Astronomiczne Wiadomości z Internetu

[Paweł Baran]

Urania nr 6/2021 z kalendarzem astronomicznym
2021-12-22.
Ukazała się Urania nr 6/2021. Tematem okładkowym jest Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, a w prezencie do numeru znajdziecie dodatek w formie kalendarza astronomicznego na rok 2022.
21 grudnia wysłaliśmy Uranię nr 6/2021 do prenumeratorów. Mamy nadzieję, że dotrze przed świętami. Z kolei w sieciach sprzedaży numer będzie dostępny od poniedziałku 27 grudnia (salony EMPiK, Relay, Inmedia, wybrane kioski Ruchu, dobre planetaria i sklepy ze sprzętem astronomicznym).
Wśród głównych artykułów numeru zachęcamy do lektury dwóch tekstów o Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba (JWST), które start, po kolejnym przełożeniu, NASA zapowiada na 24 grudnia 2021 r. Pierwszy z artykułów skupia się na tym co JWST będzie badać naukowo, a drugi na aspektach technicznych.
Kolejny artykuł nawiązuje do Roku Stanisława Lema 2021, przedstawiając różne przewidywania z twórczości Lema, które obecnie mamy całkiem realnie wokół siebie lub wiemy, że istnieją w kosmosie. Z okazji Roku Lema prowadzimy także konkurs pt. "Nowe Dzienniki Gwiazdowe" - zachęcamy do nadsyłania swojej twórczości inspirowanej polskimi badaniami naukowymi prezentowanymi w mediach popularnonaukowych wydawanych przez Polskie Towarzystwo Astronomiczne (np. "Urania - Postępy Astronomii", portal Uranii, Astronarium). W numerze publikujemy kolejne z nadesłanych opowiadań, a na łamach portalu zamieszczamy kilka kolejnych.
Dwa następne artykuły dotyczą Marsa - badań jego wnętrza i wody, a także problemów na jakie natrafią astronauci przy próbach założenia baz marsjańskiej.
Zachęcamy też do lektury stałych działów, takich jak Astropodróże, Czytelnicy obserwują, Cyrqlarz o meteorach, Proxima o gwiazdach zmiennych, Komeciarz, Obserwator Słońca, Kącik olimpijczyka. Nie brak też obszernego kalendarza astronomicznego na dwa kolejne miesiące oraz nowinek z badań kosmosu.
Prezentem dla Czytelników jest w tym numerze ścienny "Kalendarz astronomiczny an rok 2022". Jesli ktoś potrzebuje więcej egzemplarzy kalendarza, może je zamówić w naszym sklepie internetowym.
Więcej informacji:
?    Prenumerata Uranii
?    Urania nr 6/2021 z kalendarzem astronomicznym na rok 2022 - zamów w sklepie internetowym
 
Autor: Krzysztof Czart
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/urania-nr-6-2021-z-kalendarzem-astronomicznym

[Paweł Baran]

Teleskop neutrinowy w jeziorze Bajkał wykrył sygnał z rozbłysku blazara
2021-12-22.
8 grudnia 2021 znajdujący się w wodach jeziora Bajkał na Syberii teleskop Baikal-GVD zarejestrował przypadek oddziaływania, które prawdopodobnie pochodzi od neutrina o bardzo wysokiej energii, 43 TeV. Przypadek ten jest szczególnie warty uwagi, gdyż kierunek jego nadejścia pokrywa się na niebie z położeniem blazara PKS 0735+17, a więc znane jest jego ewentualne źródło, a ponadto pojawia się on zaledwie 4 godziny po zaobserwowaniu innego sygnału neutrinowego w eksperymencie IceCube na Antarktydzie. Sygnał ten prawdopodobnie pochodzi z tego samego źródła.
Blazar (odległa aktywna galaktyka, emitująca silny strumień promieniowania w kierunku Ziemi) PKS 0735+17 jest jednym z najjaśniejszych obiektów tego typu na niebie i poważnym kandydatem na źródło neutrin bardzo wysokich energii, a ponadto obecnie emituje potężny rozbłysk w zakresie promieniowania gamma, rentgenowskiego i radiowego. Ten potężny rozbłysk wraz z obserwacją dwóch prawdopodobnych sygnałów od neutrin z jednego źródła stanowią niezwykle wyjątkowe wydarzenie.
Neutrina to cząstki elementarne, które oddziałują bardzo słabo, a co za tym idzie ? bardzo rzadko. Dzięki temu niosą one niezaburzoną informację o źródle ich pochodzenia, które może znajdować się niezwykle daleko. Z drugiej strony, neutrino jest bardzo trudne do wykrycia, dlatego potrzebne są bardzo duże detektory, o objętości aktywnej rzędu kilometra sześciennego. Teleskop Baikal-GVD jest właśnie takim detektorem, pokrywa obecnie objętość około 0,5 km3 i zlokalizowany jest w czystych wodach jeziora Bajkał na Syberii, ciągle też trwa jego rozbudowa w celu osiągnięcia objętości aktywnej 1 km3. Jego celem jest rejestracja sygnałów pochodzących od cząstek wtórnych, powstałych we wspomnianych, rzadkich oddziaływaniach neutrin. Takie sygnały to błyski światła, tzw. promieniowania Czerenkowa.
Teleskop Baikal-GVD budowany jest wspólnym wysiłkiem międzynarodowej współpracy, z wiodącą rolą Instytutu Badań Jądrowych w Moskwie i Zjednoczonego Instytutu Badań Jądrowych w Dubnej. W projekcie bierze także udział grupa fizyków z IFJ PAN pod kierunkiem dr. hab. Pawła Maleckiego. W projekt zaangażowanych jest łącznie około 70 naukowców i inżynierów z 11 ośrodków badawczych z Rosji, Niemiec, Polski, Czech, Słowacji i Kazachstanu. Niedawno zakończył się pierwszy etap jego budowy.
Baikal-GVD nie jest oczywiście jedynym tego typu detektorem. Wspomniany już detektor IceCube znajduje się w lodach Antarktydy i działa już od 2010 roku. Jest on jednak zorientowany przede wszystkim na obserwację północnej półkuli nieba, podczas gdy Baikal-GVD ?patrzy? na południe (czyli w stronę np. centrum galaktyki Drogi Mlecznej). Na półkuli północnej jest także konstruowany teleskop KM3Net, który jednak pokrywa na razie dużo mniejszą objętość aktywną.
Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN) w Krakowie prowadzi badania podstawowe i aplikacyjne w obszarze fizyki oraz nauk pokrewnych. Główna część działalności naukowej Instytutu koncentruje się na badaniu struktury materii, w tym własności oddziaływań fundamentalnych od skali kosmicznej po cząstki elementarne. Częścią Instytutu jest nowoczesne Centrum Cyklotronowe Bronowice, unikalny w skali europejskiej ośrodek, obok badań naukowych zajmujący się terapią protonową nowotworów. IFJ PAN prowadzi też cztery akredytowane laboratoria badawcze i pomiarowe. Wyniki badań ? obejmujących fizykę i astrofizykę cząstek, fizykę jądrową i oddziaływań silnych, fizykę fazy skondensowanej materii, fizykę medyczną, inżynierię nanomateriałów, geofizykę, biologię radiacyjną i środowiskową, radiochemię, dozymetrię oraz fizykę i ochronę środowiska ? są każdego roku przedstawiane w ponad 600 artykułach publikowanych w recenzowanych wysoko punktowanych czasopismach naukowych.
 
Czytaj więcej:
?    Informacja opublikowana na platformie Astronomer?s Telegram 14 grudnia 2021 (ATel #15112)
?    Więcej zdjęć teleskopu
?    Doniesienie na stronach ZIBJ w Dubnej
?    Oficjalna strona eksperymentu
?    Strona krakowskiej grupy Baikal-GVD
?    Serwis prasowy Instytutu Fizyki Jądrowej PAN
 
Źródło: IFJ PAN
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Teleskop Baikal-GVD. Źródło: baikalgvd.jinr.ru
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/teleskop-neutrinowy-w-jeziorze-bajkal-wykryl-sygnal-z-rozblysku-blazara

[Paweł Baran]

Neutralizujące kwas formy życia mogą istnieć w chmurach Wenus
2021-12-22.
Nowe badanie potwierdza znaną od dłuższego czasu ideę, że jeśli na Wenus istnieje życie, może się ono rozwijać w chmurach tej planety. Naukowcy zidentyfikowali ścieżkę chemiczną, dzięki której życie może neutralizować kwaśne środowisko Wenus, tworząc samowystarczalny, nadający się do zamieszkania habitat w chmurach.
Trudno wyobrazić sobie bardziej niegościnny świat niż naszą najbliższą planetarną sąsiadkę. Z atmosferą gęstą od dwutlenku węgla i powierzchnią wystarczająco gorącą, aby stopić ołów, Wenus jest spalonym i duszącym pustkowiem, na którym życie, jakie znamy, nie mogłoby przetrwać. Chmury planety są podobnie wrogie, składając się z kropelek kwasu siarkowego wystarczająco żrącego, aby wypalić dziurę w ludzkiej skórze.
W atmosferze Wenus naukowcy od dawna obserwowali jednak zagadkowe anomalie. Należały do nich trudne do wyjaśnienia sygnatury chemiczne, takie jak małe stężenia tlenu i obecność niesferycznych cząstek, które są zdecydowanie odmienne od okrągłych kropelek kwasu siarkowego. Być może najbardziej zastanawiająca jest obecność amoniaku, gazu, który został wykryty w chmurach Wenus w latach 70. XX wieku i który według wszelkich relacji nie powinien być wytwarzany w żadnym procesie chemicznym znanym na tej planecie.
W nowym badaniu, naukowcy modelowali różne ścieżki procesów chemicznych, aby pokazać, że jeśli amoniak rzeczywiście jest obecny w atmosferze Wenus, gaz ten wywołałby kaskadę reakcji chemicznych, które zneutralizowałyby otaczające krople kwasu siarkowego i mogłyby również wyjaśnić większość anomalii obserwowanych w wenusjańskich chmurach. Jeśli chodzi o samo źródło amoniaku, autorzy proponują, że najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie ma pochodzenie biologiczne, a nie źródło niebiologiczne, takie jak błyskawice lub erupcje wulkanów.
Ta kusząca nowa hipoteza jest możliwa do sprawdzenia. Naukowcy dostarczą listę sygnatur chemicznych, których będą poszukiwać w chmurach Wenus przyszłe misje kosmiczne, aby potwierdzić lub zaprzeczyć ich pomysłowi.
Żadne życie, o którym wiemy, nie mogłoby przetrwać w kropelkach cieczy w chmurach Wenus. Nowa hipoteza mówi jednak o życiu, które i modyfikuje swoje środowisko i dzięki temu może w nim istnieć.
Hasło ?życie na Wenus? było popularne w zeszłym roku, kiedy naukowcy donieśli o wykryciu fosfiny w chmurach planety. Na Ziemi fosfina jest gazem wytwarzanym głównie w wyniku interakcji biologicznych. Odkrycie fosfiny na Wenus pozwala na rozważanie występowania tam form życia.
Odkrycie to jest szeroko kwestionowane, stało się jednak inspiracją do dalszych poszukiwań życia na Wenus. Naukowcy zaczęli przeszukiwać dane z poprzednich misji na Wenus i odkryli w nich anomalie i sygnatury chemiczne w chmurach, które przez dziesięciolecia pozostawały niewyjaśnione. Oprócz obecności tlenu i cząstek niesferycznych anomalie obejmowały nieoczekiwane poziomy pary wodnej i dwutlenku siarki.
Początkowo proponowano, że istniejące anomalie można wyjaśnić... kurzem. Minerały mogły być wymiatane z powierzchni Wenus do chmur, wchodząc w interakcje z kwasem siarkowym i powodując pojawianie się niektórych z obserwowanych anomalii. Procesy chemiczne pozwalałyby na taki scenariusz, jednak wymagania fizyczne były niewykonalne. Aby wytworzyć obserwowane anomalie, ilość pyłu, jaka musiałaby wznieść się w chmury, musiałby być kolosalna.
Alternatywą do tej hipotezy może być amoniak. W latach 70. gaz ten został wykryty w chmurach Wenus przez sondy Venera 8 i Pioneer Venus, a jego pochodzenie pozostawało nierozwiązaną zagadką. Dlaczego? Otóż amoniak, czyli NH3, ma dołączony wodór, którego w chmurach jest bardzo mało. Skąd zatem się bierze w amoniaku? Każdy gaz, który nie pasuje do swojego środowiska, jest automatycznie podejrzany o to, że został wytworzony przez życie.
Gdyby amoniak był produkowany przez obce formy życia, związane z tym reakcje chemiczne w naturalny sposób dawałyby tlen. Będąc w chmurach, amoniak rozpuszczałby się w kropelkach kwasu siarkowego, skutecznie neutralizując ten kwas, czyniąc kropelki względnie nadającymi się do życia. Wprowadzenie amoniaku do kropelek przekształciłoby ich wcześniej kulisty kształt w bardziej niesferyczną, podobną do soli zawiesinę. Gdy amoniak rozpuści się w kwasie siarkowym, reakcja spowoduje również rozpuszczenie otaczającego dwutlenku siarki.
Obecność amoniaku mogłaby rzeczywiście wyjaśnić większość głównych anomalii obserwowanych w obłokach Wenus. Naukowcy wykazali również, że źródła takie jak błyskawice, erupcje wulkanów, a nawet uderzenie meteorytu nie mogą chemicznie wytworzyć ilości amoniaku wymaganej do wyjaśnienia anomalii. Życie jednak może.
Warto zauważyć, że na Ziemi, a konkretnie np. w naszych własnych żołądkach, istnieją bakterie, które produkują amoniak w celu zneutralizowania i uczynienia zdatnym do życia w skądinąd wysoce kwaśnym środowisku.
Naukowcy mogą mieć szansę sprawdzenia obecności amoniaku i istnienia życia na Wenus w ciągu najbliższych kilku lat dzięki przyszłej misji kosmicznej Venus Life Finder, która zbada chmury na Wenus pod kątem występowania amoniaku i innych oznak życia.
 
Więcej informacji: publikacja ?Production of ammonia makes Venusian clouds habitable and explains observed cloud-level chemical anomalies?, Bains i in., Proceedings of the National Academy of Sciences. (2021).
 
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Artystyczna koncepcja biosfery powietrznej w warstwach chmur atmosfery Wenus. Na tym zdjęciu hipotetyczne życie drobnoustrojów w obłokach Wenus znajduje się w ochronnych cząsteczkach chmur i jest przenoszone przez wiatry wokół planety. Źródło: J.Petkowska
Powyższe zdjęcie, które pokazuje nocną stronę Wenus świecącą w podczerwieni, zostało wykonane przez japońską sondę Akatsuki. Źródło: JAXA/ISAS/DARTS/Damia Bouic

https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/neutralizujace-kwas-formy-zycia-moga-istniec-w-chmurach-wenus

[Paweł Baran]

Astronomowie znajdują siostrzaną do Drogi Mlecznej galaktykę we wczesnym Wszechświecie
2021-12-22.
Międzynarodowy zespół astronomów wykorzystał połączone dane z różnych radioteleskopów do zbadania sposobu powstawania gwiazd w galaktyce, gdy Wszechświat miał mniej niż 30% swojego obecnego wieku. Odkryli, że właściwości rezerwuaru gazu cząsteczkowego są podobne do tego z naszej Galaktyki, co nie było do tej pory obserwowane w odległym Wszechświecie. Praca została opublikowana w Astrophysical Journal Letters.
Głównym pytaniem w badaniach nad galaktykami jest sposób powstawania gwiazd, jak wydajna jest przemiana zimnego gazu w gwiazdy. Jak dotąd, galaktyki we wczesnym Wszechświecie wydają się tworzyć gwiazdy w inny sposób niż obserwowany w naszej Galaktyce, co jest zastanawiające. Aby rzucić światło na tę kwestię, zimny gaz molekularny, paliwo do formowania się gwiazd, jest obserwowany za pomocą radioteleskopów.

Ze względu na właściwości fizyczne wodoru molekularnego (H2), nie może on być obserwowany w reżimie radiowym, ale można go śledzić za pomocą cząsteczki tlenku węgla (CO). I tego właśnie dokonał zespół kierowany przez Nikolausa Sulzenauera, doktoranta w Instytucie Radioastronomii Maxa Plancka.

Najpierw naukowcy wybrali galaktykę, której jasność jest zwiększana przez soczewkowanie grawitacyjne przez sąsiednią gromadę galaktyk. Następnie wyszukali archiwalne zdjęcia z misji kosmicznych badających w podczerwieni, w połączeniu z obrazowaniem Kosmicznego Teleskopu Hubble?a.

Odkryta galaktyka jest silnie wzmocniona, około 10-krotnie, przez co jej morfologia jest zniekształcona i przypomina konika morskiego. Dlatego jej przydomek to Kosmiczny Konik Morski wyjaśnia Sulzenauer, który przeprowadził te badania w ramach pracy magisterskiej na Uniwersytecie Wiedeńskim, pod nadzorem badacza IAC Helmuta Dannerbauera, który również jest autorem pracy w Astrophysical Journal Letters.

Naukowcy oszacowali odległość tej galaktyki na 9,6 mld lat dzięki obserwacjom linii tlenku węgla za pomocą 30-metrowego radioteleskopu Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) znajdującego się w Sierra Nevada. W połączeniu z obserwacjami na 40-metrowym radioteleskopie Yebes, znajdującym się w Yebes, 50 km na północny wschód od Madrytu, można było również uzyskać informacje o fizycznych właściwościach paliwa do formowania się gwiazd poprzez obserwacje kilku linii gazu cząsteczkowego.

Dzięki analizie zimnego gazu cząsteczkowego naukowcy stwierdzili obecność niewidzianego dotychczas mechanizmu formowania się gwiazd w kosmicznym południu, szczytowej epoce formowania się gwiazd i aktywności czarnych dziur we Wszechświecie. Nasze badania wykazały, że jest to tak zwana galaktyka ciągu głównego z powoli ewoluującymi procesami gwiazdotwórczymi w epoce największego powstawania gwiazd we Wszechświecie dodaje Bodo Ziegler z Uniwersytetu Wiedeńskiego i współautor artykułu.

