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

Precyzyjna linijka pomoże znaleźć życie

Recommended Posts

Naukowcy z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics opracowali technologię, która może przynieść przełom w astronomii. Dzięki ich pracom wyszukiwanie planet podobnych do Ziemi, a więc takich, na których może zaistnieć życie w znanych nam formach, stanie się znacznie łatwiejsze.

Amerykańscy naukowcy wykorzystali stosunkowo niedawno odkrytą technologię laserową i dzięki niej stukrotnie zwiększyli dokładność analiz spektrograficznych. Sara Seager, profesor z MIT, mówi, że jeśli nowa technologia będzie współpracowała z współczesnymi teleskopami, to będziemy świadkami olbrzymiego przełomu.

Jej kolega, George Ricker wyjaśnia, że gdy planeta krąży wokół gwiazdy, to oddziałuje na nią za pomocą własnej grawitacji i zakłóca jej ruch. Te zakłócenia powodują, zgodnie z efektem Dopplera, niewielkie zmiany w długościach fali światła, które dociera do nas z danej gwiazdy. Analizując to światło spektrografem możemy wykryć planety.

Im większa jest planeta, tym łatwiej ją zauważyć. Najczęściej więc odkrywane są planety należące do kategorii gorących Jowiszy, czyli duże, gazowe ciała niebieskie. Na nich jednak nie może powstać życie takie, jak znamy je z Ziemi.

Współczesne spektrografy nadają się do wykrywania w ruchach gwiazd zakłóceń rzędu około 1 metra na sekundę. Takie zmiany są jednak wywoływane przez duże planety jak Jowisz, a nie małe skaliste jak Ziemia.

Naukowcy już w latach 80. ubiegłego wieku zaczęli się zastanawiać nad wykorzystanie lasera do zwiększenia rozdzielczości spektrografu, ale nie wiedzieli jak to zrobić.

Dopiero Ronald Walsworth i Chih-Hao Li wpadli na pomysł, by połączyć laser i interferometr Fabry'ego-Perota, dzięki czemu powstała bardzo precyzyjna "linijka" pozwalająca zbadać właściwości światła z odległych gwiazd. W najbliższym czasie zostanie ona zamontowana w Multiple Mirror Telescope (MMT) na Mount Hopkins w Arizonie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

