Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Bezpieczne lądowanie na Księżycu czy Marsie? Rakiety zbudują sobie lądowisko ad hoc

Rekomendowane odpowiedzi

Lądowanie na innych ciałach niebieskich niż Ziemia to bardzo trudne zadanie. Może być ono niebezpieczne dla samego lądującego pojazdu. Gazy wydobywające się z silników mogą skierować pył i fragmenty skał w stronę lądującego pojazdu i uszkodzić jego silniki, instrumenty naukowe czy zagrozić astronautom.

Dotychczas udawało się przeprowadzać lądowania dlatego, że ludzie osadzali na Księżycu czy Marsie lekkie pojazdy. Nawet lądowniki Apollo były na tyle lekkie, że gazy z ich silników nie oddziaływały szczególnie mocno na podłoże. Jednak mamy coraz większe ambicje i skoro chcemy np. wrócić na Księżyc i zintensyfikować tam swoją obecność, będziemy potrzebowali znacznie większych rakiet niż obecnie. To zaś oznacza wykorzystanie potężniejszych silników i znacznie silniejszy strumień gazów, który będzie się z nich wydobywał.

Pojazdy załogowe, które mają lądować na Srebrnym Globie w ramach programu Artemis będą miały masę od 2 do 4 razy większą, niż Apollo. Obliczenia przeprowadzone przez NASA wskazują, że podczas każdego lądowania mogą one prowadzić do przemieszczania nawet 470 ton materiału z powierzchni Księżyca. To olbrzymia ilość pyłu i skał unoszących się wokół pojazdu.

W ramach prowadzonego programu NASA's Innovative Advanced Concepts (NIAC) amerykańska agencja kosmiczna finansuje nowatorski pomysł na zapewnienie bezpieczeństwa dużym lądującym pojazdom. Firma Masten Space System rozwija koncepcję o nazwie „Instant Landing Pads”. Zgodnie z tym pomysłem to sam pojazd kosmiczny w czasie podchodzenia do lądowania stworzy sobie bezpieczne lądowisko.

Oczywiście można by się obejść bez tego. Można dokładnie wybierać miejsce lądowania tak, by pojazd wzbijał tam jak najmniej materiału oraz dobrze osłonić sam pojazd i jego poszczególne elementy. JEdnak takie działanie poważnie ograniczyłoby możliwość lądowania. Osłony sporo by ważyły, a miejsce wszelkich operacji trzeba by wybierać pod kątem miejsca do bezpiecznego lądowania.

Konwencjonalne podejście do rozwiązania problemu, rozwijane np. w ramach projektu PISCES, zakłada wcześniejsze wysłanie na miejsce lżejszych pojazdów i wybudowanie – na przykład za pomocą robotów – lądowiska dla pojazdów cięższych. To jednak oznacza, że każda większa misja będzie musiała czekać miesiące lub lata na wybudowanie lądowiska. Nie wspominając już o kosztach takiego przedsięwzięcia. Masten wylicza, że koszt każdego takiego lądowiska to ponad 100 milionów dolarów.

Firma proponuje rozwiązanie o nazwie FAST (in-Flight Alumina Spray Technique). Pomysł ma działać w następujący sposób: gdy pojazd znajdzie się o kilkaset metrów nad miejscem lądowania zawisa nad nim. Wówczas do wylotów silników dostarczane są aluminiowe pigułki, które opadają w dół i są częściowo roztapiane przez gorące gazy wydobywające się z silnika. Wiele z powierzchni, na których chcemy lądować, jest na tyle chłodnych, że takie częściowo roztopione aluminium ostygnie i stwardnieje w wyniku kontaktu z nimi. W ciągu około 15 sekund można w ten sposób pokryć powierzchnię 300 kilogramami aluminium, tworzyć ad hoc bezpieczne lądowisko. Lądujący pojazd co prawda je nieco uszkodzi, ale nie wybije krateru w powierzchni planety czy księżyca i nie zostanie narażony na kontakt z setkami ton pyłu i skał.