Wydaje się, że jest to brakujące ogniwo pomiędzy układami o wysokim i niskim współczynniku tworzenia gwiazd, takim jak Kosmiczny Konik Morski wyjaśnia Anastasio Díaz Sánchez z Universidad Politécnica de Cartagena, który również brał udział w badaniu. Podobnie Susana Iglesias Groth, badaczka IAC i współautorka artykułu, podkreśla znaczenie tego odkrycia, biorąc pod uwagę trudność w badaniu tego typu galaktyk: Bez soczewkowania grawitacyjnego niemożliwe byłoby wykrycie takiej galaktyki, o spokojnej aktywności gwiazdotwórczej, za pomocą tych dużych teleskopów.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
IAC

Urania
Zbliżenie na Kosmicznego Konika Morskiego w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni. Źródło: ESA/Hubble.
https://agnieszkaveganowak.blogspot.com/2021/12/astronomowie-znajduja-siostrzana-do.html

[Paweł Baran]

Teleskop Jamesa Webba wystartuje 25 grudnia
2021-12-22.
Data startu Teleskopu Jamesa Webba została po raz kolejny przesunięta. Tym razem z powodu niekorzystnych warunków atmosferycznych.
Pasjonaci astronomii na całym świecie muszą dodać jeszcze jeden dzień do odliczania przed długo oczekiwanym startem Teleskopu Jamesa Webba. Start przesunięto o jeden dzień - na 25 grudnia o godzinie 9:20 czasu lokalnego (13:20 czasu polskiego). Najpotężniejsze do tej pory narzędzie do obserwacji kosmosu jest gotowe, żeby rozpocząć swoją kosmiczną podróż. Usterki, które spowodowały wcześniejsze opóźnienia zostały naprawione. Tym razem szyki pokrzyżowała pogoda.
Jak tłumaczy Jérôme Rives z francuskiej firmy Arianespace odpowiedzialnej za wystrzelenie teleskopu, decyzja o przesunięciu wynika z prognozowanych wiatrów na dużych wysokościach w miejscu startu w Kourou w Gujanie Francuskiej. Data ma zostać jeszcze potwierdzona (lub zmieniona) podczas konferencji prasowej w środę 22 grudnia. Jeśli pogoda wymusi kolejne przesunięcie, to wciąż istnieje sprzyjające okno startowe do końca roku.
Jak będzie wyglądała podróż Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba?
Kosmiczna podróż teleskopu Jamesa Webba rozpocznie się od wystrzelenia z Gujańskiego Centrum Lotów Kosmicznych ESA. Rakieta Ariane 5 wystartuje z wyrzutni ELA-3. Kilka sekund po zapłonie głównych silników rakieta oderwie się od Ziemi. Zacznie szybko nabierać prędkości. Nieco ponad 3 minuty po starcie znajdzie się na wysokości 100 kilometrów. W czasie lotu będą kolejno odłączać się zużyte stopnie rakiety.
Na samym końcu zostanie już tylko sam teleskop Jamesa Webba oraz zespół kilku mniejszych silników. Podróż zakończy się dopiero 1,5 miliona kilometrów od Ziemi. Proces rozłożenia luster, osłony termicznej i kalibracji może potrwać nawet kilka miesięcy. Dopiero po wykonaniu ponad 300 skomplikowanych procedur teleskop będzie gotowy do działania.
źródło: NASA

Makieta rakiety Arianespace Ariane 5 przy wejściu do Centrum Kosmicznego w Kourou w Gujanie Francuskiej Zdjęcie: NASA/Bill Ingalls

https://nauka.tvp.pl/57578297/start-teleskopu-jamesa-webba-25-grudnia

[Paweł Baran]

Odkryto największą grupę planet swobodnych
2021-12-22,
Dzięki teleskopom ESO astronomowie zaobserwowali co najmniej 70 nowych planet swobodnych w naszej galaktyce.
Do obserwacji tych tajemniczych obiektów wykorzystano teleskopy Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) i innych obserwatoriów. Zdaniem astronomów, jest to największa grupa planet swobodnych odkryta do tej pory. Nowe badania pomogą zrozumieć ich pochodzenie i właściwości.
Czym są planety swobodne?
Planety swobodne to obiekty kosmiczne, niekrążące wokół żadnej gwiazdy, która mogłaby je oświetlać. Z tego powodu są nieuchwytne, a sfotografowanie ich w ,,normalnych?? warunkach jest niemal niemożliwe. Jednak nawet po kilku milionach lat od ich powstania są na tyle gorące by świecić. To sprawia, że mogą zostać wykryte przy pomocy czułych kamer teleskopów.
,, Mierzyliśmy niewielkie ruchy, kolory i jasności dziesiątek milionów źródeł na dużym obszarze nieba.
Núria Miret-Roig, Laboratoire d?Astrophysique de Bordeaux
- Pomiary te pozwoliły nam na dobrą identyfikację najsłabszych obiektów w tym obszarze ? planet swobodnych - dodaje Miret-Roig.
Dodatkowo, planety swobodne mają masę porównywalną do Słońca. Aby dostrzec te obiekty, zespół badawczy wykorzystał informacje zbierane przez teleskopy naziemne i kosmiczne, jak również dane z satelity Gaia (należącej do Europejskiej Agencji Kosmicznej).
- Znaczna większość naszych danych pochodzi z obserwatoriów ESO, które były absolutnie krytyczne dla tych badań. Ich duże pole widzenia i unikatowa czułość były kluczami do sukcesu - mówi Hervé Bouy, astronom z Laboratoire d?Astrophysique de Bordeaux.
,, Użyliśmy dziesiątek tysięcy zdjęć szerokiego pola z teleskopów ESO, odpowiadających setkom godzin czasu obserwacyjnego i dosłownie dziesiątek terabajtów danych.
Hervé Bouy, Laboratoire d?Astrophysique de Bordeaux
Według Bouy?a, we Wszechświecie znajduje się znacznie więcej tego typu obiektów. Badanie sugeruje, że nawet kilka miliardów olbrzymich planet swobodnych może poruszać się w Drodze Mlecznej.
Co przyniesie badanie planet swobodnych?
Analiza nowo odnalezionych obiektów może być kluczowa dla zrozumienia właściwości tych tajemniczych ,,galaktycznych nomadów??. Pochodzenie planet swobodnych nie jest jasne dla astronomów. Jedna z teorii głosi, że formują się one w wyniku zapadania grawitacyjnego (kolapsu) obłoku gazu, który jest zbyt mały, aby doprowadzić do powstania gwiazd. Druga z nich zakłada, że planety swobodne zostają wyrzucone ze swoich macierzystych systemów. Dalsze badania pozwolą wskazać, która z hipotez jest bardziej prawdopodobna.
Budowa teleskopu ELT
Autorzy pracy podkreślają rolę rozwoju technologii w dalszych badaniach. Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), budowany obecnie przez ESO na chilijskiej pustyni Atakama umożliwi naukowcom jeszcze dokładniejsze obserwacje planet swobodnych.
- Obiekty te są ekstremalnie słabe i niewiele da się zrobić przy pomocy aktualnie dostępnych przyrządów. ELT będzie absolutnie kluczowy w zbieraniu informacji na temat planet swobodnych, które odkryliśmy - wskazuje Bouy. Teleskop ma zacząć obserwacje za kilka lat.
Wyniki badań opublikowano w ,,Nature Astronomy??.
źródło: ESO
Jeden z teleskopów należących do Europejskiego Obserwatorium Południowego. Fot. ESO/Y. Beletsky

https://nauka.tvp.pl/57579348/odkryto-najwieksza-grupe-planet-swobodnych

[Paweł Baran]

Czarne dziury mają drugą stronę i łączą się w tunel czasoprzestrzenny? I tak nim nie polecimy
2021-12-23. Hubert Taler
Czy po drugiej stronie czarnej dziury znajdują się tylne drzwi i materia może przedostać się przez nie nietknięta? Taką teorię wysnuli włoscy naukowcy. To oznacza, że możemy opuścić czarną dziurę i kontynuować podróż przez tunel czasoprzestrzenny. Jest jedno ale. Szerokość tunelu jest mniejsza jądro atomu.
Czarne dziury wymykają się naszej intuicji i codziennemu rozumieniu fizyki. Na bardzo małej objętości koncentrują się w nich wielkie ilości materii i energii. Są tak wielkie, że centrum czarnej dziury określono mianem osobliwości, czyli miejscem, gdzie krzywizna czasoprzestrzeni jest nieskończona i nic nie może tego miejsca opuścić.
Osobliwość można uznać za piętę achillesową teorii czarnych dziur. Jest jednak konieczna, aby cała teoria miała sens. Dotychczas zakładano, że materia po dotarciu do osobliwości ulega zniszczeniu. Jednak rozważania, opublikowane w Classical and Quantum Gravity przez badaczy z Uniwersytetu w Walencji, biorą pod uwagę inną możliwość - a co jeśli po drugiej stronie czarnej dziury znajdują się tylne drzwi i materia może przedostać się przez nie nietknięta (lub nie do końca nietknięta, jeśli wziąć pod uwagę siły, jakie oddziaływają na materię w czarnych dziurach)?
Czarne dziury i tunel czasoprzestrzenny
Miłośnicy filmów i powieście science fiction oczywiście rozpoznają ten pomysł jako tzw. wormhole, czyli tunel czasoprzestrzenny łączący odległe części Wszechświata za pomocą czarnych dziur.
Gonzalo Olmo, jeden z autorów pracy, postanowił zbudować model centralnego punktu czarnej dziury opierając się na założeniu, że jest to anomalia czasoprzestrzenna. W jego modelu przypomina on nieco geometryczną strukturę grafenu.
Podobnie jak kryształy mają anomalie i wady w swojej strukturze, tak samo centrum czarnej dziury możemy widzieć jako wada w strukturze czasoprzestrzeni - mówi Gonzalo Olmo. Nasza teoria w naturalny sposób rozwiązuje zagadkę tzw. osobliwości. Ponieważ nie musimy zakładać, że nic nie opuszcza czarnej dziury, dlatego podróż przez czas i przestrzeń może być kontynuowana.
Hipoteza jest oparta na najprostszym typie czarnej dziury jaki znamy, czyli nie obracającej się i posiadającej ładunek elektryczny. Z równań opisujących teoretyczny tunel czasoprzestrzenny wynika, że jest on mniejszy, niż jądro atomu, ale zwiększa się tym bardziej, im większy ładunek elektryczny zakumulowała czarna dziura. Na razie nie ma więc nadziei na podróże przez ten tunel - hipotetyczny podróżnik musiałby zostać rozciągnięty przez działające tam siły, aż zmieściłby się w tunelu.
Przez tunel czasoprzestrzenny przeciśnie się informacja?
Oczywistym pomysłem jest więc próba wysłania w ten sposób informacji, co zaprzeczyłoby teorii anihilacji informacji w czarnej dziurze.
Przedstawione przez badaczy z Walencji hipotezy pozwalają spojrzeć na te tajemnicze obiekty z nowej strony i pokazują, że ograniczona wiedza, jaką mamy na temat czarnych dziur wciąż, pozwala na dość otwartą jej interpretację.
Przynajmniej jest ciekawie, prawda?
Ten artykuł ukazał się po raz pierwszy na spidersweb.pl 06.08.2016 roku
Wormholes Explained ? Breaking Spacetime
https://www.youtube.com/watch?v=9P6rdqiybaw

https://spidersweb.pl/2021/12/czarne-dziury-maja-druga-strone-lacza-sie-w-tunel-czasoprzestrzenny.html

[Paweł Baran]

Pierwszą "gwiazdką" w tym roku będzie planeta Wenus. Najjaśniej zaświeci na niebie w wigilijny wieczór
2021-12-23.
Zgodnie z wieloletnią tradycją, wieczerzę wigilijną rozpoczynamy w momencie, kiedy na niebie pojawi się pierwsza "gwiazdka". W tym roku takim obiektem nie będzie gwiazda, lecz planeta Wenus.
W Wigilię (24 grudnia) zachód Słońca nastąpi około godziny 15.30. Jego dokładny moment może różnić się do około 20 minut w zależności od naszego położenia na terenie Polski. Mniej więcej około godziny 16 powinniśmy być w stanie dostrzec na niebie pierwsze gwiazdy, a dwie jasne planety nawet nieco wcześniej.
Wigilia 2021. Na niebie zaświecą Wenus i Jowisz
Pierwszym obiektem, który mamy szansę dostrzec, wcale nie będzie gwiazda, a planeta - Wenus. Świeci ona blaskiem -4,64 magnitudo, czyli dużo większym niż najjaśniejsze gwiazdy nocnego nieba. Drugi pod względem jasności będzie w wigilijny wieczór Jowisz (-2,17 mag). Obydwa obiekty znajdować się będą po zachodniej stronie nieba, Wenus względnie nisko nad horyzontem, a Jowisz wyżej.
Na środku linii pomiędzy Wenus a Jowiszem widoczny jest także Saturn, jednak jego blask to 0,72 mag, a więc stanie się widoczny dopiero, gdy niebo już mocniej się ściemni.
Gdybyśmy chcieli jednak dostrzec prawdziwą gwiazdę, to będzie nią Wega (0,00 mag) w gwiazdozbiorze Lutni, widoczna wysoko na zachodniej stronie nieba. Natomiast gdy wzrok skierujemy na północno-wschodnią stronę, wtedy jako pierwszą dostrzeżemy Kapellę (0,05 mag) w gwiazdozbiorze Woźnicy. Inne jasne gwiazdy, które będą pierwsze ukazywały się naszym oczom, to Altair, Deneb, Aldebaran.
Gwiazda Betlejemska
Zwyczaj wypatrywania pierwszej gwiazdki nawiązuje do Gwiazdy Betlejemskiej, która według Biblii zwiastowała narodziny Jezusa Chrystusa. Mieli kierować się nią Trzej Królowie podążający do miejsca narodzin Jezusa.
Gwiazdę Betlejemską przedstawia się na ilustracjach tradycyjnie jako kometę. W kronikach chińskich jest odnotowana kometa z 5 roku przed naszą erą, która może pasować do biblijnego opisu.
Jest jednak też kilka innych hipotez na temat tego, jakie obiekty astronomiczne mogły odpowiadać za Gwiazdę Betlejemską. Mogły to być wielokrotne koniunkcje kilku jasnych planet (na przykład potrójna koniunkcja Jowisza i Saturna w 7 roku p.n.e.) czy pojawienie się gwiazdy supernowej.  
Autor:anw
Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: bochimsang12/Shutterstock
https://tvn24.pl/tvnmeteo/najnowsze/wigilia-2021-pierwsza-gwiazdka-w-tym-roku-bedzie-planeta-wenus-najjasniej-zaswieci-na-niebie-w-wigilijny-wieczor-5537079

[Paweł Baran]

Teleskop Jamesa Webba zmierza w kierunku wyrzutni startowej
2021-12-23.
Przegląd techniczny Teleskopu Jamesa Webba zakończył się pomyślnie. Urządzenie jest gotowe do startu - donosi NASA.
Teleskop Jamesa Webba opuścił hangar montażowy i zmierza w kierunku miejsca startu. Cała konstrukcja została umieszczona w kapsule na szczycie rakiety Ariane 5. Wkrótce teleskop Jamesa Webba rozpocznie swoją podróż kosmiczną.
Na miejscu wydarzeń jest zespół TVP Nauka, który będzie relacjonował start Teleskopu Jamesa Webba prosto z Gujańskiego Centrum Kosmicznego w Korou. Podczas wizyty w Gujanie Francuskiej powstaje także film dokumentalny o następcy Kosmicznego Teleskopu Hubble?a pt. ,,Nowe okno na Wszechświat??.
Data startu Teleskopu Jamesa Webba była wielokrotnie przekładana. Ostatni termin został przesunięty o jeden dzień - na 25 grudnia na godzinę 9:20 czasu lokalnego (13:20 czasu polskiego). Decyzję podjęto ze względu na prognozowane silne wiatry na dużych wysokościach w Gujańskim Centrum Kosmicznym, skąd teleskop ma zostać wystrzelony.
Teleskop Jamesa Webba pozwoli zajrzeć w głąb historii Wszechświata. To pierwszy teleskop w dziejach ludzkości, który ma zbadać najstarsze galaktyki i gwiazdy. Informacje dostarczone za jego pośrednictwem prawdopodobnie zmienią nasze dotychczasowe spojrzenie na Wszechświat.
źródło: NASA
Ostatnie przygotowania do startu Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest coraz bliżej startu

https://nauka.tvp.pl/57601267/teleskop-jamesa-webba-zmierza-w-kierunku-wyrzutni-startowej

[Paweł Baran]

Nowy Rok 2022 w Uranii - "Mała Urania" dla dzieci
2021-12-23.
Za kilka miesięcy czasopismo "Urania" kończy sto lat. To jeden z trzech najstarszych tego typu tytułów na świecie. Specjalnym sposobem uświetnienia jubileuszu 100-lecia Uranii będzie emisja 15 odcinków telewizyjnego serialu dla dzieci ?Mała Urania?.
To przygody dociekliwej dziewczynki, która podróżuje wierną Rakietą po całym Wszechświecie. W skład załogi, którą dowodzi Urania, wchodzą komputer pokładowy Robi, kulawy łazik marsjański ? Łajzik, oraz wszędobylski, latający robot ? Drona. Program jest adresowany do dzieci w wieku 5-10 lat, ale rodzice będą mogli swoim pociechom wiele pomóc w zrozumieniu kosmosu.
Załoga Rakiety odwiedzi wybrane obiekty Układu Słonecznego, ale też szlakiem ramion spiralnych Drogi Mlecznej wyruszy na poszukiwania legendarnej planety ze złota oraz rozumnego, pozasłonecznego oceanu Solaris. Posłuchamy kosmicznego radia nadawanego przez Radioteleskop i odwiedzimy Międzynarodową Stację Kosmiczną. Wreszcie przyjdzie czas zmierzenia się Załogi ze złowrogą Czarną Dziurą. Każdy odcinek będzie się składał z fabularnej opowieści zagranej w Rakiecie, ilustrowanymi prawdziwymi zdjęciami kosmosu felietonu, i łatwej do powtórzenia i zaśpiewania piosenki.
Wszystkie odcinki będzie można śledzić w nowym roku w ogólnopolskim paśmie TVP 3 oraz na oficjalnym kanale programu na YouTube. Już teraz możesz pokazać swojemu dziecku odcinek pilotażowy: https://www.youtube.com/MałaUrania.
ierwowzorem postaci tytułowej jest bohaterka komiksu literackiego, który niedawno publikowaliśmy w Uranii. Z kilkunastu odcinków komiksu, trzy opublikowaliśmy w postaci małych książeczek. Oprócz napisanego wierszem mini-wykładu na trzy różne tematy astronomiczne i dowcipnych ilustracji, każda książeczka zawiera też kilka oryginalnych zadań dla najmłodszych. W jednej z nich Twoja córka lub synek, dowie się która z gwiazd jest królową nieba i najbardziej zasługuje na miano Gwiazdy Betlejemskiej. Cena pojedynczej książeczki w promocji 7,50 zł, a zestaw trzech kosztuje promocyjnie 15,00 zł
Więcej informacji:
?    Mała Urania na YouTube
?    Zestaw książeczek "Mała Urania" dla dzieci
 
Autor: Maciej Mikołajewski
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/nowy-rok-2022-w-uranii-mala-urania-dla-dzieci

[Paweł Baran]

Setki planet kursują niezauważone w przestrzeni międzygwiezdnej. Żadna nie ma własnego słońca
2021-12-23. Radek Kosarzycki
Całkowicie ciemne globy, na których niebie nie świeci żadne słońce. Takich miejsc w naszej galaktyce mogą być setki milionów. Naukowcy właśnie odkryli kilkadziesiąt takich planet, których nie ogrzewa światło żadnej gwiazdy.
Do początku lat dziewięćdziesiątych ludzkość znała tylko planety krążące wokół Słońca. Naukowcy od dawna podejrzewali, że we wszechświecie planet może być jednak znacznie więcej. Kiedy w 1992 roku odkryto pierwszą planetę pozasłoneczną rozpoczęła się era poszukiwania i odkrywania nowych układów planetarnych. Na przestrzeni trzech dekad naukowcy odkryli ponad 4000 takich obiektów.
To jednak nie był jeszcze koniec historii. Poznając kolejne układy planetarne i ich burzliwą ewolucję naukowcy zaczęli się zastanawiać ile planet zostało wyrzuconych np. wskutek interakcji grawitacyjnych, ze swoich układów planetarnych i przemierza samotnie pustkę przestrzeni kosmicznej bez zbawiennego światła gwiazdy macierzystej. Względnie takie planety mogłyby także powstawać w procesie kolapsu niewielkich obłoków pyłowo-gazowych za małych do uformowania gwiazdy.
Astronomowie korzystający z danych zbieranych na przestrzeni dwudziestu lat przez największe teleskopy naziemne należące do Europejskiego Obserwatorium Południowego, ale także chociażby obserwatorium kosmiczne Gaia postanowili poszukać takich planet w wycinku nieba obejmującym gwiazdozbiory Skorpiona oraz Wężownika. Wyniki tych prac opublikowano w środę, 22 grudnia 2021 r.
Samotnych planet ci u nas pod dostatkiem
Co do zasady odkrycie planet pozasłonecznych przemierzających przestrzeń kosmiczną bez gwiazdy jest niezwykle trudne. Jakby nie patrzeć większość planet odkrywa się dzięki temu, że oddziałują grawitacyjnie na swoją gwiazdę, przesłaniają część swojej gwiazdy, w końcu świecą światłem odbitym. W przypadku planet samotnych żaden z tych warunków nie zachodzi.
Naukowcy pracujący pod kierownictwem Nurii Miret-Roig, astronomki z Bordeaux we Francji postanowili w swoich badaniach wykorzystać fakt, że większość planet na krótko po powstaniu, przynajmniej przez kilka pierwszych milionów lat swojego istnienia, jest na tyle gorąca, że emituje własne, aczkolwiek słabe promieniowanie.
Skupiając się na stosunkowo nieodległym obszarze gwiazdotwórczym naukowcom udało się odkryć co najmniej 70 nowych planet samotnych o masach porównywalnych do masy Jowisza. Obszar gwiazdotwórczy to młode gwiazdy, a tam, gdzie są młode gwiazdy, tam i są młode, gorące planety. Oczywiście, aby wyizolować z obrazu 70 planet, naukowcy musieli pieczołowicie przeanalizować ruch, barwy i jasność kilkudziesięciu milionów obiektów w polu widzenia.
Odkrycie tak dużej, największej jak dotąd próbki planet samotnych wskazuje wyraźnie, że takich planet nieposiadających własnych gwiazd macierzystych może być znacznie więcej niż nam się wydawało i mogą one przemierzać całą Drogę Mleczną. Mamy jednak szansę na odkrycie znacznie większej liczby takich obiektów, kiedy za kilka lat uruchomiony zostanie Ekstremalnie Duży Teleskop w Chile, największy teleskop optyczny na Ziemi. Może się wtedy okazać, że planet w Drodze Mlecznej może być więcej niż się spodziewaliśmy. Czy tak jest? Wkrótce się dowiemy.

