Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy z Big Bear Solar Observatory, Instituto de Astrofísica de Canarias oraz New York University poinformowali, że Ziemia pociemniała w wyniku zmian klimatycznych. Główną zaś przyczyną zmniejszonego współczynnika odbicia naszej planety są ogrzewające się oceany. Na potrzeby swoich badań uczeni wykorzystali dane z 20 lat (1998–2017) pomiarów światła popielatego oraz pomiary satelitarne. Okazało się, że w tym czasie doszło do znacznego spadku albedo – stosunku światła padającego do odbitego – Ziemi.

Światło popielate to światło odbite od Ziemi, które pada na nieoświetloną przez Słońce powierzchnię Srebrnego Globu. Możemy z łatwością zaobserwować je w czasie, gdy Księżyc widoczny jest jako cienki sierp o zmierzchu lub świcie. Widzimy wtedy słabą poświatę na pozostałej części jego tarczy. To właśnie światło popielate, odbite od naszej planety światło słoneczne, które dotarł do Księżyca.

Obecnie, jak czytamy na łamach pisma Geophysical Research Letters wydawanego przez American Geophysical Union, Ziemia odbija o około 0,5 W na m2 mniej światła niż przed 20 laty, a do największego spadku doszło na przestrzeni 3 ostatnich lat badanego okresu. Taka wartość oznacza, że współczynnik odbicia naszej planety zmniejszył się o około 0,5%. Ziemia odbija około 30% padającego na nią światła słonecznego.

Taki spadek albedo był dla nas zaskoczeniem, gdyż przez wcześniejszych 17 lat utrzymywało się ono na niemal stałym poziomie, mówi Philip Goode z Big Bear Solar Observatory.

Na albedo planety wpływają dwa czynniki, jasność jej gwiazdy oraz współczynnik odbicia samej planety. Badania wykazały zaś, że obserwowane zmiany albedo Ziemi nie są skorelowane ze zmianami jasności Słońca, a to oznacza, że przyczyna zmian albedo znajduje się na samej Ziemi.

Jak wykazały dalsze analizy, satelity pracujące w ramach projektu Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES) zarejestrowały spadek pokrywy nisko położonych jasnych chmur tworzących się nad wschodnią częścią Pacyfiku. Do spadku tego doszło u zachodnich wybrzeży obu Ameryk. Z innych zaś badań wiemy, że w tamtym regionie szybko rośnie temperatura wód powierzchniowych oceanu, a zjawisko to spowodowane jest zmianami w dekadowej oscylacji pacyficznej (PDO). Zaś zmiany te są najprawdopodobniej wywołane globalnym ociepleniem.

Zmniejszenie współczynnika odbicia oznacza również, że w całym ziemskim systemie zostaje uwięzione więcej energii słonecznej niż wcześniej. To może dodatkowo napędzać globalne ocieplenie.

Specjaliści zauważają, że to niepokojące zjawisko. Jakiś czas temu naukowcy meli nadzieję, że globalne ocieplenie doprowadzi do pojawienia się większej ilości chmur i zwiększenia albedo Ziemi, co złagodzi wpływ człowieka na klimat i go ustabilizuje. Tymczasem okazało się, że chmur tworzy się mniej, przez co albedo spada.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nic nie warte badania, bo w ich wzorze nie ma nic np. na temat aktywności słońca. W ten sposób to i mozna wykazać, że przelot dzikich kaczek też zmniejsza albedo, wystarczy wybrać odpowiednie dzień.

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 minut temu, Kikkhull napisał:

Nic nie warte badania, bo w ich wzorze nie ma nic np. na temat aktywności słońca.

 

W dniu 1.10.2021 o 11:54, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Na albedo planety wpływają dwa czynniki, jasność jej gwiazdy oraz współczynnik odbicia samej planety. Badania wykazały zaś, że obserwowane zmiany albedo Ziemi nie są skorelowane ze zmianami jasności Słońca [...]

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zadanie dla bystrzaka :) Oszacuj wpływ hordy latających szczurów na albedo Ziemi na przykładzie gołębia pocztowego. Dla uproszczenia możesz założyć, że Ziemia jest płaska, PI jest równe 3, gołąb ma kształt sferyczny o jednorodnej gęstości, porusza się w próżni, a w locie powierzchnię 4 razy większą niż na ziemi :)

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ten efekt był spodziewany. Będzie cieplej.
Kto umrze za 20 lat w konwulsjach? :) 
Hmm. Biedota może i nie umrze ale lekko mieć nie będzie jak przyjdzie płacić rachunki za prąd 10 razy wyższe przy pensjach może 2 razy wyższych.
Może powrót do świeczek? Nie liczyłem czy będą przy takich założeniach tańsze. Ale dają się tanio długo przechowywać w przeciwieństwie do prądu. Trzeba będzie zrobić zapasy :D

