szukaj

środa, 16 lutego 2011

Czy kosmos pachnie ??

Kosmos zachwyca i intryguje. Poprzez zaawansowane badania i loty kosmiczne poznajemy coraz więcej zagadek wszechświata. Jak pachnie kosmos? Czy jest to woń, którą chcielibyśmy znać, czy może odór, którego wolelibyśmy uniknąć? 

Zapach kosmosu można opisać kilkoma porównaniami, co do których naukowcy i astronauci są zgodni. Woń unosząca się w przestrzeni kosmicznej przypomina zapachy, które można poczuć podczas wyścigów samochodowych lub motocyklowych. Kosmos wypełnia odór porównywalny do sadzy i palonych opon, niektórzy porównują go także do spalonego prochu strzelniczego. Wśród astronautów bywają i tacy, którzy opisują ten zapach jako „bukiet rozgrzanych metali”.

Kosmiczna woń, która została opisana do tej pory dotyczy poznanej części kosmosu. Różne galaktyki charakteryzują się innym składem chemicznym, a co za tym idzie – prawdopodobnie i innym zapachem. Naukowcy zdołali zbadać tylko ten, który cechuje miejsca dostępne dla statków i sond kosmicznych wystrzelonych z Ziemi.

Skąd kosmos nabrał takiej specyficznej woni? Źródłem tego odoru są umierające, rozkładające się gwiazdy – w istocie jest to „zapach śmierci”. Produktami ubocznymi rozkładu ciał niebieskich są związki aromatyczne, a dokładnie policykliczne węglowodory. Louis Allamandola, chemik pracujący w NASA, twierdzi, że substancje te krążą w całym kosmosie, obecne są w kometach, meteorach i pyle kosmicznym. Te same węglowodory stanowiły większość materii obecnej na Ziemi w początkach jej istnienia. Nadal obecne są na naszej planecie, choć w znacznie mniejszych ilościach. Allamandola wyjaśnia, że z powodu małej ilości tlenu i znacznej zawartości związków węgla w przestrzeni kosmicznej, panuje w niej ten wyraźny, ostry odór. „Poza naszą galaktyką, w nieznanych częściach kosmosu, mogą kryć się inne, ciekawsze zapachy, od słodkich woni aż po nieznośny smród gnijących jaj”*, dodaje Allamandola.

Przed rozpoczęciem naziemnych badań nad zapachem kosmosu, owa kosmiczna woń została poznana i opisana przez wielu astronautów, biorących udział w lotach pozaziemskich. Choć de facto nie ma zapachu kosmosu jako takiego (pamiętajmy, że jest to próżnia), można poznać jego pośrednią woń. Gdy astronauci wracają na stacje lub statki kosmiczne, zdejmując skafandry i hełmy, mogą poczuć unoszące się związki lotne, które przyczepiły się do nich podczas pobytu w kosmicznym środowisku. Molekuły te oczywiście ulegają zmianom pod wpływem tlenu obecnego w kabinie, nie jest to więc do końca rzeczywisty zapach kosmosu. Większość z nich porównuje go do spalonego prochu. Niektórym woń kosmosu przypominała spalone mięso.





Księżyc jest najlepiej zbadanym przez człowieka miejscem poza Ziemią, jego zapach stał się przedmiotem badań i obserwacji. Wśród uczestników misji kosmicznych Apollo, wielu opisuje zapach Księżyca jako metaliczny, porównując jego woń także do spalonego prochu strzelniczego. Oprócz wrażeń węchowych, astronauci ostatniego z lotów Apollo – Apollo 17 - odważyli się nawet sprawdzić jak smakuje księżycowy pył. Jeden z członków załogi, Gene Cernan, opisuje go jako „do zniesienia”, a formę do ziemskiego śniegu. Zaznacza jednak, że jest znacznie bardziej miękki i sypki. Gdy pył znajdzie się w kabinie statku kosmicznego, staje się niezwykle lepki i trudno go usunąć z ciała oraz ubrań. Na rok 2018 planowana jest kolejna wyprawa na Księżyc, która ma m.in. zgłębić tajniki księżycowego pyłu i jego właściwości.

W 2008 roku NASA rozpoczęła współpracę z brytyjskim chemikiem Stevenem Pearcem, dyrektorem firmy Omega Ingredients, która zajmuje się syntezą i produkcją zapachów. Pearce przykuł uwagę amerykańskiej agencji odtworzeniem zapachu panującego w rosyjskiej stacji kosmicznej MIR. To osiągnięcie Pearce prezentował podczas jednej z wystaw poświęconej w całości zapachom. 


poniedziałek, 7 lutego 2011

Błędy NASA

W ciągu 52 lat swojej działalności Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej – NASA - osiągnęła wiele sukcesów, ale też dopuściła się wielu pomyłek. Niektóre z nich były naprawdę żenujące, jak choćby pomyłki w zastosowaniu jednostek. Wiele z tych błędów kosztowały rząd amerykański znaczące sumy pieniędzy. 