Położenie 115 kandydatek na planety samotne

Artist?s animation of a rogue planet in Rho Ophiuchi
https://www.youtube.com/watch?v=ySpNALD8pK0

Zooming into a rogue planet
https://www.youtube.com/watch?v=QK7PEt1pH9U

Young Free Floating Planets in their parent nebula
https://www.youtube.com/watch?v=7ZpX4f5_LvQ

https://spidersweb.pl/2021/12/samotne-egzoplanety-niezauwazone-w-kosmosie.html

[Paweł Baran]

Pentagon zamawia robotyczne ramiona do obsługi prac na orbicie
2021-12-23. Mateusz Mitkow
Na mocy nowego zamówienia rządowego, koncern Maxar Technologies zaprojektuje i wykona dla Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych specjalne robotyczne ramiona umożliwiające podejmowanie operacji montażowych i serwisowych na orbicie okołoziemskiej. Kontrakt o wartości 9,3 mln USD został zawarty z jednostką ds. innowacji w dziedzinie obronności (Defense Innovation Unit - DIU) działającą w strukturze Pentagonu.
Spółka Maxar Technologies ma wykonać kontrakt dotyczący zaprojektowania i rozwoju (w ciągu trzech najbliższych lat) zestawu dwóch ramion robotycznych, zapewniających zdolności obsługi montażu i serwisowania w przestrzeni kosmicznej. Opisywana umowa dotyczy zapewnienia zdolności na użytek sił zbrojnych USA i działań operacyjnych podejmowanych w kosmosie - kontrakt został zawarty z jednostką ds. Innowacji w dziedzinie obronności (Defense Innovation Unit) Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych. DIU została utworzona przez Pentagon w 2015 roku, mając za zadanie wzmocnienie bezpieczeństwa narodowego poprzez przyspieszenie wprowadzania nowatorskich technologii na użytek sił zbrojnych.
Kontrakt o wartości 9,3 mln USD z firmą Maxar Technologies zakłada kierunkowy rozwój skomercjalizowanej już technologii, uskutecznianej w ramach cywilnego programu kosmicznego. Udoskonalony projekt ramion robotycznych ma przy tym przyczynić się do rozwoju urządzeń zarówno dla klientów komercyjnych, jak i rządowych.
Umowa zakłada stworzenie dwóch gotowych do zastosowania w kosmosie (flight-ready), mierzących 2 m długości robotycznych ramion pozwalających na dokonywanie precyzyjnych działań mechanicznych. Jak podkreśla producent, kluczową cechą proponowanego systemu ramion będzie ich działanie w układzie niedoczynnym (underactuated system), co oznacza, że urządzenie będzie dysponować mniejszą liczbą regulatorów ruchu względem posiadanych stopni swobody (mechanizm ramienia będzie wyposażony w pojedynczy aktuator z systemem cięgn przenoszących moment obrotowy na wybrane przeguby urządzenia, co ma zapewnić mniejszą wagę i koszt systemu).
Maxar Technologies dodało, że opracuje ramię we współpracy ze swoimi partnerami przemysłowymi - SRI International oraz Altius Space Machines, startupem zajmującym się robotyką kosmiczną i technologią, którego właścicielem jest Voyager Space. Prototyp ramienia zostanie zbudowany przez zespół Maxar w Pasadenie (stan Kalifornia), czyli ten sam zespół, który dostarczył w sumie sześć zestawów ramion robotycznych dla łazików i lądowników marsjańskich NASA.
Opisywane ramiona robotyczne mają być praktycznie wykorzystywane przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych - docelowo na platformie satelitarnej przystosowanej do prowadzenia montażu i serwisowania w przestrzeni kosmicznej.
W zakładach Maxar Technologies trwają także prace nad ramieniem robotycznym Luna (Lunar Underactuated Robotic Arm) dla NASA, z założeniem wykorzystania w ramach programu księżycowego Artemis. W realizacji jest też inny projekt ramienia robotycznego dla NASA o nazwie Spider (Space Infrastructure Dexterous Robot), czyli 5-metrowego systemu wspierania montażu w przestrzeni kosmicznej.
Fot. Maxar
SPACE24
https://space24.pl/przemysl/rynek-globalny/maxar-technologies-z-kontraktem-dotyczacym-zaprojektowania-ramienia-robotycznego-dla-departamentu-obrony-usa

[Paweł Baran]

Zamysł polsko-australijskiego projektu na rzecz badania ruchu na orbicie
2021-12-23.
Polskie firmy: 6ROADS, ITTI i Sybilla Technologies, wraz z University of Western Australia, złożyły wspólny wniosek o projekt badawczy w obszarze bezpieczeństwa kosmicznego (ang. Space Safety). Celem planowanego projektu jest przegląd nieba nad Australią pod kątem aktywnych satelitów, jak również wygasłych instrumentów orbitalnych i ich szczątków.
Wniosek o finansowanie został złożony do Australijskiej Rady Naukowej (ang. Australian Research Council) w ramach programu Linkage. Jego celem jest tworzenie połączeń pomiędzy nauką i przemysłem oraz wspieranie współpracy międzynarodowej. Decyzję o przyznaniu finansowania poznamy w czerwcu 2022 - przekazała Polska Agencja Kosmiczna.
POLSA wskazała, że zainicjowała i koordynowała rozmowy z instytucjami w Australii oraz negocjowała warunki polskiego udziału w planowanym projekcie. Jak podkreślono, dane obserwacyjne w projekcie będą pochodzić między innymi z sieci teleskopów należących do spółki 6ROADS oraz teleskopów należących do Polskiej Agencji Kosmicznej. Firmy ITTI i Sybilla Technologies będą natomiast uczestniczyć w tworzeniu specjalistycznego oprogramowania do zbierania i analizowania danych.
Obok realizacji opisywanego nowatorskiego programu badawczo-rozwojowego (B+R), w ramach trzyletniej współpracy planowany jest udział polskiego naukowca w pracach stacjonarnych na kampusie w Perth oraz spotkania naukowo-biznesowe w Polsce i Australii - podano.
Polska Agencja Kosmiczna współpracuje z międzynarodowymi agencjami oraz administracją państwową w zakresie badania i użytkowania przestrzeni kosmicznej. Jako agencja rządowa pod zwierzchnictwem ministra właściwego ds. gospodarki (obecnie Minister Rozwoju i Technologii), odpowiada za promocję polskiego sektora kosmicznego w kraju i za granicą.
Źródło: POLSA/PAP

Fot. ESA [esa.int]

SPACE24

https://space24.pl/przemysl/rynek-globalny/zamysl-polsko-australijskiego-projektu-na-rzecz-badania-ruchu-na-orbicie

[Paweł Baran]

Jeżeli obcy używają laserów, będziemy potrafili ich znaleźć. Powstał projekt, który to umożliwi
2021-12-24. Radek Kosarzycki
Naukowcy zajmujący się poszukiwaniem w ramach programu SETI sygnałów od obcych cywilizacji wpadli na nowy pomysł. Już wkrótce rozpocznie się poszukiwanie na niebie laserów, którymi obce cywilizacje mogłyby posługiwać się w celu komunikacji ze swoimi statkami lub w celu zainteresowania sobą przedstawicieli takich cywilizacji jak nasza.
Poszukiwanie obcych cywilizacji to próba odgadnięcia, w jaki sposób mogłyby się ze sobą komunikować, lub mogłyby dać o sobie znać cywilizacje znacznie bardziej zaawansowane od naszych. Naukowcy zajmujący się takimi rozważaniami muszą przemieszczać się na granicy między nauką a wizjami futurystycznymi, nie mając żadnej gwarancji tego, czy jakakolwiek inna cywilizacja w kosmosie faktycznie istnieje i komunikuje się z kimkolwiek na skalę co najmniej międzygwiezdną.
Astronomowie z programu SETI dotychczas przeczesywali niebo przede wszystkim w poszukiwaniu sygnałów radiowych oraz optycznych, które wyglądałyby na wygenerowanie sztucznie, a nie w procesach naturalnych. Mimo dekad poszukiwań wciąż nie udało się wykryć ani jednego podejrzanego sygnału, wszechświat okazał się zaskakująco cichy.
Teraz naukowcy postanowili poszukać na niebie transmisji laserowych. Jak uzasadniają swoją decyzję - za pomocą światła można przesłać setki tysięcy razy więcej bitów informacji niż za pomocą sygnałów radiowych. W ten sposób hipotetyczni obcy mogliby np. komunikować się ze swoimi koloniami na innych planetach, a być może - jeżeli są równie ciekawi świata jak Homo sapiens - mogłyby zwracać na siebie uwagę, w razie gdyby we wszechświecie istniały inne cywilizacje (np. nasza).
Sprzęt jest już gotowy do pracy
W ciągu ostatnich kilku tygodni na dachu budynku stojącego na szczycie wulkanu Haleakal? na Hawajach zainstalowano dwa nowe urządzenia monitorujące niebo w poszukiwaniu laserów. Detektory te będą działały we współpracy z dwoma innymi urządzeniami tego typu zainstalowanymi w Kalifornii. Hawajskie detektory będą spoglądały na wschód, a te w Kalifornii w kierunku zachodnim, dzięki czemu w razie wykrycia sygnału pochodzącego spoza Układu Słonecznego możliwe będzie określenie, z którego miejsca w przestrzeni kosmicznej on pochodzi. Razem urządzenia będą przeczesywać niebo przesuwające się nad Pacyfikiem starając się uchwycić krótkie, silne impulsy laserowe.
Warto zauważyć, że projekt LaserSETI jest wciąż rozwijany. Docelowo naukowcy planują zainstalować takie same detektory jeszcze w Portoryko, na Wyspach Kanaryjskich i w Chile. W ten sposób możliwe będzie pokrycie obserwacjami całego nieba nad zachodnią półkulą Ziemi. Na kolejnych etapach projekt zostanie rozszerzony na całe niebo.
https://spidersweb.pl/2021/12/poszukiwanie-obcych-cywilizacji-lasery-laserseti.html

[Paweł Baran]

Ludzie kosmosu: Guo Shoujing
2021-12-24. Sebastian Syty
Guo Shoujing, wnuk Guo Yonga, znany również jako Kuo Shou-ching, to jeden z najważniejszych doradców Kubilaj Chana. Ten urodzony w XIII wieku Chińczyk jest uważany przez niektórych specjalistów za najwybitniejszego naukowca w dziedzinach astronomii, matematyki, hydrologii i hydrauliki spośród wszystkich Chińczyków. Jest też uważany za ostatniego spośród wielkich tradycyjnych matematyków chińskich.
Początki naukowe Guo Shoujinga ? rozwój inżynierii wodnej
Guo był również doskonałym hydraulikiem. Zastosowanie wody w różnych urządzeniach było jedną z jego pierwszych pasji. Już jako nastolatek pomagał swemu dziadkowi w konstruowaniu zegarów wodnych. W wieku 20 lat był już inżynierem hydrauliki i naprawiał mosty na rzece Dahuoquan.
Pod koniec lat pięćdziesiątych XIII wieku chanem został Kubilaj. Wiedział on, jak ważna dla Mongolii jest właściwa gospodarka wodna i widział on też ten problem w podbitych prowincjach chińskich. Dlatego postanowił wysłać Liu Bingzhonga wraz z jego uczniem Guo Shoujingiem w okolice Dadu (obecnie Pekin) i rzeki Żółtej. Wybudowali oni wtedy 30-kilometrowy kanał, który doprowadzał wodę z gór Shenshan do Dadu. Wymagało to wielu śluz kontrolujących przepływ wody w wodociągu, co w tamtych czasach było sporym osiągnięciem. Po udanym przedsięwzięciu w 1264 roku chan nakazał Guo zająć się zniszczonymi przez wojnę systemami irygacyjnymi w prowincji Gansu. Guo dużo podróżował wraz z Zhangiem, dokładnie patrząc na to, co należałoby wykonać na rzece. Raport w tej sprawie osobiście odesłał do Kubilaja.
Jednak najważniejszym z perspektywy Chińczyków przedsięwzięciem z tamtego okresu był zalew Kunming w Pekinie. Jest to sztuczne jezioro, które zaopatrywało miasto w wodę. Służyło ono do transportu zboża, ale i chroniło przed powodziami oraz suszą.
Rozwój chińskiej astronomii
Po tym, jak jako nastolatek pomagał swojemu dziadkowi przy zegarach wodnych, Guo zaczął studiować matematykę. Studia te pomogły mu w zrozumieniu astronomii i hydrauliki. Mocno rozwinął on ówczesną trygonometrią sferyczną. Jego wzory były dość uproszczone, ale ten fakt zbytnio mu nie przeszkadzał. W równaniu  to średnica koła,  to długość łuku AB, a   to długość odcinka NB, którą Guo chciał obliczyć.
Z powyższego równania wychodzą dwa rzeczywiste pierwiastki, z czego tylko jeden jest rozwiązaniem problemu. Drugi nie jest rozwiązaniem fizycznym, ponieważ jest większy od długości łuku. Do rozwiązania użyto metody bardzo podobnej do metody Hornera. Co zadziwiające, w swoich równania Guo przyjął ? = 3, chociaż w Chinach znano o wiele lepsze przybliżenia. Okazuje się jednak, że kiedy przybliży się ? do 3 powstałe wyniki są bardziej zbliżone do poprawnych. Należy pamiętać, że do stworzenia tego równania Guo użył wielu uproszczeń i musiał sprawdzić, czy kiedy podstawi się 3, wyniki będą poprawniejsze.
Na rozkaz chana w 1279 roku Guo zaprojektował Obserwatorium Astronomiczne w Pekinie. Jednak dyrektorem obserwatorium został Zhang Wenqian. Dopiero po jego śmierci Guo Shujing został mianowany na dyrektora ośrodka.
Oprócz już wymienionych osiągnięć Shujingowi przypisuje się także udoskonalenie wielu przyrządów astronomicznych, między innymi: udoskonalenie gnomonu, uproszczenie armili i zasilanej wodą kuli armilarnej zwanej Ling Long Yi.
Rewolucja kalendarza na 300 lat przed Europą
Po podbiciu całych Chin chan nakazał zreformować kalendarz. Poprosił o to Guo Shoujinga i Wanga Xun. Zdecydowali oni, że aby zbudować dokładniejszy kalendarz, niezbędne są bardziej precyzyjne obserwacje. W tym celu Guo Shujing wykonał nowe urządzenia pomiarowe. Badania odbywały się jednocześnie w 27 obserwatoriach. Rezultatem ich prawie 4-letniej pracy był zaprezentowany w 1280 kalendarz, w którym rok trwał 365,2425 dni. To tylko o 26 sekund krócej niż uznajemy obecnie. Europa na podobną zmianę musiała poczekać 300 lat, bo dopiero w 1582 roku został wprowadzony kalendarz gregoriański, w którym rok liczył 365,2422 dni.
Guo Shoujing był jedną z najważniejszych postaci swojego okresu. Poprzez swoje prace zapewnił Chinom dobre narzędzia na wiele lat przed Europejczykami. Kalendarz, który stworzył, był używany w Chinach jeszcze przez 364 lata. Jego wielkie osiągnięcia w gospodarce wodnej dały lepsze możliwości gospodarcze Chińczykom, a trzymającym władze Mongołom wyższe przychody od zbieranych w prowincjach podatków.
Chociaż zdarzają się opinie, że Guo przywłaszczył sobie odkrycia innych naukowców ówczesnej Azji, to należy pamiętać, że wtedy przepływ informacji w Azji prawdopodobnie nie był na tyle dobry, by było to możliwe. Przychylam się do zdania, że był to najważniejszy dla Mongolii naukowiec w tamtym okresie, dzięki któremu mongolska władza mogła utrzymać pokój w prowincjach chińskich.
Źródła:
J. J. O'Connor and E. F. Robertson: Guo Shoujing. MacTutor School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland. (Ostatnia aktualizacja - grudzień 2003. Dostęp 26 listopada 2021), Heliophysics: Chińskie starożytne obserwacje astronomiczne. (Data publikacji 10 kwietnia 2012. Dostęp 26 listopada 2021)

Popiersie Guo Shoujinga. Źródło: Shizhao

Rysunek poglądowy

Kula armilarna na międzynarodowym lotnisku w Pekinie. WikimediaCommons: Zhanyanguange

https://astronet.pl/autorskie/ludzie-kosmosu/ludzie-kosmosu-guo-shoujing/

 

[Paweł Baran]

Nowy rok 2022 w Uranii - kalendarz astronomiczny
2021-12-24.
Już niedługo Nowy Rok 2022. W kwietniu minie dokładnie 100 lat, kiedy ukazał się pierwszy drukowany techniką czcionkową numer Uranii. Już teraz warto nabyć specjalny ?Kalendarz astronomiczny 2022?.
Zamów egzemplarz kalendarza w cenie 10 zł
Kalendarium astronomiczne oprócz faz i wybranych pozycji Księżyca zawiera szereg najciekawszych zjawisk planetarnych: koniunkcje, opozycje planet zewnętrznych, maksymalne elongacje Wenus, widoczność Merkurego. Zaznaczono również daty wszystkich zaćmień Księżyca i Słońca.
W roku 2022 na kuli ziemskiej wystąpią dwa częściowe zaćmienia Słońca: 30 kwietnia i 25 października, oraz dwa całkowite zaćmienia Księżyca: 16 maja i 8 listopada. Zjawisko zaćmienia Słońca w dniu 25 października będzie widoczne z terytorium Polski w maksymalnej fazie 50 procent. Początek zaćmienia o godz. 11.13, maksimum 12.21 i koniec 13.30. Natomiast poranne zaćmienie Księżyca będziemy obserwować w Polsce tylko 16 maja. Początek o godz. 4.47 i maksimum o 6.11, potem Księżyc skryje się pod horyzontem.
Dodatkowo Kalendarz zawiera przewidywane daty i liczebności maksimów najważniejszych rojów meteorów oraz tradycyjnie daty najważniejszych wydarzeń i rocznic z zakresu astronomii i eksploracji kosmosu, a także coroczny? żart primaaprilisowy.
Ilustracje do Kalendarza stanowią najciekawsze kadry z emitowanych ostatnio odcinków programu Astronarium. Partnerem Kalendarza 2022 jest Polska Agencja Kosmiczna.
Kalendarz będzie stanowił bezpłatny dodatek do numeru 6/2021 Uranii. Prenumeratę dwumiesięcznika można zamówić przez internet. Kalendarz można też zamawiać osobno w cenie 10 zł. Ilość ograniczona!
Więcej informacji:
?    Kalendarz astronomiczny na rok 2022 - zamów w sklepie internetowym
?    Urania nr 6/2021
?    Prenumerata Uranii
 
Autor: Maciej Mikołajewski
 
Na ilustracji na górze:
okładka kalendarza astronomicznego na rok 2022. Źródło: PTA/Urania/Astronarium.
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/nowy-rok-2022-w-uranii-kalendarz-astronomiczny

[Paweł Baran]

Start Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba już jutro!
2021-12-24.
Rakieta Ariane 5 z Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba na szczycie znajduje się już na stanowisku startowym na kosmodromie Kourou w Gujanie Francuskiej. Rewolucyjne obserwatorium astronomiczne poleci w kosmos 25 grudnia o 13:20 czasu polskiego. W tym artykule podajemy najważniejsze informacje na temat tej misji.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba to największy teleskop kosmiczny zbudowany przez człowieka w historii. Naukowcy pokładają w jego obserwacjach wielkie nadzieje, licząc że przyczyni się do dokonania wielu przełomowych odkryć, podobnie jak przez ostatnie lata czynił Kosmiczny Teleskop Hubble?a.

