Pierścieniowa demokracja
18 marzec 2008
Pierścienie Saturna to jedne z najpiękniejszych struktur, jakie możemy oglądać w Układzie Słonecznym. Niezliczone ilości pyłu, lodu i skał dodają gazowemu gigantowi majestatu i niezwykłej magii – szczególnie że pierścienie te widoczne są przy pomocy względnie słabego teleskopu (pierwszy raz zauważył niecodzienne zjawisko sam Galileusz już w 1610 roku), więc każdy astronom-amator może ujrzeć je na własne oczy. Mylące jednak byłoby sądzić, że to struktura charakterystyczna tylko dla Saturna i niepowtarzalna – zbliżone pierścienie (choć oczywiście nie tak wielkie i spektakularne) posiadają również pozostałe zewnętrzne planety Układu Słonecznego.
Okazuje się jednak, że to nie tylko dominium wielkich planet – po raz pierwszy udało się pośrednio zaobserwować pierścienie wokół księżyca planety. Tak się składa, że chodzi ponownie o Saturna, a dokładniej o jednego z jego satelitów – Reę, drugiego pod względem wielkości po Tytanie. Tak się akurat składa, że kilka razy wspominana na tym blogu sonda kosmiczna Cassini, podróżująca od kilku lat w układzie planetarnym Saturna i dostarczająca nierzadko sensacyjnych o nim informacji (takich jak choćby gejzery na Enceladusie), po raz kolejny zaskoczyła naukowców, i to w przypadku księżyca odkrytego przez… włoskiego astronoma Giovanniego Cassiniego właśnie.
Żeby jednak zrozumieć odkrycie, najpierw kilka słów o sprzęcie, który znajduje się na pokładzie sondy a który miał decydujące znaczenie w omawianym tutaj przypadku – detektorze elektronów MIMI/LEMMS oraz tzw. eksperymencie pyłowym CDA. Pierwszy z nich działa na zasadzie wykrywania absorpcji elektronów, przy prostym założeniu, że niezliczone ich ilości ciągle podróżują pomiędzy północnym a południowym biegunem Saturna po liniach jego pola magnetycznego. W przypadku, gdy napotykają przeszkodę (księżyc, pierścienie lub cokolwiek innego) rejestrowana ilość elektronów maleje. To właśnie te detektory wykazały ostatnio, że Rea musi najprawdopodobniej posiadać swe własne pierścienie.
W zbliżeniu do księżyca detektor elektronów zachowywał się przynajmniej nieoczekiwanie – podczas lotu w jego stronę oraz oddalania się liczba elektronów spadała, zanikając prawie całkiem w niewielkiej od niego odległości. Analiza danych detektora wykazała, że coś musi przeszkadzać elektronom w dotarciu do sondy – po dokonaniu odpowiednich obliczeń naukowcy doszli do wniosku, że Rea musi być otoczona własnym systemem pierścieni. Potwierdzenia poszukano następnie przy pomocy drugiego z detektorów, CDA, który wprawdzie – jak oczekiwano – wykazał obecność pyłu wokół księżyca, jednak rejestrowane ilości przekroczyły znacznie te oczekiwania, szczególnie że nikt nie spodziewał się tego, iż pył układać będzie się w formie pierścieniowej, i to w odległościach wielu tysięcy kilometrów od powierzchni obiektu.
Po wykonaniu odpowiednich symulacji, które miały potwierdzić teoretyczną możliwość istnienia stabilnego przez dłuższy czas układu pierścieni wokół Rei, naukowcy doszli do wniosku, że teoretyczne ku temu podstawy jak najbardziej istnieją. Niestety, dotąd nie udało się zarejestrować bezpośrednio obrazu pierścieni – najlepiej byłoby spojrzeć na “krawędź”, jednak sonda Cassini dotąd nie znalazła się w korzystnej pozycji.
ŹródłoZdjęcie: Mozaikowe złożenie zdjęć Rei Źródło zdjęcia
Credit: NASA/JPL/Space Science Institute
To niespodziewane i fascynujące odkrycie. O tym, jak często zdarza się występowanie pierścieni u księżyców planet, będziemy mogli powiedzieć chyba dopiero wtedy gdy rozwój techniczny w astronomii pozwoli nam obserwować inne układy planetarne z taką precyzją z jaką dziś możemy obserwować nasz rodzimy Układ Słoneczny.
Odkryłem dziś ten blog, a w nim mnóstwo bardzo interesujących mnie informacji. Jestem pod mocno pozytywnym wrażeniem. Będę tu bardzo często zaglądał.
Pozdrawiam.
/ Cytuj komentarzWitam serdecznie po raz pierwszy i dziękuję za miłe słowa;)
Odkrycie rzeczywiście było mocno zaskakujące, bo o ile jesteśmy przyzwyczajeni do słynnych pierścieni Saturna czy nawet pozostałych planet-olbrzymów w Układzie Słonecznym, to obecność pierścieni wokół księżyców może wydawać się dziwna. Jeśli mówimy o innych gwiazdach, to rzeczywiście droga do wykrycia wokół innych planet pierścieni wydaje się jeszcze długa – póki co ledwo potrafimy odkryć w ogóle takie planety. Myślę jednak, że jeśli stwierdzimy obfitość pierścieni w naszym Układzie, nic nie stanie na przeszkodzie, by ekstrapolować te wyniki na inne układy planet – dlaczego miałoby tam być inaczej, prawda?