Masten Space Systems ma wieloletnie doświadczenie z testowaniem silników rakietowych. Przez kolejnych 9 miesięcy będziemy sprawdzali, jak nasz pomysł może przysłużyć się programowi Artemis, mówi główny inżynier Mastena Matthew Kuhns. Cele programu NIAC są niezwykle ambitne i normalnie mija ponad 10 lat zanim opracowane w jego ramach technologie zostaną użyte. Jednak w tym wypadku korzystamy z już istniejących technologii, zatem myślę, że będziemy pracowali nieco szybciej, dodaje.
Inżynierowie muszą m.in. zastanowić się, w jaki sposób trzeba przystosować silniki rakietowe do współpracy z FAST. Sam FAST wymaga użycia systemu do dostarczenia aluminiowych kapsułek do silników.

Kuhns pytany, czy nie widzi problemu, że z czasem Księżyc może zostać usiany takimi lądowiskami, mówi, że dobrze by było, gdybyśmy rzeczywiście mieli taki problem. Taki scenariusz zakłada bowiem, że przeprowadzimy bardzo dużo misji na Księżyc, będziemy tam stale obecni i wykonamy wiele badań naukowych. Poza tym, w zależności od lokalizacji i materiału, lądowiska FAST mogą przysłużyć się nauce. Można je będzie np. wykorzystać jako powierzchnie odbijające światło lasera czy fale radiowe.

 


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

fajny pomysł .. poza tym przecież takie lądowiska można wykorzystywać powtórnie już bez "kulek", ewentualnie tylko je ulepszać

Edytowane przez Ergo Sum
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

W przypadku Księżyca (zakładając obecność grawitacji, a brak atmosfery/wiatru) wystarczy zdetonować ładunek do oczyszczenia gruntu. Gruz/pył  rozejdzie się się promieniście i nie powróci (brak podciśnienia atmosfery).   Alu-pomysł dobry w przypadku założenia że na obiekcie jest atmosfera.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 hour ago, Astro said:

Nie chce mi się wytaczać dział fizycznych, bo wystarczy odrobina zdrowego rozsądku by zauważyć, że podkreślenia są sprzeczne.

P.S. Już Niezwyciężony siadał na zimnym ciągu (borowodory). ;)
NASA opowiada coraz więcej bajek, ale fajnie; liczę, że odpowiednio młodych czytelników KW nie brakuje - na strarość zgorzknieją.

Sprzeczność to występuje jedynie w Twoim pojmowaniu tych podkreśleń. Detonacja musi nastąpić ponad, a nie w warstwie gruzu, by nie doszło do opadu poderwanych w górę skał, ale do ich rozrzucenia na boki.

[co było do udowodnienia. ]

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

przecież dysze silników hamujących można umieścić na górze rakiety i pod sporym kątem. Dodatkowy plus to brak problemów ze stabilizacją pojazdu podczas lądowania.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ale zdajesz sobie sprawę, że detonacja ponad warstwą luźnego(lub słabo przytwierdzonego materiału) może po prostu wbić kamienie w podłoże zamiast rozdmuchać na boki?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 hours ago, Astro said:

Tak, jak wyłączysz grawitację. Wybacz, ale walisz takie farmazony, że aż resztka zębów mnie boli.

Tak Kapralu, promieniście czyli od centrum na boki; conajwyżej  z niewielką górką w centrum. Ta górka w centrum to właśnie te "utwardzone/wbite", które poruszył @Flaku  To tak zwana strefa zero.

Nalezy użyć ładunku paliwowego ze względu na brak atmosfery, bo potrzebujemy podmuchy, a nie łądunku prędkiego.

Zęby wylecz, będziesz mniej dokuczliwy w kontaktach.EOT

Edit: nie pisz do mnie prywatnych (głupawych) maili z pouczeniami.