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

Create an account

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

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Planety powstają wokół młodych gwiazd znacznie szybciej, niż sądzono. Z nowych badań wynika, że formują się one w czasie krótszym niż 500 000 lat. Spostrzeżenie to może rozwiązać problem trapiący astronomów od 2018 roku, kiedy to zauważono, że w miejscach tworzenia się planet jest zbyt mało, by mogły się one narodzić.
      Uchwycenie tworzącej się planety jest bardzo trudne, gdyż jej gwiazda i otaczający ją dysk protoplanetarny dają znacznie silniejszy sygnał niż rodząca się niewielka planeta.
      Autorzy wcześniejszych badań, chcąc sprawdzić, jak dużo materiału znajduje się w dysku protoplanetarnym, wykorzystywali Atacama Large Milimeter/submilimeter Array (ALMA) i badali dyski wokół gwiazd liczących sobie od 1 do 3 milionów lat. Uzyskane wyniki wskazywały, że masa dysku nie pozwala na utworzenie nawet jednej planety wielkości Jowisza. To zaś wskazywało, że albo astronomowie nie dostrzegają jakiegoś rezerwuaru materii, albo powinni przyjrzeć się jeszcze młodszym gwiazdom.
      Autor najnowszych badań, Łukasz Tychoniec, student z Leiden Observatory, uznał, że zamiast szukać zaginionej masy, trzeba badać młodsze gwiazdy. Wraz z kolegami wykorzystał ALMA oraz Very Large Array (VLA) i za ich pomocą przyjrzał się 77 protogwiazdą z obłoku molekularnego Perseusza. To gigantyczny region formowania się gwiazd, który znajduje się w odległości zaledwie 1000 lat świetlnych od Ziemi. Obserwowane przez Tychońca gwiazdy miały od 100 do 500 tysięcy lat.
      Obserwacje wykazały, że dyski protoplanetarne tak młodych gwiazd zawierają o cały rząd wielkości więcej materiału niż dyski gwiazd starszych o zaledwie 1–2 miliony lat.
      Astrofizyk Megan Andsell z NASA mówi, że fakt przeprowadzenia badań na dużej próbce gwiazd oraz wykorzystanie dwóch narzędzi, które działają w nieco innych długościach fali, powoduje, iż badania Tychońca wnoszą znaczący wkład w zrozumienie formowania się planet. Uczona zauważa jednak, że byłoby lepiej zbadać regiony formowania się gwiazd w różnych obłokach molekularnych, gdyż być może w obłoku Perseusz panują wyjątkowe warunki środowiskowe.
      Tychoniec zapowiada, że wraz z zespołem ma zamiar bardziej szczegółowo przyjrzeć się jeszcze większej liczbie młodych gwiazd.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed 3,2 miliardami lat Ziemia mogła być wodnym światem. Tak przynajmniej wynika z badań, których wyniki opublikowano w Nature Geoscience. Badania wykonane przez naukowców z University of Colorado Boulder pomogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób i gdzie na Ziemi pojawiły się po raz pierwszy organizmy jednokomórkowe, uważa profesor Boswell Wing.
      Wing i Benjamin Johnson prowadzili badania skał w miejscu znanym jako Panorama w północno-zachodniej części australijskiego Outbacku. Dzisiaj to porośnięte krzakami wzgórza poprzecinane dolinami wyschniętych rzek. To dziwne miejsce, mówi Johnson. Jednak można tam badać liczące 3,2 miliarda lat skały, które w przeszłości stanowiły dno oceanu. W regionie Panorama geolodzy mieli wyjątkową okazję zbadania składu chemicznego wody oceanicznej sprzed miliardów lat. Oczywiście samej wody tam nie ma, ale są skały, które wchodziły w interakcje z tą wodą i noszą ślady tej interakcji, dodaje uczony. To tak, jakby analizować ziarna kawy, by dowiedzieć się czegoś o wodzie, z którą miały styczność, wyjaśnia.
      Naukowców szczególnie interesowały izotopy tlenu. Cięższy tlen-18 i lżejszy tlen-16.
      Uczeni odkryli, że przed 3,2 miliardami lat woda morska musiała mieć inny skład niż obecnie. Było w niej minimalnie więcej tlenu-18. To niewielka różnica, ale bardzo znacząca dla naszego zrozumienia przeszłości Ziemi.