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe jest to, że też na klimat mają wpływ chmury tworzące się z aerozoli pochodzących z silników odrzutowych samolotów pasażerskich. Ruch lotniczy jest teraz znacznie większy niż był za dzieciaka, pomijając zawieruchę związaną z covid. Nie chce mi się teraz sprawdzać czy to jest wpływ na minus czy plus, bo są to chmury lodowe na dużej wysokości typu cirrus.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites

Taki problem:
Jak zrobimy pi * r2 okrągłą tarczę gdzie r to promień Ziemi - to możemy zasłonić całą Ziemię - stawiając taką tarczę koło Ziemi
Jak zrobimy pi * R2 okrągłą tarczę, gdzie R to promień Słońca - to też możemy zasłonić Ziemię - stawiając taką tarczę koło Słońca.

No ale co się dzieje pomiędzy. Dopóki rozmiar Słońca jest pomijalny w związku z odległością i można je traktować punktowo to powierzchnia wystarczająca do zakrycia Ziemi powinna maleć w miarę oddalania się od Słońca?

Ale nie jestem pewien, może ktoś to gryzł gdzie jest optymalnie. 100 razy mniejsza powierzchnia daje zmniejszenie o 1 %.

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, thikim napisał:

Dopóki rozmiar Słońca jest pomijalny w związku z odległością i można je traktować punktowo to powierzchnia wystarczająca do zakrycia Ziemi powinna maleć w miarę oddalania się od Słońca?

 Z naszego, ziemskiego, punktu widzenia Słońce świeci światłem równoległym. Cień parawanu będzie wielkości parawanu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Stabilność orbity może być problemem i wymagać rożnych wygibasów, aby odzyskać częściowo energię, bo tarcza to będzie żagiel słoneczny, nie wspominając o szczątkowym tarciu o rozrzedzony gaz na orbicie. ISS sporo traci pułapu z tego względu. ISS ma powierzchnię niecałego boiska, aczkolwiek szerokość całego, głównie ze względu na panele.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 2.10.2021 o 18:00, Jajcenty napisał:

Z naszego, ziemskiego, punktu widzenia Słońce świeci światłem równoległym. Cień parawanu będzie wielkości parawanu.

Ja nie piszę o 2 km od Ziemi tylko np. o 2 mln km od Ziemi albo 20 mln.
To na takich odległościach nie jest światło równoległe.

 

W dniu 2.10.2021 o 18:09, cyjanobakteria napisał:

Stabilność orbity może być problemem i wymagać rożnych wygibasów,

Jak wyżej. Pomiędzy to nie jest 20 tys. km. Tylko także 100 mln km.

Share this post


Link to post
Share on other sites
34 minuty temu, thikim napisał:

Ja nie piszę o 2 km od Ziemi tylko np. o 2 mln km od Ziemi albo 20 mln.

Nie rozumiem. W granicznym przypadku masz stożek ścięty, średnice podstaw 2r i 2R. Powierzchnia tarczy zależy LINIOWO od odległości, jakiego minimum spodziewasz się między 0 a 1 j.a.? Jak tarczę 2r umieszczoną na 1j.a. zaczniesz oddalać od Ziemi natychmiast dostaniesz cień wielkości tarczy. Ten cień zawsze będzie miał rozmiar 2r, niezależnie jak blisko będzie Słońca. Jedynie będzie coraz jaśniejszy, w miarę jak coraz więcej światła 'cieknie' bokami.

Resumując cień będzie wielkość tarczy. Jasność zależy od położenia na osi Z-S.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie chce mi się robić trygonometrii, za stary jestem, ale coś mi się wydaje, że na tych 100 mln km to nadal są promienie równoległe. To oczywiście pomijając, że nigdy nie są równoległe :)te 20 mln km od Ziemi albo Słońca to nie będzie na orbicie już? Parawan będzie przypięty agrafką do prześcieradła czasoprzestrzeni, zakotwiczony bardziej niż ekwipunek Grażyny i Janusza nad Bałtykiem? :) Jeżeli lustro nie będzie na Ziemskiej orbicie, będzie trudniej odzyskać energię potencjalną, tak mi się wydaje.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
47 minut temu, Jajcenty napisał:

Ten cień zawsze będzie miał rozmiar 2r, niezależnie jak blisko będzie Słońca.