Edytowane przez Jarosław Bakalarz

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Chyba ktoś mnie tutaj źle zrozumiał. To, że coś zostanie pchnięte w dół/zatrzyma się w nierównościach powierzchni nie oznacza, że przestanie być luźnym odłamkiem zagrażającym przy lądowaniu. 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
27 minut temu, Jarosław Bakalarz napisał:

Nalezy użyć ładunku paliwowego ze względu na brak atmosfery, bo potrzebujemy podmuchy, a nie łądunku prędkiego.

Czyli jeszcze utleniacz będzie trzeba tam zawieźć. Ja bym tam posadził autonomiczny spychacz i walec, a do maintenancu  codziennego jakiś odkurzacz. Materiałami wybuchowymi daje się robić różne rzeczy, precyzyjne otwory, wyburzenia, ale lotniska? Przypuszczam że wątpię.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
9 minutes ago, Flaku said:

Chyba ktoś mnie tutaj źle zrozumiał. To, że coś zostanie pchnięte w dół/zatrzyma się w nierównościach powierzchni nie oznacza, że przestanie być luźnym odłamkiem zagrażającym przy lądowaniu. 

Zostałeś zrozumiany. Oczywiście, że coś zostanie w nierównościach, ale potencjał do uszkodzeń znacznie spadnie; polewanie terenu aluminium też nie gwarantuje ścisłości gruzu.

8 minutes ago, Jajcenty said:

 Przypuszczam że wątpię.

Zobacz co pozostaje w terenie po użyciu MOAB. A na lądownik chyba wystarczy placyk 10x10m?

PS Kapral już zablokowany. Wystarczy tego hamstwa i wycieczek.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
3 minuty temu, Jarosław Bakalarz napisał:

Zobacz co pozostaje w terenie po użyciu MOAB.

No to super, teraz tylko spuśćmy ze trzy MOABy na Księżyc to tu, to tam i już. A nie, czekaj... 

6 minut temu, Jarosław Bakalarz napisał:

A na lądownik chyba wystarczy placyk 10x10m?

To może wystarczy posłać tam roombę albo przekłuć duży balon z CO2 ?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
6 minutes ago, Jajcenty said:

No to super, teraz tylko spuśćmy ze trzy MOABy na Księżyc to tu, to tam i już. A nie, czekaj... 

To może wystarczy posłać tam roombę albo przekłuć duży balon z CO2 ?

Ja podaję przykład, by zobrazować zjawisko, a Ty eskalujesz do wymiaru absurdu. Ta erystyka ma czemuś służyć?

Zaproponuj i przeanalizuj wersję z balonem CO2,  chętnie przeczytam gdzie ma mocne punkty.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
9 minut temu, Jarosław Bakalarz napisał:

Ja podaję przykład, by zobrazować zjawisko, a Ty eskalujesz do wymiaru absurdu. Ta erystyka ma czemuś służyć?

Staram się uzmysłowić Ci trudność w używaniu bomb paliwowo-powietrznych na Księżycu, w szczególności, jak i materiałów wybuchowych w ogólności. Podmuch z deflagracji balonu ma tę zaletę, że skompresowany CO2 łatwo tam zawieźć. Mniej się narobimy a osiągniemy taki sam rezultat. Czyli żaden. W mojej opinii tylko autonomiczne roboty mogą przygotować lądowiska, bo placyki 100x100 m prawdopodobnie będą dużo za małe. 

Edytowane przez Jajcenty

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Nie musisz sie starać, bo ja tą trudność widzę; tak samo jak widzę trudnośc w polewaniu gruzu aluminium.  Moja sugestia była jedynie antytezą dla polewania aluminium. To czy by to zadziałało, to sprawa badań. Wiemy, ze np japońska sonda wybiła jednym małym pociskiem dziurę coś 7m w głąb, 10 na boki. (z pamięci piszę). To pokazuje, że idea ładunku ma prawo zadziałać i to nie musi być MOAB.

Podmuch z CO2 nie ma żadnej zalety poza takim jak podmuch z dmuchawy do liści.