Krótko o teleskopie
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba to urządzenie budowane od końca lat 90. wspólnym wysiłkiem agencji NASA, ESA oraz CSA. Będzie obserwował Wszechświat w podczerwieni. Dzięki zastosowanym technologiom będzie można z niespotykaną dotąd dokładnością obejrzeć obiekty w Układzie Słonecznym, zbadać skład atmosfer planet pozasłonecznych oraz po raz pierwszy zobaczyć najodleglejsze znajdujące się w granicach obserwowalnego Wszechświata galaktyki i gwiazdy.
Skomplikowaną konstrukcję teleskopu można podzielić na trzy główne komponenty: platformę satelitarną (Spacecraft Element), moduł naukowy (Integrated Science Instrument Module) oraz moduł optyczny (Optical Telescope Element). W skład platformy satelitarnej wchodzą wszystkie podsystemy odpowiedzialne za funkcjonowanie i lot całego statku. Platformę oddziela od części teleskopowej ogromna rozkładana osłona przeciwsłoneczna. Osłona zapewnia przede wszystkim ochronę od ciepła promieniowania pochodzącego od Słońca, Ziemi czy Księżyca, ale także od samej platformy satelitarnej.
Sercem teleskopu jest oczywiście jego część optyczna wraz z instrumentami naukowymi. Sam teleskop jest zbudowany w architekturze trójzwierciadłowego teleskopu Korscha. Największe rozkładane zwierciadło główne jest zbudowane z 18 berylowych segmentów pokrytych bardzo cienką warstwą złota. Całe zwierciadło główne ma po rozłożeniu średnicę 6,5 m i powierzchnię zbierającą światło, przekraczającą ponad 25 metrów kwadratowych. Światło po odbiciu od zwierciadła głównego, a potem wtórnego trafia do zestawu zwierciadeł w instrumentalnej części teleskopu.
Moduł naukowy składa się z czterech instrumentów, które mają za zadanie rejestrować obrazy celów naukowych i dokonywać analizy ich widma (rozbijać światło na różne częstotliwości), dzięki czemu można poznać skład chemiczny i fizyczną charakterystykę badanych obiektów. Moduł naukowy będzie pracował w temperaturze około 40 K, dodatkowo jeden z instrumentów (MIRI) będzie aktywnie chłodzony do temperatury zaledwie kilku Kelvinów.
Teleskop JWST poleci na orbitę wokółsłoneczną wokół punktu libracyjnego L2 układu Ziemia-Słońce. Jest to orbita znajdująca się w odległości około 1,5 mln km od Ziemi, umożliwiająca odpowiednie ustawienie teleskopu, chroniąc przed niebezpiecznymi temperaturami jego aparaturę naukową.
Na potrzeby tak zaawansowanego technologicznie obserwatorium powstało wiele odkryć, już teraz wykorzystywanych na Ziemi w innych dziedzinach. Żeby zbudować JWST trzeba było pierwszy raz w historii zbudować tak lekkie i wypolerowane z atomową precyzją lustra, wykorzystać struktury kompozytowe dopasowane w ekstremalnych temperaturach z dokładnością milionowych części milimetra, detektory promieniowania podczerwonego wykorzystujące nowe techniki obserwacyjne czy rewolucyjną kosmiczną chłodnicę.
Więcej szczegółowych informacji na temat teleskopu JWST możecie przeczytać w najnowszym numerze naszego czasopisma Urania - Postępy Astronomii.

Jak będzie wyglądał start rakiety Ariane 5?
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wyniesie rakieta Ariane 5. Za start odpowiada operator tej rakiety, europejska agencja kosmiczna ESA. Ariane 5 wystartuje ze stanowiska ELA-3 na kosmodromie Kourou w Gujanie Francuskiej 25 grudnia o 13:20 czasu polskiego.
Lot rakietowy z teleskopem będzie trwał niecałe 27 minut. Po około 4 minutach owiewka chroniąca teleskop w locie w gęstej atmosferze zostanie odrzucona. Od tego czasu sam JWST zacznie wysyłać pierwsze dane telemetryczne na Ziemię. Pół godziny po starcie, kilka minut po zgaśnięciu silnika górnego stopnia teleskop zostanie wypuszczony na trajektorii w kierunku punktu L2 (wstępnej orbicie okołosłonecznej).
Od razu po wypuszczeniu teleskopu rozłoży on automatycznie panele słoneczne. Dwie godziny po starcie nastąpi rozłożenie parabolicznej anteny wysokiego zysku do bardziej wydajnej komunikacji z Ziemią. Już podczas pierwszego dnia samodzielnego lotu, około 12 godzin po starcie JWST wykona pierwszy z trzech i największy manewr korekcji orbity. Poprawi on trajektorię lotu do punktu L2 i skoryguje ewentualne błędy wynikające z lotu rakietowego.

Kiedy pierwsze obrazy z Webba?
Na pierwsze wyraźne, publicznie dostępne zdjęcia z teleskopu Webba będziemy musieli poczekać około pół roku. Po starcie, teleskop będzie przez około 6 miesięcy leciał na swoją docelową orbitę. W czasie tego lotu nastąpi ostrożne rozkładanie teleskopu. W pierwszych dniach rozkładana będzie osłona przeciwsłoneczna. W drugim tygodniu lotu rozpocznie się rozkładanie samego teleskopu - skrzydeł zwierciadła głównego oraz struktury wspierającej zwierciadło wtórne.
Około miesiąca po starcie JWST wykona ostatni manewr korekty, wprowadzający go na docelową orbitę. Rozpocznie się wtedy faza przygotowywania optyki teleskopu do pracy. Teleskop będzie musiał stygnąć za osłoną przeciwsłoneczną, aż będzie można uruchomić wrażliwą na ciepło kamerę NIRCam, która pomoże w kalibracji teleskopu.
Po wielu tygodniach wychładzania NIRCam zostanie uruchomiona, by rozpocząć ustawianie poszczególnych segmentów zwierciadła głównego, aby zaczęły działać jak jedno wielkie lustro. Inżynierowie oceniają, że ustawianie segmentów zakończy się około 4 miesiące po starcie.
Potem czekać nas jeszcze będzie jedna, ostatnia faza przygotowania teleskopu do pracy - kalibracja instrumentów naukowych. Przez kolejne tygodnie obserwowane będą wybrane cele kosmiczne. W ten sposób przetestowane zostaną wszystkie metody obserwacji i zapewnione zostanie, by detektory wykonywały wiarygodne i dokładne pomiary. Różne kalibracje trwać będą przez około rok, ale już 6 miesiący po starcie JWST powinien zacząć wykonywać pierwsze obserwacje naukowe.
 
 
Opracował: Rafał Grabiański
Na podstawie: NASA/ESA
 
 
Więcej informacji:
?    blog NASA z aktualizacjami nt. startu teleskopu JWST
?    Urania nr 6/2021 z artykułami o teleskopie JWST
 
 
Na zdjęciu: Rakieta Ariane 5 z Komiscznym Teleskopem Jamesa Webba na platformie startowej ELA-3 w Kourou. Źródło: NASA/Bill Ingalls.
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/start-kosmicznego-teleskopu-jamesa-webba-juz-jutro

[Paweł Baran]

Teleskop Jamesa Weeba. "Zobaczymy rzeczy, o których nikt wcześniej nie myślał"
2021-12-25. Marek Zając
Na dzisiaj planowany jest start kosmiczny Teleskopu Jamesa Webba. "Urządzenie może dać odpowiedzi na najbardziej nurtujące pytania o wszechświecie, a także odkryć rzeczy, o których nikt nawet jeszcze nie pomyślał" - powiedział Scott Friedman, główny naukowiec odpowiedzialny za rozruch teleskopu mającego być następcą teleskopu Hubble'a. Według astrofizyka Michaela Rutkowskiego, teleskop dostarczy naukowcom materiału na dekady badań.
25 grudnia to planowana data startu misji wysłania w kosmos Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (James Webb Space Telescope, JWST), opracowywanego od ponad ćwierćwiecza, następcy teleskopu Hubble'a, który ma otworzyć przed naukowcami nieznane dotąd zakamarki wszechświata. Kosztujący ponad 10 mld dolarów projekt napotkał na swojej drodze wielkie przeszkody i wieloletnie opóźnienia, lecz jest czymś, na co czekało całe pokolenie naukowców.
Prace nad nim trwały właściwie całe moje życie. Całe środowisko astronomiczne oczekuje tego z napięciem. Wszyscy są nerwowi, spekulują, czy - tak jak w opowieści dla dzieci - Grinch razem ze świętami ukradnie teleskop? Czy ten teleskop jest przeklęty? Wszyscy, z którymi rozmawiam, są tym bardzo przejęci - mówi dr Michael Rutkowski, astrofizyk z Uniwersytetu Stanowego Minnesoty. Naukowiec i jego zespół będą jednymi z pierwszych, którzy skorzystają z obserwacji teleskopu.
Skąd ekscytacja naukowców? Jak tłumaczy Scott Friedman, główny naukowiec Space Telescope Science Institute odpowiedzialny za rozruch teleskopu, pozwoli on na znacznie dalsze i dokładniejsze zbadanie Wszechświata niż funkcjonujący od ponad 30 lat teleskop Hubble'a. To zasługa m.in. mierzącego 6,5 metrów głównego lustra złożonego z pokrytych złotem berylowych sześciokątnych paneli oraz zdolności do obserwacji w podczerwieni.

Hubble ukazał nam nowe rzeczy na temat naszego wszechświata, pozwolił nam zmierzyć je znacznie dokładniej, ale też odkrył rzeczy, których nikt się nie spodziewał, takie jak pomiary atmosfery innych planet orbitujących wokół odległych gwiazd, właściwości ciemnej energii, o których nie mieliśmy pojęcia. Jeśli chodzi o JWST, w pełni spodziewamy się, że zobaczymy dzięki niemu rzeczy, o których nikt wcześniej nawet nie myślał - mówi Friedman.

Jak dodaje, dzięki obserwacji w podczerwieni, teleskop Webba będzie w stanie spojrzeć znacznie dalej w głąb początków wszechświata i jednych z pierwszych gwiazd i galaktyk, w momencie, kiedy wciąż się tworzyły, około 200 mln lat po Wielkim Wybuchu. Pozwoli to w lepszy sposób zrozumieć ewolucję wszechświata, a także m.in. proces tworzenia się gwiazd.
Czy dowiemy się więcej o obcych formach życia?
Ale to tylko jedna z rzeczy, która ekscytuje naukowców. Inna to możliwość dokładniejszego zbadania atmosfer egzoplanet, czyli planet poza Układem Słonecznym - przede wszystkim pod kątem potencjału do istnienia tam życia.

Nigdy nie zobaczymy obcych bezpośrednio, ale będziemy mogli np. stwierdzić z dużą pewnością, że dana planeta ma skrajnie korzystne warunki dla życia. Teleskop Webba stwarza tu duże możliwości do takich odkryć - mówi Rutkowski.
Na przykład mając do czynienia ze skalistą planetą, która ma w atmosferze tlen i ozon, będziemy mogli sprawdzić, czy poziom tych gazów się zmienia. Ozon szybko się rozkłada w bliskości gorących gwiazd, więc jeśli jego poziom się odnawia, to skąd to się bierze? Potencjalnie z życia w oceanach, z planktonu lub innych stworzeń. To jest przykład tego, co będziemy mogli zrobić - opisuje.

Teleskop pozwoli też m.in. lepiej zrozumieć jedne z najbardziej zagadkowych koncepcji w nauce, m.in. charakter tzw. ciemnej materii - hipotetycznej, "niewidzialnej" materii, która stanowi większość masy wszechświata, a także ciemnej energii, która według naukowców odpowiada za przyspieszające tempo rozszerzania się wszechświata. Jak notuje Rutkowski, możliwe będzie również m.in. wydedukowanie "geometrycznego kształtu wszechświata".
Jak mówi Friedman, popyt wśród naukowców na użycie teleskopu do prowadzenia własnych obserwacji jest olbrzymi i czterokrotnie przewyższa czas dostępny na badania. Ten wynosi 5 lat - na tyle bowiem gwarantowane jest działanie teleskopu, m.in. ze względu na ograniczony zapas paliwa. Niewykluczone, że będzie on mógł funkcjonować dłużej; teleskop Hubble'a miał pierwotnie służyć tylko przez 15 lat, a funkcjonuje już dwukrotnie dłużej. Ale w przeciwieństwie do znajdującego się na bliskiej orbicie Hubble'a, Webb będzie znajdować się w tzw. punkcie libracyjnym L2, ponad 1,5 mln kilometrów od Ziemi, co wyklucza bieżące naprawy.

W tej chwili trwają prace nad harmonogramem tych badań. Nie chcemy zmarnować ani sekundy - podkreśla Friedman.
?    Rutkowski: Przez całą resztę mojej kariery będę korzystał z informacji zdobytych przez Webba
Zarówno Friedman, jak i Rutkowski będą jednymi z pierwszych, którzy skorzystają z obserwacji dokonywanych przez nowy teleskop - to dzięki temu, że ok. połowa czasu w pierwszym roku badań zarezerwowana jest dla zespołów naukowców, którzy przyczynili się do powstania teleskopu i jego instrumentów. Friedman zamierza poświęcić swój czas na zbadanie jednej z galaktyk - nazwanej ESO-137 - która jest "wciągana" przez gromadę innych galaktyk, które w procesie "wysysają" z niej gaz. Zespół Rutkowskiego chce przyjrzeć się charakterystyce gwiezdnego pyłu we wczesnych galaktykach i jego wpływowi na obecne w całym wszechświecie zjawisko jonizacji atomów.

Korzystanie z danych z tego teleskopu będzie jak picie z hydrantu. Zostaniemy wręcz zalani i przytłoczeni danymi i obrazami. Już teraz wiem, że prawdopodobnie przez całą resztę mojej kariery będę korzystał z informacji zdobytych przez Webba - mówi Rutkowski.

Nad wszystkimi tymi planami ciąży jednak wielki znak zapytania: czy teleskop uda się prawidłowo umieścić na swoim miejscu, czy uda się rozłożyć lustro i wszystkie jego mechanizmy. Według NASA, misja jest najbardziej skomplikowaną technicznie operacją w historii, mającą ponad 300 elementów, których usterka może pogrzebać powodzenie całej misji.

Jak mówi Friedman, o tym, czy misja zakończy się sukcesem zdecydują przede wszystkim pierwsze dwa tygodnie, podczas których teleskop - złożony podczas startu, by mógł zmieścić się do rakiety Ariane 5 - rozłoży wszystkie swoje komponenty. Ale nawet przy pełnym sukcesie potrzebne będzie aż 6 miesięcy, by teleskop mógł zacząć w pełni działać.

Pracowałem nad tym teleskopem przez 17 lat i włożyłem dosłownie lata pracy, by przygotować cały ten plan rozruchu w najdrobniejszych szczegółach. Wiemy, że nie wszystko pójdzie, jak ma pójść, nie wiemy, jakie zastaniemy problemy. Ale mamy dobry plan, każdy element przeszedł lata testów, więc wierzymy, że to się powiedzie - mówi Friedman.
Zobacz również:
o    Pozostałości po tysiącletnim ogrodzie w Sudanie. Odkrycie polskich archeologów
o    Badanie: Ryzyko hospitalizacji przy zakażeniu Omikronem dużo mniejsze niż przy Delcie
o    Embrion w jaju dinozaura. Wygląda, jakby miał się zaraz wykluć
o    Pierwszy dzień astronomicznej zimy. Jutro przyjdzie ta kalendarzowa
Źródło: RMF FM/PAP
https://www.rmf24.pl/fakty/swiat/news-teleskop-jamesa-weeba-zobaczymy-rzeczy-o-ktorych-nikt-wczesn,nId,5729671#crp_state=1

[soczi]

No właśnie siedze i oglądam

Edytowane 25 Grudnia 2021 przez soczi

[Paweł Baran]

Tak brzmi Ganimedes. Sonda zarejestrowała odgłosy księżyca Jowisza
2021-12-25. Katarzyna Wójcik
Sonda Juno przeleciała w pobliżu księżyca Jowisza. Naukowcom udało się zarejestrować na nagraniu aktywność magnetyczną Ganimedesa.
Ganimedes to największy księżyc Jowisza, ale i największy obiekt tego typu w Układzie Słonecznym. Ma większą średnicę od Merkurego.
W czerwcu nad księżycem przeleciała sonda, która od kilku lat bada Jowisza. Odległość Juno od Ganimedesa wyniosła 1038 km na godzinę, maszyna poruszała się wówczas z prędkością 67 000 km/h.
Naukowcy wyodrębnili dźwięki ukazujące aktywność pola magnetycznego Ganimedesa, zarejestrowaną w trakcie przelotu. Na 50-sekundowym nagraniu można usłyszeć nagłe przejście na wyższe częstotliwości. Związane jest to najprawdopodobniej z przemieszczeniem się sondy w inny obszar magnetosfery Ganimedesa.
Ganimedes w większości składa się z tzw. wodnego lodu. Pod skorupą księżyca znajduje się z kolei ocean ciekłej wody. Obiekt ma także bardzo rzadką, złożoną praktycznie całkowicie z tlenu atmosferę.
Sonda Juno została wystrzelona w kosmos w 2011 roku. Badanie Jowisza miała zakończyć już w marcu 2020 roku, ale przedłużono jej misję do 2025 roku.
Poczytaj więcej:
?    Teleskop Jamesa Webba ruszył w kosmos. Ma pomóc "odsłonić tajemnice wszechświata"
?    Sonda kosmiczna pierwszy raz przeleciała przez koronę słoneczną
Zdjęcie wykonane przez sondę Juno, ukazujące dwie duże burze wirujące na Jowiszu uchwycone 29 listopada 2021 roku. /NASA /

Audio of Juno?s Ganymede Flyby
https://www.youtube.com/watch?v=_09R6jIo74U

https://www.rmf24.pl/nauka/news-tak-brzmi-ganimedes-sonda-zarejestrowala-odglosy-ksiezyca-jo,nId,5729836#crp_state=1

[Paweł Baran]