Również pozdrawiam serdecznie!
/ Cytuj komentarzCzy ta droga do szczegółowych odkryć w innych układach taka długa? Możliwe, że tak. Wolę – mimo wszystko – być nieco większym optymistą. Czytałem bowiem jednak o bardzo śmiałych projektach kosmicznych teleskopów, które mogą ponoć we wcale nie tak odległej przyszłości odkryć nawet zarysy kontynentów na pozasłonecznych ziemiopodobnych globach. Pewnie przy okazji dałoby się zauważyć i księżyce tych planet, a nawet – jak sądzę – i domniemywane pierścienie wokół nich. Ponoć rozwój metod optyki adaptacyjnej rodzi nadal wielkie nadzieje w astronomii. Problem leży chyba głównie w finansowaniu takich projektów i w tym, że za łatwo padają one ofiarą fiskalnych cięć. Politycy po prostu wolą wydać pieniądze podatników na doraźne cele militarno-polityczne przez co cierpią ambitne programy naukowe. Są często okaleczane, długotrwale odraczane i możemy zwyczajnie nie doczekać kiedy zostaną zrealizowane.
Jeśli zaś chodzi o ekstrapolację danych uzyskanych w Układzie Słonecznym na inne układy planetarne to chyba wskazana jest pewna przynajmniej ostrożność. Przykład powszechnego istnienia w odległych systemach planet w rodzaju gorących jowiszy przy jednoczesnej nieobecności hot-jupitera w US jest tu bardzo znamienny i pouczający. Być może kiedyś gorącym jowiszem był Merkury. Dlaczego jednak jest teraz globem małomasywnym podczas gdy inne planety krążące tak blisko gwiazd równie starych jak Słońce mają masy okołojowiszowe, pozostaje zagadką. Na pewno wiele jest podobieństw naszego układu do innych. I zapewne wiele prawidłowości charakterystycznych w układzie planetarnym Słońca da się bez trudu przenieść i do układów innych słońc. Pewności jednak nie mamy. Dopiero przyszłość pokaże czy pierścienie wokół planet są wielką rzadkością czy też częstszym zjawiskiem. I czy w większości planetarnych układów ta rzecz ma się podobnie.
Serdeczności przesyłam!
/ Cytuj komentarzTo prawda, że planuje się dalekosiężne projekty związane z obserwacjami planet pozasłonecznych, w ostatnim, majowym “Świecie Nauki” jest nawet dość ciekawy artykuł o tym, jaką barwę mogłaby mieć roślinność na obcych planetach. Jeśli powoli zastanawiamy się nad takimi rzeczami, znaczy to że niedługo będzie możliwe sprawdzenie tych podejrzeń. Masz rację, że największym problemem są finanse – największym “sponsorem” takich zadań jest USA, a obecnie cięcia stają się tam coraz większe, wiele projektów jest zarzucanych, bo Amerykanie mają bezdyskusyjnie wracać załogowo na Księżyc czy ruszać dla Marsa. Ja przynależę do krytyków tego pomysłu, bo obecność ludzi na Marsie niewiele nam da – a zje potężne fundusze, które możnaby przeznaczyć przecież na coś innego.
Trafny ten przykład z gorącymi jowiszami, choć nie do końca. Dotąd możliwości obserwacyjne pozwalają nam najłatwiej obserwować właśnie takie obiekty, wydaje mi się, że częstotliwość istnienia gorących jowiszy wcale nie musi być tak wysoka – po prostu tylko je póki co głównie możemy zarejestrować i wydaje się, że jest ich bez liku. O ile planet pozasłonecznych znamy prawie chyba już 300, tylko kilka to małe planety. Ale czy to od razu znaczy, że małych jest rzeczywiście niewiele? Raczej o tym, że nie potrafimy ich wykryć
/ Cytuj komentarzMyślę, że najlepiej byłoby gdyby astronautyka mogła rozwijać się możliwie jak najbujniej, a przy tym jednak wielotorowo. Postępy astronautyki załogowej powinny być dokonywane oczywiście nie z motywów politycznych, wielkomocarstwowych, propagandowych itp. Wydaje mi się, że mimo wszelkich wspaniałych dokonań robotyki obecność człowieka w przestrzeni kosmicznej choć kosztowna jest nadal potrzebna i wskazana. Wyprawa załogowa na Marsa i istnienie załogowej bazy na Księżycu mnie wydają się pożyteczne i potrzebne nie mniej niż bardzo udane i obfitujące w odkrycia misje teleskopów kosmicznych, sond marsjańskich, “Galileo” czy “Cassini”. Chodzi przecież o uzyskanie niezbędnych doświadczeń mogących być bardzo użytecznymi np. w razie konieczności zorganizowania załogowej wyprawy ratunkowej w przypadku zagrożenia Ziemi zderzeniem z kometą czy asteroidą. Czy w tak dramatycznej ostatecznej sytuacji mamy całkowicie zawierzyć automatom? A jeśli znowu ktoś z projektujących je pomyli jednostki miary, jak to było w przypadku katastrofy marsjańskiej sondy Beagle? Poza tym kiedyś też zapewne zechcemy dla zapewnienia większego prawdopodobieństwa przetrwania naszej cywilizacji sterraformować a potem skolonizować np. Marsa. Czy za pomocą samych kosmicznych sond będzie to możliwe? Być może tak. Mimo to przy skali takiego przedsięwzięcia niemożliwym wydaje się przeprowadzenie go bez udziału ludzi. Koszty rozwoju astronautyki załogowej są wprawdzie bardzo duże, ale i tak małe w porównaniu z militarnymi wydatkami. USA wydają przecież na wojsko o wiele wiele więcej pieniędzy niż pozostałe światowe potęgi łącznie. To chora sytuacja. Moim zdaniem nieuzasadniona nawet po ataku z 11-09-2001 r. Sądzę, że zmiana tych priorytetów sprawiłaby, iż starczyłoby środków finansowych na bezzałogowe i załogowe badania pozaziemskiej przestrzeni i innych globów. A takie podejście, konieczność skutecznego wypracowania wielu nowych kosmicznych technologii mogłoby zaowocować ich i militarnymi – dającymi przewagę Stanom Zjednoczonym – zastosowaniami. Ale to bardziej temat na polityczny, a nie astronautyczny blog.
