-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Grupa naukowców z Czech, USA, Kanady, Niemiec i Włoch opisała grupę obiektów w przestrzeni kosmicznej, która nazwała „ciemnymi kometami”. Znajdują się one na granicy pomiędzy kometami a asteroidami. Zdaniem badaczy, wydobywa się z nich gaz, jednak w takich ilościach, że nie widać go przez teleskopy. Jednak skutki oddziaływania tego gazu są widoczne, gdyż te pozorne asteroidy czasami przyspieszają w sposób, jakiego nie da się wytłumaczyć oddziaływaniem grawitacyjnym.
Ogrzewane przez Słońce komety emitują gaz i pył. Może z nich uchodzić nawet 10 kilogramów materiału na sekundę. Odbija on promienie słoneczne i jest widoczny jako koma. Asteroidy, składające się głównie z materiału skalnego, nie pozostawiają za sobą komy.
Uczeni zaobserwowali jednak obiekty, które wyglądają jak asteroidy, ale czasami przyspieszają bez widocznego powodu. Większość z tych obiektów ma nie więcej niż kilkadziesiąt metrów średnicy i znajdują się w pobliżu Ziemi. Naukowcy sądzą, że te okresowe zmiany prędkości są spowodowane emisją materiału. Jest ona minimalna, zaledwie 0,0001 grama na sekundę, więc nie można tego materiału zobaczyć, ale to wystarczająco dużo, by od czasu do czasu nadawać dodatkowe przyspieszenie asteroidom.
Uczeni mówią, że dotychczas „ciemne komety” nie zostały odkryte, gdyż to niewielkie obiekty, a żeby zaobserwować ich okresowe przyspieszanie trzeba wielu miesięcy lub lat obserwacji. Nie można wykluczyć, że w Układzie Słonecznym może istnieć cała klasa słabo aktywnych komet.
Badania, w których udział biorą m.in. Davide Farnocchia z Jet Propulsion Laboratory, Petr Pravec z Czeskiej Akademii Nauk czy Olivier R. Hainaut z Europejskiego Obserwatorium Południowego, zostały zainspirowane obiektem 1I/2017 Oumuamua, który przybył do Układu Słonecznego z przestrzeni międzygwiezdnej. Początkowo sądzono, że to asteroida, jednak gdy okazało się, że Oumuamua przyspiesza, uznano ją z kometę.
Jedynym sposobem, by sprawdzić hipotezę o istnieniu „ciemnych komet” jest przeprowadzenie badań na miejscu. Na szczęście jeden z obserwowanych obiektów, 1998 KY26, został wybrany jako cel misji badawczej japońskiej sondy. Odwiedzi ona tę asteroidę w 2031 roku. Wówczas przekonamy się, czy rzeczywiście w Układzie Słonecznym istnieją „ciemne komety”.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Już za 2 dni, w piątek 27 maja w pobliżu Ziemi znajdzie się jedna z największych asteroid asteroid bliskich Ziemi (NEO). Obiekt 1989 JA ma średnicę 1,8 kilometra i przez najbliższe dwa lata będzie największą asteroidą, jaka przeleci w pobliżu naszej planety.
Nie ma jednak najmniejszych powodów do obaw. 1989 JA zbliży się do Ziemi na 0,027 jednostki astronomicznej, zatem znajdzie się w odległości 4 milionów kilometrów od Ziemi. To mniej więcej 10-krotnie większa odległość niż między Ziemią a Księżycem. Jeszcze nigdy 1898 JA nie była tak blisko naszej planety i przez kolejne 172 lata już tak blisko nie podleci. Obecnie asteroida pędzi z prędkością ponad 48 000 km/h. To kilkunastokrotnie szybciej niż pocisk wystrzelony z karabinu.