Nie może mieć 2r bo Słońce ma dużo więcej. Jak zbliżysz go do Słońca to nie zakryje Ci Ziemi bo zasłoni jedynie r2/R2 Słońca czyli bardzo małą część ( o tym pisałeś).
A jest to 1/12 000 powierzchni Słońca i to tej równoważnej powierzchni promieniowania a nie powierzchni półkuli.
1/12000 to jest mniej niż 1 promil. Czyli pomijalnie.
Jak dasz sferę o takim rozmiarze w pobliżu Słońca - to nic nie zauważysz że zasłania.
Więc może zasłania maksymalnie tuż przy Ziemi.
A może jednak jest jakieś optimum w pewnej odległości.
Cień będzie dużo większy ale też prawie przestanie być widoczny. Słońce mimo wszystko promieniuje "kuliście" a nie równolegle.
O równoległości możesz mówić w dużej odległości i przy małej drodze badania tej równoległości.
Tu masz dwa zjawiska. Jeśli cień rośnie to możesz dać mniejszą zasłonę. Ale jeśli zwiększasz odłegłość to cień przestaje być intensywny. 
No ale nam chodzi właśnie o taką intensywność rzędu 1%. Więc jest gdzieś optimum. 
Miejsce gdzie załóżmy dasz osłonę rzędu 1 % powierzchni Ziemi (jej płaskiego równoważnika połowy) i da to Wam cień rzędu 1 %. Ale te liczby mogą być inne.
Wszystkie wizualizacje zaćmienia Księżyca jakie właśnie oglądałem pokazują że półcień jest dużo większy niż równoważna powierzchnia Ziemi i rośnie wraz z odległością.

44 minuty temu, cyjanobakteria napisał:

Parawan będzie przypięty agrafką do prześcieradła czasoprzestrzeni, zakotwiczony bardziej niż ekwipunek Grażyny i Janusza nad Bałtykiem? 

Problem ruchu to inny problem. Czy jest jakiś fundamentalny fizyczny problem żebyś nie mógł krążyć wokół Słońca w odległości X z prędkością v?
Czy słuszne są Twoje słowa że potrzebna jest Ci agrafka? W najgorszym wypadku potrzeba energii. 
Oczywiście to mała prędkość względem c.

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
28 minut temu, thikim napisał:

Cień będzie dużo większy ale też prawie przestanie być widoczny. Słońce mimo wszystko promieniuje "kuliście" a nie równolegle.

Ja tam wiem, że cień chmury jest wielkości chmury - prawie, z dokładnością do kąta, ale w zenicie to dobre przybliżenie. Merkury czy Wenus w tranzycie też nie jawią się jakoś bardzo duże. 

Właśnie dlatego, że Słońce nie jest punktową żarówką cień tarczy jest walcem, a nie stożkiem. Oczywiście w pewnej odległości od tarczy widać Słońce bo rozmiary kątowe. Jednakże cień pozostaje walcem jedynie jasność się zmienia - bo rozmiary kątowe.

OK. Zamiast cień użyjmy: rzut. Rzut tarczy na Ziemię ma zawsze rozmiar tarczy.

Edited by Jajcenty

Share this post


Link to post
Share on other sites

2560px-Strefy_za%C4%87mienia_Ziemi.svg.p
Szukałem i nigdzie nie znalazłem walca. Wszędzie stożki. I odległością można te stożki regulować co do wielkości i intensywności.
Tu oczywiście jest Księżyc zasłaniany. Ale tak samo można zasłaniać Ziemię.
Jest gdzieś geometryczne optimum gdzie jakiś rozmiar zasłoni Ziemię w taki sposób że będzie to np. 99 % mocy Słońca na Ziemi.
Pytanie - jaki rozmiar w jakiej odległości. 
Można oczywiście najprościej. Dajemy 1/100 powierzchni równoważnej Ziemi w pobliży i mamy 99 %.
Ale mogą być jakieś optima lepsze.

Edited by thikim
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Żagiel albo lustro może wejść na orbitę, na przykład wokół L1, ale wiatr oraz promieniowanie słoneczne zepchnie je z zwłaszcza, że będzie miało ogromne rozmiary i stosunkową masę. Grubość musiałaby być jak jednorazówka z biedronki, żeby to miało sens :)

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie wiem. Bez liczenia się nie wypowiem. A policzyć nie tak łatwo moim zdaniem. 
W miarę łatwo byłoby dla małej odległości. Tam wystarczy 1/100 czyli powierzchnia ok. 1 mln kmale dalej może to być sporo mniej. W relacji do masy Ziemii to i tak mała masa.
 A może prościej - zrobić pierścienie wokół Ziemi? Takie jak Saturn ma :)

A w sumie można jeszcze prościej. Pokryć obszary pustynne folią metalową ew. także część oceanów  - i z powrotem na Słońce wysłać fotony. I to by było dość proste technicznie. Kosztowne ale możliwe.
A przy niedużej grubości to ta kosztowność też nie taka kosmiczna znowuż. Dachy domów jako lustra :D
Ewentualnie jako te elektrownie gdzię się skupia mnóstwo promieni słonecznych.

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 godzin temu, thikim napisał:

Szukałem i nigdzie nie znalazłem walca. Wszędzie stożki.

