Cóż tam, panie, w kosmosie? Sprawdzamy, jak wyglądają prace nad zaludnieniem Marsa i szukamy mrocznej siostry Słońca, Nemezis.
Spojrzeć przez pył
Tuż przed końcem ubiegłego roku, po wielu hucznych zapowiedziach, w przestrzeń wystrzelono Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Mówi się o nim jako o następcy teleskopu Hubble’a, z tym że Hubble wrażliwy jest głównie na światło widzialne i ultrafiolet, Webb zaś będzie fotografował kosmos przede wszystkim w podczerwieni.
Naukowcy zdecydowali się na taki wybór pasma z ważnych powodów. Światło widzialne nie przenika np. przez ciemne mgławice, których w kosmosie jest zatrzęsienie. A podczerwień już tak. Podobnie jest w przypadku chmur pyłu, które otaczają powstające właśnie gwiazdy i planety. W świetle widzialnym zobaczymy tylko pył. W podczerwieni – to, co pył skrywa. Tak samo ma się sprawa z obłokiem utulającym centrum Galaktyki.
Podczerwień ma też swoje zalety przy badaniu składu atmosfer odległych planet (przy użyciu spektroskopu). Kolejnym zadaniem, w którym to pasmo się sprawdza, jest obserwacja najstarszych partii kosmosu. Wszechświat się rozszerza i jego najodleglejsze, a zatem najstarsze rejony oddalają się coraz bardziej i szybciej, a co za tym idzie wydłużają się fale świetlne, które do nas stamtąd docierają – czyli światło staje się coraz czerwieńsze, aby następnie wkroczyć w rejon podczerwieni. Tam więc, gdzie Hubble napotykał kraniec swoich możliwości, Webb zaprezentuje swoje obserwacyjne talenty: sfotografuje galaktyki powstałe ponad 13 mld lat temu w ich najwcześniejszym stadium rozwoju.
W przeciwieństwie do teleskopu Hubble’a, który krążył po orbicie okołoziemskiej, teleskop Webba ulokowano na orbicie okołosłonecznej, w punkcie libracyjnym L2 – 1,5 mln kilometrów od Ziemi. Znaczy to, że będzie zawsze w pewnym stopniu zacieniony przez Ziemię, a zarazem poza zasięgiem promieniowania cieplnego planety. To ważne dla urządzenia prowadzącego badania w podczerwieni, bo dzięki temu mniej się będzie nagrzewać.
W tymże punkcie L2 orbitował kiedyś, dzielnie służąc nauce, teleskop Herschela, który również pracował w podczerwieni, tyle że znacznie głębszej. Teleskop Webba potrafi zarejestrować bliskie pasmo podczerwone oraz światło widzialne do koloru żółtego – jego możliwości zazębiają się z tymi, które miał Hubble. Dlatego właśnie jego twórcy deklarują, że jest następcą Hubble’a (poza tym, podobnie jak Hubble, został stworzony przez amerykańską agencję NASA, a Herschel był maszyną europejskiej ESA – pochodził więc, jeśli można tak rzec, z innej dynastii).
Nasza Nemezis
Czy układ planetarny można poddać psychoanalizie? Wydawałoby się, że nie, bo przecież nie ma takiej kozetki, na której by się zmieścił. A jednak pewne teorie astronomiczne sprawiają wrażenie, jakby z psychoanalizy czerpały.
W 1984 r. dwie grupy naukowców niezależnie od siebie zaproponowały hipotezę, według której Słońce ma towarzyszkę – drugą gwiazdę, z którą tworzy układ podwójny. Temu hipotetycznemu obiektowi, brązowemu lub czerwonemu karłowi, nadano imię Nemezis – po greckiej bogini zemsty i przeznaczenia.
Nemezis obiegałaby Słońce raz na 26 mln lat. Tłumaczyłoby to zauważoną wcześniej przez paleontologów, Jacka Sepkoskiego i Davida Raupa, cykliczność wymierania gatunków na Ziemi. Krążąca jakieś 1,5 roku świetlnego od nas Nemezis miała swoją grawitacją przyciągać do Układu Słonecznego komety, które uderzały m.in. w Ziemię. W ten sposób jasne Słońce, otoczone wesołą gromadką dorodnych planet, byłoby cyklicznie konfrontowane z mroczną siostrą pędzącą samotne życie daleko w pustce kosmicznej.