Ergo: Skompresować należałoby  raczej gaz palny, a jeszcze lepiej płyn/żel (ba tam brak atmosfery, więc musi być ciężki materiał palny, wytwarzający "ścianę" ciśnienia o dużej prędkości).

mój EOT w temacie, bo nie zamierzam tego ciągnąć; to po prostu pomysł.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ale wątek się nam rozwinął. Rano były ze dwa komentarze, a teraz aż serce roście, jak się czyta komentarze :)

Autorzy najpewniej rozważyli za i przeciw kilku rozwiązań i to wydało się optymalne pod kątem kosztów, bezpieczeństwa i skuteczności. Osobiście nie sądzę, że bombardowanie powierzchni to dobry pomysł.

1) Nie wiem jak zachowuje się regolit w przypadku detonacji, ale nie wierzę, że obejdzie całkowicie się bez emisji pyłu.

2) Dochodzi dodatkowe ryzyko wynoszenia ładunku wybuchowego w kosmos. W przyszłości w misjach załogowych astronauci siedzieli by na dwóch bombach zamiast jednej kontrolowanej eksplozji :)

3) W przyszłości misje będą lądowały w pobliżu bazy na Księżycu, a więc byłoby to ryzyko dla istniejącej infrastruktury. Wystarczy przyjrzeć się jak agencie konserwatywnie szacują ryzyko dla ISS.

4) Jest to też ryzyko podczas lądowania, gdyby nie doszło do detonacji albo ładunek wybuch na nieodpowiedniej wysokości, w złym momencie, miejscu albo nie wybuchł wcale, co jest chyba mało prawdopodobne. Nie wiem czy gaz rozproszyłby się na czas chyba, że lądowanie odbyło by się w dwóch etapach (komplikacja) albo na "uklepanym" lądowisku.

5) Nie jestem ekspertem od silników rakietowych, ale rozpylenie drobin aluminium to wyrzut masy, więc spowolni opadanie pojazdu.

 

Podczas likwidacji skażenia po katastrofie w Czarnobylu rozpylali lepki środek, który miał na celu związać opad radioaktywny.

