28 listopada 2013

Einstein@Home odkrył cztery pulsary gamma

Połączenie globalnej rozproszonej mocy obliczeniowej i innowacyjnych metod analizy okazuje się receptą na sukces w poszukiwaniu nowych pulsarów. Naukowcy z Instytutu Fizyki Maxa Planca wraz z kolegami z różnych krajów odkryli cztery pulsary gamma wśród danych z Kosmicznego Teleskopu Fermiego. Przełom nastąpił dzięki użyciu projektu przetwarzania rozproszonego Einstein@Home, który łączy ponad 200.000 komputerów u 40.000 uczestników z całego świata podłączonych do globalnego komputera. Odkrycia dokonali m.in. wolontariusze z Australii, Kanady, Francji, Niemiec, Japonii i USA.

Od czasu swojego startu w 2009 r. satelita Fermi obserwuje całe niebo w promieniach gamma. Odkrył tysiące nieznanych wcześniej źródeł promieniowania gamma, wśród których są jeszcze prawdopodobnie setki nieodkrytych pulsarów. Jednak identyfikacja tych nowych pulsarów gamma jest bardzo kosztowna obliczeniowo – szeroki zakres parametrów musi być „skanowany” w bardzo wysokiej rozdzielczości. Rozwiązaniem jest tutaj połączenie szczególnie skutecznych metod z rozproszoną mocą obliczeniową Einstein@Home. „Wolontariusze z całego świata pozwalają nam poradzić sobie z ogromnym wyzwaniem, jakie stanowi obliczeniowa analiza danych z teleskopu Fermi. W ten sposób stanowią oni bezcenną pomoc astronomii” – mówi Holger Pletsch z Instytutu Maxa Planca i Instytutu Alberta Einsteina.

Einstein@Home to wspólny projekt Centrum Grawitacji i Kosmologii Uniwersytetu Wisconsin i Instytutu Alberta Einsteina (AEI). Jest finansowany przez National Science Foundation i Max Planck Society. Od połowy 2011 r. Einstein@Home poszukuje sygnały z pulsarów gamma wśród danych z teleskopu Fermi. Projekt został założony w 2005 r. w celu wyszukiwania fal grawitacyjnych w danych z detektorów LIGO – nadal główne zadanie Einstein@Home. Od początku 2009 r. projekt prowadzi skuteczne poszukiwania nowych pulsarów radiowych.

„Odkrycie pierwszy raz pulsarów gamma w projekcie Einstein@Home jest kamieniem milowym nie tylko dla nas, ale i dla naszych wolontariuszy projektu. To pokazuje, że każdy kto posiada komputer może dokonać odkrycia astronomicznego. Mam nadzieję, że nasz entuzjazm zainspiruje więcej ludzi, aby pomóc nam w dokonywaniu dalszych odkryć” – powiedział współautor Bruce Allen, dyrektor AEI i główny badacz Einstein@Home.

Wolontariusze, którzy przyczynili się do odkrycia są zachwyceni. Hans-Peter Tolber z Rellingen w Niemczech, uczestniczy w Einstein@Home od 2005 r. a teraz pomógł w odkryciu pulsara gamma: „Jestem zafascynowany astronomią. Einstein@Home pozwala mi dokładać się do tej dziedziny nauki, choć nie jestem profesjonalnym astronomem”. Nie spodziewał się, że z połączonych sił setek tysięcy komputerów, jego urządzenie odkryje cokolwiek. Każdy wolontariusz Einstein@Home ma swój wkład w publikacje naukowe. Astronomowie szczególnie wspominają ośmiu wolontariuszy, których komputery dokonały odkrycia. W dowód uznania otrzymają specjalne certyfikaty.

Wydaje się, że pulsary są widoczne tylko w promieniowaniu gamma. Emisje w falach radiowych i gamma wytwarzane są w różnych okolicach wokół pulsara. W zależności od orientacji pulsara wąska wiązka radiowa może minąć Ziemię, podczas gdy szersze wiązki fotonów promieniowania gamma mogą być wykrywalne. Nowe metody analizy danych inspirowane są falami grawitacyjnymi. Korzystając z nich astronomowie odkryli jedenaście pulsarów gamma, niewidocznych podczas ostatnich trzech lat poszukiwań wśród danych z teleskopu Fermi.

Dwa z nowo odkrytych pulsarów ukazują zmianę w swojej doskonale regularnej rotacji, co nazywamy usterką pulsara. W tym czasie rotacja gwiazdy nagle się zwiększa, następnie stopniowo zmniejsza by wrócić do początkowego okresu rotacji po kilku tygodniach. Usterki zdarzają się w nowo powstałych pulsarach. Według pomiarów astronomów, cztery odkryte pulsary mają między 30.000 a 60.000 lat – młodziutkie wśród gwiazd neutronowych. W przyszłości, skuteczne metody poszukiwań staną się bardziej istotne, ponieważ dane z Fermi będą dostarczane jeszcze przez min. 5 lat. Dłuższy czas pomiaru pozwala naukowcom na wykrycie słabszych pulsarów. Powoduje to jednak szybkie zwiększanie się kosztów obliczeniowych. „Tylko nasze metody umożliwiają skuteczne poszukiwanie słabych pulsarów w danych z Fermi w przyszłości. Korzystając z rozproszonej mocy obliczeniowej wolontariuszy Einstein@Home, mamy nadzieję odkryć pulsary gamma, które są szczególnie odległe bądź słabe” – mówi Pletsch.

Źródło:
Max Planc Institute for Gravitational Physics

Więcej informacji na temat projektu Einstein@Home: Einstein at Home
Dołącz do nas: BOINC at Poland

10 listopada 2013

Odnaleziono planetę wielkości Ziemi w strefie zamieszkałej

Astronomowie z Uniwersytetów Kalifornijskiego i Hawajskiego określili statystycznie, że 22% gwiazd podobnych do Słońca, znajdujących się w naszej Galaktyce posiada planety wielkości Ziemi, na których może istnieć życie. Dane zebrano z kosmicznego teleskopu Keplera oraz z Obserwatorium Keck. Podstawowym celem misji Kepler było określenie, ile spośród 100 miliardów gwiazd naszej Galaktyki posiada potencjalną strefę zamieszkałą, wraz z planetami.

„Oznacza to, że gdy spojrzy się na tysiące gwiazd na nocnym niebie, najbliższa gwiazda rozmiarów Słońca z planetą wielkości Ziemi w swojej strefie zamieszkałej, znajduje się prawdopodobnie w odległości tylko 12 lat świetlnych od nas i jest widoczna gołym okiem. To jest niesamowite” – powiedział student Uniwersytetu Berkeley Erik Petigura, który prowadzi analizę danych z teleskopów Kepler i Keck.

„Dla NASA te liczby – że co piąta gwiazda ma planetę nieco podobną do Ziemi – są bardzo ważne, ponieważ następca misji Kepler będzie próbował uzyskać rzeczywisty obraz planety, a wielkość teleskopu ma być zależna od tego, jak blisko znajdują się najbliższe planety wielkości Ziemi. Dostatek planet krążących wokół pobliskich gwiazd upraszcza sprawę” – powiedział Andrew Howard, astronom z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego.

Zespół, w skład którego wchodzi również „łowca planet”, profesor astronomii Uniwersytetu Berkeley, Geoffrey Marcy, ostrzega, że planety rozmiarów Ziemi, na orbicie podobnej do ziemskiej, niekoniecznie są przyjazne dla istnienia życia, nawet jeśli krążą one w strefie zamieszkałej gwiazdy, gdzie temperatura nie jest ani za wysoka ani zbyt niska. „Niektóre mogą mieć grubą atmosferę, co czyni ich powierzchnie tak gorącymi, że cząsteczki takie jak DNA nie mogą przetrwać. Inne mogą mieć skalistą powierzchnię, na której nie ma ciekłej wody odpowiedniej dla żywych organizmów. Nie wiemy, jakie zakresy typów planet i ich środowiska są korzystne dla życia” – mówi Marcy. Niedawno odkryto planetę wielkości Ziemi, z gęstością podobną do ziemskiej, ale temperatura na jej powierzchni wynosi 2.000K.


Strefa zamieszkała. Źródło PETIGURA/UC BERKELEY, HOWARD/UH-MANOA, MARCY/UC BERKELEY NASA wysłała teleskop Kepler w 2009 r. Teraz on już nie działa, ale jego zadaniem było poszukiwanie planet, które przechodzą na tle tarczy swojej macierzystej gwiazdy, co powoduje lekki – rzędu 0,01% – spadek jej jasności. Spośród 150.000 sfotografowanych gwiazd, zespół Keplera zgłosił ponad 3.000 kandydatów. Wiele z nich jest znacznie większa od Ziemi – nawet takich rozmiarów, jak Neptun czy Jowisz, lub krążą po orbitach tak ciasnych, że ich powierzchnie są spieczone. Aby je posortować, Petigura i jego koledzy użyli bliźniaczych, 10-metrowych teleskopów Obserwatorium Keck, znajdujących się na szczycie Mauna Kea, na Hawajach, by uzyskać widma jak największej liczby gwiazd. To pomoże im określić prawdziwą jasność każdej gwiazdy i obliczyć średnicę planety, która przechodzi na jej tle, ze szczególnym uwzględnieniem planet rozmiarów Ziemi.

Zespół koncentrował się na 42.000 gwiazd, które są podobne do Słońca lub nieco mniejsze i chłodniejsze, i znalazł 603 kandydatki, wokół których krążą planety. Zaledwie 10 z nich jest rozmiarów Ziemi i okrążają gwiazdy w takiej odległości, że są ogrzewane do temperatury sprzyjającej życiu. Na podstawie obliczeń zespół szacuje, że 22% wszystkich gwiazd podobnych do Słońca, znajdujących się w Galaktyce posiada planety wielkości Ziemi w swoich strefach zamieszkania.

„Głównym celem misji Kepler była odpowiedź na pytanie: Gdy patrzysz na nocne niebo, jaka część gwiazd, które możesz dostrzec, posiada swoje planety rozmiarów ziemskich, o temperaturze na tyle chłodnej, by woda nie zamarzła ale i nie wyparowała lecz pozostała w stanie ciekłym, bo to jest warunek istnienia życia. Do tej pory nikt dokładnie nie wiedział, jak często nadające się do zamieszkania planety krążyły wokół gwiazd podobnych do Słońca, w naszej Galaktyce” – mówi Marcy.

