Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Na Marsie odkryto istnienie oscylacji swobodnej Chandlera. Pozwoli to lepiej zrozumieć Ziemię

Rekomendowane odpowiedzi

Mars jest drugą, po Ziemi, planetą w przypadku której stwierdzono istnienie oscylacji swobodnej Chandlera i zmierzono to zjawisko. Dokonał tego zespół z Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology oraz Belgijskiego Obserwatorium Królewskiego.

Oscylacja swobodna Chandlera to odchylenie osi obrotu Ziemi względem sztywnej skorupy ziemskiej. W przypadku Ziemi okres oscylacji swobodnej Chandlera wynosi około 433 dni, podczas których oś obrotu ziemi na Biegunie Północnym przemieszcza się po nieregularnym okręgu o średnicy około 8–10 metrów. Istnienie takiego efektu przewidział już Euler w 1765 roku, a pod koniec XIX wieku jego istnienie potwierdził astronom Seth Carlo Chandler. Oscylacja swoboda Chandlera to przykład ruchu, któremu podlega swobodnie wirujące ciało nie będące kulą.

O ile jednak zmierzenie tego ruchu było możliwe w przypadku Ziemi, to dotychczas nie możemy go mierzyć w odniesieniu do innych planet. Wymaga to bowiem wieloletnich precyzyjnych pomiarów. Właśnie udało się ich dokonać dla Marsa.
Amerykańsko-belgijski zespół naukowy wykorzystał w swojej pracy dane zebrane w ciągu 18 lat przez Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Global Surveyor i Mars Odyssey. Wpływ grawitacyjny Marsa, jakie planeta wywiera na satelity, pozwolił stwierdzić istnienie oscylacji swobodnej Chandlera. W przypadku Czerwonej Planety jest ona jednak znacznie mniejsza niż na Ziemi. Odchylenie osi wynosi bowiem ok. 10 cm, a jego okres to 200 dni.

Co interesujące, z obliczeń wynika, że oscylacja Chandlera powinna po jakimś czasie zaniknąć. Zarówno w przypadku Ziemi jak i Marsa istnieje ono dłużej niż powinno. To zaś wskazuje, że na oscylację ma wpływ czynnik, którego nauka jeszcze nie odkryła. Znalezienie tego czynnika powinno być łatwiejsze w przypadku Marsa, niż Ziemi, gdyż Czerwona Planeta ma znacznie mniej złożoną geografię, atmosferę i strukturę wewnętrzną. To pokazuje, jak ważnym osiągnięciem jest dokonany właśnie pomiar oscylacji Chandlera dla Marsa.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Zjawisko oscylacji swobodnej Chandlera powstaje pod wpływem tej samej przyczyny, która w całej okazałości przejawia się w postaci efektu Dżanibekowa. Ale w przypadku oscylacji Chandlera działa jeszcze druga przyczyna, która zapobiega przejawianiu się zjawiska w tej "całej okazałości". Można domyślać się, że w przypadku Ziemi i Marsa tą drugą przyczyną, która nie dopuszcza do powstania efektu Dżanibekowa, jest istnienie płynnego wnętrza tych planet. Dzięki istnieniu różnego stanu materii powstaje niewielka różnica w obrotowym ruchu płynnego wnętrza oraz zewnętrznej twardej skorupy.
O efekcie Dżanibekowa można przeczytać w artykułach:
Efekt Dżanibekowa - praca dla matematyków - na http://pinopa.narod.ru/06_C4_Efekt_Dzanibekowa-praca.pdf,
Dla badaczy efektu Dżanibekowa - na http://pinopa.narod.ru/07_C4_Prosty_efekt_Dzanibekowa.pdf,
Efekt Dżanibekowa - z udziałem 6-ciu cząstek - na http://pinopa.narod.ru/08_C4_Dzhanibekov-6parts_pl.pdf,
Efekt Dżanibekowa - podstawowa przyczyna - na http://pinopa.narod.ru/09_C4_Dzhanibekov_effect_pl.pdf.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Pinopa rzeźbi te PDFy jakby czas się u Moskali zatrzymał na Y2K, a WWW to był skrót od World Wide Word :) Strona na pewno pochodzi z czasów jak HTML miał około 15 tagów w drafcie specyfikacji a internet był spisany w pliku /etc/hosts :) Swoją drogą, w tych samych warstwach powinny być skamieliny backupy Netsacape Navigatgor :)

  • Haha 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 14.01.2021 o 21:14, Astro napisał:

To od dawna jasne, ale dziwi mnie pobłażliwość Modów na KW, którzy pozwalają człekowi na systematyczną reklamę tych g*ien.