Edytowane przez cyjanobakteria

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Za nieco ponad tydzień wystartuje misja Psyche, która ma za zadanie zbadanie pochodzenia jąder planetarnych. Celem misji jest asteroida 16 Psyche, najbardziej masywna asteroida typu M, która w przeszłości – jak sądzą naukowcy – była jądrem protoplanety. Jej badanie to główny cel misji, jednak przy okazji NASA chce przetestować technologię, z którą eksperci nie potrafią poradzić sobie od dziesięcioleci – przesyłanie w przestrzeni kosmicznej danych za pomocą lasera.
      Ludzkość planuje wysłanie w dalsze części przestrzeni kosmicznej więcej misji niż kiedykolwiek. Misje te powinny zebrać olbrzymią ilość danych, w tym obrazy i materiały wideo o wysokiej rozdzielczości. Jak jednak przesłać te dane na Ziemię? Obecnie wykorzystuje się transmisję radiową. Fale radiowe mają częstotliwość od 3 Hz do 3 THz. Tymczasem częstotliwość lasera podczerwonego sięga 300 THz, zatem transmisja z jego użyciem byłaby nawet 100-krotnie szybsza. Dlatego też naukowcy od dawna próbują wykorzystać lasery do łączności z pojazdami znajdującymi się poza Ziemią.
      Olbrzymią zaletą komunikacji laserowej, obok olbrzymiej pojemności, jest fakt, że wszystkie potrzebne elementy są niewielkie i ulegają ciągłej miniaturyzacji. A ma to olbrzymie znaczenie zarówno przy projektowaniu pojazdów wysyłanych w przestrzeń kosmiczną, jak i stacji nadawczo-odbiorczych na Ziemi. Znacznie łatwiej jest umieścić w pojeździe kosmicznym niewielkie elementy do komunikacji laserowej, niż podzespoły do komunikacji radiowej, w tym olbrzymie anteny.
      Gdyby jednak było to tak proste, to od dawna posługiwalibyśmy się laserami odbierając i wysyłając dane do pojazdów poza Ziemią. Tymczasem inżynierowie od dziesięcioleci próbują stworzyć system skutecznej komunikacji laserowej i wciąż im się to nie udało. Już w 1965 roku astronauci z misji Gemini VII próbowali wysłać z orbity sygnał za pomocą ręcznego 3-kilogramowego lasera. Próbę podjęto na długo zanim w ogóle istniały skuteczne systemy komunikacji laserowej. Późniejsze próby były bardziej udane. W 2013 roku przesłano dane pomiędzy satelitą LADEE, znajdującym się na orbicie Księżyca, a Ziemią. Przeprowadzono udane próby pomiędzy Ziemią a pojazdami na orbicie geosynchronicznej, a w bieżącym roku planowany jest test z wykorzystanim Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Psyche będzie pierwszą misją, w przypadku której komunikacja laserowa będzie testowana za pomocą pojazdu znajdującego się w dalszych partiach przestrzeni kosmicznej.
      Psyche będzie korzystała ze standardowego systemu komunikacji radiowej. Na pokładzie ma cztery anteny, w tym 2-metrową antenę kierunkową. Na potrzeby eksperymentu pojazd wyposażono w zestaw DSOC (Deep Space Optical Communications). W jego skład wchodzi laser podczerwony, spełniający rolę nadajnika, oraz zliczająca fotony kamera podłączona do 22-centymetrowego teleskopu optycznego, działająca jak odbiornik. Całość zawiera matrycę detektora składającą się z nadprzewodzących kabli działających w temperaturach kriogenicznych. Dzięki nim możliwe jest niezwykle precyzyjne zliczanie fotonów i określanie czasu ich odbioru z dokładnością większa niż nanosekunda. To właśnie w fotonach, a konkretnie w czasie ich przybycia do odbiornika, zakodowana będzie informacja. Taki system, mimo iż skomplikowany, jest mniejszy i lżejszy niż odbiornik radiowy. A to oznacza chociażby mniejsze koszty wystrzelenia pojazdu. Również mniejsze może być instalacja naziemna. Obecnie do komunikacji z misjami kosmicznymi NASA korzysta z Deep Space Network, zestawu 70-metrowych anten, które są drogie w budowie i utrzymaniu.