Do tej opowieści można dopisać następną warstwę. Bo przecież kolejne wymierania to nie tylko śmierć, lecz także szansa dla ocalałych. Jedno z takich wydarzeń – 66 mln lat temu – sprawiło, że po epoce dinozaurów nastała epoka ssaków. Zawdzięczalibyśmy więc swoje istnienie zarówno jasnemu Słońcu, jak i bezwzględnej Nemezis.
Tak wygląda ta hipoteza z lat 80. XX w. i trzeba przyznać, że jest w niej pewien czar owej dekady kochającej wszelkie kontrasty. Minęło jednak trochę czasu i można zapytać, jak idea Nemezis trzyma się dzisiaj. Pojawiły się nowe badania, które potwierdzają cykliczność wymierań, choć nie co 26, ale co 27 mln lat. Jednak jak wskazują naukowcy, Adrian Melott i Richard Bambach, krążąca w odległości 1,5 roku świetlnego Nemezis narażona by była na tak duże wahania okresu obiegu (ze względu na grawitację sąsiednich gwiazd), że nie można jej podejrzewać o powodowanie tych regularnych katastrof. Ogólnie rzecz biorąc, hipoteza nie znalazła zatem potwierdzenia.
Ale nie znaczy to, że Słońce nie ma (lub nie miało) siostry. W roku 2017 naukowcy z uniwersytetów Kalifornijskiego i Harvarda przeanalizowali dane dotyczące młodych gwiazd w obłoku molekularnym Perseusza. Znaleźli 45 samotnych gwiazd oraz 55 gwiazd występujących w układach podwójnych lub jeszcze bardziej złożonych. Zauważyli też, że im młodsza gwiazda, tym mniejsza szansa, że jest samotna. Autorzy zasilili wynikami swoich obserwacji model komputerowy, który orzekł, że najwyraźniej wszystkie gwiazdy rodzą się jako wielokrotne (czyli przynajmniej podwójne). Oczywiście kilkadziesiąt układów to niezbyt pokaźna próbka, lecz wyniki są warte przemyślenia.
To oznacza, że Słońce prawdopodobnie też miało siostrę. Co się z nią stało? Tego autorzy badań nie przesądzają. Sugerują również, żeby nie nazywać jej Nemezis, tylko jakoś przyjaźniej. Ale trudno to będzie teraz odkręcić, zważywszy, że gwiazda była przez wiele lat oskarżana o seryjne masowe morderstwa na całych gatunkach. Biedna Nemezis.
Metoda magnetyzacji Marsa
A Mars krąży sobie beztrosko po swojej orbicie i nawet się nie domyśla, jakie tu ludzie wymyślają mu plany na przyszłość. Zastanawiają się, jak go otoczyć polem magnetycznym, aby się bardziej upodobnił do Ziemi. Pole magnetyczne chroni planetę przed wiatrem słonecznym, groźnym dla organizmów żywych i destrukcyjnie działającym na atmosferę. Na Ziemi jest ono generowane przez płynne, gorące metalowe jądro – Mars takowego rdzenia nie ma, więc trzeba by sprawę załatwić jakoś inaczej.
Pomysłów jest kilka. Ostatnio astrofizyk Brian Koberlein i jego współpracownicy stwierdzili, że do otoczenia Marsa magnetosferą można użyć jego księżyca – Fobosa. Satelita ten krąży bardzo blisko powierzchni swojej planety (w odległości 6000 km) i obiega ją w szybkim tempie (raz na niecałe 8 godzin). Można by, dowodzą naukowcy, rozpylać z niego naładowane cząstki, które po pewnym czasie otoczą Marsa pierścieniem zapewniającym magnetyczną ochronę. Energię dla systemu miałby dostarczać reaktor jądrowy.
Nie jest to jedyny sposób na zapewnienie Marsowi ochrony magnetycznej. Z innych pomysłów wymienić można umieszczenie olbrzymiego magnesu pomiędzy planetą a Słońcem (wizję takiej nadmuchiwanej kosmicznej konstrukcji zaprezentował w 2017 r. Jim Green z NASA). Brian Koberlein twierdzi jednak, że jego metoda jest najprostsza i najtańsza. Przyznając, że realizacja planu wciąż pozostaje poza zasięgiem techniki, naukowiec roztacza wspaniałą wizję przyszłego samoistnego przeistaczania się Marsa pod magnetyczną egidą. Atmosfera zgęstnieje, stopi się dwutlenek węgla na biegunach, który jako gaz cieplarniany podniesie temperaturę. Może nawet woda wypłynie z rozmarzniętych rezerwuarów… Niestety ciśnienie nadal będzie za niskie dla ziemskich organizmów i wciąż nie będzie tlenu, a to jest sprawa dość przykra nie tylko dla ludzi, bo rośliny też potrzebują tlenu, żeby żyć. Nie da się niestety zasadzić drzew i w ten sposób napełnić atmosferę tlenem, bo drzewa muszą oddychać i bez niego umrą. Gdyby jakakolwiek istota miała więc egzystować na Marsie – czy to zwierzę, czy roślina – musiałaby przebywać w szczelnym zbiorniku.