To jest niejawnie pozostawione w kategorii humor.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Dzięki Veritasium, i Astro, wydaje się to teraz zupełnie logiczne, nie rozumiem tylko dlaczego żeby pokazać siły odśrodkowe to musiał poruszyć osie zamiast dalej kręcić dyskiem, ale ok :)

Feynman sie jednak mylił ;)

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 16.01.2021 o 21:29, radar napisał:

nie rozumiem tylko dlaczego żeby pokazać siły odśrodkowe to musiał poruszyć osie zamiast dalej kręcić dyskiem

Bo zmiana układu odniesienia ułatwia pokazanie, co się tam dzieje. Sprawa czysto techniczna. (jeśli o to Ci chodziło)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 16.01.2021 o 23:42, ex nihilo napisał:

Bo zmiana układu odniesienia ułatwia pokazanie, co się tam dzieje.

Bardziej chodziło mi o to, że jak dla mnie utrudniło :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 17.01.2021 o 15:40, Astro napisał:

metodologicznie animacja jest jak najbardziej poprawna, bo aby mówić o sile odśrodkowej potrzeba na to spojrzeć z obracającego się (nieinercjalnego) układu odniesienia,

Czy widząc obracający się dysk nie można na nim pokazać siły odśrodkowej? W końcu to miał być filmik z serii "dla idiotów".

No i "metedologicznie" to pewnie Feynman miał rację :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 17.01.2021 o 20:41, Astro napisał:

W układzie inercjalnym nie. W takich układach NIE MA sił bezwładności

Kolejny raz "the goal of this video is to prove Feynman wrong. To provide an intuitive explanation of the intermediate axis theorem..." i ja jedynie stweirdziłem, że dla mnie nie było to intuicyjne. Rozpatrywanie tego "w układzie intercjalnym" to dla mnie jak przeprowadzanie eksperymentu z grawitacją i napisanie na wstępnie "W układzie zamkniętym...". Owszem można, ale jest to rozważanie czysto teoretyczne. Tu jak widać to samo, w układzie intercjalnym ta rakieta by sie nie obróciła... no ale ciężko o taki układ więc się obracają :)

  W dniu 17.01.2021 o 20:41, Astro napisał:

ale w moim przekonaniu dałeś radę.

:)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 14.01.2021 o 16:17, pinopa napisał:

Zjawisko oscylacji swobodnej Chandlera powstaje pod wpływem tej samej przyczyny, która w całej okazałości przejawia się w postaci efektu Dżanibekowa. Ale w przypadku oscylacji Chandlera działa jeszcze druga przyczyna, która zapobiega przejawianiu się zjawiska w tej "całej okazałości". Można domyślać się, że w przypadku Ziemi i Marsa tą drugą przyczyną, która nie dopuszcza do powstania efektu Dżanibekowa, jest istnienie płynnego wnętrza tych planet. Dzięki istnieniu różnego stanu materii powstaje niewielka różnica w obrotowym ruchu płynnego wnętrza oraz zewnętrznej twardej skorupy.

Szybko nie uda się jednak rozwiązać zagadki oscylacji swobodnej Chandlera na Marsie, gdyż tzw. „kret” o nazwie HP3 opracowany przez zespół polskich specjalistów utknął po wielu nieudanych próbach spenetrowania marsjańskiej gleby, w którą miał się wwiercić na głębokość 5m. Marsjańska gleba konsystencją przypomina bardziej piaskowiec lub wapienną skałę niż piasek Sahary, czego nie przewidywali projektanci kreta.

NASA 'Mars mole' failed due to cement-like soil and an energy crisis - Business Insider

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ciekawe, bo 2-3 dni temu sprawdzałem stronę misji (na kanwie tej właśnie dyskusji) i "chwalili się", że kret się zagłębił już tak, że go nie widać (aczkolwiek dalej za płytko).

Szkoda, szkoda.

 

 

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 18.01.2021 o 18:05, radar napisał:

Ciekawe, bo 2-3 dni temu sprawdzałem stronę misji (na kanwie tej właśnie dyskusji) i "chwalili się", że kret się zagłębił już tak, że go nie widać (aczkolwiek dalej za płytko).

