• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nowa technologia rozszerza granice kosmosu

    04.05.2010. 19:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Europejscy astronomowie zidentyfikowali tlenek węgla w atmosferze Trytona, największego księżyca Neptuna. Swoje odkrycie zawdzięczają nowej technologii, w tym przeprowadzonej po raz pierwszy analizie atmosfery Trytona w podczerwieni. Naukowcy dokonali również pierwszego naziemnego wykrycia metanu w atmosferze Trytona. Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, umożliwią astronomom rozpoczęcie w nadchodzących dekadach zakrojonego na szeroką skalę monitoringu Trytona.

    Począwszy od odkrycia go w 1846 r. Tryton fascynuje astronomów. Jest największym z 13 księżyców Neptuna oraz 7. pod względem wielkości księżycem w naszym Układzie Słonecznym (w niemal trzech-czwartych tak duży jak księżyc Ziemi). Astronomów ciekawią przede wszystkim różne typy lodu występujące na powierzchni Trytona, w tym zamarznięty azot, woda i suchy lód (zamarznięty dwutlenek węgla), jak również jego geologiczna aktywność oraz wyjątkowy w swoim rodzaju ruch wsteczny (obraca się w kierunku przeciwnym do swojej planety i jest jednym poruszającym się w ten sposób księżycem w Układzie Słonecznym).

    Okrążenie Słońca zabiera Neptunowi około 165 ziemskich lat, co oznacza, że każda pora roku na Trytonie trwa około 40 naszych lat. Przeprowadzona przez naukowców analiza w podczerwieni wykazała, że na południowej półkuli Trytona jest teraz lato. Wraz z ogrzewaniem się południowej półkuli warstwa zamarzniętego azotu, metanu i tlenku węgla zamienia się w gaz, który zagęszcza atmosferę księżyca, która poza tym jest cienka.

    Zespół dokonał swoich odkryć za pomocą nowo opracowanego wysokiej rozdzielczości, kriogenicznego spektrografu pasma podczerwonego (CRIRES) przy Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), największym na świecie teleskopie optycznym Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Analiza w podczerwieni wykazała, że oddziaływanie Słońca jest wciąż odczuwalne na Trytonie, nawet jeżeli średnia temperatura powierzchni utrzymuje się na poziomie mroźnych -235°C.

    Naczelny autor artykułu, Emmanuel Lellouch z LESIA (Laboratoire d'Études Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique) przy Observatoire de Paris we Francji, powiedział: "Odkryliśmy realny dowód na to, że obecność Słońca jest jeszcze odczuwalna na Trytonie, nawet przy tak dużej odległości. Ten oblodzony księżyc ma takie same pory roku, jak my na Ziemi, które jednak zmieniają się znacznie wolniej."

    Astronomowie wiedzieli już o obecności tlenku węgla na Trytonie, ale teraz zespół odkrył, że górna powierzchnia Trytona obfituje w lód z tlenku węgla zasilający atmosferę. Atmosfera Trytona składa się głównie z azotu, ale metan (którego obecność po raz pierwszy dostrzegła sonda Voyager 2 i potwierdziły ostatnie badania) również odgrywa istotną rolę.

    "Modele klimatyczne i atmosferyczne Trytona wymagają teraz przeglądu po odkryciu tlenku węgla i ponownym pomiarze metanu" - zauważa współautorka artykułu, Catherine de Bergh z LESIA.

    Pomiar atmosfery Trytona nastręcza astronomom trudności, gdyż znajduje się on około 30 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Według teorii astronomicznej z lat 80. XX w. atmosfera Trytona miała być tak gęsta jak atmosfera Marsa (7 milibarów). Niemniej przelatująca obok sonda Voyager 2 w 1989 r. zarejestrowała atmosferę składającą się z azotu i metanu o ciśnieniu 14 mikrobarów (70.000 razy rzadszą od atmosfery na Ziemi). Od tamtej pory niewiele naziemnych obserwacji zostało zarejestrowanych do momentu opracowania spektrografu CRIRES, który dał możliwość przeprowadzenia bardziej szczegółowych badań.

    "Potrzebowaliśmy czułości i możliwości spektrografu CRIRES, aby pozyskać bardzo szczegółowe widma i uzyskać wgląd w niezwykle cienką atmosferę" - mówi współautor artykułu, Ulli Käufl z ESO.

    Opracowanie spektrografu CRIRES jest pierwszym krokiem, jakiego dokonali astronomowie na drodze do pomiarów odległych ciał Układu Słonecznego. "Teraz możemy rozpocząć monitorowanie atmosfery i dowiedzieć się więcej na temat ewolucji pór roku na Trytonie na przestrzeni dekad" - podsumowuje Emmanuel Lellouch.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Tytan (Saturn VI) – największy księżyc Saturna, jedyny księżyc w Układzie Słonecznym posiadający gęstą atmosferę, w której zachodzą skomplikowane zjawiska atmosferyczne. Jest to również jedyne ciało poza Ziemią, na powierzchni którego odkryto powierzchniowe zbiorniki cieczy – jeziora. Nie wypełnia ich jednak woda, ale ciekły metan, który na Ziemi występuje w postaci palnego gazu. Ho Sulci – bruzda znajdująca się na Trytonie, naturalnym satelicie Neptuna. Formacja ta liczy sobie kilkaset kilometrów i biegnie w pobliżu równika Trytona na długości geograficznej 45°-65°W. Nazwa bruzdy została nadana przez IUA w 1991 roku i pochodzi od Ho, chińskiej świętej rzeki. Lo Sulci – bruzda znajdująca się na Trytonie, naturalnym satelicie Neptuna. Formacja ta liczy sobie kilkaset kilometrów i biegnie w pobliżu równika Trytona na długości geograficznej 30°-45°W. Nazwa bruzdy została nadana przez IUA w 1991 roku i pochodzi od Luo He (洛河, Luò Hé), chińskiej świętej rzeki.

    Ruach Planitia – równina znajdująca się na Trytonie, naturalnym satelicie Neptuna. Obszar ten położony jest na 25°N i 25°E według współrzędnych Trytona. Nazwa równiny została nadana przez IUA w 1991 roku i pochodzi od Ruach, francuskiej wyspy wiatrów. Kilkaset kilometrów na północny zachód od tej formacji znajduje się inna równina nosząca nazwę Tuonela Planitia. Yasu Sulci – bruzda znajdująca się na Trytonie, naturalnym satelicie Neptuna. Formacja ta liczy sobie kilkaset kilometrów i biegnie w pobliżu równika Trytona na długości geograficznej 0°-30°W. Nazwa bruzdy została nadana przez IUA w 1991 roku i pochodzi od Yasu, japońskiej niebiańskiej rzeki, dosłownie oznacza „pokój”.

    Jeziora na Tytanie – naturalne zbiorniki płynnych węglowodorów, znajdujące się na powierzchni Tytana, największego księżyca Saturna. Znajdują się one w obszarach podbiegunowych, tworzy je mieszanina metanu i etanu. Ich istnienie było podejrzewane już po obserwacjach sond Voyager, które stwierdziły istnienie gęstej atmosfery, zawierającej duże ilości prostych węglowodorów. Potwierdzenie przyniosły badania misji Cassini-Huygens. Mars – czwarta według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Nazwa planety pochodzi od imienia rzymskiego boga wojny – Marsa. Zawdzięcza ją swej barwie, która przy obserwacji z Ziemi wydaje się być rdzawo-czerwona i kojarzyła się starożytnym z pożogą wojenną. Postrzegany odcień wynika stąd, że powierzchnia planety zawiera tlenki żelaza. Mars jest planetą wewnętrzną z cienką atmosferą, o powierzchni usianej kraterami uderzeniowymi, podobnie jak powierzchnia Księżyca. Występują tu także inne rodzaje terenu, podobne do ziemskich: wulkany, doliny, pustynie i polarne czapy lodowe. Okres obrotu wokół własnej osi jest niewiele dłuższy niż Ziemi i wynosi 24,6229 godziny (24h37min22s). Na Marsie znajduje się najwyższa góra w Układzie Słonecznym – Olympus Mons i największy kanion – Valles Marineris. Gładki obszar równinny Vastitas Borealis na półkuli północnej obejmuje 40% powierzchni planety i może być pozostałością ogromnego uderzenia. W przeciwieństwie do Ziemi, Mars jest geologicznie i tektonicznie nieaktywny.