Wszystkie nadające się potencjalnie do zamieszkania planety badane przez zespół, krążą wokół gwiazd typu K, które są nieco mniejsze i chłodniejsze od Słońca. Ale analiza zespołu wykazuje, że gwiazdy typu K mogą przejść w typ G, czyli takich jak nasze Słońce. Gdyby misja Kepler przetrwała dłużej, można byłoby uzyskać wystarczającą ilość danych do bezpośredniego wykrycia kilku planet wielkości Ziemi, krążących w strefach zamieszkałych gwiazd typu G. Jeśli gwiazdy w polu widzenia Keplera są reprezentantami gwiazd słonecznego sąsiedztwa, to najbliższych planety rozmiarów ziemskich oczekuje są wokół gwiazd znajdujących się w odległości 12 lat świetlnych od nas, widocznych gołym okiem.

Źródło:
Obserwatorium KECK

Najzimniejszy obiekt we Wszechświecie

Astronomowie dokonali ciekawego odkrycia. Okazało się, że Mgławica Bumerang ma temperaturę zaledwie… 1K. Jest to mniej, niż wynosi kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła, poświata Wielkiego Wybuchu, którego temperatura to 2,8K. To jednocześnie najzimniejsze miejsce we Wszechświecie. Korzystając z teleskopu ALMA, astronomowie chcą się dowiedzieć czegoś więcej na temat właściwości obiektu, oraz określić jego prawdziwy kształt, który przypomina ducha :)

„Ten skrajnie zimny obiekt jest niezwykle intrygujący i nauczymy się dużo więcej o jego prawdziwej naturze dzięki ALMA. To, co wydawało się podwójnym płatkiem, czy kształtem bumerangu z naziemnych teleskopów optycznych, jest w rzeczywistości o wiele szerszą i bardziej wydłużoną strukturą, która rozwija się bardzo szybko w przestrzeni.” – powiedział Raghvendra Sahai, badacz i główny naukowiec z należącego do NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) w Pasadenie, Kalifornia.

Mgławica Bumerang, znajdująca się w odległości 5.000 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Centaura, jest stosunkowo młodym przykładem obiektu znanego jako mgławica planetarna. Mgławice planetarne, wbrew swojej nazwie, są w rzeczywistości fazą końcową życia gwiazd takich jak nasze Słońce, które złuszczają swoje zewnętrzne warstwy. To, co pozostaje w środku, to biały karzeł emitujący intensywne promieniowanie ultrafioletowe, które powoduje, że gaz w mgławicy płonie i świeci w błyszczących kolorach. Bumerang jest pra-mgławicą planetarną, reprezentującą etap w życiu gwiazdy bezpośrednio poprzedzający fazę mgławicy planetarnej, gdy gwiazda centralna nie jest jeszcze wystarczająco gorąca by emitować odpowiednią ilość promieniowania ultrafioletowego, które tworzy charakterystyczny blask. Na tym etapie mgławica jest widziana przez światło gwiazdy odbijające się od jej ziarenek pyłu.


Mgławica Bumerang – najzimniejszy obiekt we Wszechświecie. Źródło: Bill Saxton; NRAO/AUI/NSF; NASA/Hubble; Raghvendra Sahai Wypływ gazu z tej konkretnej gwiazdy jest bardzo szybki, co powoduje chłodzenie mgławicy. Działa to podobnie jak chłodzący gaz używany w lodówkach. Naukowcy byli w stanie zmierzyć temperaturę gazu w mgławicy, widząc, jak wchłania kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła, które ma bardzo jednolitą temperaturę 2,8K. „Gdy astronomowie spojrzeli na ten obiekt w 2003 r. przy pomocy teleskopu Hubble’a, ujrzeli bardzo klasyczny kształt klepsydry. Wiele mgławic planetarnych ma ten sam „dwulistkowy” wygląd, co jest wynikiem szybkiego wyrzutu gazu przez gwiazdę. Dżety przebijają dziurę w chmurze otaczającego gazu wyrzuconego przez gwiazdę – czerwonego olbrzyma” – mówi Sahai.

Obserwując rozkład cząsteczek tlenku węgla astronomowie byli w stanie wykryć strukturę klepsydry, która jest widoczna na zdjęciach z teleskopu Hubble’a, ale tylko w wewnętrznych regionach mgławicy. Ponadto obecnie można zaobserwować bardziej wydłużony obłok zimnego gazu, który jest w przybliżeniu okrągły. Naukowcy odkryli również gęsty pas milimetrowych rozmiarów ziaren pyłu wokół gwiazdy, co wyjaśnia, dlaczego ta zewnętrzna chmura w świetle widzialnym ma taki kształt. Ziarna pyłu stworzyły maskę, która zasłania część gwiazdy centralnej i przepuszcza jej światło jedynie w wąskim strumieniu, w przeciwnym kierunku niż chmura, nadając jej kształt klepsydry.

„Ważne jest aby zrozumieć, jak gwiazdy umierają stając się mgławicami planetarnymi. Korzystając z ALMA byliśmy w stanie, dosłownie i w przenośni, rzucić nowe światło na agonię gwiazdy podobnej do Słońca” – powiedział Sahai. Nowe badania wykazują również, że zewnętrzne brzegi tej mgławicy zaczynają się ocieplać, choć nadal są nieco chłodniejsze niż kosmiczne promieniowanie tła. Ogrzewanie to może mieć związek z efektem fotoelektrycznym, w którym światło jest absorbowane przez skalny materiał, który ponownie emituje elektrony.

Źródło:
Obserwatorium ALMA

31 października 2013

Odkryto najbardziej odległą znaną galaktykę.

Astronom z Uniwersytetu Texas w Austin, Steven Finkelstein, dowodził zespołem astronomów, który odkrył i zmierzył odległość do najodleglejszej galaktyki, jaką kiedykolwiek odnaleziono. Galaktyka jest widziana tak, jak wyglądała zaledwie 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Chociaż podczas obserwacji z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a zidentyfikowano wiele innych kandydatów na galaktyki we wczesnym Wszechświecie, w tym takie, które mogą być jeszcze bardziej odległe, galaktyka ta jest najodleglejsza i najwcześniejsza, której odległość może zostać ostatecznie potwierdzona obserwacjami przy pomocy teleskopu Keck I. .

„Chcemy badać bardzo odległe galaktyki, aby dowiedzieć się, jak one zmieniają się w czasie, co pomoże nam zrozumieć, jak powstała Droga Mleczna” – powiedział Finkelstein. Znajomość odległości do galaktyki sprawia, że „możemy spojrzeć na otoczenie, gdy Wszechświat miał zaledwie 5% obecnego wieku, czyli ok. 13,8 mld. lat” – mówi Casey Papovich z Texas A & M University. .

Astronomowie mogą badać, jak galaktyki ewoluowały, ponieważ światło podróżuje z określoną prędkością, ok. 300.000 km/s. Gdy zatem patrzymy na odległe obiekty, widzimy je takimi, jakimi były w przeszłości. Jednak diabeł tkwi w szczegółach, gdy chodzi o podejmowanie wniosków na temat ewolucji galaktyk, Finkelstein zauważa: „Zanim będziesz mieć silne wnioski jak galaktyki ewoluują, musisz być pewien, że szukasz w odpowiednich galaktykach”. Oznacza to, że astronomowie muszą zastosować najbardziej rygorystyczne metody pomiaru odległości do galaktyk, żeby zrozumieć, w jakim wieku Wszechświata są one widoczne. Zespół Finkelsteina wybrał tę galaktykę, oraz dziesiątki innych do obserwacji spośród 100.000 galaktyk odkrytych przez projekt CANDELS Teleskopu Hubble. Największy projekt w historii misji Hubble’a, CANDELS wykorzystał ponad miesiąc czasu obserwacyjnego Hubble’a. .


Zespół szukał galaktyk, które mogą być bardzo odległe, bazując na ich kolorach uzyskanych na zdjęciach z Hubble’a. Metoda ta jest dobra, ale nie niezawodna, mówi Finkelstein. Używanie kolorów do sortowania galaktyk jest trudne, ponieważ bliższe obiekty mogą uchodzić za odleglejsze galaktyki. Zatem, aby zmierzyć w sposób definitywny odległość do tych galaktyk z potencjalnie wczesnego Wszechświata, astronomowie używają spektroskopii. Ze względu na rozszerzanie się Wszechświata, astronomowie badają tzw. przesunięcie ku czerwieni, czyli przesunięcie światła w kierunku czerwonego końca spektrum, wysyłanego z obiektu. .

Badacze użyli Teleskopu Keck I, jednego z pary największych teleskopów na Ziemi, zlokalizowanych na Hawajach, aby zmierzyć przesunięcie ku czerwieni galaktyki CALDELS z8_GND_5296. Określono je na 7,51. Jest to najwyższe, potwierdzone dotąd przesunięcie ku czerwieni. Oznacza to, że galaktyka pochodzi z okresu zaledwie 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Teleskop Keck I został wyposażony w nowy instrument MOSFIRE, co sprawiło, że takie pomiary są możliwe.”Instrument jest wspaniały. Nie tylko jest czuły, ale może zajrzeć do wielu obiektów naraz” – mówi Finkelstein. Wyjaśnił, że to drugi aspekt, który pozwolił jego zespołowi obserwować 43 galaktyki CANDELS w ciągu zaledwie dwóch nocy na Keck, i uzyskać obserwacje wyższej jakości, niż to możliwe gdziekolwiek indziej. .

Naukowcy są w stanie dokładnie ocenić odległość galaktyk, mierząc właściwości wodoru zwane przejściem alfa Lymana, który emituje jasno w odległych galaktykach. Jest wykrywane w prawie wszystkich galaktykach, które są widoczne w okresie od 1 miliarda lat po Wielkim Wybuchu, ale bliżej linia emisji wodoru staje się coraz bardziej widoczna. Spośród 43 galaktyk obserwowanych przez MOSFIRE, zespół Finkelsteina wykrył przejście alfa Lymana tylko w jednej. „Chcieliśmy zobaczyć tę galaktykę. I wtedy naszą następną myślą było ‘dlaczego nie widzimy czegoś jeszcze? Używamy najlepszych instrumentów, na najlepszych teleskopach, z najlepszej próbki galaktyk. Mieliśmy najlepszą pogodę – to było wspaniałe. I tylko my widzieliśmy tę linię emisji z jednej z naszych próbek 43 obserwowanych galaktyk, gdy spodziewaliśmy się zobaczyć około sześciu. Co się dzieje?’” – mówi Finkelstein. .

Astronomowie podejrzewają, że mogły one zostać wyzerowane w epoce, gdy Wszechświat zmieniał się ze stanu nieprzeźroczystego, w którym większość wodoru pomiędzy galaktykami jest neutralna, do stanu półprzeźroczystego, w którym większość wodoru jest zjonizowana (tak zwana Era Rejonizacji). Więc niekoniecznie odległych galaktyk tam nie ma. Być może są one ukryte za ścianą neutralnego wodoru, który blokuje sygnał alfa Lymana, szukany przez zespół. .