Szkoda, szkoda.

Kret zagłębił się raczej na 30 cm,, co potwierdza zdjęcie w linku::

NASA ceases efforts to deploy Mars InSight heat flow probe - SpaceNews

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Utknął to nienajlepsze określenie, bo podobno to właśnie brak odpowiedniego tarcia powoduje, że nie może się zagłębić bardziej. Czytałem o tym wczoraj i zauważyłem, że w polskim internecie przeważają nieprzychylne komentarze pod kontem polskiego podwykonawcy, co nie jest w porządku, o ile wykonali urządzenie wedle założeń NASA. Przekaz jednak poszedł, że polski kret nie zdał egzaminu.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 18.01.2021 o 18:31, Qion napisał:

Kret zagłębił się raczej na 30 cm,, co potwierdza zdjęcie w linku::

NASA ceases efforts to deploy Mars InSight heat flow probe - SpaceNews

 

A może zamiast korzystać z "bulwarówek" to lepiej wejść na stronę misji?

https://mars.nasa.gov/news/8776/nasa-insights-mole-is-out-of-sight/?site=insight

 

  W dniu 18.01.2021 o 18:52, cyjanobakteria napisał:

Utknął to nienajlepsze określenie, bo podobno to właśnie brak odpowiedniego tarcia powoduje, że nie może się zagłębić bardziej.

Nie mogę się przekonać do tego tłumaczenia, jest mylące w stosunku do tego jak działa kret (jak ktoś nie wie). Chodzi o to, że pod spodem jest bardziej twardo i kret owszem się wbija, ale się cofa (przez brak tarcia). Do wbijania się tarcia nie potrzebuje, tylko do zostania w miejscu. Oczywiście na jedno wychodzi.

  W dniu 18.01.2021 o 18:52, cyjanobakteria napisał:

Przekaz jednak poszedł, że polski kret nie zdał egzaminu.

Za to a niepolskim internecie jakoś nie widziałem wzmianki, że "polski", a szukałem w tym kontekście.

EDIT: ba, na stronie misji jest napisne: The heat probe developed and built by the German Aerospace Center (DLR)..... and we thank our German partners from DLR for providing this instrument and for their collaboration.

https://mars.nasa.gov/news/8836/nasa-insights-mole-ends-its-journey-on-mars/?site=insight

Edytowane przez radar

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 17.01.2021 o 20:06, radar napisał:

Czy widząc obracający się dysk nie można na nim pokazać siły odśrodkowej? W końcu to miał być filmik z serii "dla idiotów".

No i "metedologicznie" to pewnie Feynman miał rację :)

Nie można tego robić żyroskopem laserowym czy też wprost z Sagnaca? 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 22.01.2021 o 20:30, l_smolinski napisał:

Nie można tego robić żyroskopem laserowym czy też wprost z Sagnaca? 

Żyroskop laserowy/Interferometr Sagnaca pozwoli wykryć ruch obrotowy nawet inercjalnego układu odniesienia pod warunkiem, że nie będzie się on obracał zbyt wolno, gdyż urządzenie to nie mierzy sił bezwładności. Kwestią dyskusyjną jest czy stanowi potwierdzenie istnienia eteru. Lepszym przykładem na to jest chyba efekt Casimira.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 18.01.2021 o 21:03, radar napisał:

EDIT: ba, na stronie misji jest napisne: The heat probe developed and built by the German Aerospace Center (DLR).....

Na tej samej stronie na dole:

"DLR provided the Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) instrument, with significant contributions from the Space Research Center (CBK) of the Polish Academy of Sciences and Astronika in Poland."

Co do samego kreta - był problem więc użyli "koparki" żeby docisnąć go od góry i jak widać na zdjęciach to pomogło - kret się zagłębił bo po podniesieniu "łopaty" juz go nie widać. Teraz chcą usypać trochę "piachu" w tym miejscu aby zmniejszyć szansę na to, że kret wyskoczy jak wznowią drążenie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 22.01.2021 o 22:23, Qion napisał:

Kwestią dyskusyjną jest czy stanowi potwierdzenie istnienia eteru.

Nie stanowi potwierdzenia istnienia Eteru.

Wykazał tylko, że w praktyce nie można założyć czegoś takiego jak istnienie układu inercjalnego. Raczej pokazał ograniczenia praktyczne teorii względności pana E. Jej założenia dotyczące obserwatora inercjalnego są nie możliwe do spełnienia. Oczywiści z racji tego, że ten akurat ruch obrotowy dzięki Sagnacowi jesteśmy w stanie wykryć, to nie stanowi on już problemu - możemy go skompensować.

