Komunikwanty – lipiec 2018

Niby mamy środek wakacji, ale w świecie nauki dzieje się naprawdę sporo. W dzisiejszym przeglądzie wiadomości przyjrzymy się m.in. rozmiarom naszej galaktyki, narodzinom pewnej egzoplanety oraz zasobom wody na Marsie.

[ecko_fullpage_image]Galaktyka Droga Mleczna[/ecko_fullpage_image]

Droga Mleczna może być dwukrotnie większa

Większość encyklopedii i podręczników szacuje średnicę Drogi Mlecznej na 100-150 tys. lat świetlnych. Pierwszy raz od dawna pojawiły się dane sugerujące, iż nasza galaktyka może posiadać rozmiary przekraczające nawet 200 tys. lat świetlnych, a i to nie jest ostateczne słowo badaczy. Do powyższych wniosków astronomowie doszli analizując informacje pozyskane z obserwacji w podczerwieni w ramach eksperymentu APOGE Galactic Evolution oraz z położonego w chińskiej prowincji Hebei teleskopu LAMOST. Ich uwagę przykuły gwiazdy znajdujące się na zakładanym skraju Drogi Mlecznej – mające leżeć już poza samym galaktycznym dyskiem. Okazało się, że ich skład, zwłaszcza zawartość metali ciężkich, jest wciąż charakterystyczny dla gwiazd pochodzących z samej galaktyki. Jest zatem prawdopodobne, że granice naszej kosmicznej wyspy sięgają o kilkadziesiąt tysięcy lat świetlnych dalej niż dotychczas przypuszczano.

Tak się składa, że zaledwie kilka miesięcy temu zrewidowano również informacje dotyczące gabarytów galaktyki Andromedy. Poprzednie obserwacje pozwalały zakładać, że oddalona o 2,5 mln lat świetlnych sąsiadka jest znacznie większa od Drogi Mlecznej. Tymczasem Międzynarodowe Centrum Radioastronomii (ICRAR) odkryło, że wielkości dwóch największych galaktyk Grupy Lokalnej niewiele od siebie odbiegają. Dlaczego to ciekawe? Powszechnie wiadomo, iż Droga Mleczna i Andromeda lgną do siebie, co w dalekiej przyszłości skończy się zderzeniem i uformowaniem jednej super-galaktyki. Nowe dane bez wątpienia zmuszą naukowców do naniesienia poprawek na symulacje tego procesu.

[ecko_fullpage_image]Egzoplaneta PDS 70b[/ecko_fullpage_image]

VLT uchwycił narodziny planety

Brytyjczycy mieli swoje Royal Baby, a astronomowie dostali Planet Baby. Mowa o obiekcie PDS 70b, którego narodziny udało się uchwycić dzięki SPHERE – przyrządowi, będącemu częścią Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) w Chile, przy wsparciu hawajskiego Obserwatorium Gemini. Jest to pierwsza bezpośrednia obserwacja zjawiska formowania planety. Kosmicznego noworodka udało się uchwycić w momencie wyłaniania z protoplanetarnego dysku, otaczającego nieco mniej masywną od Słońca gwiazdę PDS 70. Niewielki układ znajduje się w odległości 370 lat świetlnych od Ziemi i liczy sobie zaledwie 5,5 miliona lat. PDS 70b, choć dopiero się formuje, z pewnością nie będzie należeć do maleństw. Grupa odkrywców prowadzona przez Miriam Keppler (trudno o lepsze nazwisko dla astronoma), podaje, iż gazowa egzoplaneta powinna być przynajmniej dwukrotnie większa od bliskiego nam Jowisza i oddalona od swojej gwiazdy o 3 miliardy kilometrów. Z uwagi na ogromne ilości energii towarzyszące procesowi formowania nowego ciała, mimo sporej odległości, PDS 70b pozostaje rozgrzany do ponad tysiąca Kelvinów.