Zacznijmy od błędów mniejszego kalibru. W lipcu 2007 roku, w rocznicę startu słynnego wahadłowca o nazwie „Endeavour”, kilkunastometrowy baner upamiętniający to wydarzenie zawierał literówkę w nazwie wehikułu. Widniejące „Go Endeavor” nie zaprzepaściło jednak uroczystości.

Wiele innych pomyłek jednak znacząco wpłynęło na poczynania NASA. Warta miliard dolarów sonda kosmiczna Mars Observer, skonstruowana w celu badania atmosfery i powierzchni czerwonej planety, miała w 1992 roku wejść w orbitę Marsa. Trzy dni przed tym wydarzeniem pojawiły się zaburzenia w komunikacji i stracono sondę. Prawdopodobnie powodem fiaska były problemy z elektroniką, a także domniemana eksplozja materiałów wybuchowych.

Porażka ta jednak nie zraziła naukowców i kontynuowano misję Mars. Sześć lat po tym wydarzeniu zbudowano sondę Mars Climate Orbiter. Niestety także i ona podzieliła los swojej poprzedniczki z 1992 roku. Sonda rozpadła się w wyniku działalności atmosfery Marsa. Spowodowane to było wadami w oprogramowaniu. Wada ta wynikała z użycia błędnych jednostek. Zatrudnieni w projekcie angielscy inżynierowie użyli bowiem jednostek anglosaskich, zamiast metrycznych, które obowiązują w NASA.

W 1999 roku Mars Polar Lander miał wylądować w rejonie podbiegunowym Marsa. Wystartował 3 stycznia i dotarł w grudniu tego samego roku do orbity czerwonej planety. Wówczas komputery zainstalowane na sondzie zinterpretowały turbulencje jako dotknięcie przez statek powierzchni planety. Silniki wehikułu automatycznie wstrzymały pracę. To spowodowało upadek sondy. Program naukowy Mars Polar Lander był jednak kontynuowany, a kolejna misja - „Phoenix” - przebiegła bezproblemowo.

Kapsuła Genesis zebrała próbki wiatru słonecznego, składającego się z m.in. protonów i elektronów o dużej energii. Miała to być pierwsza misja sprowadzenia na Ziemię tak istotnych próbek. W istocie kapsuła dotarła do naszej planety, ale w wyniku nieudanego lądowania, roztrzaskała się na pustyni w Utah. W misji tej zawiodły spadochrony, które w ostatnim momencie miały zapewnić „miękkie lądowanie” kapsuły. Parę tygodni później okazało się, że bezpośrednim błędem było błędne (odwrotne) zamontowanie czujników zmiany prędkości.

Bezzałogowiec DART (ang. Demonstration for Autonomous Rendezvous Technology) miał być dowodem precyzji pracy rzeszy naukowców w NASA. Zaprojektowany, by „spotkać” się z krążącym w kosmosie satelitą. Misja przebiegała bez zarzutu, aż do momentu, kiedy DART nie znalazł się w znacznej bliskości satelity. Kilka wad w nawigacji, pomyłki w zarządzaniu paliwem oraz błędne oprogramowanie mające zapobiec kolizji - to tylko niektóre z powodów porażki misji DARTa. W raporcie podsumowującym projekt napisano, że fiasko spowodowane było „brakiem doświadczenia i szkolenia”. Brak doświadczenia naukowców wysyłających ludzi w kosmos?

Prócz ogromnej wiedzy i wspomnianego doświadczenia, należy mieć także odrobinę szczęścia. Niestety nie dopisało ono w 1987 roku, w dniu startu jednej z rakiet Atlas-Centaur. Parę chwil przed wystrzeleniem rakiety, uderzył w nią piorun. Całkowicie stracono panowanie nad wehikułem.

Oczywiście można stwierdzić, że błędy zdarzają się nawet najlepszym. Opisane pomyłki z całą pewnością nie przyćmiewają osiągnięć, które ma na swoim koncie NASA. Co jednak z funduszami, które bezpowrotnie stracono z powodu ludzkich niedopatrzeń? 

Bliskie spotkanie

W piątek rekordowo blisko Ziemi - niespełna 5, 5 tys. km - przeleciała mała planetoida - informuje serwis amerykańskiej agencji kosmicznej NASA - SpaceWeather. 

Planetoida 2011 CQ1 to obiekt o średnicy około 1-2 metrów. Została odkryta 4 lutego przez Catalina Sky Survey - amerykański projekt monitorowania obiektów bliskich Ziemi. Dokładnie tego samego dnia o godzinie 20.39 naszego czasu planetoida przeleciała rekordowo blisko naszej planety - minimalna odległość dzieląca oba obiekty wyniosła tylko 5480 kilometrów.

Takich ciał w naszym Układzie Słonecznym są miliony. Wyjątkowość 2011 CQ1 polega jednak na tym, że przeleciała ona tak blisko Ziemi.

