Lądowanie Curiosity to była betka. Mars 2020 pokaże, czym jest precyzja
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Przed dwoma laty w atmosferze pojawił się fragment wielkiej asteroidy. Niewielki meteoryt spłonął w ziemskiej atmosferze 28 kwietnia 2017 roku nad Kioto. Dane zebrane przez sieć SonotaCo pozwoliły stwierdzić, że w momencie wejścia w atmosferę okruch ważył około 29 gramów i miał średnice około 3 centymetrów. Teraz grupa naukowców z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii, Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Kioto oraz Nippon Meteor Society określiła, skąd fragment pochodził.
Na podstawie badań trajektorii lotu uczeni stwierdzili [PDF], że okruch to fragment obiektu 2003 YT1. To podwójna asteroida, w skład której wchodzi większy obiekt o średnicy około 2 kilometrów, wokół którego krąży obiekt o średnicy 210 metrów. Ocenia się, że istnieje 6-procentowe ryzyko, iż w ciągu najbliższych 10 milionów lat asteroida zderzy się z Ziemią.
Zdaniem Japończyków układ podwójny powstał w wyniku efektu YORP (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack). Polega on na zmianie prędkości asteroidy pod wpływem promieniowania słonecznego. Jedna strona asteroidy jest ogrzewana przez Słońce, staje się cieplejsza od drugiej, promieniowanie cieplne z tej strony jest silniejsze, powstaje różnica w ciśnieniu promieniowania, która prowadzi do zmiany prędkości obrotowej. Przyspieszenie może być tak duże, że prowadzi do rozerwania asteroidy.
Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni zbadali potencjalne mechanizmy produkcji odłamków z tej asteroidy, w tym utratę stabilności pod wpływem obrotu, uderzenia, fotojonizację, sublimację lodu, pękania pod wpływem temperatury i inne. Wykazali, że pod wpływem siły odśrodkowej z asteroidy mogą uwalniać się fragmenty o wielkości liczonej w milimetrach i centymetrach. Podobnej wielkości fragmenty mogą pojawić się w wyniku zderzeń z mikrometeorytami o średnicy około 1 mm. Inne mechanizmy nie zapewniają powstania tak dużych odłamków jak ten, który spłoną w atmosferze Ziemi.
Asteroida 2003 YT1 została odkryta przed 16 lat i obecnie uważa się, że nie stanowi ona ryzyka dla naszej planety. Sama asteroida nie przelatywała w pobliżu Ziemi w roku 2017, dlatego też początkowo nie było wiadomo, skąd pochodził fragment, który spłonął nad Kioto. Jego trajektorię udało się jednak z dużą precyzją wyliczyć dzięki globalnej sieci śledzenia meteorytów.
2003 YT1 jest zaliczana do Grupy Apolla. To ponad 10 000 planetoid bliskich Ziemi, które przecinają orbitę naszej planety. Czas obiegu 2003 YT1 wokół Słońca wynosi 427 dni, a odległość od naszej gwiazdy waha się od 0,8 do 1,4 j.a. Następnej bliskiej wizyty tej asteroidy możemy się spodziewać 3 listopada 2023 roku, kiedy znajdzie się ona w odległości niecałych 9 000 000 kilometrów od Ziemi, z kolei w kwietniu 2073 roku asteroida podleci do Ziemi na odległość 1,7 miliona km.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W internecie karierę robi przygotowany przez NASA film „Siedem minut horroru“. To opowieść o niezwykłym lądowaniu na Marsie, jakie będzie miała miejsce już w najbliższy poniedziałek, 6 sierpnia.
W listopadzie ubiegłego roku NASA wysłała w kierunku Czerwonej Planety swoją kolejną misję - Mars Science Laboratory. Na pokładzie pojazdu znajduje się największy i najbardziej zaawansowany technologicznie łazik marsjański. Curiosity to najbardziej skomplikowane laboratorium naukowe, jakie kiedykolwiek ludzie wysłali na Marsa.
„Siedem minut horroru“ to historia niezwykłego lądowania i napięcia, w jakim specjaliści z NASA będą czekali na informacje o udanym lądowaniu. Lądowaniu, jakie się jeszcze nie odbywało. Po raz pierwszy bowiem do posadowienia łazika na planecie zostanie wykorzystany kosmiczny dźwig wyposażony w silniki rakietowe, który opuści łazik na linie.