Odkrycie wydaje się przełomowe dla planetologii, gdyż po raz pierwszy pozwala podglądać zjawiska zachodzące w dysku protoplanetarnym otaczającym młodą gwiazdę. Jak stwierdził astronom André Müllera – jeden z głównych autorów badania – “wyniki dają nam nowe spojrzenie na złożoność planetarnej ewolucji i uświadamiają, jak słabo poznane są przez nas jej początki”.

[ecko_fullpage_image]Eksperymenty DeamUp na ISS[/ecko_fullpage_image]

Na ISS przeprowadzono uczniowskie eksperymenty

Latająca ślina i zęby – brzmi niczym opis sceny pobicia. Tym razem chodzi jednak o szkolny projekt kilkorga uczniów, zorganizowany dzięki wsparciu organizacji DreamUp, której celem jest “przeniesienie kosmosu do szkolnej klasy i przeniesienie szkolnej klasy do kosmosu”.  W ramach programu organizacji, przedstawiciele młodzieży wybrani z czterech kontynentów, zaprojektowali własne doświadczenia naukowe, które zostaną przeprowadzone na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ślina oraz ząb, o których była mowa, mają odegrać kluczową rolę w jednym z nich. Konkretniej, zgodnie z pomysłem jednego z uczniów, astronauci zbadają jak w warunkach mikrograwitacji rozprzestrzenia się próchnica. Inni młodzieńcy również wykazali się polotem. Pośród koncepcji badań w przestrzeni kosmicznej, znalazły się m.in.: obserwacja procesu kiełkowania i wzrostu brokułów, wykluwania jaj krewetek, a także sposobu w jaki płaziniec odtworzy ogon odcięty mu na Ziemi. Wszystkie zebrane próbki zostały już wysłane na ISS przez, na pokładzie statku Dragon od SpaceX. W momencie, gdy na stacji będą prowadzane doświadczenia, autorzy eksperymentów przeprowadzą analogiczne obserwacje na Ziemi, by móc następnie porównać wyniki.

Całe przedsięwzięcie jest najlepszym dowodem, że nauka poprzez zabawę potrafi być jednocześnie niezwykle efektywna i efektowna.

[ecko_fullpage_image]Sonda Viking 2[/ecko_fullpage_image]

Sonda Viking 2 zniszczyła ślady materii organicznej na Marsie

W ubiegłym miesiącu na niektórych stronach gruchnęła wieść, że NASA mogła odnaleźć związki organiczne w marsjańskiej glebie, już podczas misji z 1976 roku. Problem polega na tym, że próbki uległy spaleniu. Feralny wypadek był związany z lądownikiem Viking 2, zbierającym materiał z powierzchni Czerwonej Planety i przesyłający dane do analizy w ziemskim laboratorium. Niedelikatne urządzenie miało spowodować wypalenie materiału do badań, co w efekcie oznaczało zniszczenie cennych cząsteczek. Dla wielu astronomów już w latach 70. wielkim zdziwieniem było nie natrafienie na jakikolwiek ślad organiczny na przez Vikinga 2. Część ekspertów sugeruje, że w zebranej próbce znajdowały się wrażliwe na temperaturę substancje, które w wyniku podgrzania przez przyrządy Vikinga, pechowo utraciły istotne informacje.

Kosmiczne śledztwo nadal trwa, a odpowiedź pozostaje nierozstrzygnięta ze względu na brak jednoznacznych dowodów. Na razie ponownej analizie poddane zostaną urządzenia lądownika. Jeśli podejrzenia okażą się słuszne i próbki z 1976 roku uległy uszkodzeniu, to jedno z cenniejszych odkryć dotyczących Marsa, zostało odsunięte w czasie o ponad cztery dekady. Dopiero praca łazika Curiosity pozwoliła na ponad wszelką wątpliwość dowieść występowania na martwym globie związków organicznych.

