Astronomia 10/2008

81
ASTRONOMIA Przegląd Wiadomości Astronomicznych 10 / 2008 © 2007 -2008 Atelier 17 - Tomasz L. Czarnecki - teleskopy.net 1 z 81

description

Przegląd Wiadomości Astronomicznych

Transcript of Astronomia 10/2008

Page 1: Astronomia 10/2008

ASTRONOMIAPrzegląd Wiadomości Astronomicznych

10 / 2008

© 2007 -2008 Atelier 17 - Tomasz L. Czarnecki - teleskopy.net

1 z 81

Page 2: Astronomia 10/2008

Spis Treści

Istnieją równieŜ słabe błyski gamma (GRB)Astronomowie podglądają młode gwiazdy w trakcie karmieniaMimo nadciągających ciemności lądownik Phoenix nadal kopie i analizuje próbkiInstrument Rapid Scan na pokładzie satelity meteorologicznego rejestruje upadek meteorytuKosmiczna soczewka oraz teleskop Kecka rozwiązują naturę i przeznaczenie wczesnej, aktywnej galaktykiUrodzone dzięki wiatrowi - unikalny portret narodzin gwiazdWielkie kolizje galaktyk mogą zdławić procesy powstawania gwiazdMasywne młode gwiazdy inicjują narodziny kolejnych pokoleń gwiazdKolejne dwa przeloty Cassininego przez pióropusze gejzerów EnceladusaNowa twarz MerkuregoKlasyfikacja exoplanet a nowy obiekt odkryty przez satelitę COROTAsteroida zderzy się dzisiaj z ZiemiąMessenger powraca do MerkuregoMały Wybuch zainicjował proces powstawania Układu SłonecznegoOdkryto najstarsze skały na ZiemiGwiazda, która wybucha... mruga... a potem znikaPierwszy pomiar pola magnetycznego odległej galaktyki przynosi niespodziankęEcha w podczerwieni umoŜliwiają teleskopowi NASA Spitzer obejrzenie dawnej supernowejNowa technika korekcji obrazu dostarcza najostrzejsze zdjęcie Jowisza wykonane z naziemnego teleskopuZadziwiający ukryty kuzyn supernowej SN 1987AKosmiczny bąbel alternatywą dla ciemnej energiiSatelita Rossi XTE wraz z teleskopem ESO VLT badają gwałtownie zmienne czarne dziurySonda Phoenix przetrwała burzę pyłową na MarsieTeleskop NASA Spitzer zagląda do wnętrza komety HolmesTeleskop kosmiczny NASA Fermi odkrywa pierwszy pulsar nadający wyłącznie w paśmie gammaGigantyczne czarne dziury istniały od początków WszechświataAstronomowie spoglądają poprzez kosmiczny pył by zobaczyć początki WszechświataNASA IBEX - Początek misji mającej zbadać rubieŜe Układu SłonecznegoObłok molekularny o masywnym sercuPhoenix pobiera dodatkowe próbki gruntuKrater w obszarze biegunowych depozytów warstwowych na MarsieTajemnica zaginionych błysków gammaESA bliŜsza rozwiązania tajemnicy pochodzenia księŜyca MarsaTeleskop orbitalny ESA COROT po raz pierwszy zaobserwował "trzęsienie słońca" na innych gwiazdachNiezwykła para kraterów na Marsie być moŜe powstała w wyniku upadku księŜyca tej planetyMisja GOCE przesunięta na 2009 rokRosyjski producent ostrzega: bez pieniędzy nie będzie więcej rakietA jednak na KsięŜycu nie ma kraterów wypełnionych lodemTest rakiety Vega Zefiro 9-A na paliwo stałe zakończył się powodzeniemMłodszy bliźniak Układu Słonecznego ma dwa pasy asteroidOrbiter NASA odkrywa historię wody na MarsieSonda NASA MESSENGER ukazuje kolejne wcześniej nieznane obszary MerkuregoTeleskop kosmiczny Hubble znowu w pracyGromada Pocisk: w poszukiwaniu pierwotnej antymateriiMisja serwisowa teleskopu Hubble przesunięta

2 z 81

Page 3: Astronomia 10/2008

Błyski powstają - w skalach kosmologicznych- w naszym najbliŜszym sąsiedztwie. Oznacza to,Ŝe są one słabe od samego początku a procesktóry jest odpowiedzialny za ich powstanie jestmniej dramatayczny niŜ procesy generującetypowe, silne błyski gamma, do których juŜzdąŜyliśmy się przyzwyczaić.

prof. Lorraine Hanlon

Istnieją równieŜ słabe błyski gamma (GRB)

Błyski gamma, niezwykle potęŜne zjawiska których energia przenika Wszechświat docierając doZiemi średnio raz na dzień, sąnajjaśniejszymi obiektami na niebie - przynajmniej tym, widzianym wpaśmie promieniowania gamma. Obserwatorium orbitalneESA Integral badające te zjawiskazarejestrował równieŜ pewną liczbę błysków gamma o niskiej jasności potwierdzając tymsamymistnienie całej populacji tego typu zjawisk, które wcześniej nie zostały zauwaŜone.

Obserwatorium Integral zostałowyposaŜone w najczulszy w historiidetektor - kamerę IBIS, która, dziękitemu, Ŝe jej pole widzenia jest osłonięteprzed promieniowaniem tła szczególnenadaje się do badania słabych sygnałów.

Astronomowie szacują, Ŝe rocznie mamiejsce około 1400 błysków gamma,jednak poniewaŜ nikt nie wie kiedy igdzie się pojawią udaje się zarejestrowaćjedynie część z nich. Integral rocznierejestruje średnio 10 błysków i odpoczątku misji cztery i pół roku temuzebrał dane na temat 47

GRB. Badając dane uzyskane zapomocą instrumentu IBIS prof. LorraineHanlon z Wydziału Fizyki UniversityCollege Dublin w Irlandii, wraz zewspółpracownikami, zdali sobiesprawę, Ŝe równieŜ niektóre słabesygnały zarejestrowane przezinstrument mają cechycharakterystyczne dla błysków gamma -między innymi równieŜ po nichpozostaje słaba poświata rentgenowskaoraz w paśmie widzialnym.

PoniewaŜ ogólnie wierzy się, Ŝe błyskigamma powstają w wynikuekstremalnych zdarzeń, takich jakzderzenia niezwykle masywnych ikompaktowych obiektów takich jakczarne dziury i gwiazdy neutronowe,oraz w wyniku eksplozji największychsupernowych (hipernowych) moŜna bysądzić, Ŝe słabe GRB wydają się takiejedynie dlatego, Ŝe ich źródła są bardzoodległe. Jednak zespół prof. Hanlonwskazuje, Ŝe z danych wynika, Ŝe tenajsłabsze sygnały - bliskie granicyczułości IBISa, zdaję się pochodzić zbliskich gromad galaktyk.

"JeŜeli badane błyski powstają - wskalach kosmologicznych - w naszym

3 z 81

Page 4: Astronomia 10/2008

najbliŜszym sąsiedztwie, oznacza to, Ŝe są one słabe odsamego początku "- mówi prof Hanlon. -" MoŜemy z tegownioskować, Ŝe proces który jest odpowiedzialny za ichpowstanie jest mniej dramatyczny niŜ procesy generującetypowe, silne błyski gamma, do których juŜ zdąŜyliśmy sięprzyzwyczaić."

W artykule pt "Global characteristics of GRBs observed withIntegral and the inferred large population of low-luminosity

GRBs", który ukazał się w czerwcu na łamach magazynuAstronomy & Astrophysics zespół sugeruje, Ŝe słabe błyskimogą powstawać w wyniku kolapsu masywnych gwiazd, którynie ma cech supernowej lub w wyniku łączenia się białychkarłów (gęstych, masywnych gwiazd średnicy Ziemi), lub wwyniku zderzenia białego karła z gwiazdą neutronową lubczarną dziurą.

"Wcześniejsze obserwacje wskazywały na moŜliwośćistnienia słabych błysków, jednak dopiero dzięki czułościinstrumentów na pokładzie obserwatorium Integral, mamymoŜliwość obserwacji całej populacji

tych zjawisk "- dodaje Hanlon. -" Istnieje sporeprawdopodobieństwo, Ŝe częstotliwość występowania takichbłysków moŜe być większa niŜ silnych błysków gamma, tylkoze względu na to, Ŝe są słabsze, jesteśmy póki co w stanieobserwować jedynie te, które powstają stosunkowo blisko.Kolejne obserwacje wykonane przez Integral wnadchodzących latach pomogą nam w zrozumieniu ciemnychbłysków gamma i w badaniu natury tych nowych obiektów."

Źródło:

ESAZdjęcie: ESO/L. Calçada

4 z 81

Page 5: Astronomia 10/2008

Pył stanowi zaledwie jeden procent całkowitejmasy dysku akrecyjnego. Jego głównymskładnikiem jest gaz, a właśnie dystrybucja gazumoŜe odpowiadać za ostateczny kształtsystemów planetarnych, które dopiero co siętworzą

Eric Tatulli

Astronomowie podglądają młode gwiazdy w trakciekarmienia

Astronomowie wykorzystali interferometr ESO Very Large Telescope Interferometer (VLTI) aby

wykonać po raz pierwszyprzegląd łączący metody spektroskopowe i interferometryczne do zbadaniaśredniej masy gwiezdnych noworodków. Otrzymaliprecyzyjny obraz procesów zachodzących wdyskach, które karmią gwiazdy w trakcie gdy te dopiero powstają. Mechanizmyte pokazują materiałopadający na gwiazdy jak równieŜ wyrzucany gaz, najprawdopodobniej w wyniku wiatrupowstającegow samym dysku.

Młode gwiazdy powstają z dyskuzawierającego pył i gaz, który je otacza apóźniej moŜe równieŜ dostarczaćmateriału, z którego powstaną układyplanetarne. PoniewaŜ najbliŜsze obszary,w których zachodzą procesy w wynikuktórych powstają gwiazdy są oddalone o500 lat świetlnych, dyski te są bardzomałe na zdjęciach a badanie ichszczegółów wymaga zastosowaniaspecjalnych technik.

W tego typu zadaniach najlepiejsprawdza się interferometria - technikawykorzystująca co najmniej dwateleskopy w taki sposób, który pozwaladostrzegać szczegóły z rozdzielczością,jaką moŜna by było uzyskać stosując

teleskop o średnicy odpowiadającejodległości pomiędzy elementamiinterferometru - najczęściej separacjata odpowiada 40 - 200 metrom. ESOVLTI pozwolił astronomom osiągnąćrozdzielczość jeden tysięcznej sekundyłuku - kąt odpowiadający wielkościkropki na końcu tego zdania widzianej zodległości ... 50 kilometrów.

"Do tej pory interferometria była wwiększości wykorzystywana dobadania pyłu, który otacza młodegwiazdy "- mówi Eric Tatulli zGrenoble, który jest jednym z głównychautorów międzynarodowego projektubadawczego. -" Jednak pył stanowizaledwie jeden procent całkowitejmasy dysku akrecyjnego. Jego głównymskładnikiem jest gaz, a właśniedystrybucja gazu moŜe odpowiadać zaostateczny kształt systemówplanetarnych, które dopiero co siętworzą."

MoŜliwości teleskopu VLTI orazinstrumentu AMBER do rejestrowaniawidm podczas badania obiektów z takduŜą rozdzielczością umoŜliwiłyastronomom wykonanie map gazu.Badaniem objęto wewnętrzne gazoweotoczenie sześciu

5 z 81

Page 6: Astronomia 10/2008

młodych gwwiazd naleŜących to grupy obiektów HerbigaAe/Be. Obiekty te mają masę kilka razy większą od masySłońca i wciąŜ są w fazie formowania się, zwiększając masępoprzez pochłanianie materiału z otaczającego je dysku.Zespół wykorzystał obserwacje by ukazać jak procesy emisjigazu mogą zostać wykorzystane do prześledzenia fizycznychprocesów zachodzących blisko gwiazdy.

"Źródło tych gazowych emisji z okolic młodych gwiazd byłotematem dyskusji aŜ do dzisiaj poniewaŜ we wcześniejszychbadaniach składnika gazowego nie uzyskano wystarczającowysokiej rozdzielczości przestrzennej by badać dystrybucjęgazu w pobliŜu gwiazd "- wyjaśnia współautor badań, StefanKraus z Bonn. -" Astronomowie prezentowali rozmaitepomysły mające wyjaśnić fizyczne procesy, które zachodziływ gazie. Łącząc spektroskopię i interferometrię, VLTI dałnam moŜliwość określenia, które procesy fizyczne sąodpowiedzialne za obserwowaną emisję."

Astronomowie w dwóch przypadkach odkryli dowodyopadania

materii na gwiazdy, a dla czterech pozostałych na znaczącewypływy - czy to w postaci rozbudowanego wiatrugwiazdowego, czy teŜ wiatru pochodzącego z dysku. Wydajesię teŜ, Ŝe przy jednej z gwiazd pył jest obecny bliŜej gwiazdyniŜ sądzono, Ŝe jest to moŜliwe. Pył jest tak blisko, Ŝepowininen parować pod wpływem temperatury, jednakponiewaŜ parowania nie zaobserwowano astronmowie sądzą,Ŝe gaz ochrania pył przed światłem gwiazdy.

Nowe obserwacje pokazują Ŝe obecnie istnieje moŜliwośćbadania gazu i dysków wokół młodych gwiazd. Otwiera tonowe moŜliwości badania tych niezwykle waŜnych okresóww trakcie powstawania gwiazd.

"Przyszłe obserwacje wykorzystujące spektro-interferometrięVLTI pozwolą nam określić zarówno przestrzenną dystrybucjęgazu, jak i jego ruch, a być moŜe ukaŜą, czy obserwowanelinie emisyjne powstają w dŜecie wyrzucanym przez dysk, czyteŜ przez wiatr gwiazdy "- kończy Stefan Kraus.

Źródło:

ESOWikipedia - Obiekty Herbiga-HaroZdjęcie: ESO/L. Calçada

6 z 81

Page 7: Astronomia 10/2008

Chcielibyśmy określić, jak zmienia sięgłębokość, na której występuje lód w obszarzebadań, uwzględniając zróŜnicowaną topografięoraz róŜnorodne cechy powierzchni - takie jakróŜne skały czy gleba

Mike Mellon

Mimo nadciągających ciemności lądownik Phoenix nadalkopie i analizuje próbki

W czasie gdy nad polarne równiny Marsa nadciąga jesień lądownik NASA Phoenix Landerintensywnie kopie w marsjańskiejglebie dostarczając kolejne próbki do analiz wykonywanych przezpokładowe laboratorium. W ciągu ostatnich dwóch tygodni2,4 metrowe robocze ramię sondy

przesunęło kamień, któremu naukowcy nadali miano Headless o około40 cm i wykonało jego zdjęcia.

Następnie koparka zdrapała glebę pod kamieniem i dostarczyła glebę do zespołu optycznychi

atomowych mikroskopów. Mikroskopy te są częścią analizatora MECA (Microscopy, Electrochemistry

and ConductivityAnalyzer).

Naukowcy przeprowadzają wstępneanalizy gleby, której nadali mianoGalloping Hessian. Gleba z tego miejscajest szczególnie interesująca poniewaŜistnieje moŜliwość, Ŝe zawiera wysokiestęŜenia soli - mówi Diana Blaney,naukowiec misji z Laboratorium NapęduRakietowego (JPL) NASA w Pasadena wKalifornii.

Gdy woda paruje w arktycznym, suchymśrodowisku na Ziemi pozostawia posobie sole, które moŜna odkryć wwiększych stęŜeniach wokół oraz podskałami wyjaśnia Blaney: -"Dlategowłaśnie tak nam zaleŜało, Ŝeby zajrzećpod Headless, Ŝeby sprawdzić, czywystępuje tam koncentracja soli."

Naukowcy

przygotowują kolejne odkrywki - chcąprzeanalizować twardą, lodową warstęponiŜej warstwy powierzchniowej, iprzygotowanie wykopu do tej warstwyw miejscu gdzie wcześniej znajdowałasię skała jest w toku. Ponadto wykopten być moŜe wyjaśni jakie procesyoddziaływają na lód.

Dlatego koparka zagłębia się wwykopie nazwanym przez naukowcówLa Mancha, między innymi po to, Ŝebyustalić na jakiej głębokości występujew tym miejscu warstwa lodu. Zespółzamierza takŜe wykonać wykop wpoprzek wcześniejszych, w nadzieiodtworzenia przekroju - profilu gleby.

"Chcielibyśmy określić, jak zmienia sięgłębokość, na której występuje lód wobszarze badań, uwzględniajączróŜnicowaną topografię orazróŜnorodne cechy powierzchni - takiejak róŜne skały czy gleba "- mówiuczestniczący w badaniach MikeMellon z Uniwersytetu Kolorado wBoulder. -" Mamy nadzieję poznać jakna głębokość występowania loduwpływają fizyczne procesy, amoŜliwość zobaczenia jak zmieniagłębokość warstwy lodowej

7 z 81

Page 8: Astronomia 10/2008

pomoŜe nam zrozumieć jak lód tam się znalazł."

W czasie weekendu - 128 dnia pobytu sondy na Marsie - inŜynierowie misji z powodzeniem ukończyli wykop nazwany SnowWhite we wschodniej części obszaru roboczego, a ramię sondy dostarczyło próbki na ekran pieca THEMA (Thermal andEvolved-Gas Analyzer). Zespół będzie próbował doprowadzić do rozkruszenia próbek, tak by dostały się do wnętrza pieca -poprzez potrząsanie ekranem.

Misja Phoenixa - oryginalnie planowana na trzy miesiące - została dwukrotnie przedłuŜona i jest obecnie w piątym miesiącu.ZbliŜająca się jesień przyniosła rozrzedzone chmury i coraz niŜsze temperatury. Ich efektem jest wyraźny spadek ilościsłonecznej energii docierającej do sondy. InŜynierowie misji spodziewają się, Ŝe spadek generowanej mocy uniemoŜliwi wnajbliŜszych tygodniach prowadzenie dalszych badań, a Phoenix przekształci się w stację pogodową, a wreszcie, z końcem rokuzaprzestanie dalszych badań na powierzchni Marsa.

Źródło:

Phoenix Mars MissionZdjęcie: NASA/JPL-Caltech/Univeristy of Arizona/Texas A&M University

8 z 81

Page 9: Astronomia 10/2008

Instrument Rapid Scan na pokładzie satelitymeteorologicznego rejestruje upadek meteorytu

7 października asteroida 2008 TC3 zderzyła się z Ziemią i eksplodowała w atmosferze nad północnymSudanem. Jedyne, jakna razie, zarejestrowane obrazy i pomiary wydarzenia dostarczył satelita

meteorologiczny Meteosat-8 i znajdujący się najego pokładzie system Rapid Scanninig Service.

rankiem we wtorek na niebie widocznebyło niezwykłe zjawisko. Małaasteroida zderzyła się z ziemskąatmosferą, a efektem zderzenia byłniezwykle jasny bolid gdy obiekt ulegałdezintegracji. Krótki błysk zostałuchwycony na zdjęciach satelityMeteosat-8 - na kanale IR3.9 7października o godzinie 2:45:47 UTC.Asteroida weszła w atmosferę zprędkością 12.8 km/sek nad północnymSudanem. W trakcie zagłębiania sięprzed obiektem nastąpiła kompresja irozgrzanie powietrza, które z koleirozgrzało obiekt tworząc spektakularnąkulę ognistą, uwalniającą ogromneilości energii podczas gdy następowałajej dezintegracja kończąca się eksplozjąwysoko - kilkadziesiąt kilometrów nadZiemią - w atmosferze.

Asteroida wybuchła z energiąszacowaną na 1 kilotonę - czyli energiąniewielkiej bomby atomowej. Detektoryinfradźwięków w Kenii wychwyciłyfalę dźwiękową nadchodzącą z kierunkumiejsca zderzenia równowaŜną zenergią 1.1 - 2.1 kilotony.

2008 TC3 odkryli 6 październikaastronomowie

wykorzystujący teleskop na Mt. Lemmonw Arizonie w programie Catalina SkySurvey, poszukującym bliskich Ziemiobiektów (NEO). Asteroidy tejwielkości zderzają się z Ziemią kilkarazy kaŜdego roku, jednak po razpierwszy udało się obiekt zauwaŜyćprzed zderzeniem. RównieŜprzewidywania czasu zderzeniasprawdziły się - o 1:45 UTC PaulChodas z JPL poinformował: -"Przewidywany moment, w którymasteroida wejdzie w atmosferę Ziemi tookoło 2:45:28 UTC, natomiastmaksymalna deceleracja nastąpi o2:45:54 UTC na wysokości 14 km.Dokładność wynosi +/- 15 sek."

Około pół godziny przedprzewidywanym momentem zderzenia,główny meteorolog lotniczy zKoninklijk Nederlands Meteorologisch

Instituut(KNMI), duńskiego serwisumeteorologicznego, przekazałinformację liniom lotniczym AirFrance-KLM w Amsterdamieinformacje, Ŝe piloci lotniczy na tymobszarze będą mieli moŜliwośćzaobserwowania bolidu. Obserwacjewizualne równieŜ się powiodły,poniewaŜ jeden z pilotów linii

9 z 81

Page 10: Astronomia 10/2008

KLM, znajdujący się ok 1400 na południowy zachód od przewidywanego punktu zderzenia doniósł o zaobserwowaniu krótkiegobłysku tuŜ przed przewidywanym momentem zderzenia. Zdjęcia wykonane przez Meteosat-8 potwierdzają, Ŝe asteroida weszław atmosferę w miejscu i o czasie zgodnymi z przewidywaniami. Co ciekawe najgorętszy punkt w atmosferze i sam błysk byłyprzesunięte względem siebie wzdłuŜ trasy przelotu obiektu - sygnał IR był przesunięty o około 23 km w kierunku południowowschodnim względem sygnał HRV.

Źródło:

EumetsatZdjęcie: Eumetsat

10 z 81

Page 11: Astronomia 10/2008

To najbardziej szczegółowy widok jakidotychczas uzyskaliśmy młodej galaktyki wewczesnym Wszechświecie. Obraz ten dał namunikalny wgląd w to, jak takie systemy zaczynająnabierać cech przypominających spiralnegalaktyki takie jak nasza Droga Mleczna

Prof. Richard Ellis

Kosmiczna soczewka oraz teleskop Kecka rozwiązująnaturę i przeznaczenie wczesnej, aktywnej galaktyki

Wykorzystując technologię oraz soczewkę grawitacyjną teleskop Kecka zademonstrował moŜliwościjakie da projektowanyTrzydziestometrowy Teleskop. Zastosowana technika ukazała galaktykęistniejącą zaledwie dwa miliardy lat po WielkimWybuchu.

Astronomie z Kalifornijskiego InstytutuTechnologii (Caltech) i ich koledzywykorzystali rzadkie ułoŜenie obiektóww kosmosie oraz nowoczesne technikiadaptywnej optyki by uzyskać obrazyodległej galaktyki z rozdzielczościązbliŜoną do oczekiwanej odprojektowanego TrzydziestometrowegoTeleskopu (Thirty Meter Telescope -TMT). Osiągnięcie to pozwoliło naszczegółowe zbadanie natury młodej,aktywnie tworzącej gwiazdy galaktyki takjak wyglądała ona zaledwie dwa miliardylat po Wielkim Wybuchu oraz wskazałojak galaktyka taka mogła ostatecznieewoluować

aby przekształcić się w system podobnydo naszej Drogi Mlecznej.

Zespół dokonał obserwacji łączącdwie techniki: soczewkowaniagrawitacyjnego, które pojawia się wwyniki efektu przewidzianego przezAlberta Einsteina, który zauwaŜył Ŝepole grawitacyjne masywnychobiektów, takich jak znajdujące się napierwszym planie galaktyki, będzieuginało promienie światła z obiektóww tle podobnie jak czynią to soczewkioptyczne - powiększając ów obiekt;oraz adaptywną optykę (AO)wykorzystującą laserowowygenerowaną gwiazdę pomocniczą(LGS) 10 metrowego teleskopu Keckana Hawajach. Optyka adaptywnakoryguje zaburzenia powstające gdyświatło przechodzi przez atmosferęwykorzystując w tym celumonitorowanie w czasie rzeczywistymobrazu naturalnej - lub sztuczniestworzonej za pomocą lasera -gwiazdy.

