Tagi


Archiwa


Zaprzyjaźnione


/ 9

Ciekawostki

Dlaczego Hubble nie dał nam dokładnych zdjęć Plutona?

9th Lip '15

W związku z misją mknącej ku rubieżom Układu Słonecznego sondy New Horizons, coraz częściej dostaję różne pytania. Jedno powtarza się szczególnie często: dlaczego do diaska, słynny Kosmiczny Teleskop Hubble’a potrafi wykonać fotografie odległych o tysiące lat świetlnych obiektów w oszałamiającej rozdzielczości, ale nie radzi sobie z uwiecznieniem leżącego w naszym systemie Plutona? 


Powyższe pytanie pokazuje, że mimo miliona filmów, animacji i grafik, kosmiczna skala wiel­kości wciąż pozo­staje poza ludzką intuicją. Roz­pa­trzmy to.

Owszem, Pluton leży o kilka rzędów wiel­kości bliżej nas niż piękne mgławice foto­gra­fo­wane przez tele­skopy kosmiczne. Dla uśred­nienia możemy przyjąć, że od planety kar­ło­watej oddziela nas dystans 5 miliardów kilo­me­trów. To sporo w skali lokalnej, bo lekko licząc szes­na­ście tysięcy razy więcej niż odle­głość między Ziemią a Księ­życem.

Dla kon­trastu, jako przykład obiektu namiętnie uwiecz­nia­nego przez HST wybierzmy powszechnie znaną Mgławicę Kraba. Pozo­sta­łość po super­nowej znajduje się mniej więcej 6 tysięcy lat świetl­nych stąd, czyli… 57 biliardów kilo­me­trów. W takim zesta­wieniu, droga z naszej planety do Plutona to 0,000008% dystansu jaki oddziela nas od Kraba. Nic dziwnego, że dys­pro­porcja między jakością dwóch poniż­szych zdjęć pocho­dzą­cych z Hubble’a, wydaje się podej­rzana:

krab i pluton5
Chcąc wywołać jeszcze większy szok można by przy­wołać wykonany nie tak dawno, ostry jak brzytwa obraz galak­tyki Andro­medy, od której przecież dzieli nas przeszło 2,5 mln lat świetl­nych. Ale skupmy się na tym co mamy.

krab i pluton3 
Po uświa­do­mieniu sobie odle­głości, przejdźmy do drugiej klu­czowej infor­macji, czyli wiel­kości badanych obiektów. Mgławica roz­po­starta jest na prze­strzeni 11 lat świetl­nych (104 bln km), podczas gdy średnica Plutona wynosi skromne 2,3 tys. km – zatem mamy do czy­nienia ze skałą nie­prze­kra­cza­jąca roz­mia­rami połowy naszego kon­ty­nentu lub 2/3 średnicy Księżyca. Teraz wystarczy pomęczyć trochę kal­ku­lator aby prze­konać się, że planeta kar­ło­wata jest mniejsza od M1 aż 45 miliardów razy! Pod­su­mujmy:

  • Pluton jest 45 miliardów razy mniejszy od Kraba
  • Krab leży 11 milionów razy dalej od Ziemi niż Pluton

Równie dobrze możemy pytać czy łatwiej zaob­ser­wować Mount Everest z dystansu 11 km czy pałeczkę E.coli z odle­głości 1 mili­metra – bo mniej więcej z takimi pro­por­cjami mamy tu do czy­nienia. Liczby nie kłamią: spo­glą­dając na nocne niebo macie znacznie większe szanse zobaczyć daleką mgławicę niż skałę z krańca Układu Sło­necz­nego. Do tego należy dodać, że olbrzymia chmura gazów i pyłów świeci własnym blaskiem (a to bardzo ważne), podczas gdy Pluton pozo­staje smutnym i ciemnym światem. To samo rozu­mo­wanie pozwala pojąć dlaczego nawet gołym okiem prędzej potra­fimy wypa­trzyć galak­tykę Andro­medy niż więk­szość bliskich planet. Mimo gigan­tycz­nego dystansu, M31 jest tak wielka, że na nie­bo­skłonie zajmuje powierzchnię nie mniejszą od Księżyca.

Na szczę­ście zbliża się kres naszej igno­rancji, bo hubble’owskie foto­grafie już niebawem zostaną zastą­pione o niebo lepszymi zdję­ciami New Horizons, wyko­na­nymi z bliskiej odle­głości kil­ku­nastu tysięcy kilo­me­trów. Ale o tym następnym razem.

podpis-czarny

Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.

  • Fol­low­The­Smoke

    Adamie, czy przy­pad­kiem ten smutny Pluton nie jest bardziej kulą lodu, niż skałą, jak to piszesz w artykule? 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      I lodu i skał, choć dokładne pro­porcje praw­do­po­dobnie poznamy za kilka dni.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Rysio

    Pomie­szanie z poplą­ta­niem, z artykułu wynika, że „6 tysięcy lat świetl­nych stąd, czyli jakieś… 57 bilionów kilo­me­trów” a z drugiej strony „11 lat świetl­nych (104 bln km)”.
    No i od „galak­tyki Andro­medy dzieli nas przeszło 2,5 mln km”.
    Mnie się zdawało, że nieco więcej… tak koło 9,5 biliona razy więcej. No to kto tu nie ogarnia kosmicznej skali? 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Prze­pra­szam, oczy­wi­ście chodziło o 2,5 mln lat świetl­nych. Już popra­wiam.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Ok

        Myślę że spoko. Mogę wbić nos w biurko ale raczej żadnej bakterii nie zauważę 😀 nato­miast myślę że ujrzeć naj­wyższą górę świata z 11 kilo­me­trów to żaden wyczyn.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • m

    chyba naj­le­piej byłoby te zależ­ności przed­stawić w stop­niach kątowych.,

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Owszem, ale te dane są powszechnie dostępne w każdym prze­wod­niku astro­no­micznym i o ile się nie mylę także w sieci.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Wła­dy­sław Sadowski

    Łatwiej mają też do zro­zu­mienia ludzie, którzy cierpią na wady wzroku, zwłaszcza na nad­wzrocz­ność. Hubble „cierpi” właśnie na to scho­rzenie, i zde­cy­do­wanie łatwiej mu wyostrzyć odległe obiekty, niż te leżące blisko niego. Dlatego też z Hubble’a nie zoba­czymy ani lądow­nika na księżycu, ani super jakości pozo­sta­łych planet układu sło­necz­nego.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Wacieńka

    Galak­tyka w Andro­me­dzie ma na naszym niebie rozmiary równe 6 śred­nicom Księżyca w pełni. Nie­wi­dzimy tego bo wypeł­nia­jące ją gwiazdy i inne obiekty świecą zbyt słabo.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0