Oczywiście można postulować, że z tych założeń się już nie korzysta, ale teoria na nich bazuje, więc się korzysta, czy się chce czy nie.

Jednak nie da się wykryć ruchu prostolinijnego i jego zmian w t w układzie obiektów, które dzięki dużej ilości zwidów względem siebie pozostają inercjalne -  to jest spory problem. Nie ma czegoś takiego jak jednoczesność, zmiana wektora ruchu układu nie odbywa się dla całego układu jednocześnie, zmiana w efekcie dopplera też propaguje ze skończoną prędkością c itd.

Nie, żebym się tam specjalnie czepiał pan E, ale co niektórzy postulują, że efekt dopplera jest skwantowany w dużych skalach - patrząc na obraz wszechświata jaki znamy. Możliwe, że geneza tego hipotetycznego skwantowania to efekt zmian wektorów ruchu w skali globalnej, które nie odbyły się jednocześnie dla całego układu (wszechświata). Zmian tych nie jesteśmy w stanie ani odtworzyć, ani wykrywać  zakładając, że jednoczesność nie istnieje to  w sumie nic nie wiemy. Mamy pobożne życzenia, że jest tak jak nam się wydaje.           
 
 

Edytowane przez l_smolinski

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 24.01.2021 o 18:09, l_smolinski napisał:

(...)  zakładając, że jednoczesność nie istnieje to  w sumie nic nie wiemy. Mamy pobożne życzenia, że jest tak jak nam się wydaje.           
 

Niektóre teorie jeszcze sprzed kilku lat zakładały jednoczesność (natychmiastowość) niektórych oddziaływań, np. grawitacji, czy też splątania kwantowego. Sam Einstein nazwał splątanie kwantowe odbywające się natychmiastowo "upiornym działaniem na odległość". Z równań Maxwella wynika, że prędkość fal elektromagnetycznych/światła w próżni jest skończona i wynosi: image.png.f6ae72a57e22656f2d6442893e06f22d.png, gdzie: 

image.png.05261d6c6f8738fcf73de047aa689c8f.png – przenikalność elektryczna próżni,

μ0 – przenikalność magnetyczna próżni

Chińczycy zmierzyli jednak kilka lat temu, że minimalna szybkość splątania kwantowego  także jest skończona jednak około 10 tys. razy większa niż prędkość światła:

Pomiar prędkości splątania kwantowego

Dzięki odkryciu fal grawitacyjnych 17-10-2017 w obserwatorium LIGO, dokonano także obliczeń faktycznej prędkości ich przemieszczania i okazuje się, że jest równa prędkości światła

Prędkość fal grawitacyjnych

Kilka lat temu pojawiło się opracowanie uzależniające matematycznie stałe przenikalności elektrycznej i magnetycznej próżni od własności  wirtualnych fermionów kwantowej próżni

Kwantowa próżnia wymusza prędkość światła

image.png

Edytowane przez Qion
powielony wzór
  • Lubię to (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 24.01.2021 o 20:43, Qion napisał:

Chińczycy zmierzyli jednak kilka lat temu, że minimalna szybkość splątania kwantowego  także jest skończona jednak około 10 tys. razy większa niż prędkość światła:

Pomiar prędkości splątania kwantowego

"odczytanie wymaga porównania stanu obu splątanych fotonów - co musi być dokonane z pomocą klasycznego kanału komunikacji" .  No i to jest główna atrakcja. Nie ma żadnego splątania. Jest układ 'foton - kanał - foton' one są fizycznie połączone (odczyt w tym samym teoretycznym t). 

  W dniu 24.01.2021 o 20:43, Qion napisał:

Kwantowa próżnia wymusza prędkość światła

Przenikalność magnetyczna próżni i jej związek z prędkością światła to może być ten hipotetyczny eter. 

  • Lubię to (+1) 1
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 25.01.2021 o 13:54, Astro napisał:

1) prędkość fali EM (czyli i światła) wynikającej z przenikalności magnetycznej (i elektrycznej) - nie tylko w próżni - wykazał już Maxwell;

No i co w związku z tym?

Ja wiem, że to wykazał. Tylko nie bardzo rozumiesz co to oznacza.
 