      Komunikacja laserowa ma wiele zalet, ale nie jest pozbawiona wad. Promieniowanie podczerwone jest łatwo blokowane przez chmury i czy dym. Mimo tych trudności, NASA nie rezygnuje z prób. System do nadawania i odbierania laserowych sygnałów ma znaleźć się na pokładzie misji Artemis II, która zabierze ludzi poza orbitę Księżyca. Jeśli się sprawdzi, będziemy mogli na żywo obserwować to wydarzenie w kolorze i rozdzielczości 4K.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      NASA wybrała sześć niewielkich amerykańskich firm, które w sumie otrzymają 20 milionów dolarów na rozwój technologii usuwania odpadów z niskiej orbity okołoziemskiej oraz rozwiązania problemu pyłu osiadającego na urządzeniach pracujących poza Ziemią. Prowadzone przez nas misje wymagają innowacyjnych rozwiązań złożonych wyzwań pojawiających się podczas pobytu w kosmosie. Niewielkie firmy mogą mieć wielki wpływ na rozwiązanie problemów od dawna gnębiących przemysł kosmiczny, mówi Jenn Gustetic,  dyrektor ds. wstępnych innowacji i partnerstwa w NASA Space Technology Mission Directorate.
      Sześć wspomnianych firm współpracowało już z NASA w ramach programu Small Business Innovation Research. W jego ramach NASA przeznacza co roku 180 milionów USD na współpracę z amerykańskimi przedsiębiorstwami zatrudniającymi mniej niż 500 osób. Pieniądze od agencji kosmicznej pozwalają im na dalsze rozwijanie obiecujących technologii. Każda z firm wybranych do współpracy w bieżącym roku ma mniej niż 60 pracowników.
      Na niskiej orbicie okołoziemskiej ludzie pozostawiają coraz więcej śmieci. To zepsute satelity i ich fragmenty czy pozostałości po wystrzeliwaniu kolejnych misji. Odpady te zmuszają pojazdy kosmiczne do manewrowania, zagrażają bezpieczeństwu astronautów i satelitów. Z czasem cała orbita może stać się bezużyteczna. Cztery z wybranych przedsiębiorstw proponują technologie, które mają rozwiązać ten problem.
      Firma Busek otrzyma 3,4 miliona USD na rozwój technologii autonomicznego deorbitowania niewielkich satelitów przy użyciu nietoksycznego paliwa. Z kolei CU Aerospace ma za 2,6 miliona USD stworzyć napęd wielokrotnego użytku do niewielkich misji przechwytujących odpady na orbicie. Firmie Flight Works przyznano 4 miliony dolarów na rozwinięcie technologii tankowania na orbicie pojazdów zajmujących się usuwaniem odpadów, a Vestigo Aerospace ma zademonstrować działający żagiel Spinnaker, który – montowany za pomocą prostego połączenia mechanicznego i elektrycznego – będzie rozwijany po zakończeniu misji małych (do 180 kg) satelitów, zwiększając w ten sposób opór stwarzany przez atmosferę i pozwalając na szybsze, przewidywalne i całkowicie pasywne deorbitowanie takich pojazdów.
      Przyszłe misje NASA będą obejmowały roboty podróżujące po powierzchni Marsa i Księżyca. Osiadający na tych urządzeniach pył może znacząco skrócić czas ich pracy czy doprowadzić do awarii instrumentów naukowych. Pył jest też niebezpieczny dla urządzeń, które będą potrzebne podczas misji załogowych. Rozwiązaniem tego problemu mają zająć się dwa kolejne przedsiębiorstwa. Firma Applied Material System Engineering ma za 2,6 miliona USD zademonstrować system nakładania w przestrzeni kosmicznej swojej powłoki ograniczającej osadzanie pyłu, a ATSP Innovations otrzyma 3,2 miliona USD na stworzenie prototypowego materiału odpornego na ekstremalne temperatury, ciśnienia i pył obecne na powierzchni planet, księżyców, asteroid i komet.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie z University of Southampton donoszą o zaobserwowaniu najpotężniejszej znanej kosmicznej eksplozji. Jest ona 10-krotnie jaśniejsza niż jakakolwiek znana supernowa i 3-krotnie jaśniejsza niż najpotężniejsze rozerwanie gwiazdy przez siły pływowe czarnej dziury. Eksplozję AT2021lwx naukowcy obserwują od trzech lat. To bardzo długo, w porównaniu np. z supernowymi, które są widoczne przez kilka miesięcy. Do AT2021lwx doszło przed 8 miliardami lat, gdy wszechświat liczył sobie około 6 miliardów lat.