Teleskop ?Webb? wystartował. Nie będzie następcą ?Hubble?a?, to zupełnie nowe oko na Wszechświat
2021-12-25. Radosław Kosarzycki  Jakub Wątor
Trzeba było czekać 10 lat dłużej, niż planowali inżynierowie NASA, ale w końcu ludzkość będzie miała nowe oko na Wszechświat. I to oko widzące w podczerwieni. Kosmiczny Teleskop im. Jamesa Webba wystartował. Pierwsze owoce misji poznamy za pół roku.
Już pięć lat po wysłaniu ?Hubble?a? na orbitę, astronomowie zaczęli się zastanawiać, jak będzie wyglądał kolejny flagowy teleskop kosmiczny. Z tych rozważań wykluł się pomysł stworzenia imponującego teleskopu obserwującego Wszechświat w podczerwieni. Teleskop miał być wyniesiony w przestrzeń kosmiczną w 2011 roku.
Kiedy jednak zespół naukowców i inżynierów zaczął mierzyć się z zadaniem, okazało się, że zaprojektowanie niezwykle czułego, ogromnego instrumentu, który jednocześnie musi się zmieścić do stosunkowo niewielkiej kapsuły na szczycie rakiety, stanowi nie lada wyzwanie. W efekcie start teleskopu przesuwano na kolejne daty przez całą dekadę. Wreszcie 25 grudnia 2021 r. Kosmiczny Teleskop imienia Jamesa Webba poleciał na orbitę. Po uruchomieniu wszystkich instrumentów pozwoli nam zobaczyć Wszechświat w zupełnie innych barwach.
Tam, gdzie kończył ?Hubble?, rozglądać zaczyna się ?Webb?
Radosław Kosarzycki: Po tylu latach oczekiwania Kosmiczny Teleskop imienia Jamesa Webba w końcu poleciał w przestrzeń kosmiczną.
Dr Andrzej Kotarba, Centrum Badań Kosmicznych PAN: Udało się. W misjach kosmicznych nic nigdy nie jest na sto procent pewne i zawsze coś może się zmienić, nawet w ostatniej chwili. Lub pójść ?nie tak?. Rakiety czasem też ulegają awarii. Biorąc pod uwagę rangę misji ?Webba?, koszt i czas przygotowania teleskopu... emocje są bardzo, bardzo duże!
A właściwie to po co on leci w tę przestrzeń kosmiczną?
Najważniejszym powodem wysyłania teleskopów w kosmos jest chęć prowadzenia obserwacji, które są fizycznie niewykonalne z powierzchni Ziemi.
Gdy patrzymy na nocne niebo i widzimy gwiazdy, planety, galaktyki, wydaje nam się, że oto kosmos objawia nam się w pełnej okazałości. Tak nie jest.
Nasze oczy dostrzegają tylko niewielki wycinek Wszechświata ? ten, który świeci, czyli jest obserwowalny w zakresie promieniowania widzialnego (światła). Tymczasem wiele zjawisk na niebie uwidacznia się w innych zakresach widma. W uproszeniu można powiedzieć, że kosmos ?świeci? też m.in. w ultrafiolecie i podczerwieni.
Niestety, zakresy te są niedostępne dla ludzkich oczu (ogranicza nas biologia). Co gorsza, nie są również dostępne dla elektronicznych detektorów. Tu barierą jest obecność atmosfery. Gazowa otoczka Ziemi zachowuje się bowiem jak filtr fotograficzny i blokuje pewne zakresy promieniowania. Gdybyśmy mogli magicznie przełączyć nasz wzrok na tryb ?podczerwień? lub ?ultrafiolet?, okazałoby się, że nocne niebo jest... niemal czarne. Prawie całe promieniowanie wysłane do nas w tych zakresach przez obiekty astronomiczne zostaje pochłonięte przez gazy w atmosferze.
Chęć ?wyłączenia? tego atmosferycznego filtra to pierwszy czynnik motywujący naukowców do budowy kosmicznych teleskopów.
A drugi powód?
Jest równie istotny. Chodzi o jakość uzyskiwanych danych. Nawet jeśli atmosfera jest przezroczysta dla jakiegoś zakresu promieniowania, to mimo wszystko dodaje coś od siebie. Niestety, tym dodatkiem są zakłócenia. Dobrym przykładem jest migotanie gwiazd, czyli zmiana pozornej jasności wywołana subtelnymi ruchami powietrza w atmosferze. Skala takich zmian pozornych jest czasami większa niż zakres zmian faktycznych (własnych zmian jasności gwiazdy). W efekcie sygnał, który chcą badać astronomowie, tonie w morzu szumów. By ratować sytuację i uwolnić się od zakłóceń generowanych przez atmosferę, trzeba z tej atmosfery po prostu uciec.
To dlatego także na ziemi teleskopy buduje się w nieprzypadkowych miejscach?
Tak. Na lokalizację teleskopów wybiera się szczyty wzniesień, dzięki czemu większość atmosfery zostaje poniżej poziomu obserwatorium. A im mniej powietrza między teleskopem a kosmosem, tym ? oczywiście ? mniejsze zakłócenia. Dodatkowo wybiera się lokalizacje w klimatach zwrotnikowych. Tamtejsza atmosfera jest z natury bardzo sucha, co w praktyce gwarantuje mniejsze zachmurzenie i możliwie niewielki wpływ pary wodnej. A ponieważ takie regiony są zazwyczaj bezludne, jednocześnie unika się problemu związanego z zanieczyszczeniem świetlnym. Jeśli więc chcemy udać się na wycieczkę do któregoś z czołowych ziemskich obserwatoriów astronomicznych, czeka nas wspinaczka na kilkukilometrowe szczyty Hawajów lub Wysp Kanaryjskich, ewentualnie spacer po pustynnych regionach Chile lub RPA.
Kosmiczny Teleskop imienia Jamesa Webba to faktycznie swego rodzaju następca teleskopu Hubble?a?
Określanie Kosmicznego Teleskopu im. Jamesa Webba następcą słynnego ?Hubble?a? jest pewnym nadużyciem. ?Webb? nie przejmuje pałeczki po ?Hubble?u?, nie będzie kontynuował jego zasadniczego programu badawczego. Choć obydwa teleskopy są kosmiczne i obydwa są optyczne (używają luster do kierowania wiązki promieniowania), są mimo wszystko misjami o wyraźnie innym profilu naukowym. Nie wspominając o kwestiach konstrukcyjnych.
Wydaje mi się, że określenie ?następca? wynika głównie z faktu, że dla większości osób Kosmiczny Teleskop im. Hubble?a to jedyny kosmiczny teleskop, jaki istnieje czy o jakim słyszeli. A przecież na orbitę trafiły już dziesiątki obserwatoriów astronomicznych! Spektakularne porażki i sukcesy misji ?Hubble?a? spowodowały jednak, że stał się on zjawiskiem popkulturowym. W końcu o ilu kosmicznych teleskopach nakręcono filmy?
Medialna popularność ?Hubble?a? siłą rzeczy uczyniła go punktem odniesienia w dyskusjach o wszelkich innych kosmicznych teleskopach. Skorzystały z tego działy PR agencji kosmicznych, budując zainteresowanie nową misją. Jakkolwiek nie nazywały ?Webb?a? następcą ?Hubble?a?, często i gęsto zestawiały ze sobą stare i nowe obserwatorium.
Łącząc te elementy, dochodzimy do następującego rozumowania: ponieważ dotychczas istniał tylko jeden kosmiczny teleskop, a teraz będzie jakiś nowy, superzaawansowany, to chyba oczywiste, że ten nowy będzie następcą dotychczasowego...
Czym więc różni się ?Hubble? od ?Webba??
O specyfice teleskopu decydują problemy badawcze, które będą rozwiązywane przy pomocy danych uzyskanych z danego obserwatorium. By dane spełniły oczekiwania naukowców, teleskop musi osiągnąć określony kształt ? w sensie stricte inżynieryjnym.
Kosmiczny Teleskop im. Hubble?a został skonstruowany z myślą o obserwacjach w zakresie widzialnym. Wyposażony w lustro główne o średnicy 2,4 metra nie ma sobie równych w rejestrowaniu światła. Dodatkowo ma możliwość rejestrowania niewielkich zakresów promieniowania podczerwonego i ultrafioletu ? tych najbliższych światłu. Aby zapewnić najwyższą jakość obrazów, konieczne było ograniczenie drgań zwierciadła głównego. Pojawiałyby się one w konsekwencji naprzemiennego nagrzewania i stygnięcia tego elementu (specyfika pracy na orbicie). Zdecydowano zatem, by lustro nieustannie ogrzewać. Aktualnie ma ono stałą temperaturę ok. 15 stopni Celsjusza.
Ale to, co sprawdziło się dla ?Hubble?a?, dla ?Webba? byłoby zabójcze. Nowy teleskop ma na celu prowadzenie obserwacji w zakresie podczerwieni. Przy okazji zahaczy trochę o zakres widzialny ? w podobny sposób jak ?Hubble? zahaczał o podczerwień. Zatem obserwacje w podczerwieni wymagają, by nie ogrzewać, a schłodzić wszystko, co się da, tak bardzo jak się da. Ciepłe elementy (elektronika, zwierciadło) same z siebie stają się bowiem źródłem promieniowania podczerwonego! Teleskop może więc sam sobie uniemożliwić prowadzenie obserwacji. By temu zapobiec, lustro ?Webba? będzie chłodzone do temperatury -220 stopni Celsjusza.
Główną różnicą między teleskopami jest więc odmienny zakres promieniowania, jakie mają rejestrować, a co za tym idzie, odmienna konstrukcja i odmienne warunki pracy. Mając tę świadomość, możemy raz jeszcze zapytać o ewentualnego przodka dla ?Webba?. Merytorycznie bardziej zasadnym kandydatem byłby wtedy raczej Kosmiczny Teleskop im. Spitzera, a nie ?Hubble?. ?Spitzer? również obserwował kosmos w zakresie podczerwieni, jednak głównie w dłuższych falach i ze znacznie mniejszą szczegółowością obrazu.
To załóżmy teraz, że znajdujemy się w przestrzeni kosmicznej i nauka posunęła się na tyle do przodu, że mamy wbudowany w skroń przełącznik zakresu, w jakim obserwują nasze oczy. Przełączamy się z zakresu widzialnego na podczerwony: co widzimy?
Z jednej strony widzimy to, co znamy, ale inaczej. Z drugiej ? dostrzegamy pewne rzeczy, których wcześniej nie było ?widać?.
To, ile i jakiego promieniowania do nas dociera, wynika z charakteru procesu, w czasie którego doszło do uwolnienia (emisji) promieniowania. Ponieważ przełączyliśmy się na fale podczerwone, mamy wgląd w procesy i zjawiska mniej energetyczne. Nagle zaczynają ?świecić? m.in. obiekty gwiazdopodobne, np. brązowe karły czy gazowe planety-olbrzymy. W zakresie widzialnym mogą być one niewidzialne lub trudno dostrzegalne. O wiele łatwiej jest nam też wykryć planetę pozasłoneczną, która dotąd kryła się w blasku swojej gwiazdy ? w podczerwieni gwiazdy bywają mniej oślepiające, a planety jaśniejsze.
W porównaniu ze światłem ? to domena ?Hubble?a?, podczerwień to fale dłuższe, a więc swobodniej penetrujące obszary wypełnione pyłem, np. regiony narodzin gwiazd czy dyski, w których formują się planety. Światło w takich ośrodkach jest silnie rozpraszane. Co prawda daje to spektakularne efekty wizualne (te przepiękne obrazy z ?Hubble?a?!), ale uniemożliwia badanie zjawisk i procesów zachodzących wewnątrz takich protogwiazdowych czy protoplanetarnych kokonów. Mimo wszystko chcielibyśmy jednak je poznać.
Pamięta pan słynne Filary Stworzenia?
Te tak dobrze ujęte przez Hubble?a obrazy kolumn gęstego pyłu?
Właśnie te. Za pomocą ?Webba? będziemy mogli zobaczyć, co się w nich znajduje! Ale także za nimi, bo pył przestanie być przeszkodą ? dzięki użyciu podczerwieni w pewnym sensie przerzedzi się lub wręcz zniknie.
A co przede wszystkim będzie obserwował Kosmiczny Teleskop imienia Jamesa Webba? Jakie obiekty kosmiczne będą głównym celem?
Priorytetem są dwa obszary badawcze. Jeden to wspomniane już obszary formowania się gwiazd i planet czy też jądra galaktyk ? wszystkie te tajemnicze, ?zapylone? zakątki Wszechświata.
Drugim obszarem zainteresowania naukowców są najstarsze galaktyki. W zasadzie pierwsze, które w ogóle zaistniały we Wszechświecie ledwie dwieście milionów lat po jego powstaniu. By je dostrzec, trzeba posłużyć się właśnie podczerwienią. To dlatego, że promieniowanie wysłane w kosmos miliardy lat temu jako światło na skutek ekspansji Wszechświata dociera do nas dzisiaj w postaci fal z zakresu podczerwieni. ?Hubble? nie był w stanie się im przyjrzeć ? najmłodszy Wszechświat, jaki ów słynny teleskop uchwycił, miał ok. 500 milionów lat (tzw. ultragłębokie pole Hubble?a z zastosowaniem podczerwieni, raczej jednorazowa obserwacja niż wynik rutynowych prac).
?Hubble? stał się swego rodzaju ikoną popkultury dzięki fenomenalnym zdjęciom, które szerokiej opinii publicznej ukazały Wszechświat w pełni jego barw i kształtów. Czy zdjęcia z ?Webba? będą równie zachwycające?
Trudno na to pytanie odpowiedzieć jednoznacznie. Z pewnością nie będą to takie same obrazy. Chociażby dlatego, że powstaną w podczerwieni. Patrząc na to samo, co ?Hubble?, ?Webb? zobaczy coś innego ? czasem tylko trochę, czasem zaś bardzo. To może w pierwszej chwili zaskoczyć fanów ?fotek z Hubble?a? spodziewających się zdjęć kilkadziesiąt razy bardziej szczegółowych. Poprawa szczegółowości obrazów, owszem, będzie ogromna, ale przede wszystkim dla wąskiego zakresu podczerwieni, który jest wspólny dla obydwu teleskopów. W dalszej podczerwieni ?Webb? nie będzie miał sobie równych. Stanie się dla tego zakresu fal tym, czym ?Hubble? stał się dla światła.
No i nie zapominajmy, że oszałamiające barwą grafiki z NASA to jednak efekt pracy sztabu grafików. Surowe obrazy z kosmicznych teleskopów są nieco zaszumione, a do tego zawsze czarno-białe. Wymagają nieco edycji w programach graficznych, zanim otrzymają postać, w jakiej nam są przedstawiane. Przyszłość pokaże, czy równie efektownej obróbce poddane zostaną obrazy z ?Webba?.
Po co takie upiększanie?
To proste: komunikat musi być dostosowany do odbiorcy. Astronomów interesuje jasność obiektów, jej rozkład widmowy, fluktuacje itp. Oceniają klasę misji kosmicznej po jakości danych. Dla większości społeczeństwa zagadnienia te są czarną magią. W odróżnieniu od pięknej grafiki, którą można cieszyć oko bez konieczności zaliczenia studiów z astrofizyki. Ładne zdjęcie jest... po prostu ładne. Bez względu na to, czy jakiś obiekt w kosmosie faktycznie ma takie kolory, czy zostały one ?podrasowane? lub zniekształcone, np. przez włącznie danych w zakresie ultrafioletu czy podczerwieni.
Podziwiając piękno zdjęć astronomicznych, opinia publiczna ma szansę na swój sposób współuczestniczyć w przedsięwzięciu, na które się przecież zrzuciła. Nie zapominajmy, że ?Hubble?a? i ?Webba? zbudowano z pieniędzy podatników ? amerykańskich, kanadyjskich, ale też i europejskich. Partnerem w obydwu przedsięwzięciach jest Europejska Agencja Kosmiczna, do której od 2012 roku należy też Polska.
Mówił pan o dyskach protoplanetarnych, ale wróćmy jeszcze na chwilę do planet pozasłonecznych, czyli egzoplanet, które pobudzają wyobraźnię szerokiej publiczności. Czy ?Webb? będzie przyglądał się także im?
Z planetami pozasłonecznymi to jest w ogóle ciekawa sytuacja. W chwili gdy wynoszono na orbitę Kosmiczny Teleskop im. Hubble?a (wiosna 1990 roku), nie znaliśmy jeszcze ani jednej planety poza Układem Słonecznym. Pierwsze odkryto w 1992 roku, a na szeroką skalę ?polowanie na egzoplanety? rozkręciło się dopiero po roku 2000 roku. ?Hubble? odegrał w nim rolę marginalną, gdyż powstawał w zupełnie innym celu. Natomiast gdy tylko było to możliwe, pomagał badać globy w odległych układach planetarnych.
?Webb? również nie jest pomyślany jako łowca egzoplanet. Byłby w tym po prostu mało efektywny. Jest raczej mikroskopem do przyglądania się konkretnym obiektom, niźli szerokokątnym detektorem nieustannie monitorującym duże połacie nieba. I ten właśnie mikroskop będzie wielokrotnie kierowany na znane układy planetarne w celu dostarczenia bliższych informacji o planetach, jakie tam istnieją. Możliwości, jakimi dysponuje, są wręcz fenomenalne.
A co nam to może dać?
Nie ma co liczyć na zdjęcia powierzchni egzoplanet. Ciała te są tak małe i tak odległe, że nawet w oczach ?Webba? pozostaną jedynie pojedynczymi pikselami. Teleskop będzie jednak w stanie określać skład chemiczny atmosfer tych planet. Dzisiaj udaje się to głównie dla dużych egzoplanet, szczególnie tych, które krążą stosunkowo daleko od swoich słońc. ?Webb? dzięki wysokiej rozdzielczości i czułości w podczerwieni zdoła przyjrzeć się mniejszym globom, w ciaśniejszej konfiguracji orbitalnej. W ten sposób pomoże m.in. w poszukiwaniu hipotetycznej ?drugiej Ziemi?, swoistego Świętego Graala planetologii ? skalistego globu wielkości Ziemi, okrążającego gwiazdę podobną do Słońca i po orbicie podobnej do ziemskiej. Gdyby taka druga Ziemia miała również atmosferę zawierającą wodę, a ?Webb? pomoże to ustalić, to kto wie, może pojawiłoby się na niej jakieś życie?
Sądzi pan, że uda się odkryć oprócz tego jakieś obiekty czy zjawiska, o których istnieniu teraz nikt jeszcze nie wie? Coś nas zaskoczy?
Przyznam, że nie kojarzę misji kosmicznej, w trakcie której naukowcy nie obserwowaliby jakiegoś nowego zjawiska czy obiektu. Samo to, że Kosmiczny Teleskop im. Jamesa Webba zajrzy w najstarsze regiony Wszechświata, jest w zasadzie gwarancją ?nowości?. Otwieramy zupełnie nowe okno na Wszechświat. Czekam z ekscytacją na pierwsze widoki z tego okna.
Dr Andrzej Z. Kotarba ? doktor nauk o Ziemi na Uniwersytecie Jagiellońskim. Od 2010 roku pracownik Centrum Badań Kosmicznych PAN w Zakładzie Obserwacji Ziemi. Zawodowo zajmuję się klimatologią satelitarną oraz badaniami zanieczyszczenia światłem. Jego artykuły można znaleźć na stronie Czarne Światło.