Choć astronomowie wykryli tylko jedną galaktykę z próbki CANDELS, okazała się ona być nadzwyczajna. Oprócz swojej ogromnej odległości, obserwacje zespołu pokazały, że galaktyka z8_GND_5296 formuje gwiazdy bardzo szybko – 150 razy szybciej, niż nasza Droga Mleczna. Ten nowy rekordzista odległości leży w tym samym rejonie nieba, co poprzedni rekordzista (z przesunięciem ku czerwieni 7,2), który także wykazuje bardzo duże tempo formowania się gwiazd. .


Oprócz użycia teleskopu Keck, zespół obserwował galaktykę z8_GND_5296 przy pomocy teleskopu Spitzera, który mierzy, ile zjonizowanego tlenu zawiera galaktyka. Obserwacje Spitzera pomogły również wykluczyć inne typy obiektów, które mogłyby być uważane za odległe galaktyki, a są w rzeczywistości bliskimi, lecz szczególnie „zakurzonymi” obiektami. .

Źródło:
Obserwatorium McDonalda

Astronomowie odkryli skalistą egzoplanetę rozmiarów Ziemi.

Zespół astronomów pod dowództwem dr Andrew Howard odkrył pierwszą pozasłoneczną planetę rozmiarów Ziemi, która w dodatku ma skład zbliżony do ziemskiego. Ta egzoplaneta nosi nazwę Kepler-78b, doba na niej trwa 8,5 godz. ziemskich, gdyż krąży po bardzo ciasnej orbicie wokół macierzystej gwiazdy. To powoduje, że temperatura na powierzchni planety wynosi 2700 K.

Planeta została odkryta przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Kepler, a potwierdzona i scharakteryzowana dzięki Obserwatorium Keck’a. Korzystając z dziesięciometrowego teleskopu Keck I wyposażonego w instrument HIRES, zespół zastosował metodę pomiaru prędkości radialnych do zmierzenia, jak bardzo orbitująca planeta powoduje zaburzenia w ruchu gwiazdy, na podstawie czego określono masę Kepler-78b. jest to kolejny przykład zgrania pomiędzy badaniami Keplera, który zidentyfikował 3.000 potencjalnych kandydatów na egzoplanet, z Teleskopem Keck’a, który odgrywa wiodącą rolę w prowadzeniu dokładnych pomiarów przesunięcia Dopplera tych obiektów.



Niedawno odkryto kilka planet o rozmiarach bądź masie Ziemi. Kepler-78b jest pierwszą, która posiada obie te cechy jednocześnie. „Gdy masz zarówno masę jak i rozmiar obiektu, możesz obliczyć jego gęstość, a tym samym określić, z czego jest zbudowana” – wyjaśnia dr Howard. Z promieniem ok. 1,2 razy większym od ziemskiego i masie równej 1,7 masy Ziemi, Kepler-78b ma gęstość taką samą, jak nasza Planeta, co sugeruje że również składa się przede wszystkim ze skał i żelaza. Jej gwiazda jest nieco mniejsza i mniej masywna niż Słońce. Znajduje się w odległości ok. 400 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Łabędzia.

Kepler-78b jest członkiem nowej klasy planet niedawno zidentyfikowanych przez sondę Kepler, tzw. „ultrakrótkiego cyklu”. Wszystkie z odkrytych planet okrążają swoje gwiazdy w okresie orbitalnym krótszym, niż 12 godzin. Są również małe, o rozmiarach 1-2 wielkości Ziemi. Kepler-78b jest pierwszą w tej klasie planetą, której masę zmierzono. Tajemnicą jest, jak te planety się tworzą i powstają w tak bliskim sąsiedztwie macierzystej gwiazdy (1% odległości Ziemia – Słońce w przypadku Kepler-78b).

Źródło:
Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego

17 października 2013

Trójwymiarowa mapa chmur planety pozasłonecznej.

Astronomowie korzystający z danych z teleskopów Kepler i Spitzer stworzyli trójwymiarową mapę chmur pozasłonecznej planety typu jowiszowego, zwanej Kepler-7b. Na planecie widać wysokie chmury na zachodzie i czyste niebo na wschodzie. Poprzednie badania ze Spitzera zaowocowały mapami temperatur planet krążących wokół innych gwiazd, ale po raz pierwszy uzyskano mapę struktury chmur na odległym świecie.

„Obserwując Kepler-7b przy użyciu teleskopów Kepler i Spitzer od ponad trzech lat byliśmy w stanie stworzyć bardzo niskiej rozdzielczości mapy tej gigantycznej, gazowej planety. Nie spodziewaliśmy się zobaczyć oceanów i kontynentów na tego typu świecie, ale wykryliśmy jasne, odblaskowe oznaczenia, które interpretujemy jako chmury.” – powiedział Brice-Olivier Demory z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge.


Kepler odkrył ponad 150 egzoplanet, które krążą poza naszym Układem Słonecznym, a Kepler-7b był jedną z pierwszych. Obserwacje teleskopu Keplera w świetle widzialnym planety Kepler-7b w tzw. fazie księzycowej doprowadziły do szkicowych mapy tej planety, które wykazały jasne punkty na zachodniej półkuli. Dane te jednak nie były wystarczające do rozszyfrowania, czy plama pochodzi z chmur czy z gorąca. Kosmiczny teleskop Spitzera odegrał kluczową rolę w odpowiedzi na to pytanie. Tak jak Kepler, Spitzer może poprawić swoje spojrzenie na planety krążące wokół innych gwiazd, zbierając wskazówki dotyczące atmosfery planety. Zdolność wykrywania podczerwieni przez teleskop Spiztera oznacza, że był on w stanie zmierzyć temperaturę Kepler-7b szacując ją w przedziale 1100-1300 K. Jest to stosunkowo niska temperatura planety, która krąży w odległości zaledwie 0,06 j.a. od swojej gwiazdy macierzystej, a według astronomów jest to zbyt zimne źródło dla możliwości obserwacyjnych Keplera. Określają jednak, że światło gwiazdy odbija się od szczytu chmur znajdujących się po zachodniej stronie planety.

„Kepler-7b odbija znacznie więcej światła niż większość planet olbrzymów, jakie zaobserwowaliśmy, które przypisujemy chmurom w górnych warstwach atmosfery. W przeciwieństwie do tych na Ziemi, kształty chmur na tej planecie nie zmieniają się w czasie, ma ona stabilny klimat” – mówi Thomas Barclay, naukowiec misji Kepler z Moffett Field w Kalifornii.

Odkrycia te są pierwszym krokiem w kierunku użycia podobnych technik do badania atmosfer planet posiadających skład i wielkość jak te typu ziemskiego. Kepler zidentyfikował planety obserwując spadki jasności gwiazd występujące podczas tranzytu planet na ich tle, blokując tym samym ich światło. Ta technika, i inne obserwacje Kepler-7b wcześniej wykazały, że jest to jedna z typu planet, które gdyby można było w jakiś sposób umieścić w wannie z wodą – unosiłaby się na powierzchni. Planeta okrąża swoją macierzystą gwiazdę w niecałe 5 dni!

Źródło:
NASA

29 września 2013

Hubble odkrył największą znaną populację gromad gwiazd.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a odkrył największą znaną populację gromad kulistych, liczącą 160.000, rojących się w zatłoczonym sercu ogromnej grupy galaktyk Abell 1689. Dla porównania, w naszej Drodze Mlecznej jest około 150 gromad kulistych. Badanie gromad kulistych jest istotne do zrozumienia początku formowania się gwiazd, które oznaczają powstawanie galaktyk. Obserwacje Hubble’a potwierdzają także, że te zwarte gwiazdowe grupy mogą być używane jako swoiste znaczniki ilości ciemnej materii zamkniętej w ogromnych gromadach galaktyk.

Gromady kuliste to gęste skupiska setek tysięcy gwiazd, z których część jest najstarszymi we Wszechświecie. Prawie 95% gromad kulistych uformowało się w ciągu pierwszych 1-2 miliardów lat po tym, jak Wszechświat się narodził w Wielkim Wybuchu 13,8 miliarda lat temu.

Zespół astronomów, którym dowodzi John Blakeslee z Programu Astrofizyki Herzberg NRC w Dominion Astrophysical Observatory w Victorii, korzystając z Hubble’a aby odkryć hojność tych gwiezdnych skamieniałości będącej dwa razy większą od innych populacji znalezionych w poprzednich badaniach gromad kulistych. Obserwacje z Hubble’a pozwoliły także wyznaczyć odległość do najdalszych takich systemów dotąd zbadanych, leżących 2,25 miliarda lat świetlnych stąd. Badacze odkryli, że gromady kuliste są ściśle powiązane z ciemną materią. „W naszych badaniach nad Abell 1689 pokazujemy związek pomiędzy gromadami kulistymi i czarną materią zależny od odległości od centrum gromady galaktyk. Innymi słowy, jeśli wiesz, jak wiele gromad galaktyk znajduje się w ustalonej odległości, możemy ci oszacować ilość ciemnej materii” – wyjaśnia członek zespołu Karla Alamo-Martinez z Centrum Radioastronomii i Astrofizyki the National Autonomous University w Meksyku.

Chociaż ciemna materia jest niewidoczna, uważa się ją za zasadnicze grawitacyjne „rusztowanie”, na którym są zbudowane gwiazdy i galaktyki. Zrozumienie ciemnej materii może dać wskazówki, jak duże struktury, takie jak galaktyki i gromady galaktyk grupowały się miliardy lat temu.


Badania z Hubble’a pokazały, że wiele z gromad kulistych w Abell 1689 uformowana blisko centrum gromady galaktyk, która zawiera ciemną materię. Ich liczba się zmniejsza wraz z odległością od centrum, co jest porównywane ze spadkiem ilości ciemnej materii. „Gromady kuliste są skamieniałościami z pierwszego formowania się gwiazd w Abell 1689, a nasza praca pokazuje, że były bardzo skuteczne w formowaniu w regionach o większej gęstości ciemnej materii w pobliżu centrum gromady galaktyk. Nasze wyniki są zgodne z badaniami gromad kulistych w innych gromadach galaktyk, ale rozszerzają naszą wiedzę do regionów o wyższej gęstości ciemnej materii” – mówi Blakeslee.

Astronomowie użyli zaawansowanej aparatury Hubble’a by zajrzeć w głęboko w serce Abell 1689 wykryli błysk światła widzialnego 10.000 gromad kulistych, niektóre słabsze, niż 29 magnitudo. Bazując na ilości, zespół Blakeslee’a szacuje, że ponad 160.000 gromad kulistych jest stłoczone na obszarze o średnicy 2,4 miliona lat świetlnych. „Nawet jeśli patrzymy w głąb gromady, widzimy tylko najjaśniejsze gromady kuliste, i tylko w pobliżu centrum gromady Abell 1689, gdzie Hubble wskazał” –powiedział Blakeslee. Jasność większości gromad kulistych ocenia się na 31 mag. To jest poza zasięgiem Hubble’a, ale nie dla Teleskopu James Webb, obserwatorium podczerwonego, którego uruchomienie NASA planuje na tę dekadę. Teleskop Webba powinien zobaczyć wiele więcej gromad kulistych.