      Specjaliści sądzą, że to, co obserwują to proces niszczenia olbrzymiej chmury gazu – tysiące razy większej od Słońca – przez czarną dziurę. Części chmury wpadły do czarnej dziury, a powstałe w wyniku tego fale uderzeniowe przemiszczają się przez resztę chmury, która otoczyła czarną dziurę, tworząc kształt obwarzanka.
      AT2021lwx została wykryta w 2020 roku przez Zwicky Transient Facility i potwierdzona przez Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System. Te instalacje przeglądają nocne niebo w poszukiwaniu obiektów gwałtownie zmieniających jasność. Takie zmiany mogą wskazywać na obecność supernowej czy przelatujące komety lub asteroidy. Jednak w momencie wykrycia skala eksplozji nie była znana. Pojawienie się na niebie jasnego obiektu zostało zauważone przez algorytm poszukujący supernowych. Jednak supernowe nigdy nie trwają tak długo.
      Naukowcy przeprowadzili więc szereg badań za pomocą różnych teleskopów. Przeanalizowali spektrum światła, zmierzyli linie absorpcji i emisji, co pozwoliło im na określenie odległości do obiektu. Gdy już znamy odległość i wiemy, jak jasny się nam obiekt wydaje, możemy obliczyć jasność obiektu u źródła. Gdy to zrobiliśmy, zdaliśmy sobie sprawę, że jest on ekstremalnie jasny, mówi profesor Sebastian Hönig.
      Jedynymi obiektami, które dorównują AT2021lwx jasnością są kwazary, supermasywne czarne dziury, do których ciągle wpada gaz pędzący z olbrzymią prędkością. W przypadku kwazarów dochodzi do zmian jasności. Raz są jaśniejsze, raz ciemniejsze. Przyjrzeliśmy się danym archiwalnym, z dekady sprzed odkrycia AT2021lwx. Niczego tam nie było i nagle pojawia się najjaśniejszy obiekt we wszechświecie, dodaje profesor Mark Sullivan.
      Zjawisko można interpretować na wiele różnych sposobów, jednak najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest niszczenie przez czarną dziurę gigantycznej chmury gazu, głównie wodoru. Naukowcy mają nadzieję, że w najbliższych latach dzięki nowym urządzeniom, jak Vera Rubin Observatory, znajdą więcej obiektów podobnych do AT2021lwx i będą mogli lepiej je zbadać.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nie wszystkie zanieczyszczenia powietrza mają pochodzenie antropogeniczne. Jeśli średnia globalna temperatura wzrośnie o 4 stopnie Celsjusza, ilość pyłków roślinnych oraz pyłu w atmosferze zwiększy się nawet o 14%, uważają naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside. Powietrze będzie więc znacznie bardziej zanieczyszczone niż obecnie, a trzeba wziąć pod uwagę, że mowa tutaj wyłącznie o wzroście zanieczyszczeń ze źródeł naturalnych. Źródła antropogeniczne nie zostały uwzględnione.
      Nie badaliśmy antropogenicznego zanieczyszczenia, gdyż mamy wpływ na poziom naszej emisji. Ale nie mamy wpływu na zanieczyszczenie powietrza przez rośliny i pył, mówi główny autor najnowszych badań, doktorant James Gomez.
      Wszystkie rośliny emitują biogenne lotne związki organiczne (LZO). Zapach świeżo skoszonej trawy czy dojrzałej truskawki to właśnie biogenne LZO. Rośliny emitują je bez przerwy, mówi Gomez. Same w sobie związki te nie są groźne, ale gdy przereagują z tlenem tworzą aerozole organiczne. Te zaś mogą przyczyniać się do zwiększenia śmiertelności niemowląt i rozwoju astmy u dzieci oraz do chorób serca i nowotworów płuc u dorosłych. Rośliny zwiększają produkcję LZO w reakcji na rosnący poziom dwutlenku węgla oraz wzrost temperatur. Dlatego też w kolejnych dziesięcioleciach należy spodziewać się wyższego stężenia biogennych LZO w atmosferze.
      Drugim źródłem naturalnych zanieczyszczeń będzie pył z Sahary. Z naszych modeli wynika, że zwiększy się intensywność wiatrów, które uniosą do atmosfery więcej pyłu, wyjaśnia współautor badań, profesor Robert Allen. Więcej pyłu pojawi się przede wszystkim w Afryce, na wschodzie USA i na Karaibach. Bardziej zapylone powietrze nad Afryką Północną – nad Saharą i Sahelem – prawdopodobnie zwiększy intensywność zachodnioafrykańskich monsunów.