Bo to jakiś dziwny rysunek poglądowy. W dodatku wprowadzający w błąd. Część obszaru  D 'wystająca'  ponad Ziemię jest oświetlana pełną mocą. Zatem nie stożek, ale trapez. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 minut temu, Jajcenty napisał:

Część obszaru  D 'wystająca'  ponad Ziemię jest oświetlana pełną mocą.

No właśnie nie; dzięki temu odkrywamy egzoplanety metodą tranzytów.

24 minuty temu, Jajcenty napisał:

Zatem nie stożek

Jednak stożek (ścięty), choć w praktyce wiele od walca się nie różni.

24 minuty temu, Jajcenty napisał:

ale trapez.

To już mnie przerasta... ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 minut temu, Astro napisał:

To już mnie przerasta... ;)

A narysuj sobie cięciwy tarczy Słońca równoległe do osi S-Z, narysuj ich dużo i udajmy że przedstawiają promienie światła. 

 

|-------------------------------------------------------------------------------------->

|---------------------------------------------------------------------->| Ziemia

|---------------------------------------------------------------------->| też Ziemia

|------------------------------------------------------------------------------------>

Ten obszar stożka nad i pod ma na pewnoinną jasność niż reszta. Za Ziemią jest więcej niż dwa różne obszary jasności, ale obszar E jest źle narysowany - ta część jest ZAWSZE zasłonięta i nawet w nieskończoności będzie miała niższą jasność oraz jest walcem - to jest cień/rzut

 

 

Edited by Jajcenty

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Jajcenty napisał:

ale obszar E jest źle narysowany - ta część jest ZAWSZE zasłonięta i nawet w nieskończoności będzie miała niższą jasność oraz jest walcem

W dowolnej odległości od Ziemi zaobserwujesz CAŁKOWITE ZAĆMIENIE SŁOŃCA?! :) No właśnie NIE.

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 hours ago, cyjanobakteria said:

wiatr oraz promieniowanie słoneczne zepchnie je z zwłaszcza, że będzie miało ogromne rozmiary i stosunkową masę

Miało być: "wiatr oraz promieniowanie słoneczne zepchnie je z orbity zwłaszcza, że będzie miało ogromne rozmiary i stosunkową małą masę". Teraz się zastanawiam, że może dałoby się jakoś odzyskiwać energię i na orbicie L1 przy pomocy jakiś manewrów, na przykład zmieniając orientację lustra albo jego właściwości optyczne. Chociaż trzeba by na pewno od czasu do czasu zużyć masę reakcyjną na korekcję.

Share this post


Link to post
Share on other sites
40 minut temu, Astro napisał:

W dowolnej odległości od Ziemi zaobserwujesz CAŁKOWITE ZAĆMIENIE SŁOŃCA?! :) No właśnie NIE.

To ciut zależy od szerokości kątowej. .

Gdyby było tak jak na rysunku to w pewnej odległości nie dałoby się nic zaobserwować. Merkury w tranzycie nie do zobaczenia, nie mówiąc o egzoplanetach. Rysunek który dyskutujemy raczej opisuje Słońce jako dwie punktowe żarówki na biegunach, a ja domagam się uwzględnienia żarówek na równiku :D

Enyłej, bez rozwiązania analitycznego nie uwierzę. Wydaje się że rozwiązanie analityczne powinno być w zasięgu ucznia szkoły średniej, zatem zmierzę się z tym jak tylko znajdę termin na to.  

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 minut temu, Jajcenty napisał:

Rysunek który dyskutujemy raczej opisuje Słońce jako dwie punktowe żarówki na biegunach, a ja domagam się uwzględnienia żarówek na równiku

Proszę. :)

25 minut temu, Jajcenty napisał:

Gdyby było tak jak na rysunku to w pewnej odległości nie dałoby się nic zaobserwować.

Owo nic to właśnie całkowite zaćmienie Słońca i tak właśnie jest. Jak skryjesz się w całkowitym cieniu, to jest całkiem ciemno (i nie myślę o Tolkienie ;)).

Edited by Astro
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Astro napisał:

Bardzo dziękuję. Trochę jakby się to zgadza z moimi wcześniejszym postulatami (uf, trochę już się niepokoiłem że planimetria i trójkąty są dla mnie za trudne).

Tak tylko kontrolnie przypomnę, ze upierałem się , że cień jest walcem o średnicy tarczy. Kwestie półcieni w sytuacji gdy oświetlana kulka ma 100 razy mniejszy promień,, przedyskutujemy kiedyś osobno :D jeszcze nie mam intuicji kiedy należy się spodziewać wyraźnych półcieni.  