Soczewkowanie grawitacyjnepowiększyło obraz odległej galaktykiokoło ośmiu razy. Razem zpodwyŜszoną rozdzielczościąadaptywnej optyki pozwoliło tozespołowi określić strukturę rozkładu

11 z 81

Page 12: Astronomia 10/2008

wewnętrznych prędkości odległejgalaktyki, znajdującej się około 11miliardów lat świetlnych od Ziemi, adzięki tym pomiarom przewidziećkierunki jej moŜliwej ewolucji.

Naukowcy odkryli, Ŝe odległagalaktyka, która jest typowa podwieloma względami dla innychwidzianych w tamtej epoce, wykazujewyraźne dowody uporządkowanejrotacji. To odkrycie, wraz zobserwacjami wykonanymi w paśmiepromieniowania milimetrowego, którejest czułe na zimny, cząsteczkowy gaz(wskaźnik rotacji galaktycznej)sugeruje, Ŝe źródło jest we wczesnymstadium powstawania spiralnego dyskuwraz z centralnie połoŜonym jądrempodobnym do struktur obserwowanychwe współczesnych galaktykach.

Badania, przedstawione wpaździernikowym numerze Nature sąnadzwyczajnym pokazemprawdopodobnych moŜliwościprojektowanego teleskopu TMT,pierwszego z nowej generacji wielkichteleskopów od podstaw projektowanychz uwzględnieniem wykorzystania AO.

"To najbardziej szczegółowy widok jakidotychczas

uzyskaliśmy młodej galaktyki wewczesnym Wszechświecie. Obraz tendał nam unikalny wgląd w to, jak takiesystemy zaczynają nabierać cechprzypominających spiralne galaktykitakie jak nasza Droga Mleczna" - mówiprofesor Richard Ellis, Astronom wCaltech, współautor artykułupublikowanego w Nature oraz członeknaukowego zespołu doradczegoteleskopu TMT. -" To niezwyklepasjonujące odkrycie, którejednocześnie zapowiada jaki rodzajbadań naukowych stanie się rutyną gdyuruchomimy TrzydziestometrowyTeleskop".

Kiedy TMT zostanie ukończony wdrugiej połowie następnej dekady,gigantyczne zwierciadło teleskopu oraznowoczesna optyka dostarczą obrazówo rozdzielczości kątowej 10 krotniewiększej niŜ 10-metrowy Keck, i12-krotnie większej niŜ teleskopHubble'a. Ze względu nanieprawdopodobne wyniki moŜliwedzięki zastosowaniu AO, teleskop TMTbędzie w stanie badać wewnętrzneprocesy w małych odległychgalaktykach obserwowanych wtedy, gdyWszechświat był bardzo młody.

Podobnie

Wielki Szereg Milimetrowy Atacama(Atacama Large Millimeter Array-ALMA), ogromny interferometr, któregobudowa mna miejsce w Chile, umoŜliwidokonanie ogromnego kroku naprzód wmapowaniu ekstremalnie słabegopromieniowania emitowanego przezzimny wodór - główny składnikmłodych, odległych galaktyk i wskaźnikzimnego molekularnego gazu. Wniedawno przeprowadzonych badaniachzespół naukowców z Caltechzaprezentował imponujący przykładtego co będzie moŜliwe do osiągnięciagdy zarówno ALMA jak i TMTrozpoczną pracę.

Wykorzystując HST zespółzlokalizował wyjątkową galaktykę,której nadano miano "KosmicznegoOka" ze względu na to, Ŝe jej kształt jestzniekształcony na kształt podobny dopierścienia przez pole grawitacyjneznajdującej się na pierwszym planiegalaktyki.

"W istocie efekty grawitacyjnedostarczyły nam coś na kształtdodatkowego teleobiektywu,umoŜliwiając zbadanie tej niezwykleodległej galaktyki z rozdzielczością napoziomie kilkuset lat świetlnych.

12 z 81

Page 13: Astronomia 10/2008

To dziesięciokrotnie precyzyjniejszepróbkowanie, niŜ było do tej porymoŜliwe"- wyjaśnia Dan Stark,stypendysta na Caltech kierującybadaniami. -" W efekcie moŜemy po razpierwszy zobaczyć typowej wielkościmłodą galaktykę, obracającą się wokółosi i z wolna ewoluującą w spiralnągalaktykę taką jak nasza DrogaMleczna".

Kluczowe obserwacje spektroskopowezostały wykonane za pomocąinstrumentu OSIRIS zaprojektowanegospecjalne dla optyki adaptywnej Keckaprzez astrofizyka Jamesa Larkina iwspółpracowników z UniwersytetuKalifornia w Los Angeles. Stark i jegowspółpracownicy wykorzystaliOSIRIS-a aby wykonać z duŜąrozdzielczością mapę prędkości źródłaco umoŜliwiło dowiedzenie, Ŝe posiadaono prymitywny wirujący dysk.

Aby uzyskać dokładniejsze wynikizespół połączył dane z obserwatoriumKecka z danymi w paśmiemilimetrowym uzyskanymi przezinterferometr Plateau de BureInterferometer w francuskich Alpach.Instrument PdBI rejstruje emisję idystrybucję zimnego

gazu, który jeszcze nie zapadł się wprocesie tworzenia gwiazd. Teobserwacje dały cenny pogląd tego, cowkrótce będzie moŜliwe dziękiteleskopowi ALMA.

"Co istotne, zimny gaz zarejestrowany wobserwacjach w paśmie milimetrowymwykazuje tę samą rotację, co młodegwiazdy w obserwacjach z Kecka.Rozmieszczenie gazu widoczne dziękitej niesamowitej rozdzielczościwskazuje, Ŝe jesteśmy świadkamistopniowego budowania spiralnegodysku z centralnym jądrem "- wyjaśniawspółautor artykułu, Mark Swinbank zUniwersytetu Durham, któryuczestniczył w obserwacjach zarównoza pomocą Kecka jak i PdBI.

To odkrycie pokazuje jak istotna stałasię rozdzielczość kątowa dla postęp wastronomii ekstragalaktycznej. Ona teŜbędzie najwaŜniejszym elementem, gdyuruchomione zostaną teleskopy TMT iALMA.

"Od dziesięciolecie astronomówzadowalało budowanie coraz większychteleskopów, argumentując ŜenajwaŜniejszą cechą wielkiegoteleskopu były jego moŜliwościzbierania większej ilości światła

"- wyjaśnia Ellis, -"Jednak optykaadaptywna i interferometria dająastronomom obserwującym za pomocąnaziemnych teleskopów dodatkową siłęrozdzielczą. Połączenie ogromnejśrednicy oraz niezwykłej rozdzielczościjest bardzo skuteczne podczas badańwewnętrznych procesów dalekich isłabych źródeł widocznych wtedy gdyWszechświat był jeszcze młody.Czekają nas ciekawe lata dzięki TMT iALMA a dzięki powiększeniuuzyskanemu za pomocą soczewkigrawitacyjnej udało nam się nam zajrzećw przyszłość i zobaczyć nieco z tego, copokaŜą nam te teleskopy."

Obserwatorium W. M. Keckawykorzystuje dwa 10-metroweteleskopy umieszczone na szczycieMauna Kea. Obserwatoriumuruchomione dzięki grantom fundacjiW.M. Kecka o wartości ponad 138milionów dolarów jest zarządzane przezkorporację 'non-profit', w którejzarządzie znajdują się przedstawicieleCaltech i Uniwersytetu Kalifornia.Teleskop TMT jest obecnie wkońcowej fazie projektowania. Wedługplanów budowa ma rozpocząć się w2010 roku,

13 z 81

Page 14: Astronomia 10/2008

a pierwsze obserwacje - w 2018 roku. Projekt jest wspólnym przedsięwzięciem Caltech, Uniwersytetu Kalifornia i ACURA -organizacji reprezentującej Kanadyjskie Uniwersytety.

Źródło:

Thirty Meter TelescopeCaltechNature - Letters: "The formation and assembly of a typical star-forming galaxy at redshift z<3"Zdjęcie: Hubble Space Telescope

14 z 81

Page 15: Astronomia 10/2008

Proces powstawania gwiazd jest znaczniebardziej złoŜony niŜ dotychczas sądziliśmy, iskładają się nań róŜnorodne procesy - zarównowspółdziałające jak i konkurujące ze sobą

Dimitrios Gouliermis

Urodzone dzięki wiatrowi - unikalny portret narodzingwiazd

Teleskopy na ziemi i w kosmosie połączyły siły by stworzyć wielobarwny obraz, który pozwala nanowo zobaczyć historię usianejgwiazdami mgławicy NGC 346. Ten nowy, niezwykły portret, wktórym róŜne długości promieniowania elektromagnetycznego przenikająsię na podobieństwoakwarel odkrywa nowe informacje o tym, jak powstają gwiazdy.

Zdjęcie, na którym połączone zostałyobrazy uzyskane w podczerwieni, paśmiewidzialnym oraz w zakresierentgenowskim uzyskane za pomocąteleskopów NASA Spitzer, ESO NTT(New Technology Telescope) oraz ESAXMM-Newton. Obraz w paśmiewidzialnym z teleskopu NTT pozwoliłnaukowcom odkryć świecący gaz wobszarze mgławicy, a zdjęcie w wielupasmach odkrywa tajemnice widocznejedynie dzięki nietypowemu połączeniuinformacji.

NGC 346 jest najjaśniejszym obszaremaktywnej formacji gwiazd w MałymObłoku Magellana - nieregularnejgalaktyce karłowej, która towarzyszynaszej Galaktyce w odległości 210 000lat świetlnych. "NGC 346

to prawdziwe astronomiczne zoo"-mówi Dimitrios Gouliermis z InstytutuMaxa Plancka w Heidelberg, wNiemczech, główny autor artykułuopisującego odkrycia. -" Kiedypołączyliśmy dane uzyskane w róŜnychpasmach, byliśmy w stanie zobaczyć codzieje się w róŜnych częściach tegoniezwykłego obszaru."

Małe gwiazdy są rozmieszczonerównomiernie w obszarze mgławicy,podczas gdy masywne skupiają się wjej centrum. Te masywne gwiazdy jakrównieŜ większość małych powstały wtym samym czasie w trakcie zapadaniasię jednego z gęstych obłokówmolekularnych. Pozostałe małomasywne gwiazdy powstały później wwyniku działania mechanizmuokreślanego jako "inicjowaneformowanie gwiazd". Intensywnepromieniowanie masywnych gwiazdzerodowało otaczające obłokimolekularne, powodując ekspansjęgazów oraz tworząc fale uderzeniowe,które zagęszczały pobliskie zimneobłoki prowadząc do powstaniakolejnego pokolenia gwiazd.Czerwono-pomarańczowe włóknaotaczające środek zdjęcia wskazująmiejsca gdzie proces

15 z 81

Page 16: Astronomia 10/2008

ten miał miejsce.

Inna grupa młodych, mało masywnych gwiazd w regionie,widoczna jako róŜowa plama w górnej części zdjęcia, niepasuje do opisanego wyŜej mechanizmu. "Bardzo interesujenas odkrycie co przyczyniło się do powstania tej izolowanejgrupy gwiazd" - mówi Gouliermis.

Łącząc dane uzyskane w róŜnych pasmach dla NGC 346zespół Gouliermisa był wstanie wskazać jako zdarzenieinicjujące wybuch supernowej, który miał miejsce około50,000 lat temu. Intensywny wiatr powstały podczas śmiercimasywnej gwiazdy, a nie promieniowanie, doprowadziły dokompresji gazu i pyłu, dając początek nowym gwiazdom.Podczas gdy pozostałości tej masywnej gwiazdy nie sąwidoczne na zdjęciu, bąbel który powstał w trakcie jejeksplozji moŜna zauwaŜyć w okolice duŜego, białego obszaruotoczonego błękitnym halo w w górę i na lewo od środkazdjęcia (biały obszar to w rzeczywistości trzy jasne gwiazdy).

Odkrycie pokazuje Ŝe zarówno wiatr jak i promieniowanie sąodpowiedzialne za inicjowanie

powstawania gwiazd wewnątrz tej samej mgławicy. WedługGouliermisa -" wyniki pokazują, Ŝe proces powstawaniagwiazd jest znacznie bardziej złoŜony niŜ dotychczassądziliśmy, i składają się nań róŜnorodne procesy - zarównowspółdziałające jak i konkurujące ze sobą." Analiza byłamoŜliwa jedynie dzięki połączeniu informacji uzyskanych zapomocą róŜnorodnych technik i zróŜnicowanychinstrumentów. Ukazuje siłę współpracy i synergięobserwatoriów naziemnych i orbitalnych.

Źródło:

ESOZdjęcie: ESO/ESA/JPL-Caltech/NASA/D. Gouliermis(MPIA) et al.

16 z 81

Page 17: Astronomia 10/2008

Nasze dane dowodzą, Ŝe ten system reprezentujenajbliŜsze, świeŜe zderzenie między duŜymigalaktykami - eliptycznąi spiralną

Jeffrey Kenney

Wielkie kolizje galaktyk mogą zdławić procesypowstawania gwiazd

Nowe głębokie zdjęcie gromady Panny pokazuje ogromne włókna zjonizowanego wodoru o długości400 000 lat świetlnychłączące eliptyczną galaktykę M86 oraz zniekształconą spiralną galaktykę NGC 4438. Zdjęciewykonane w paśmiewodoru α, wykonane za pomocą szerokokątnej kamery Mosaic zainstalowanej na 4 metrowymteleskopie NSFMayall w obserwatorium Kitt Peak National Observatory wraz z pomiarami spektroskopowymiwłókien dostarczają uderzającychdowodów na wysokiej prędkości zderzenie obu galaktyk.

"Nasze dane dowodzą, Ŝe ten systemreprezentuje najbliŜsze, świeŜe zderzeniemiędzy duŜymi galaktykami - eliptycznąi spiralną "- mówi Jeffrey Kenney zUniwersytetu Yale, główny autorartykułu, który zostanie opublikowany wlistopadowymnumerze Astrophysical Journal Letters.-" Odkrycie dostarcza najlepszych jak dotej pory danych dotyczącychwysokiej prędkości zderzeń pomiędzyduŜymi galaktykami, oraz wskazuje, Ŝekonsekwencje tych kolizji są moŜliwąalternatywądla czarnych dziur w teoriach mającychodpowiedzieć, jakie procesy sąodpowiedzialne za zatrzymaniewytwarzania gwiazdprzez największe galaktyki."

Gromada

Panny znajduje się w odległości około50 milionów lat świetlnych od Ziemi.Wcześniejsze badania wykazałyistnieniezniekształconych obszarów gazupromieniującego w paśmie wodoruwokół kaŜdej z obu obserwowanych tugalaktyk, jednak niedostrzeŜono połączenia pomiędzygalaktykami. Przeciwnie, wedługniektórych autorów NGC 4438 zderzyłasię z mniejszągalaktyką soczewkową NGC 4435,jednak ta ostatnia ma znacznie wyŜsząprędkość radialną i nie wydaje się byćzniekształcona.

Spektroskopia wybranych rejonówwłókien pomiędzy M86 i NGC 4438wykonana za pomocą instrumentuSparsepak Integral Field

Unit zainstalowanego na 3,5 metrowymteleskopie WIYN w obserwatoriumKitt Peak pokazuje stosunkowo gładkigradientprędkości pomiędzy galaktykamipotwierdzając scenariusz zderzenia.We włóknach nie zaobserwowanogwiazd.

"Obraz pokazuje co moŜna zobaczyćgdy obrazujesz pole zarówno szeroko,jak i głęboko - tylko w ten sposóbmogliśmy zaobserwowaćkompleks

17 z 81

Page 18: Astronomia 10/2008

M86 - NGC 4438 "- wyjaśnia Kenney.

Podobnie jak w większości galaktykeliptycznych, równieŜ w M86większość gazu ma bardzo wysokątemperaturę i promieniujew paśmie rentgenowskim. Rozkład tegopromieniowania w M86 nie jestregularny i wykazuje długi ogon - którywcześniejinterpretowano jako gazowy ogon,zdzierany przez ciśnienie ośrodkapodczas opadania M86 wgłąb ośrodkawewnątrz gromadyPanny. Nowe obrazy w paśmie H-alfadostarczone przez Kitt Peak wskazują Ŝewiększa część nieregularności wośrodkumiędzygwiezdnym wewnątrz M86powstała na skutek zderzenia z NGC4438.

Istotnym, nierozwiązanym problememastronomii jest pytanie co powoduje, Ŝenajwiększe galaktyki weWszechświecie - przedewszystkim eliptyczne takie jak M86 -zaprzestają tworzyć gwiazdy. "Coś musirozgrzać gaz tak, by nie mógł się onochłodzići przekształcić w gwiazdy "- mówiKenney. -" Kilka niedawnych badańsugerowało, Ŝe energia z aktywnegojądra galaktycznego,związana

z supermasywnymi czarnymi dziurami,moŜe się przyczyniać do tego zjawiska.Nasze nowe wyniki pokazują, Ŝeoddziaływaniagrawitacyjne mogą być równieŜodpowiedzialne za ten proces."

Zderzenia przy niskich prędkościach, wszczególności pomiędzy małymi iśrednich rozmiarów galaktykami, częstozwiększajątempo lokalnej aktywności gwiazdo-twórczej poniewaŜ zderzenie powodujezwiększenie koncentracji gazu wobszarach centralnychgalaktyk. Jednak przy zderzeniach oduŜej prędkości - które ma miejsce wprzypadku większych galaktyk, wktórych silneoddziaływania grawitacyjne przyciągająsię z większą szybkością - energiakinetyczna kolizji moŜe tak znaczącopodgrzaćgaz Ŝe przy utrudnionych procesachstudzenia zatrzymuje się powstawaniegwiazd.

Choć niewiele galaktyk poddawanychjest tak ekstremalnym zderzeniom jakM86, większość doświadcza mniejszychzdarzeń polegającychna łączeniu się galaktyk oraz akrecjigazu, i te mogą mieć równieŜ

decydujące znaczenie przy rozgrzewaniugazu galaktycznego.Te częstsze i skromniejsze wydarzeniasą trudne do badania, poniewaŜ ichwidoczne i obserwowalne efekty sąbardzo słabe.

"Te same procesy fizyczne zachodzązarówno podczas silnych, jak i słabychzderzeń, jednak badając obserwowalneefektyekstremalnych przypadków takich jakM86 moŜemy odkryć jaką rolę przypodgrzewaniu galaktycznego gazuodgrywa grawitacja.Z naszych badań wynika - Ŝe jest to rolaznacząca."

Źródło:

National Optical AstronomyObservatoryZdjęcie: Tomer Tal i JeffreyKenney/Yale University iNOAO/AURA/NSF

18 z 81

Page 19: Astronomia 10/2008

Masywne młode gwiazdy inicjują narodziny kolejnychpokoleń gwiazd

RCW 108 to obszar intensywnie tworzący młode gwiazdy będący częścią Drogi Mlecznej i oddalonyokoło 4000 lat świetlnychod Ziemi. To złoŜony region zawierający młode gromady otwarte, w tymjedną osadzoną głęboko w obłoku cząsteczkowego wodoru.Wykorzystując dane z róŜnych teleskopówastronomowie dowiedli Ŝe narodziny gwiazd w tym rejonie zostały zainicjowane przezleŜące w pobliŜumasywne, młode gwiazdy.

pokazuje sumę informacji uzyskanych wpaśmie rentgenowskim przez teleskoprentgenowski Chandra (niebieski) orazpodczerwone promieniowaniezarejestrowane przez obserwatoriumSpitzer (czerwony i pomarańczowy).Ponad 400 źródeł promieniowaniarentgenowskiego zostałozidentyfikowanych przez Chandrę wtrakcie obserwacji RCW 108. Około90% źródeł jest częścią kompleksu(pozostałe to obiekty leŜąca na liniiRCW 108, przed lub za obłokiem).Wielie gwiazd RCW 108 wykazujegwałtowne flary podobnie jak ma tomiejsce w innych obszarach aktywnietworzących gwiazdy, takich jak naprzykład Mgławica Oriona. Gazy i pyłzatrzymuje większość promieniowaniarentgenowskiego młodocianych gwiazdw środku obrazu, co tłumaczystosunkowo niewielką liczbę źródełobserwowanych przez Chandrę w tymrejonie.

Dane Spitzera wskazują połoŜenieukrytej gromady gwiazd, która pojawiasię jako jasny węzeł czerwieni ipomarańczu na lewo od środka obrazu.Niektóre z gwiazd większej gromady, okatalogowym

numerze NGC 6193, są równieŜwidoczne w lewej części zdjęcia.Astronomowie sądzą Ŝe gęste chmurywe wnętrzu RCW 108 są niszczoneprzez intensywne promieniowaniepochodzące od gorących, masywnychgwiazd gromady NGC 6193.

Wspólne dane Chandry i Spitzerawskazują, Ŝe w rejonie znajduje sięwięcej kandydatów na masywnegwiazdy niŜ do tej pory sądzono. Tosugeruje, Ŝe niektóre rejony wewnątrzRCW 108 przeszły lokalne epizodyformowania gwiazd. Naukowcy sądzą,Ŝe tego rodzaju procesy są inicjowaneprzez promieniowanie z gwiazd takich,jakie znajduje się w gromadzie NGC6193. Promieniowanie moŜepowodować kompresję obłokówmolekularnych w RCW 108, co z koleiinicjuje grawitacyjne zapadanie sięobłoku, a wreszcie równieŜ - powstanienowych gwiazd.

Źródło:

Obserwatorium rentgenowskieCHANDRAZdjęcie: X-ray: NASA/CXC/CfA/S.Wolk et al; IR:NASA/JPL-Caltech

19 z 81

Page 20: Astronomia 10/2008

Jedną z najwaŜniejszych zagadek, na którestaramy się znaleźć odpowiedź jest ustalenie, codzieje sią z gazem i pyłem uwalnianym zEnceladusa, w tym to jak część tego gazuprzekształca się z zjonizowaną plazmę, anastępnie jak zostaje rozprowadzona wmagnetosferze

Tamas Gambosi

Kolejne dwa przeloty Cassininego przez pióropuszegejzerów Enceladusa

Zespół kontroli lotów sondy NASA Cassini przygotowuje dwa kolejne bliskie - bardzo bliskie -przeloty sondy nad powierzchniąaktywnego księŜyca Saturna. NajbliŜszy - który nastąpi 9października - będzie rekordowym zbliŜeniem, bowiem sonda przelecizaledwie 25 kilometrów nadpowierzchnią Enceladusa (a wszystko to przy odległości do sondy zaledwie około 1,4miliardówkilometrów). Kolejny przelot - 31 października - będzie odleglejszy. Sonda zbliŜy sięwówczas na odległość 196 km od powierzchniksięŜyca.

Naukowców ciekawi przede wszystkimmoŜliwość istnienia wody w stanieciekłym, być moŜe nawet oceanu podpowierzchnią Enceladusa. Śladowe ilościmaterii organicznej równieŜ zostaływykryte podczas wcześniejszychprzelotów dodając ten mały księŜyc dolisty obiektów, na którym mogłybypowstać prymitywne formy Ŝycia.

W trakcie ostatniego przelotu - 11sierpnia - głównymi urządzeniamibadawczymi były kamery i instrumentyoptyczne, najbliŜszy przelot dostarczyprzede wszystkim danych instrumentombadającym cząsteczki i pola poniewaŜsonda zanurzy się

głębiej niŜ kiedykolwiek w strumieniecząstek i gazów wyrzucanych przezaktywne gejzery małego księŜyca. Tymrazem nacisk zostanie połoŜony przedewszystkim na badaniu składu materiiwyrzucanej przez gejzery a nie nauzyskaniu zdjęć.

"Wiemy, Ŝe Enceladus wytwarzakilkaset kilogramów gazu i pyłu nasekundę, oraz Ŝe głównymi jegoskładnikami są para wodna i lód"-mówi Tamas Gambosi, naukowieczespołu Cassini z UniwersytetuMichigan w Ann Arbor. -" Para wodnai parowanie z cząsteczek lodu stanowiągłówny składnik masy odkrytej wmagnetosferze Saturna. Jedną znajwaŜniejszych zagadek, na którestaramy się znaleźć odpowiedź jestustalenie, co dzieje się z gazem i pyłemuwalnianym z Enceladusa, w tym to jakczęść tego gazu przekształca się zzjonizowaną plazmę, a następnie jakzostaje rozprowadzona wmagnetosferze."

Podczas przelotu 31 października tokamery ponownie odegrająnajwaŜniejszą rolę, fotografująctygrysie pasy w południowym obszarzepodbiegunowym. Oba przeloty

20 z 81

Page 21: Astronomia 10/2008

uzupełnią dane uzyskane podczas ostatnich dwóch przelotów,które wskazywały na moŜliwe zmiany w zachowaniuEnceladusa. Przelot z 11 sierpnia wykazał, Ŝe temperatura nadjednym z tygrysich pasów (o nazwie Damascus Sulcus) spadłaze 180 K - według pomiaru z marca tego roku - do 160÷167K.