Ostatni raz do bliskiego spotkania z równie wielką asteroidą doszło 29 kwietnia 2020, kiedy to w odległości 0,042 j.a. (6,3 mln km) przeleciała asteroida 1998 OR. Na następne spotkanie z równie wielkim obiektem co 1898 JA będziemy musieli poczekać do 27 czerwca 2024 roku. Wówczas to odwiedzi nas 2011 UL21. To asteroida o średnicy od 1,8 do 3,9 kilometra, która znajdzie się w odległości 0,44 j.a., czyli 6,6 miliona kilometrów od Ziemi.
W ciągu najbliższych 100 lat w Ziemię nie uderzy żadna asteroida na tyle duża, by mogła spowodować katastrofę na olbrzymią skalę. Jednak agencje kosmiczne różnych krajów już teraz myślą o ewentualnej obronie naszej planety. Asteroidy bliskie Ziemi są katalogowane i monitorowane, opracowywane są różne technologie obrony przed nimi. Niedawno NASA wystrzeliła misję DART (Double Asteroid Redirection Test), której celem jest sprawdzenie możliwości zmiany trasy asteroidy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W danych zebranych dotychczas przez Teleskop Hubble'a „ukrywało się” około 1700 asteroid. Autorzy najnowszych badań – zawodowi astronomowie oraz naukowcy – połączyli siły i przeanalizowali dane zebrane przez słynny teleskop. Projekt ruszył 30 czerwca 2019 roku w Międzynarodowym Dniu Asteroid. Na popularnej platformie croudsourcingowej nauki, Zooniverse, uruchomiono wówczas „Hubble Asteroid Hunter”.
Celem analizy było znalezienie informacji o nieznanych asteroidach w archiwalnych danych Hubble'a. Trzeba było wyłowić je z danych, które badaczom z innych projektów naukowych wydawały się bezwartościowe. To, co jest śmieciem dla jednego astronoma, może być skarbem dla drugiego, stwierdza lider badań, Sandor Kruk z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka. Uczony zauważa, że ilość danych, które archiwizują astronomowie rośnie w olbrzymim tempie i warto zaglądać do tego, co inni odrzucili.
Analizie poddano informacje zebrane pomiędzy 30 kwietnia 2002 roku a 14 marca 2021.
Jako, że typowy czas obserwacyjny instrumentów Hubble'a wynosi 30 minut, asteroidy pojawiają się na zdjęciach w formie smug. Jednak systemy komputerowe mają problemy z wyłowieniem tych smug, dlatego do ich wykrywania zaprzęgnięto ludzi. Ze względu na orbitę i ruch samego Hubble'a smugi te są zakrzywione, przez co trudno jest stworzyć algorytm komputerowy, który byłby w stanie je wykryć. Dlatego potrzebowaliśmy ochotników, którzy je klasyfikowali, a dopiero później na tej podstawie uczyliśmy algorytm ich rozpoznawania, mówi Kruk.
W projekcie wzięło udział 11 482 naukowców-amatorów, którzy przeanalizowali tysiące zdjęć. Dzięki temu udało się wykryć 1488 prawdopodobnych asteroid. Obiekty takie znajdowały się na około 1% analizowanych fotografii. Później wytrenowany na tym zbiorze danych algorytm zauważył kolejnych 999 kandydatów na asteroidy. Wtedy do pracy przystąpił Kruk i jego koledzy.naukowcy przyjrzeli się obiektom zauważonym przez amatorów oraz algorytm komputerowy i stwierdzili, że mamy do czynienia z 1701 rzeczywistymi asteroidami. Wyniki poszukiwań porównano następnie z bazą danych Minor Planet Center, w której znajdują się informacje o obiektach w Układzie Słonecznych. okazało się, że około 1/3 z tych asteroid została już wcześniej odnotowana.
Teraz naukowcy chcą obserwować odkryte asteroidy, by określić ich orbity oraz odległość od Ziemi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
NASA uruchomiła system monitoringu asteroid nowej generacji. Dzięki niemu Agencja lepiej będzie mogła ocenić zagrożenie, jakie dla naszej planety stwarzają poszczególne asteroidy. Obecnie znamy 27 744 asteroid bliskich Ziemi. Jest wśród nich 889 obiektów o średnicy przekraczającej 1 km i 9945 asteroid o średnicy ponad 140 metrów. Jednak w najbliższym czasie ich liczba znacznie się zwiększy. Stąd potrzeba doskonalszego algorytmu oceny zagrożenia.