Źródło:
Hubble

18 września 2013

Uzyskano mapę 3D centralnego zgrubienia Drogi Mlecznej

Dwie grupy astronomów korzystając z danych z teleskopów ESO stworzyło trójwymiarową mapę centralnej części Drogi Mlecznej. Odkryli oni, że wewnętrzne obszary widziane pod niektórymi kątami przyjmują kształt orzeszków ziemnych lub też litery X. Ten dziwny kształt uzyskano za pomocą publicznie dostępnych danych z teleskopu VISTA, wraz z pomiarami ruchu setek bardzo słabych gwiazd w zgrubieniu centralnym.

Jednym z najważniejszych i najbardziej masywnych części galaktyki jest zgrubienie galaktyczne. Zawiera 10 milionów gwiazd na przestrzeni tysięcy lat świetlnych, ale jego struktura i pochodzenie nie są dobrze poznane. Niestety, z wnętrza Galaktyki, gdzie się znajdujemy, widok tego regionu, odległego o 27.000 lat świetlnych, jest zasłonięty przez gęste obłoki gazu i pyłu. Może być obserwowany jedynie na długich falach, takich jak promieniowanie podczerwone, które jest w stanie przebić się przez obłoki. Wcześniejsze obserwacje z podczerwonego przeglądu nieba 2MASS już sugerowały, że zgrubienie ma tajemniczą strukturę w kształcie litery X. teraz dwie grupy naukowców skorzystało z obserwacji poczynionych kilkoma teleskopami należącymi do ESO, aby uzyskać znacznie dokładniejszy obraz struktury zgrubienia.

Pierwsza grupa, z Instytutu Maxa Plancka MPE z Garching w Niemczech, używając przeglądu VVV (VISTA Variables in the Via Lactea Survey) w bliskiej podczerwieni z teleskopu VISTA w obserwatorium ESO w Chile. Nowy publiczny przegląd może wykryć gwiazdy trzydzieści razy słabsze niż te, które obserwowano w poprzednim przeglądzie zgrubienia. Zespół zidentyfikował w sumie 22 miliony gwiazd należące do grupy czerwonych olbrzymów, których znane właściwości pozwalają na określenie odległości do nich.



„Głębokość katalogu gwiazd VISTA znacznie przekracza poprzednie prace i możemy wykryć całą populację tych gwiazd we wszystkich regionach, z wyjątkiem tych przesłoniętych. Z rozmieszczenia gwiazd możemy stworzyć trójwymiarową mapę wybrzuszenia galaktyki. Jest to pierwszy raz, gdy mapa została wykonana bez zakładania modelu kształtu wypukłości” – wyjaśnia Christopher Wegg z MPE.

„Okazuje się, że wewnętrzny kształt naszej Galaktyki widzianej z boku przypomina orzeszka ziemnego w łupinie i bardzo wydłużoną poprzeczką z góry. Po raz pierwszy możemy to zobaczyć w Drodze Mlecznej, a symulacje naszej i innych grup pokazują, że kształt ten jest charakterystyczny dla galaktyk z poprzeczką, które na początku były czystymi dyskami gwiazd” – dodaje Ortwin Gerhard z MPE.

Drugi, międzynarodowy zespół, którym dowodzi chilijski doktorant Sergio Vásquez z obserwatorium ESO w Santiago de Chile miał inne podejście do ustalenia struktury zgrubienia. Porównując zdjęcia wykonane w odstępie 11. lat od siebie przez 2,2 metrowy teleskop MPG/ESO mogli mierzyć niewielkie przesunięcia spowodowane ruchem gwiazd zgrubienia na niebie. Wyniki zostały połączone z pomiarami ruchów tych samych gwiazd w zbliżających się lub oddalających od Ziemi, aby stworzyć trójwymiarową mapę ruchów ponad czterystu gwiazd.

„Po raz pierwszy uzyskano tak dużą liczbę prędkości w trzech wymiarach dla pojedynczych gwiazd po obu stronach zgrubienia. Gwiazdy, które obserwowaliśmy wydają się przemieszcza w strumieniach wzdłuż ramion zgrubienia, w kształcie litery X, gdyż ich orbity przenoszą je nad i pod oraz poza płaszczyznę Drogi Mlecznej. Wszystko to bardzo dobrze paduje do przewidywanych modeli” – podsumowuje Vásquez. Astronomowie sądzą, że Droga Mleczna była pierwotnie czystym dyskiem gwiazd, które stworzyły miliardy lat temu płaską poprzeczkę. Wiele galaktyk spiralnych posiada taką poprzeczkę. Następnie wewnętrzna część wygięła się tworząc trójwymiarowy kształt orzeszka ziemnego, jaki teraz obserwujemy.

Źródło:
ESO

15 września 2013

Voyager 1 oficjalnie wkroczył w przestrzeń międzygwiezdną.

Jak podaje Amerykańska Agencja Kosmiczna NASA, sonda Voyager 1 stał się oficjalnie pierwszym obiektem zbudowanym przez człowieka, przemierzającym przestrzeń międzygwiezdną. Voyager 1 znajduje się obecnie w odległości 19 miliardów km od Słońca. Swój lot rozpoczął w roku 1977.

Nowe i niespodziewane dane wskazują, że Voyager 1 od roku podróżuje przez plazmę czy zjonizowany gaz występujący w przestrzeni międzygwiezdnej. Próbnik jest obecnie w obszarze przejściowym na zewnątrz bańki słonecznej, gdzie niektóre efekty z naszego Słońca są jeszcze widoczne. „Teraz mamy nowe, kluczowe dane, wierzymy, że jest to historyczny krok ludzkości w przestrzeń międzygwiezdną” – mówi Ed Sotne, naukowiec projektu Voyager z CalTech w Pasadenie.


W 2004 r. Voyager 1 po raz pierwszy wykrył precesję międzygwiezdnej przestrzeni w heliosferze bańkę naładowanych cząsteczek okołosłonecznych, które wykraczają daleko poza zewnętrzne planety Układu Słonecznego. Naukowcy wtedy zaczęli szukać dowodów na to, że sonda znajduje się w przestrzeni międzygwiezdnej, wiedząc że analiza danych może potrwać miesiącami lub latami.

Voyager 1 nie ma działającego czujnika plazmy, dlatego naukowcy potrzebują innego rodzaju pomiaru plazmy w otoczeniu próbnika, aby ostatecznie określić jego położenie. Koronalny wyrzut masy lub masywny wybuch wiatru słonecznego w marcu 2012 r. pokazał naukowcom potrzebne dane. Gdy ten niespodziewany prezent ze Słońca dotarł wreszcie do Voyager’a 13 miesięcy później, w kwietniu 2013 r., plazma wokół statku zaczęła wibrować jak struna. 9 kwietnia przyrząd falowy Voyager 1 wykrył ruch plazmy. Skok oscylacji pomógł naukowcom określić gęstość plazmy. Oscylacje cząsteczek oznaczają, że statek tonął w plazmie ponad czterdziestokrotnie gęstszej, niż ta, jaka napotkał w zewnętrznej warstwie heliosfery. Gęstości tego rodzaju należy się spodziewać w przestrzeni międzygwiezdnej. Dzięki pomiarowi plazmy naukowcy ustalili, że Voyager 1 wszedł w przestrzeń międzygwiezdną w sierpniu 2012 r.

„Dosłownie wyskoczyliśmy z naszych miejsc, gdy zobaczyliśmy te oscylacje w naszych danych – pokazały nam, że statek znajduje się w regionie całkowicie nowym, porównywalnym do tego, co przewidywano się znaleźć w przestrzeni międzygwiazdowej, a zupełnie innej, niż w słonecznej bańce. Wyraźnie widać, że przeszedł przez heliopauzę, która jest drugą hipotetyczną granicą między plazmą słoneczną a plazmą międzygwiezdną.” – mówi Don Gurnett z Uniwersytetu Iowa.


Nowe dane plazmy sugerują zsynchronizowanie z nagłymi, trwałymi zmianami w gęstości energetycznej cząstek, które zostały po raz pierwszy wykryte 25.08.2012 r. Zespół Voyager’a przyjął tę datę jako moment przejścia w przestrzeń międzygwiazdową. Naładowane cząstki i plazma zmieniały się tak, jak można było się spodziewać tego podczas przekraczania heliopauzy.

Voyager 2, bliźniacza sonda Voyager 1 wystartowała 16 dni przed nią, w 1977 r. obie przeleciały obok Jowisza i Saturna. Voyager 2 przeleciał również obok Urana i Neptuna. Jest najdłużej działającym nieprzerwanie statkiem kosmicznym. Znajduje się w odległości 15 miliardów km od Słońca. Kontrolerzy misji Voyager 1 i Voyager 2 ciągle komunikują się i odbierają dane z sond, choć sygnały są obecnie bardzo słabe, około 23 waty, tyle co żarówka w lodówce. Dane z Voyager 1 są przekazywane na Ziemię z prędkością 160 b/s i odbierane przez 34- i 70-metrową sieć naziemnych stacji NASA. Podróżując z prędkością światła, sygnał z Voyager’a potrzebuje 17. godzin, żeby dotrzeć na Ziemię. Później dane są przesyłane do JPL i przetwarzane przez zespoły naukowe i udostępniane publicznie.

„Voyager śmiało dotarł tam, gdzie nie było jeszcze żadnej sondy, zaznaczając jedno z najbardziej znaczących osiągnięć technologicznych w annałach historii nauki i dodając nowy rodział w ludzkich marzeniach i przedsięwzięciach naukowych. Być może przyszli badacze głębi przestrzeni dogonią Voyager’a, naszego pierwszego gwiezdnego wysłannika, i zastanowią się, jak ten nieustraszony statek pomógł ich podróży” – powiedział John Grunsfeld, administrator stowarzyszenia ds. nauki NASA.

Naukowcy nie wiedzą, kiedy Voyager 1 dotrze do niezakłóconej wpływem naszego Słońca przestrzeni międzygwiazdowej. Nie są także pewni, kiedy Voyager 2 przejdzie w przestrzeń międzygwiezdną, wierzą, że nie jest za bardzo w tyle za swoim towarzyszem.

Źródło:
NASA

11 września 2013

Supermasywne czarne dziury złapane przez NuSTAR

Amerykańska sonda – kosmiczny łowca czarnych dziur – NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) “złapała” swoje pierwsze dziesięć obiektów. Misja ta jest pierwszym teleskopem zdolnym skupiać najwyższe energie promieniowania X na szczegółowych zdjęciach. Nowoodkryte czarne dziury są pierwszymi z setek, jakie przewiduje się, że odkryje sonda w ciągu następnych dwóch lat trwania misji.