"Nie wiemy czy powodem jest faktyczne ochłodzenie pasa,czy teŜ wynik ten wziął się z faktu znacznie bliŜszegopołoŜenia sondy, która zmierzyła stosunkowo mały obszar ibyć moŜe nie trafiła na cieplejsze obszary" - mówi JohnSpencer, obsługujący spektrometr podczerwony na pokładzieCassiniego, pracujący w Instytucie BadawczymPołudniowego Zachodu w Boulder, Colorado (SouthwestResearch Institute).

Wyniki uzyskane za pomocą magnetometru podczassierpniowego przelotu równieŜ sugerują inną gęstośćstrumienia w porównaniu do wcześniejszych przelotów.Kolejne dwa pomogą naukowcom lepiej zrozumieć otrzymanedane.

W ciągu kolejnych dwóch lat Cassini jeszcze cztery razyzbliŜy

się do Enceladusa, w sumie przelatując obok księŜyca siedemrazy w trakcie przedłuŜonej misji pod nazwą Cassini EquinoxMission. Kolejne przeloty planowane są na 2 i 21 listopada2009 roku. Gejzery Enceladusa zostały odkryte przez sondę w2005 roku, i od tego czasu zdumiewają naukowcówszukających mechanizmu, który mógłby być za nieodpowiedzialny na tak małym - Enceladus ma zaledwie około500km średnicy - księŜycu.

Źródło:

NASA CassiniZdjęcie: NASA/JPL

21 z 81

Page 22: Astronomia 10/2008

Nowa twarz Merkurego

Wczoraj o godzinie 8:40 UT sonda NASA Messenger pomyślnie zakończyła drugi przelot obokMerkurego. W dniu dzisiejszym, okołogodziny 5:50 UT rozpoczęło się przesyłanie na Ziemię zdjęćwykonanych podczas przelotu. Zdjęcie obok jest jednym z pierwszychprzesłanych i pokazuje obrazwykonany przez kamerę szerokokątną WAC systemu obrazowania MDIS sondy około 90 minut pomomencienajwiększego zbliŜenia. Jasny krater nieco na południe od środka obrazu to Kuiperzidentyfikowany na zdjęciach wykonanych w latach siedemdziesiątych XX wieku przez sondę Mariner10. Większość terenu na wschód od Kuipera (w kierunku krawędzi planety)zostało zobrazowane poraz pierwszy.

Niezwykle charakterystycznym elementem nowego widokujest ogromny wzór promieni, rozchodzących się z północnychobszarów planety daleko na południe od Kuipera. Tenrozbudowany system promieni wydaje się być powiązany zrelatywnie młodym kraterem sfotografowanym przez sondęMessenger. Ten widok planety jest odmienny od uzyskanychwcześniej. Młody krater z rozległym systemem promieni, jakrównieŜ wyraźny krater - równieŜ z własnym systemempromieni - na południowy wschód od Kuipera bliskokrawędzi, zostały wcześniej zauwaŜone na radarowychzdjeciach Merkurego wykonanych z Ziemi. Jednak do tej poryŜadna sonda nie wykonała ich zdjęć.

Podczas gdy zespół analizuje dopiero cootrzymane zdjęcia strumień danych,obejmujący wysokiej rozdzielczościzbliŜenia wcześniej nieznanych obszarówMerkurego, takich jak widoczny obrazkraterów Polygontus i Boethius, wykonany9 minut i 14 sekund po momencienajwiększego zbliŜenia z rozdzielczością 330 metrów/piksel -spływa z sondy na Ziemię.

Źródło:

MESSANGERZdjęcie: NASA/Johns Hopkins University AppliedPhysics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

22 z 81

Page 23: Astronomia 10/2008

Obiekt ten jest zagadką - znowu nie wiemygdzie powinna być granica między planetami abrązowymi karłami.

Dr Hans Deeg

Klasyfikacja exoplanet a nowy obiekt odkryty przezsatelitę COROT

Satelita COROT odkrył masywny obiekt wielkości Jowisza na orbicie wokół nieco większej od Słońcagwiazdy. COROT-exo-3bjest tak dziwny, Ŝe naukowcy nie są pewni, czy jest to planeta, czy teŜgwiazda, której nie udało się zapłonąć. Obiektten - średnicy Jowisza ma masę 20 krotnie większą odnaszej największej planety a swą gwiazdę okrąŜa w ciągu 4 dni i 6 godzin.

COROT-exo-3b został odkryty przezsatelitę rejestrującego spadek jasnościgwiazdy podczas tranzytów obiektu przezjej tarczę. "Zaskoczyło nas odkrycie takmasywnego obiektu blisko gwiazdymacierzystej" - mówi Dr Magali Deleuilz Marsylskiego Laboratorium Astrofizyki(Laboratoire d'Astrophysique deMarseille LAM), kierującego zespołem,który dokonał odkrycia. -" COROT-exo-3b jest wyjątkowo unikalny - nadaldyskutujemy nad jego naturą."

Poszukiwanie planet z okresemorbitalnym krótszym niŜ 10 dni - nabliskich orbitach wokół gwiazdmacierzystych - trwa juŜ od blisko 15 lat.W tym czasie naukowcy odkryli planety omasach nie większych niŜ 12-krotnośćmasy Jowisza, oraz gwiazdy o masach conajmniej

70-krotnie większych. Jednak nigdy nieodkryto obiektu o masie pośredniej.Dlatego 20 krotnie cięŜszy od JowiszaCOROT-exo-3b jest takimzaskoczeniem.

Ten wyjątkowy obiekt nie pasuje dokonwencjonalnych kategoriiobejmujących planety i brązowe karły.Te ostatnie to "nieudane gwiazdy" -sub-gwiazdowe obiekty, w którychjądrach nie zachodzi fuzja nuklearna, aktóre jednocześnie wykazujęograniczone właściwości typowe dlagwiazd.

"COROT-exo-3b moŜe okazać sięwyjątkowo rzadkim obiektem na którytrafiliśmy przez przypadek "- mówi DrFrancois Bouchy z Instytutu Astrofizykiw ParyŜu (Institut d'Astrophysique deParis IAP), członek zespołu. -" Ale teŜmoŜe to być pierwszy obiekt z nowejklasy bardzo masywnych na orbitachwokół masywniejszych od Słońcagwiazd. Być moŜe im masywniejszagwiazda tym i planety wokół niej sącięŜsze?"

Inny członek zespołu, Dr Hans Deeg zInstytutu Astrofizyki wysp Kanaryjskich(Instituto de Astrofisica de Canarias,IAC) wyjaśnia,

23 z 81

Page 24: Astronomia 10/2008

dlaczego to odkrycie jest tak istotne dla poszukiwaczy planet: -" Obiekt ten jest zagadką - znowu nie wiemy gdzie powinna byćgranica między planetami a brązowymi karłami."

Jako planeta - COROT-exo-3b - byłby najmasywniejszym, a zarazem najgęstrzym obiektem odkrytym do tej pory - o gęstościdwukrotnie większej niŜ ołów. Dalsze badania być moŜe ułatwią zrozumienie i umoŜliwią właściwą klasyfikację obiektu.Pozostaje jeszcze zagadka, jak tak cięŜki obiekt mógł powstać w bezpośrednim sąsiedztwie gwiazdy macierzystej.

Źródło:

European Space AgencyZdjęcie: OAMP

24 z 81

Page 25: Astronomia 10/2008

Asteroida zderzy się dzisiaj z Ziemią

Tym razem to nie jest dowcip, choć na szczęście obiekt - o numerze katalogowym 2008 TC3 maśrednicę zaledwie kilkumetrów, i naukowcy nie sądzą by jego fragmenty mogły dotrzeć dopowierzchni Ziemi. Jednak obserwatorzy w północnym Sudanieoraz w kierunku Morza Czerwonegopowinni tej nocy obserwować spektakularny bolid.

Niewielką, mierzącą kilka metrów asteroidę, o numerzekatalogowym 2008 TC3 został zaobserwowany wponiedziałek w ramach programu Catalina Sky Survey zobserwatorium pod Tucson w Arizonie. Wstępne obliczeniaelementów orbitalnych przez Centrum Małych Planet (MinorPlanet Center MPC) wskazują, Ŝe obiekt wejdzie w Ziemskąatmosferę we wtorek. RównieŜ Laboratorium NapęduRakietowego (JPL) potwierdza znacząceprawdopodobieństwo zderzenia we wczesnych godzinachrankiem we wtorek nad północnym Sudanem - około 2:46czasu uniwersalnego (4:46 naszego czasu, jeŜeli ktoś manadzieję, Ŝe naukowcy się pomylili i bolid będzie widocznyod nas).

Bolid, który osiągnie najpewniej niezwykłą jasność, będzieprzemieszczał się z zachodu na wschód, z azymutu 281° zwzględną prędkością wejścia wynoszącą 12,8 km/sek ipojawi się nisko nad lokalnym horyzontem - na wysokościokoło 19°. Jest mało prawdopodobne, by większe fragmentyprzetrwały przejście przez atmosferę Ziemi. Wedługszacunków naukowców podobnej wielkości obiekty wchodząw naszą atmosferę kilka razy do roku, jednak po raz pierwszytego typu zdarzenie udało się przewidzieć przed zderzeniem.

Źródło:

NASA Near Earth Object ProgramZdjęcie: NASA/JPL Near-Earth Object ProgramOfficedzięki dla Mariana Legutko (LMT) za wyłapanieinformacji

25 z 81

Page 26: Astronomia 10/2008

Drugi przelot pokaŜe nieznane obszarypowierzchni Merkurego, po przeciwnej stronieplanety w stosunku do pierwszego przelotu

Louise M. Prockter

Messenger powraca do Merkurego

6 października sonda NASA Messenger przeprowadzi drugi z trzech planowanych przelotów obokMerkurego fotografującwiększość nieznanych dotychczas obszarów planety i zbierając dane

naukowe. Sonda kosmiczna MErcury Surface,Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging zbliŜy

się na odległość 200 km do powierzchni planety i wykonaponad 1200 zdjęć. Przelot dostarczy teŜniezbędnej asysty grawitacyjnej potrzebnej by w marcu 2011 roku sondastała się pierwszympojazdem na orbicie planety.

"Wyniki uzyskane podczas pierwszegoprzelotu zakończyły dyskusje trwające od30 lat "- mówi Sean C. Solomon,kierujący badaniami w CarnegieInstitution w Waszyngtonie. -" Drugiprzelot dostarczy jeszcze więcej danychna temat planety."

Podczas pierwszego przelotu 14 styczniekamery przekazały zdjęcia około 20procent wcześniej nieznanej powierzchniMerkurego. Zdjęcia dostarczyłydowodów na to, Ŝe aktywnośćwulkaniczna stworzyła równinyMerkurego, jego pole magnetycznepochodzi z aktywnego, roztopionegoŜelaznego jądra, oraz Ŝe planeta skurczyłasię w większym stopniu niŜ wcześniejsądzono.

"Drugi przelot pokaŜe nieznane obszarypowierzchni Merkurego, po przeciwnej

stronie planety w stosunku dopierwszego przelotu" - mówi Louise M.Prockter, naukowiec zespołu kamerMDIS na pokładzie sondy (MercuryDual Imaging System) pracujący wLaboratorium Fizyki Stosowanej (APL)na Uniwersytecie Johns Hopkinsa wLaurel.

Oczekuje się, Ŝe drugi przelot dostarczynowych zaskakujących informacji natemat unikalnych procesów watmosferze Merkurego, jak równieŜdodatkowe dane na temat jonów wdynamicznym polu magnetycznymplanety. Wysokościomierz na pokładziesondy zmierzy topografię planety dająnaukowcom po raz pierwszymoŜliwość skorelowania wysokiejrozdzielczości danych topograficznychz uzyskanymi obrazami.

WaŜnym elementem fazy końcowej naorbicie Merkurego będzie określenieskładu chemicznego powierzchniMerkurego. Instrumentyzaprojektowane do tych badań będąmiały drugą szansę na obserwacjeplanety podczas przelotu. "Po razpierwszy będzie mieli moŜliwośćzbadania róŜnic składu chemicznegoprzeciwnych półkul planety" - mówiRalph McNutt,

26 z 81

Page 27: Astronomia 10/2008

uczestniczący w badaniach z ramienia APL. -" Dodatkowo uzyskamy dane na temat powierzchni Merkurego o wyjątkowejszczegółowości."

Sonda pokonała jeŜ ponad połowę liczącej 7,9 miliarda kilometrów trasy, która zakończy się wejściem na stałą orbitę wokółMerkurego. Po drodze 15 razy okrąŜyła Słońce, przeleciała obok Ziemi w sierpniu 2005 roku oraz obok Wenus w październiku2006 i czerwcu 2007 roku.

Źródło:

NASA MessengerZdjęcie: NASA/APL

27 z 81

Page 28: Astronomia 10/2008

Po raz pierwszy skonstruowaliśmyszczegółowy model inicjacji początkupowstawania Układu Słonecznego przezsupernową, który działa

Alan Boss

Mały Wybuch zainicjował proces powstawania UkładuSłonecznego

Od kilkudziesięciu lat naukowcy podejrzewają, Ŝe powstanie Układu Słonecznego zapoczątkowała falauderzeniowawybuchającej gwiazdy - supernowej - która zainicjowała zapadanie się gęstego obłokumolekularnego, co ostateczniedoprowadziło do powstania Słońca i planet. Jednak szczegółowe modeletego procesu funkcjonowały jedynie przy przyjęciuuproszczonego mechanizmu, według któregotemperatury podczas zachodzenia tych gwałtownych procesów pozostawały stałe.Nowe wyniki,

opublikowane w Astrophysical Journal przez astrofizyków z Carnegie Institution�s Department

ofTerrestrial Magnetism (DTM) dowodzą po raz pierwszy, Ŝe faktycznie wybuch supernowej mógł

zainicjować procespowstawania Układu Słonecznego w bardziej prawdopodobnych warunkachobejmujących gwałtowne ogrzanie a następniestygnięcie obłoku.

"Od lat 70-tych zeszłego wieku byliśmyw posiadaniu chemicznych dowodówpochodzących z meteorytówwskazujących na to, Ŝe to supernowazainicjowała proces formacji UkładuSłonecznego" - mówi główny autorpublikacji Alan Boss. -" Jednak problemtkwił jak to zazwyczaj bywa wszczegółach. AŜ do naszych badań,naukowcom nie udawało się wypracowaćspójnego scenariusza, w którym kolapsobłoku jest inicjowany równocześnie zmomentem dostarczenia do zapadającegosię obłoku nowo utworzonych przezsupernową izotopów."

Izotopy radioaktywne o krótkim czasierozpadu - odmiany pierwiastków o tejsamej liczbie protonów lecz innejneutronów - odnajdywane w starychmeteorytach ulegają rozpadowi

w skalach milionów lat i przekształcająsię w odpowiednie pierwiastkipochodne. Odnalezienie tychpochodnych pierwiastków wprymitywnych meteorytach wskazywałona to, Ŝe izotopy z których powstałymusiały powstać w okresie okołomiliona lat zanim powstały samemeteoryty. "Jednym z tych izotopówjest Ŝelazo-60. Powstaje ono wznacznych ilościach wyłącznie wbardzo wydajnych piecach nuklearnychstarych, masywnych gwiazd" - wyjaśniaBoss. -" śelazo-60 rozpada się doniklu-60, a te zostało znalezione wprymitywnych meteorytach. Tak więcwiedzieliśmy gdzie i kiedy izotopypowstały, jednak nie wiedzieliśmy jaktrafiło do meteorytów."

Wcześniejsze modele wykonane przezBossa i Prudence Foster wskazywały,Ŝe izotopy mogły zostać dostarczone doobłoku molekularnego w warunkach, wktórych fala uderzeniowa z eksplozjisupernowej zwolniła do prędkości 10 -40 km / sekundę, oraz gdy zarówno onajak i obłok miały stałą temperaturę 10K. "Te modele przestawały działać gdymateriał był rozgrzewany

28 z 81

Page 29: Astronomia 10/2008

w wyniku kompresji, a następnie schładzał się promieniującenergię, i ta zagadka wywołała wśród naukowców powaŜnewątpliwości czy faktycznie to fala uderzeniowazapoczątkowała proces powstania Układu Słonecznego ponadcztery miliardy lat temu" - dodaje Harri Vanhalla, który w1997 roku wskazał na negatywne wyniki w swoim doktoracieobronionym w Centrum Astrofizyki Harvard-Smithdonian.

Wykorzystując oprogramowanie modelujące adaptatywnąsiatkę hydrodynamiczną - FLASH2,5 - zaprojektowane tak, byporadzić sobie z frontami fal uderzeniowych, jak równieŜ zpoprawionym algorytmem stygnięcia, naukowcy z Carnegieprzeanalizowali róŜne scenariusze. We wszystkich modelach,fala uderzeniowa uderzała w chmurę molekularną o masieSłońca złoŜoną z pyłu, wody, dwutlenku węgla, wodorumolekularnego, osiągając temperaturę 1000 K. Przy brakuchłodzenia nie następował kolaps obłoku. Jednak stosującnowy algorytm chłodzenia zespół odkrył, Ŝe po 100 000 latobłok molekularny miał gęstość 1000

razy większą niŜ na początku, a ciepło pochodzące z faliuderzeniowej było gwałtownie oddawane dając początekjedynie wąskiej warstwie o temperaturze bliskiej 1000 K. Po160 000 lat centralny obszar obłoku zapadał się tworzącprotosłoneczny obiekt o gęstości milion razy większej niŜpoczątkowy obłok. Ponadto naukowcy odkryli, Ŝe izotopy zfali uderzeniowej zostały zmieszane z prymitywnym słońcemw sposób zgodny z ich pochodzeniem z supernowej.

"Po raz pierwszy skonstruowaliśmy szczegółowy modelinicjacji początku powstawania Układu Słonecznego przezsupernową, który działa" - mówi Boss. - "Układ Słonecznyzaczął się Małym Wybuchem 9 miliardów lat po WielkimWybuchu."

Źródło:

Carnegie Institution for Science

29 z 81

Page 30: Astronomia 10/2008

Dzięki nim zyskaliśmy niespodziewany wglądw procesy działające we wczesnej skorupie Ziemi

Riochard Carlson

Odkryto najstarsze skały na Ziemi

Kanadyjska ławica skalna o wieku przekraczającym 4 miliardy lat moŜe być najstarszym fragmentemwczesnej skorupy Ziemi.Naukowcy z Carnegie Institution wykorzystali geochemiczne metodydatowania określając wiek próbek na 4,28 miliarda lat,co bije poprzedni rekord (gnejsów z Acasta) ookoło 250 milionów lat. Wyniki, które dostarczają naukowcom wskazówekdotyczącychnajwcześniejszych momentów ewolucji naszej planety zostały opublikowane w magazynie

Science.

Pas zieleńcowy Nuvvuagittuq to rozległewypiętrzenie skały macierzystej odkrytejna wschodnim brzegu zatoki Hudson wpółnocnym Quebecu, które po razpierwszy zostało rozpoznane jakopotencjalnie bardzo stare w 2001 roku.Próbki skał z Nuvvuagittuq zostałyzebrane przez geologów z UniwersytetuMcGill w Montrealu (UMM) iprzeanalizowane przez JonathanaO'Neila, doktoranta na UMM i RichardaCarlsona z Wydziału ZiemskiegoMagnetyzmu na Carnegie Institution.Mierząc drobne róŜnice w składzieizotopowym pierwiastków ziem rzadkich- neodymu i samaru - w skałach O'Neil iCarlson stwierdzili, Ŝe pobrane próbkimają wiek od 3,8 do 4,28 miliardów lat.Najstarsze pochodziły ze skałokreślonych mianem "fałszywegoamfibolu", który

według naukowców moŜe pochodzić zestaroŜytnych depozytów wulkanicznych.

"Starsze datowanie mają jedynieizolowane kryształy cyrkonu zZachodniej Australii" - mówi Carlson-" jednak tutaj mamy najstarsze skały".Wspomniany cyrkon jest datowany na4,36 miliardów lat. Dotychczasnajstarsze skały pochodziły z PółnocnoZachodnich Terytoriów Kanady - byłyto gnejsy z Acasta mające około 4,03miliarda lat. Ziemia ma około 4,6miliarda lat, a pozostałości jejwczesnej skorupy są niezwykle rzadkie- większość została wielokrotnieprzetworzona przez wnętrze Ziemi wwyniku oddziaływania tektoniki płyt.

Skały są niezwykłe nie tylko zewzględu na wiek, ale takŜe składchemiczny, który przypomina skaływulkaniczne pochodzące z obszarów,w których zderzają się płytytektoniczne. "Dzięki nim zyskaliśmyniespodziewany wgląd w procesydziałające we wczesnej skorupieZiemi" - mówi Carlson.

Źródło:

Carnegie Institution for Science

30 z 81

Page 31: Astronomia 10/2008

Mamy do czynienia z obiektem, który przezdekady pozostawał w spoczynku, hibernował,zanim wszedł w krótką fazę gwałtownejaktywności

Alberto J. Castro-Tirado

Gwiazda, która wybucha... mruga... a potem znika

10 czerwca 2007 roku satelita NASA Swift zarejestrował gwałtowny wzrost natęŜenia promieniowaniagamma trwający niecałepięć sekund. Jednak nie był to błysk gamma powstający gdy gdzieś weWszechświecie powstaje czarna dziura. Jego źródło byłoznacznie bliŜej. Swift natychmiast przekazałlokalizację źródła astronomom na całym świecie. W ciągu minuty zrobotyzowaneteleskopyskierowane były na ściśle określony punkt w gwiazdozbiorze Lisa. PoniewaŜ to teleskop Swiftzaobserwował rentgenowskąpoświatę jako pierwszy nowy obiekt otrzymał katalogowe oznaczenieSwift J195509+261406.

W ciągu kolejnych trzech dni obiektpojaśniał, a następnie przygasł w świetlewidzialnym. Ale nie zrobił tego raz -tylko czterdzieści razy. Jedenaście dnipóźniej rozbłysł znowu - tym razem wpodczerwieni po czym zniknął.

"Uwielbiam gdy Swift umoŜliwia namobserwację takich zjawisk "- mówi NeilGehrels kierujący zespołem naukowcóww Centrum Lotów Kosmicznych NASAGoddard (GSFC) w Greenbelt.-"Obserwatorium jest astronomicznymrobotem zbudowanym do badań błyskówgamma, jednak potrafi równieŜ wskazaćinne niezwykłe obiekty rozbłyskujące wpromieniach gamma."

Astronomowie sądzą, Ŝe obserwowanyobiekt to leŜąca w odległości 15 000 latświetlnych gwiazda

neutronowa - zgniecione jądromasywnej gwiazdy, która wybuchłajako supernowa. W opublikowanym 25września artykule w magazynie Sciencezespół 42 naukowców dowodzi, ŜeSwift J195509+261406to niezwykłaodmiana gwiazd neutronowych -magnetar.

"Mamy do czynienia z obiektem, któryprzez dekady pozostawał w spoczynku,hibernował, zanim wszedł w krótkąfazę gwałtownej aktywności" -wyjaśnia Alberto J. Castro-Tirado,główny autor artykułu. -" Magnetarypozostają ciche przez dziesięciolecia."

Choć gwiazda neutronowa ma średnicęmniejszą niŜ 20 km jej polemagnetyczne naleŜy do najsilniejszychwe Wszechświecie. W niektórychprzypadkach - magnetarach - siła tychpól moŜe być nawet stuktrotnie większaniŜ w typowych gwiazdachneutronowych. Stanowią one osobnąklasę - znanych jest kilkanaście takichobiektów choć astronomowiepodejrzewają, Ŝe jest ich znaczniewięcej, tyle tylko, Ŝe przez większośćczasu pozostają uśpione.

Zatem co wydarzyło się w zeszłymroku? Dlaczego

31 z 81

Page 32: Astronomia 10/2008

wcześniej nieznana gwiazda zaczęła wariować? I dlaczego ucichła?

Astronomowie sądzą, Ŝe nadzwyczaj silne pole magnetyczne magentara w połączeniu z szybką rotacją powodują ogromnenapręŜenia w skorupie obiektu. Co jakiś czas sztywna skorupa magnetara pęka. Takie trzęsienie ziemi (a właściwie gwiazdy)wyzwala zgromadzoną energię magnetyczną w postaci błysku światła i promieniowania. Gdy gwiazda uspokaja się, znika znaszego pola widzenia, staje się ciemna i cicha. Do następnego razu.