Od momentu wejścia pojazdu w atmosferę Marsa do chwili posadzenia na niej Curiosity minie siedem minut. Tymczasem sygnał z Marsa na Ziemię biegnie 14 minut. Zatem w momencie, gdy NASA dowie się, że Mars Science Laboratory wszedł w atmosferę Czerwonej Planety, Curiosity może już od 7 minut leżeć roztrzaskany na jej powierzchni. Minie kolejne 7 minut, zanim nadejdzie sygnał o lądowaniu. To właśnie te wspomniane w tytule „minuty horroru“.
NASA pracowała nad Mars Science Laboratory przez ostatnie 12 lat.
G. Scott Hubbard, profesor ze Stanford University i były dyrektor programu Mars Science Laboratory mówi, że bardzo się denerwuje. Przeprowadzili wszystkie możliwe testy, które można było zrobić na Ziemi. Powinniśmy czuć się pewnie, bo zostało zrobione wszystko, by misja zakończyła się sukcesem. Jednak z drugiej strony Mars jest znany z tego, że robi niespodzianki - stwierdził uczony. I przypomina, że aż połowa podjętych przez NASA prób lądowania na Marsie skończyła się porażką. Przyczyny niepowodzeń były różne - od burz piaskowych po usterki techniczne.
Bill Nye, znany specjalista ds. eksploracji kosmosu i szef Planetary Society przypomina: Mars to trudne zadanie. Rosjanie podjęli 21 prób lądowania. Żadna się nie udała. Europa ma swoim koncie 1 próbę. Nieudaną. W przypadku NASA odsetek udanych wynosi jedynie około 50%.
Największym radzieckim sukcesem było udane lądowanie Marsa 3 w grudniu 1971 roku. Jednak już po 20 sekundach utracono kontakt z pojazdem. Amerykanie do swoich największych sukcesów zaliczają misje Viking 1 i Viking 2 z 1976 roku, dzięki którym uzyskano zdjęcia i analizy chemiczne powierzchni Marsa, lądowanie łazika marsjańskiego z 1997 roku (misja Mars Pathfinder), umieszczenie na powierzchni Czerwonej Planety w 2004 roku łazików Spirit i Opportunity (ten drugi ciągle pracuje i przesyła dane) oraz trwającą przez 155 dni misję pojazdu Mars Phoenix, który w 2008 roku badał obszar arktyczny.
Z kolei najbardziej spektakularne porażki to rozpadnięcie się w 1960 roku radzieckiego Sputnika 22, który miał polecieć na Marsa a nie przetrwał wejścia na orbitę, rozbicie się o powierzchnię Czerwonej Planety radzieckiego Marsa 2 w 1971. W roku 1974 radziecki Mars 6 zamilkł przed lądowaniem, a z Marsem 7 stracono kontakt po wejściu na orbitę Marsa. W 1996 roku rosyjski Mars 96 uległ awarii podczas startu. Trzy lata później, w 1999 roku należący do NASA Mars Polar Lander rozbił się na podczas lądowania. W 2004 roku Beagle 2, wysłany przez Europejską Agencję Kosmiczną przestał odpowiadać krótko po lądowaniu.
Najnowszą z głośnych porażek była ubiegłoroczna nieudana rosyjska misja Fobos-Grunt.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Za trzy tygodnie zostanie przedstawione szczegółowe podsumowanie projektu Deep Carbon Observatory (DCO), prowadzonego od 10 lat przez amerykańskie Narodowe Akademie Nauk. W programie bierze obecnie udział niemal 1000 naukowców z niemal 50 krajów na świecie. Mediom udostępniono już główne wnioski z raportu, które zostały opublikowane w piśmie Elements.
Z badań wynika, że w oceanach, najwyższej warstwie gleby oraz w atmosferze znajduje się 43 500 gigaton (Gt – miliardów ton) węgla. Cała reszta jest uwięziona w ziemskiej skorupie, płaszczu i jądrze. Całkowita ilość węgla obecnego na naszej planecie to 1,85 miliarda Gt. Każdego roku z głębi Ziemi za pośrednictwem wulkanów oraz innych aktywnych regionów emitowanych jest od 280 do 360 milionów ton (0,28–0,36 Gt) węgla. Zatem całkowita antropogeniczna emisja węgla jest od 40 do 100 razy większa, niż całkowita emisja z aktywności wulkanicznej.
