Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Hubble bada pierwszą kometę spoza Układu Słonecznego
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Woda z komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko ma podobny stosunek deuteru i wodoru, co woda w ziemskich oceanach, poinformował międzynarodowy zespół naukowy, pracujący pod kierunkiem Kathleen E. Mandt z NASA. To zaś ponownie otwiera dyskusję na temat roli komet rodziny Jowisza w dostarczeniu wody na Ziemię. Uzyskane właśnie wyniki stoją w sprzeczności z wcześniejszymi badaniami, jednak naukowcy stwierdzili, że wcześniejsza interpretacja wyników badań wykonanych przez satelity została zafałszowana przez pył z komety.
W gazie i pyle, z którego uformowała się Ziemia, mogło znajdować się nieco wody, jednak większość z niej została odparowana przez Słońce. Teraz, po 4,6 miliarda lat, Ziemia jest pełna wody, a naukowcy wciąż się nad jej pochodzeniem. Mamy silne dowody wskazujące na to, że została ona przyniesiona przez asteroidy. Jednak wciąż sporna pozostaje rola komet. W ciągu kilku ostatnich dekad badania komet jowiszowych – które zawierają materiał z wczesnych etapów istnienia Układu Słonecznego i powstały poza orbitą Saturna – wykazywały silny związek pomiędzy zawartą w nich wodą, a wodą na Ziemi.
Związek ten wynikał z podobnego stosunek deuteru do wodoru. To właśnie na jego podstawie można stwierdzić, czy woda występująca na dwóch ciałach niebieskich jest podobna, czy też nie. Woda zawierająca więcej deuteru powstaje w środowisku zimnym, dalej od Słońca. Zatem ta na kometach jest mniej podobna do ziemskiej wody niż ta na asteroidach. Jednak prowadzone przez dekady badania pary wodnej z komet jowiszowych pokazywały podobieństwa do wody na Ziemi. Dlatego też naukowcy zaczęli postrzegać te komety jako ważne źródło wody na Ziemi.
Jednak w 2014 roku przekonanie takie legło w gruzach. Wtedy to misja Rosetta, wysłana do 67P/Czuriumow-Gierasimienko przez Europejską Agencję Kosmiczną, dostarczyła unikatowych danych na temat komety. A analizujący je naukowcy zauważyli, że stosunek deuteru do wodoru jest na niej największy ze wszystkich zbadanych komet i trzykrotnie większy niż w wodzie ziemskiej. To było olbrzymie zaskoczenie, które skłoniło nas do przemyślenia wszystkiego, mówi Mandt.
Pracujący pod jej kierunkiem zespół specjalistów z USA, Francji i Szwajcarii, w tym uczonych, którzy brali udział w misji Rosetta, jako pierwszy przeanalizował wszystkie 16 000 pomiarów wykonanych podczas europejskiej misji. Naukowcy chcieli zrozumieć, jakie procesy fizyczne powodują zmienność stosunku deuteru do wodoru w wodzie z komet. Badania laboratoryjne, obserwacje komet i analizy statystyczne wykazały, że pył z komet może wpływać na odczyty. Byłam ciekawa, czy znajdziemy dowody na to, że podobne zjawisko miało miejsce podczas badań 67P. I okazało się, że to jeden z tych rzadkich przypadków, gdy wysuwa się jakąś hipotezę i ona całkowicie się sprawdza, mówi Mandt.
Naukowcy znaleźli wyraźny związek pomiędzy pomiarami ilości deuteru w warkoczu 67P a ilością pyłu wokół pojazdu Rosetta. To wskazywało, że część odczytów może nie być reprezentatywna dla składu komety.
Gdy kometa zbliża się do Słońca, jej powierzchnia ogrzewa się i z powierzchni wydobywa się gaz oraz pył. Ziarna pyłu zawierają zamarzniętą wodę. Nowe badania sugerują, że woda zawierająca więcej deuteru łatwiej przylega do pyłu, niż woda jaką spotykamy na Ziemi. Gdy lód z takich ziaren pyłu jest uwalniany do warkocza komety, może powodować, że wygląda to tak, jakby woda z komety zawierała więcej deuteru niż w rzeczywistości.