Astronomowie podejrzewają, Ŝe starzejąc się magnetary słabną, tu właśnie Swift J195509+261406 stanowi brakujące ogniwopomiędzy obiektami o regularnie obserwowanych wybuchach a tymi, które przeszły juŜ na emeryturę i stały się niewidoczne.

Źródło:

Centrum Lotów Kosmicznych NASA GoddardZdjęcie: NASA/Swift/Sonoma State University/A. Simonnet

32 z 81

Page 33: Astronomia 10/2008

Zmierzone pole magnetyczne jest o rządwielkości większe niŜ średnia wartość polamagnetycznego mierzonego w Drodze Mlecznej

Arthur Wolfe

Pierwszy pomiar pola magnetycznego odległej galaktykiprzynosi niespodziankę

Wykorzystując poteŜny radioteleskop by zajrzeć wgłąb młodego Wszechświata zespół kalifornijskichastronomówuzyskał pierwsze bezpośrednie pomiary pola magnetycznego młodej galaktyki tak, jakwyglądało ono 6,5 miliardalat temu. Astronomowie sądzą Ŝe pola magnetyczne wewnątrz DrogiMlecznej oraz w pobliskich galaktykach - któremiędzy innymi odpowiadają za tempo powstawaniagwiazd oraz dynamikę gazu międzygwiezdnego - powstały w wynikudziałania powolnego efektudynamo. W tym procesie wolno wirująca galaktyka generuje pola, które stopniowo narastająprzez 5do 10 miliardów lat do osiągnięcia obecnego poziomu.

Jednak w październikowym numerzemagazynu Nature astronomowie donoszą,Ŝe pole magnetyczne zmierzone wodległej prymitywnej galaktyce jest conajmniej dziesięciokrotnie silniejsze niŜjego średnia wartość w naszej Galaktyce.

"To niezwykła niespodzianka" - mówiArthur Wolfe, profesor fizyki CentrumAstrofizyki i Nauk KosmicznychUniwerstytetu Kalifornia w San Diego,który kieruje badaniami. -" Zmierzonepole magnetyczne jest o rząd wielkościwiększe niŜ średnia wartość polamagnetycznego mierzonego w DrodzeMlecznej".

Astronomowie z kampusów w Berkeley,San Diego i Santa Cruz UniwersytetuKalifornii wykorzystali największy naświecie, w pełni sterowalnyradioteleskop

- Robert C. Byrd Green BankTelescope w Green Bank w ZachodniejWirginii, będący własnościąNarodowego ObserwatoriumRadioastronomicznego NarodowejFundacji Nauki (National ScienceFoundation National Radio Astronomy

Observatory). Młoda protogalaktyka,którą zbadali - DLA-3C286 - znajdujesię w obszarze nieba widocznym wzenicie w miesiącach wiosennych.

Do niedawna astronomowie wiedzieliniewiele na temat pól magnetycznychpoza naszą Galaktyką dysponującjedynie jednym pomiarem pólmagnetycznych w pobliskiej galaktyce."A pole to nie było tak silne, jak pole,które właśnie zmierzyliśmy" - mówiWolfe.

Jednocześnie zespół szwajcarskich iamerykańskich astronomów wlipcowym numerze Nature informował,Ŝe pośrednio uzyskane pomiary pólmagnetycznych dwudziestu odległychgalaktyk, wykorzystujące intensywneświatło kwazarów, wskazuje Ŝe polamagnetyczne młodych galaktyk zczasów gdy Wszechświat miał 1/3obecnego wieku są przynajmniejrównie silne jak dojrzałych,

33 z 81

Page 34: Astronomia 10/2008

współczesnych galaktyk.

Wolfe podkreśla, Ŝe pośrednio uzyskane wyniki, oraznajnowszy bezpośredni pomiar pola magnetycznego odległejgalaktyki "niekoniecznie podwaŜa wiodącą teoriępowstawania pola magnetycznego - modelu dynamauśrednionego pola, które przewiduje, Ŝe siła polamagnetycznego powinna być znacznie mniejsza wkosmologicznej przeszłości."

"Nasze wyniki stanowią wyzwanie dla modelu dynama,jednak nie przekreślają go całkowicie"- dodaje. -" Wydajesię, Ŝe silne pole które zarejestrowaliśmy znajduje się wgazie, w którym nie zachodzą procesy powstawania gwiazd.Interesujący jest fakt, Ŝe istnienie silnych pól magnetycznychmoŜe być waŜną przyczyną, Ŝe tempo powstawania gwiazd wtych protogalaktykach jest bardzo słabe."

Wolfe dodał takŜe, Ŝe jego zespół zaproponował dwamechanizmy wyjaśniające uzyskane dane. -" Być moŜewidzimy pole magnetyczne w kierunku jądra masywnejgalaktyki - wiemy, Ŝe pola magnetyczne w pobliskichgalaktykach takŜe narastają w

kierunku ich centrum. Innym wyjaśnieniem jest wzmocnieniepola będące efektem fali uderzeniowej powstałej podczaszderzenia dwóch galaktyk."

"W kaŜdym wypadku "- dodaje -" nasze wyniki wskazują, Ŝepola magnetyczne mogą mieć znaczący wpływ na ewolucjęgalaktyk, jak równieŜ mogą być odpowiedzialne za niskietempo powstawania gwiazd w obserwowanych, gazowychprotogalaktykach w młodym Wszechświecie."

"Kolejnym wyzwaniem jest wykonanie podobnych obserwacjidla galaktyk w róŜnym wieku" - dodaje członek zespołubadawczego, J. Xavier Prochaska, astronom z UniwersytetuKalifornia w Santa Cruz.

Źródło:

Uniwersytet stanu Kalifornia w San DiegoZdjęcie: NRAO/AUI

34 z 81

Page 35: Astronomia 10/2008

Widzimy impuls początkowy supernowej

Eli Dwek

Echa w podczerwieni umoŜliwiają teleskopowi NASASpitzer obejrzenie dawnej supernowej

Gorące obszary otaczające rozerwane szczątki supernowej odbijają światło powstałe w momenciedawnego wybuchu. Zespółnaukowców wykorzystujących do badań teleskop NASA Spitzer twierdzą,Ŝe źródłem tego echa jest promieniowanie wygenerowaneprzez falę uderzeniową supernowejCassiopeia A (Cas A), która eksplodowała około 11 tysięcy lat temu. Eli Dwek z CentrumLotówKosmicznych NASA Goddard w Greenbelt wraz z Richardem Arendtem z Uniwersytetu stanu

Maryland w Baltimore opublikowaliwyniki w The Astrophysical Journal.

"Widzimy pierwszy błysk supernowej" -mówi Dwek. JuŜ wcześniej inni badaczeodkryli gorące obszary w otoczeniupozostałości po supernowej Cas A orazzasugerowali ich znaczenie jako obićświatła pochodzącego z oryginalnejeksplozji. Dwek i Arendt wykorzystalidane teleskopu Spitzer by zbadać gorącypył oraz dokładnie określić źródła odbić.

Trzy węzły krzemowego pyłu w badanymobszarze ma temperatury w zakresie od-123 do -173° C. Choć w naszymotoczeniu takie temperatury zdają sięniezwykle niskie, to w porównaniu dotypowych temperatur pyłumiędzygwiezdnego są bardzo wysokie.Naukowcy wykazali, Ŝe jedynymmechanizmem, który mógł rozgrzać ziarnapyłu do tak wysokiej temperatury jestbardzo intensywny i krótki pulspromieniowania ultrafioletowego irentgenowskiego, które

poprzedziły śmierć gwiazdy. Błysk byłsto miliardów razy intensywniejszy odSłońca, jednak trwał około jednegodnia.

"Udało się im zidentyfikować konkretnewydarzenie zachodzące podczasśmierci gwiazdy odpowiedzialne zapowstanie echa" - mówi MiechaelWerner, naukowiec pracujący wzespole teleskopu Spitzer wLaboratorium Napędu Rakietowego(NASA JPL) w Pasadena.

Światło wybuchu dotarło do Ziemi wXVII wieku - jednak nikt go wówczasnie zauwaŜył. Obserwacje Spitzeradają astronomom drugą szansę nabadanie wybuchu supernowej w trakcieeksplozji. Choć sam wybuch nie zostałzarejestrowany jego pozostałości wpostaci gorącej chmury rozszerzającychsię szczątków gwiazdy pod nazwą CasA są jednym z najdokładniej zbadanychpozostałości po supernowej. Znajdująsię one w odległości 11,000 lat wgwiazdozbiorze Kasjopei.

Kiedy masywnej gwieździe kończy siępaliwo jej jądro zapada się do tworzącniezwykle gęsty obiekt - gwiazdęneutronową. Podczas kolapsu następujekrótkotrwały

35 z 81

Page 36: Astronomia 10/2008

moment, gdy obiekt ten sztywnieje a następnie rozszerza się -tworząc potworną falę uderzeniową rozrywającą zewnętrznewarstwy gwiazdy. Opuszczająca gwiazdę fala uderzeniowawytwarza wysoce energetyczny błysk poprzedzającypojaśnienie gwiazdy w świetle widzialnym.

Dowody na istnienie błysk związanego z uwalnianiem faliuderzeniowej były obserwowane w komputerowychsymulacjach aŜ do 9 stycznia 2008 roku kiedy teleskoporbitalny NASA Swift zarejestrował trwający pięć minutimpuls rentgenowski pochodzący z galaktyki NGC 2770.Kilka dni później w galaktyce tej pojawiła się supernowa -SN 2008D. Podczerwone echa z Cas A powstają w chmurzepyłu oddalonej 160 lat świetlnych od szczątków gwiazdy.Początkowy impuls promieniowania, poruszając się zprędkością światła zderza się tam z obłokami pyłu irozgrzewa je. Pył emituje następnie energię w zakresiepromieniowania podczerwonego. PoniewaŜ 160 lat zajęłoimpulsowi dotarcie do obłoku, a następne 160 lat musiałododatkowo pokonać

promieniowanie podczerwone powstało echo opóźnione o320 lat w stosunku do właściwej eksplozji. Naukowcyzamierzają szczegółowo zbadać echo tak by odtworzyćszczegóły wybuchu, informacje o gwieździe i jej otoczeniu.

Kiedy światło z supernowej dotarło do ziemi pod koniec XVIIwieku nikt go nie zauwaŜył z wyjątkiem, być moŜe,angielskiego astronoma Johna Flamsteeda, który 16 sierpnia1680 roku zanotował, Ŝe na współrzędnych Cas A znajduje sięsłaba, widoczna gołym okiem gwiazda. Obecnie w tymrejonie nie ma gwiazdy widocznej gołym okiem.

Źródło:

Spitzer Space TelescopeZdjęcie: NASA/JPL-Caltech/E. Dwek i R. Arendt

36 z 81

Page 37: Astronomia 10/2008

Podczas gdy klasyczna optyka adaptywnadostarcza doskonałych wyników dla małych pół,MAD daje dobrą korekcję dla duŜychfragmentów nieba

Franck Marchis

Nowa technika korekcji obrazu dostarcza najostrzejszezdjęcie Jowisza wykonane z naziemnego teleskopu

Rekordowa, dwugodzinna ekspozycja Jowisza wykorzystująca nowatorską technikę usuwającąrozmycie powodowane przezziemską atmosferę, dostarczyła najostrzejszego obrazu całej planetyuzyskanego kiedykolwiek za pomocą naziemnychteleskopów. Seria 265 klatek wykonanych za pomocą

protoypu urządzenia MAD (Multi-Conjugate Adaptive Optics Demonstrator)zainstalowanego na

teleskopie ESO VLT (Very Large Telescope ) ukazują zmiany w mgle otaczającej

Jowisza,najprawdopodobniej będące efektem zeszłorocznych zmian w pogodzie władcy planet.

MoŜliwość korekcji turbulencjiatmosferycznych na szerokokątnychobrazach była celem naukowców iinŜynierów od kilkudziesięciu lat. Noweobrazy dowodzą skutecznościzaawansowanych technologiizastosowanych przy projetkowaniuurządzenia MAD, które wykorzystuje conajmniej dwie gwiazdy referencyjne byusunąć zniekształcenia generowane przezturbulencje atmosferyczne w poluwidzenia trzydzieści razy większym niŜdotychczasowe metody stosowane woptyce adaptywanej wykorzystującejpojedynczą gwiazdę referencyjną.

"Ten rodzaj optyki adaptywnej wyróŜniasię dla obserwacji duŜych obiektów,takich jak planety, gromady orazmgławice "- mówi kierujący badaniamiFranck Marchis

z Uniwersytetu stanu Kalifornia wBerkeley i Instytutu SETI w MountainView. -" Podczas gdy klasyczna optykaadaptywna dostarcza doskonałychwyników dla małych pół, MAD dajedobrą korekcję dla duŜych fragmentównieba. Gdyby nie MAD te niezwykłeobserwacje nie byłyby moŜliwe."

MAD umoŜliwił przeprowadzenietrwających dwie godziny obserwacjiJowisza w nocy z 16 na 17 sierpnia2008 roku - rekordowo długich wedługzespołu obserwacyjnego.Konwencjonalne metodywykorzystujące pojedyncze księŜyceplanety do prowadzenia aktywnejkorekcji optyki nie pozwalają na takdługie monitorowanie planetyponiewaŜ w tym czasie księŜyc oddalasię zbyt daleko od badanej planety.RównieŜ teleskop kosmiczny Hubble'ama ograniczony do około 50 minut czasciągłej obserwacji, bowiem jegowidok Jowisza jest regularnieprzesłaniany przez Ziemię w trakciepokonywania 96 minutowej orbity.

Paola Amico, astronom pracujący wESO, kierujący projektem MAS EnricoMarchetti oraz Sebastien Tordo zzespołu śledzenia

37 z 81

Page 38: Astronomia 10/2008

MAD wykorzystali dwa księŜyce Jowisza - Euopę i Io -znajdujące się w tym czasie po przeciwnych stronach planety,aby uzyskać dane słuŜące do sterowania aktywną optykąinstrumentu i skorygować pełny dysk planety. "To jak na razienajtrudniejsza obserwacja wykonana za pomocą MAD,poniewaŜ musieliśmy z wysoką precyzją śledzić dwaporuszające się z róŜną prędkością księŜyce jednocześniepodąŜając za Jowiszem" - mówi Marchetti.

Dzięki unikalnej serii zdjęć zespół wykrył znaczącą zmianęjasność mgły równikowej która unosi się w szerokim na 16000 kilometrów pasie ponad równikiem Jowisza. Większailość światła odbita od znajdujących się w wyŜszych partiachatmosfery cząstek mgły moŜe oznaczać, Ŝe jej ilość wzrasta,lub teŜ Ŝe zwiększyła się wysokość, na której dominuje."Najjaśniejsze fragmenty przesunęły się w kierunkupołudniowym o 6000 kilometrów" - wyjaśnia członek zespołuMike Wong.

Wnioski te wynikają z porównania nowych danych z obrazamiuzyskanymi w 2005 roku

przez Wonga i Imke de Peter, którzy wykorzystali wówczasdo obserwacji Jowisza teleskop Hubble. Obrazy HSTuzyskane w paśmie podczerwieni zbliŜonym do tychuzyskanych obecnie przez VLT ukazują mgłę w północnejstrefie jasnego pasa równikowego, podczas gdy nowepokazuję jednoznacznie przesunięcie w kierunkupołudniowym.

"Zmiany obserwowane w mgle mogą być związane zeznacznymi zmianami w układzie chmur, które nastąpiło wzeszłym roku w wyniku obejmującego całą planetę zaburzenia,jednak musimy dokładnie przejrzeć dane aby określićprecyzyjnie kiedy zmiany miały miejsce "- kończy Wong.

Źródło:

ESOMulti-Conjugate Adaptive Optics DemonstratorZdjęcie: ESO/F. Marchis, M. Wong, E. Marchetti, P.Amico, S. Tordo

38 z 81

Page 39: Astronomia 10/2008

Ta supernowa do szalony kuzyn SN 1987A.Pod wieloma względami są bardzo podobne, ztym Ŝe 1996cr jest tysiąc razy jaśniejsza wpaśmie radiowym i rentgenowskim

Franz Bauer

Zadziwiający ukryty kuzyn supernowej SN 1987A

Ponad dziesięć lat od chwili wybuchu, jedna z najbliŜszych supernowych w ciągu ostatnich 25 latzostała zidentyfikowana. Odkrycie było moŜliwedzięki połączeniu danych z ogromnych archiwówdanych uzyskanych w tym czasie przez najwaŜniejsze teleskopy na świecie. Supernowa, o symboluSN1996cr, została po raz pierwszy wskazana przez Franza Bauera w 2001 roku. Wykorzystując orbitalnyteleskop rentgenowski NASA ChandraX-ray Observatory Bauer zauwaŜył jasne, zmienne źródło wspiralnej galaktyce Circinus. Choć źródło to wykazywało niezwykłe właściwościani Bauer ani jegowspółpracownicy z Penn State nie byli w stanie określić jego natury.

Dopiero ostatnio zespołowi Bauera udałosię potwierdzić, Ŝe obserwowany obiektto supernowa. Podejrzenia pojawiły sięgdy teleskop ESO VLT (Very LargeTelescope) dostarczył widmo obiektu. Natej podstawie zespół rozpocząłposzukiwania danych w archiwach 18teleskopów, zarówno kosmicznych jak inaziemnych. PoniewaŜ obiekt znajdowałsię w bliskiej i interesującej galaktyce,publiczne archiwa tych teleskopówzawierały duŜo danych obserwacyjnych.

Dane pokazały Ŝe SN 1996cr była jedną znajjaśniejszych supernowych w paśmieradiowym i rentgenowskim oraz Ŝewykazuje wiele podobieństw do słynnejsupernowej - SN 1987A - która wybuchław galaktyce odległej

zaledwie 160 000 lat od Ziemi.

"Ta supernowa do szalony kuzyn SN1987A" - mówi Bauer. -" Pod wielomawzględami są bardzo podobne, z tym Ŝe1996cr jest tysiąc razy jaśniejsza wpaśmie radiowym i rentgenowskim."

Obrazy w paśmie widzialnymodnalezione w archiwum teleskopuAAT w Australii (Anglo-AustralianTelescope) pokazują, Ŝe SN 1996crwybuchła pomiędzy 28 lutego 1995roku a 15 marca 1996 roku i jest jedynąz pięciu najbliŜszych supernowych wokresie ostatnich 25 lat, której niezauwaŜono wkrótce po wybuchu.Obserwatoria rentgenowskie ROSAT iASCA nie zarejestrowały wybuchu SN1996cr i dopiero Chandrazarejestrował promieniowanie Xpochodzące od tej supernowej w 2001roku. Od tego momentu ilośćpromieniowania rentgenowskiego ztego źródła stale wzrasta. Wcześniejjedynie dla SN 1987A zaobserwowanopodobne zjawisko wzrastającej ilościpromieniowania rentgenowskiego.

"Prawdę mówiąc to Ŝe przeoczyliśmySN 1996cr nie wygląda dobrze, jednakz drugiej strony

39 z 81

Page 40: Astronomia 10/2008

bez tych ogromnych zasobów danych dostarczonych przez tewszystkie teleskopy nie udałoby się jej odkryć izidentyfikować po tylu latach. W ten sposób wkroczyliśmy wdobę 'astronomii internetowej'" - dodaje Bauer.

Połączone dane wraz z wynikami badań teoretycznychpozwoliły zespołowi stworzyć model wybuchu. Wedługnaukowców zanim gwiazda eksplodowała ciśnienie jej wiatrulub wcześniejsza eksplozja wyrzeźbiły w otaczającym gazieduŜą pustkę. Zatem w momencie wybuchu fale uderzeniowemogły początkowo rozszerzać się we wnętrzu tej przestrzeninie napotykając przeszkód. Jednak gdy czoło fali zderzyło sięz gęstym ośrodkiem otaczającym SN 1996cr wywołałointensywne świecenie systemu w paśmie radiowym irentgenowskim. Według naukowców podobny efekt wprzypadku SN 1987A był słabszy bowiem ośrodek otaczającysupernową miał mniejszą gęstość.

Astronomowie uwaŜają, Ŝe obie supernowe dostarczajądowodów na poprzedzające główny wybuch epizodyprowadzące to oczyszczenia otoczenia

umierającej gwiazdy. Takie podobieństwo zaobserwowanedla dwóch bliskich supernowych zdaje się sugerować, Ŝeproces ten moŜe poprzedzać śmierć znacznej częścisupermasywnych gwiazd.

"Nasze wyniki nie tylko wskazują, Ŝe SN 1987A nie jest takniezwykła jak wcześniej sądzona, ale przede wszystkim ucząnas wiele na temat niezwykłych procesów zachodzących wmasywnych gwiazdach w trakcie ich Ŝycia "- dodajewspółautor badań Vikram Dwarkadas z Uniwesytetu wChicago.

Źródło:

ESOZdjęcie: promieniowanie rentgenowskie (NASA/CXC/Columbia/F.Bauer et al); pasmo widzialne(NASA/STScI/UMD/A.Wilson et al.)

40 z 81

Page 41: Astronomia 10/2008

JeŜeli Ŝyjemy w bardzo duŜym obszarzeobniŜonej gęstości, wówczas czasoprzestrzeń niemusi wcale przyspieszać. Jedynie obserwacje,interpretowane w tradycyjny sposób, prowadządo błędnych wniosków.

Timothy Clifton

Kosmiczny bąbel alternatywą dla ciemnej energii

JeŜeli idea ciemnej energii i materii wydaje Ci się delikatnie ujmujące dziwna być moŜe naukowcy zUniwersytetuw Oksfordzie znaleźli alternatywę. PodwaŜa ona co prawda inną podstawową regułę -zasadę kopernikańską wedługktórej we Wszechświecie nie istnieją miejsca wyróŜnione (a wszczególności nasze nie jest jakoś szczególnie wyróŜnione)i wszędzie obowiązują te same prawa fizyki -ale rozprawia się z wieloma problemami, dla których do tej poryjedyną odpowiedzią kosmologówbyła ciemna energia.

Według teorii, której szczegóły zostanąopublikowane w najbliŜszym numerzePhysical Review Letters Ziemia znajdujesię w bąblu czasoprzestrzeni o obniŜonej,w stosunku do średniej Wszechświata,gęstości materii. Według naukowców stantaki mógłby wyjaśniać pozorne,obserwowane, przyspieszanie temparozszerzania się Wszechświata - za które,według dominujących teorii,odpowiedzialna jest hipotetyczna siłaokreślana jako ciemna energia. Siła tastanowi praktycznie 3/4 Wszechświata,jednak jak na razie naukowcy nie potrafiąnic na jej temat powiedzieć.

Nowa teoria dostarcza podstaw dopraktycznego zbadania

czy za obserwowane zjawiskaodpowiedzialna jest ciemna energia czyteŜ ów - na razie równie teoretyczny -bąbel czasoprzestrzenny. JeŜelifaktycznie znajdujemy się w obszarze owyraźnie mniejszej gęstości, wówczasodległe obiekty zdawałyby się byćdalej niŜ są w rzeczywistości, akonieczność tłumaczenia rozmaitychobserwacji astronomicznych za pomocąciemnej energii stałaby się zbędna.

"JeŜeli Ŝyjemy w bardzo duŜymobszarze obniŜonej gęstości, wówczasczasoprzestrzeń nie musi wcaleprzyspieszać" - mówi Timothy Clifton zUniwersytetu w Oxfordzie. -" Jedynieobserwacje, interpretowane wtradycyjny sposób, prowadzą dobłędnych wniosków."

Akceleracja rozszerzaniaWszechświata została zaobserwowanapodczas pomiarów odległychsupernowych typu Ia, które ze względuna własności fizyczne sąwykorzystywane do pomiarówodległości. Jednak jeŜeli znajdujemysię w części Wszechświata, w którymśrednia gęstość materii jest niŜsza niŜw innych obszarach, wówczas równieŜstruktura

41 z 81

Page 42: Astronomia 10/2008

czasoprzestrzeni wokół nas jestodmienna od struktury czasoprzestrzeniw gęstszych częściach kosmosu -bowiem struktura ta jest kształtowanaprzez materię. Światło podróŜujące ododległych supernowych przechodząc zobszaru o większej gęstości do obszaruo gęstości niŜszej rozpraszało by siębardziej niŜ sądzą naukowcy - w efekcieobserwowalibyśmy ciemniejszy obrazinterpretując go jako widok dalszegoobiektu.