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie NASA rozpoczęli naprawę miejsca wycieku wodoru i mają nadzieję, że misja Artemis I będzie mogła wystartować już 23 września. Podczas gdy Amerykanie, nie bez przeszkód, dokonują kolejnych kroków w dziedzinie podboju kosmosu, dystans do nich starają się nadrobić Chińczycy. Ich ambity program związany z Księżycem szybko posuwa się naprzód. Na rok 2024 zaplanowali misję Chang'e-6 i chcą, jako pierwsi w historii, przywieźć próbki z niewidocznej z Ziemi strony Srebrnego Globu.
      Państwo Środka ma podstawy do optymizmu. W 2019 roku w ramach misji Chang'e-4 przeprowadzili pierwsze w historii lądowanie na niewidocznej stronie Księżyca. Było to możliwe dzięki wcześniejszemu umieszczeniu satelity komunikacyjnego w punkcie L2 (punkcie Lagrange'a) systemu Ziemie-Księżyc. Satelita tan przekazywał sygnały między Chang'e-4 a Ziemią.
      Rok później z powodzeniem przeprowadzili misję Chang'e-5 w ramach której na Ziemię zostały przywiezione pierwsze od ponad 40 lat próbki materiału z Księżyca. Misja była bardzo skomplikowana. Wykorzystano podczas niej orbiter, lądownik, pojazd startujący z powierzchni Srebrnego Globu oraz kapsułę powracającą z próbkami na Ziemię. Pekin przeprowadził automatyczne dokowanie na orbicie Księżyca, dzięki czemu można było przetestować technologie potrzebne podczas planowanej przed końcem dekady misji załogowej na Srebrny Glob.
      Misja Chang'e-6 ma wyląować w Basenie Biegun Południowy - Aitken. To największy krater uderzeniowy. Jest tak wielki, że mogą znajdować się tam skały pochodzące z głębokości dziesiątków kilometrów. Ponadto przed trzema laty naukowcy z Baylor University zidentyfikowali pod kraterem tajemniczą masę. Może to być pozostałość po asteroidzie, której uderzenie utworzyło krater. Przywiezione stamtąd próbki mogłyby dać odpowiedzi na wiele pytań dotyczących ewolucji Srebrnego Globu.
      Również na rok 2024 zaplanowana jest misja Chang'e-7. Ma ona lądować w okolicy, w której może też w przyszłości lądować załogowa misja Artemis 3. Celem tej misji będzie badanie zacienionych kraterów, w którym może znajdować się zamarznięta woda. Trzy lata później na Księżycu ma lądować Chang'e-8. Będzie ona prowadziła eksperymenty związane z wykorzystaniem miejscowych zasobów przez przyszłe misje załogowe.
      Żeby spełnić te ambitne zamierzenia Chiny potrzebują potężniejszych rakiet. W planach jest przygotowanie statku kosmicnego złożonego z trzech stopni głównych rakiety Long March 5 i poprawienie wydajności silników. Ma powstać rakieta zdolna do zabrania w okolice Księżyca ładunku o masie 27 ton. To mniej więcej tyle, co obecne możliwości SLS wykorzystywanej w programie Artemis. Przed rokiem 2030 mają się odbyć dwa loty takiej rakiety.
      Jeśli jednak Chiny myślą o budowie infrastruktury na Księżycu, Państwo Środka będzie potrzebowało potrzebowało znacznie potężniejszego pojazdu kosmicznego. Long March 9 ma być w stanie zabrać w podróż do Księżyca 50 ton ładunku. Jej zbudowanie będzie wymagało od chińskich inżynierów dokonania olbrzymich postępów technologicznych oraz wzniesienia nowego kompleksu startowego. Amerykanie zapowiadają, że rakietę zdolną do wyniesienia na Księżyc ponad 46 ton ładunku będą mieli w roku 2026. Chińczycy na Długi Marsz 9 będą musieli poczekać jeszcze wiele lat, ale Państwo Środka szybko nadrabia zaległości.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Już jutro, 29 sierpnia o godzinie 14:33 czasu polskiego, otworzy się dwugodzinne okienko startowe dla misji Artemis I. To pierwszy etap programu powrotu człowieka na Księżyc i pierwszy test lotu najpotężniejszej na świecie rakiety nośnej SLS (Space Launch System). Rakiety, która w przyszłości ma zawieźć astronautów na Marsa. SLS została zaprojektowana z myślą o realizacji programów głębokiej eksploracji kosmosu. Jest częścią planu, w ramach którego NASA pozostawia misje w okolicach Ziemi w ręku przedsiębiorstw prywatnych.