      Wing wyjaśnia, że obecnie lądy pokryte są glebami bogatymi w iły, które niczym odkurzacz wyciągają z wody 18O. Naukowcy wysunęli więc hipotezę, która mówi, że najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem nadmiaru tlenu-18 w dawnym oceanie jest przyjęcie, że wówczas nie było wielkich pokrytych bogatymi glebami mas lądowych, które wyciągałyby izotop z oceanu. Co, oczywiście, nie oznacza, że w ogóle nie było suchego lądu.
      Mogły istnieć niewielkie mikrokontynenty. Uważamy jednak, że nie istniały wielkie formacje na globalną skalę, z jakimi mamy do czynienia obecnie, mówi Wing. To oczywiście rodzi pytanie, kiedy rozpoczęły się ruchy tektoniczne, które ostatecznie utworzyły Ziemię, jaką znamy obecnie. Wing i Johnson nie potrafią na nie odpowiedzieć. Już jednak planują badania młodszych formacji skalnych rozsianych od Arizony po RPA. Spróbują zidentyfikować moment, w którym na Ziemi pojawiły się pierwsze duże obszary suchego lądu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Algorytm sztucznej inteligencji zidentyfikował 11 asteroid o średnicy ponad 100 metrów każda, które mogą uderzyć w Ziemię i spowodować olbrzymie zniszczenia. Każdy z tych obiektów jest znacznie większy od meteorytu tunguskiego (50–80 metrów średnicy), który eksplodował na Ziemią i powalił drzewa na obszarze ponad 2000 km2.
      Z pisma Astronomy & Astrophysics dowiadujemy się, że naukowcy z holenderskiego Uniwersytetu w Leiden stworzyli algorytm sztucznej inteligencji, który trenowali na superkomputerze ALICE. John D. Hefele, Francesco Bortolussi i Simon Portegies Zwart wykorzystali sieć neuronową, na której najpierw modelowali ruch planet i Słońca w ciągu najbliższych 10 000 lat. Następnie „przewinęli” swoją symulację od tyłu, dodając do niej hipotetyczne asteroidy „wyrzucane” z Ziemi w przestrzeń kosmiczną.
      Gdy uruchomili symulację we właściwej kolejności, otrzymali bazę danych wyimaginowanych asteroid, które mogłyby uderzyć w Ziemię. Ta baza posłużyła im do treningu sieci neuronowej, której zadaniem było następnie określenie, która z prawdziwych znanych nam asteroid może stanowić zagrożenie dla naszej planety.
      Testy dowiodły, że oprogramowanie, nazwane Hazard Object Identifier (HOI, co po holendersku oznacza też „cześć”), potrafi zidentyfikować 90,99% potencjalnie niebezpiecznych obiektów z udostępnionej przez NASA 2000 obiektów bliskich Ziemi.
      Kolejne symulacje wykazały, że w latach 2131 – 2923 co najmniej 11 dużych, ponad 100-metrowych znanych nam obecnie asteroid, przybliży się do Ziemi na odległość mniejszą niż 1/10 odległości pomiędzy Ziemią a Księżycem.
      Obserwacje obiektów bliskich Ziemi (NEO) prowadzone są od lat. Jednak obecnie stosowane oprogramowanie nie rozpoznało w tych asteroidach zagrożenia. Stało się tak dlatego, że asteroidy mają trudne do przewidzenia orbity, a oprogramowanie to używa innych metod obliczeniowych niż wspomniany algorytm sztucznej inteligencji.
      Wiemy teraz, że nasze oprogramowanie działa. Będziemy chcieli je udoskonalić i wykorzystać w nim więcej danych. Problem w tym, że niewielkie różnice w obliczeniach orbity mogą prowadzić do bardzo różnych wniosków, mówi profesor Portegies Zwart.
      Tego typu badania pozwolą nam w przyszłości uchronić Ziemię przed katastrofalnym w skutkach zderzeniem z asteroidą. Im szybciej dowiemy się o zagrożeniu, tym więcej czasu będziemy mieli, by na nie zareagować. Nie od dzisiaj bowiem prowadzi się badania koncepcyjne nad niszczeniem czy przekierowaniem obiektów zagrażających Ziemi.
      Temat asteroid zagrażających Ziemi i obrony przed nimi poruszaliśmy już wielokrotnie w tekstach Szef NASA zaleca modlitwę, Znamy już ponad 10 000 NEO, NASA planuje test technologii ochrony Ziemi przed asteroidami, Obronienie Ziemi będzie trudniejsze, niż sądziliśmy czy Źle szacujemy ryzyko kosmicznej katastrofy?