Głównym problemem nowej teorii jestfakt, Ŝe podwaŜa jedną z podstawowychzasad, na których od 450 lat opiera sięastronomia - mianowicie zasadękopernikańską uznającą, Ŝe weWszechświecie nie ma miejscwyróŜnionych (a w szczególności napewno ostatnim miejscem wyróŜnionymmogłaby być Ziemia). Kiedy MikołajKopernik dowodził, Ŝe więcej sensu maruch Ziemi wokół Słońca -zrewolucjonizował naukę. Od tamtegoczasu większość teorii musi być zgodnaz zasadą, Ŝe Ziemia nie zajmuje miejscawyróŜnionego we Wszechświecie.

"Idea, Ŝe Ŝyjemy w bąblu pustkioznacza, Ŝe Ŝyjemy

w obszarze wyróŜnionym "- mówiClifton. -" Standardowy modelkosmologiczny przyjmuje, Ŝe naszeotoczenie nie róŜni się od resztyWszechświata. Zatem to coproponujemy stoi w sprzeczności zzasadą kopernikańską."

Jednocześnie warto zwrócić uwagę, Ŝeod dłuŜszego czasu wiemy, Ŝe wpewnych skalach Wszechświat nie jestjednorodny - pył zbiera się w mgławice,te dają początek gwiazdom, które zkolei grupują się w galaktyki, pomiędzyktórymi istnieją obszary o obniŜonejgęstości. Galaktyki grupują się wgromady i supergromady, a te wogromne ściany lub włóknapoprzedzielane wielkimi obszaramipustki. Dopiero rozwaŜającWszechświat w skalachprzekraczających 200 milionówparseków uznaje się go za jednorodny.

Clifton, wraz ze współpracownikami -Pedro G. Ferreira i Kate Land -wskazują, Ŝe nowe badania, takie jakplanowana na 2014 rok misjaamerykańskiego Departamentu Energii iNASA - Joint Dark Energy Mission -mająca zmierzyć ekspansjęWszechświata poprzez precyzyjną

obserwację ponad 2300 supernowych.Naukowcy suterują, Ŝe obserwacjeduŜej liczby supernowych w wybranymrejonie Wszechświata powinnaumoŜliwić stwierdzenie, czyrzeczywiście oddalają się corazszybciej czy teŜ po prostu ich jasnośćjest zniekształcona przez obszar oobniŜonej gęstości w którym sięznajdujemy.

Źródło:

Space.comWikipediaZdjęcie: Supernova 1994D -Autorzy: High-Z SupernovaSearch Team, HST, NASA

42 z 81

Page 43: Astronomia 10/2008

zmiany w paśmie rentgenowskim iwidzialnym muszą mieć wspólną przyczyną,znajdującą się ponadtobardzo blisko samej czarnej dziury

Poshak Gandhi

Satelita Rossi XTE wraz z teleskopem ESO VLT badajągwałtownie zmienne czarne dziury

Unikalne obserwacje migoczącego światła z okolic dwóch czarnych dziur dostarczają nowychinformacji o ogromnych przepływach energii w ich sercu. Porównanie zmian w paśmie widzialnym zuzyskanymi w paśmie rentgenowskim wykonane w krótkich przedziałach czasu umoŜliwiłoastronomom wykazanie, Ŝe pola magnetyczne muszą odgrywać kluczową rolę podczas pochłanianiamaterii przez czarne dziury.

Podobnie jak światło świecy równieŜ topochodzące z otoczenia czarnej dziury niejest stałe - rozbłyskuje,połyskuje,przygasa. "Szybkie zmiany światła z(okolic) czarnej dziury są najczęściejobserwowane w paśmie rentgenowskim"- mówi Poshak Gandhi, kierującymiędzynarodowym zespołemprowadzącym badania. -" Nowe wynikinaleŜą do nielicznych, które zbadałyszybkie zmiany równieŜ w świetlewidzialnym, a co najwaŜniejsze,zbadałyjak te fluktuacje odnoszą się doobserwowanych w promieniachrentgenowskich."

Obserwacje rejestrowały zmianynatęŜenia promieniowania czarnych dziurjednocześnie za pomocą dwóchinstrumentów:jednego naziemnego orazdrugiego, umieszczonego

na orbicie. Dane rentgenowskie zostałyuzyskane za pomocą satelity NASARossi X-ray Timing Explorer. Dane wpaśmie widzialnym zostały zebranywykorzystując szybką kameręULTRACAM, zainstalowanątymczasowo na teleskopie ESO VLT(Very Large Telescope) rejestrującą do20 zdjęć na sekundę. ULTRACAMzostał zbudowany przez członkówzespołu Vika Dhillona i Toma Marsha."Nasze obserwacje są wśródnajszybszych obserwacji czarnych dziurwykonanych za pomocą duŜychteleskopów optycznych" - mówiDhillon.

Ku ich zdumieniu, astronomowieodkryli, Ŝe zmiany jasności w paśmiewidocznym są nawet szybsze niŜ teobserwowane do tej pory w paśmierentgenowskim. Dodatkowo okazałosię, Ŝe zmiany w tych pasmach nienastępują jednocześnie, ale następująwedług powtarzalnego, niezwykłegoschematu: tuŜ przez flarą rentgenowskąjasność w paśmie widzialnym spada anastępnie gwałtownie rośnie na ułameksekundy, tuŜ przez gwałtownymwygaśnięciem.

Oczywiście źródłem tegopromieniowania

43 z 81

Page 44: Astronomia 10/2008

nie jest sama czarna dziura - powstaje ono w wynikuintensywnych przepływów energii w obrębie otaczającejczarną dziurę zjonizowanej materii. Otoczenie czarnej dziuryjest w sposób ciągły modelowane przez gwałtowną walkęsilnych i współzawodniczących ze sobą pól - grawitacyjnego,elektromagnetycznego oraz przez ciśnienie materii. W efekcieświatło emitowane przez gorące przepływy materii zmieniaintensywność w nieprzewidywalny sposób. "Jednak schemat,który odkryliśmy w naszych badaniach zawiera w sobiestabilną strukturę,która wyróŜnia się w otoczeniu chaotycznejzmienności, w efekcie dostarcza istotnych informacji na tematdominujących procesów leŜących u podłoŜa działających tamprocesów fizycznych "- mówi członek zespołu Andy Fabian.

Emisje w paśmie widzialnym z otoczenia czarnych dziuruwaŜano powszechnie za efekt wtórny. Nadrzędna miała byćflara rentgenowska oświetlająca otaczający gaz, który z koleireemitował promieniowanie w paśmie widzialnym. Jednakgdyby faktycznie

tak się działo jakakolwiek zmienność w paśmie widzialnymbyłaby znacznie przesunięta w czasie względem zmienności wpaśmie rentgenowskim. TakŜe jej krzywa blasku byłabyrozciągnięta w czasie. "Szybkie zmiany jasności w paśmiewidzialnym, które zaobserwowaliśmy przekreślają tenscenariusz w obu zbadanych systemach "- potwierdza Gandhi.-" Miast tego zmiany w paśmie rentgenowskim i widzialnymmuszą mieć wspólną przyczyną, znajdującą się ponadtobardzo blisko samej czarnej dziury."

Silne pola magnetyczne są obecnie najlepszymi kandydatamina dominujący proces fizyczny. Działając jak bufor mogąpochłaniać energię uwalnianą blisko czarnej dziury, zbierającją aŜ do momentu uwolnienia jako gorącą plazmę,otemperaturze wielu milionów stopni, promieniującą w paśmierentgenowskim, lub w postaci strumieni naładowanychcząstek o prędkościach bliskich prędkości światła. Podziałenergii na te dwa komponenty moŜe być przyczynąobserwowanego schematu zmienności w paśmie widzialnym irentgenowskim.

Źródło:

ESOZdjęcie: ESO/L. Calçada

44 z 81

Page 45: Astronomia 10/2008

Zasilanie zaczyna być problemem, zatemmusimy bardzo ostroŜnie gospodarowaćzasobami

Ray Arvidson

Sonda Phoenix przetrwała burzę pyłową na Marsie

Lądownik Phoenix przetrwał regionalną burzę pyłową, która trwała na Marsie w trakcie weekendu.W tym czasie spadła ilość energii generowanej przez panele słoneczne sondy, jednak burza minęła azespół naukowców powrócił do badania subpolarnych równin Marsa.

Spadająca przezroczystość atmosferyspowodowała wyraźny spadek energiidocierającej do paneli słonecznychlądownika NASA Phoenix. W związku ztym zespół inŜynierów misji zadecydowało ograniczeniu w 135 i 136 dniu misjiprowadzenia eksperymentów, takich jakzbieranie danych z pokładowychlaboratoriów.

Burza, obejmująca 37 000 kilometrówkwadratowych, przemieszczała sięzachodu na wschód jednak zanim dotarław sobotę 11 października do miejscalądowania znacznie osłabła. Słabszaburza oznaczała mniejsze kłopoty dlalądownika - potwierdził Ray Arvidson zUniwersytetu Waszyngtona w St Louis,kierujący zespołem odpowiedzialnym zapracę ramienia roboczego sondy.

Obecnie lądownik powrócił dointensywnej

pracy rozdzielając energię pomiędzybadanie próbek gleby, zbieranie danychatmosferycznych i przeprowadzanieinnych badań zanim jesień i zimaostatecznie uniemoŜliwią dalszą pracę.

Zespół Phoenixa obserwowałnadchodzącą burzę w trakcie całegotygodnia dzięki zdjęciom uzyskanymprzez kamerę Mars Color Imager napokładzie sondy Mars ReconnaissanceOrbiter (MRO). Według ocen zespołupo tym, jak burza przeszła nadmiejscem lądowania w sobotę, ilośćpyłu w powietrzu powinna stopniowoopaść w ciągu tego tygodnia.

Ta burza daje przedsmak zimowej izmiennej pogody, której naukowcyspodziewają się w nadchodzącychtygodniach. Kiedy marsjańskie latoostatecznie się zakończy i nastaniejesień nadejdzie więcej burz,przymrozków i lodowych chmur.Oczekują niecierpliwie na dane znadzieją udokumentowania tejwyjątkowo ciekawej pory roku.

Źródło:

Phoenix Mars MissionZdjęcie: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems

45 z 81

Page 46: Astronomia 10/2008

Drobne cząstki krzemianów powstają wwyniku zniszczenia większych cząstekpochodzący z wnętrza jądra komety w trakciegwałtownych wydarzeń

Bill Reach

Teleskop NASA Spitzer zagląda do wnętrza kometyHolmes

Kiedy kometa Holmes niespodziewanie eksplodowała pod koniec zeszłego roku zarównoastronomowie - zarówno amatorzy jak i zawodowcy - skierowali swoje teleskopy w jej stronę byobserwować to niezwykłe zjawisko. Jednym z pytań, na które szukano odpowiedzi, było pytanie oprzyczyny tego nadzwyczajnego zjawiska.

Obrazy komety wykonane po eksplozjiprzez teleskop kosmiczny NASA SpitzerSpace Telescope (SST) dodają nowychelementów do zagadki ukazując dziwniezachowujące się strumienie materii wewnętrzu halo otaczającego jądro komety.Dane dostarczają rzadkiego obrazumateriału uwolnionego z wnętrza jądra ipotwierdzają odkrycia misji NASAStardust i Deep Impact.

"Dane, które dostarczył teleskop Spitzernie przypominają niczego, co zwykleoglądamy badając komety "- mówi BillReach z Centrum Naukowego NASASpitzer w Caltech w Kalifornii, kierującyobserwacjami za pomocą teleskopu. -"Eksplozja komety Holmes dała namrzadką moŜliwość zajrzenia do wnętrzajądra komety."

Odkrycia zaprezentowano podczas 40sympozjum Wydziału NaukPlanetarnych w Ithaca w stanie NowyYork (Division of Planetary Sciences).

Co sześć lat kometa 17P/Holmeswyrusza z sąsiedztwa Jowisza wkierunku Słońca podróŜując po swojejorbicie bez znaczących wydarzeń podrodze. Jednak dwukrotnie w ciąguostatnich 116 lat, po raz pierwszy wlistopadzie 1892 roku, a następny raz wpaździerniku 2007 roku, kometaeksplodowała w czasie gdy docieraław okolice pasa asteroid a jej jasnośćzwiększyła się milion razy w ciągujednej nocy.

Podejmując próbę zrozumienia tegoniezwykłego zachowania astronomowieskierowali teleskop NASA Spitzer wstronę komety w listopadzie 2007 roku,a następnie w marcu 2008 roku.Wykorzystując spektrograf pracujący wpodczerwieni Reach był w stanieuzyskać cenne dane na temat budowyjądra komety Holmes. Podobnie jakpryzmat rozdzielający światłosłoneczne na tęczę - spektrografrozdziela światło podczerwone kometyna części ukazując w nim "odciski

46 z 81

Page 47: Astronomia 10/2008

palców" rozmaitych substancjichemicznych.

W danych z listopada 2007 roku Reachzaobserwował znaczne ilości drobnegopyłu krzemowego - kryształówmniejszych niŜ ziarna piasku. ZauwaŜył,Ŝe w podczas tych konkretnychobserwacji, odkryto materiał owłaściwościach podobnych doobserwowanych wokół innych kometgdzie kryształy zostały poddanegwałtownym oddziaływaniom - w tymte, które powstały podczas zderzeniasondy NASA Deep Impact z kometąTempel 1; cząsteczkami zebranymiprzez sondę NASA Stardust, któraprzechwyciła cząstki wpadające dokolektora z prędkości 21 tysięcykilometrów / godzinę; oraz podczaswybuchu komety Hale-Bopp w 1995roku.

"Pył kometarny jest niezwykle delikatny- jego ziarna łatwo ulegają zniszczeniu"- mówi Reach. -" Sądzimy, Ŝe tedrobne cząstki krzemianów powstają wtrakcie gwałtownych wydarzeń wwyniku zniszczenia większych cząstekpochodzący z wnętrza jądra komety."

Kiedy Spitzer zbadał te same rejonykomety w marcu 2008 roku drobny pyłzniknął

pozostawiając za sobą większe cząstki."Obserwacje z marca wskazują, Ŝeistnieje bardzo ograniczony okres, wktórym moŜna badać skład pyłukometarnego powstałego w wyniku takgwałtownych wydarzeń jak wybuchkomety Holmes" - dodaje Reach.

Kometa Holmes zawiera nie tylkonietypowe składniki pyłowe, cowaŜniejsze równieŜ wyglądem nieprzypomina typowej komety. WedługJeremie Vaubaillon, współpracownikaReacha na Caltech, zdjęcia wykonane zZiemi tuŜ po wybuchu ukazywałystrumienie materii wewnątrz pyłowegohalo komety. Naukowcy sądzą, Ŝepowstały one z fragmentów kometyoderwanych od jej jądra.

W listopadzie strumienie te (strugi)wskazywał kierunek od Słońca, cozdawało się naturalne, bowiemnaukowcy sądzili, Ŝe promieniowaniesłoneczne odpychało te fragmentywprost od komety. Jednak kiedy Spitzerwykonał zdjęcia strug w marcu 2008roku okazało się, Ŝe nadal skierowanesą w tym samym kierunku co pięćmiesięcy wcześniej pomimo iŜ kometaznacznie zmieniła swoje połoŜenie

i światło słoneczne dociera do niej podinnym kontem. -" Nigdy wcześniej nieobserwowaliśmy czegoś takiego wkomecie. Wymaga to dalszych badań wcelu wyjaśnienia "- mówi Vaubaillon.Dodaje równieŜ, Ŝe halo kometyrównieŜ zachowuje się niezwykle. Jegokształt nie uległ przewidywanymzmianom w okresie badań. Vaubaillonsądzi, Ŝe przyczyną moŜe być większyrozmiar cząstek obserwowanych wmarcu, które mają około milimetraśrednicy i trudniej poddają siępromieniowaniu.

"Gdyby halo zbudowane było zmniejszych cząstek zmieniło by się wrazze zmianą połoŜenia komety względemSłońca "- mówi Vaubaillon. -" Obrazy zteleskopu Spitzer są unikalne. śadeninny teleskop nie wykonał obserwacjikomety Holmes z taką dokładnościąpięć miesięcy po wybuchu."

"Podobnie jak ludzie, kaŜda kometa jestinna. Badamy je od setek lat - od 116 latw przypadku komety Holmes - jednaknadal tak na prawdę ich nie rozumiemy"- mówi Reach. -" Jednak dziękiobserwacjom teleskopu Spitzer i danymz innych teleskopów zbliŜamy się dozrozumienia".

Źródło:

Spitzer Space TelescopeZdjęcie: NASA/JPL-Caltech/B.Reach (Spitzer Science Center)

47 z 81

Page 48: Astronomia 10/2008

Sądzimy, Ŝe rejon, z którego emitowane sąpulsy promieniowania gamma jest szerszy niŜrejony odpowiedzialne za generowanie impulsówpromieniowania o mniejszej energii. StoŜek strugiradiowej nie obejmuje Ziemi, dlategoprawdopodobnie go nie rejestrujemy. NatomiastZiemia znajduje się wewnątrz szerszego stoŜkapromieni gamma.

Alice Harding

Teleskop kosmiczny NASA Fermi odkrywa pierwszypulsar nadający wyłącznie w paśmie gamma

Około trzy razy na sekundę pochodzący od mającej 10 000 lat pozostałości po wypalonej gwieździestrumień promieniowania gamma omiata Ziemię. Odkryty przez teleskop kosmiczny obserwujący w

paśmie promieniowania gamma NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope pulsar jest pierwszym

wśród pulsarów obiektem mrugającym do nas wyłącznie w paśmie wysoce energetycznegopromieniowania.

"To pierwszy przykład nowej klasypulsarów, które dostarczą nampodstawowych odpowiedzi na pytanie jakdziałają te zapadnięte jądra gwiazd "-mówi Peter Michelson z UniwersytetuStanford, kierujący badaniami teleskopuLarge Area Telescope (LAT) napokładzie obserwatorium Fermi. Pulsarten leŜy w obszarze pozostałości posupernowej znanej jako CTA 1, która leŜyw odległości 4 600 lat świetlnych wkonstelacji Cefeusza. Podobnie jakstrumień światła z latarni morskiej struga

cząsteczek oświetla Ziemię do 316,83milisekund. Pulsar, który powstał około10000 lat temu emituje 1000 razywięcej energii niŜ Słońce.

Pulsar to szybko wirująca gwiazdaneutronowa - zgniecione jądromasywnej gwiazdy pozostałe poeksplozji znaczącej koniec jej Ŝycia.Astronomie do tej pory skatalogowaliokoło 1800 takich obiektów.Większość z nich odkryto dziękisygnałom rejestrowanym naczęstotliwościach radiowych. Częśćemituje takŜe energię w innych pasmachpromieniowania - w paśmiewidzialnym lub rentgenowskim. To coczyni źródło w obszarze CTA 1wyjątkowym, to fakt, Ŝe emisja mamiejsce wyłącznie w paśmie gamma.

"Sądzimy, Ŝe rejon, z któregoemitowane są pulsy promieniowaniagamma jest szerszy niŜ rejonyodpowiedzialne za generowanieimpulsów promieniowania o mniejszejenergii "- wyjaśnia członek zespołuAlice Harding z Centrum LotówKosmicznych NASA Goddard wGreenbelt. -" StoŜek strugi radiowej nieobejmuje Ziemi, dlategoprawdopodobnie go nie rejestrujemy.

48 z 81

Page 49: Astronomia 10/2008

Natomiast Ziemia znajduje się wewnątrz szerszego stoŜkapromieni gamma."

Według naukowców CTA 1 jest pierwszym zaobserwowanymobiektem ze znaczącej populacji tego typu pulsarów."Teleskop LAT daje nam unikalną moŜliwość oceny populacjipulsarów w naszej galaktyce, odsłaniając obiekty, których bezniego nie mamy szansy dojrzeć "- dodaje Steve Ritz,naukowiec projektu Fermi w Goddard.

Pulsar w CTA 1 nie leŜy w centrum rozszerzającej się chmurypozostałości po supernowej. Jednak poniewaŜ wybuchysupernowych nie muszą być symetryczne, często nadająznaczące prędkości pozostawianym po wybuchu gwiazdomneutronowym. Szacunki wieku pozostałości oraz obecnegopołoŜenia pulsara od jej centrum pozwalają oszacowaćprędkość pulsara - który wg astronomów porusza się z typowądla tego typu zjawisk prędkością około półtora milionakilometrów na godzinę.

Teleskop LAT na pokładzie obserwatorium NASA Fermiskanuje całe niebo co trzy godziny rejestrując fotony oenergiach 20 milionów do

300 miliardów razy większych od fotonów światła. Instrumentrejestruje mniej więcej jeden taki promień z rejonu CTA 1 cominutę, co wystarczyło by naukowcy odtworzyli zachowaniepulsara, jego okres rotacji, oraz tempo zwalniania tejŜerotacji.

Strumień energii pulsarów powstaje w intensywnym polumagnetycznym wirującej gwiazdy neutronowej. Naładowanecząsteczki są emitowane z biegunów magnetycznych pulsara zprędkościami bliskimi prędkości światła tworząc promieniegamma obserwowane przez teleskop Fermi. PoniewaŜ strugite napędza rotacja gwiazdy, wraz z ich wysyłaniem gwiazdatraci część energii obrotowej i powoli zwalnia. W przypadkuCTA 1 okres rotacji wydłuŜa się o sekundę co 87 000 lat.

"Te wyniki ukazują moŜliwości teleskopu LAT "- mówiMichelson. -" Jest tak czuły, Ŝe mamy moŜliwość odkrywanianowych obiektów wyłącznie dzięki badaniom emisjipromieniowania gamma." Wyniki prac zostały opublikowaniew październikowym numerze Science Express.

Źródło:

NASA Fermi (GLAST)Zdjęcie: NASA/S. Pineault, DRAO

49 z 81

Page 50: Astronomia 10/2008

Obie galaktyki zawierają super masywneczarne dziury w jądrach. Implikacje tego faktu sąniezwykle istotne: sugerują, Ŝe w odległym,niewidzialnym Wszechświecie jest znaczniewięcej masywnych czarnych dziur niŜ do tej porysądziliśmy

Rob Ivison

Gigantyczne czarne dziury istniały od początkówWszechświata

Astronomowie sądzą Ŝe większość, a być moŜe wszystkie galaktyki we Wszechświecie posiadają wjądrze masywne czarne dziury. Nowe obserwacje wykonane za pomocą szeregu submilimetrowego

(Submillimeter Array) wskazują, Ŝe takie masywne czarne dziury występowały powszechnie juŜ 12

miliardów lat temu - gdy Wszechświat miał dopiero 1,7 miliarda lat a galaktyki dopiero zaczynałypowstawać. Nowe wyniki dostarczyło odkrycie dwóch odległych galaktyk, z których obie zawierająmasywne czarne dziury w jądrach i są w trakcie spektakularnej kolizji.

4C60.07 - pierwsza z odkrytych galaktykzostała zauwaŜona przez astronomów wzwiązku z intensywnością jejpromieniowania w paśmie radiowym.Takie promieniowanie jest znacznikiemkwazara - szybko wirującej czarnejdziury która aktywnie pochłania materię zgalaktyki, w której się znajduje. Kiedy4C60.07 była badana po raz pierwszyastronomowie sądzili, Ŝe wodórotaczający czarną dziurę był źródłemniezwykle gwałtownych procesówgwiazdotwórczych - budując gwiazdy wnadzwyczajnym tempie około 5000gwiazd rocznie. Tę aktywnośćodcyfrowano badając podczerwonąpoświatę

dymiących szczątków masywnychgwiazd, które umierają wkrótce pourodzinach.

Najnowsze badania, wykorzystująceostry wzrok szeregu submilimetrowego(SA) anten rozmieszczonych naHawajach przyniósł niespodziankę:4C60.07 nie tworzy gwiazd! Wrzeczywistości jej gwiazdy zdają siębyć stare i spokojne. Miast tegointensywne procesy gwiazdotwórczezachodzą w wcześniej niedostrzeŜonejgalaktyce towarzyszącej, bogatej w gazi otoczonej pyłem, która równieŜzawiera w centrum masywną czarnądziurę.

"Nowy obraz pokazuje dwie galaktykitam, gdzie spodziewaliśmy się jednej "-mówi Rob Ivison z CentrumTechnologii AstronomicznychZjednoczonego Królestwa (UKAstronomy Technology Centre),główny autor badań, których wynikibędę w przyszłym miesiącuopublikowane na łamach MonthlyNotices of the Royal Astronomical

Society. -" Znaczące jest to, Ŝe obiegalaktyki zawierają super masywneczarne dziury w jądrach, kaŜda o mocymiliardów miliardów miliardówŜarówek. Implikacje tego

50 z 81

Page 51: Astronomia 10/2008

faktu są niezwykle istotne: sugerują, Ŝe w odległym, niewidzialnym Wszechświecie jest znacznie więcej masywnych czarnychdziur niŜ do tej pory sądziliśmy."