      W 2004 roku prezydent Bush zarysował nowe zadanie dla NASA, powrót człowieka na Księżyc i budowę stałej stacji kosmicznej na Srebrnym Globie. Stało się to impulsem do rozpoczęcia prac nad programem Constellation, w ramach którego miały powstać nowe potężne rakiety nośne oraz pojazd załogowy Orion. Program został w 2010 roku odwołany przez prezydenta Obamę, który niedługo potem przedstawił zarys nowego programu, SLS. Nowy program zawierał wiele elementów Constellation, a jego głównym celem było stworzenie załogowego systemu głębszej eksploracji kosmosu i lądowanie człowieka na Marsie.
      Program SLS uległ dalszym zmianom za czasów prezydentury Donalda Trumpa. Zdecydowano wówczas o znacznym przyspieszeniu momentu lądowania człowieka na Księżycu. Datę tego wydarzenia wyznaczono na 2024 rok, a projekt powrotu na Księżyc nazwano Artemis (Artemida). To wyraźne nawiązanie do misji Apollo, Artemida – bogini Księżyca – jest siostrą-bliźniaczką Apolla.
      Wiemy, że wyznaczonego przez Trumpa terminu nie uda się dotrzymać, jednak główne założenia programu Artemis się nie zmieniły.
      Bezzałogowa Artemis I to pierwszy wspólny test lotu rakiety SLS i pojazdu załogowego Orion. Celem misji jest lot Oriona na orbicie Księżyca i powrót na Ziemię. Za dwa lata ma odbyć się załogowy lot Artemis II. W jego ramach Orion wraz z czteroosobową załogą wykona najpierw szereg zadań na orbicie Ziemi, a następnie poleci poza Księżyc. Po raz pierwszy od 50 lat człowiek znajdzie się tak daleko od Ziemi.
      Zgodnie z obecnymi planami człowiek ma powrócić na Księżyc z 2025 roku w ramach misji Artemis III. Będzie to misja kilkuetapowa. Najpierw na orbitę wokół Księżyca trafi Human Landing System (HLS). Następnie wystrzelone zostaną SLS i Orion oraz ich 4-osobowa załoga. Orion zadokuje do HLS, dwoje astronautów przesiądzie się do Human Landing System i za jego pomocą wylądują na Księżycu, gdzie spędzą 6,5 doby. W tym czasie odbędą co najmniej 2 spacery po powierzchni. Później HLS zabierze ich do oczekującego Oriona, a ten przywiezie astronautów na Ziemię.
      Jednocześnie od 2024 roku ma być budowana niewielka stacja kosmiczna Lunar Gateway, która znajdzie się w pobliżu Księżyca. Lunar Gateway będzie hubem komunikacyjnym, laboratorium naukowym, parkingiem dla łazików i innych robotów oraz miejscem krótkotrwałego pobytu astronautów. Będzie to ważny element programu Artemis, wspomagający robotyczną i załogową eksplorację Księżyca oraz punkt przystankowy w załogowych wyprawach na Marsa.
      SLS, na której start właśnie czekamy, to najpotężniejsza obecnie rakieta, jaką dysponuje ludzkość. Misja Artemis I będzie realizowana za pomocą wersji Block 1, która jest zdolna wynieść na niską orbitę okołoziemską (LEO) ładunek o masie 95 ton. Taka sama rakieta zostanie wykorzystana podczas pierwszych misji załogowych na Księżyc. Na rok 2027 zaplanowano debiut potężniejszej wersji, Block 1B, za pomocą której na LEO można będzie wynieść 105 ton, a w 2031 ma pojawić się Block 2 zdolna do wyniesienia 130 ton.
      Najpotężniejszą rakietą w historii była Saturn V, która zadebiutowała w 1967 roku, a ostatni lot odbyła w roku 1973. Na LEO mogła wynieść 140 ton ładunku.
      Wszystko wskazuje na to, że SLS nie będzie długo cieszyła się renomą najpotężniejszej dostępnej ludzkości rakiety. W najbliższym czasie SpaceX ma zamiar przeprowadzić testowy lot rakiety Starship SuperHeavy, której ostateczna wersja ma być zdolna do wyniesienia 150 ton na LEO. SpaceX będzie starała się o uzyskanie od NASA zezwoleń na wykorzystanie swojej rakiety w załogowych misjach marsjańskich.
      Pojazd Orion, który wystartuje za pomocą SLS, to załogowy statek kosmiczny zbudowany z myślą o długotrwałych misjach załogowych poza LEO. Wyposażono go m.in. w pojazd ratunkowy oraz możliwość awaryjnego przerwania misji na każdym jej etapie. Przeszedł on już pierwszy bezzałogowy test w przestrzeni kosmicznej, gdy w 2014 roku został wystrzelony za pomocą rakiety Delta IV Heavy. Trwający 4,5 godziny test zakończył się powodzeniem. W przyszłości Orion może zostać wykorzystany zarówno podczas misji na Marsa, do punktów libracyjnych, jak i załogowych misji na asteroidy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu (ETH Zurich) znaleźli pierwszy jednoznaczny dowód, że na Księżycu znajdują się gazy szlachetne pochodzące z płaszcza Ziemi. To niezwykle ważne odkrycie, które lepiej pozwala zrozumieć, jak powstał Księżyc oraz – być może – inne ciała niebieskie. Jest ono też silnym potwierdzeniem dominującej obecnie teorii wielkie zderzenia mówiącej, że naturalny satelita naszej planety pojawił się w wyniku kolizji Ziemi z planetą wielkości Marsa.