W ciągu najbliższych lat prace rozpoczną nowocześniejsze, bardziej zaawansowane teleskopy. Można się więc spodziewać szybkiego wzrostu liczy nowo odkrytych asteroid, których orbity trzeba będzie obliczyć i nadzorować.
W kulturze popularnej asteroidy są często przedstawiane jako obiekty chaotyczne, gwałtownie zmieniające kurs i zagrażające Ziemi. W rzeczywistości jednak są niezwykle przewidywalne i krążą wokół Słońca po znanych orbitach.
Czasem jednak z obliczeń wynika, że orbita asteroidy znajdzie się blisko Ziemi. Wówczas, ze względu na niewielkie niepewności co do dokładnej pozycji asteroidy, nie można całkowicie wykluczyć uderzenia. Astronomowie używają się złożonych systemów monitorowani i obliczania orbit, które automatycznie obliczają ryzyko zderzenia asteroidy z Ziemią.
Należące do NASA Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) oblicza orbity dla każdej znanej asteroidy i przekazuje dane do Planetary Defense Coordinatio Office (PDCO). Od 2002 roku CNEOS wykorzystuje w tym celu oprogramowanie Sentry.
Pierwsza wersja Sentry to bardzo dobre oprogramowanie, które działa od niemal 20 lat. Wykorzystuje bardzo sprytne algorytmy. W czasie krótszym niż godzina potrafi z dużym prawdopodobieństwem ocenić ryzyko zderzenia z konkretną asteroidą w ciągu najbliższych 100 lat, mówi Javier Roa Vicens, który stał na czele grupy pracującej nad Sentry-II, a niedawno przeniósł się do SpaceX.
Sentry-II korzysta z nowych bardziej dokładnych i wiarygodnych algorytmów, które potrafią obliczyć ryzyko uderzenia z dokładnością wynoszącą ok. 5 na 10 000 000. Ponadto bierze pod uwagę pewne elementy, których nie uwzględniało Sentry.
Gdy asteroida wędruje w Układzie Słonecznym, o jej orbicie decyduje przede wszystkim oddziaływanie grawitacyjne Słońca. Wpływ na jej orbitę ma też grawitacja planet. Sentry z dużą dokładnością potrafi obliczyć wpływ sił grawitacyjnych, pokazując, w którym miejscu przestrzeni kosmicznej asteroida znajdzie się za kilkadziesąt lat. Jednak Sentry nie uwzględnia sił innych niż grawitacja. A najważniejszymi z nich są siły oddziałujące na asteroidę w wyniku ogrzewania jej przez Słońce.
Asteroidy obracają się wokół własnej osi. Zatem są ogrzewane przez Słońce z jednej strony, następnie ogrzana strona odwraca się od Słońca i stygnie. Uwalniana jest wówczas energia w postaci promieniowania podczerwonego, która działa jak niewielki, ale stały napęd. To tzw. efekt Jarkowskiego. Ma on niewielki wpływ na ruch asteroidy w krótki terminie, jednak na przestrzeni dekad i wieków może znacząco zmienić orbitę asteroidy. Fakt, że Sentry nie potrafił automatycznie uwzględniać efektu Jarkowskiego był poważnym ograniczeniem. Za każdym razem, gdy mieliśmy do czynienia z jakimś szczególnym przypadkiem – jak asteroidy Apophis, Bennu czy 1950 DA – musieliśmy ręcznie dokonywać skomplikowanych długotrwałych obliczeń. Dzięki Sentry-II nie będziemy musieli tego robić, mówi Davide Farnocchia, który pracował przy Sentry-II.
