Magnetosfera

Okazało się, że magnetosfera Jowisza jest asymetryczna i że z jednej strony wypływają z niej wielkie ilości jonów i elektronów. Więcej »

Przestrzeń i czas

Odpowiedzi na te pytania zaprowadzą nas poza fizykę, którą znamy, i będą wymagały nowego zrozumienia natury przestrzeni i czasu. Więcej »

 

Monthly Archives: Maj 2013

Rakiety kosmiczne

Wczesnym rankiem 15 października 1997 roku stałem w ciemnościach na brzegu pełnej aligatorów zatoczki w pobliżu przylądka Canaveral na Florydzie. Jak tysiące innych gapiów patrzyłem na oddaloną o kilka kilometrów, jasno oświetloną rakietę, pod którą pojawił się słaby płomień. Gdy chwilę później przebijała się przez chmury, a potem kierując się w kosmos, przemykała nad oceanem, można było dostrzec już tylko ognisty ogon jej silnika. Na szczycie rakiety znajdował się najbardziej skomplikowany bezzałogowy statek kosmiczny, jaki kiedykolwiek zbudowano: orbiter Cassini i połączony z nim próbnik Huygens. Czekała go siedmioletnia podróż międzyplanetarna. Mój udział w planowaniu tej misji rozpoczął się, gdy byłem jeszcze doktorantem, a do jej zrealizowania pierwszych długotrwałych badań układu Saturna dochodzi dopiero teraz, gdy jestem w połowie mojej kariery naukowej. W lipcu br. sonda CassiniHuygens powinna wejść na orbitę wokół Saturna.

Rozmieszczenie galaktyk

Oba przeglądy dostarczają informacji o rozmieszczeniu galaktyk. Nie mówią jednak nic o ciemnej materii, która stanowi większość masy Wszechświata. Badacze nie mają a priori żadnych powodów, by zakładać, że galaktyki są rozmieszczone w taki sam sposób, jak ciemna materia. Na przykład galaktyki mogłyby mieć tendencję do powstawania tylko w tych obszarach, w których gęstość ciemnej materii jest znacznie większa od gęstości średniej. Taki scenariusz astronomowie określają słowem „obciążenie” (biasing). Analizując starsze katalogi przesunięć ku czerwieni, wykazałem wraz ze współpracownikami, że rozkłady galaktyk i ciemnej materii są ściśle ze sobą związane. Nie byliśmy jednak w stanie znaleźć różnic pomiędzy prostymi modelami „obciążenia” a przypadkiem „bez obciążenia” (w którym gęstość materii świecącej jest zawsze takim samym ułamkiem całkowitej gęstości materii).

Orientacja wewnętrzna

Fale grawitacyjne natomiast mają wewnętrzną orientację, gdyż rozchodzą się jako zaburzenia lewo lub prawoskrętne. Wzór utworzony w wyniku polaryzacji spowodowanej przez fale grawitacyjne będzie wyglądał jak przypadkowa superpozycja wielu wirów o różnych rozmiarach. Badacze mówią, że taki rozkład ma różną od zera rotację, natomiast pierścienie i promieniste wzory wytwarzane przez niejednorodności w rozkładzie masy mają zerową rotację. Jednak nawet najwprawniejsze oko obserwatora nie będzie w stanie stwierdzić, czy rozkład polaryzacji taki jak na stronie 83 ma zerową rotację, czy nie. Na szczęście rozszerzona analiza Fouriera technika matematyczna pozwalająca na rozłożenie obrazu na szereg fal umożliwia wydzielenie w danym rozkładzie polaryzacji składowej z rotacją i bez rotacji.

Przestrzeń i czas

Odpowiedzi na te pytania zaprowadzą nas poza fizykę, którą znamy, i będą wymagały nowego zrozumienia natury przestrzeni i czasu. Aby naprawdę poznać historię Wszechświata, uczeni muszą odkryć głębokie związki między kosmicznym królestwem tego, co bardzo duże, i kwantowym światem tego, co bardzo małe. Wstyd przyznać, ale astronomowie ciągle nie wiedzą, z czego zbudowany jest nasz Wszechświat. Obiekty wysyłające promieniowanie, które potrafimy obserwować, takie jak gwiazdy, kwazary i galaktyki, stanowią tylko niewielki ułamek całkowitej materii Wszechświata. Olbrzymia jej większość jest ciemna, a natura tej ciemnej materii pozostaje nieznana. Większość kosmologów uważa, że składa się ona ze słabo oddziałujących cząstek, będących pozostałością po Wielkim Wybuchu, ale może to być również coś jeszcze bardziej egzotycznego. Niezależnie od tego wiadomo, że galaktyki, gwiazdy i planety są tylko późniejszym dodatkiem we Wszechświecie zdominowanym przez coś zupełnie innego

Skały osadzone

w SKAŁACH osadzonych na obszarze dzisiejszych stanów Kolorado i Montana Iain Gilmour i jego współpracownicy z Open University w Wielkiej Brytanii odkryli chemiczne i izotopowe ślady bakterii utleniających metan, co oznacza, że zanik życia był tak drastyczny, iż w niewielkich ekosystemach słodkowodnych musiały zapanować warunki beztlenowe. Chociaż obecność tych bakterii nie jest świadectwem pożaru, wskazuje jednak na powszechne i gwałtowne obumarcie życia roślinnego, które daje się wytłumaczyć tylko globalną pożogą. Na usta ciśnie się pytanie, jak w ogóle cokolwiek przetrwało takie piekło. Decydującym czynnikiem było nierównomierne rozprzestrzenienie ognia. Symulacje wskazują, co potwierdzili paleobotanicy, że północne obrzeża Ameryki Północnej i Europy uniknęły największych zniszczeń. Arthur Sweet z Geological Survey of Canada odkrył, że na obszarach dzisiejszych Terytoriów PólnocnoZachodnich ilość pyłków roślin nagozalążkowych (nagonasiennych) spadła dramatycznie, ale nie całkowicie.