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W atmosferze planety krążącej wokół czerwonego karła odkryto parę wodną. K2-18 b to skalista superziemia znajdująca się w ekosferze swojej gwiazdy. Najprawdopodobniej panują na niej temperatury podobne do ziemskich, zatem woda może istnieć też na powierzchni planety, co czyni ją jednym  najbardziej obiecujących celów przyszłych badań naukowych.
      To jedyna planeta poza Układem Słonecznym, o której wiemy, że panuje na niej temperatura pozwalająca na istnienie wody w stanie ciekłym, która ma atmosferę i wodę. To – jak dotychczas – najlepszy kandydat, na którym może istnieć życie, mówi główny autor badań, Angelos Tsiaras z University College London.
      Planeta K2-18 b znajduje się w odległości 110 lat świetlnych od Ziemi, w Gwiazdozbiorze Lwa. Krąży ona wokół niewielkiego czerwonego karła o masie zaledwie 1/3 masy Słońca. Jak mówią naukowcy, gwiazda jest zadziwiająco spokojna.
      Planeta okrąża gwiazdę w ciągu 33 ziemskich dni. Znajduje się bowiem 2-krotnie bliżej niej niż Merkury Słońca. Biorąc pod uwagę fakt, że gwiazda ta jest znacznie chłodniejsza niż Słońce, planeta otrzymuje tyle samo promieniowania, co Ziemia. Z naszych obliczeń wynika, że panują na niej temperatury podobne do ziemskich, wyjaśnia Tsiaras.
      Uczeni wyliczyli, że rozpiętość temperatur na K2-18 b wynosi od -73 do 47 stopni Celsjusza. Dla porównania, zarejestrowana rozpiętość temperatur na Ziemi to od -84 do 49 stopni Celsjusza.
      K2-18 b ma średnicę około 2-krotnie większą od średnicy Ziemi i jest od niej około 8-krotnie bardziej masywna. To oznacza, że jest planetą skalistą, a jako, że ma atmosferę z parą wodną oraz odpowiednie temperatury, woda powinna być również na jej powierzchni. Jednak astronomowie nie mogą być tego pewni. Badania prowadzili bowiem za pomocą Teleskopu Hubble'a, który nie może zbyt szczegółowo określać składu atmosfer egzoplanet. Przez to nie mogą być pewni, ile wody znajduje się w atmosferze. Obecnie jej ilość określono na od 0,01 do 50 procent. Aby się tego dokładnie dowiedzieć, będziemy musieli poczekać, aż w przestrzeń kosmiczną trafią teleskopy kolejnej generacji: Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST), który ma zostać wystrzelony w 2021 roku czy Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large survey (ARIEL). Nad tym drugim pracuje Europejska Agencja Kosmiczna, a teleskop ma rozpocząć pracę w drugiej połowie przyszłej dekady.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed miliardem lat w Drodze Mlecznej powstała gromada gwiazd. Od tego czasu gwiazdy te przebyły cztery wielkie okrążenia wokół brzegów naszej galaktyki. Jej grawitacja spowodowała, że gromada rozciągnęła się w długą gwiezdną rzekę. Teraz rzeka ta przepływa w odległości zaledwie 330 lat świetlnych od Ziemi. Zdaniem astronomów, pomoże ona oszacować masę drogi Mlecznej.
      Astronomowie od dawna obserwowali te gwiazdy otoczone innymi gwiazdami. Dotychczas nie zdawali sobie jednak sprawy, że należą one do jednej grupy. Dopiero dzięki trójwymiarowej mapie tworzonej przez satelitę Gaia zauważono, że gwiazdy poruszają się razem z niemal tą samą prędkością i w tym samym kierunku. Obecnie rzeka ma 1300 lat świetlnych długości i 160 lat świetlnych szerokości.
      Zidentyfikowanie takiego pobliskiego strumienia jest jak natrafienie na igłę w stogu siana. Astronomowie od dawna patrzyli na ten strumień, spoglądali przez niego, a dopiero teraz dowiedzieliśmy się, że on tam jest, jest kolosalny i znajduje się niezwykle blisko Słońca, mówi João Alves z Uniwersytetu Wiedeńskiego, jeden z autorów badań.
      Kosmos jest pełen takich strumieni. Jednak ich badanie nastręcza kłopotów. Trudno jest bowiem odróżnić gwiazdy należące do strumienia od innych gwiazd. Zwykle też takie strumienie znajdują się znacznie dalej od nas. Zauważenie takiej struktury tak blisko bardzo nam się przyda. Tak nieduża odległość oznacza, że gwiazdy nie świecą zbyt słabo, a ich obraz nie jest zbyt zamazany, by nie można było ich badać. To marzenie każdego astronoma, dodaje Alves.
      Specjaliści mają nadzieję, że gdy dokładnie zbadają, w jaki sposób gromada gwiazd zmienia się w strumień, będą mogli określić, w jaki sposób galaktyki zyskują gwiazdy. Nowe znalezisko jest tym cenniejsze, że w tak dużych i masywnych galaktykach jak Droga Mleczna takie gromady są zwykle rozrywane i gwiazdy podążają w różnych kierunkach. Tymczasem znaleziona gwiezdna rzeka jest na tyle wielka i powiązana na tyle mocno, że pozostała nietknięta przez miliard lat, w czasie których okrążała centrum galaktyki. Nie można też wykluczyć, że należy do niej więcej gwiazd, niż wynika to ze wstępnych danych Gai.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...