Ponadto oryginalny algorytm Sentry miał czasem problemy z określeniem prawdopodobieństwa kolizji, gdy orbita asteroidy miała znaleźć się niezwykle blisko Ziemi. Na takie asteroidy w znaczący sposób wpływa grawitacja planety i w takich przypadkach gwałtownie rosła niepewność co do przyszłej orbity asteroidy po bliskim spotkaniu z Ziemią. Sentry mógł mieć wówczas problemy i konieczne było przeprowadzanie ręcznych obliczeń i wprowadzanie poprawek. W Sentry-II nie będzie tego problemu. Co prawda takie szczególne przypadki stanowią obecnie niewielki odsetek wszystkich obliczeń, ale spodziewamy się, że po wystrzeleniu przez NASA misji NEO Surveyor i uruchomieniu Vera C. Rubin Observatory, ich liczba wzrośnie, musimy więc być przygotowani, mówi Roa Vicens.
NASA zdradza również, że istnieje zasadnicza różnica w sposobie pracy Sentry i Sentry-II. Dotychacz gdy teleskopy zauważyły nieznany dotychczas obiekt bliski Ziemi astronomowie określali jego pozycję na niebie i wysyłali dane to Minor Planet Center. Dane te były wykorzystywane przez CNEOS do określenia najbardziej prawdopodobnej orbity asteroidy wokół Słońca. Jednak, jako że istnieje pewien margines niepewności odnośnie obserwowanej pozycji asteroidy wiadomo, że orbita najbardziej prawdopodobna nie musi być tą prawdziwą. Rzeczywista orbita asteroidy mieści się w znanych granicach niepewności pomiarowej.
Sentry, by obliczyć prawdopodobieństwo zderzenia z Ziemią, wybierał zestaw równomiernie rozłożonych punktów w obszarze niepewności pomiarowej, uwzględniając przy tym jednak tę część obszaru, w której z największym prawdopodobieństwem znajdowały się orbity zagrażające Ziemi. Każdy z punktów reprezentował nieco inną możliwą rzeczywistą pozycję asteroidy. Następnie dla każdego z nich algorytm określał orbitę asteroidy w przyszłości i sprawdzał, czy któraś z nich przebiega blisko Ziemi. Jeśli tak, to skupiał się na tej orbicie, wyliczając dla niej prawdopodobieństwo uderzenia.
Sentry-II działa inaczej. Wybiera tysiące punktów rozłożonych na całym obszarze niepewności pomiarowej. Następnie sprawdza, które z możliwych punktów w całym regionie są powiązane z orbitami zagrażającymi Ziemi. Innymi słowy, Sentry-II nie jest ograniczony założeniami dotyczącymi tego, gdzie na obszarze marginesu błędu pomiarowego mogą znajdować się orbity najbardziej zagrażające Ziemi. Bierze pod uwagę cały obszar, dzięki czemu może wyłapać też bardzo mało prawdopodobne scenariusze zderzeń, które mogły umykać uwadze Sentry.
Farnocchia porównuje to do szukania igły w stogu siana. Igły to możliwe zderzenia, a stóg siana to cały obszar błędu pomiarowego. Im większa niepewność odnośnie pozycji asteroidy, tym większy stóg siana, w którym trzeba szukać. Sentry sprawdzał stóg siana wielokrotnie, szukając igieł wzdłuż pojedynczej linii przebiegającej przez cały stóg. Sentry-II nie korzysta z żadnej linii. Szuka w całym stogu.
Sentry-II to olbrzymi postęp w dziedzinie zidentyfikowania nawet najmniej prawdopodobnych scenariuszy zderzenia wśród olbrzymiej liczby wszystkich scenariuszy. Gdy konsekwencje przyszłego uderzenia asteroidy mogą być naprawdę katastrofalne, opłaca się poszukać nawet tych mało prawdopodobnych scenariuszy, mówi Steve Chesley, który stał na czele grupy opracowującej Sentry i pomagał przy pracy nad Sentry-II.
Szczegółowy opis Sentry-II znajdziemy na łamach The Astronomical Journal.
