pacyfiku, a nie śródlądowym korytarzem wolnym od lodu.
      Do pierwszej migracji doszło pomiędzy 26 000 a 19 500 lat temu, podczas maksimum zlodowacenia. Druga migracja miała zaś miejsce między 19 000 a 11 500 lat temu. W tym czasie populacja człowieka szybko się zwiększała, co sprzyjało pojawianiu się impulsów migracyjnych. Prawdopodobnie na wzrost populacji wpływ miał koniec zlodowacenia i polepszające się warunki klimatyczne.
      Niespodzianką było zaś odkrycie związku genetycznego pomiędzy mieszkańcami Ameryki i Japonii. Wszystko wskazuje na to, że podczas drugiego epizodu migracji część ludzi przeszła do Ameryki, a część na Wyspy Japońskie.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...