Te gigantyczne struktury, czarne dziury otoczone ciężkimi dyskami gazu, leżą w sercach odległych galaktyk, znajdujących się od 0,3 do 11,4miliarda lat świetlnych od Ziemi. „Odkryliśmy czarne dziury szczęśliwym przypadkiem. Szukaliśmy znanych nam celów, i znaleźliśmy czarne dziury w tle zdjęć” – mówi David Alexander, członek zespołu NuSTAR z Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Durham, w Anglii.



W misji tej spodziewa się kolejnych takich szczęśliwych przypadków. Misja jest bardziej ukierunkowana na badanie wybranych obszarów nieba. Zespół NuSTAR planuje przeszukiwać setki zdjęć wykonanych przez teleskop w celu znalezienia czarnych dziur „złapanych” w tle.

Naukowcy odkryli, że te 10 czarnych dziur wykrytych na zdjęciach zostało wcześniej znalezione przy użyciu teleskopów Chandra i XMM Newton, ale dopiero dzięki misji NuSTAR można je bardziej kontrolować. Łącząc obserwacje wykonane w zakresie widma rentgenowskiego, astronomowie mają nadzieję rozwikłać nierozwiązane tajemnice czarnych dziur, na przykład taką: jak wiele z nich wypełnia Wszechświat?

„Jesteśmy coraz bliżej rozwikłania tajemnicy, która ma swój początek w roku 1962. Wtedy astronomowie odnotowali rozmytą emisję rentgenowską w tle nieba, ale nie byli pewni jej pochodzenia. Teraz wiemy, że odległe supermasywne czarne dziury są źródłem tego światła, ale potrzebujemy NuSTAR, aby pomógł nam wykryć i zrozumieć czarne dziury” – powiedział Alexnader.

„Wysokoenergetyczne promieniowanie X może przeniknąć nawet znaczne ilości gazu i pyłu otaczające czarną dziurę” – mówi Fiona Harrison, główny badacz misji z CalTech w Pasadenie. Dane z misji WISE i Spitzer dostarczą brakujących kawałków układanki czarnych dziur „ważąc” masy ich macierzystych galaktyk. „Nasze wstępne wyniki wskazują, że bardziej odległe supermasywne czarne dziury znajdują się wewnątrz większych galaktyk. Tego należało się spodziewać. Wracając do czasu, gdy Wszechświat był młodszy, było dużo więcej kolizji galaktyk, co powodowało ich łączenie się i rośnięcie” – mówi Daniel Stern, naukowiec projektu, z JPL w Pasadenie.

Przyszłe obserwacje ujawnią więcej o wydarzeniach z czarnych dziur. Oprócz polowania na czarne dziury, NuSTAR poszukuje także inne egzotyczne obiekty w naszej Galaktyce.

Źródło:
NuSTAR

6 września 2013

Odkryto planetę z atmosferą bogatą w wodę.

Grupa japońskich astronomów, korzystając z teleskopu Subaru, wyposażonego w filtry przepuszczające kolor niebieski odkryli, że Gliese 1214 b (GJ 1214 b), tak zwana super-Ziemia może posiadać atmosferę bogatą w wodę lub wodór. Do wniosków takich doszli po analizie wyników obserwacji z użyciem innych filtrów.

Super-Ziemia to nowy typ egzoplanety, czyli obiektu, który krąży wokół gwiazdy poza naszym Układem Słonecznym. Obiekty te mają średnicę i masę większą niż Ziemia, ale mniejszą niż Uran czy Neptun.



GJ 1214 b znajduje się w odległości 40 lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Wężownik, na północny zachód od centrum Drogi Mlecznej. Planeta ta jest jedną z lepiej poznanych super-Ziem. Odkrył ją w 2009 r. zespół Davida Charbonneau w MEarth Project, projekcie poszukiwania możliwych do zamieszkania planet, krążących wokół pobliskich małych gwiazd. Teraz zespół badał właściwości rozproszonego światła gwiazdy GJ 1214, podczas tranzytu GJ 1214 b na tle jej tarczy. Obecnie teoria zakłada, że planety rozwijają się w dysku protoplanetarnym, otaczającym nowopowstałą gwiazdę. Wodór jest głównym składnikiem dysku protoplanetarnego. Jeśli astronomowie mogą określić główny składnik atmosfery super-Ziemi, mogą wywnioskować historię narodzin i tworzenia się tych planet. Tranzyt planety pozwala astronomom na badanie zmian jasności okrążanej gwiazdy, które to wskazują skład atmosfery planety. Silne rozproszenie Rayleigh’a w fali optycznej jest mocnym dowodem na istnienie wodoru w atmosferze (Rozproszenie Rayleigh’a występuje, gdy cząsteczki rozpraszają światło w środowisku, bez zmian długości fali, co powoduje niebieski kolor.

Obecny zespół wykorzystał dwie kamery optyczne Suprime i FOCAS znajdujące się na teleskopie Subaru, wyposażone w filtr do przesyłu niebieskiego, w celu wykrycia rozpraszania Rayleigh’a w atmosferze GJ 1214 b. W tym układzie planetarnym, gwiazda macierzysta jest bardzo słabo widoczna w świetle niebieskim, co stanowi wyzwanie dla naukowców starających się ocenić, czy atmosfera planety posiada silne rozproszenie Rayleigh’a. Zespół obserwatorów wykazał, że atmosfera GJ 1214 b nie przejawia silnego rozproszenia Rayleigh’a. Odkrycie to sugeruje, że atmosfera planety jest bogata w wodę lub wodór z rozległymi chmurami.

Źródła:
Japońska Agencja Kosmiczna
Science Daily

2 września 2013

Odkryto pierwszego Trojańczyka koło Urana

Astronomowie odkryli niespodziewanie planetoidę z grupy Trojańczyków w punkcie L4 przy Uranie. Odkrycie to sugeruje, że Uran i Neptun mogą posiadać dużo więcej planetoid towarzyszących, niż dotychczas sądzono.

Trojańczycy to grupa planetoid krążąca w odległości 60o przed i 60o za planetą, w punktach libracyjnych L4 i L5 orbity planety (punkt, w którym równoważą się siły grawitacyjne Słońca i planety). Najwięcej Trojańczyków towarzyszy Jowiszowi, blisko 6000. Neptun posiada 9, Mars 5 a Ziemia jedną planetoidę tej grupy. Teraz i przy Uranie odkryto Trojańczyka, planetoida otrzymała nazwę 2011 QF99. Jest to dość zaskakujący fakt, ponieważ astronomowie sądzili, że punkty libracyjne przy Uranie są dość niestabilne, aby mógł on utrzymać planetoidy na swojej orbicie.



W latach 2011-2012 badacze śledzili obiekty w rejonie planet gigantów, łącznie 17 miesięcy, dla lepszego modelowania ewolucji zewnętrznej części Układu Słonecznego. „Nasze poszukiwania skoncentrowały się na znalezieniu Trojańczyków Neptuna oraz obiektów transneptunpwych”, powiedział Mike Alexandersen, astronom z University of British Columbia w Vancouver.

Astronomowie odkryli 2011 QF99 – skalistą i lodową kulę, podążającą przed Uranem, na jego orbicie. Obiekt ma około 60 km szerokości, wyglądem przypomina planetoidę, ale skład ma bardziej jak kometa. Planetoida znajduje się w odległości 19 j.a. od Słońca (j.a. – jednostka astronomiczna, odległość wynosząca 150 mln.km – tyle co odległość Ziemia – Słońce). Długość boków trójkąta o wierzchołkach Słońce – Uran – Trojańczycy wynosi 2,8 mnl.km.

Anomalie w orbicie planetoidy 2011QF99 sugerują, że jest to chwilowy towarzysz Urana pochodzący z zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego. Naukowcy obliczyli, że obiekt pozostanie na orbicie Urana przez zaledwie 70.000 lat. Za najwyżej 1 mln. lat wróci w okolice planety jako jeden z obiektów, zwanych Centaurami, z których prawdopodobnie pochodzi.

Centaury to obiekty krążące między orbitami Jowisza i Neptuna. Są to małe obiekty, w większości komety. Ich skład podobny do komet potwierdzono dzięki misji WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). Prawdopodobnie obiekty te zostały przechwycone przez grawitację planet olbrzymów.

Bazując na tych nowych danych astronomowie obliczyli, że 0,1% planetoid i komet znajdujących się w odległości od 6 do 34 j.a. od Słońca, są w danym momencie Trojańczykami Urana, co oznacza, że Uran ma stałą populację tych obiektów. Szacują oni także, że około 1% wszystkich planetoid komet spoza orbity Jowisza należy do Trojańczyków Neptuna. Teraz można rozpocząć poszukiwania kolejnych Trojańczyków na orbicie Urana, ponieważ wiadomo, że takowe już istnieją.

Źródło:
Space

29 sierpnia 2013

Nowe pulsary odkryte dzięki platformie BOINC

Połączona moc obliczeniowa 200.000 prywatnych komputerów pozwoliła astronomom sporządzić swoisty spis Drogi Mlecznej. Projekt Einstein@Home łączy domowe i biurowe komputery wolontariuszy z całego świata z globalnym superkomputerem. Korzystając z tej komputerowej chmury, międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z Instytutu Fizyki Grawitacyjnej oraz Radioastronomii Maxa Placna analizował archiwalne dane z radioteleskopu CSIRO Parkes w Australii. Korzystając z nowych metod wyszukiwania globalnej sieci komputerów, odkryto 24 pulsary – niezwykłe gwiezdne pozostałości z ekstremalnymi właściwościami fizycznymi. Pulsary mogą być używane jako swoiste testery dla Ogólnej Teorii Względności Einsteina, i mogą pomóc skompletować nasz obraz populacji pulsarów.



„Przez udział publiczności, odkryliśmy 24 nowe pulsary w naszej Drodze Mlecznej, których wcześniej brakowało, a niektóre z nich są szczególnie interesujące” – powiedział Benjamin Knispel z Instytutu Maxa Planca w Hanowerze.

Pulsary są pozostałością po wybuchu masywnej gwiazdy. Są silnie namagnesowanymi i ekstremalnie gęstymi gwiazdami neutronowymi. Rotują bardzo szybko emitując przy tym wiązki fal radiowych wzdłuż osi pola magnetycznego. Gdy wiązka fal radiowych skieruje się ku Ziemi, możemy zaobserwować pulsara.

Duże i czułe radioteleskopy są odpowiednie do wykrywania słabych sygnałów z nowych pulsarów. Knispel i jego koledzy analizowali dane z Parkes Multibeam Pulsar Survey zebranych w latach 1997 do 2001, przy użyciu 64-metrowego anteny radioteleskopu CSIRO Parkes, znajdującego się w południowo-wschodniej Australii.