[ecko_fullpage_image]Obserwatorium IceCube[/ecko_fullpage_image]

IceCube zarejestrował rekordowe neutrino

Najgorętszym lipcowym wydarzeniem – przynajmniej dla fizyków cząstek elementarnych – było zarejestrowanie wysokoenergetycznego neutrina, które przywędrowało do nas z odległego o 4 miliardy lat świetlnych blazara. Przelot cząstki został odnotowany przez położone na Antarktydzie laboratorium IceCube. Należy tu podkreślić, że nie jest to bynajmniej pierwszy przypadek uchwycenia neutrina o kosmicznym rodowodzie, jednak po raz pierwszy udało się złapać neutrino nadlatujące z tak daleka. Sam akt obserwacji również można nazwać wyjątkowo spektakularnym. Wykorzystano astronomię wieloźródłową, z jednej strony łapiąc w IceCube ślad maleńkiego neutrina, z drugiej zaś wychwytując promieniowanie gamma, za pomocą orbitalnego obserwatorium GLAST. Dzięki analizie wspólnych pomiarów, udało się namierzyć źródło zbłąkanej cząstki. Zdarzenie IceCube-170922A powstało na skutek wyrzutu energii przez galaktykę aktywną typu blazar, oznaczoną jako TXS 0506+056.

Wzmianka o wyjątkowym neutrinie tym pojawiła się już w artykule na blogu, do którego odsyłam zainteresowanych.

[ecko_fullpage_image]Stacja kosmiczna Tiangong-2[/ecko_fullpage_image]

Chińczycy zamrozili zegar atomowy

Zegary atomowe to, rzecz jasna, żadna nowinka, bowiem towarzyszą nam od 1949 roku, przenosząc precyzję pomiaru czasu na nowy poziom. Od tego momentu kolejne laboratoria i uczelnie prześcigają się w dalszym ulepszaniu tego patentu. W ostatnim miesiącu chińscy fizycy pochwalili się umieszczeniem w przestrzeni kosmicznej pierwszego, “zimnego” zegara atomowego. Podobnie do innych tego typu urządzeń, pomiar dokonuje się na podstawie drgań pojedynczych atomów (przez długi czas najchętniej wybierano atom cezu).

Jak donosi Nature Communications, kolejny ważny krok postawił zespół Instytutu Optyki i Mechaniki z Chińskiej Akademii Nauk. Azjatyccy fizycy przez 15 miesięcy prowadzili testy na byłej stacji orbitalnej Tiangong-2, pełniącej obecnie rolę kosmicznego laboratorium. Skonstruowany przez nich  CAC (ang. cold atom clocks) korzysta z warunków zapewnianych przez nikłą grawitację oraz laserów schładzających atomy do temperatury zbliżonej do zera absolutnego. Wszystko po to aby oscylacje atomu stały się bardziej harmonijne i pozwoliły uzyskać jeszcze większą precyzję. Prace nie zostały jednak ukoronowane pełnym sukcesem. Inżynierowie wciąż muszą odnaleźć sposób na wyeliminowanie promieniowania kosmicznego oraz wszelkich innych zakłóceń. 

[ecko_youtube]Eysecnh7yqc[/ecko_youtube]

Czarna dziura potwierdziła postulaty Einsteina. Znowu

W samym środku Drogi Mlecznej czai się stwór: supermasywna czarna dziura, oznaczana jako Sagittarius A*. Ekstremalny układ ciał, złożony z centralnego obiektu o masie 4 milionów Słońc wraz z okrążającymi go gwiazdami, to wprost idealny poligon doświadczalny dla założeń ogólnej teorii względności. Od wielu lat astronomów szczególnie intryguje gwiazda S2, zbliżająca się w swoim perycentrum na odległość zaledwie kilkunastu miliardów kilometrów od Sagittariusa A*, co daje jej kopa to nieprawdopodobnej prędkości 5 tys. km/s (ponad 1,5% prędkości światła!). Zespół pracujący przy Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), wykorzystując instrumenty GRAVITY oraz SINFONI, obserwował ruch gwiazdy S2 w podczerwieni. Analiza zachowań obiektu oraz długości emitowanego przezeń światła, wykazała niezgodność z obliczeniami opartymi o model grawitacji Newtona, natomiast w rewelacyjny sposób potwierdziła założenia ogólnej teorii względności. Specjalizująca się w badaniach centrum Drogi Mlecznej Andrea Ghez (choć tym nie biorąca udziału w tym badaniu) pozwoliła sobie na ciekawą konkluzję: “grawitacja jest najgorzej zbadaną siłą, ale jednocześnie najlepiej rozumianą z ludzkiego doświadczenia”. Tak czy inaczej, Albert Einstein znów się wybronił.
[ecko_fullpage_image]Efektywność pracy[/ecko_fullpage_image]