Kosmiczny Teleskop im. Jamesa Webba w laboratorium podczas testów (fot. NASA)

Filary Stworzenia. Po lewej tak, jak widzi je ?Hubble? ? sam pył. Po prawej tak, jak będzie je widział Webb w podczerwieni (fot. NASA)

Teleskop ?Hubble? został wyniesiony na orbitę w 1990 r. (fot. NASA)
https://spidersweb.pl/plus/2021/12/nasa-misja-teleskop-webba-hubble

[Paweł Baran]

W oczekiwaniu na największe odkrycia w dziejach ludzkości
2021-12-25. Przemysław Pająk
2021 lat temu w niepozornej stajence w Betlejem rodził się człowiek, który zmienił oblicze planety Ziemia i ukształtował kolejne 2 tys. lat życia ludzkości. Dziś ta ludzkość wystrzeli z Gujany Francuskiej w kosmos swoje najbardziej zaawansowane technologicznie dziecko w historii. To, co dzięki niemu odkryje, może zmienić nas równie dramatycznie, co wydarzenie 2021 lat temu.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba to najbardziej zaawansowane urządzenie w historii ludzkości zbudowane po to, by wreszcie móc rozejrzeć się wokół nas, a także zajrzeć w głąb historii Wszechświata tak głęboko, by zobaczyć prawie jego początek.
Co zobaczymy? Może to, że życie we Wszechświecie jest wszechobecne. Może to, że wokół nas pełno jest planet podobnych do Ziemi, które mogą być naszym kolejnym domem. Może zrozumiemy jak powstało życie na Ziemi. Może napiszemy zupełnie nową historię Wszechświata.
Jest jeszcze tak wiele do odkrycia, zrozumienia. Wciąż nie wiemy, jak funkcjonują podstawowe prawa fizyki we Wszechświecie, bo to, co dzięki Einsteinowi wiemy o zachowaniu największych ciał, jest zupełnie niespójne z tym, co dzięki mechanice kwantowej rozumiemy o zachowaniu najmniejszych cząstek, z których zbudowany jest świat i my sami.
I choć pewnie tej zagadki Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba rozwiązać nie zdoła, to otworzy nam oczy na zjawiska, które pchną nas bliżej prawdy - o Wszechświecie, o nas samych.
Cieszę się jak dziecko. Dla fana nauki nie może być nic bardziej ekscytującego. Teleskop Webba może być tym dla astrofizyki, czym pierwszy iPhone był dla świata technologii użytkowej - akceleratorem, który zmienia nie tylko status-quo, lecz tworzy zupełnie nowe gałęzie gospodarki.
Mamy dla Was świąteczną sobotę pełną kosmicznych wrażeń.
Nasz wspaniały nadworny astrofizyk Radek Kosarzycki przygotował potężną pigułę wiedzy na temat Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Możecie u nas przeczytać o długiej i zawiłej historii powstawania teleskopu. Możecie zrozumieć, co i jak obserwował będzie James Webb. Czym będzie się różnił od teleskopu Hubble'a, który rozpalał naszą wyobraźnię w ostatnich latach. Będziemy mieć też dla Was wywiad z dr. Andrzejem Kotarbą z Centru, Badań Kosmicznych PAN.
Możecie także tutaj z nami oglądać start misji, a potem dowiedzieć się, jakie są kolejne etapy drogi teleskopu do punktu L2.
Serdecznie zapraszamy!
https://spidersweb.pl/2021/12/w-oczekiwaniu-na-najwieksze-odkrycia-w-dziejach-ludzkosci.html

[Paweł Baran]

Wystrzelono rakietę z teleskopem Webba. ?Ujawni tajemnice wszechświata?
2021-12-25.NN.ADOM.
Z kosmodromu Europejskiej Agencji Kosmicznej w Gujanie Francuskiej wystartowała o godz. 13:20 w sobotę rakieta z Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba. Maszyna ta - według NASA - ma pomóc ?odsłonić tajemnice wszechświata?. Początek misji kilkakrotnie przesuwano.
Wyniesienie w kosmos teleskopu przez rakietę Ariane 5 zapoczątkowuje jego liczącą 1,5 mln kilometrów i 29 dni podróż do punktu libracyjnego L2, gdzie osiądzie.
Zgodnie z planem maszyna opuści rakietę po 28 minutach lotu. Następnie, zmierzając do punktu L2 będzie kontynuować dwutygodniowy proces rozkładania swoich elementów, w tym osłony termicznej chroniącej przed Słońcem, instrumentów naukowych i samego zwierciadła.
Mimo ogromnych nakładów finansowych i włożonych wysiłków, sukces misji nie jest gwarantowany. Według NASA, rozmieszczenie teleskopu jest jedną z najbardziej skomplikowanych technicznie misji w historii. To m.in. konsekwencja faktu, że teleskop - by zmieścił się do rakiety - musiał zostać złożony jak origami.
Podróż do punktu L2 - jednego z miejsc, w którym równoważą się siły grawitacji Słońca i Ziemi - zajmie 29 dni. Zanim jednak urządzenie będzie w pełni gotowe do rozpoczęcia pracy, minie kolejne ok. 5 miesięcy. Ze względu na odległość, niemożliwe będzie dokonywanie napraw teleskopu, który ma funkcjonować przez co najmniej 5 lat.
Źródło:PAP

https://www.tvp.info/57627980/kosmiczny-teleskop-jamesa-webba-ujawni-tajemnice-wszechswiata

[Paweł Baran]

Ostrów Wielkopolski. Słupy świetlne pojawiły się nad miastem
2021-12-26. Autor: dd. Źródło: Kontakt 24, tvnmeteo.pl

Z nami mroźna noc w wielu regionach kraju. Takie warunki pogodowe sprzyjały powstaniu zjawiska słupów świetlnych nad Ostrowem Wielkopolskim. Zdjęcie otrzymaliśmy na Kontakt 24.
Reporterka 24 o nicku esteha tuż po północy 26 grudnia podzieliła się z nami na Kontakcie 24 zdjęciem, które wykonała w Ostrowie Wielkopolskim (województwo wielkopolskie). Widać na nim kolumny światła rozbłyskujące na nocnym niebie.

Słupy świetlne, zwane też słupami słonecznymi, to zjawisko optyczne zachodzące w atmosferze. Przybiera postać kolumny świetlnej. Powstaje przez załamanie światła w kryształkach lodu. Kolumny mają tendencję do przyjmowania koloru źródła światła. Najłatwiej jest zaobserwować je tuż przed wschodem słońca, albo zaraz po jego zachodzie. Zjawisko to pojawia się rzadko.
Jak przekazał synoptyk tvnmeteo.pl Daniel Kowalczyk, warunki meteorologiczne, czyli duży mróz, ograniczona widzialność w rejonie Wielkopolski przez drobne kryształki lodu zawieszone w powietrzu, sprzyjały powstaniu takiego zjawiska.
Słupy świetlne. Każde źródło światła może je stworzyć
Dla obserwatora wyglądają jak promienie. Zwykle są powodowane przez światła miasta, takie jak latarnie. Jednak tak naprawdę w odpowiednich warunkach każde źródło światła może stworzyć słup - wyjaśniał to zjawisko meteorolog AccuWeather David Samuhel.

Słópy światła

https://tvn24.pl/tvnmeteo/polska/ostrow-wielkopolski-slupy-swietlne-pojawily-sie-nad-miastem-slupy-swietlne-co-to-jak-powstaja-5539659

[Paweł Baran]

?Jest jak wielka śnieżynka?. Satelita uwiecznił Polskę pod śniegiem. Zdjęcia robią wrażenie
2021-12-26.
Niebo wreszcie rozpogodziło się jednocześnie w niemal wszystkich regionach naszego kraju, dzięki czemu możemy zobaczyć na zdjęciach satelitarnych, gdzie leży pokrywa śnieżna, a które obszary są od niej zupełnie wolne.
Nad południowo-wschodnią Polską panuje wyż, dzięki któremu niebo rozpogodziło się. Satelita meteorologiczny może wreszcie podejrzeć zabielone krajobrazy w większości regionów naszego kraju, które panują tam od kilkudziesięciu godzin.
Na wczorajszym (25.12) zdjęciu chmury przysłaniają południowe województwa oraz wschodnie Pomorze. Na dzisiejszym (26.12) nadal chmury przysłaniają południe kraju, ale również wschodnie Pomorze, Mazowsze oraz północne Mazury i Suwalszczyznę.
Na obszarach nizinnych najwięcej śniegu leży w dalszym ciągu na Pomorzu Gdańskim, Warmii i Mazurach, powyżej 15 cm. Najbardziej śnieżnym miastem wojewódzkim pozostaje Gdańsk, gdzie pokrywa białego puchu ma 17 cm grubości.
Na pozostałym obszarze kraju śniegu przeważnie jest poniżej 5 cm, ale z wyjątkami. W Rzeszowie leży 10 cm śniegu, a w Gorzowie 7 cm. Dosłownie śladowe ilości puchu leżą jeszcze na Śląsku i miejscami w Małopolsce.
Najbardziej śnieżne pozostają tradycyjnie góry. W Sudetach pokrywa śnieżna dochodzi do pół metra, a w Tatrach przekracza metr. Jeśli brać pod uwagę stacje pomiarowe IMGW, to najwięcej śniegu notuje się w Dolinie Pięciu Stawów, do 125 cm.
Grubość pokrywy śnieżnej jest zróżnicowana również na małym obszarze. Im bliżej centrów miast, tym śniegu jest mniej, bo betonowa zabudowa nagrzewa się znacznie szybciej od gołej ziemi, dzięki czemu śnieg się szybciej roztapia.
Na przedmieściach śniegu jest więcej, szczególnie tam, gdzie nie ma roślinności lub gdzie teren przez cały dzień pozostaje w cieniu, czyli np. w lasach. Na zdjęciu satelitarnym ciemniejsze plamy to właśnie lasy.
Od wtorku (28.12) śnieg zacznie się błyskawicznie roztapiać, ponieważ nadejdzie kolejna silna odwilż, tym razem trwała. Termometry pokazywać będą miejscami nawet kilkanaście stopni. Pamiętajmy, że nie tylko temperatura powietrza ma wpływ na to, jak szybko znika śnieg, lecz przede wszystkim stopień zamarznięcia gruntu.
Źródło: TwojaPogoda.pl
Zdjęcie satelitarne ośnieżonej Polski w dniu 25 grudnia 2021 roku. Fot. NASA.

Zdjęcie satelitarne ośnieżonej Polski w dniu 25 grudnia 2021 roku. Fot. NASA.

Zdjęcie satelitarne ośnieżonej Polski w dniu 26 grudnia 2021 roku. Fot. Sat24.com / Eumetsat.

https://www.twojapogoda.pl/wiadomosc/2021-12-26/jest-jak-wielka-sniezynka-satelita-uwiecznil-polske-pod-sniegiem-zdjecie-robi-wrazenie/

 

[Paweł Baran]

Deszcz koronalny na zimnej gwieździe?
2021-12-26.
Obserwacje odległego rozbłysku gwiazdowego mogą zawierać pierwsze dowody na istnienie deszczu koronalnego na chłodnym, małym czerwonym karle.

Spektroskopowe obserwacje o wysokiej rozdzielczości rozbłysku gwiazdowego na małej, chłodnej gwieździe wskazują na możliwość wystąpienia deszczu koronalnego, zjawiska, które zostało zaobserwowane na naszym Słońcu, ale nie zostało jeszcze potwierdzone na gwieździe tej wielkości. Ta słaba gwiazda, znana jako vB 10, która ma rozmiar około 1/10 Słońca i wytwarza mniej niż 1% jego energii, została zbadana przy użyciu Habitable-zone Planet Finder (HPF) na Teleskopie Hobby?ego-Eberly?ego (z 10-metrowym zwierciadłem). Obserwacje za pomocą spektrografu HPF pozwoliły naukowcom zmierzyć przesunięcie długości fali niektórych linii atomowych z rozbłysku, które są zgodne z gorącą plazmą spływającą z powrotem na powierzchnię gwiazdy i są podobne do obserwowanego deszczu koronalnego na Słońcu.

Praca opisująca te obserwacje, napisana przez zespół naukowców z Penn State University, zawiera analizę serii czasowych rozbłysków i może pomóc astronomom w określeniu energii i częstotliwości takich zdarzeń.

Jak sama nazwa wskazuje, Habitable-zone Planet Finder został zaprojektowany do wykrywania planet poprzez szukanie przesunięć w widmach światła gwiazd karłów typu M, które wynikają z ?chwiania się? gwiazdy pod wpływem grawitacyjnego przyciągania orbitujących planet, powiedział Larry Ramsey, emerytowany profesor astronomii i astrofizyki na Penn State i autor pracy. Ale od początku wiedzieliśmy, że z tych widm możemy dowiedzieć się więcej o aktywności gwiazdowej niż o planetach.

Gwiazda jest sklasyfikowana jako ?chłodny karzeł? ? ma rozmiar zbliżony do Jowisza ? i należy do najmniejszych gwiazd, które wciąż mogą przekształcać wodór w hel. Została ona zaobserwowana przez HPF jako część jego normalnych obserwacji polowania na planety, ale późniejsza analiza ujawniła ogromny skok emisji gwiazdy, zgodny z rozbłyskiem gwiazdowym.

Rozbłyski to krótkotrwałe, intensywne erupcje energii na powierzchni gwiazdy. Astronomowie nie wiedzą dokładnie co je wywołuje, ale obecnie najlepszą hipotezą jest to, że kiedy linie pola magnetycznego na powierzchniach gwiazd pękają i łączą się ponownie, uwalniają dużo energii, z której część zamieniana jest na energię cieplną, która przyspiesza jony i elektrony na gwieździe do ekstremalnych prędkości. Część gazu w pobliżu zdarzenia pędzi z powrotem w kierunku powierzchni gwiazdy, a część jest wystrzeliwana ponad rozbłyskiem.

Rozbłyski gwiazdowe są powszechne na karłach typu M, powiedział Shubham Kanodia, student studiów magisterskich na Penn State i główny autor pracy. Ale ze względu na wysoką rozdzielczość spektrografu HPF, byliśmy w stanie wykryć pewne niezwykłe cechy widma z tego rozbłysku.

HPF wykrył emisję z kilku atomów, które zostały wzbudzone przez rozbłysk do stanów wysokoenergetycznych. W szczególności, linie emisyjne z przejść atomowych atomów helu wykazały lekkie przesunięcie w kierunku dłuższych fal, znane jako przesunięcie ku czerwieni. Przesunięcie to wskazuje, że wzbudzone atomy, które wyemitowały to światło, spadały w kierunku gwiazdy z prędkością około 70 km/s.

To przesunięcie ku czerwieni w liniach helu wskazuje na zjawisko zwane deszczem koronalnym, które obserwowane jest na Słońcu od wielu dekad, powiedział Kanodia. Deszcz koronalny występuje, gdy część gazu wzbudzonego przez rozbłysk spada z powrotem na powierzchnię gwiazdy. Niektóre wcześniejsze badania sugerowały możliwość wystąpienia deszczu koronalnego na karłach typu M, ale jeżeli nasza interpretacja jest poprawna, byłaby to pierwsza ilościowa obserwacja deszczu koronalnego na ultrachłodnym karle i pierwsza, która wykorzystuje emisję helu jako wskaźnik.

Obserwacje rozbłysków i deszczu na karłach typu M mogą pomóc astronomom w lepszym zrozumieniu fizyki gwiazd.

Ważne jest, aby zauważyć, że wykrywamy przesunięcie ku czerwieni w liniach helu wraz z innymi liniami emisyjnymi, co sugeruje, że są one związane z rozbłyskiem, powiedział Suvrath Mahadevan, profesor astronomii i astrofizyki na Penn State, główny badacz HPF i autor pracy. Wiemy, że struktura magnetyczna tych gwiazd może być bardzo różna od gwiazd takich jak nasze Słońce, więc dostrzeżenie tej analogicznej aktywności jest ekscytujące i miejmy nadzieję, że doprowadzi do lepszego zrozumienia magnetyzmu i aktywności gwiazd.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
PSU

Urania
Deszcz koronalny na Słońcu z Ziemią w skali. Źródło: NASA/SDO.
https://agnieszkaveganowak.blogspot.com/2021/12/deszcz-koronalny-na-zimnej-gwiezdzie.html

[Paweł Baran]

Podsumowanie działań ZPSK w 2021 roku
2021-12-27. Redakcja
ZPSK podsumowuje 2021 rok.
Związek Pracodawców Sektora Kosmicznego (ZPSK) zaprezentował podsumowanie działań w 2021 roku.
Pomimo trudności związanych z pandemią, ZPSK aktywnie uczestniczył w rozwoju i wsparciu polskiego sektora kosmicznego. W 2021 roku wziął aktywny udział w wypracowywaniu projektu Krajowego Programu Kosmicznego. Związek uczestniczył w posiedzeniach Grupy Roboczej MR ds. KPK, w ramach której dyskutowano nt. konkretnych rozwiązań. Analogicznie dyskusja była prowadzona podczas posiedzeń grup roboczych ZPSK ds. poszczególnych celów KPK. Efektem było wypracowanie komplementarnego projektu KPK. Związek zabiegał m.in. o określenie perspektywicznych technologii, właściwą organizację infrastruktury laboratoryjno-testowej, rozwój rynku SST czy taką organizację systemu informacji satelitarnej, która będzie zapewniała dostęp do rynku i zamówienia dla podmiotów prywatnych sektora kosmicznego (zasada: administracja klientem). Podczas konsultacji KPK, Związek zaproponował szereg poprawek do projektu.
W zakresie promocji branży, w lutym br. Związek wydał Katalog Członkowski ZPSK, ważne i fachowe źródło wiedzy nt. firm, produktów, technologii i usług sektora kosmicznego. Z kolei w dn. 29-30 czerwca br. zorganizowano długo-oczekiwane III Forum Sektora Kosmicznego. Choc wydarzenie odbyło się w formie zdalnej, wzięli w nim udział czołowi aktorzy sektora kosmicznego z Polski, przedstawiciele ESA i EUSPA. Na konferencję, o znaczącym zakresie merytorycznym, zarejestrowało się blisko 250 osób i tyleż samo śledziło debaty w internecie,
Corocznie Związek współorganizował także program stażowy ?Rozwój kadr sektora kosmicznego?. W tym roku członkom ZPSK udało się pozyskać 10 stażystów.
Związek był także aktywny w zakresie wsparcia internacjonalizacji polskich podmiotów kosmicznych, współpracując z partnerami zagranicznymi oraz instytucjami państwowywmi. Za perspektywiczne kierunki w przyszłości uznaje się m.in. rynki USA, kraje Zatoki Perskiej, Azji Środkowej. Oczywiście nadal priorytetem pozostaje rynek europejski i relacje z obecnymi krajami członkowskimi ESA. W tym roku do organizacji przystąpiła Litwa, stąd 25 listopad 2021 r. ZPSK zorganizował Polsko-Litewski Dzień Sektora Kosmicznego w ramach którego odbyły się rozmowy B2B pomiędzy polskimi i litewskimi przedsiębiorstwami sektora kosmicznego.
Redakcja serwisu Kosmonauta.net serdecznie dziękuje Panu Tomaszowi Zapalskiemu za przesłany tekst.
(ZPSK)
https://kosmonauta.net/2021/12/podsumowanie-dzialan-zpsk-w-2021-roku/

[Paweł Baran]

Teleskop Webba - wielkie koszty i ambicje. Czy JWST będzie legendą na miarę Hubble'a? [RAPORT]
2021-12-27. Kacper Bakuła
Po ponad trzydziestu latach funkcjonowania słynnego Teleskopu Kosmicznego Hubble'a, środowisko naukowe całego świata jest już bardzo blisko zapoznania się z możliwościami kolejnego instrumentu, który ma przesunąć granice badań Wszechświata. Teleskop Jamesa Webba, nazwany tak na cześć dawnego administratora NASA - jednego ze współautorów sukcesu programu Apollo - bywa określany też wprost następcą popularnego, ale wiekowego już "Hubble'a"... choć w przeciwieństwie do tego mniejszego, ale dwukrotnie cięższego obiektu (działającego głównie w paśmie widzialnym), JWST będzie prowadził swoje obserwacje przede wszystkim w bliskiej podczerwieni. Dzięki temu jednak będzie w stanie zajrzeć dalej i głębiej, także poza obłoki pyłów i gazów, odsłaniając jedne z najbardziej tajemniczych i niedostatecznie poznanych rejonów widzialnego Wszechświata. Po tym, jak z pomocą Europejskiej Agencji Kosmicznej i ciężkiej rakiety Ariane 5, zamknięto etap naziemnych przygotowań obserwatorium do działania, rozpoczyna się weryfikacja wieloletnich starań tysięcy osób, które przyłożyły rękę do powstania tego teleskopu.
Start
Sobota 25 grudnia 2021 r. przeszła do historii jako długo wyczekiwany moment zakończenia długotrwałych i żmudnych przygotowań do wyniesienia Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (James Webb Space Telescope - JWST) w przestrzeń kosmiczną. Odpalenie rakiety nośnej Ariane 5 z cennym, sześciotonowym ładunkiem nastąpiło o godzinie 13:20 czasu polskiego. Start miał miejsce z należącego do Europejskiej Agencji Kosmicznej kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej, położonego w dogodnej lokalizacji pod względem wynoszenia ciężkich ładunków kosmicznych - z racji swojego położenia bardzo blisko równika. Dzięki niemu system nośny może w niemal stu procentach skorzystać z "darmowego" pędu wynikającego z rotacji planety wokół własnej osi.
Udane wyniesienie nie oznacza przy tym końca zasadniczych wyzwań stojących przed inżynierami misji na drodze do uruchomienia teleskopu - a właściwie, jest dopiero ich początkiem, zważywszy na skomplikowaną procedurę rozkładnia i kalibracji urządzenia na orbicie, składającej się na ponad 300 zdefiniowanych kroków warunkowych w sekwencji działań przygotowawczych. JWST ma przy tym do przebycia jeszcze półtora miliona kilometrów, zanim dotrze do docelowego punktu libracyjnego (Lagrange'a) L2, dającego możliwość zrównoważonego grawitacyjnie zakotwiczenia obiektu w układzie Ziemia-Słońce. Tamże, po blisko miesiącu podróży i kolejnych pięciu miesiącach potrzebnych do odpowiedniego schłodzenia lustra i przygotowania optyki, teleskop Jamesa Webba rozpocznie (jak mamy nadzieję) przesyłanie na Ziemię ogromu danych i zdjęć ukazujących Wszechświat w początkowych stadiach powstawania jego obiektów (czyli do czasów relatywnie bliskich Wielkiemu Wybuchowi, zaledwie kilkaset milionów lat po jego szacowanym wystąpieniu).
Rozwijany od połowy lat 90. XX wieku JWST pomoże tym samym przesunąć granice zdolności poznawczych, które w dziedzinie astronomii są przedmiotem niesłabnącego ludzkiego zainteresowania od zarania dziejów.
Wrodzona ludzka fascynacja tajemnicami kosmosu
Odwieczne dążenie do odkrywania i sięgania dalej w kosmiczną głębię znajduje swoje odzwierciedlenie w najstarszych znanych cywilizacyjnych zapisach i znaleziskach archeologicznych. W wielu miejscach na świecie napotykane są pozostałości po dawnych, prehistorycznych stanowiskach astronomicznych, takich jak położony w Egipcie Nabta Playa, dzierżący tytuł najstarszego z nich. Wielkie konstrukcje megalityczne i znajdujące się na dnie niegdyś istniejącego jeziora ich pozostałości były częścią funkcjonującego dziewięć tysięcy lat temu zegara słonecznego, wyznaczającego odpowiedni moment na przeprowadzenie obrzędów i praktyk kultu. W ciągu następnych tysięcy lat obserwacja nieba były nierozłącznym elementem w funkcjonowaniu starożytnych cywilizacji: od Egiptu, po Mezopotamię, Palestynę, cywilizację doliny Indusu, Chiny, Grecję, Rzym, ale także i wiele innych zorganizowanych ośrodków społeczno-państwowych, na każdym kontynencie.