Dzięki temu, Ŝe prędkość światła jest określona i ograniczona te dwie galaktyki obserwujemy tak, jak wyglądały w odległejprzeszłości, mniej niŜ 2 miliardy lat od powstania Wszechświata w Wielkim Wybuchu. Nowy obraz wykonany przez teleskopSA ukazuje moment, w którym 4C60.07 wyrywa strumienie materii z sąsiedniej galaktyki tak jak ukazuje to artystycznareprezentacja powyŜej. Do tej pory same galaktyki dawno połączyły się tworząc wielką galaktykę eliptyczną - podobnie jakzapewne połączyły się równieŜ czarne dziury w ich wnętrzach tworząc jeszcze bardziej masywny obiekt.

"Te dwie galaktyki przypominają bliźnięta dwujajowe - obie są wielkości Drogi Mlecznej ale róŜnią się znacznie między sobą"- mówi Steve Willner z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian, współautor artykułu. -" Kluczem do odkrycia była niezwykłarozdzielczość jaką uzyskaliśmy korzystając z szergu submilimetrowego".Źródło:

Harvard-Smithsonian Center for AstrophysicsZdjęcie: David A. Hardy/UK ATC

51 z 81

Page 52: Astronomia 10/2008

To zwieńczenieprac, w którychastronomowie z Wielkiej Brytanii, Kanady iHolandii połączyli siły by zdefiniować jednolity ikompletny przegląd submilimetrowego nieba

Prof Gary Davis

Astronomowie spoglądają poprzez kosmiczny pył byzobaczyć początki Wszechświata

Astronomowie wykorzystujący teleskop James Clark Maxwell (JCMT) na Hawajach zamierzajądokonać nowych waŜnych odkryć dotyczących początków powstania planet, gwiazd i galaktyk

rozpoczynają nowy przegląd nieba mający stworzyć mapę Wszechświata. Projekt, JCMT Legacy

Survey składa się faktycznie z siedmiu projektów wykorzystujących dwa nowe zaawansowane

instrumenty - SCUBA-2 i HARP - mające pozwolić astronomom w detekcji i badaniu obłokówzimnego pyłu związanego z tajemniczymi, najwcześniejszymi fazami powstawania galaktyk, gwiazd iplanet.

SCUBA-2 to potęŜna kameraumoŜliwiające mapowanie obszarównieba, w których nieznaczne ilości ciepłasą wypromieniowywane przezekstremalnie zimny pył. Została niedawnodostarczona do teleskopu JCMT i jestobecnie uruchamiana. Gdy będzie gotowabędzie potrafiła wskazać setki odległychokrytych pyłem galaktyk kaŜdej nocy.Wiele z tych galaktyk to najwcześniejszeobserwowalne struktury weWszechświecie w większościniemoŜliwe do badań za pomocą innychteleskopów. Instrument HARP pozwoliastronomom badać precyzyjnie ruchgazów dodając do tego moŜliwośćtworzenia przestrzennych obrazówuzyskanych danych.

UK’s

Science and Technology FacilitiesCouncil (STFC) jest członkiemkonsorcjum, które wybudowało izarządza teleskopem JCMT - większaczęść projektu i budowy obecnegoteleskopu i jego wyposaŜenia jakrównieŜ przygotowywanychinstrumentów w tym SCUBA-2 iHARPS zostało wykonane przezzespoły z Wielkiej Brytanii w tymCentrum Astronomii i TechnologiiSTFC oraz Uniwersytety Walii, Cardiffi Edynburga.

Realizowano obecnie projektyobejmują Przegląd Bliskich Galaktyk(Nearby Galaxies Legacy Survey),Przegląd Pasa Goulda (Gould BeltSurvey) i Przegląd Spektralny(SpectralLegacy Survey), które wykorzystująinstrument HARP.

Przegląd Bliskich Galaktyk ma na celuprzygotowanie pierwszej znaczącejpróbki danych galaktyk w otoczeniuDrogi Mlecznej (w odległości 81 500000 lat świetlnych). Dane te pozwoląlepiej zrozumieć właściwości materiiktóra znajduje się pomiędzy gwiazdamiw tych galaktykach, to jak wpływa nanią otoczenie oraz czy, i jak róŜni się

52 z 81

Page 53: Astronomia 10/2008

od materii w naszej Galaktyce.

Prof. Christine Wilson z UniwersytetuMcMaster w Kanadzie, która kierujeprogramem, mówi: -" Ostatni rok byłfascynujący, bowiem przeszliśmy odweryfikacji instrumentu HARP/ACIS nateleskopie JCMT do faktycznych badań,wykonując ponad 80% planowanegoprzeglądu. Przetwarzanie danychzajmuje nam ogromnie duŜo czasu,jednak nagrodą jest oglądanie tychwszystkich pięknych zdjęć sąsiednichgalaktyk pojawiających się jedno podrugim. NiemoŜliwe byłoby uzyskanietak wielu, tak precyzyjnych obrazównaszego galaktycznego podwórka bezinstrumentu HARP/ACIS.Wykorzystujemy dane uzyskane wprojekcie Przeglądu Bliskich Galaktyk aby stworzyć mapę dystrybucji gęstychobłoków gazowych, które stanowiąpaliwo procesów tworzenia nowychgwiazd w galaktykach ozróŜnicowanych masach i budowie.Jednym z najciekawszych wyników jeststworzona po raz pierwszy mapaukazująca jak efektywnie gaz jestprzetwarzany w gwiazdy w róŜnychrejonach rozmaitych galaktyk."

BliŜszy

nam jest ambitny program obejmującystworzenie kompletnej mapy obszarówaktywnie tworzących gwiazdy wpromieniu 1630 lat świetlnych odSłońca w programie Przeglądu PasaGoulda (nazwanego od pierścieniaobłoków, w których powstają gwiazdywokół Słońca). Projektem kieruje DrJennifer Hatchell z Uniwersytetu Exeter.Teleskop JCMT i jego instrumentydoskonale nadają się do badaniaprocesów powstawania gwiazdponiewaŜ jedynie w obszarze długichgal moŜemy zaglądać w głąbnajzimniejszych i najgęstszych regionówobłoków molekularnych, w którychpowstają gwiazdy.

Dr Hatchekk wyjaśnia: -" Mapy, którychdostarcza HARP są większe i lepszejjakości niŜ cokolwiek, z czym miałemdo czynienia wcześniej. Teraz moŜemyzobaczyć w jakim stopniu obłoki gazusą przemieszczane w wynikuoddziaływania gwiazd, które dopiero copowstały w ich wnętrzu."

Wysokiej czułości obserwacjedostarczone przez teleskop JCMTumoŜliwią astronomom lepszezrozumienie procesów koniecznych dopowstania gwiazdy

oraz tego jak często i jak wydajniezachodzą te procesy. Prof. DerekWard-Thompson z Uniwersytetu Cardiffdodaje: -" Obrazy tworzone za pomocąinstrumentu HARPS pozwalają namzobaczyć trójwymiarowy obrazpowstawania gwiazd wewnątrzobłoków molekularnych. Ukazują jakgwałtownym procesem są narodzinygwiazdy - w rzeczywistości podobniegwałtownym jak jej śmierć."

Szczegółów na temat procesówpowstawania gwiazd ma dostarczyćPrzegląd Spektralny. Zespółnaukowców pracujących nad tymprojektem zamierza stworzyć chemicznyopis gwiazd w róŜnych stadiachpowstawania. Dr John Richer zUniwersytetu Cambridge mówi: -"Nigdy dotąd nie wykonywaliśmy takichobrazów. Wcześniejszym instrumentomsporządzenie map zajęło by zbyt wieleczasu - co najmniej kilka tygodni. AHARP wykonał 8 godzin obserwacjidostarczając niesamowitych nowychobrazów które po raz pierwszy ukazujądrobne szczegóły procesów tworzeniasię gwiazd."

"Do Przeglądu Nieba Legacy JCMTprzygotowywaliśmy się od kilku lat

53 z 81

Page 54: Astronomia 10/2008

"- mówi Prof. Gary Davis, kierownik JCMT. -" Tozwieńczenie prac, w których astronomowie z WielkiejBrytanii, Kanady i Holandii połączyli siły by zdefiniować jednolity i kompletny przegląd submilimetrowego nieba.Nigdy wcześniej nie próbowano tego dokonać, bowiemkonieczne do tego, rewolucyjne pod wieloma względamiinstrumenty po prostu nie istniały. Program przeglądu jestnajwyŜszego naukowego kalibru a jego wyniki wpłynął nawszystkie dziedziny astrofizyki. JuŜ uzyskane spektakularnewyniki dają przedsmak tego co nadejdzie wraz zuruchomieniem programu."

Przegląd JCMT Legacy jest równocześnie wykorzystywanyprzez zespoły astronomów do przygotowania przyszłych zadańobserwacyjnych.

Doktorant na Uniwersytecie Cardiff, Robert Simpson,podsumowuje: -" Obrazy generowane przez HARPS rozbiłymoją wizję pięknych i cichych mgławic. Jako dzieckosądziłem Ŝe mgławice były delikatne i eleganckie jednak teobrazy ukazują gwałtowność i energię procesów w nichzachodzących. Widziałem

równania i znałem teorię jednak te obrazy pokazuję fizykę,która stoi za powstawaniem gwiazd w lepszy, bardziejintuicyjny sposób. Praca z danymi HARP podczasprzygotowywania doktoratu dała mi moŜliwość uzyskanianowego wglądu w procesy tworzenia gwiazd i zmieniłaperspektywę, z której je obserwuję. Czego więcej moŜnachcieć od nauki?"

Źródło:

Science & Technology Facilities CouncilZdjęcie: JCMT Legacy Survey

54 z 81

Page 55: Astronomia 10/2008

Nikt jeszcze nigdy nie widział obrazyprzedstawiającego interakcje na krawędzi UkładuSłonecznego, gdzie wiatr słoneczny zderza się zprzestrzenią kosmiczną

David McComas

NASA IBEX - Początek misji mającej zbadać rubieŜeUkładu Słonecznego

O godzinie 13:47 czasu EDT w niedzielę z Atolu Kwajalein na Pacyfiku rozpoczęła się misja sondy

Interstellar Boundary Explorer (IBEX), mającej zbadać dynamiczne procesy zachodzące na granicy

Układu Słonecznego. Sonda oddzieliła się od trzeciego stopnia pojazdu startowego Pegasus o 13:53EDT i natychmiast rozpoczęła włączanie zespołów niezbędnych do sterowania systemamipokładowymi. Zespół inŜynierów lotu prowadzi czynności sprawdzające działanie pojazdu.

"Po 45 dniach podnoszenia orbity orazsprawdzania sondy rozpoczną się badnianaukowe "- mówi kierownik misji GregFrazier z Centrum Lotów KosmicznychNASA Goddard SFC w Greenbelt.

Podobnie jak impresjonista tworzącyobraz za pomocą niezliczonej liczbyplamek farby, podobnie IBEX zbudujeobraz procesów zachodzących nagranicach Układu Słonecznego rejestrujączderzenia wysoko energetycznych cząstekokreślanych jako energetyczne neutralneatomy. Cząstki te powstają w obszarzegranicznym gdzie wiejący z prędkością1,5 miliona kilometrów na godzinę wiatrsłoneczny wbija się w gaz przestrzenimiędzygwiezdnej. Region ten jestniezwykle

waŜny dla badaczy poniewaŜ chroninas przed potokiem niebezpiecznychpromieni kosmicznych, które bez niegozalały by okolice Ziemi.

"Nikt jeszcze nigdy nie widział obrazyprzedstawiającego interakcje nakrawędzi Układu Słonecznego, gdziewiatr słoneczny zderza się zprzestrzenią kosmiczną "- mówikierownik badań IBEX DavidMcComas z Południowo-zachodniegoInstytutu Badawczego (SouthwestResearch Institute, SwRI) w SanAntonio. -" Wiemy, Ŝe zobaczymyniespodzianki. To będzie przypominałozobaczenie pierwszych satelitarnychzdjęć pogodowych. Wcześniejkonieczne było odgadywanieglobalnych schematów pogodowych napodstawie ograniczonej liczbynaziemnych stacji pogodowych. Nazdjęciach wykonanych przez satelitymeteorologiczne moŜna zobaczyć jakpowstają huragany albo frontyatmosferyczne, i jak te zjawiskaprzemieszczają się nad krajami."

IBEX to najnowsza misja z serii niskobudŜetowych misji NASA SmallExplorer. SwRI przygotowała misję zzespołem amerykańskich imiędzynarodowych partnerów.Goddard SFC zarządza misją w imieniuScience Mission Directorate wWaszyngtonie.

Źródło:

NASANASA IBEXZdjęcie: Walt Feimer, GoddardSpace Flight Center.

55 z 81

Page 56: Astronomia 10/2008

Obłok molekularny o masywnym sercu

Nowe zdjęcie opublikowane przez ESO ukazuje wspaniałe szczegóły ogromnego gwiezdnegoprzedszkola o katalogowej nazwie Gum 29. W jej obszarze centralnym znajduje się mała gromadaotwarta - Westerlund 2. Odkryto w niej najmasywniejsze systemy gwiazd podwójnych znanychastronomom.

style="font-weight: bold;">Gum 29 jestogromnym regionem zjonizowanegowodoru (odartego z elektronów) przezintensywne promieniowanie gorącychcentralnych gwiazd leŜących w jegocentrum. Astronomowie określają takieregiony obszarami HII (H-dwa), abadany, wyjątkowy obszar rozpościerasię na przestrzeni 200 lat świetlnych.Nazwa pochodzi z kataloguopublikowanego przez australijskiegoastronoma Colina Stanleya Guma w1955 roku.

Głęboko we wnętrzu ogromnejmgławicy Gum 29 znajduje się małoznana gromada nazwana Westerlund 2

widoczna wyraźnie w centrum zdjęcia.Niedawne pomiary sugerują, Ŝe leŜy onw odległości 26 000 lat świetlnych odZiemi, wskazując Ŝe leŜy na zewnętrznejkrawędzi ramienia spiralnego Kila(Carina) Drogi Mlecznej. Pomiaryodległości tej gromady wykonywane sąod dłuŜszego czasu bowiem jest onajednym z niezbędnych parametrów dozrozumienia tego intrygującego obiektu.

Ustalono ponadto, Ŝe gromada jestbardzo młoda mając około 1 do 2milionów lat.

Wcześniejsze obserwacje wykazały, Ŝedwie gwiazdy widoczne w dole i naprawo w gromadzie są ogromne. Razemtworzą układ podwójny gwiazd - a mająmasy 82 i 83 razy większe od Słońca.Wirują wokół siebie z okresem 3,7dnia. NaleŜą do najmasywniejszychgwiazd jakie do tej pory odkryliastronomowie.

Szczegółowe obserwacje tej niezwykłejpary wykazały, Ŝe obie to gwiazdyWolf-Rayeta - czyli masywne gwiazdyzbliŜające się do końca Ŝycia,wydalające ogromne ilości materii wostatnich momentach (w skalikosmicznej oczywiście) Ŝycia.Obserwacje w paśmie rentgenowskimpokazały ponadto, Ŝe strumienie materiiobu gwiazd nieustannie się zderzająwytwarzając ogromne ilościpromieniowania rentgenowskiego.

Zdjęcie uzyskano wykorzystując kameręszerokokątną WFI zainstalowaną na 2.2metrowym teleskopie

Max-Planck/ESO w obserwatorium LaSilla w Chile. Obserwatoriumumieszczone 2400 metrów n.p.m. nasuchej pustyni Atacama ma dostęp dociemnego i czystego nieba.

Źródło:

ESOZdjęcie: ESO

56 z 81

Page 57: Astronomia 10/2008

57 z 81

Page 58: Astronomia 10/2008

Za kaŜdym razem gdy napełniamy kolejnypiec mamy szansę dowiedzieć się czegoś nowegona temat geochemii Marsa

William Boynton

Phoenix pobiera dodatkowe próbki gruntu

W poniedziałek, 137 dnia misji ramię robocze marsjańskiego lądownika Phoenix dostarczyło próbkę

gruntu do pieca numer sześć instrumentu TEGA (thermal and evolved-gas analyzer ). PoniewaŜ gol

misji - wykorzystanie trzech pieców do analizy został spełniony dostawa do pieca numer sześć jestponadplanowa. Do dzisiaj wykorzystano sześć z ośmiu pieców lądownika.

Maleńkie piecaTEGA podgrzewająpróbki gruntu dotemperatury 1000°C,dzięki czemuspektrometr masowyinstrumentu bada gazy wydzielające się w trakcie tego procesu.Naukowcy będą analizowali dostarczone dane długo po tym,jak samej sondzie skończy się energia w nadchodzących,jesienno zimowych miesiącach. JuŜ teraz, późnym marsjańskimlatem, Phoenix rejestruje spadek dostarczanej przez Słońcemocy.

"Cały zespół pracuje bardzo intensywnie by optymalniewykorzystać energię zanim się ona wyczerpie "- mówi WilliamBoynton z Uniwersytetu Arizona w Tucson, kierującybadaniami z uŜyciem instrumentu TEGA. -" Za kaŜdym razemgdy napełniamy kolejny piec mamy szansę dowiedzieć sięczegoś nowego na temat geochemii Marsa."

Źródło:

Phoenix Mars MissionZdjęcie: NASA/JPL-Caltech/Univeristy ofArizona/Max Planck Institute

Krater w obszarze biegunowych depozytówwarstwowych na Marsie

Północne obszary okołobiegunowe na Marsie i jasna czapa lodowa, która je okrywa są bardzo młodew skalach geologicznych. Aby spróbować określić ich wiek oraz to, jak szybko następuje odtwarzaniepowierzchni w tych rejonach naukowcy zajmujący się badaniem planet zliczają kratery o róŜnychśrednicach. Im starsza powierzchnia tym więcej ma czasu, by na jej powierzchni zebrało się więcejkraterów. Młode powierzchnie lub te, na których zachodzą intensywne procesy geologiczne niszczącekratery - nie mają kraterów wcale, lub mają ich mało.

58 z 81

Page 59: Astronomia 10/2008

obszarach depozytówokołobiegunowych na Marsie znajdujesię niewiele kraterów, zatem istniejeuzasadnione podejrzenie, Ŝe pokrywalodowa moŜe mieć nie więcej niŜ 10000 lat a powierzchnia zbudowana znawarstwiających się osadów (wkolorze pomarańczowo brązowym nazdjęciu) moŜe mieć zaledwie kilkamilionów lat. Choć moŜe wydawać się,Ŝe to stara powierzchnia to przyporównaniu z resztą Marsa jest tobardzo młody twór.

Kamera HiRISE na pokładzie sondyNASA Mars Reconnaissance OrbiterumoŜliwia dokładniejsze badaniekraterów w tym rejonie a cel tych badańjest ukazany na zdjęciu. Krater przyniósłwiele niespodzianek. Po pierwsze jegokształt nie jest kołowy, co jestniezwykłe w przypadku krateruuderzeniowego. Jedną z moŜliwychprzyczyn jest przepływpodpowierzchniowego lodu, któryzdeformował jego kształt. Jednakdotychczas uwaŜano, Ŝe tempiprzepływów lodu na Marsie jest bardzoniskie.

Ponadto

w kraterze znajduje się znaczna ilośćlodu pomimo, Ŝe na otaczającym goterenie większość lodu zniknęła. Jest totypowe zjawisko obserwowane równieŜw innych kraterach. Myć moŜe lódwewnątrz krateru jest osłonięty przedwywiewaniem przez jego ściany.

Kamera HiRISE

dostarczyłaniedawno zdjęćinnego rzadkiegokrateru o średnicyzaledwie 115metrów w obszarzepółnocnej czapy polarnej - PlanumBoreum. Kratery w tym rejonie sąniezwykle rzadkie co równieŜ wskazujena to, Ŝe rejony te są geologiczniebardzo młode. Istnieje takŜe moŜliwość,Ŝe kratery na powierzchni lodu niezachowują się zbyt długo, a w wynikuzmian napięcia w lodzie ich kształtzostaje zatarty.

Źródło:

High Resolution ImagingScience Experiment (HiRISE)High Resolution ImagingScience Experiment (HiRISE)Zdjęcie: NASA/JPL/Universityof Arizona

59 z 81

Page 60: Astronomia 10/2008

Częścią problemu jest to, Ŝe profil błyskugamma zostaje rozciągnięty wraz z ekspansjąWszechświata zatem trudniej jest go rozpoznaćjako GRB

Lynn Cominsky

Tajemnica zaginionych błysków gamma

Błyski gamma są zdecydowanie najjaśniejszymi i najpotęŜniejszymi eksplozjami w całymWszechświecie ustępując jedynie Wielkiemu Wybuchowi. Naukowcy jednak natrafili na zagadkę -wygląda na to, Ŝe część z nich zaginęła. Jasność pojedynczego błysku gamma (GRB) moŜe z łatwościąprzewyŜszyć jasność całej galaktyki zawierającej miliardy gwiazd. PotęŜne teleskopy są w staniezobaczyć je przez "szerokość" całego Wszechświata. A poniewaŜ wraz z tym, im dalej zaglądamy wkosmos, tym głębiej w przeszłość spoglądamy astronomowie powinni widzieć błysk GRB z czasówkiedy powstały pierwsze gwiazdy po Wielkim Wybuchu. Ale nie widzą ich. Błyski gamma z tejwczesnej epoki zdają się nie istnieć, a to stanowi zagadkę, odpowiedź na którą astronomowie chcielibypoznać.

"To jedno z najwaŜniejszych pytań wśrodowisku badającym błyski gamma "-mówi astrofizyk Neil Gehrels z CentrumLotów Kosmicznych NASA GoddardSFC. -" To coś o czym duŜo będziemydzisiaj dyskutować podczas Sympozjumpoświęconemu błyskom gamma."

Gehrels wraz z około 100 naukowców z25 krajów spotykają się na 6. sympozjumHuntsville Gamma-Ray Burs Symposiumw Alabamie. Zaginione błyski są jednymz najwaŜniejszych tematów planowanychdyskusji - choć jeszcze do niedawnaastronomowie spierali się nad kwestiąbardziej fundamentalną: czym są błyskigamma. Te niezwykłe zjawiskaobserwowano od lat 60. zeszłego

wieku, jednak nikt nie potrafiłwyobrazić sobie wystarczającopotęŜnego zjawiska, które byłoby wstanie dostarczyć energii tymnieprawdopodobnym eksplozjom.

Obecnie najpowszechniej akceptowanąteorię zaproponował Stan Woosley,astrofizyk z Uniwersytetu Kalifornia wSan Diego. Według niego gdy młode,wyjątkowo masywne gwiazdy o niskiejmataliczności zapadają się podwłasnym cięŜarem aby utworzyć czarnądziurę, ruch wirowy gwiazdy wysyłaskolimowane strugi energii eksplozji zokolic biegunowych. JeŜeli jeden z tychdŜetów jest skierowany w stronę Ziemiobserwujemy błysk gamma.Koncentracja energii w wąskim dŜeciepowoduje, Ŝe GRB jest obserwowanyjako niezwykle jasne zjawisko.

Model "kolapsara" zaproponowanyprzez Stana Woosleya wyjaśnia procesodpowiedzialny za powstanie długichbłysków gamma. Proces, w którympowstają krótkie GRB jest nadalnieznany.

Pierwsze fale formacji gwiazd poWielkim Wybuchu powinny byłystworzyć wiele super masywnychgwiazd o niskiej metaliczności,

60 z 81

Page 61: Astronomia 10/2008

gotowych do zapadnięcia się. Zatem błyski gamma z tegookresu powinny być powszechne. Ale nie są.

Jedną z moŜliwych odpowiedzi jest... Ŝe wcale nie zaginęły."Częścią problemu jest to, Ŝe profil błysku gamma zostajerozciągnięty wraz z ekspansją Wszechświata zatem trudniejjest go rozpoznać jako GRB "- wyjaśnia Lynn Cominsky zUniwersytetu Stanowego Sonoma. -" Te błyski mogą byćobecne, ale nie potrafimy ich zauwaŜyć."