W historii badań nad małymi ciałami Układu Słonecznego, naukowcy nie odnotowali bliższego przelotu. Wszystkie planetoidy, które zbliżały się na mniejszą odległość zderzały się potem z Ziemią.

Tak bliskie przejście znacząco zmodyfikowało orbitę 2011 CQ1, przez co stała się ona planetoidą z rodzinyAteny. To obiekty, które większość czasu spędzają bliżej Słońca niż Ziemia. Przed zbliżeniem 2011 CQ1 była planetoidą z rodziny Apollo.

Zderzenie z 2011 CQ1 nie byłoby dla naszej planety groźne. Tak mały obiekt nie przetrwałby przejścia przez naszą atmosferę. Wywołałby jednak przelot pięknego i jasnego bolidu.




Nowy układ planetarny

Jak poinformowała NASA na swojej oficjalnej stronie internetowej, teleskop Keplera wypatrzył w ostatnim czasie ponad 156 tysięcy gwiazd i1200 nowych planet. Jeden z układów jest szczególnie intrygujący.

Układ, który składa się z centralnej gwiazdy nazwanej Kepler-11 i 6 krążących wokół niej planet, o mieszanej budowie skalno-gazowej, znajduje się około 2000 lat świetlnych od Ziemi. Już na pierwszy rzut oka widać, że jego struktura jest niemal identyczna do budowy Układu Słonecznego.

- Układ Kepler-11 jest niesamowity. Jest niezwykle spójny, niezwykle płaski, ma niezwykle dużą liczbę planet orbitujących wokół gwiazdy. Nie sądziliśmy nawet, że taki system może istnieć. – mówi Jack Lissauer, członek grupy badawczej NASA Ames Research Center zafascynowany nowym odkryciem.

Gwiazdę Kepler-11 przyporządkowano do grypy żółtych karłów. Wszystkie krążące wokół niej planety mają rozmiary znacznie większe od Ziemi, największe można porównać z Uranem i Neptunem. Gdyby nałożyć na siebie Układ Kepler-11 i Układ Słoneczny, okazałoby się, że pięć planet Kepler-11, krąży po swoich orbitach jeszcze przed Merkurym – najbliższą Słońcu planetą w naszym układzie. Ostatnia, zmieściłaby się przed orbitą Wenus. Ich odległość od gwiazdy jest 10 krotnie mniejsza niż Ziemi od Słońca. Okrążają ją w ciągu 10 do 47 dni ,a najdalsza planeta w 118. 



Wnioski wysnute przez Lissauer’a z obserwacji wskazują, że planety Kepler-11 składają się głównie ze skał, które stanowią większość masy, a mieszanina gazów w atmosferze odpowiada za ich objętość. Na powierzchni tych planet może także istnieć woda.



chemat układu Kepler-11 i porównanie z fragmentem Układu Słonecznego (źródło: NASA, autor: Tim Pyle)

Gwiezdna torpeda

Zeta Ophiuchi, jedna z gwiazd konstelacji Wężownika, pędzi w przestrzeni kosmicznej z zawrotną prędkością 87 tysięcy kilometrów na godzinę - informuje NASA.

Zeta Ophiuchi to trzecia pod względem jasności gwiazda konstelacji Wężownika. Widać ją bez problemów "gołym okiem", bo jej jasność to aż 2.56 wielkości gwiazdowych. W rzeczywistości jest obiektem aż 8 razy większym od naszego Słońca i 20 razy od niego cięższym.

Astronomowie uważają, że w przeszłości gwiazda ta należała do układu podwójnego, w którym masywniejszy składnik zakończył swój żywot w postaci wybuchu supernowej. Eksplozja ta wyrzuciła Zeta Ophiuchi na nową trajektorię, nadając jej prędkość aż 87 tysięcy kilometrów na godzinę.

Efekty tej prędkości widać doskonale na najnowszych zdjęciach wykonanych przez sondę NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Tak duże i masywne gwiazdy jak Zeta Oph charakteryzują się znaczącymi wiatrami gwiazdowymi. Wiatry te, wspomagane dodatkowo prędkością samej gwiazdy, zderzają się z materią międzygwiazdową powodując powstanie fali uderzeniowej poprzedzającej samą gwiazdę. Fala uderzeniowa powoduje kompresję i ogrzanie pyłu, który zaczyna emitować promieniowanie podczerwone, które może potem rejestrować WISE. W efekcie, w miejscu gdzie w świetle widzialnym widzimy tylko gwiazdę, w podczerwieni obraz jest znacznie ciekawszy.

Oprócz samej gwiazdy widać wyraźnie czerwony łuk związany z falą uderzeniową.

Co ciekawe, Zeta Ophiuchi, zawdzięczając swoją obecną pozycję wybuchowi supernowej, sama też zakończy swój żywot jako supernowa. Zanim to jednak nastąpi, gwiazda ma przed sobą jeszcze około 4 milionów lat życia.