Przez dalsze wieki i epoki podejście do pomiarów astronomicznych mocno ewoluowało - zmieniał się także sposób obserwowania nieboskłonu. Przez tysiące lat ludzkość spoglądała nań nieuzbrojonym okiem aż do momentu wynalezienia prawdopodobnie przez niderlandzko-niemieckiego optyka, Hansa Lipperheya (w 1608 roku) urządzenia zwanego teleskopem. Lipperhey przy jego opracowaniu korzystał z dobrodziejstwa z pradawnym rodowodem, czyli soczewek powiększających. Niedługo później w wielu miejscach Europy zaczęły pojawiać się teleskopy soczewkowe (refraktory), a liczni ich twórcy nie stronili od przypisywania sobie pionierskiej roli na tej ścieżce rozwoju obserwacji nieba - aczkolwiek najpopularniejszym pierwszym teleskopem astronomicznym w dziejach stał się ten stworzony przez Galileusza. Z jego pomocą wielki włoski uczony dokonywał znaczących odkryć, odkrywając m.in. cztery księżyce Jowisza (nazywane na jego cześć ?galileuszowymi" ? Io, Europa, Kalisto i Ganimedes), rozciągnięty kształt Saturna, a nawet dostrzegając ciemne plamy na tarczy słonecznej (jako pierwszy z Europejczyków). Tutaj warto też podkreślić, że wielki przewrót w astronomii dokonany niewiele wcześniej za sprawą Mikołaja Kopernika nastąpił jeszcze bez dostępu do tego typu bardziej zaawansowanych przyrządów (Kopernik korzystał w swoich obserwacjach głównie z kwadrantu, trójkąta paralaktycznego oraz astrolabium).
Znaczący postęp, jakim w dziedzinie astronomii dokonał się dzięki prostemu teleskopowi optycznemu, nastąpił nie tylko dzięki wynalezieniu, ale także późniejszemu ulepszeniu lunety Galileusza (nie była pozbawiona wad). Problemem teleskopów soczewkowych jest zauważalna aberracja (chromatyczna i sferyczna), której można jednak uniknąć, stosując zwierciadła odbijające światło w kierunku okularu. Otrzymano w ten sposób teleskop zwierciadlany (reflektor) - za jego pierwszego konstruktora uznaje się słynnego angielskiego fizyka Izaaka Newtona (ten rodzaj teleskopu zwykło się też określać mianem "newtonowskiego"). To właśnie jego konstrukcja dopełniła podwalin współczesnej astronomii obserwacyjnej, umożliwiając dalszy bujny rozwój instrumentów optycznych.
Trudne początki teleskopów kosmicznych i przełom "Hubble'a"
Obserwacje naziemne za pomocą reflektorów bądź refraktorów trwają do dnia dzisiejszego, aczkolwiek z poziomu gruntu poznawanie głębokiego kosmosu jest utrudnione. Przeszkodę stanowi sama ziemska atmosfera, która zniekształca, odbija lub wręcz całkowicie absorbuje docierające do Ziemi fale konkretnych pasm emisji elektromagnetycznej. W związku z tym, na początku dwudziestego stulecia zaczęto coraz poważniej rozważać pomysł umieszczenia teleskopu ponad gęstszymi warstwami ziemskiej atmosfery. Jednakże na przeszkodzie przez wiele dekad stały naturalnie jeszcze niedostateczne zdolności techniczne, dotyczące nie tylko samego przyszłego teleskopu kosmicznego, ale również i systemów nośnych. Do pomysłu w pewnym stopniu powrócono na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych, w ramach pionierskiego okresu eksploracji kosmosu (przede wszystkim jako część amerykańskich programów Orbiting Astronomical Observatory i Large Space Telescope), jednakże z powodu cięć budżetowych programy musiały zostać anulowane.
Ponowne podejście przypadło na przełom lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych, wraz z poszukiwaniem wykonalnych koncepcji i szerszych funduszy na teleskop kosmiczny. Ostatecznie zdecydowano, że będzie on posiadał zwierciadło o średnicy 2,4 m (zamiast planowanych 3), co było podyktowane znacznie mniejszym budżetem NASA niż podczas programu Apollo. Dość szybko postanowiono, że nowe urządzenie będzie nosiło imię Edwina Hubbla ? astronoma, który zaobserwował i mierzalnie opisał stwierdzone przez siebie rozszerzanie się Wszechświata. Przystąpiono również do prac w kilku ośrodkach: Centrum Lotów Kosmicznych im. George'a Marshalla (projekt, rozwój teleskopu), Centrum Lotów Kosmicznych im. Roberta Goddarda (kontrola nad misją) oraz laboratoriach Perkin-Elmer (zwierciadło i optyka). Firmie Lockheed zlecono z kolei zadania związane z operacjami pojazdu nośnego (do wyniesienia teleskopu posłużył wahadłowiec Discovery).
Pionierski teleskop został wystrzelony 24 kwietnia 1990 roku z Przylądka Canaveral i został umieszczony na orbicie o perygeum 537 kilometrów, apogeum 540 km i nachyleniu około 28,5 stopnia. Dzięki tej wysokości kosmiczny teleskop znajduje się znacznie wyżej niż większość sztucznych obiektów wyniesionych przez człowieka w ostatnim trzydziestoleciu. Jednakże zaledwie po tym jak urządzenie wykonało pierwsze zdjęcie okazało się, że ze zdolność rozdzielcza Hubble'a odbiega znacznie od oczekiwanej, dając zdjęcia niskiej jakości.
Mając na uwadze możliwości, jakie dawał prom kosmiczny, NASA zdecydowała się na wysłanie misji serwisowej (których sumarycznie było cztery), poczynając od pierwszej połowy grudnia 1993 roku. Wtedy to, podczas misji STS-61 (z udziałem promu Discovery) skorygowano skutek wadliwego zwierciadła głównego, montując moduł COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement).
Kolejne operacje serwisowe odbywały się średnio co kilka lat, aż do 2009 roku, kiedy to załoga promu Atlantis zaktualizowała znajdujące się w teleskopie instrumenty, wymieniając m.in. wspomniany COSTAR na spektrograf Cosmic Origins Spectrograph. Dodano zarazem specjalny port cumowniczy dla przyszłego spodziewanego urządzenia deorbitującego.
Pasmo podczerwieni ścieżką do nowych odkryć astronomicznych
Teleskop Hubble'a, pomimo swoich imponujących odkryć i dalece dłuższej przydatności niż zakładana gwarancja operacyjna, niebawem przejdzie do historii ? szczególnie po poważnych awariach żyroskopów i komputerów pokładowych, jakie miały miejsce na przestrzeni kilkudziesięciu ostatnich miesięcy. Ograniczeniem jest też "niedzisiejsza" już technologia, która w wypadku HST pochodzi w dużej mierze z lat osiemdziesiątych. Ponadto możliwości obserwacji dalszych zakątków Wszechświata, a zarazem jego początków za pomocą teleskopu Hubble są ograniczone ? głównie ze względu na niewystarczający rozmiar zwierciadła, jak i sam fakt zainstalowanych instrumentów, rejestrujących głównie fale światła widzialnego.
Dodatkowo obserwacje tego typu nie pozwalają na uwypuklenie szczegółów odległego obiektu, gdyż pewna część fotonów jest absorbowana przez obłoki gazu i pyłu, utrudniając badania. Rozwiązaniem na takich dystansach (gdzie następuje znaczne już przesunięcie fal ku czerwieni - redshift) jest detekcja fal podczerwonych, także dlatego, że fotony z zakresu tego widma elektromagnetycznego bez przeszkód przenikają przez ?kosmiczne przeszkody" (chmury pyłu i gazu). W ten sposób dzięki kosmicznemu teleskopowi obserwującego w podczerwieni można zauważyć to, co do tej pory pozostawało poza zasięgiem zdolności obserwacyjnych, a w szczególności obiekty skryte za mgławicami bądź te emitujące niewiele fotonów w zakresie fal światła widzialnego, czyli m.in. pierwsze masywne gwiazdy pochodzące z okresu młodego Wszechświata, powstałe ok. 100 milionów lat po Wielkim Wybuchu.
Pomysł budowy teleskopu działającego w podczerwerwieni nie jest wymysłem nowym - co więcej, urządzenia takie trafiały już w kosmos (jak teleskop Spitzera - od nazwiska amerykańskiego astrofizyka Lymana Spitzera, który w latach 40. XX w. jako jeden z pierwszych zaproponował koncepcję umieszczania teleskopu w przestrzeni kosmicznej). Zamysł stworzenia samego JWST był podejmowany już we wczesnych latach dziewięćdziesiątych, tj. w momencie trwania pierwszej misji serwisowej Hubble'a, gdy zaniepokojeni astronomowie zrzeszeni w HST & Beyond Committee zaczęli wyrażać swoje obawy na wypadek ewentualnego niepowodzenia misji, a zarazem utraty teleskopu.
Kręta droga JWST
W połowie lat dziewięćdziesiątych zaczęły powstawać pierwsze szkice koncepcyjne Teleskopu Kosmicznego Nowej Generacji (Next Generation Space Telescope), umieszczonego w oddalonym o półtora miliona kilometrów od Ziemi punkcie libracyjnym L2 układu Ziemia-Słońce. Jest to o tyle korzystny punkt zakotwiczenia w przestrzeni kosmicznej, że umieszczony tamże obiekt niewielkiej masy może pozostawać w spoczynku względem masywnych ciał układu, bez obawy o ewentualne zdryfowanie satelity w nieokreślonym kierunku. Co równie ważne, instrument jest tam całkiem dobrze izolowany (m.in. dzięki tarczy księżycowej) od zakłóceń widma elektromagnetycznego pochodzących z Ziemi.
Przez kolejne kilka lat prac, Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda oraz Naukowy Instytut Teleskopów Kosmicznych zajmowały się analizowaniem poszczególnych projektów. Niedługo później do prac przystąpiły spółki takie jak TRW (część firmy odpowiedzialna za produkowanie statków kosmicznych została później przejęta przez Northrop Grumman) i Ball Aerospace, czy zagraniczne agencje kosmiczne takie jak europejska czy kanadyjska.
Początek XXI wieku upłynął pod znakiem określania kolejnych kamieni milowych w programie NGST. W sierpniu 2002 roku nadano nazwę teleskopowi ? patronem został zmarły przed dekadą, drugi w kolejności historycznej administrator NASA - James E. Webb, który przyłożył swoją rękę do sukcesu księżycowego programu Apollo. Dwa lata później rozpoczęły się faktyczne prace nad JWST, produkując pierwsze elementy instrumentów i luster, mając w nadziei, że uda się przeprowadzić start w 2007 roku, a cały budżet produkcji urządzenia zamknie się w kwocie miliarda USD. Tak się jednak nie stało, a w międzyczasie NASA została zmuszona przenieść swoją główną uwagę na badanie przyczyn katastrofy promu Columbia czy też zainicjowane przez administrację prezydenta Busha prace nad programem Constellation.
Rozwój teleskopu kosmicznego Jamesa Webba postępował powoli. Przyszedł rok 2007 i rozpoczęcie kluczowych prac nad poszczególnymi instrumentami, w tym produkcją 18 luster, szkieletu dla zintegrowanego modułu naukowego ISIM, a ostatecznie także poszczególnych urządzeń naukowych. W ciągu kilkunastu lat pracy nad teleskopem niejednokrotnie dochodziło do krytycznych momentów.
Jeden z nich miał miejsce w 2011 roku, po niemal dekadzie prac rozwojowych nad JWST, ze strony parlamentarnego komitetu ds. handlu, sprawiedliwości i nauki padła propozycja anulowania prac nad teleskopem, argumentując wniosek złym zarządzaniem pieniędzmi przez główny organ nadzorujący budowę, czyli NASA. Agencja miała ponadto w 2012 roku otrzymać mniejszy o kilka miliardów USD budżet, co potencjalnie mogłoby wpłynąć na rozwój innych programów. Ostatecznie, po paromiesięcznej batalii odstąpiono od tego pomysłu, a w niedługo potem w ISIM (Integrated Science Instrument Module) zaczęto sukcesywnie dodawać nowe urządzenia ? wraz z kolejnymi etapami montażu instrumentów badawczych data startu coraz bardziej jednak odsuwała się w czasie.
Zakończenie składania głównych komponentów teleskopu obwieszczono ostatecznie w 2016 roku, rozpoczynając kampanię testową całego urządzenia, co miało zapewnić zielone światło do lotu w październiku 2018 roku. Jednakże ta data także okazała się nietrwała - głównie ze względu na zauważenie niepokojących anomalii, które za wszelką cenę należało zniwelować ze względu na charakter docelowej orbity, która uniemożliwia obecnie wysłanie misji serwisowej. To wiązało się natomiast z potrzebą wykonania kolejnych serii testów. Polegały one m.in. na sprawdzeniu jak teleskop zachowa się podczas startu, gdzie mamy do czynienia z dość wysokim poziomem wibracji i natężenia dźwięku (w granicach 150 decybeli), a na późniejszym etapie ? także podczas wystawienia na trudne warunki w przestrzeni kosmicznej. Do tego celu użyto specjalnej komory kriogenicznej, która schłodziła teleskop do temperatury zaledwie kilkudziesięciu Kelwinów.
Pasmo opóźnień i ostatnie testy
Wyczekiwana data była przekładana także w finalnej fazie przygotowań startowych - w 2021 roku co najmniej pięć razy. Wcześniej, na podstawie zalecenia specjalnej i Niezależnej Rady Opiniującej, złożonej z grona ekspertów różnych ośrodków akademickich NASA przyjęła jako ostateczną datę startu termin 30 marca br. - jednak w obliczu wybuchu pandemii koronawirusa pojawiły się dodatkowe komplikacje, a datę przesunięto na październik. Co istotne, każda taka decyzja nakładała przymus opłacania dodatkowych transz za bezpieczne magazynowanie i opiekę nad cennym sprzętem, a także kosztownych testów upewniających o działaniu wszystkich podzespołów. Tym samym rosły znacząco koszty całkowite programu, przekraczając narzucony przez Kongres w 2011 roku limit 8 miliardów USD i wywołując po stronie organu prawodawczego oznaki konsternacji i głosy krytyki względem NASA.
Zdarzały się również przypadki incydentalne - jak ten związany z konserwacją podzespołów napędowych (a dokładniej, zaworów silników korekcyjnych) niewłaściwą substancją, co w wyniku kontaktu "rozpuszczalnika" ze skomplikowanymi mechanizmami powodowało domniemane uszkodzenia. Ponadto ekspertyzy wykazały nietrwałość łączeń w instalacji elektrycznej teleskopu, a to z kolei w konsekwencji skutkowało przerwaniem obwodów oraz skokami napięcia w instalacji, co w warunkach kosmicznych i braku możliwości serwisowania skazywałoby jedno z najkosztowniejszych urządzeń na świecie na bezpowrotny przepadek.
Incydenty trapiły projekt aż do końca przygotowań naziemnych. Dość groźnie wyglądająca sytuacja przydarzyła się pod koniec listopada br., gdy w toku przygotowań do połączenia teleskopu z adapterem transportowym znajdującym się na szczycie zespołu nośnego doszło do samoczynnego wyczepienia się zacisku mocującego. Wymusiło to kolejny, ale jednak krótkotrwały przestój, który wiązał się z dodatkowym testem kontrolnym - na szczęście w jego trakcie nie stwierdzono jakichkolwiek uszkodzeń.
Ostatecznie po wyeliminowaniu wszelkich problemów z teleskopem, zakończeniu wieloletnich testów i upewnieniu się, że teleskop nie posiada żadnych wadliwych elementów, europejski partner NASA i operator rakiety Ariane 5, czyli Europejska Agencja Kosmiczna oraz spółka Arianespace, mogły skupić się na zadaniu dostarczenia cennego instrumentu na zadaną orbitę. W końcowym epizodzie przygotowań pewne utrudnienia spowodowała jeszcze pogoda, jednak ostatecznie zapowiadany na grudzień start udało się zrealizować.
Charakterystyka instrumentów teleskopu
Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba po rozłożeniu ma mieć wymiary 20x14 metrów z 6,6 metrowym zwierciadłem składającym się z 18 sześciokątnych segmentów zbudowanych z berylu i złota (jako warstwa wierzchnia luster). Ten pierwszy pierwiastek został wybrany nieprzypadkowo ? beryl charakteryzuje się dogodnymi właściwościami w temperaturach rzędu zaledwie kilku, kilkudziesięciu Kelvinów, zaś złoto doskonale odbija podczerwień. Zwierciadło główne, moduł ISIM (Integrated Science Instrument Module) oraz zamontowane na wysięgniku zwierciadło pomocnicze wchodzą w skład Optical Telescope Element i umiejscowione są prostopadle do specjalnej, pięciowarstwowej osłony słonecznej, chroniącej lustro główne oraz instrumenty przed nadmiernym wpływem promieniowania słonecznego i temperatury.
Część konstrukcji wystawiona na działanie Słońca (i w kierunku Ziemi) obejmuje takie elementy jak: antena, panel słoneczny, systemy komputera pokładowego, silniki korekcyjne, żyroskop oraz szukacz gwiazd. Co ciekawe, planowano również instalację węzła cumowniczego, mając w nadziei, że przyszłe misje NASA na statku Orion będą mogły mieć charakter serwisowy (tak jak w wypadku Hubble'a), aczkolwiek plan, prawdopodobnie ze względu na koszty, zarzucono.
Teleskop po stronie osłoniętej (ze zwierciadłem głównym) posiada moduł ISIM, będący w istocie urządzeniem naukowym integrującym w sobie wiele instrumentów badawczych, przechwytujących odbite przez zwierciadło wtórne światło odległych gwiazd. Najważniejszą aparaturą ISIM jest kamera bliskiej podczerwieni (Near-Infrared Camera), stworzona przez amerykański Uniwersytet w Arizonie. Jej zadaniem jest rejestrowanie obrazu głębokiego kosmosu w falach bliskiej podczerwieni (o długości od 0,6 do 5 mikrometrów) przy zastosowaniu dziesięciu detektorów rtęciowo-kadmowo-tellurowych. Zaletą tej kamery jest możliwości dostrzeżenia słabo świecących obiektów, które dodatkowo zostały przyćmione przez jaśniejszy za pomocą koronografu, co szczególnie może przysłużyć się łatwiejszej obserwacji planet pozasłonecznych.
Obok kamery działa opracowany przez Europejską Agencję Kosmiczną spektrograf (Near-Infrared Spectrograph) badający widmo w bliskiej podczerwieni do 100 obiektów jednocześnie. Naukowcom analiza widma ujawni właściwości fizyczne, w tym masę, temperaturę czy skład chemiczny atmosfery. Pozwoli to na poznanie szczegółów fizycznych pierwszych gwiazd młodego Wszechświata, a także na poszukiwanie biosygnatur, czyli śladów życia na odległych światach.
Z kolei Kanadyjska Agencja Kosmiczna opracowała dwa połączone mechanicznie urządzenia (lecz z odrębną optyką) Fine Guidance Sensor i Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS). Tak jak możemy powiedzieć o ziemskich teleskopach, że ich nierozłącznym elementem jest szukacz, który dzięki niewielkiemu przybliżeniu ułatwia nakierowanie tubusu na pożądany obiekt, tak w wypadku teleskopów kosmicznych jest podobnie ? guider pozwala na szybkie nakierowaniu teleskopu na poszukiwane ciało niebieskie. NIRISS z kolei jest instrumentem łączącym NIRCam i spektrograf NIRSpec, aczkolwiek z przeznaczeniem tylko do badania egzoplanet.
Czy James Webb posiada ubezpieczenie?
Złożoność misji i jej sama wartość pieniężna, pomimo pieczołowitości i wysiłku włożonego w testowanie, składnia do stawiania pytań ewentualne zabezpieczenie finansowe niepowodzenia na którymś z rychłych etapów misji - i tego, w jaki sposób zaangażowane agencje kosmiczne są przygotowane do ewentualnej przedwczesnej utraty teleskopu, która może nastąpić na niemalże każdym etapie przygotowań i samej misji czy lotu systemu nośnego (zawsze o niezerowym prawdopodobieństwie porażki). Program Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba jest pod tym względem piątym najdroższym programem w dotychczasowej historii podboju kosmosu (wyższe koszty absolutne wygenerowały tylko: system GPS, program Apollo, stacja ISS i program wahadłowców kosmicznych).
Kosmiczne ubezpieczenia są stosowane powszechnie w wypadku rutynowych misji rakietowych, obejmujących najczęściej satelity telekomunikacyjne lub obrazowania ziemskiego, chroniąc operatora przed bankructwem lub odpowiedzialnością cywilną. W wypadku NASA, instytucji państwowej, uzależnionej od budżetu nadanego przez Kongres, misje nie podlegają ubezpieczeniu w rozumieniu rynkowym, czyli na zasadach komercyjnej umowy z agencją ubezpieczeniową. Warto przy tym wspomnieć, że rekordowe ujawnione wartości polis sięgały nawet 400 mln USD, co stanowi niecałe 5 procent wartości całej misji Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba. To czyni ubezpieczenie takiego przedsięwzięcia jako całości praktycznie wykluczonym z komercyjnej realizacji.
Ewentualne niepowodzenie oznaczałoby zatem prawdopodobnie poważne konsekwencje dla reputacji i przyszłych projektów NASA - objawiające się w redukcji środków finansowych, jakie władze państwowe byłyby skłonne lokować w podobnych projektach naukowych. Skutkiem byłoby też powołanie specjalnych komisji badających zasadność podjętych środków zaradczych i ewentualną rolę czynnika ludzkiego w wystąpieniu danej anomalii - aczkolwiek bankructwo agencji w tym przypadku nie powinno mieć miejsca.
W oczekiwaniu na "nową erę" kosmicznych odkryć
Przygotowania do zebrania ?pierwszego światła" będą trwały około pół roku. To oznacza, że już w drugiej połowie 2022 roku naukowcy będą mogli spojrzeć na jedną z galaktyk ESO-137, ?zasysaną" grawitacyjnie przez gromadę innych tego typu obiektów, w celu zbadania materii gwiezdnej młodych galaktyk. Jednak zanim to nastąpi, teleskop będzie musiał zostać przygotowany do pracy, co oznacza ogrom zaangażowania zespołu kontroli lotu i napięcia związanego z niepewnością co do powodzenia procedury.
Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba powinien prowadzić swoje, miejmy nadzieję, przełomowe obserwacje astronomiczne przez minimum pięć lat. Historia pokazuje, że misje są wielokrotnie wydłużane, jak to miało miejsce w przypadku teleskopu Hubble'a, który przez bieżącą dekadę powinien być jeszcze w pewnym stopniu funkcjonalny (zakładając, że nie dojdzie do kolejnej poważnej awarii). Wciąż funkcjonujący poprzednik JWST od ponad 30 lat dostarcza ludzkości zapierające dech w piersiach zdjęcia głębokiego kosmosu - podobnie powinno być z "Webbem", który pozwoli bliżej przyjrzeć się narodzinom pierwszych gwiazd, zaglądając w chronologii Wszechświata niemal do granicy, poza którą sięgnięcie optyką jest nieomal fizycznie niemożliwe.
Należy się też spodziewać, że już niebawem pojawią się doniesienia o pierwszych przymiarkach do prac koncepcyjnych nad następcą teleskopu Jamesa Webba. Jeśli ich początek przypadnie na przełomie tej i kolejnej dekady, jest duża szansa, że kolejne przełomowe obserwatorium znajdzie się w kosmosie jeszcze przed końcem pierwszej połowy XXI wieku.
W międzyczasie światowe agencje kosmiczne współpracujące z NASA skupią prawdopodobnie swoją główną uwagę na programach eksploracyjnych: księżycowym i powiązanym z nim marsjańskim. Równolegle i w miarę możliwości teleskop JWST będzie eksploatowany do samego schyłku żywotności jego instrumentów i aż do wyczerpania zapasów paliwa potrzebnego do korygowania orbity zakotwiczonej w punkcie L2.
Rysunek koncepcyjny Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba
Fot. NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