      W ramach pracy nad doktoratem Patrizia Will z ETH Zurich analizowała przekazane jej przez NASA sześć próbek meteorytów znalezionych na Antarktydzie. Meteoryty składały się ze skał bazaltowych powstałych w wyniku szybkiego schłodzenia magmy wypływającej z wnętrza Księżyca. Co ważne, takich warstw bazaltu było wiele, dzięki czemu te wewnętrzne były dobrze chronione przed promieniowaniem kosmicznym i wiatrem słonecznym. W wyniku chłodzenia powstało m.in. szkło. Will i jej współpracownicy zauważyli, że w cząstkach szkła są ślady helu i neonu pochodzących z wnętrza Księżyca.
      Noble Gas Laboratory na ETH Zurich posiada najczulszy na świecie spektrometr zdolny do wykrycia minimalnych ilości helu i neonu. Dzięki niemu uczeni mogli wykluczyć, by badane przez nich gazy powstały na Księżycu w wyniku oddziaływania promieniowania kosmicznego czy wiatru słonecznego. Jak wynika z ich badań, jedynym źródłem tych gazów może być płaszcz Ziemi.
      Badania Szwajcarów to zapewne dopiero początek. Teraz, gdy pokazali oni jak i gdzie szukać gazów szlachetnych meteorytach, rozpocznie się wyścig badaczy w celu ich identyfikacji, mówi jeden z najwybitniejszych ekspertów w tej dziedzinie, profesor Henner Busemann. Uczony sądzi, że wkrótce naukowcy postarają się znaleźć znacznie trudniejsze do zidentyfikowania ksenon i krypton. Będą też szukali wodoru i halogenków. Bardzo dobrze byłoby się dowiedzieć, jak niektóre z tych gazów szlachetnych przetrwały gwałtowny proces formowania się Księżyca. Taka wiedza pozwoli geochemikom i geofizykom na stworzenie nowych nowych modeli pokazujących, w jaki sposób mogły formować się planety w Układzie Słonecznym i poza nim, mówi Busemann.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści zajmujący się klimatem i pogodą są bardzo ostrożni w wiązaniu konkretnych zjawisk pogodowych ze zmianą klimatu. Nie przesądzają z góry, że na pojawienie się czy intensywność danego zjawiska miały wpływ zmiany klimatyczne i zastrzegają, że najpierw należy wykazać związek przyczynowo-skutkowy. Frederike Otto, ceniona specjalistka zajmująca się badaniem związku zmian klimatu z ich skutkami, uważa, że w odniesieniu do fal upałów takie podejście można częściowo do lamusa.
      Możemy z pewnością stwierdzić, że obecnie każda fala upałów jest bardziej intensywna, jej nadejście jest bardziej prawdopodobne, a przyczyną tego jest zmiana klimatu. Nie ma najmniejszej wątpliwości, że zmiana klimatu całkowicie zmieniła fale upałów – stwierdza Otto. Uczona zastrzega jednak, że nie namawia do zaprzestania badań naukowych nad falami upałów. O ile bowiem – dzięki dziesięcioleciom wcześniejszych badań – możemy o każdej następnej z nich powiedzieć, że jest bardziej intensywna, a jej wystąpienie było bardziej prawdopodobne, to badań wymaga określenie, o ile jest bardziej intensywna i jak zwiększyło się prawdopodobieństwo jej nadejścia.
      Współpracujący z Otto Luke Harrington z Victoria University of Wellington w Nowej Zelandii, zauważa, że fale upałów są właśnie tym ekstremum pogodowym, które zmienia się najszybciej w związku ze zmianami klimatu. Z każdym dodatkowym stopniem ocieplenia będziemy doświadczali zwiększenia częstotliwości poważnych fal upałów i będzie ono szybciej postępowało, niż zwiększenie częstotliwości innych ekstremów pogodowych.
      Fale upałów są tutaj szczególnym przypadkiem. Na przykład najpoważniejszych susz czy większości naturalnych pożarów nie powiązano jednoznacznie ze zmianami klimatu. Związek taki udowodniono jedynie w przypadku zwiększenia częstotliwości pożarów na zachodzie USA. Podobnie zresztą jak wzrost częstotliwości gwałtownym opadów na większości obszaru Ziemi.