Rosetta krążyła w odległości 10–30 kilometrów od głowy komety. Mandt i jej zespół zauważyli, że do przeprowadzenia prawidłowych pomiarów składu wody z komety konieczne jest, by uwolnione do warkocza ziarna pyłu zdążyły wyschnąć. Pozbywają się one wody dopiero w odległości co najmniej 120 kilometrów od głowy komety.
Odkrycie ma duże znaczenie nie tylko dla zrozumienia roli komet jako źródła wody na Ziemi,a le też do lepszego zrozumienia przyszłych i przeszłych badań. To świetna okazja by jeszcze raz przyjrzeć się obserwacjom z przeszłości i lepiej przygotować się do przyszłych badań, mówi Mandt.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nancy Grace Roman Space Telescope jest o krok bliżej do rozpoczęcia misji. Do Goddard Space Flight Center, w którym teleskop jest składany, dostarczono ostatni duży element, Optical Telscope Assembly. To zespół optyczny, który składa się z 2,4-metrowego zwierciadła głównego, dziewięciu zwierciadeł dodatkowych, elektroniki sterującej i innych elementów całości. Historia tego teleskopu kosmicznego przyszłej generacji rozpoczęła się od niezwykłego prezentu, jaki NASA otrzymała od jednej z najbardziej tajemniczych agencji wywiadowczych, Narodowego Biura Rozpoznania (National Reconnaissance Office, NRO).
W 2012 roku NRO przekazało NASA... dwa teleskopy szpiegowskie klasy Hubble'a. Teleskopy nigdy nie były używane, znajdowały się w stanie Nowy Jork. Były mniejsze, nowsze i nowocześniejsze od Hubble'a, miały 100-krotnie większe pole widzenia. NRO przed ich przekazaniem usunęła z teleskopów niektóre elementy, nie zdradzając jednak, jakie.
Tym samym, niespodziewanie, NASA stała się właścicielem dwóch teleskopów z optyką na najwyższym światowym poziomie. Przez kolejny rok agencja prowadziła konsultacje, zbierała opinie i projekty dotyczące jak najlepszego wykorzystania teleskopów. Przekazanie teleskopów przez NRO zbiegło się w czasie z planowaną od 2010 roku przez NASA misją WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope). Padła więc propozycja, by jeden z teleskopów wykorzystać we WFIRST. NASA na tę propozycję przystała, a posiadanie teleskopu przekonało polityków do przyznania pieniędzy na realizację misji. W kolejnych latach Kongres przyznawał na misję pieniądze, nawet więcej, niż NASA wnioskowała. W 2017 roku niezależny audyt potwierdził, że misja jest potrzebna i pozwoli na przeprowadzenie przełomowych badań, jakich nie można było prowadzić za pomocą dostępnych teleskopów.
Dwa lata później nad WFIRST zawisły czarne chmury. Administracja prezydenta Trumpa chciała ją zlikwidować, stwierdzając, że prace nad kolejnym wielkim teleskopem, który miałby rozpocząć misję wkrótce po tym, jak NASA wyda 8,8 miliarda USD na Teleskop Webba, nie są priorytetem dla Agencji. Kongres nie zgodził się z tym stanowiskiem i prace nad WFIRST kontynuowano. Polegały one, między innymi, na na zmianie kształtu lustra teleskopu otrzymanego od NRO oraz dostosowaniu jego elektroniki do specyfikacji misji, która ma prowadzić obserwacje w zakresie podczerwieni. W międzyczasie ogłoszono, że oficjalna nazwa WFIRST będzie brzmiała Nany Grace Roman Space Telescope.
W ten sposób uhonorowano zmarłą w 2018 roku amerykańską astronom, pierwszą w historii dyrektor jednego z wydziałów NASA (Działu Astronomii), która wniosła olbrzymi wkład w klasyfikację i charakterystykę gwiazd, a ze względu na rolę, jaką odegrała przy rozwoju Teleskopu Hubble'a, nazywana była jego matką.