Dodatkowym problem jest poświata - gasnąca chmura pyłu,która dostarcza znaczącej części informacji na temat samegobłysku - przede wszystkim jego odległości. -" Poświata znajdalszych błysków GRB moŜe być zbyt daleko przesuniętaku podczerwieni aby obecna generacja teleskopów była wstanie ją zaobserwować "- dodaje Lynn Cominsky.Przesunięcie ku podczerwieni to opus jak bardzo fala światłajest rozciągana podczas podróŜy przez rozszerzający sięWszechświat. Im dalej znajduje się źródło, tym bardziej falazostaje rozciągnięta i tym większe jest przesunięcie

ku podczerwieni. Jeszcze do niedawna największeprzesunięcie ku podczerwieni zaobserwowane dla błyskugamma wynosiło 6,3. W zeszłym miesiącu Gehrels znaukowcami wykorzystującymi teleskop orbitalny NASASwift odnalazł błysk gamma o współczynniku przesunięciawynoszącym 6,7 - odpowiadającemu odległości 12,8 miliardalat świetlnych.

"Analizy teoretyczne przewidują istnienie błysków gamma oprzesunięciu ku podczerwieni rzędu 10 do 20, ale na raziezatrzymaliśmy się na 6,7" - mówi Cominsky.

Świetliste poświaty tak odległych błysków byłyby przesuniętew podczerwień. "Obecnie trwają intensywne prace bywykonać tego typu obserwacje w podczerwieni" - mówiGehrels, jednak póki co trudno powiedzieć czy GRB oprzesunięciu ku podczerwieni przekraczającym 7 jest bliskiodkrycia czy teŜ nie. W miarę rozwoju teleskopówpodczerwonych naukowcy powinni za jakiś czas być w staniezmierzyć odległość do błysków gamma z współczynnikamiprzesunięcia przekraczającymi 7 - o ile takie istnieją. Problemwróci - gdy okaŜe się, Ŝe faktycznie błyski te zaginęły. "To bynas nauczyło czegoś niezwykłego na temat Wszechświata "-dodaje Gehrels.

Źródło:

NASA ScienceZdjęcie: NASA

61 z 81

Page 62: Astronomia 10/2008

ESA bliŜsza rozwiązania tajemnicy pochodzenia księŜycaMarsa

Europejscy naukowcy zajmujący się badaniami kosmosu zbliŜyli się do uzyskania odpowiedzi napytanie o pochodzenie większego z księŜyców Marsa - Fobosa. Dzięki serii ośmiu bliskich przelotóweuropejskiej sondy kosmicznej Mars Express obok księŜyca uzyskano informacje, które wskazują na

to, Ŝe obiekt ten najpewniej jest tzw. zbitką gruzu (ang. rubble pile) a nie jednym solidnym obiektem.

Pozostaje znaleźć odpowiedź na pytanie skąd ten gruz znalazł się na orbicie wokół czerwonej planety.

odróŜnieniu od Ziemi, której towarzyszyjeden duŜy KsięŜyc, wokół Marsa krąŜądwa małe obiekty - większy z nich,Fobos, to nieregularnie ukształtowanyobiekt o wymarach 27 x 22 x 19kilometrów. W czasie lata sonda MarsExpress kilkukrotnie przeleciała obookFobosa. W trakcie prawie kaŜdegoprzelotu sonda wykonała zdjęciaksięŜyca wykorzystując wysokiejrozdzielczości kamerę przestrzenną(High Resolution Stereo Camera,HRSC). Zespół naukowców podkierownictwem Gerharda Neukum zFreie Universität w Berlinie, w któregoskładzie znaleźli się równieŜpracownicy Niemieckiego CentrumAeronautyki (DLR) pracuje obecnie nasskonstruowaniem szczegółowegomodelu przestrzennego księŜyca tak byumoŜliwić precyzyjne określenie jegoobjętości.

Ponadto w trakcie jednego znajbliŜszych przelotów ponadksięŜycem, eksperyment MaRS (MarsExpress Radio Science) kierowanyprzez Martina Pätzolda z RheinischesInstitut fuer Umweltforschung naUniwersytecie

w Kolonii szczegółowo analizowałsygnały radiowe sondy. Zarejestrowanozmiany częstotliwości sygnałupowstające w wyniku grawitacyjnegooddziaływania Fobosa na pojazd. Danete są obecnie wykorzystywane przezToma Anderta z Universität derBundeswehr w Monachium i PascalaRosenblatta z KrólewskiegoObserwatorium Belgii, członkówzespołu MaRS, w celu obliczeniadokładnej masy marsjańskiego księŜyca.

Znajomość masy i gęstości umoŜliwiokreślenie gęstości księŜyca, a tainformacja będzie istotną wskazówkąsposobu w jaki Fobos powstał.

Podobne pomiary wykonali sowieccyinŜynierowie podczas misji Phobos w1988 roku, oraz kolejnych misji wnastępnych dziesięcioleciach. Jednakwg Rosenblatta nowe pomiary będądziesięciokrotnie dokładniejsze.Wstępne wyniki określają masęksięŜyca na 1.072x1016 kg (czyli jednąbilionową masy Ziemi). Z tychwstępnych szacunków moŜna określićgęstość na 1,85 grama / cm

62 z 81

Page 63: Astronomia 10/2008

size="1">3 co jest wartością znacznieniŜszą niŜ gęstość skałpowierzchniowych Marsa, która wahasię w granicach 2,7 - 3,3 grama / cm3,za to jest wartością zbliŜoną dla tejwyznaczonej dla niektórych asteroid.

Klasa asteroid, która wykazuje podobnądo Fobosa gęstość jest znana jakoasteroidy klasy D. Naukowcy sądzą, Ŝesą to silnie spękane obiekty zawierającewewnątrz ogromne groty. Dzieje się tak,bowiem nie są to ciała jednolite, araczej zbiór zlepionych fragmentówskalnych - stąd ich popularna nazwa -zbitka gruzu.

Nowe wyniki zdają się potwierdzaćwcześniejsze dane spektroskopoweuzyskane przez sondę Mars Express iinne misje, które równieŜ wskazywałyna podobieństwo Fobosa i tej klasyasteroid. Wszystkie wyniki zatemwskazują, Ŝe Fobos, a prawdopodobnierównieŜ Dejmos, to przechwycone przezMarsa asteroidy. Jednak jednaobserwacja nadal utrudniazaakceptowanie tego scenariusza.

Zazwyczaj przechwycone asteroidy

trafiają na losowe orbity wokół planety,jednak orbita Fobosa znajduje się wpłaszczyźnie równika - co czyni jąwyjątkową, i jak na razie astronomowienie potrafią odpowiedzieć na pytaniejak do tego doszło.

Inny scenariusz zakłada, Ŝe Fobos mógłpowstać z fragmentów skałmarsjańskich które zostały wyrzucone wprzestrzeń kosmiczną podczas upadkuduŜego meteorytu. Fragmenty były zbytmałe, Ŝeby utworzyć spójną całośc, ajedynie opadły ku sobie dzięku siłomgrawitacji tworząc zbitkę gruzu.

Zatem pytanie czy materiał z któregopowstał Fobos pochodzi z jegopowierzchni czy z pasa asteroidpozostaje otwarte. Radar MARSIS napokładzie sondy Mars Express zebrałrównieŜ dane na temat strukturpodpowierzchniowych małego księŜyca.Te dane, w połączeniu z danymi natemat jego powierzchni być moŜepozwolą zbliŜyć się do poznaniawłaściwej odpowiedzi. Jednak corazjaśniejsze jest, Ŝe poznanie pełnejprawdy będzie moŜliwe dopiero wtedygdy próbki

Fobosa trafią na Ziemię do analizylaboratoryjnej.

Taką moŜliwość zyskamy być moŜe juŜwkrótce wraz z planowaną przez Rosjanmisją Phobos-Grunt, mającą rozpocząćsię w przyszłym roku. Rosjanie planująlądowanie na Fobosie, a do precyzyjnejnawigacji z pewnością przydadzą siędane uzyskane w eksperymencie MaRS

oraz zdjęcia wykonane przez kameręHRSC.

Źródło:

ESA Space ScienceZdjęcie: ESA/ DLR/ FU Berlin(G. Neukum)

63 z 81

Page 64: Astronomia 10/2008

Dla detekcji tak drobnych oscylacjigwiazdowych z duŜej odległości konieczna jestnie tylko czułość instrumentu obserwacyjnego, alerównieŜ moŜliwość prowadzenia ciągłychobserwacji. Aby uzyskać pewność musimy ozagadnienia podejść z właściwym instrumentem,obserwującym z przestrzeni kosmicznej

Malcolm Fridlund

Teleskop orbitalny ESA COROT po raz pierwszyzaobserwował "trzęsienie słońca" na innych gwiazdach

Badania Słońca technikami przypominającymi badania sejsmologiczne otworzyły nową erę wrozumieniu wnętrza naszej gwiazdy. Obserwatorium orbitalne CNES/ESA COROT zastosowało tęsamą technikę do badania trzech gwiazd, po raz pierwszy zaglądając bezpośrednio we wnętrza gwiazdinnych niŜ Słońce.

Gdy odkryto globalne oscylacje Słońcanaukowcy zdali sobie sprawę, Ŝeotworzyli okno umoŜliwiające zajrzeniedo wnętrza Słońca. Podobnie jakrozchodzenie się fal sejsmicznych wewnętrzu Ziemi dostarcza informacji natemat ukształtowania struktur we wnętrzunaszej planety, podobnie fale akustyczneprzemieszczając się we wnętrzu Słońcazbierają i ukazują nam procesyzachodzące wewnątrz naszej gwiazdy.

Oscylacje te mogą być obserwowanarównieŜ na innych gwiazdach. Mogą byćrejestrowane w postaci

zmian światła emitowanego przezgwiazdę podczas przemieszczania siępowierzchni gwiazdy - tę właśnietechnikę wykorzystuje COROT.Zebrane dane pokazują wewnętrznąstrukturę gwiazdy oraz dostarczająinformacji na temat procesów wwyniku których energia z jądra gwiazdyjest transportowana na jejpowierzchnię.

"Inne techniki umoŜliwiająceoszacowanie oscylacji gwiazd zostaływykorzystane podczas prowadzeniaobserwacji z powierzchni Ziemi,jednak mają one konkretne ograniczenia"- mówi współautor badań, MalcolmFridlund, naukowiec ESA w programieCOROT z Europejskiego CentrumTechnologii i Badań Kosmicznych(European Space Research andTechnology Centre - ESTEC) wHolandii.

"Złe warunki pogodowe, połączone zniemoŜnością prowadzenia obserwacjiza dnia wymuszają na astronomachprzerwy w obserwacji "- kontynuujeFridlund. -" A dla detekcji takdrobnych oscylacji gwiazdowych zduŜej odległości konieczna jest nietylko czułość instrumentuobeerwacyjnego, ale równieŜmoŜliwość

64 z 81

Page 65: Astronomia 10/2008

prowadzenia ciągłych obserwacji. Jakakolwiek bowiem przerwa wprowadza do danych szumy które mogą skuteczniezamaskować właściwy sygnał. Zatem aby uzyskać pewność musimy o zagadnienia podejść z właściwym instrumentem,obserwującym z przestrzeni kosmicznej."

Trzy zbadane przez obserwatorium COROT gwiazdy - HD499933, HD181420 i HD181906 - są podobne do Słońca i znajdująsię na tyle daleko, Ŝe nie oślepiają czułego 27-cm teleskopu obserwatorium zaprojektowanego do wykrywania drobnych zmianjasności gwiazd.

"Fakt, Ŝe COROT z powodzeniem zbadał wnętrza podobnych Słońcu gwiazd za pomocą bezpośrednich pomiarów jestogromnym osiągnięciem na drodze ogólnego zrozumienia gwiazd "- dodaje Fridlund. -" Dodatkowo badania te dając materiałporównawczy, pozwalają lepiej zrozumieć działanie naszego Słońca."

Źródło:

ESA Space ScienceZdjęcie: CNES

65 z 81

Page 66: Astronomia 10/2008

Istnieje znana para bliskich Ziemi asteroid -1999 KW4 - która, gdyby zderzyła się z Marsempod kątem 10° utworzyłaby parę kraterówpodobnych do tych, które widzimy na Marsie

Jay Melosh

Niezwykła para kraterów na Marsie być moŜe powstała wwyniku upadku księŜyca tej planety

Nowo opublikowane badania sugerują, Ŝe niezwykła para kraterów na Marsie powstała gdy trzeciksięŜyc tej planety rozpadł się na części a następnie upadł na powierzchnię czerwonej planety okołomiliarda lat temu. Kratery być moŜe wskazują, jak przyszłość czeka Fobosa, nieregularny księŜycMarsa, który równieŜ, za miliony lat, upadnie na powierzchnię planety. Dwa kratery, oddalone odsiebie o około 12,5 kilometra mają ten sam owalny kształt, i prawie dokładnie takie samo ułoŜenierównoleŜnikowe.

Podobne pary kraterów zaobserwowanorównieŜ na innych obiektach UkładuSłonecznego, w tym parę o nazwieMessier na powierzchni KsięŜyca. Teoriasugeruje, Ŝa para kraterów Messierpowstała w wyniku upadku podwójnejasteroidy, która zderzyła się zpowierzchnią KsięŜyca pod płytkimkątem upadku. Jednak para napowierzchni Marsa nie powstała wedługnaukowców w wyniku upadku podwójnejasteroidy. John Chappelow i Rob Herrickz Uniwersytetu Alaski w Fairbank,szacują, Ŝe szansa, iŜ to właśniepodwójna asteroida utworzyła te krateryjest jak 1 do 50. Wyjaśniają, Ŝe składoweasteroidalnego układu podwójnego wtakiej parze mogły okrąŜać

się w dowolnej konfiguracji, czyniącmało prawdopodobnym powstanierównoleŜnikowo zorientowanej paryobserwowanej na Marsie.

Miast tego, według naukowców, małyksięŜyc o średnicy około 1,5 km zostałwciągnięty na spiralę śmierci przezgrawitację Marsa. KsięŜyc ten rozpadłsię atmosferze, gdzie opór powietrzarozdzielił części tak, Ŝe uderzyły wpewnej odległości od siebie. Wedługobliczeń, części zderzyły się zpowierzchnią Marsa pod małym kątem- 10° lub mniejszym.

Inni naukowcy - w tym Jay Melosh,specjalista zajmujący się kraterami naUniwersytecie Arizona w Tucson - sąsceptyczni. Przede wszystkimproblematyczna jest znaczna szerokośćgeograficzna kraterów, które lezą wokolicach 40° na północ od równika.Według Melosha -" kaŜdy bliskinaturalny satelita musi krąŜyć bliskorównika planety." Autorzy publikacjiodpowiadają, Ŝe być moŜe księŜyc tenzostał ściągnięty w dół zanim jegoorbita się ustabilizowała. "Ne znamymechanizmu przechwycenia tegoksięŜyca, zatem

66 z 81

Page 67: Astronomia 10/2008

nie wiemy, czy obiekt ten musiał znaleźć się na orbicie równikowej, czy teŜ nie "- odpowiada Herrick. Z kolei Meloshwskazuje, Ŝe obserwacje pokazują, Ŝe podwójne asteroidy nie poruszają się w losowych konfiguracjach. Miast tego,oddziaływanie Słońca powoli orientuje ich orbity tak, Ŝe ostatecznie krąŜą wokół siebie w płaszczyźnie ekliptyki. "Istniejenawet znana para bliskich Ziemi asteroid - 1999 KW4 - która, gdyby zderzyła się z Marsem pod kątem 10° utworzyłaby parękraterów podobnych do tych, które widzimy na Marsie "- konkluduje Melosh.

Źródło:

New Scientist - Space, Ker ThanScience DirectZdjęcie: NASA

67 z 81

Page 68: Astronomia 10/2008

Misja GOCE przesunięta na 2009 rok

Rosyjskie słuŜby odpowiedzialne za rakietę nośną Rockot, która ma umieścić satelitę ESA GOCEEarth Explorer na orbicie zakończyły dochodzenie wyjaśniające awarię systemu nawigacji i

sterowania górnego stopnia rakiety nośnej - Breeze KM.

Anomalia została wykryta podczas przygotowań do startu wtrakcie testów przeprowadzonych 7 września w Plesecku ispowodowała przesunięcie startu na późniejszy termin.

Obecnie zidentyfikowano przyczynę usterki w systemienawigacji i sterowania oraz powtórzono testy z tymi samymi,błędnymi, wynikami. Wymagana modyfikacja sprzętu zajmieprzynajmniej dwa miesiące.

W rezultacie start misji nastąpi nie wcześniej niŜ w lutym2009 roku. Dokładna data zostanie określona gdy poprawkizostaną wprowadzone i przetestowane.

Źródło:

Europejska Agencja KosmicznaZdjęcie: ESA

68 z 81

Page 69: Astronomia 10/2008

Nie mamy funduszy by zbudować kolejnepojazdy Sojuz. JeŜeli nieotrzymamy poŜyczki lubprzedpłat w ciągu dwóch, trzech tygodni,niebędziemy mogli wziąć na siebieodpowiedzialności za dalszą produkcjęSojuzów.

Vitalij Łopota

Rosyjski producent ostrzega: bez pieniędzy nie będziewięcej rakiet

Vitalij Łopota - szef i główny konstruktor rosyjskiego producenta rakiet - Energiya - ostrzegł wpiątek, Ŝe firma nie zbuduje kolejnych rakiet Sojuz do obsługi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oile szybko nie znajdą się dodatkowe fundusze.

"Mamy przygotowane fundusze i pojazdyna dwa kolejne loty, ale nie wiemy costanie się później "- powiedział Łopotareporterom z rosyjskiej agencji prasowejRIA Novosti. -" Nie mamy funduszy byzbudować kolejne pojazdy Sojuz. JeŜelinie otrzymamy poŜyczki lub przedpłat wciągu dwóch, trzech tygodni, niebędziemy mogli wziąć na siebieodpowiedzialności za dalszą produkcjęSojuzów."

Rakieta Sojuz jest podstawowymurządzeniem rosyjskiej floty kosmicznej,sprawdzonym w ponad 1600 lotów. Wkilku ostatnich lotach wystąpiły coprawda usterki podczas lądowań kapsułypowrotnej Sojuzów - 19

kwietnia kapsuła weszła w ziemskąatmosferę zbyt stromo poddającwracających astronautów wysokimprzeciąŜeniom i lądując 420 km odcelu. Podobne problemy miały miejscew październiku 2007 roku. Poddało tow wątpliwość bezpieczeństwo systemuSojuz. Jednak piątkowe lądowanieturysty kosmicznego, RichardaGarriotta i kosmonautów SiergiejaWołkowa i Olega Koronenko,przebiegło bez jakichkolwiekproblemów.

Warto pamiętać, Ŝe wkrótce NASAbędzie całkowicie uzaleŜniona od Rosjii rakiet Sojuz w lotach doMiędzynarodowej Stacji Kosmicznej.W 2010 roku ma się odbyć ostatni lotwahadłowca (choć trwają pracestudialne nad wydłuŜeniem Ŝyciawahadłowców), a następca ma byćgotowy w 2015 roku. Międzynarodowaspołeczność dysponuje jeszcze statkamiJules Verne - ale zaprojektowane onezostały jedynie jako statkizaopatrzeniowe, bez moŜliwościdostarczenia, a przede wszystkimpowrotu z orbity astronautów.

Źródło:

Space DailyZdjęcie: ESA

69 z 81

Page 70: Astronomia 10/2008

Gdyby był tam ładny, czysty lód,zobaczylibyśmy jaśniejsze odblaski od jegopowierzchni, ale nie tam po prostu ma ich

Carle Pieters

A jednak na KsięŜycu nie ma kraterów wypełnionychlodem

Nadzieje, Ŝe w okolicach biegunów KsięŜyca znajduje się woda w postaci zamarzniętych jezior znówsię oddaliły. Nowe obrazy krateru Shackleton na biegunie południowym ukazały nudny, księŜycowypył miast oczekiwanego połyskującego lodu. Dziesięć lat temu wyniki dostarczone przez sondę NASALunar Prospector zasugerowały, Ŝe bieguny KsięŜyca przechowują znaczne ilości wodoru bliskopowierzchni - co zintepretowano jako moŜliwość występowania w tych rejonach lodu wodnegopozostawionego tam przez komety. Takie zbiorniki byłyby niezwykle przydatne dla przyszłychksięŜycowych kolonii dostarczając wody pitnej dla kolonistów i wodoru do zasilania pojazdów.

Krater Shackleton na bieguniepołudniowym był jednym znajwaŜniejszych kandydatów nalokalizację przyszłej bazy księŜycowejponiewaŜ na jego krawędzi znajduje siędokonale nadająca się na miejscelądowania półka. Gdyby tak jeszczekrater ten zawierał zamarzniętą wodę -byłby idealny. Jednak te przypuszczeniarozwiały się, gdy okazało się, Ŝe sygnałyradarowe, które wcześniejzinterpretowano jako pochodzące od lodusą identyczne z sygnałem z obszarówoświetlonych przez Słońce - czyli obszar,na którym lód nie mógł się zachować.Naukowcy wiązali duŜe nadzieje nawyjaśnienie zagadki z japońską sondąKaguya, wystrzeloną we wrześniu 2007roku. Sonda

miała dostarczyć dokładnych zdjęćrejonu z okołoksięŜycowej orbity.

Kaguya niesie na pokładzie bardzoczułą kamerę, która jest w staniewykonywać zdjęcia powierzchniKsięŜyca równieŜ w obszarachpraktycznie pozbawionych światła -takich jak zatopiony w wiecznejciemności (z wyjątkiem krawędzi)krater Shackleton. Do wnętrza kraterunie dociera bezpośrednio światłoSłońca, jednak w czasie krótkotrwałegolata na południowej półkuli KsięŜycamała część krawędzi łapie promienie, ate odbite i rozproszone docierają nadno krateru.

Zespół naukowców pod kierunkiemJunichi Haruyama z Japońskiej AgencjiEksploracji Kosmosu (JapanAerospace Exploration Agency JAXA)w Kanagawa przeanalizował obrazywykonane w tych okresie. Zdjęciawykonała camera Terrain Cameradająca rozdzielczość umoŜliwiającąrejestrację obiektów o przekątnej 10metrów.

"Kamera pozwoliła nam po razpierwszy zajrzeć wgłąb kraterów nabiegunie "- mówi

70 z 81

Page 71: Astronomia 10/2008

członek zespołu, Carle Pieters z Uniwersytetu Brown wProwidence. Zdjęcia dostarczyły danych na temat pełnegoprofilu krateru, w tym drobnych kraterów na jego dni i dwóchosuwisk na jego wewnętrznych ścianach.

Według Pietersa najbardziej wyczekiwana rzecz nie pokazałasię na zdjęciach. "Gdyby był tam ładny, czysty lód,zobaczylibyśmy jaśniejsze odblaski od jego powierzchni, alenie tam po prostu ma ich "- mówi Pieters. Zamiast tego nazdjęciach jest zwyczajny księŜycowy pył. Nie wyklucza tojednoznacznie moŜliwości występowania lodu bądź to podpowierzchnią gleby, bądź zmieszanego z cząstkami pyłu. Innąalternatywą wyjaśniającą wskazania Lunar Prospectora jestmoŜliwość, Ŝe wodór jest związany w innej postaci niŜ woda- na przykład w metanie.

Lód zmieszany z glebą mógłby i tak być uŜyteczny, jednak tozaleŜy od kosztów pozyskiwania mieszanki i ekstrakcji wody- tłumaczy Gerry Gilmore, astronom z UniwersytetuCambridge: -"Kluczem

będzi porównanie kosztów lokalnego wydobycia z kosztamitransportu wody z Ziemi. Wiemy jednak, Ŝe nie będzie łatwo".Alan Smith, dyrektor Laboratorium Nauk KosmicznychMullarda na Uniwersytecie Londyńskim (University CollegeLondon) nie zgadza się z kolegą z Cambridge: -" JeŜeli lódwodny stanowi choćby kila procent mieszaniny, moŜe byćbardzo przydatny dla przyszłych misji. Taka mieszanina moŜebyć nawet łatwiejsza w obróbce."

Źródło:

New Scientist - Space, David RobsonZdjęcie: ESA/SMART-1/Space-X (Space ExplorationInstitute)

71 z 81

Page 72: Astronomia 10/2008

Test rakiety Vega Zefiro 9-A na paliwo stałe zakończył siępowodzeniem

23 października silnik Zefiro-9 z powodzeniem ukończył testowe odpalenie na poligonie Salto di

Quirra Inter-force na Sardynii. Był to przedostatni test dla silnika przed lotem kwalifikacyjnym

rakiety nośnej Vega mającym nastąpić pod koniec 2009 roku. Silnik na paliwo stałe Zefiro 9-A(Z9-A), który będzie napędzał trzeci stopień Vegi został ukończony w fabryce Avio w Colleferro weWłoszech pod koniec września, a przez ostatnie trzy tygodnie był instalowany na poligonie.

nominalnym czasie pracy wynoszącym120 sekund, podczas którego osiągniętomaksymalne ciśnienie w komorzespalania wynoszące 75 barów ryksilnika ucichł zgodnie z załoŜeniami.Wstępne wyniki potwierdzają przyrostwydajności zmodyfikowanej, ulepszonejwersji silnika, jak równieŜ solidnośćmodyfikacji wprowadzonych doprojekty dyszy.