      Autorzy badań stwierdzili, że zanieczyszczenie pyłem zawieszonym PM 2.5 – do których należą organiczne aerozole, pył, sól morska, sadza czy związki siarki – będzie rosło proporcjonalnie do wzrostu poziomu dwutlenku węgla w atmosferze. Im bardziej zwiększymy poziom CO2, tym więcej PM 2.5 trafy do atmosfery. Prawdziwa jest również zależność odwrotna. Mniejsza emisja CO2 to mniej PM 2.5, wyjaśnia Gomez. Naukowcy zauważyli, że przy wzroście globalnej temperatury o 2 stopnie Celsjusza poziom PM 2.5 nad lądami wzrośnie o 7%. Stwierdzają przy tym, że ich szacunki mogą być zaniżone, gdyż nie brali pod uwagę wpływu częstszych pożarów lasów spowodowanych zwiększonymi temperaturami.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy korzystający z Teleskopu Webba opublikowali pierwsze wyniki dotyczące formowania się gwiazd oraz pyłu i gazu w pobliskich galaktykach. W ramach projektu Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies (PHANGS) prowadzony jest największy z dotychczasowych przeglądów nieodległych galaktyk z użyciem najnowszego kosmicznego teleskopu. W badaniach pod kierunkiem Janice Lee z Gemini Observatory i NOIRLab bierze udział ponad 100 naukowców z całego świata.
      Uczeni postanowili przyjrzeć się 19 galaktykom spiralnym. W pierwszych miesiącach pracy Webba na celownik wzięli pięć z nich – M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 oraz NGC 1433 – i już opublikowali wstępne wnioski oraz artykuły naukowe.
      Jesteśmy zdumieni szczegółami struktur, jakie możemy obserwować, mówi David Thilker z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Bezpośrednio widzimy, jak energia z formowania się młodych gwiazd wpływ na pobliski gaz. To coś niezwykłego, wtóruje mu Erik Rosolowsky z kanadyjskiego University of Alberta.
      Na obrazach zarejestrowanych przez MIRI widzimy sieć wysoko zorganizowanych struktur – świecące obszary pyłu i bąble gazu łączące ramiona galaktyk. Struktury te powstały zarówno w wyniku oddziaływania indywidualnych gwiazd, jak i nachodzą na siebie, gdy tworzące się gwiazdy są wystarczająco blisko położone. Obszary, które są całkowicie ciemne na obrazach z Hubble'a, tutaj są rozświetlone i widzimy niezwykłe szczegóły. Możemy dzięki temu badać, jak pył z ośrodka międzygwiezdnego absorbuje światło z gwiazd i emituje je w podczerwieni, podświetlając niezwykle interesującą sieć pyłu i gazu, zachwyca się Karin Sandstrom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.
      Dzięki Webbowi naukowcy mogą dostrzec struktury, których dotychczas nie widzieli. Zespół PHANGS przez lata obserwował te galaktyki w paśmie optycznym, radiowym i ultrafioletowym, wykorzystując w tym celu Teleskop Hubble'a, Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array i Very Large Telescope. Ale nie mogliśmy dostrzec najwcześniejszych etapów życia gwiazd, gdyż były one przesłonięte gazem i pyłem, dodaje Adam Leroy z Ohio State University. Dopiero Teleskop Webba pozwolił na uzupełnienie brakującej wiedzy.
      Webb pozwala dostrzec to, co dotychczas było niedostrzegalne. Na przykład jego instrument MIRI, pracujący w zakresie 7,7 i 11,3 mikrometra oraz NIRCam, który działa w zakresie 3,3 mikrometra, rejestrują emisję z wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, które odgrywają ważną rolę w formowaniu się gwiazd i planet. To zaś pozwala na poznanie ewolucji galaktyk.
      Dzięki dużej rozdzielczości teleskopu możemy po raz pierwszy przeprowadzić kompletny badania formowania się gwiazd oraz przyjrzeć się bąblastym strukturom ośrodka międzygwiezdnego w pobliskich galaktykach poza Grupą Lokalną Galaktyk, wyjaśnia Janice Lee.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...