Teleskop został już poddany testom, podczas których musiał przetrwać wibracje i oddziaływanie fal dźwiękowych, jakie pojawią się podczas startu rakiety wynoszącej go w przestrzeń kosmiczną. Przez miesiąc był też testowany w temperaturze i przy ciśnieniu panującym w miejscu, gdzie będzie pracował. Inżynierowie musieli się upewnić, że podczas pracy temperatura urządzenia będzie stała z dokładnością do ułamków stopnia Celsjusza. Tylko dzięki temu będzie on mógł w sposób stabilny skupić się na obserwowanych obiektach i dostarczyć dokładnych obrazów. Teleskop zawiera niemal 100 elementów grzejnych, które mają utrzymać jego stabilną temperaturę. Przed przeprowadzeniem tego testu szczegółowo zbadano też powietrze odsysane z komory testowej, by sprawdzić, czy nie zawiera ono zanieczyszczeń, które mogłyby osiąść na teleskopie.
Teraz w bazie Goddard Optical Telscope Assembly zostanie zamontowany na elemencie Instrument Carrier, który połączy zespół optyczny z dwoma dodatkowymi elementami WFI (Wide-Field Instrument) oraz CGI (Coronographic Instrument). Następnie do całości zamontowana zostanie cała elektronika, wraz z „mózgiem” teleskopu. Start misji przewidywany jest na maj 2027 roku.
Nancy Grace Roman Space Telescope ma badać ciemną energię, uzupełniając w ten sposób europejską misję Euclid. Wspólnie z nią spróbuje rozwiązać zagadkę rozszerzania się wszechświata, a podczas badań wykorzysta trzy techniki: barionowe oscylacje akustyczne, obserwacje supernowych i słabe soczewkowanie grawitacyjne. Teleskop będzie prowadził też badania egzoplanet pod kątem występowania na nich życia i będzie szukał pierwotnych czarnych dziur.
Teleskop ma 100-krotnie większe pole widzenia od Hubble'a, dzięki czemu będzie skanował nieboskłon 1000-krotnie szybciej, zapewniając podobną rozdzielność co Hubble. Przegląd nieba będzie wykonywany za pomocą 300-megapikselowej kamery WFI pracującej w zakresie od 0,48 do 2,30 μm. Z kolei CGI to nowatorski koronograf, służący do blokowania światła gwiazd w celu uwidocznienia planet znajdujących się w ich pobliżu. Jednym z celów misji jest przetestowanie tej technologii, zanim trafi ona do przyszłych obserwatoriów kosmicznych wyspecjalizowanych w poszukiwaniu planet nadających się do zamieszkania.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Najbliższe Ziemi czarne dziury znajdują się w gromadzie Hiady, informuje międzynarodowy zespół naukowy na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Hiady (Dżdżownice) to najbliższa Układowi Słonecznemu gromada otwarta. Najnowsze badania pokazują, że znajduje się tam co najmniej kilka czarnych dziur. Gromady otwarte to luźno powiązane grawitacją grupy setek do tysięcy zwykle młodych gwiazd. W Hiadach gwiazd jest około 300, a większości z nich nie widać gołym okiem.
Dzięki obserwacjom prowadzonym przez należące do ESA obserwatorium kosmiczne Gaia znamy dokładne prędkości i pozycje gwiazd w Hiadach. Naukowcy z Włoch, Hiszpanii, Chin, Niemiec i Holandii przeprowadzili symulacje ruchu wszystkich gwiazd w Hiadach i porównali je z danymi z Gai. "Nasze symulacje odpowiadają rzeczywistej masie i rozmiarom Hiad tylko wówczas, gdy w centrum gromady znajdują się – lub znajdowały się niedawno – czarne dziury", mówi Stefano Torniamenti z Uniwersytetu w Padwie.