Jeden dzień pracy mniej = 124% efektywności

Każdemu z nas z pewnością zdarzyło narzekać na zbyt długi i męczący tydzień pracy oraz zbyt krótkie wakacje (jeśli nie to zalecamy badania kontrolne). Od dzisiaj jednak możesz swoje marudzenie podeprzeć wynikami eksperymentu, przeprowadzonego w nowozelandzkiej firmie Perpetual Guardian. Szef przedsiębiorstwa postanowił sprawdzić jak jego podwładni będą wywiązywać się z obowiązków, gdy skróci okres pracy z 5 do 4 dni roboczych. Eksperyment prowadzony przez 8 tygodni wykazał, że rezultaty takiej rewolucji są ogromnie korzystne dla obydwu stron. Pracownicy mogli spędzić więcej czasu z rodziną, na relaksie lub swoim hobby, a w pracy wykazywali się produktywnością zwiększoną aż o 24%! W dodatku przejawiali znacznie więcej własnej inicjatywy i kreatywności, poprawiła się również ich frekwencja – odnotowano mniej spóźnień do oraz rzadsze i krótsze przerwy. Co ciekawe, poziom obniżenia wydajności przy pięciodniowym tygodniu pracy, zostało porównane z nieefektywnością, cechującą człowieka palącego marihuanę lub chronicznie niewyspanego.

Prawdopodobnie wiele zależy od profilu wykonywanej pracy, niemniej utrzymywanie ośmiogodzinnego lub pięciodniowego etatu, dla zasady, zdaje się mieć coraz mniejsze podstawy.

[ecko_fullpage_image]Ciekła woda na Marsie[/ecko_fullpage_image]

Na Marsie występuje woda w stanie ciekłym

Ledwo co Curiosity odnalazł ślady związków organicznych na Marsie, a już zostaliśmy uraczeni kolejną doniosłą nowiną z sąsiedniej planety. Pod jej powierzchnią Czerwonego Globu odkryto wodę! Do tej pory wiedzieliśmy o występowaniu wody w postaci lodu, co najwyżej okresowo topniejącego w niektórych obszarach. Tym razem odkrycie dotyczy naturalnego zbiornika o długości 7,5 kilometrów oraz głębokości przynajmniej metra, umiejscowionego opodal południowego bieguna Marsa. To, że rezerwuar H2O w stanie ciekłym będzie znajdował się pod kilometrową warstwą lodu, wcale nie było dla badaczy oczywiste, choć wielu snuło takie przypuszczenia od dawna. Te entuzjastyczne prognozy potwierdziła należąca do Europejskiej Agencji Kosmicznej bezzałogowa misja Mars Express. Należący do sondy radar MARSIS spenetrował za pomocą sygnałów formacje leżące pod lodowcem, dowodząc istnienia czegoś w rodzaju ukrytego jeziora. Jest wysoce prawdopodobne, że takich miejsc na sąsiedniej planecie znajduje się znacznie więcej.

Raczej za wcześnie aby snuć przypuszczenia na temat tego, czy podziemne marsjańskie zbiorniki skrywają jakieś mikroorganizmy – jednak odkrycie Mars Express daje na to pewne nadzieje.

Tym optymistycznym akcentem żegnamy i zapraszamy za miesiąc na kolejny przegląd wiadomości ze świata nauki!

Adam Adamczyk
Weronika Cygan

Komunikwanty – wrzesień 2018 Gdzie szukać newsów ze świata nauki? Ranking Komunikwanty – grudzień 2017