  W dniu 25.01.2021 o 13:54, Astro napisał:

2) zrozum wreszcie, że eter nie istnieje (no chyba, że myślisz o tym który wdychasz).

Zrozum wreszcie, że nikt tego nie udowodnił, że nie istnieje. 
 

  W dniu 25.01.2021 o 13:54, Astro napisał:

P.S. Prośba wynikająca z pytania: naprawdę nie wystarczy Ci jedno konto?!


Typowy PiS-ior co niedosłyszy/ nie zrozumie to zmyśli. Po cholerę mi wiele kont?  
 

Edytowane przez l_smolinski
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 25.01.2021 o 14:14, Astro napisał:

Przykro mi, ale Ty tym bardziej... (wystarczą mi do tej tezy twoje wpisy)

Podobnie nikt jeszcze nie wykazał, że jednorożce nie istnieją, ale obawiam się, że metodologia fizyki jest ci odległa jak tylko być może.

Nie wiem - samomizianie, ból ego, niedowarotościowanie, trudne dzieciństwo?

Nie oceniaj innych przez pryzmat swoich doświadczeń.

  W dniu 25.01.2021 o 14:14, Astro napisał:

Podobnie nikt jeszcze nie wykazał, że jednorożce nie istnieją, ale obawiam się, że metodologia fizyki jest ci odległa jak tylko być może.

No i co w związku z tym? Powiesz coś ciekawego czy tylko tak pianę toczysz?   

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 25.01.2021 o 14:34, Astro napisał:

Może nieskromnie, ale moje doświadczenie pozwala mi na to. Spotkałem już naprawdę wielu "płaskoziemców", więc wybacz może zbytnie skróty myślowe, ale dość szybko widzę pewne rzeczy - kwestia DOŚWIADCZENIA. :)

* argumentacja na twoją modłę (mam nadzieję, że łapiesz dowcip).

Tak, tak na to jest jednostka chorobowa: https://pl.wikipedia.org/wiki/Projekcja_(psychologia)

Ta argumentacja to jest właśnie na twoją modłę ten dowcip zrobiłem ci już dawno temu, czego nie potrafiłeś ogarnąć.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
  W dniu 25.01.2021 o 14:45, Astro napisał:

Moja prośba jest tylko JEDNA: nie wkładaj tego w FIZYKĘ!!

Ja po prostu zniżam się do twojego poziomu. 

  W dniu 25.01.2021 o 14:45, Astro napisał:

Może krótko: jakaś lista cytowań (niekoniecznie Twoich ;)) o "istnieniu" eteru?

To ja poproszę podobną o nie istnieniu eteru. 