Obserwowane właściwości Hiad najlepiej odpowiadają symulacjom, gdy przyjmiemy, że w gromadzie znajdują się 2-3 gwiazdowe czarne dziury. Symulacje, w których dziury zostały wyrzucone z gromady nie dawniej niż 150 milionów lat temu (Hiady mają ok. 600 milionów lat), także – choć nie tak dobrze – odpowiadają danym obserwacyjnym.
Czarne dziury znajdujące się w Hiadach lub w pobliżu są zatem najbliższymi nam obiektami tego typu. Ich odległość od Układu Słonecznego wynosi około 45 parseków, czyli ok. 150 lat świetlnych. Dotychczas najbliższa nam znaną czarną dziurą była Gaia BH1 o odległości 480 parseków (1560 l.ś.) od Słońca.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Astrofizyk Avi Loeb z Uniwersytetu Harvarda ma nadzieję, że zorganizowanej przez niego ekspedycji udało się zebrać szczątki pierwszego znanego meteorytu pochodzącego spoza Układu Słonecznego. Uczony wraz ze współpracownikami przez 10 dni przeczesywał za pomocą specjalnego magnetycznego urządzenia dno oceaniczne u wybrzeży Papui Nowej Gwinei. Udało się zebrać ponad 700 metalicznych sferuli, które będą badane zarówno w laboratorium Loeba, jak i w 2 niezależnych laboratoriach, które poprosił o pomoc. Miejsce poszukiwań zostało wybrane dzięki analizie danych z Departamentu Obrony oraz odczytów z dwóch pobliskich stacji sejsmicznych.
Loeb sądzi, że wiele ze sferuli, drobnych kulek szklanych ze stopionego meteorytu, pochodzi spoza Układu Słonecznego. Jeśli analizy laboratoryjne wykażą, że ich skład jest różny od wszystkiego, co dotychczas znaleźliśmy, będzie do silna przesłanka na poparcie hipotezy uczonego. Jeśli ma rację, będziemy mieli do czynienia z trzecim – po asteroidzie Oumuamua i komecie Borisov – znanym nam gościem spoza Układu Słonecznego i pierwszym, którego szczątki opadły na Ziemię.
Każdego roku na Ziemię opada ponad 5000 ton mikrometeorytów. Mamy więc olbrzymią liczbę sferuli z kosmosu, inne powstają w wyniku erupcji wulkanicznych oraz zanieczyszczeń emitowanych przez człowieka. Potrafimy odróżnić materiał pochodzący z Ziemi od materiału z przestrzeni kosmicznej. Możemy być też w stanie odróżnić ten z Układu Słonecznego od materiału spoza niego.
Meteoryt IM1 (od Interstellar Meteor 1) eksplodował nad Pacyfikiem 8 stycznia 2014 roku. Loeb uważa, że przeszukał obszar, na który mogły spaść jego szczątki oraz nie wyklucza, że udało mu się je zebrać. Wielu astronomów powątpiewa jednak w jego słowa. Zwracają uwagę, że nie wiadomo, czy IM1 pochodził spoza Układu Słonecznego, a jeśli nawet tak, to czy jakiekolwiek jego szczątki dotarły do Ziemi. Profesor Steven Desch z Arizona State University zwraca uwagę, że zgodnie z jego wyliczeniami, a opierał się na danych z Departamentu Obrony, meteor wszedł w atmosferę z prędkością 45 km/s. Jeśli składał się z żelaza, to jeszcze w atmosferze odparowało 99,9999% jego masy. Znalezienie pozostałości po nim jest więc niezwykle mało prawdopodobne, tym bardziej, że rozproszyły się one na powierzchni wielu kilometrów kwadratowych.
Loeb odpowiada, że wraz ze studentami opublikował artykuł, w którym – na podstawie obliczeń – wskazywali miejsce, gdzie powinny znajdować się tysiące sferuli. I rzeczywiście, znaleźliśmy je, mówi. Uczony dodaje, że dopiero analizy laboratoryjne pozwolą na rozstrzygnięcie sporu.