Obieg węgla w głębi planety wykazuje długoterminową stabilność. Czasami dochodzi do katastrofalnych wydarzeń, podczas których do atmosfery przedostają się duże ilości węgla, co powoduje ocieplenie klimatu, zakwaszenie oceanów oraz masowe wymieranie. W ciągu ostatnich 500 milionów lat Ziemia doświadczyła co najmniej 5 tego typu wydarzeń. Upadek meteorytu, który przed 66 miliony laty przyczynił się do zagłady dinozaurów, spowodował emisję od 425 do 1400 Gt CO2 powodując ogrzanie klimatu i masowe wymieranie roślin i zwierząt. Niewykluczone, że uda się opracować system wczesnego ostrzegania przed erupcjami wulkanicznymi, gdyż przed 5 laty zaobserwowano, iż przed wybuchem w gazach wulkanicznych zmniejsza się udział dwutlenku siarki, a zwiększa dwutlenku węgla.
Węgiel, będący podstawą wszelkiego życia i źródłem energii dla ludzkości, obiega planetę od płaszcza po atmosferę. By zabezpieczyć naszą przyszłość, musimy lepiej zrozumieć cały cykl obiegu węgla. Kluczowe jest określenie, jak wiele jest tego węgla, gdzie on się znajduje, jak szybko i w jakiej ilości przemieszcza się pomiędzy głębokimi obszarami ziemi a atmosferą i z powrotem, mówi Marie Edmonds z University of Cambridge, która bierze udział w projekcie DCO. Z kolei Tobias Fischer z University of New Mexico przypomina, że dotychczas w ramach prac DCO powstało ponad 1500 publikacji naukowych. Cieszymy się z postępu, jednak trzeba podkreślić, że głębokie warstwy naszej planety to obszar w dużej mierze nieznany nauce. Dopiero zaczynamy zdobywać potrzebną nam wiedzę.
Ponad powierzchnią Ziemi występuje 43 500 gigaton węgla. Niemal cały ten węgiel, bo 37 000 gigaton znajduje się w głębinach oceanów. Kolejne 3000 gigaton występuje w osadach morskich, a 2000 Gt w biosferze lądowej. W powierzchniowych wodach oceanów występuje 900 Gt węgla, a w atmosferze jest go 590 Gt.
Eksperci z DCO oceniają też, że obecnie na Ziemi aktywnych jest około 400 z 1500 wulkanów, które były aktywne od ostatniej epoki lodowej. Kolejnych 670 wulkanów, które były aktywne przed epoką lodową, może emitować gazy. Dotychczas udokumentowano emisję ze 102 takich wulkanów, z czego 22 to wulkany, w przypadku których ostatnia erupcja miała miejsce dawniej niż 2,5 miliona lat temu. Dzięki stacjom monitorującym, modelom cyfrowym i eksperymentom wiemy, że w latach 2005–2017 mierzalne ilości CO2 emitowało do atmosfery ponad 200 systemów wulkanicznych. Jeszcze w roku 2013 ich liczbę oceniano na 150. Udokumentowano też superregiony w których dochodzi do rozproszonej emisji gazów z wnętrza Ziemi, takie jak Yellowstone, Wielki Rów Wschodni w Afryce czy wulkaniczna prowincja Technong w Chinach. Dzięki tym badaniom możliwe było stwierdzenie, że emisja z takich regionów jest porównywalna z emisją wulkaniczną
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Potężna burza geomagnetyczna, która spowoduje wyłączenia prądu, awarie satelitów i urządzeń elektrycznych jest nie do uniknięcia. Prawdopodobnie tego typu wydarzenia mają miejsce częściej, niż nam się wydaje i, bazując na najnowszych badaniach, można przypuszczać, że takiego uderzenia ze strony Słońca możemy spodziewać się prawdopodobnie w ciągu najbliższych 100 lat. Nikt nie jest jednak w stanie powiedzieć, czy nastąpi ono w następnej dekadzie czy w następnym wieku.
Jako, że w coraz większym stopniu jesteśmy uzależnieni od technologii, burze gaomagnetyczne – związane z aktywnością Słońca – są coraz groźniejsze dla naszej cywilizacji.
Już przed 10 laty informowaliśmy o raporcie NASA i Narodowej Akademii Nauk opisującym katastrofalne skutki, jakie mogłaby przynieść burza geomagnetyczna, czyli gwałtowna zmiana pola magnetycznego Ziemi spowodowana koronalnymi wyrzutami masy na Słońcu. Autorzy raportu szacują, że same tylko Stany Zjednoczone poniosłyby w ciągu pierwszego roku straty rzędu 2 bilionów dolarów. Przywrócenie stanu sprzed katastrofy potrwałoby 4-10 lat. Mało prawdopodobne, by nawet tak potężne państwo było w stanie całkowicie się z niej podnieść, informowaliśmy.