Rakieta nośna Ariane 5
Fot. NASA/Bill Ingalls

Wczesny holenderski teleskop
Fot. Adriaen van de Venne/Wikimedia (domena publiczna)

Fot. Giuseppe Bertini (domena publiczna

Wizualizacja OAO-1 umieszczonego na orbicie
Fot. Autor nieznany/Wikimedia (domena publiczna)

Zwierciadło główne Hubble'a podczas produkcji
Fot. NASA (domena publiczna)

Hubble na orbicie
Fot. NASA/ESA (domena publiczna

Ekstremalnie Głębokie Pole Hubble'a - najdalej sięgające zdjęcie w zakresie fal światła widzialnego
Fot. NASA/ESA (domena publiczna)

Szkic koncepcyjny NGST
Fot. STSI (domena publiczna)

James Edwin Webb
Fot. NASA

Moduł ISIM
Fot. NASA

Testy kriogeniczne luster teleskopu
Fot. NASA

Fot. NASA

Ariane 5 z JWST na pokładzie oczekujący na start
Fot. NASA

Fot. NASA

Moduł ISIM
Fot. NASA

NiRCam instalowany w ISIM
Fot. NASA

Spektrograf NIRSpec

https://www.youtube.com/watch?v=1C1ef-bQO-c&t=5s

Optyka modułu NIRISS
Fot. NASA

Moduł MIRI łączony z ISIM
Fot. NASA

Opóźnienia i wzrost kosztów JWST. Źródło: Opening statement of Rep. Lamar Smith for July 25, 2018 hearing on James Webb Space Telescope: Program Breach and Its Implications. https://tinyurl.com/ybu3nzge

https://www.youtube.com/watch?v=6cUe4oMk69E&t=2s

Komputerowa symulacja formowania się pierwszej gwiazdy
https://www.youtube.com/watch?v=ehWlvoe7AyI

SPACE24

https://space24.pl/nauka-i-edukacja/james-webb-ruszyl-by-ujrzec-poczatki-gwiazd-nowy-kosmiczny-teleskop-w-drodze-na-miejsce-badan

[Paweł Baran]

NASA zatrudnia księży! Zastanawiają się, co zrobić z religią, gdy odkryjemy obcych
2021-12-27. Radek Kosarzycki
Jeżeli we wszechświecie istnieją inne cywilizacje, to wkrótce się o nich dowiemy. Agencje kosmiczne na całym świecie budują coraz nowsze teleskopy, które będą w stanie zobaczyć coraz mniejsze i odleglejsze obiekty w przestrzeni kosmicznej. Być może tak natkniemy się na obcych. Co wtedy się stanie z religiami na całym świecie?
Odkrycie istnienia życia gdzie indziej we wszechświecie, a szczególnie życia inteligentnego będzie miało daleko idące implikacje nie tylko dla postrzegania naszego miejsca we wszechświecie, ale także dla systemów religijnych, które będą musiały w jakiś sposób dostosować się do nowej rzeczywistości, dokładnie tak, jak wtedy gdy Kopernik ustalił, że Ziemia nie znajduje się w centrum wszechświata, a krąży wokół Słońca.
Kilka dni temu w przestrzeń kosmiczną poleciał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba
Jako pierwszy w historii będzie w stanie dokładnie badać skład chemiczny atmosfer wielu odkrytych już planet pozasłonecznych. To w tychże atmosferach będzie w stanie dojrzeć obecność takich gazów jak woda, ale także metan czy amoniak. Obecność wielu z nich może stanowić tzw. biosygnaturę, czyli informację o tym, że na powierzchni planety zachodzą procesy biologiczne.
Od kilku miesięcy po Marsie jeździ łazik Perseverance, który poszukuje dowodów na istnienie w przeszłości jakiegokolwiek życia na powierzchni Czerwonej Planety. W nadchodzącym roku takiego samego zadania podejmie się spóźniony o 2 lata europejski łazik Rosalind Franklin. Za około dziesięć lat natomiast instrumenty wysłane z Ziemi zaczną badać szczegółowo Europę oraz Ganimedesa, dwa księżyce Jowisza, które pod lodową skorupą posiadają rozległe oceany ciekłej wody. Jak przekonują geolodzy, we wnętrzach tych oceanów mogą istnieć wprost idealne warunki do powstania życia takiego jak na Ziemi.
Chiny natomiast, które posiadają największy obecnie radioteleskop na Ziemi, planują wybudować jeszcze kilka takich samych instrumentów, aby lepiej nasłuchiwać przestrzeni kosmicznej w poszukiwaniu sygnałów sztucznego pochodzenia.
Ludzie poszukują życia w kosmosie na każdy możliwy sposób. Przy takiej determinacji, jeżeli jakieś życie w kosmosie faktycznie poza naszym istnieje, wkrótce będziemy musieli je odkryć.
NASA zatrudnia księży.
Mając świadomość zbliżającego się przełomu, NASA zaprosiła 24 teologów różnych religii do projektu The Societal Implications of Astrobiology, w ramach którego goście mieli ocenić, w jaki sposób na wiadomość o obcej cywilizacji mogą zareagować najważniejsze nurty religijne na Ziemi. Trwający ponad rok program badawczy rozpoczął się w 2016 roku.
Badacze mieli przed sobą trudne zadanie. Religie są bowiem bardzo przystosowane do obecnego status quo. Gdyby jednak nagle pojawiła się informacja o odkryciu obcej cywilizacji, pojawiłyby się także pytania o to: czy bóg odpowiada także za stworzenie życia na innych planetach, czy także na tamte planety został wysłany syn boży, aby umrzeć za grzechy jej mieszkańców, czy był to ten sam syn, czy też inny. Pytania momentalnie zaczęłyby się mnożyć.
Jednym z zaproszonych teologów był o dr. Andrew Davison, ksiądz z doktoratem z zakresu biochemii uzyskanym na Uniwersytecie w Oxfordzie. Co ciekawe, Davison przekonuje, że religie poradziłyby sobie z nową sytuacją. Według niego jedynie ludzie niezwiązani z żadną religią przekonani są, że odkrycie życia pozaziemskiego stanowiłoby wyzwanie dla obecnych religii. Osoby wierzące aż takiego problemu w tym nie widzą.
Davison nie jest odosobniony w swoim poglądzie. W podobnym tonie wypowiadają się także inni uczestnicy programu, reprezentujący islam czy judaizm.
Religie są uniwersalne i poradzą sobie z obcymi?
Według teologów kwestie takie jak zbawienie czy geneza życia we wszechświecie są uniwersalne nie tylko na Ziemi, ale także w całym wszechświecie. Stąd też odkrycie życia we wszechświecie będzie dowodziło, że także i tamto życie stworzył bóg. O. Davison planuje opublikować więcej swoich przemyśleń w książce pt. Astrobiology and Christian Doctrine, która się ukaże w 2022 roku.
Zastanawiam się jednak nad czymś innym. W czysto idealnej sytuacji - gdybyśmy odkryli życie na innej planecie, poza Układem Słonecznym, teologowie na Ziemi uznaliby, że także i tamto życie stworzył jeden z bogów czczonych na Ziemi i gdybyśmy byli w stanie się skontaktować z przedstawicielami tamtej cywilizacji, a oni powiedzieliby nam zupełnie inną historię swojego powstania, to kto miałby rację? My czy oni?
https://spidersweb.pl/2021/12/nasa-zatrudnia-ksiezy-religia-a-obcy.html

[Paweł Baran]

Odkrycia Solar Orbitera z pierwszej fazy misji
2021-12-27. Krystyna Syty
Solar Orbiter wyruszył w kosmos prawie dwa lata temu. Faza główna misji rozpoczęła się bardzo niedawno, jednak satelita już zdążył wykonać wiele badań naukowych i dostarczyć nam ciekawych informacji. Oto podsumowanie jego osiągnięć.
Podczas dotychczasowego lotu satelita wykorzystywał instrumenty in situ, które badają środowisko kosmiczne wokół sondy. Uruchomione i skierowane w stronę Słońca zostały także kamery i instrumenty do teledetekcji. Choć pierwsze badania prowadzone były przede wszystkim w celu skalibrowania instrumentów, to niektóre zgromadzone dane pozwoliły już na przeprowadzenie pierwszych badań naukowych. Ich wyniki opublikowane zostały opublikowane na łamach specjalnego wydania Astronomy and Astrophysics.
Małe ogniska słoneczne
Jednym z pierwszych odkryć Solar Orbitera było dostrzeżenie na powierzchni Słońca miniaturowych rozbłysków słonecznych, nazwanych przez naukowców ogniskami. Do ich odkrycia wykorzystano instrument Extreme Ultraviolet Imager (EUI). Składa się on z trzech teleskopów: Full Sun Imager (FSI), który wykonuje zdjęcia całej powierzchni Słońca, oraz dwóch teleskopów do wykonywania zdjęć o wysokiej rozdzielczości, jeden w świetle nadfioletowym HRIEUV i jeden obrazujący przy długości fali emitowanej przez atomy wodoru o nazwie HRILy-?. Naukowcy mają nadzieję, że pomogą one wyjaśnić, dlaczego w koronie słonecznej panuje tak wysoka temperatura.
Te małe ogniska wystrzeliwują strumienie gorącej plazmy z prędkością około stu kilometrów na sekundę. Jednak powstałe po wyrzucie dżety istnieją tylko około 10 do 20 sekund. Dlatego EUI co dwie sekundy wykonuje zdjęcie powierzchni Słońca w skrajnym nadfiolecie. Tak częste wykonywanie zdjęć umożliwia przyjrzenie się dynamicznie zmieniającym się ogniskom. Możliwości będą jeszcze większe, gdy Solar Orbiter zbliży się jeszcze bardziej do Słońca.
Emisja SEP na ogromną skalę
Solar Orbiter był świadkiem emisji energetycznych cząstek słonecznych (SEP) z bardzo dużego obszaru na Słońcu, które rozeszły się po niemal całym wewnętrznym Układzie Słonecznym. Składają się one głównie z protonów, elektronów i jonów HZE, czyli naładowanych elektrycznie jąder pierwiastków. Niosą one ze sobą ogromną energię i poruszają się ze sporą prędkością.
Było to pierwsze zdarzenie na taką skalę w tym cyklu słonecznym. Wyrzucone cząstki były rozrzucone po wewnętrznym Układzie Słonecznym na ponad 230 stopniach długości heliograficznej zanim dotarły do orbity Ziemi.
Najważniejsze pytania, jakie postawiło przed nami to wydarzenie to: jak duży był region źródłowy zdarzenia na Słońcu i jak bardzo emisja rozszerzyła się po jej uwolnieniu? Odpowiedzi na te pytania miał udzielić wszechstronny Solar Orbiter. Gdy instrumenty in situ dostrzegą cząstki w otoczeniu satelity, uruchamiane są urządzenia do teledetekcji, które lokalizują źródło emisji. W tym konkretnym przypadku dane nie rozstrzygnęły, czy rozmiar obszaru źródłowego był wystarczająco duży, aby wyjaśnić szeroki zasięg cząstek.
Obserwacja ukrytych koronalnych wyrzutów masy
Koronalne wyrzuty masy (z angielskiego CME) to gigantyczne erupcje plazmy i pola magnetycznego Słońca. Występują one zwykle razem z rozbłyskami słonecznymi. Jednak zdarzają się także ?ukryte? CME, którym, jak się zdaje, nie towarzyszą rozbłyski.
Do takiego ukrytego zdarzenia doszło w kwietniu 2020 roku. Siła erupcji ukrytego CME zmierzona przez instrumenty in situ przekroczyła około dwukrotnie wartości standardowe. Jednak na powierzchni Słońca w tamtym czasie nie było plam słonecznych ani innych aktywnych regionów. O wystąpieniu tego CME poinformował nas dopiero Solar Orbiter.
Mimo to Jennifer O?Kane z Mullard Space Science Laboratory w University College London w Wielkiej Brytanii przyjrzała się zdjęciom Słońca wykonanym przez Solar Orbitera w tamtym okresie. Szukała ona zdarzenia, które było przyczyną lub przynajmniej towarzyszyło tamtemu ukrytemu CME.
Dopiero po wnikliwych obserwacjach Jennifer i jej zespół dostrzegli ciemny obszar na obrazach w ekstremalnym nadfiolecie, które wskazywały na wnękę o niskiej gęstości w koronie słonecznej bardzo powoli unoszącą się ze Słońca. Był to jedyny widzialny ślad ukrytego CME. To sugeruje, że niestety w przyszłości takie zdarzenia niełatwo będzie przewidzieć, a mogą one zagrozić Ziemi.
Solar Orbiter dostarczył wiele ciekawych informacji już na początku swojej drogi, a ma przed sobą jeszcze wiele lat pracy. Pozostało nam tylko czekać na kolejne zaskakujące wieści o naszej gwieździe.
Źródła:
ESA: Solar Orbiter publishes a wealth of science results from its cruise phase. Dostęp 27 grudnia 20

Na filmie zestawiono kilka zdjęć Słońca wykonane przez teleskopy EUI. Na początku widzimy zdjęcie całej powierzchni gwiazdy, wykonane przez FSI, potem na zbliżeniach widzimy obrazy wykonane przez HRIEUV. Ogniska widoczne są na największym przybliżeniu. Widzimy je jako małe, krótkotrwałe rozjaśnienia, które, choć niepozorne, wystrzeliwują plazmę z ogromną prędkością. Źródło: Solar Orbiter/EUI Team/ESA and NASA
Na filmie uchwycona została emisja SEP z 29 listopada 2020 roku. Zdjęcia wykonane zostały przez sondę SOHO przy użyciu instrumentu LASCO (Large Angle and Spectrometric Coronagraph).Źródło: ESA, NASA SOHO/LASCO team

Na filmie przedstawione zostało dynamicznie zmieniające się pole magentyczne Słońca, na podstawie danych z Atmospheric Imaging Assembly (AIA) przy Solar Dynamics Observatory (SDO). Źródło: ESA/ATG medialab; NASA/SDO/Goddard
Magnetic Sun
https://www.youtube.com/watch?v=P__0PUFR_0w

https://astronet.pl/uklad-sloneczny/odkrycia-solar-orbitera-z-pierwszej-fazy-misji/

 

 

 

Edytowane 28 Grudnia 2021 przez Paweł Baran