/ Cytuj komentarzFaktycznie masz rację, że przykład z gorącymi jowiszami, trafny jest nie aż do samego końca. Rzeczywiście dostępne obecnie metody odkrywania egzoplanet są dość ograniczone i mogą wypaczać wnioskowanie w tym względzie. Układów podobnych do naszego może być więcej niż tych z wielkimi planetami obiegającymi swoje słońca raz na 3 dni. W tak skomplikowanej i niejasnej do końca w chwili obecnej sytuacji trzeba wstrzymać się z ekstrapolowaniem zjawisk występujących w jednym układzie na pozostałe. Aczkolwiek na pewno, jak uprzednio wspominałem bardzo wiele podobieństw naszego Układu do innych w przyszłości da się dużo wyraźniej zauważyć.
Zauważyłem, że sporawe komentarze piszesz, bardzo miło, kiedy ktoś stara się szerzej napisać o swoich przemyśleniach;)
Może trochę źle napisałem – nie jestem przeciwnikiem misji załogowych (dokądkolwiek) w ogóle, bynajmniej, chodziło mi tutaj o program ferajny Busha, który jest ogromnym marnotrawstwem pieniędzy – dla, jak napisałeś, celów mocarstwowych. Oczywiście nie będzie to tylko wyprawa polityczna, zdobędziemy przy okazji niejako bardzo wiele nowych danych, jednak same pobudki nastrajają mnie sceptycznie. Jestem za podróżami załogowymi w przestrzeń kosmiczną, jednak nie teraz, i może nie na Marsa. Pamiętajmy o tym, że ciągle nie ukończono budowy ISS, a to jakby probierz naszych możliwości związanych z kosmonautyką – jeśli ten projekt tyle trwa i tak opornie się posuwa, nie wydaje mi się, by trzeba było od razu, przed zamknięciem jednej sprawy, porywać się na kolejne, znacznie trudniejsze cele. W kontekście tego, co piszesz o terraformowaniu innych planet lub ucieczki przed katastrofą kosmiczną: nie wierzę w nasze możliwości mobilizacji. Jestem może czarnowidzem, ale nie wydaje mi się, by do czasu realnego zagrożenia katastrofą ktokolwiek tym się przejmował, zbyt wiele nas zajmuje tutaj na Ziemi. Dlatego ten sposób myślenia – podróże załogowe jako przygotowanie do takich akcji – jest z pewnością słuszny, ale nierealny, jakkolwiek by to nie było smutne.
Oczywiście to nie blog polityczny, ale opinie na temat polityki nie są przecież banowane:) Myślimy tutaj bardzo podobnie – gdyby tylko amerykański budżet zbrojeniowy przenieść na inne cele nie wystarczyłoby pieniędzy nie tylko na loty załogowe, misje automatyczne, ale możnaby jeszcze nakarmić cały świat, w końcu 400 mld dolarów (bo chyba w tych okolicach kształtuje się budżet roczny USA na zbrojenia) to jednak poważna suma. Ale to fantazje, nierealne, zupełnie, bo budżety zbrojeniowe na świecie jednak rosną, nie maleją, po fazie względnego spokoju znów zdaje się podnosi się temperatura na świecie (ale nie ze względu na ocieplenie klimatu, a taka w przenośni) i ludzie stają się znów chętni do bitki. Cóż.
Wracając do gorących jowiszy – mamy jak sądzę oboje rację, ja w tym, że gorące jowisze to niezbyt miarodajne cechy obcych układów gwiazdowych, Ty w tym, że pierścienie wokół planet/księżyców to również nie jest coś, co staje się pewnikiem;) Nie ma to jak się dogadać!
/ Cytuj komentarz