Dotychczas najsilniejszą znaną nam burzą geomagnetyczną była ta z września 1859 roku, kiedy to zorza polarna była widoczna na Karaibach, doszło do awarii sieci telegraficznych i pożarów. Sądzono jednak, że tak silne wydarzenia mają miejsce raz na 500 lat. Okazuje się jednak, że zdarzają się znacznie częściej.
Jeffrey Love i jego koledzy ze Służby Geologicznej Stanów Zjednoczonych informują na łamach Space Weather o wynikach analizy, jakiej poddali New York Railroad Storm, burzę magnetyczną z 1921 roku.
Tego typu wydarzenia ocenia się według skali Dst (disturbance short time). To skala oceny uśrednionej aktywności pola magnetycznego Ziemi. Jeśli ulega ono osłabieniu, a tak się dzieje przy koronalnych wyrzutach masy ze Słońca, pojawiają się na niej wartości ujemne. Wartość bazowa Dst Ziemi wynosi około -20 nanotesli (nT). Wartości poniżej -250 nT są uznawane za superburzę.
Naukowcy dysponują bardzo ograniczonym zestawem danych dotyczących burzy z 1859 roku i na tej podstawie uznają, że w tym czasie Dst wynosiło pomiędzy -850 a -1050 nT. Tymczasem, jak wynika z badań Love'a i jego zespołu, Dst podczas burzy z 1921 roku wynosiło około -907 nT. Burza z roku 1921 mogła być bardziej intensywna niż ta z roku 1859. Zanim przeprowadziliśmy badania wiedziano, że było to gwałtowne zjawisko, jednak nie wiedziano, do jakiego stopnia.
Pomiary historycznych burz geomagnetycznych nie są proste. Obecnie dysponujemy całym szeregiem instrumentów monitorujących, jednak nasza wiedza od wydarzeniach sprzed roku 1957, kiedy to pojawił się indeks Dst, jest bardzo uboga, a dane opierają się na informacjach z różnych magnetometrów rozmieszczonych na całym świecie. Przed badaniami Love'a cała nasza wiedza o burzy z 1921 roku była oparta na danych z jednego obserwatorium na Samoa. Jednak autorom najnowszej analizy udało się dotrzeć do notatek wykonanych przez specjalistów z Australii, Hiszpanii i Brazylii. Dzięki temu mogli ocenić intensywność tego wydarzenia bardziej precyzyjnie niż wcześniej. Ich wyliczenia są też bardziej precyzyjne niż te, dotyczące burzy z 1859 roku, które opierają się na daych z jednego magnetometru w Indiach.
Burza z 1921 roku została nazwana New York Railroad Storm od pożaru kolejowej wieży kontrolnej w Nowym Jorku, który wówczas wybuchł. Obecnie wiemy, że dowody na związek pomiędzy burzą, a tym pożarem są słabe. Jednak wiemy również, że tego samego dnia wybuchły też trzy inne wielkie pożary, które dotychczas przeoczono. Do jednego z nich doszło w wyniku pojawienia się silnych prądów indukcyjnych w telegrafach na stacji kolejowej w Brewster w stanie Nowy Jork. Stacja całkowicie spłonęła. Drugi z pożarów zniszczył centralę telefoniczną w Karlstad w Szwecji, a trzeci wybuchł w Ontario.
Wiemy też, że burza ta przebiegła dwuetapowo. W Karlstad operatorzy centrali najpierw informowali o awarii i dymie. A gdy dym się rozwiał, nastąpił nagły pożar okablowania. Autorzy najnowszych badań dotarli tez do zapisków wskazujących, że zorzę polarną obserwowano wówczas na Samoa, w Arizonie i w pobliżu Paryża, a do awarii sieci telegraficznych i telefonicznych doszło w Wielkiej Brytanii, Nowej Zelandii, Danii, Japonii, Brazylii i Kanadzie. Wszystko zaś wskazuje na to, że mieliśmy do czynienia z wydarzeniem o średniej intensywności, które w ciągu kilku godzin znacznie się wzmocniło, powodując liczne problemy.
Gdyby taka burza jak w 1921 roku miała miejsce dzisiaj, doszłoby to zakłócenia pracy wielu systemów. Doświadczylibyśmy wyłączeń prądu, awarii sieci telekomunikacyjnych, być może utraty niektórych satelitów. Nie twierdzę, że byłby to koniec świata, ale doszłoby do zniszczeń na wielką skalę, stwierdza Love.
« powrót do artykułu
-