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
      W 2023 roku średnia temperatura była niemal o 1,5 stopnia wyższa od średniej sprzed rewolucji przemysłowej. Jednak naukowcy próbujący wyjaśnić ten wzrost, mają kłopoty z określeniem jego przyczyn. Gdy bowiem biorą pod uwagę emisję gazów cieplarnianych, zjawisko El Niño czy wpływ erupcji wulkanicznych, wciąż niewyjaśnione pozostaje około 0,2 stopnia wzrostu. Uczeni z Instytutu Badań Polarnych i Morskich im. Alfreda Wegenera (AWI) zaproponowali na łamach Science wyjaśnienie tego zjawiska. Według nich te brakujące 0,2 stopnia to skutek zmniejszającego się albedo – zdolności do odbijania światła – Ziemi.
      Uczeni z AWI, we współpracy ze specjalistami od modelowania klimatu z European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), przeanalizowali dane satelitarne z NASA oraz ponownie przyjrzeli się danym ECMWF. Niektóre z nich pochodziły nawet z roku 1940. Na ich podstawie sprawdzili jak przez ostatnie dziesięciolecia zmieniał się globalny budżet energetyczny oraz pokrywa chmur na różnych wysokościach. Zarówno w danych NASA, jak i ECMWF, rok 2023 wyróżniał się jako ten o najniższym albedo planetarnym. Od lat obserwujemy niewielki spadek albedo. Ale dane pokazują, że w 2023 roku albedo było najniższe od co najmniej roku 1940, mówi doktor Thomas Rackow.
      Zmniejszanie się albedo Ziemi naukowcy obserwują od lat 70. Częściowo za zjawisko to odpowiadało zmniejszanie się pokrywy lodowej oraz ilości lodu pływającego w Arktyce. Mniej śniegu i lodu oznacza, że mniej promieniowania słonecznego jest odbijane przez Ziemię. Od 2016 roku efekt ten został wzmocniony przez zmniejszanie się zasięgu lodu pływającego w Antarktyce. Jednak nasze analizy pokazywały, że spadek albedo w regionach polarnych odpowiada jedynie za 15% całkowitego spadku albedo, dodaje doktor Helge Goessling. Albedo zmniejszyło się też jednak w innych regionach planety i gdy naukowcy wprowadzili dane do modeli budżetu energetycznego stwierdzili, że gdyby nie spadek albedo od grudnia 2020, to średni temperatury w roku 2023 byłyby o 0,23 stopnie Celsjusza niższe.
      Na zmniejszenie albedo wpłynął przede wszystkim zanik nisko położonych chmur z północnych średnich szerokości geograficznych i z tropików. Szczególnie silnie zjawisko to zaznaczyło się na Atlantyku, co wyjaśniałoby, dlaczego był on tak niezwykle gorący. Pokrywa chmur na średnich i dużych wysokościach nie uległa zmianie lub zmieniła się nieznacznie.
      Chmury na wszystkich wysokościach odbijają światło słoneczne, przyczyniając się do ochłodzenia planety. Jednak te, które znajdują się w wysokich, chłodnych warstwach atmosfery, tworzą rodzaj otuliny, który zapobiega ucieczce w przestrzeń kosmiczną ciepła wypromieniowywanego przez Ziemię. Zatem utrata chmur położonych niżej oznacza, że tracimy część efektu chłodzącego, wpływ ocieplający chmur pozostaje.
      Rodzi się więc pytanie, dlaczego niżej położone chmury zanikły. Częściowo przyczyną może być mniejsza antropogeniczna emisja aerozoli, szczególnie z powodu narzucenia bardziej restrykcyjnych norm na paliwo używane przez statki. Aerozole z jednej strony biorą udział w tworzeniu się chmur, z drugiej zaś – same odbijają promieniowanie słoneczne. Jednak badacze uważają, że czystsze powietrze to nie wszystko i mamy do czynienia z bardziej niepokojącym zjawiskiem.
      Ich zdaniem to sama zwiększająca się temperatura powoduje, że na mniejszych wysokościach formuje się mniej chmur. Jeśli zaś znaczna część spadku albedo to – jak pokazują niektóre modele klimatyczne – skutek sprzężenia zwrotnego pomiędzy globalnym ociepleniem a nisko położonymi chmurami, to w przyszłości powinniśmy spodziewać się jeszcze bardziej intensywnego ocieplenia. Średnia temperatura na Ziemi może przekroczyć granicę wzrostu o 1,5 stopnia Celsjusza w porównaniu z epoką przedprzemysłową wcześniej, niż sądziliśmy, dodaje Goessling.