„Poszukiwanie nowych pulsarów radiowych jest bardzo wzmocnione komputerowo. Do określenia a priori nieznanych cech pulsara, np. jego oddalenia czy okresu rotacji, musimy bardzo dokładnie przeszukać szeroki zakres parametrów” – powiedział Knispel.

Każdego tygodnia 50.000 ochotników z całego świata „daruje” cykle bezczynności obliczeniowych ich 200.000 komputerów domowych czy biurowych podłączonych do projektu Einstein@Home. Wspólnie łącznie uzyskują moc obliczeniową około 860 teraflopów (1 teraflop = 1012/s) na sekundę. To plasuje Einstein@Home na równi z najszybszymi superkomputerami na świecie. Analiza archiwalnych danych CSIRO była gotowa w osiem miesięcy, podczas gdy to samo zadanie wykonane na jednordzeniowym procesorze zajęłoby ponad 17.000 lat. Surowa moc obliczeniowa nie jest jedynym czynnikiem do odkrycia dwóch tuzinów pulsarów. Rozwój nowych metod przetwarzania okazał się być równie ważny. Zarejestrowane dane zawierają często podobne do pulsarów sygnały zakłócające. Astronomowie zastosowali nowe metody, które pozwoliły im odkryć pulsary wcześniej maskowane przez te sygnały zakłócające.

Naukowcy wykorzystali radioteleskopy w pobliżu Parkes, w Jodrell Bank Observatory i w Effelsberg, do obserwacji pokontrolnych oraz scharakteryzowania bardziej szczegółowo ich odkryć. „Istnieją różne rodzaje pulsarów, tak jak istnieją różne gatunki zwierząt w zoo. Niektóre z nich są bardziej popularne, niż inne – w niektórych przypadkach tylko kilka okazów jest znane” – tłumaczy Ralph Eatough, naukowiec z Instytutu Maxa Planca w Bonn.

Pulsary w układach podwójnych są szczególnie interesujące dla astronomów. Dlatego, te obiekty te umożliwiają wgląd w historię ich formowania się, i dlatego mogą być stosowane jako testery dla OTW Einsteina. Jednak ich odkrycie jest jeszcze bardziej wymagające obliczeniowo, niż poprzednie trudne zadanie znalezienia odosobnionych pulsarów. Śledzenie ich złożonych sygnałów w danych zwiększa koszty obliczeniowe, które znacznie przekraczają możliwości obliczeniowe dwóch Instytutów Maxa Planca.

Spośród 24. pulsarów odkrytych przez Einstein@Home, sześć jest w układach podwójnych, które krążą wokół wspólnego środka masy wraz ze swoją gwiazdą towarzyszącą. Systemy te tworzą się tylko w bardzo wyjątkowych warunkach astrofizycznych, które astronomowie mogą teraz dokładniej odtworzyć. Jeden z nowoodkrytych pulsarów ma niezwykle długi okres obiegu, około 940 dni – czwarty najdłuższy znany okres obiegu.

Niektóre z odkrytych pulsarów wydają się „wyłączać” emisję radiową na kilka minut czy godzin. „To zjawisko było obserwowane już wcześniej, ale jeszcze nie w pełnie zrozumiane. Dalsze badania mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia procesów w pulsarach o silnym polu magnetycznym, które zasila ich emisje radiowe” – powiedział Eatough.

Jest nie tylko ważne, aby znaleźć te wyjątkowe obiekty, odkryć „normalne” pulsary. Parkes Multibeam Pulsar Survey jest często używany jako odnośnik do symulacji numerycznych populacji pulsarów w naszej Galaktyce. Tylko poprzez znalezienie wszystkich pulsarów ukrytych w danych, astronomowie będą mogli wyciągnąć konkretne wnioski na temat całej populacji pulsarów znajdujących się w Drodze Mlecznej.

„Nasze odkrycia dowodzą, projekty przetwarzania rozproszonego, takie jak Einstein@Home mogą odegrać ważna rolę w nowoczesnej, opartej na danych astronomii” – powiedział Bruce Allen, dyrektor Einstein@Home oraz dyrektor Instytutu Alberta Einsteina. „Spodziewamy się, że przetwarzanie rozproszone stanie się bardziej istotne w analizowaniu w przyszłości danych astronomicznych. Einstein@Home jest bardzo dobrze przygotowany do zwiększenia mobilności mocy obliczeniowej” – mówi Allen. Ostatnio, wolontariusze nie tylko dołączają swoje komputery do projektu. Do znajdowania pulsarów przyczyniły się także smartfony oraz tablety wyposażone w system Android.

„W jednym z naszych następnych projektów, chcielibyśmy wykorzystać moc obliczeniową Einstein@Home do szukania pulsarów w zwartych układach podwójnych, z wykorzystaniem świeżych danych z naszego bardzo czułego radioteleskopu, znajdującego się w pobliżu Effelsbergu” – powiedział Michael Kramer, dyrektor MPIfR. Systemy takie umożliwiają testy OTW: jej efekty są najsilniejsze, gdy masywne ciała okrążają się w niewielkiej odległości.

Źródło:
Max Planc Institute for Gravitational Physics
Więcej informacji na temat projektu Einstein@Home: Einstein@Home
Dołącz do nas: BOINC

27 sierpnia 2013

Niezwykła eksplozja W49B stworzyła czarną dziurę w naszej Galaktyce?

Bardzo zniekształcona pozostałość po supernowej może zawierać najnowszą czarną dziurę powstającą w Drodze Mlecznej. Dane uzyskano z kosmicznego teleskopu Chandra oraz teleskopu VLA. Pozostałość, nazwana W49B, znajduje się w odległości 26000 lat świetlnych od Ziemi.

Wybuchy supernowych, które niszczą masywne gwiazdy, zwykle są symetryczne. Materia gwiezdna z wybuchu oddala się mniej więcej równomiernie we wszystkich kierunkach. W supernowej W49B materia znajdująca się w okolicach biegunowych została wyrzucona ze znacznie większą prędkością, niż materia pochodząca z równika.

Śledząc rozkład i ilość poszczególnych pierwiastków w polu gwiazdowym naukowcy byli w stanie porównać dane z Chandra do teoretycznych modeli eksplodujących gwiazd. Na przykład znaleźli żelazo tylko w połowie pozostałości gwiazdowych, podczas gdy inne pierwiastki, takie jak siarka i krzem rozproszyły się. To wskazuje na asymetryczną eksplozję. Ponadto W49B ma bardziej „beczkowaty” kształt niż większość innych pozostałości w promieniach X i kilku innych długościach fal, co wskazuje na niezwykłą śmierć tej gwiazdy.



Naukowcy badają również, jakie obiekty powstają po eksplozji supernowej. Najczęściej masywne gwiazdy, które wybuchają jako supernowa, pozostawiają po sobie zwarte wirujące jądro, zwane gwiazdą neutronową. Astronomowie często mogą wykrywać gwiazdy neutronowe dzięki ich promieniowaniu rentgenowskiemu lub impulsom radiowym, choć czasem źródło promieni X jest widziane bez pulsacji.

Uważne przeszukiwanie danych z Chandra nie wykazały dowodów, że jest to gwiazda neutronowa. Sugerują jeszcze bardziej egzotyczny obiekt, jaki może powstać po wybuchu supernowej – czarną dziurę. Może to być najmłodsza ja dotąd czarna dziura powstała w Drodze Mlecznej. Jej wiek szacuje się na zaledwie tysiąc lat. Znanym przykładem pozostałości po supernowej w naszej Galaktyce, który prawdopodobnie zawiera czarną dziurą jest SS433. Jego wiek szacuje się pomiędzy 17000 a 21000 lat, czyli znacznie starszy, niż W49B.

Źródło:
Chandra

26 sierpnia 2013

Magnetar z najsilniejszym we Wszechświecie polem magnetycznym.

Astronomowie korzystający z kosmicznego teleskopu XMM-Newton odkryli, że osobliwy obiekt gwiazdowy skrywa jedno z najsilniejszych pól magnetycznych od początku Wszechświata, pomimo wcześniejszych sugestii o niezwykle słabym polu magnetycznym. Obiekt znany jako SGR 0418+5729 to magnetar, szczególny rodzaj gwiazdy neutronowej.

Gwiazda neutronowa to martwe jądro masywnej gwiazdy, która się zapadła tuż po tym, jak wypaliło się całe jej paliwo i wybuchła jako supernowa. Jest to niezwykle gęsty obiekt, który całą masę naszego Słońca mieści w rozmiarze 20km.

Niewielka część gwiazd neutronowych powstaje i żyje krótko jako magnetar, nazwane tak z powodu swojego bardzo silnego pola magnetycznego, miliardy razy większego, niż to generowane przez szpitalne urządzenia do rezonansu magnetycznego. Te pola magnetyczne powodują wybuchy promieniowania wysokoenergetycznego z magnetarów.

SGR 0418 leży w naszej Galaktyce, w odległości około 6500 lat świetlnych od Ziemi. Po raz pierwszy został wykryty w czerwcu 2009 roku przez kosmiczne teleskopy, w miękkich promieniach gamma oraz promieniach X.

„Do niedawna wszystko wskazywało na to, że magnetar ten miał jedno z najsłabszych znanych pól magnetycznych, 6*1012 Gaussa, czyli mniej więcej 100x niższe, niż typowy magnetar” – powiedział Andrea Tiengo z Istituto Universitario di Studi Superiori, Pavia, Włochy. „Zrozumienie tych wyników było wyzwaniem. Podejrzewaliśmy, że SGR 0148 ukrywał dużo silniejsze pole magnetyczne z dala od naszych zwykłych technik analitycznych”.



Magnetar wiruje dużo wolniej, niż gwiazda neutronowa, ale wciąż wykonuje jeden obrót wokół własnej osi w ciągu kilku sekund. Normalnym sposobem na określenie pola magnetycznego magnetara jest pomiar tempa, w którym wirowanie zachodzi. Trzy lata obserwacji SGR 0148 doprowadziło astronomów do wniosku o słabym polu magnetycznym.

Nowa technika opracowana przez doktora Tiengo i jego współpracowników wymaga poszukiwania zmian w widmie promieniowania X magnet ara w bardzo krótkich odstępach czasu jego wirowania. Metoda ta pozwoli astronomom na analizowanie bardziej szczegółowo pola magnetycznego i ujawniła, że SGR 0148 jest prawdziwym magnetycznym potworem :)

„Wyjaśniając nasze obserwacje, ten magnetar musi mieć super-silne, skręcone pole magnetyczne osiągające 1015 Gaussa na małych powierzchniach, obejmujących zaledwie kilkaset metrów szerokości” – powiedział dr Tiengo. „Przeciętnie może pojawiać się słabe pole magnetyczne, jak to sugerowały wcześniejsze wyniki. Ale teraz jesteśmy w stanie badać sub-struktury na powierzchni i zobaczyć, że pole magnetyczne jest bardzo silne lokalnie”.