Silnik Zefiro 9-A o wysokości 3,17 m iśrednicy 1,92 m zawiera 10,5 tonypaliwa i dostarcza maksymalną moc 320kN w próŜni. Z9-A ma najlepszywspółczynnik masy paliwa do masyurządzenia w historii silników napaliwo stałe.

Ponad 400 czujników zainstalowanychna silniku monitorowało zachowanieurządzenia w trakcie oraz pozakończeniu testu. Zebrane daneumoŜliwią inŜynierom z ELC SpA,głównego wykonawcy rakiety nośnejVEGA, oraz AVIO SpA zajmującej sięprzygotowaniem silnika orazkwalifikacją rakiety, zbadać jegodziałanie, w szczególności:

sprawność balistyczna (krzyweciśnienia i pędu)sprawność wewnętrznej izolacjitermicznej

sprawność kontroli sterowaniawektorem ciągu

generowane obciąŜenia termiczne idynamicznePo zakończonym teście silnik zostaniedostarczony z powrotem do Colleferro izostanie poddany szczegółowymbadaniom.

Kolejny test silnika Zefiro 9-A jestplanowany na luty 2009. Oba testyzamkną cykl badań kwalifikacyjnychsilników na paliwo stałe rakiety nośnejVEGA. Silniki pierwszego stopnia -P80 - oraz drugiego stopnia - Z23 (obatakŜe na paliwo stałe) ukończyły juŜtesty kwalifikacyjne.

Lot kwalifikacyjny rakiety nośnejVEGA jest planowany pod koniec 2009roku. Start odbędzie się w Kourou wGujanie Francuskiej.

Vega to czterostopniowa rakieta nośna,której trzy pierwsze stopnie napędzaniesą paliwem stałym, a ostatni - ciekłym.Rakieta ma wysokość 30 metrów i 137ton masy startowej. Rakieta ma być wstanie dostarczyć ładunki o masie 1500kg na orbity polarne o wysokości 700km.

Źródło:

ESA NewsZdjęcie: Avio SpA (Italy)

72 z 81

Page 73: Astronomia 10/2008

Badanie Epsilon Erydana to jak wyprawamaszyną czasu w celu zobaczenia jak wyglądałmłody Układ Słoneczny.

Massimo Marengo

Porównanie UkładuSłonecznego i EpsilonErydana

Młodszy bliźniak Układu Słonecznego ma dwa pasyasteroid

Astronomowie odkryli, Ŝe Epsilon Erydana, stosunkowo bliską i podobną do Słońca gwiazdę otaczajądwa pasy skalnych asteroid oraz zewnętrzny, lodowy pas protokomet. Wewnętrzny pas asteroid jestpraktycznie identyczny pasa znajdującego się między orbitami Marsa i Jowisza, podczas gdyzewnętrzny ma 20 krotnie większą masę. Co więcej, istnienie trzech wyraźnie zdefiniowanychpierścieni wskazuje na istnienie planet, które je kształtują.

Erydana jest gwiazdą nieznaczniemniejszą i chłodniejszą od Słońca, a przytym znacznie młodszą - ma bowiem około850 milionów lat. Jest oddalona od nas ookoło 10,5 roku świetlnego czyniąc z niejdziewiątą najbliŜszą gwiazdę. Jest takŜewidoczna gołym okiem. Epsilon Erydanai jej układ planetarny wykazują niezwykłepodobieństwo do naszego UkładuSłonecznego, gdy ten był w podobnymwieku.

"Badanie Epsilon Erydana to jakwyprawa maszyną czasu w celuzobaczenia jak wyglądał młody UkładSłoneczny "- mówi astronom InstytutuSmithsona Massimo Marengo, współautorartykułu, który zostanie opublikowany wstyczniowym numerze The AstrophysicalJournal. Główny autor Dana Beckman

z Instytutu SETI potwierdza: -"Tensystem najprawdopodobniej wyglądatak jak wyglądał nasz zanim na Ziemipowstało Ŝycie".

W Układzie Słonecznym pomiędzyorbitami Marsa i Jowisza znajduje siępas skalnych asteroid oddalony średnioo około 3 jednostki astronomiczne odSłońca. W sumie jego masa zawieraokoło 1/20 masy ziemskiego KsięŜyca.Wykorzystując teleskop orbitalnyNASA Spitzer Space Telescope zespółnaukowców odkrył identyczny paswokół Epsilon Eridani równieŜoddalony o 3 j.a. Naukowcy odkrylitakŜe drugi pas w odległości 20 j.a. odgwiazdy (co odpowiada orbicieUrana), zawierający masę zbliŜoną domasy KsięŜyca.

Trzeci - lodowy -pierścieńobserwowany juŜwcześniejrozpościera się wodległości od 35do 100 j.a. od

73 z 81

Page 74: Astronomia 10/2008

Epsilon Erydana. Podobny lodowy pas w UkładzieSłonecznym nosi nazwę pasa Kuipera. Jednak pas wokółEpsilon zawiera 100 razy więcej materii niŜ ten w UkładzieSłonecznym. Naukowcy obliczyli, Ŝe kiedy Słońce miałopodobny do Epsilon wiek, pas Kuipera miał zbliŜoną masę.Od tamtego czasu większość zawartego w nim materiałuzostała zerodowana - część wyrzucona w przestrzeńmiędzygwiezdną, część opadła na wewnętrzne planety wtrakcie wydarzenia określanego jako Późne SilneBombardowanie (Late Heavy Bombardmen LHB), któregoślady zachowały się m.in. na KsięŜycu w postaci ogromnych,wypełnionych bazaltem kraterów, określanych jako morza(maria) księŜycowe. Istnieje moŜliwość, Ŝe w układzieEpsilon Erydana równieŜ pojawi się podobne zjawisko.

"Epsilon Erydana pod wieloma względami przypomina młodyUkład Słoneczny, więc istnieje moŜliwość, Ŝe układ tenbędzie podobnie ewoluował "- mówi Marengo.

Dane dostarczone przez teleskop Spitzer

ukazują przerwy pomiędzy pierścieniami otaczającymiEpsilon Erydana. Tego typu przerwy najprościej wyjaśnićobecnością planet, które grawitacyjnie kształtują pierścienie,podobnie jak dzieje się to w układzie pierścieni Saturna.Marengo podkreśla: -" Obecność planet to najlepszewytłumaczenie obserwowanych zjawisk."

W szczególności trzy planety o masach między masą Jowisza iNeptuna najlepiej pasują do obserwacji. Planeta w okolicachwewnętrznego pierścienia została zidentyfikowana wbadaniach ruchu radialnego gwiazdy. Według wynikówznajduje się na silnie wydłuŜonej orbicie o ekscentrycznościwynoszącej 0,7. Jednak nowe obserwacje wykluczają takąmoŜliwość, poniewaŜ przy takim kształcie orbity planetadawno temu zniszczyłaby wewnętrzny pierścień.

Druga planeta zapewne kryje się w okolicach drugiegopierścienia podczas gdy trzecia, w odległości 35 j.a.ogranicza od środka pas lodowy. Przyszłe badania być moŜepozwolą odnaleźć te planety jak równieŜ inne, które mogąkrąŜyć wewnątrz wewnętrznego pasa asteroid.

Źródło:

Cetrum Astrofizyki Harvard-SmithsonianZdjęcie: NASA/JPL-Caltech

74 z 81

Page 75: Astronomia 10/2008

Im dłuŜej na powierzchni Marsa istniaławoda w postaci płynnej tym dłuŜej na Marsieistniały warunki, w których mogło rozwinąć sięŜycie "- mówi Milliken. -" Depozyty krzemianówstrukturalnych to dobre miejsca do badańmających oszacować moŜliwości występowaniana Marsie Ŝycia, szczególnie w obszarachmłodych geologicznie

Ralph Milliken

Orbiter NASA odkrywa historię wody na Marsie

Orbiter NASA MRO Mars Reconnaissance Orbiterzaobserwował nową kategorię minerałów obecną

na znacznych obszarach planety. Odkrycie to wskazuje, Ŝe woda była obecna na powierzchni planetymiliard lat dłuŜej niŜ do tej pory sądzili astronomowie. Odegrała równieŜ znaczącą rolę wkształtowaniu powierzchni Marsa a mogła takŜe stanowić środowisko, w którym istniały organizmyŜywe.

Naukowcy analizujący dane uzyskaneprzez spektrometr CRIS (CompactReconnaissance Imaging Spectrometer)na pokładzie MRO trafili na sygnaturęuwodnionych krzemianów powszechnieznanych jako opale. Depozytyuwodnionego minerału są wskaźnikiemgdzie i kiedy woda była obecna napowierzchni Marsa.

"To bardzo interesujące odkrycie bowiemposzerza zakres, w którym woda wpostaci płynnej, występowała napowierzchni Marsa, jak równieŜ to gdziemogła istnieć na tyle długo

by zapewnić odpowiednie warunki dlaorganizmów Ŝywych "- mówi ScottMurchie, kierujący badaniami zapomocą spektrometru, z LaboratoriumFizyki Stosowanej Uniwersytetu JohnsaHopkinsa w Laurel. -" Identyfikacjakrzemu w postaci opali wskazuje nam,Ŝe woda mogła występować na Marsiezaledwie 2 miliardy lat temu."

Do tej pory obserwatoria orbitującenad czerwoną planetą zaobserwowałyna jej powierzchni dwie główne grupyuwodnionych minerałów: uwodnionesiarczany i krzemiany warstwowe.Podobne do gliny krzemianywarstwowe powstały ponad 3,5miliarda lat temu w obszarach gdzieskały magmowe przez dłuŜszy czasmiały kontakt z wodą. W ciągu kilkusetmilionów kolejnych lat, do około 3miliardów lat temu, uwodnionesiarczany powstały podczasodparowywania słonych i czasamikwaśnych zbiorników wody.

Nowo odkryte zopalizowane krzemianysą najmłodszym z trzech rodzajówuwodnionych minerałów. Powstały gdypłynna woda przetwarzała minerałyutworzone w wyniku aktywnościwulkanicznej lub

75 z 81

Page 76: Astronomia 10/2008

zderzeń meteorytowych na powierzchni planety. Jedna z tychlokalizacji wymieniona przez astronomów to największysystem kanionów w Układzie Słonecznym - Valles Marineris.

"Obserwujemy liczne wychodnie podobnych do opaliminerałów, często w wąskich warstwach rozciągających sięna duŜych obszarach wokół krawędzi Valles Marineris jakrównieŜ we wnętrzu systemu kanionów "- mówi RalphMilliken z Laboratorium Napędu Rakietowego NASA JPL wPasadena.

Milken jest głównym autorem artykułu, który zostanieopublikowany w listopadowym numerze magazynu Geology,w którym opisano odkrycie krzemianów szkieletowych(zopalizowanych). Badania pokazują, Ŝe minerały, któreniedawno w kraterze Gusev odkrył równieŜ marsjański rowerSpirit (NASA) są powszechne i występują w obszarachgeologicznie stosunkowo młodych.

W niektórych

rejonach spektrometr orbitera zarejestrował krzemianyszkieletowe wraz z minerałami siarczano-Ŝelazowymizarówno we wnętrzu jak i w okolicy wyschniętych kanałówrzecznych. To sugeruje, Ŝe kwaśna woda występowała napowierzchni Marsa przez dłuŜszy czas. Milliken i jegowspółpracownicy wierzą, Ŝe na tych obszarach kwaśna, zimnawoda brała udział w tworzeniu opali. W rejonach gdzie brakśladów występowania kwasowej wody osady mogły powstaćna wiele róŜnych sposobów.

"Co jest szczególnie waŜne to fakt, Ŝe im dłuŜej napowierzchni Marsa istniała woda w postaci płynnej tymdłuŜej na Marsie istniały warunki, w których mogło rozwinąćsię Ŝycie "- mówi Milliken. -" Depozyty krzemianówstrukturalnych to dobre miejsca do badań mającychoszacować moŜliwości występowania na Marsie Ŝycia,szczególnie w obszarach młodych geologicznie."

Spektrometr CRIS rejestruje 544 pasma widma odbitego odpowierzchni umoŜliwiając zdalną detekcję minerałów naMarsie. Przy najwyŜszej rozdzielczości jestdwudziestokrotnie bardziej precyzyjny niŜ wcześniejszeinstrumenty badające planetę w bliskiej podczerwieni.

Źródło:

NASAZdjęcie: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/SETI Institute

76 z 81

Page 77: Astronomia 10/2008

Obszar powierzchni Merkurego, któryzobaczyliśmy z bliska po raz pierwszy jestwiększy niŜ powierzchnia Ameryki Południowej

Sean Solomon

Sonda NASA MESSENGER ukazuje kolejne wcześniejnieznane obszary Merkurego

Sonda NASA drugi raz w tym roku przelatując nad zniszczoną przez meteoryty powierzchniąMerkurego sfotografowała kolejne, nigdy wcześniej nie widziane obszary wewnętrznej planetyUkładu Słonecznego. Ponadto sonda dostarczyła kilku kolejnych nowych odkryć naukowych iprzesłała setki nowych zdjęć i pomiarów powierzchni, atmosfery i pola magnetycznego Merkurego.

Sonda MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging, w skrócie MESSENGER,

przeleciała koło Merkurego około 8:40 czasu UT, jednocześnie wykonując istotny manewrwspomagania grawitacyjnego niezbędny do uzyskania kursu, który umieści sondę na orbicieMerkurego w 2011 roku. W trakcie przelotu sfotografowano 30% obszarów nigdy wcześniej nieobserwowanych przez sondy kosmiczne.

"Obszar powierzchni Merkurego, któryzobaczyliśmy z bliska po raz pierwszyjest większy niŜ powierzchnia AmerykiPołudniowej "- mówi Sean Solomon,kierownik badań oraz dyrektor KatedryZiemskiego Pola Magnetycznego wInstytucie Carnegie w Waszyngtonie. -"W połączeniu z danymi z pierwszegoprzelotu i uzyskanymi przez sondęMariner 10 uzyskaliśmy fotografie około95% powierzchni planety."

Instrumenty badawcze na pokładzie sondypracowały intensywnie w trakcieprzelotu. Kamery wykonały ponad 1200zdjęć powierzchni podczas gdy laserowywysokościomierz wykonał profiltopograficzny. Porównanie obserwacjimagnetosfery podczas drugiego przelotu zdanymi uzyskanymi w trakcie

pierwszego dostarczyło waŜnychwskazówek na temat naturywewnętrznego pola magnetycznegoplanety i ukazało nowe cechy jejmagnetosfery (obszaru wokół planety,w którym pole magnetyczne MerkuregoprzewaŜa pole magnetyczne Słońca).

"Wcześniejsze przeloty wykonanezarówno przez Marinera 10 jak iMESSENGERa dostarczyły danychdotyczących wschodniej półkuli planety"- wyjaśnia Brian Anderson zLaboratorium Fizyki StosowanejUniwersytetu Johnsa Hopkinsa wLaurel. -" Ostatni przelot dostarczyłpomiarów zachodniej półkuliMerkurego i dzięki nim ustaliliśmy, Ŝepole magnetyczne planety jest bardzosymetryczne."

Laserowy wysokościomierz (MercuryLaser AltimeterMLA) dokonałpomiarów topografii umoŜliwiając poraz pierwszy powiązanie wysokiejrozdzielczości pomiarówtopograficznych z fotografiami.

"MLA zebrał pomiary wysokości wrejonach, dla których zdjęć dostarczyłpierwszy przelot oraz sonda Mariner10. Uzyskaliśmy takŜe obrazy rejonówzbadanych przez wysokościomierz

77 z 81

Page 78: Astronomia 10/2008

w styczniu "- mówi Maria Zuber, kierownik Wydziału Nauk oZiemi, Atmosferze i Nauk Planetarnych MIT. -" Pomiarytopograficzne znacznie ułatwiają nasze moŜliwościinterpretacji geologii powierzchni Merkurego."

Spektrometr MASCS (Mercury Atmospheric and SurfaceComposition Spectrometer) zbadał rzadką atmosferęMerkurego określaną mianem exosfery. Instrument poszukiwałśladów emisji sodu, wapnia, magnezu i wodoru. Obserwacjemagnezu po raz pierwszy potwierdziły występowanie tegopierwiastka w exosferze planety. Wstępna analiza danychzdaje się wskazywać na zróŜnicowanie dystrybucji sodu,wapnia i magnezu. Jednoczesne obserwacje tegorozmieszczenia zostały wykonane po raz pierwszy przezjakąkolwiek sondę otwierając nowe moŜliwości badaniainterakcji powierzchni planety i otaczającej ją exosfery.

Dostarczone zdjęcia po raz pierwszy odkrywają znaczącegeologiczne zróŜnicowanie powierzchni.

"Teraz, gdy kamery sondy MESSENGER dostarczyły zdjęćprzeszło 80% powierzchni

Merkurego, stało się jasne, Ŝe w odróŜnieniu od Marsa czyKsięŜyca, powierzchnia Merkurego jest jednolicie bardzostara i intensywnie zniszczona przez kratery, z znacznymiobszarami młodszych równin wulkanicznych leŜącymi wewnętrzu oraz pomiędzy ogromnymi basenami impaktowymi "-mówi Mark Robinson z Uniwersytetu Stanowego Arizony wTempe.

Źródło:

NASAZdjęcie: NASA/Johns Hopkins University AppliedPhysics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

78 z 81

Page 79: Astronomia 10/2008

Teleskop kosmiczny Hubble znowu w pracy

Teleskop kosmiczny NASA Hubble Space Telescope (HST) został wzbudzony i wykonuje pierwsze

zdjęcia po trwającej miesiąc przerwie spowodowanej przez serię usterek. InŜynierowie uruchomili

główną kamerę teleskopu - Wide-Field Planetary Camera 2 (WFPC II) w sobotę. Instrument, który

ma zostać wymieniony podczas ostatniej misji serwisowej teleskopu planowanej na 2009 rok,wykonuje zaplanowane obserwacje.

Ŝe wszystko wreszcie działa przyniosłonam ogromną ulgę "- komentuje RodgerDoxsey, kierownik biura misji Hubble'aw Instytucie Naukowym TeleskopuKosmicznego (Space Telescope ScienceInstitute STSI) w Baltimore.-"Wykonaliśmy kilka obserwacjikalibracyjnych, a następnie, w trakcieweekendu, powróciliśmy dozaplanowanych obserwacjinaukowych."

Od końca września teleskop HSTwiększość czasu był uśpiony. Stan tenbył wynikiem awarii oprzyrządowaniazbierającego i przetwarzającego dane zpozostałych instrumentów teleskopu.Zespół przełączył teleskop na zespółzapasowy (na stronę "B") około dwóchtygodni temu. Przełączenie wymagałoprzeprogramowania innych elementówgłównego modułu kontrolnegoinstrumentów naukowych ScienceInstrument Command and Data

Handling (SI C&DH).

Jednak problemy z modułemspowodowały przejście teleskopu wtryb bezpieczeństwa (Safe Mode) 16października zanim instrumentyteleskopu zostały włączone. Teraz gdyuruchomiono WFPC II

inŜynierowie misji planująuruchomienie pozostałych dwóch kamerteleskopu - kamery Advanced Camerafor Surveys oraz kamery podczerwonejNICMOS (ear Infrared Camera andMulti-Object Spectrometer).

Piąta, a zarazem ostatnia, misjaserwisowa wahadłowca do teleskopuHST miała wystartować 14października, jednak została odłoŜonana później tak by dać czas naprzygotowanie zapasowego modułu SIC&DH, który zostanie dostarczony doHST w trakcie misji.

Źródło:

New Scientist - SpaceZdjęcie: NASA

79 z 81

Page 80: Astronomia 10/2008

Gromada Pocisk: w poszukiwaniu pierwotnej antymaterii

Nowy obraz Gromady Pocisk - znajdujący się w odległości 3,8 miliardów lat od Ziemi łączy obraz

uzyskany przez obserwatorium kosmiczne NASA Chandra X-Ray Observatory z danymi optycznymi

dostarczonymi przez teleskopy - kosmiczny Hubble Space Telescope (HST) i naziemny teleskopMagellan znajdujący się w Chile. Gromada, o oznaczeniu katalogowym 1R 0657-56, powstała wwyniku kolosalnego zderzenia dwóch duŜych gromad galaktyk. Wśród astrofizyków jest jednym zulubionych celów badawczych, poniewaŜ pozwala na poszukiwanie ciemnej materii oraz badaniedynamiki ekstremalnie gorącego gazu.

najnowszych badania astronomowiewykorzystali Gromadę Pocisk by szukaćśladów obecności pozostałościantymaterii, która powstała w WielkimWybuchu. Antymateria składa się zcząstek elementarnych cząstekposiadających tę samą masę co cząstki,z których zbudowana jest zwykłamateria (protony, neutrony i elektrony),ale przeciwny ładunek i związane z tymwłaściwości magnetyczne.

Obraz optyczny ukazuje galaktykiGromady Pocisk, natomiast czerwonapoświata to obraz rentgenowskiukazujący jaka część gorącego gazuuległa zderzeniu. JeŜeli w gazie, zktórejś z gromad, znajduje sięantymateria, w momencie zderzenianastąpi anihilacja materii i antymaterii apromieniowaniu rentgenowskiemutowarzyszyć będzie promieniowaniegamma.

Zaobserwowany sygnał rentgenowski,przy jednoczesnym braku sygnaturypromieniowania gamma analizowanegoprzez orbitalne obserwatorium NASACompton Gamma Ray Observatory

dowodzi, Ŝe zawartość antymaterii wGromadzie Pocisk

jest mniejsza niŜ 3 cząstki antymaterii namilion cząstek materii. Ponadto,przeprowadzone symulacje zderzenia wGromadzie Pocisk, wykluczają istnieniewiększych ilości antymaterii w skalachrzędu 65 milionów lat świetlnych - czyliw szacunkowej, oryginalnej, odległościmiędzy dwoma zderzającymi się tamgromadami galaktyk.

Źródło:

Teleskop RentgenowskiCHANDRAZdjęcie: X-ray: NASA/CXC/CfA/M.Markevitch et al.;Optical: NASA/STScI;Magellan/U.Arizona/D.Clowe etal.

80 z 81

Page 81: Astronomia 10/2008

ASTRONOMIA - Przegląd Wiadomości Astronomicznych - wydawnictwo elektroniczne portalu teleskopy.netpod redakcją Tomasza L. Czarneckiego

Atelier 17 - Tomasz L. Czarneckiul. Chałubińskiego 31 44-105 Gliwice (32) 270 0792 e-mail:[email protected]

Ilustracja na okładce - źródło podane w artykule pt Urodzone dzięki wiatrowi - unikalny portret narodzin gwiazd

Wszystkie prawa zastrzeŜone.

Misja serwisowa teleskopu Hubble przesunięta

Zarząd NASA poinformował, Ŝe nie zdąŜy przygotować piątej, a jednocześnie ostatniej, misjiserwisowej teleskopu kosmicznego Hubble Space Telescope, w przewidywanym na luty 2009 terminie.Decyzję podjęto po tym, jak inŜynierowie ocenili zakres prac koniecznych do przygotowania do lotudrugiego modułu przetwarzania danych. Moduł ten zastąpi zainstalowany na HST moduł, który uległawarii pod koniec września powodując odłoŜenie na później misji serwisowej, oryginalnie planowanejna 14 października.

"Wykonaliśmy wystarczająco precyzyjną analizę wszystkiegotego, co musi wydarzyć się podczas ostatniej misjiserwisowej by zdać sobie sprawę, Ŝe nie będziemy gotowi nastart mający nastąpić w lutym "- mówi dyrektor zespołuastrofizyki NASA w zarządzie organizacji w Waszyngtonie,Jon Morse. -"Luty był pierwszym przybliŜeniem,zakładającym minimalne przygotowania sprzętowe i czasytestów, które obecnie nie są realistyczne. Przekazaliśmy nasząocenę programowi lotów wahadłowca aby umoŜliwić imdostosowanie planów. Zamierzamy współpracować zzespołem programu lotów aby określić szczegóły terminulotu."

Źródło:

NASAZdjęcie: NASA/Kim Shiflett

81 z 81