      « powrót do artykułu
    • 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
      Przed 11 milionami lat w Marsa uderzyła asteroida, która wyrzuciła w przestrzeń kosmiczną fragmenty Czerwonej Planety. Jeden z tych fragmentów trafił na Ziemię i jest jednym z niewielu meteorytów, których pochodzenie można powiązać bezpośrednio z Marsem. Kto znalazł ten kawałek Marsa, nie wiadomo. Odkryto go w 1931 roku w jednej szuflad na Purdue University i nazwano Lafayette Meteorite, od miasta, w którym znajduje się uniwersytet. Nie wiadomo bowiem nawet, gdzie dokładnie meteoryt został znaleziony. Jednak jego stan zachowania wskazuje, że nie leżał na ziemi zbyt długo.
      Na kawałek skały jako pierwszy zwrócił uwagę dr O.C. Farrington, który zajmował się klasyfikacją kolekcji minerałów z uniwersyteckich zbiorów geologicznych. I to właśnie Farrington stwierdził, że skała uznana wcześniej za naniesioną przez lodowiec, jest meteorytem.
      Już podczas jednych z pierwszych badań Lafayette Meteorite naukowcy zauważyli, że na Marsie miał on kontakt z wodą w stanie ciekłym. Od tamtego czasu nie było jednak wiadomo, kiedy miało to miejsce. Dopiero teraz międzynarodowa grupa naukowa określiła wiek znajdujących się w meteorycie minerałów, które powstały w wyniku kontaktu z wodą. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Geochemical Perspective Letters.
      Profesor Marissa Tremblay z Purdue University wykorzystuje gazy szlachetne, jak hel, neon i argon, do badania procesów chemicznych i fizycznych kształtujących powierzchnię Ziemi. Uczona wyjaśnia, że niektóre meteoryty z Marsa zawierają minerały, które powstawały na Marsie w wyniku interakcji z wodą. Datowanie tych minerałów pozwoli nam więc stwierdzić, kiedy woda w stanie ciekłym istniała na powierzchni lub płytko pod powierzchnią Marsa. Datowaliśmy te minerały w Lafayette Meteorite i stwierdziliśmy, że powstały one 742 miliony lat temu. Nie sądzimy, by wówczas na powierzchni Marsa było zbyt dużo wody. Uważamy, że pochodziła ona z roztapiania się marsjańskiej wiecznej zmarzliny, a roztapianie się było spowodowane aktywnością magmy, do której sporadycznie dochodzi i dzisiaj, stwierdza uczona.
      Co ważne, naukowcy w trakcie badań wykazali, że ich datowanie jest wiarygodne. Na wiek minerałów mogło wpłynąć uderzenie asteroidy, która wyrzuciła z Marsa nasz meteoryt, ogrzewanie się meteorytu podczas pobytu przez 11 milionów lat w przestrzeni kosmicznej, czy też podczas podróży przez ziemską atmosferę. Wykazaliśmy, że żaden z tych czynników nie miał wpływu minerały w Lafayette, zapewnia Tremblay.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Jeszcze do niedawna naukowcy potrafili określi miejsce pochodzenia jedynie 6% meteorytów znalezionych na Ziemi. Teraz naukowcy z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), Europejskiego Obserwatorium Południowego i czeskiego Uniwersytetu Karola wykazali, że 70% wszystkich znalezionych na naszej planecie meteorytów pochodzi z trzech młodych rodzin asteroid.
      Rodziny te to wyniki trzech zderzeń, do których doszło w głównym pasie asteroid 5,8, 7,5 oraz 40 milionów lat temu. Badacze określili też źródło innych meteorytów, dzięki czemu możemy teraz zidentyfikować miejsce pochodzenia ponad 90% skał, które z kosmosu spadły na Ziemię. Wyniki badań zostały opublikowane w trzech artykułach. Jeden ukazał się łamach Astronomy and Astrophysics, a dwa kolejne na łamach Nature.
      Wspomniane rodziny asteroid to – od najmłodszej do najstarszej – Karin, Koronis i Massalia. Wyróżnia się Massalia, która jest źródłem 37% meteorytów. Dotychczas na Ziemi odnaleziono podczas 700 000 okruchów z kosmosu. Jedynie 6% z nich zidentyfikowano jako achondryty pochodzące z Księżyca, Marsa lub Westy, jednego z największych asteroid głównego pasa. Źródło pozostałych 94%, z których większość do chondryty, pozostawało nieznane.
      Jak to jednak możliwe, że źródłem większości znalezionych meteorytów są młode rodziny asteroid? Autorzy badań wyjaśniają, że rodziny takie charakteryzują się dużą liczbą niewielkich fragmentów powstałych w wyniku niedawnych kolizji. Ta obfitość zwiększa prawdopodobieństwo kolejnych zderzeń, co w połączeniu z duża mobilnością tych szczątków, powoduje, że mogą zostać wyrzucone z głównego pasa asteroid, a część z nich poleci w kierunku Ziemi. Starsze rodziny asteroid nie są tak liczne. Przez wiele milionów lat mniejsze fragmenty, ale na tyle duże, że mogłyby spaść na Ziemię, zniknęły w wyniku kolejnych zderzeń i ucieczki z pasa asteroid.