Mimo tych wyraźnych niedociągnięć idea terraformacji Marsa, jak to się pięknie nazywa, ma zagorzałych zwolenników. Zaprojektowali oni nawet flagę, na której widnieją kolory czerwony, niebieski i zielony, co ma symbolizować ewolucję Czerwonej Planety w niebieską, a potem zieloną – pod światłym kierownictwem homo sapiens. Mars, zupełnie tego nieświadomy, ma już także hymn (i nie jest to Marsylianka). Symbolicznie wydaje się więc przygotowany na przyjęcie osadników, ale pod innymi względami – szkoda gadać.
Bąbelianie
Kim jesteśmy? Wiadomo, Ziemianami (wielką literą, ma się rozumieć). Ale może warto by się pokusić o jakąś szerszą, ogólniejszą tożsamość? Bardziej, jak to się mówi, inkluzywną? Na przykład: Bąbelianie! Czyż to nie brzmi pięknie? I dumnie? A jeśli ktoś nie wie, skąd takie słowo, oto wyjaśnienie.
Przestrzeń kosmiczna nigdy nie jest do końca pusta, zawsze nieco materii w niej się znajdzie – czasem mniej, czasem więcej. W naszej Galaktyce jest to około miliona cząstek na metr sześcienny. Ale w tej prawie pustej przestrzeni zdarzają się obszary jeszcze bardziej puste. Na przykład Bąbel Lokalny, w którego środku jest teraz Układ Słoneczny.
W Bąblu Lokalnym gęstość materii jest przynajmniej trzy razy niższa niż w otaczającym go ośrodku międzygwiazdowym. Jest to więc pustka wewnątrz pustki. Astronomowie odkryli ją w latach 70. XX w. Szybko też domyślili się, skąd się wzięła – powstała w wyniku serii wybuchów supernowych jakieś 14 mln lat temu. Teraz naukowcy z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics orzekli, że wiedzą już z dużą dozą pewności, ile tych eksplozji było – mianowicie 15. Ogołociły one okoliczną przestrzeń, a na peryferiach bąbla utworzyły obszary zagęszczonej materii, gdzie powstają nowe gwiazdy.
Ponieważ Układ Słoneczny znajduje się teraz w samym środku Bąbla Lokalnego, bezsprzecznie przysługuje nam miano Bąbelian. Gdyby przykładowo doszło do spotkania ludzkości z obcym gatunkiem o rozwiniętej cywilizacji technicznej, moglibyśmy na wspólnej bąbeliańskiej tożsamości zbudować bąbeliański pokój i współpracę, a nawet pokusić się o zorganizowanie cyklicznego festiwalu piosenki Bąbelwizja.
Można przy tym spokojnie założyć, że spoza Bąbla Lokalnego raczej nikt do nas nie zawita, bo w tym celu musiałby lecieć 500 lat z prędkością światła – wyczyn trudny do wyobrażenia. Inna sprawa, że Słońce – a wraz z nim Ziemia – nie będzie wiecznie siedzieć w Bąblu Lokalnym. Nasza planeta wleciała do niego około 5 mln lat temu i za 8 mln lat z niego wyleci. Będzie to dla nas, Bąbelian, trudny moment. Pocieszenie znaleźć możemy jednak w słowach naukowców, wedle których bąble takie jak nasz są w Galaktyce i we wszechświecie powszechne. Prędzej czy później do jakiegoś kolejnego wlecimy.
768 km
Tyle mierzył najdłuższy zarejestrowany przez naukowców piorun – do imponującego wyładowania doszło w południowych Stanach Zjednoczonych 29 kwietnia 2020 r. Niespełna dwa miesiące później, 18 czerwca, w Ameryce Południowej niebo między Argentyną a Urugwajem rozświetliła błyskawica o rekordowo długim czasie trwania: 17,1 s. Znaczy to, że można by przy jej blasku przeczytać niniejszą notkę trzy lub cztery razy – albo nawet więcej, jeśli ktoś ukończył kurs błyskawicznego czytania.
Czytaj również:
