Exoplanety i Exoksiężyce w kontekście obrazu “Avatar” Jamesa Camerona
Artystyczna wizja exoplanety oraz orbitującego wokół niej exoksiężyca
Witam wszystkich
Na początek kilka słów na temat tego czym są exoplanety i exoksiężyce. Przedrostek exo (lub słowo exstrasolarne) w tym przypadku oznacza najprościej mówiąc obiekty poza naszym układem słonecznym. Zdecydowałem się użyć krótszego nazewnictwa tak więc będę pisał o exoksiężycach i exoplanetach. Kilka suchych faktów rodem z Wikipedii:
Exoplaneta, to planeta spoza naszego Układu Słonecznego, orbitująca wokół gwiazdy innej niż nasze Słońce. Do dnia 18.12.2009 r. znaleziono 415 exoplanet. Większość zaobserwowanych obiektów to gazowe giganty przypominające Jowisza, ponieważ planety typu gazowego są łatwiejsze do wykrycia z pomocą dzisiejszej technologii. Exoplanety stały się tematem naukowego śledztwa w środku XIX wieku. Wielu astronomów podejrzewało, że takie planety istnieją, jednak nie byli w stanie udowodnić swoich domysłów ze względu na braki technologiczne. Pierwsze potwierdzone odkrycie zarejestrowano w 1995. Był to gazowy olbrzym z 4-dniową orbitą wokół gwiazdy typu G – 51 Pegasi. Częstotliwość odkryć od tamtego momentu wzrasta.
Artystyczna wizja planety krążącej wokół G – 51 Pegasi
Avatarowska „Pandora” może istnieć
Podczas gdy animowany film sci-fi Jamesa Camerona „Avatar” wchodzi do kin, astronomowie zwracają uwagę, że zamieszkany księżyc „Pandora” może istnieć w rzeczywistości. Chociaż do dnia dzisiejszego nie odkryto żadnego exoksiężyca orbitującego wokół exoplanety, pewne jest że istnieją. Czy exoksiężyc może zostać wykryty? Jeśli tak, czy jego atmosfera może zostać zbadana? Nawiązując do dzisiejszego oświadczenia (17.12.2209) Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian (CFA) odpowiedź na oba pytania brzmi „tak”.
Żyjący exoksiężyc
„Pandora” to fikcyjny obcy świat oddalony o Ziemi o 5 lat świetlnych, orbitujący wokół exoplanety w systemie Aplha Centauri A. Jak wyszczególniono podczas ekskluzywnego wywiadu, Cameron był bardzo ostrożny chcąc odwzorować obraz wiernie z faktami naukowymi. Biologia istot z „Avatar’a” jest bez wątpienia niezwykła, ale co z fizyką planetarną? Czy exoksiężyc może zostać zasiedlony… będąc niezdatnym do zamieszkania?
"Jeśli „Pandora” naprawdę by istniała, potencjalnie moglibyśmy ją wykryć i zbadać jej atmosferę w następnej dekadzie” powiedziała Lisa Kattenegger z CFA. Stwierdzono również, że wszystkie gazowe olbrzymy w naszym układzie (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun) mają księżyce i jeżeli te księżyce są wystarczająco duże posiadają atmosferę.
Jednym z przykładów jest duży księżyc Saturna – Tytan, który posiada bardzo cienką atmosferę i jak odkryła misja ESA Huygens z 2005 roku wiele cech powierzchni księżyca jest wspólnych również dla Ziemi. Nie trzeba bardzo wysilać wyobraźni żeby dojść do wniosku, że większe skalne księżyce orbitujące wokół gazowych olbrzymów (np. Jupiter) w innych układach mogą posiadać swoje własne księżyce z własną atmosferą. „Wszystkie gazowe olbrzymy w naszym Układzie Słonecznym mają skalne lub lodowe księżyce” dodała Kaltenegger. „To podnosi prawdopodobieństwo, że obce Jowisze również posiadają księżyce. Niektóre z nich mogą być nawet rozmiarów Ziemi i być w stanie utrzymać atmosferę.”. Jednakże szukanie exoplanet jest trudne i chociaż odnaleziono ich już ponad 400 to do zaobserwowania exoksiężycy będzie potrzebna bardziej zaawansowana technologia.