Na razie spór trwa. Niektórzy przypominają, że dane z czujników Departamentu Obrony są niejednokrotnie niedokładne, gdyż wojsko nie udostępnia surowych odczytów z tajnych urządzeń. Przypominają, że niejednokrotnie pojawiały się twierdzenia o znalezieniu meteorytów spoza Układu Słonecznego i nigdy się one nie potwierdziły. Loeb odpowiada, że tym razem jest inaczej, gdyż US Space Command wykonało bezprecedensowy ruch i poinformowało NASA, że przeprowadzone obliczenia – mówiące o pochodzeniu meteorytu z przestrzeni międzygwiezdnej – są prawidłowe.
Wyniki badań laboratoryjnych, które rozstrzygną spór, powinniśmy poznać w ciągu najbliższych tygodni.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po 15 latach poszukiwań naukowcom udało się zarejestrować wodę wydobywającą się z komety z głównego pasa asteroid. Odkrycia dokonano dzięki Teleskopowi Webba, którego spektroskop pokazał, że warkocz komety 238P/Read składa się z pary wodnej. Jednocześnie nie zarejestrowano w komie znaczących ilości dwutlenku węgla. To zaś wskazuje, że aktywność komety Read napędzana jest przez sublimację lodu w parę wodną i sugeruje, że komety z głównego pasa znacząco różnią się od innych komet.
W głównym pasie asteroid obecne są obiekty, które, gdy znajdą się w peryhelium, wykazują aktywność podobną do komet (np. pojawia się u nich koma). To bardzo silna przesłanka na sublimację lodu. Obecność tych komet wskazuje na istnienie wody w głównym pasie, jednak nie udawało się jej wykryć za pomocą żadnego teleskopu. Główny pas asteroid znajduje się pomiędzy Marsem a Jowiszem, a orbity większości z tamtejszych komet są kołowe. Dotychczas rejestrowano jedynie wydobywający się z nich pył.
Astronomowie sądzą, że większość komet z głównego pasa asteroid nie zawiera zbyt dużo wody, gdyż od miliardów lat znajdują się w ciepłych wewnętrznych obszarach Układu Słonecznego. Tymczasem gros innych komet – jak np. słynna kometa Halleya – większość czasu spędza w zimnych obszarach zewnętrznych i mają silnie wydłużone orbity, rzadko zapuszczając się w pobliże naszej gwiazdy. Dlatego też wciąż pojawiały się wątpliwości, czy komety z głównego pasa zbudowane są z lodu. Aż do teraz.
Od czasu odkrycia komet głównego pasa zebraliśmy znaczącą liczbę dowodów wskazujących na to, że ich aktywność napędzana jest przez sublimację. Jednak dotychczas były to dowody pośrednie. Wyniki uzyskane przez JWST to pierwszy bezpośredni dowód na sublimację wody i jakiekolwiek wydobywanie się gazu z komet głównego pasa. Poszukiwania takiego gazu były prowadzone od 2008 roku za pomocą najpotężniejszych teleskopów naziemnych, mówi współautor najnowszych badań, Henry Hsieh z Planetery Science Institute. W przeszłości stał on na czele zespołu, który odkrył komety głównego pasa asteroid.
W artykule opublikowanym właśnie przez Hsieha i jego zespół czytamy, że komety z głównego pasa mają znacząco różny skład od innych komet. W ich składzie niemal nie występuje dwutlenek węgla, którego duże ilości budują inne komety. Na tej podstawie można zaś stwierdzić, że komety z głównego pasa reprezentują słabo poznaną podklasę obiektów. Zatem ich zbadanie jest bardzo ważne dla lepszego zrozumienia obecności substancji lotnych we wczesnym Układzie Słonecznym i jego ewolucji.
Jedna z hipotez dotyczących obecności wody na Ziemi mówi, że pochodzi ona z głównego pasa asteroid. Teraz zyskaliśmy potwierdzenie, że obszarze tym rzeczywiście znajduje się woda, zatem mogła ona zostać przyniesiona stamtąd na naszą planetę.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.