      Określenie pochodzenia większości meteorytów było możliwe dzięki teleskopowym badaniom składu większości rodzin asteroid w głównym pasie oraz zaawansowanymi symulacjami komputerowymi, podczas których badano dynamikę tych rodzin.
      Autorzy badań określili też pochodzenie wielkich asteroid, takich jak Ryugu czy Bennu. Okazało się, że pochodzą one od tego samego przodka co rodzina asteroid Polana.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nowa krzywa globalnych temperatur wskazuje, że w fanerozoiku średnie temperatury na Ziemi zmieniały się bardziej niż przypuszczano. Naukowcy z University of Arizona i Smithsonian Institution przeprowadzili badania, w ramach których zrekonstruowali temperatury w ciągu ostatnich 485 milionów lat. To okres, w którym życie na naszej planecie zróżnicowało się, podbiło lądy i przetrwało liczne okresy wymierania.
      Fanerozoik rozpoczyna się eksplozją kambryjską sprzed około 540 milionów lat i trwa do dzisiaj. Naukowcy w swoich badaniach ograniczyli się do 485 milionów lat, ze względu na niedostateczną ilość starszych danych geologicznych. Trudno jest znaleźć tak stare skały, w których zachował się zapis o panujących temperaturach. Nie mamy ich zbyt wielu nawet dla 485 milionów lat temu. To ogranicza nasze cofanie się w czasie, mówi profesor Jessica Tierney z Arizony.
      Uczeni wykorzystali asymilację danych, w trakcie której połączyli zapis geologiczny z modelami klimatycznymi. Badania pozwoliły im lepiej zrozumieć, czego możemy spodziewać się w przyszłości. Jeśli badasz ostatnich kilka milionów lat, to nie znajdziesz niczego, co może być analogią dla zjawisk, jakich spodziewamy się w roku 2100 czy 2500. Trzeba cofnąć się znacznie dalej, gdy Ziemia była naprawdę gorąca. Tylko tak możemy zrozumieć zmiany, jakie mogą zajść w przyszłości, wyjaśnia Scott Wing, kurator zbiorów paleobotaniki w Smithsonian National Museum of Natural History.
      Nowa krzywa temperatury pokazuje, że w tym czasie średnie temperatury na Ziemi zmieniały się w zakresie od 11,1 do 36,1 stopnia Celsjusza, a okresy wzrostu temperatur były najczęściej skorelowane ze zwiększoną emisją dwutlenku węgla do atmosfery. To jasno pokazuje, że dwutlenek węgla jest głównym czynnikiem kontrolującym temperatury na Ziemi. Gdy jest go mało, temperatury są niskie, gdy jest go dużo, na Ziemi jest gorąco, dodaje Tierney.
      Badania pokazały też, że obecnie średnia temperatura jest niższa niż średnia dla większości fanerozoiku. Jednocześnie jednak antropogeniczne emisje CO2 powodują znacznie szybszy wzrost temperatury niż w jakimkolwiek momencie z ostatnich 485 milionów lat. To stwarza duże zagrożenie dla wielu gatunków roślin i zwierząt. Niektóre okresy szybkich zmian klimatycznych wiązały się z masowym wymieraniem.
      Badacze zauważają, że ocieplenie klimatu może być też niebezpieczne dla ludzi. Nasz gatunek doświadczył w swojej historii zmian średnich temperatur o około 5 stopni Celsjusza. To niewiele, jak na 25-stopniową zmianę w ciągu ostatnich 485 milionów lat. Wyewoluowaliśmy w chłodnym okresie, który nie jest typowy dla większości geologicznej historii. Zmieniamy klimat w sposób, który wykracza poza to, czego doświadczyliśmy. Planeta była i może być cieplejsza, ale ludzie i zwierzęta nie zaadaptują się do tak szybkich zmian, dodaje Tierney.
      Projekt zbadania temperatur w fanerozoiku rozpoczął się w 2018 roku, gdy pracownicy Smithsonian National Museum postanowili zaprezentować zwiedzającym krzywą temperatur z całego eonu. Badacze wykorzystali pięć różnych chemicznych wskaźników temperatury zachowanych w skamieniałym materiale organicznym. Na ich podstawie oszacowali temperaturę w 150 000 krótkich okresach czasu. Jednocześnie współpracujący z nimi naukowcy z University of Bristol – na podstawie rozkładu kontynentów i składu atmosfery – stworzyli ponad 850 symulacji temperatur w badanym czasie. Następnie autorzy badań połączyli oba zestawy danych, tworząc najbardziej precyzyjną krzywą temperatur dla ostatnich 485 milionów lat.
      Dodatkową korzyścią z badań jest stwierdzenie, że czułość klimatu – czyli przewidywana zmiana średniej temperatury na Ziemi przy dwukrotnej zmianie stężenia CO2 – jest stała. Dwutlenek węgla i temperatury są nie tylko blisko powiązane, ale są powiązane w ten sam sposób przez 485 milionów lat. Nie zauważyliśmy, by czułość klimatu zmieniała się w zależności od tego, czy jest zimno czy gorąco, dodaje Tierney.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...