Trzy exoplanety krążące wokół oddalonej o 129 lat świetlnych gwiazdy HR8799 zauważone przez obserwatorium Keck
W poszukiwaniu Drgających exoplanet
Szukając exoplanet astronomowie często rozglądali się za punktowym zaciemnieniem w świetle gwiazdy gdy exoplaneta przemieszczała się na jej tarczy. Służący do polowania na exoplanety kosmiczny teleskop Keplera aktualnie szuka przemieszczających się exoplanet z nadzieją wykrycia orbitujących wokół nich exoksiężycy. Podczas orbitowania exoksiężyc będzie lekko „podskakiwała” na tle exoplanety. Z punktu widzenia teleskopu Keplera będzie widoczna exoplaneta drgająca lekko, poruszając się na tle gwiazdy. Może to być oznaką obecności exoksiężyca.
Na pytanie:
„Czy jeśli teleskop Keplera będzie w stanie wykryć obecność exoksiężyca (nie koniecznie w układzie Alpha Centauri A) jak astronomowie stwierdzą, że jest to prawdziwa „Pandora”?”
Katlenegger wyjaśniła:
„Alpha Centauri A jest jasno świecącą, niedaleką gwiazdą podobna do naszego Słońca, więc daje nam to już pewne sygnały. Potrzebujemy jedynie kilku okrążeń (cykli) wokół obserwowanej exoplanety żeby stwierdzić obecność wody, tlenu, dwutlenku węgla i metan na księżycu takim jak „Pandora”. Jeżeli wizja filmu „Avatar” ma rację moglibyśmy scharakteryzować ten księżyc przy pomocy JWST (The James Webb Space Telescope)
w niedalekiej przyszłości”.
Kosmiczny teleskop Jamesa Webba. Zdjęcie przedstawia również naukowców pracujących nad teleskopem. Zdjęcie wybrane również w celu pokazania rozmiarówi urządzenia
Exoksiężyce mogą być również interesujące pod kątem istnienia życia na powierzchni. W przypadku exoplanet orbitujących wokół czerwonego karła, exoplaneta musiałaby mieć orbitę bardzo bliską gwieździe by stworzyć warunki dogodne dla życia (odległość od gwiazdy pozwalająca utrzymać ciekły stan skupienia H2O). Jest tak ponieważ czerwone karły emitują znacznie mniej światła niż nasze Słońce. Dlatego też exoplanety muszą znajdowac się bliżej czerwonego karła by otrzymać wystarczającą ilość światła umożliwiając egzystencję życiu jakie znamy. Jest jednak pewien problem. Jeżeli istnieje exoplaneta orbitująca wokół czerwonego karła w strefie umożliwiającej powstanie życia istnieje również wysokie prawdopodobieństwo, że exoplaneta będzie zawsze zwrócona ta samą stroną do gwiazdy bez przerwy będąc ogrzewaną. Druga Strona natomiast pozostanie na zawsze zimna. Ten rodzaj sytuacji jest bardzo niesprzyjający dla życia, ponieważ nie wystąpi podział na noc i dzień. Na jednej stronie będzie niekończący się dzień, podczas gdy na drugiej mroźna noc. Jednak wstawmy exoksiężyc, tak aby orbitował wokół orbitującej w taki sposób exoplanety i będziemy mieli sytuację gdzie exoksiężyc zawsze będzie orbitował (będzie miał dni i noce). Exoksiężyc stanie się znacznie bardziej prawdopodobną lokalizacją dla powstania i egzystencji życia.
Zdjęcie przedstawia kluczowe elementy systemu Fomalhaut wraz z nowo odkryta exoplanetą Fomalhaut b oraz pierścień pyłu. Obieg planety wokół gwiazdy trwa 21 miesięcy. System oddalony jest o 25 lat świetlnych Bez względu na to czy „Pandora” rzeczywiście tam jest, być może istnieje większa szansa na znalezienie exoksiężyca wielkości Ziemi (posiadającego atmosferę) niż exoplanety stwarzającej odpowiednie warunki dla życia…
Źródło:
Avatar's 'Pandora' Could be a Reality
Wikipedia - Extrasolar planet
Opublikowano: 22 grudnia 2009
Tłumaczenie i opracowanie dla Paranormalne.pl: Fcrimson
Warto zastanowić się przez chwilę nad tematem exoksiężycy. Być może przyszłość kolonizacji leży w exoksiężycach, a nie planetach. Faktem jednak jest, że zanim dotrzemy do momentu gdy otrzymamy odpowiedź na pytanie exoksiężyc czy exoplaneta, będziemy musieli zająć się własnym podwórkiem i stać się kolonizatorami na Marsie, Księżycu i innych zdatnych do zamieszkania ciałach niebieskich w naszym własnym układzie.
Użytkownik FCrimson edytował ten post 22.12.2009 - 11:40