      Upały są wyjątkowo niebezpieczne. Naukowcy przypominają, że w latach 2000–2020 fale upałów zabiły 157 000 osób, z czego 80% zgonów miało miejsce w Europie w roku 2003 oraz Rosji w roku 2010. Harrington uważa, że liczba zgonów jest prawdopodobnie mocno zaniżona, gdyż w wielu częściach świata nie monitoruje się takich wydarzeń, ani nawet nie definiuje. O tym, że szacunki są mocno zaniżone może świadczyć chociażby fakt, że jedynie 6,3% dowiedzionych zgonów z powodu fal upałów miało miejsce w Azji, Afryce oraz Ameryce Południowej i Centralnej. Tymczasem w regionach tych żyje 85% światowej populacji H. sapiens.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronauci z misji Apollo przywieźli próbki księżycowej gleby. Była to część wizjonerskiego planu, w ramach którego regolit trafił na Ziemię i został zapieczętowany, by w przyszłości mogli go zbadań naukowcy dysponujący nowoczesnymi narzędzi. Teraz, 50 lat później, próbki z Księżyca zostały użyte do uprawy roślin. Pierwszą rośliną wyhodowaną na księżycowym gruncie jest rzodkiewnik pospolity.
      To krytyczne badania dla długotrwałej załogowej eksploracji kosmosu, gdyż będziemy potrzebowali zasobów z Księżyca i Marsa, by pozyskać żywność dla astronautów żyjących i pracujących w dalszych regionach kosmosu, mówi Bill Nelson, dyrektor NASA. To również przykład prowadzonych przez NASA badań, które można wykorzystać do usprawnienia rolnictwa na Ziemi. Pozwalają nam one bowiem zrozumieć, jak rośliny mogą poradzić sobie w niekorzystnych warunkach w regionach, gdzie brakuje żywności, dodaje.
      Pierwsze pytanie, które zadali sobie autorzy najnowszych badań, brzmiało: czy rośliny mogą rosnąć na regolicie. Okazało się, że tak. Co prawda nie rosły tak dobrze, jak na Ziemi, nie dorównywały też roślinom stanowiącym grupę kontrolną, które hodowano na popiołach wulkanicznych, ale rosły.
      W ramach kolejnych badań uczeni chcą zaś odpowiedzieć na drugie pytanie: w jaki sposób może to pomóc podczas długotrwałego pobytu ludzi na Księżycu.
      Żeby badać dalsze obszary kosmosu i dowiedzieć się więcej o Układzie Słonecznym, powinniśmy korzystać z zasobów Księżyca, żebyśmy nie musieli zabierać wszystkiego ze sobą z Ziemi. Chcielibyśmy uprawiać rośliny na Księżycu. Nasze badania na Ziemi są krokiem w tym kierunku, wyjaśnia Jacob Bleacher, który pracuje przy programie Artemis na stanowisku Chief Exploration Scientist.
      Naukowcy użyli próbek przywiezionych w ramach misji Apollo 11, 12 i 17. Na każdą z roślin przypadał zaledwie gram regolitu. Naukowcy dodali do księżycowej gleby wodę i wsadzili nasiona. Codziennie dodawali też nawóz. Po dwóch dniach wszystkie nasiona wykiełkowały. "Wszystko wykiełkowało! Byliśmy niesamowicie zaskoczeni. Każda roślina – te z regolitu i grupy kontrolnej – wyglądała tak samo do mniej więcej szóstego dnia", mówi profesor Anna-Lisa Paul z Wydziału Nauk Ogrodniczych University of Floryda.
      Po sześciu dniach stało się jednak jasne, że rośliny rosnące na regolicie nie są tak silne, jak grupa kontrolna rosnąca na popiele wulkanicznym. Te z regolitu rosły wolniej, miały słabiej rozbudowany system korzeniowy, niektórym słabiej rosły liście i pojawiło się na nich czerwonawe zabarwienie.
      Po 20 dniach, na krótko przed kwitnięciem, rośliny zebrano i zbadano ich RNA. Sekwencjonowanie RNA pozwoliło na określenie wzorców ekspresji genów. Okazało się, że u roślin z regolitu dochodziło do takiej ekspresji genów, jaką obserwowano u rzodkiewnika pospolitego w eksperymentach laboratoryjnych, w których rośliny poddawano czynnikom stresowym, jak zasolona gleba lub gleba zawierająca metale ciężkie.
      Rośliny reagowały też różnie w zależności od próbki, w której rosły. Te z próbek zebranych przez Apollo 11 były najsłabsze. Pamiętajmy, że każda z misji zbierała próbki regolitu z innego miejsca.
      Eksperyment stanowi przyczynek do zadania sobie kolejnych pytań. Czy możliwe jest wprowadzenie takich zmian genetycznych w roślinach, by lepiej radziły sobie w księżycowej glebie? Czy regolit z różnych miejsc Księżyca lepiej lub gorzej nadaje się pod uprawy? Czy badania księżycowego regolitu powiedzą nam coś o regolicie marsjańskim i możliwości uprawy roślin na Marsie? Na wszystkie te badania naukowcy chcieliby w przyszłości poznać odpowiedź.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...