Poniższy film pokazuje zaś w jaki sposób określono orbitę asteroidy Bennu z uwzględnieniem sił grawitacyjnych i niegrawitacyjnych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy przed 66 milionami lat asteroida zakończyła rządy dinozaurów na Ziemi i zabiła 3/4 gatunków zamieszkujących naszą planetę, wcześni przodkowie naczelnych i torbaczy byli jedynymi nadrzewnymi zwierzętami, które przeżyły zagładę, donoszą autorzy najnowszych badań. Jak przeżyły, skoro to gatunki nadrzewne były najbardziej narażone z powodu globalnej deforestacji wskutek masowych pożarów lasów spowodowanych upadkiem asteroidy?
W artykule Ecological Selectivity and the Evolution of Mammalian Substrate Preference Across the K-Pg Boundary opublikowanym na łamach Ecology and Evolution, naukowcy z Uniwersytetów Cornell, Yale, Cambridge i City University of New York, wysuwają hipotezę, że nasi przodkowie prowadzili na tyle elastyczny tryb życie, że byli w stanie zejść z drzew, by uchronić się przed wyginięciem. Mogli nie tylko je opuścić, ale i żyć bez nich. Autorzy badań opisali, jak uderzenie meteorytu, które wyznaczyło granicę pomiędzy kredą a trzeciorzędem (granica K-T), wpłynęło na ewolucję ssaków.
Jednym z możliwych wyjaśnień, w jaki sposób przodkowie naczelnych – mimo że prowadzili nadrzewny tryb życia – przetrwali przez granicę K-T zakłada pewien stopień ich elastyczności, mówi główny autor artykułu, doktorant Jonathan Hughes.
Pierwsze ssaki pojawiły się około 300 milionów lat temu, a do ich znacznego zróżnicowania ewolucyjnego mogło dojść wraz z rozprzestrzenieniem się roślin kwitnących na 20 milionów lat przed granicą K-T. Gdy asteroida spadła na Ziemię, wyginęło wiele gatunków ssaków. Jednocześnie zaś gatunki, które przeżyły, zróżnicowały się, zajmując nisze ekologiczne uwolnione od dinozaurów i innych gatunków, wyjaśnia Hughes.
Autorzy badań opublikowali drzewo filogenetyczne ssaków. Pogrupowali przy tym wszystkie żyjące gatunki ssaków na trzy kategorie – nadrzewne, częściowo żyjące na drzewach i nie żyjące na drzewach. Stworzyli też model komputerowy, który rekonstruował ewolucyjną historię ssaków. Model był niezwykle pomocny, gdyż mamy niewiele skamieniałości ssaków z czasów około granicy K-T i trudno jest na ich podstawie wnioskować o preferowanym habitacie gatunków. Dodatkowo naukowcy porównali te skamieniałości z żyjącymi gatunkami ssaków.
Model komputerowy wykazał, że granicę K-T przetrwały głównie ssaki, które nie żyły na drzewach. Wyjątkami byli przodkowie torbaczy i naczelnych. Bez względu na to, jakie dane załadowano do modelu, za każdym razem model obliczeniowy wykazał, że przed granicą K-T przodkowie naczelnych prowadzili nadrzewny tryb życia. W przypadku torbaczy połowa symulacji wykazała, że ich przodkowie żyli na drzewach.
Naukowcy sprawdzali też, jak ssaki jako grupa mogły zmieniać się w czasie. Modele wykazały, że czasach bezpośrednio przed i bezpośrednio po granicy K-T dochodzi do znacznej zmiany u ssaków jako grupy. Widoczna jest gwałtowna zmiana. Ssaki jako cała grupa przestają prowadzić nadrzewny tryb życia. Więc to nie jest tak, że nasze modele widziały tylko gatunki nie żyjące na drzewach. Nagle doszło do gwałtownej zmiany. Ssaki porzuciły drzewa, mówi Hughes.
Widać zatem, że po granicy K-T gwałtownie wzrósł udział ssaków nie korzystających z drzew. Te, które nie były się w stanie bez nich obyć, wyginęły. Przodkowie naczelnych i torbaczy opuścili drzewa, co znacząco wpłynęło na ich ewolucję.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.