    Mars – czwarta według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Nazwa planety pochodzi od imienia rzymskiego boga wojny – Marsa. Zawdzięcza ją swej barwie, która przy obserwacji z Ziemi wydaje się rdzawo-czerwona i kojarzyła się starożytnym z pożogą wojenną. Postrzegany odcień wynika stąd, że powierzchnia planety zawiera tlenki żelaza. Mars jest planetą wewnętrzną z cienką atmosferą, o powierzchni usianej kraterami uderzeniowymi, podobnie jak powierzchnia Księżyca. Występują tu także inne rodzaje terenu, podobne do ziemskich: wulkany, doliny, pustynie i polarne czapy lodowe. Okres obrotu wokół własnej osi jest niewiele dłuższy niż Ziemi i wynosi 24,6229 godziny (24h37min22s). Na Marsie znajduje się najwyższa góra w Układzie Słonecznym – Olympus Mons i największy kanion – Valles Marineris. Gładki obszar równinny Vastitas Borealis na półkuli północnej obejmuje 40% powierzchni planety i może być pozostałością ogromnego uderzenia. W przeciwieństwie do Ziemi, Mars jest geologicznie i tektonicznie nieaktywny. Okno atmosferyczne – zakres spektralny promieniowania elektromagnetycznego słabo pochłaniany przez atmosferę. Dla atmosfery ziemskiej przypada on dla fal o długości 8 – 14 μm (w zakresie promieniowania podczerwonego). Okno atmosferyczne umożliwia emisję promieniowania cieplnego z powierzchni i atmosfery Ziemi w przestrzeń kosmiczną na poziomie ok. 100 W/m². W zakresach fal słabo pochłanianych przez atmosferę możliwa jest obserwacja powierzchni Ziemi z kosmosu (np. za pomocą kamer IR umieszczonych na satelitach).

    Tuonela Planitia – równina znajdująca się na Trytonie, naturalnym satelicie Neptuna. Obszar ten położony jest na 30°N i 13°E według współrzędnych Trytona. Nazwa równiny została nadana przez IUA w 1991 roku i pochodzi od Tuoneli, w mitologii fińskiej podziemnego królestwa rodzielonego Czarną Rzeką. Kilkaset kilometrów na południowy wschód od tej formacji znajduje się inna równina nosząca nazwę Ruach Planitia.

    Program Fobos (ros. Фобос) – program lotu dwóch radzieckich bezzałogowych sond kosmicznych wysłanych w 1988 roku. Celem ich misji było przeprowadzenie szczegółowych badań marsjańskiego księżyca Fobosa. Sondy miały dokonać bardzo bliskich przelotów nad powierzchnią Fobosa, umieścić na niej lądowniki, wykonać obserwacje powierzchni i atmosfery Marsa, a także przeprowadzić obserwacje Słońca i przestrzeni międzyplanetarnej.

    Fontanna Trytona w Nysie – fontanna położona u zbiegu rynku oraz ulic Brackiej i Celnej, wzorowana na rzymskiej Fontannie Trytona Berniniego. Program Fobos (ros. Фобос) – program lotu dwóch radzieckich bezzałogowych sond kosmicznych wysłanych w 1988 roku. Celem ich misji było przeprowadzenie szczegółowych badań marsjańskiego księżyca Fobosa. Sondy miały dokonać bardzo bliskich przelotów nad powierzchnią Fobosa, umieścić na niej lądowniki, wykonać obserwacje powierzchni i atmosfery Marsa, a także przeprowadzić obserwacje Słońca i przestrzeni międzyplanetarnej.

    Dodano: 04.05.2010. 19:12  


    Najnowsze