Analogicznie, można to porównać z plamami na Słońcu, gdzie zmiany w ustawieniu mogą doprowadzić do ich zaniku i stworzeniu flary lub, w przypadku SGR 0148 wybuchu promienia rentgenowskiego.

„Mamy teraz nowe narzędzie do badania pola magnetycznego innych magnetarów, które pomogą uściślić modele tych egzotycznych obiektów” – powiedział Norbert Schartel z projektu XMM-Newton.

Źródło:
ESA

10 sierpnia 2013

Ogromne galaktyki tracą z czasem „apetyt”

Nasz Wszechświat wypełniony jest mnóstwem galaktyk związanych ze sobą grawitacyjnie, tworząc większe skupiska, zwane gromadami. W sercu każdej gromady znajdują się ogromne galaktyki, które zwiększają swoje rozmiary poprzez łączenie się z sąsiednimi galaktykami. Astronomowie nazywają ten proces kanibalizmem galaktycznym. Nowe badania z Kosmicznego Teleskopu Spitzer oraz WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) pokazują, że w przeciwieństwie do poprzednich teorii, te olbrzymie galaktyki spowalniają w czasie ich wzrost.

„Odkryliśmy, że te masywne galaktyki mogły rozpocząć dietę w ciągu ostatnich pięciu milionów lat i dlatego nie osiągnęły zbyt dużej wagi ostatnio” – powiedział Yen-Ting Lin z Academia Sinica in Taipei w Tajwanie.
„WISE i Spitzer pozwoliły nam zobaczyć, że jest tam wiele do zrozumienia, ale także, że wiele jeszcze nie wiemy na temat tych najbardziej masywnych galaktyk” – powiedział Peter Eisenhardt z NASA Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie, Kalifornia. Eisenhardt identyfikował próbkę gromad galaktyk badanych przez Spitzer.



Nowe odkrycia pozwolą badaczom zrozumieć, jak gromady galaktyk, najbardziej masywne obiekty we Wszechświecie, formują się i ewoluują. Składają się z tysięcy galaktyk zgromadzonych wokół największego członka, zwane przez astronomów najjaśniejszą gromadą galaktyk (brightest cluster galaxy – BCG). BCG mogą być dziesiątki razy masywniejsze od galaktyki, takiej jak np. nasza Droga Mleczna. Rosną przez galaktyczny kanibalizm, przyswajając gwiazdy znajdujące się w środku gromady galaktyk. Aby monitorować ten proces, astronomowie monitorowali blisko 300 gromad galaktyk obejmujące 9 miliardów lat świetlnych. Najdalsze gromady powstały, gdy Wszechświat miał 4,3 miliarda lat, a najbliższe są młodsze, z czasów, gdy Wszechświat miał 13 miliardów lat (teraz ma ok. 13,8 mld. lat).

Obydwa teleskopy – WISE i Spitzer pracują w podczerwieni, ale każdy z nich ma unikalne cechy, które się wzajemnie uzupełniają w takich badaniach. Na przykład Spitzer może widzieć więcej szczegółów niż WISE, które pozwalają uchwycić najdalsze gromady galaktyk. WISE, badający całe niebo w podczerwieni, jest lepszy w fotografowaniu pobliskich gromad dzięki dużemu polu widzenia. Spitzer wciąż obserwuje, WISE przeszedł w stan hibernacji w 2011 roku po udanym, dwukrotnym skanowaniu nieba. Wyniki badań wykazały, że wzrost BCG przebiegał zgodnie z przewidywaniami teoretycznymi aż od 5 miliardów lat. Po tym czasie, wydaje się, że galaktyki, w przeważającej części przestały „pożerać” sąsiednie galaktyki. Astronomowie nie są pewni przyczyn zmniejszenia się „apetytu” BCG.

„BCG są jak niebieskie wieloryby – oba gigantyczne, ale rzadko spotykane. Spis BCG jest podobny do badania, jak wieloryby zmieniają swoją wagę w zależności od wieku. W naszym przypadku wieloryby nie przybierają na wadze tak, jak przypuszczaliśmy. NASA teoria nie pasuje do tego, co obserwowaliśmy, prowadząc nas do nowych pytań ” – mówi Lin. Inne możliwe wytłumaczenie jest takie, że w badaniach brakuje dużej liczby gwiazd w bardziej dojrzałych gromadach. Gromady mogą być gwałtownym środowiskiem, gdzie gwiazdy są usuwane ze zderzających się galaktyk i wyrzucane w przestrzeń. Jeśli ostatnie obserwacje nie wykryją tych gwiazd może to znaczyć, że ogromne galaktyki faktycznie kontynuują zwiększanie swojej masy.

Źródło:
Astronomy

2 sierpnia 2013

Zaćmienie w promieniach X

Roentgenowski teleskop Chandra oraz XMM Newton zaobserwowały pierwsze, jak dotąd zanotowane zaćmienie gwiazdy przez planetę, widziane w promieniach Roentgena. Gwiazda systemu HD 189733 została odkryta 20 lat temu. Znajduje się w odległości 63 lat świetlnych od Słońca.
Do tej pory obserwowano tysiące tranzytów plant, ale tylko w świetle widzialnym. Zdjęcia są o tyle ważne, że dostarczą nowych informacji dotyczących egzoplanet.
HD 189733b jest gorąca jak Jowisz, co oznacza, że jest również jego rozmiarów, ale krąży po znacznie bliższej orbicie, niż nasz gazowy olbrzym. Znajduje się ponad 30 razy bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia przy Słońcu, okrążając ją w czasie 2,2 dnia. Jest najlepszym celem dla astronomów by dowiedzieć się więcej o naturze egzoplanet oraz ich atmosferze. Teleskop Keplera obserwował planetę w świetle widzialnym, Kosmiczny Teleskop Hubble’a pokazał, że ma ona niebieski kolor. Badanie zdjęć z Cahndra i XMM Newton pozwolą określić wielkość atmosfery planety.


Atmosfera planety jest badana od dekady i z obserwacji wynika, że traci ona od 100 do 600 mln. kg swojej  masy na sekundę. Wydaje się, że przerzedza się od 25 do 65% szybciej, niż gdyby była mniejsza. Rozwlekła atmosfera HD 189733b powoduje, że jest ona większym celem dla promieniowania wysokoenergetycznego ze swojej gwiazdy, co powoduje większe jej parowanie.

Gwiazda HD 189733 ma również czerwonego towarzysza, odkrytego przy użyciu właśnie teleskopu Chandra. Gwiazda, jakby powstała w tym samym czasie, ale gwiazda główna jest 3-3,5 miliona lat młodsza od swojego towarzysza, ponieważ rotuje szybciej oraz wykazuje wyższy poziom aktywności magnetycznej i jest ponad trzydziestokrotnie jaśniejsza w promieniach X niż gwiazda główna. Jest możliwe, że ta gorąca planeta jest utrzymywana przez rotację i wysoką aktywność gwiazdy oraz jej sił pływowych. Pozwala to sądzić, że jest ona młodsza, niż by się wydawało.

Źródło:
NASA

24 lipca 2013

Nie ma miejsca dla Vulcana przy Plutonie

W ramach przygotowań do misji New Horizons teleskop Hubble’a kilkakrotnie przeskanował układ Plutona w celu poszukiwania potencjalnych zagrożeń dla sondy, która w  2015 roku przeleci w pobliżu planety.
W 2005 r. HST po raz pierwszy sfotografował dwa nowe satelity krążące wokół Plutona i Charona. Później księżyce te otrzymały nazwę Nix i Hydra, które pochodzą z mitologii greckiej powiązanej z Plutonem – bogiem świata ciemności – Hadesem. Nix w mitologii greckiej była boginią nocy i matką Charona. Mitologiczna Hydra była dziewięciogłowym strzegący wejścia do Hadesu. Nie jest przypadkiem, że litery „N” i „H” stały się początkowymi literami sondy „New Horizons”. HST odkrył także w 2011 i 2012 r. dwa kolejne księżyce Plutona, mniejsze od Nix i Hydry. W lutym 2013 r. odbyło się wśród internautów głosowanie nad nazwą dla księżycy. Ponad 450.000 internautów wybrano Vulcan, rodzimą planetę Spock’a, bohatera filmu Star Trek.




2 lipca 2013 podjęto decyzję odnośnie nazw księżycy, która została ogłoszona. Oficjalna nazwa P4 to Kerberos a P5 to Styx. Kerberos to w mitologii greckiej trzygłowy pies. Styx była mitologiczną rzeką, którą należało przebyć, aby dotrzeć do świata umarłych – Hadesu. Te nazwy zajęły drugie i trzecie miejsce w głosowaniu. Nazwa Vulcan już pojawiła się w astronomii.
W 1846 r. francuski matematyk Urbain Le Verrier zyskał sławę przewidując istnienie Neptuna, na podstawie odchyleń w orbicie Urana. Le Verrier badał również orbitę Merkurego i odkrył, że również jego ruch nie jest zgodny z przewidywaniami. W 1859 roku zaproponował istnienie planety pomiędzy Merkurym i Słońcem, i nazwał ją Vulcan, po rzymskim bogu ognia. Astronomowie rozpoczęli poszukiwania Vulcana, ale hipotetyczna planeta nie istnieje. Natomiast zaburzenia w ruchu Merkurego zostały wyjaśnione przez Alberta Einsteina w Ogólnej Teorii Względności, opublikowanej w 1915 roku. Stąd Vulcan ma już swoje miejsce w astronomii ale nie jako planeta zniszczona przez Romulan, lecz przez równanie Einsteina.
Nowe księżyce Kerberos i Styx dołączyły z fascynującego systemu w naszym Układzie Słonecznym – Pasa Kuipera. Pluton i Charon powstały jako podwójny obiekt, którego orbity krążą wokół wspólnego środka masy znajdującego się między nimi. Dodając do tego układu cztery małe księżyce, sonda New Horizons ma wiele do przestudiowania podczas swojego relatywnie szybkiego przelotu obok planety, z prędkością prawie 50.000 km/h. Nawet przy tak ogromnej szybkości zespół misji niedawno stwierdził, że plan lotu miał mniej niż 0,3% szans na krytyczne zagrożenie. Potwierdziły to obserwacje głębokiego pola Hubble’a.

Źródło:
HST

Łazik marsjański Curiosity pokonał najdłuższą drogę w ciągu jednego dnia.

21. lipca b.r. marsjański łazik Curiosity pokonał najdłuższą, jednodniową drogę. Była to odległość 100,3 metra – dwukrotnie dłuższa od tych, jakie przebywa na co dzień. Odbyło się to w 340. dobie marsjańskiej, jaką łazik przebywa na planecie, z miejsca najbardziej dogodnego do rozpoczęcia takiej wędrówki. W nadchodzącym tygodniu drużyna Curiosity planuje rozpocząć używanie autonawigacji, która pozwala łazikowi na samodzielne nawigowanie po Marsie. Pozwoli to w przyszłości na więcej takich dłuższych „przejażdżek”.
Curiosity jest obecnie w wielomiesięcznej wędrówce z rejonu „Glenelg”, gdzie pracował w pierwszej połowie 2013 roku, do rozpoczęcia misji w głównym ośrodku: dolne warstwy Mount Sharp. Łączna odległość, jaką do tej pory pokonał łazik to 1,23 km.
Planiści łazika wykorzystują informacje uzyskane z obrazów stereo wykonanych przez kamerę nawigacyjną (Navcam) zamieszczoną na maszcie Curiosity, oraz zdjęcia z teleobiektywu kamery masztowej (Mastcam). Napęd również wykorzystywał możliwości łazika do uzyskania obrazów wykonanych podczas jazdy, w celu obliczenia przebytego dystansu, do zweryfikowania, czy koła nie ślizgają się zbytnio podczas włączania.

Widok z łazika Curiosity

Zdjęcia z Mastcam pozwalają określić, czy jest jakieś zagrożenie na drodze, jaką przebywa codziennie łazik. Dokonują pomiarów wielkości leżących w okolicy kamieni. Podczas najdłuższej przejażdżki łazik był zwrócony w kierunku południowo-zachodnim, gdy Słońce wschodziło. Skierowanie go przed jazdą bardziej na zachód, oraz użycie odometrii wizualnej pozwoliło uzyskać pewność, że Curiosity przebył zamierzoną odległość, czyli około 55 metrów, zanim zawrócił dalej, na południe. Drugi i trzeci etap zakończyły jazdę bez użycia odometrii. Jednak pojazd korzystał z nowych możliwości: włączył automatyczną odometrię wizualną, jeśli przechył lub inne parametry przekroczyły ustalony limit.
Nowe oprogramowanie na Curiosity daje możliwość użycia wizualnej odometrii w różnym zakresie temperatur. Było to konieczne, ponieważ podczas testów tej wiosny wskazania Nevcam i komputera łazika ujawniły, że jest bardziej wrażliwy na temperaturę, niż zakładano. Bez oprogramowania wyrównującego zdjęcia uzyskane z kamery na pokładzie łazika mogłyby pokazywać różne odległości do tych samych punktów, w zależności od temperatury ich wykonania. Łazik był przełączony z komputera na stronie A, z niepotrzebnego komputera na stronie B 28. lutego, z powodu problemów z pamięcią flash. Para Nevcam, podłączona do komputera po stronie A pokazała mniejszą zmienność na temperaturę, niż para odometrii wizualnej używana obecnie.

Źródło:
NASA

19 lipca 2013

Pomachaj do Saturna

W nocy z 19/20 lipca b.r. w godzinach między 23:27 a 23:47 czasu polskiego, sonda Cassini krążąca wokół Saturna, wykona zdjęcia Ziemi. W tym czasie będzie się znajdowała w odległości 1,44 miliarda km od Ziemi. NASA zachęca społeczeństwo do tego, aby w tym czasie spojrzeć w kierunku Saturna i pomachać :) Zdjęcia będą opublikowane w Internecie. Niestety, o tej porze Saturn znajduje się nisko nad południowo-zachodnim horyzontem, ale warto i tak pomachać :)
Zdjęcie Ziemi wykonane przez sondę Cassini będzie częścią obszerniejszej mozaiki układu Saturna, dopóki jest on podświetlany przez Słońce. Przy dobrym ułożeniu sondy względem planety i przy sprzyjającym oświetleniu Słońca astronomowie będą mieli szansę uzyskać unikalne zdjęcia pierścieni Saturna. Głównym celem naukowców jest bardziej rozproszone spojrzenie na rozproszone pierścienie i sprawdzenie, jak zmieniły się one w czasie. Pierwsze zdjęcia Cassini wykonała w 2006 r., pyłowego pierścienia E Saturna, który jest zasilany przez lodowo-pyłowy pióropusz wypływający z Enceladusa. Astronomowie przeanalizują zebrane dane z obserwacji wizualnych jak również spektrometru podczerwieni. Przetwarzania obrazów Ziemi może potrwać kilka dni, natomiast przetwarzanie obrazów całego systemu Saturna nawet kilka tygodni.


Zainspirowani w części przez zespół Cassini uzyskaniem zdjęć Ziemi, naukowcy ponownie przeanalizowali planowane obserwacje sondy Messenger, która orbituje wokół Merkurego. Zdali sobie sprawę, że przypadkowo Ziemia znajdzie się w polu widzenia obiektywu sondy, podczas robienia zdjęć w poszukiwaniu potencjalnego księżyca Merkurego właśnie 19. i 20. Lipca o godzinie 13:49, 14:28 i 15:41 polskiego czasu.
Część Ziemi na zdjęciach z Cassini będzie nieoświetlona. Cała Europa, Bliski Wschód i Środkowa Azja będą oświetlone na zdjęciach z sondy Messenger. Na przetworzenie zdjęć z sondy Messenger również będzie trzeba poczekać kilka dni.  

Źródła:
NASA
Cassini JPL

17 lipca 2013

Nowy księżyc Neptuna

Kosmiczny Teleskop Hubble’a odkrył kolejny, już czternasty księżyc krążący wokół Neptuna. S/2004 N1, bo tak brzmi jego „robocza” nazwa, o szacowanej średnicy nieco ponad 19 km, to najmniejszy znany księżyc układu Neptuna. Jest bardzo mały a przy tym 100 mln. razy ciemniejszy, niż najsłabsze gwiazdy widziane gołym okiem. Nawet przelatująca w 1989r. pobliżu Neptuna sonda Voyager 2 nie zdołała go wykryć.
Największy księżyc Neptuna, Tryton, którego rozmiar jest zbliżony do księżyca Ziemi, może być lodową planetą karłowatą przechwyconą z Pasa Kuipera. Wiele spośród księżyców krążących wokół Neptuna powstało prawdopodobnie później, niż Tryton.


Mark Showalter z Instytutu SETI znalazł księżyc 1 lipca podczas przeglądania zdjęć słabych pierścieni krążących  wokół Neptuna, wykonanych przez Voyager’a. „Księżyce i pierścienie orbitują bardzo szybko, więc musimy wymyślić sposób na śledzenie ich ruchów, aby wydobyć szczegóły systemu” – powiedział Showalter. „To tak, jak fotograf sportowy, który uchwycił biegnącego atletę – atleta jest uchwycony na zdjęciu w bezruchu, a tło jest rozmazane”.
Tak od niechcenia Showalter spojrzał daleko, poza pierścienie Neptuna i zobaczył małą, białą kropkę w odległości 105.294 km od planety. Obiekt zlokalizowany był pomiędzy krążącymi wokół Neptuna księżycami  Larissa i Proteusz. Showalter wyznaczył orbitę kołową księżyca. S/2004 N1 okrąża Neptuna raz na 23 godziny.

Źródło:
NASA
HST

O komecie ISON

Podróże komet przez nasz Układ Słoneczny są niebezpieczne i gwałtowne. Gigantyczne wybuchy materii słonecznej mogą bardzo im zagrażać. Nim kometa dotrze do orbity Marsa (228 mln. km. od Słońca) promieniowanie słoneczne spowoduje wyparowanie wody z jej powierzchni, pierwszy krok w kierunku rozpadu. Jeśli kometa jednak przetrwa to wszystko, intensywne promieniowanie oraz ciśnienie w pobliżu Słońca może zniszczyć ją całkowicie.
Teraz kometa C/2012 S1 ISON (bo tak brzmi jej pełna nazwa) jest w tej właśnie podróży. Rozpoczęła ją z Obłoku Oorta, pewnego regionu w naszym Układzie Słonecznym, i teraz leci w kierunku Słońca. Najbliżej Słońca znajdzie się 28. Listopada 2013 r. w odległości 1.875.000 km (0,0125 j.a.) od Słońca. Jeśli kometa przetrwa to zbliżenie będzie możliwa do obserwacji na półkuli północnej nawet nieuzbrojonym okiem. To, co obserwujemy teraz pozwala sądzić, że ISON będzie piękną i bardzo jasną kometą. Kometa pierwszy raz została zaobserwowana we wrześniu 2012 r. przez dwóch astronomów: Vital Nevski z Białorusi oraz Artyom Novichonok z Rosji, w obserwatorium astronomicznym znajdującym się w mieście Kisłowodsk. Jest to jej pierwsza podróż w kierunku Słońca, co oznacza, że ciągle posiada pierwotną materię, której powstał nasz Układ Słoneczny. Jeszcze nigdy nie straciła swojej zewnętrznej powłoki przez wiatr słoneczny.


Naukowcy wskazują, że tak dużo obserwatoriów naziemnych jak się da, i przynajmniej piętnaście kosmicznych obserwuje przelot komety, aby dowiedzieć się jak najwięcej o tej kapsule czasu przenoszącej nas do momentu formowania się Układu Słonecznego. Nawet, jeśli kometa nie przetrwa, podczas swojej podróży pozwoli naukowcom zrozumieć, z czego kometa jest zbudowana, jak reaguje na otoczenie i co to wyjaśnia nam o początkach Układu Słonecznego. Obserwując w pobliżu Słońca, jak kometa i jej warkocz oddziałują z jego ogromną atmosferą, naukowcy również będą mogli nauczyć się wiele na temat naszej dziennej gwiazdy. NASA rozpoczęła kampanię obserwacyjną komety ISON aby ułatwić masową globalną obserwację. Agencja chce w to włączyć zarówno naziemne jak i kosmiczne teleskopy oraz zachęcić społeczność naukowców, profesjonalistów a także amatorów do udziału w przedsięwzięciu.

Źródło: NASA

5 lipca 2013

Czas na zmiany

Plan na najbliższe dni: powtórzyć i podszkolić się w HTML i PHP. Może w końcu zacznę działać w tej dziedzinie? Niech te dwa lata szkoły na coś się przydadzą. Czas pomyśleć nad porządnym zajęciem związanym z informatyką. W końcu to moja pasja, zaraz po astronomii :)
Na razie robię kurs na CD z jakiejś gazety, który leżał na półce już jakiś czas :) W zasadzie to same podstawy, ale przypominam sobie to, co było w szkole, i myślę że się przyda. W kursie są podstawy HTML, CSS i zasady tworzenia stron WWW. Do nauki PHP na razie korzystam z książki, a raczej ćwiczeń PHP5. Tworzenie stron WWW. Mam też szansę na zrobienie prawdziwej strony znajomemu, ale to na później :)

Mgławice planetarne w odległych galaktykach

Korzystając z danych z instrumentu MUSE , naukowcom z Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) udało się wykryć niezwykle słabe mgła...