Wiedza i Życie 10/2012
W numerze m.in.:
Wspomnienie
Neil Armstrong (1930–2012); Marek Oramus
Astronomia
Rok na Marsie; Weronika Śliwa
Inżynieria materiałowa
Nanotechnologia znad Wisły; Wiesław B. Pietrzak
Archeologia
Odkrycia z satelity; Bartosz Nowacki
Geologia
Tajemnicza grota Fingala; Mirosław Rutkowski
Klimat
Arktyka się topi; Andrzej Hołdys
Jedną z najlepszych z dotychczasowych metod wytwarzania grafenu opracowano i opatentowano w naszym kraju. Czy polski grafen podbije świat?
Z obawy przed groźnymi epidemiami naukowcy śledzą aktywność ludzi. Sprawdzają, dokąd latamy, gdzie jeździmy, czego szukamy w internecie i o czym piszemy na Twitterze. Wszystko po to, aby zatrzymać podejrzanego...
Kolejne odkrycia dokonywane za pomocą Google Earth zmieniają oblicze archeologii. Można odnieść wrażenie, że badania naukowe da się już prowadzić, nie ruszając się sprzed ekranu komputera. Czyżby?
Z dr. hab. prof. UMCS Krzysztofem Grzywnowiczem, biochemikiem i mykologiem rozmawia Marek Oramus. Widząc w lesie grzyby, zawsze mam wrażenie, że to przybysze z kosmosu, spoza naszego świata.
Aktualne numery
08/2017
07/2017
Kalendarium
Sierpień
18
W 1783 r. nad zachodnią Europą przeleciał tzw. meteor muskający atmosferę.
Warto przeczytać
Chwila bez biologii… nie istnieje. W nas i wokół nas kipi życie. Dlaczego by wobec tego nie poznać go bliżej, najlepiej we własnym laboratorium? By nie sięgać daleko, można zacząć od siebie.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Weronika Śliwa | dodano: 2012-06-13
Pamiątki z warkoczem

Kiedyś budziły grozę, zwiastowały wojny i zarazy. Dziś komety opowiadają nam historie z początków istnienia Ziemi i Słońca.

Nasi przodkowie obawiali się komet - posłańców jakoby niosących złe przepowiednie. Kometom możemy jednak zawdzięczać więcej, niż myślimy. Niewykluczone, że kilkaset milionów lat po powstaniu Ziemi odegrały one istotną rolę w ewolucji naszej planety. Spadając na nią, pozostawiły tu wiele materii i na zawsze zmieniły skład ziemskiej atmosfery. Niektórzy badacze uważają nawet, że to właśnie komety przyniosły na młodą Ziemię wodę, a być może nawet i pierwsze, najprostsze cząsteczki organiczne, które stały się zaczątkiem życia.

Artefakty narodzin

Dziś badania komet kierują nas do czasów sprzed 4,5 mld lat. Uważamy bowiem, że komety powstały w najwcześniejszych fazach formowania się naszego systemu planetarnego, gdy planety i ich księżyce tworzyły się ze zderzających się fragmentów dysku protoplanetarnego. Większość z niewykorzystanych przy powstawaniu planet odłamków została odrzucona od Słońca wskutek oddziaływań grawitacyjnych z tworzącymi się gazowymi olbrzymami. Część tych brył krąży dziś w pasie Kuipera znajdującym się tuż za orbitą Neptuna, większość tworzy jednak obłok Oorta - daleką, rozciągającą się do odległości roku świetlnego od Słońca chmurę odłamków. Od czasu do czasu oddziaływanie planet lub przejście Słońca w pobliżu innej gwiazdy popycha odległe komety na orbity bliższe Słońcu.

Obecnie uważa się, że jeśli do niedawna kometa krążyła w dużej odległości od Słońca, jej skład pozostał niezmieniony od ponad 4 mld lat i możemy się dzięki temu wiele dowiedzieć o składzie i ewolucji materii w Układzie Słonecznym. Zbliżająca się ku Słońcu kometa - ciemna "śnieżka" ze skał, lodu, zamrożonego dwutlenku węgla, metanu i amoniaku - zaczyna się ogrzewać. Gdy przekroczy orbitę Marsa, promieniowanie słoneczne odparowuje z jej powierzchni gazy, które wraz z porwanym przez siebie pyłem tworzą głowę komety i rozciągający się nawet na setki milionów kilometrów warkocz (lub dwa warkocze: gazowy i pyłowy). Dzięki niezwykłym rozmiarom warkocza i głowy kometa może być dostrzeżona z Ziemi.

Nawet współcześnie wiele osób przypatruje się kometom z podejrzliwością, z obawy przed zderzeniem, które zagroziłoby całej cywilizacji. Rzeczywiście, komety mogą być odpowiedzialne za największe ziemskie wymierania. Upadek komety mógł przyczynić się do zniknięcia nie tylko dinozaurów, ale też do wyginięcia organizmów z okresu permu. Zderzenie z nadlatującą z peryferii układu kometą grozi również i nam. Choć tworzone są już plany uniknięcia takiej katastrofy przez rozbicie nadlatującego intruza lub przesunięcie go na inną orbitę, żadna poważna próba nie może być zrealizowana bez ustalenia, czy lądujące na komecie statki osiądą na luźnej, słabo zespolonej powierzchni, czy na zbitej bryle. Z tego powodu wiele kometarnych badań ma na celu zbadanie spójności kometarnego jądra. Niestety, obserwacje z Ziemi lub odległych sond nie mówią nam wszystkiego o kometach. Aby poznać ich sekrety, niezbędne są bezpośrednie badania za pomocą próbników. W ostatnich latach pojawiało się kilka takich misji.

Uderzyć...

Aby zbadać strukturę kometarnego jądra, warto czasem pokusić się o pewną brutalność. Takim przekonaniem kierowali się twórcy amerykańskiej sondy Deep Impact, która w czerwcu 2005 roku zbliżyła się do komety Tempel 1. Ta niewielka, poruszająca się pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza kometa okrąża Słońce w ciągu 5,5 roku (robi to od niedawna - kolejne bliskie spotkania z Jowiszem sprawiały, że od chwili jej odkrycia w 1867 roku Tempel 1 już kilka razy zmieniała orbitę). W lipcu 2005 roku sonda Deep Impact wystrzeliła w jej stronę ważący 370 kg próbnik. W chwili jego zderzenia z kometą wzajemna prędkość obu obiektów wyniosła aż 10,3 km/s. Całe to dramatyczne zjawisko z odległości 500 km obserwowała macierzysta sonda, a także plejada ziemskich i wokółziemskich teleskopów.

Impaktor sondy jeszcze przed upadkiem przesłał na Ziemię zdjęcia niekształtnego jądra Tempel 1, zrytego kraterami czternastokilometrowej długości. Samo zderzenie uwolniło około 10 tys. ton lodu i pyłu, które w normalnych warunkach nie ulotniłyby się z jądra komety, nawet gdyby ta wyjątkowo zbliżyła się do Słońca. Jasność Tempel 1 wzrosła ponadczterokrotnie, a otaczająca ją chmura pyłu i gazu powiększyła swe rozmiary o 200 km. Zdjęcia komety i badania wyrzuconej z krateru materii, podgrzanej podczas zderzenia do temperatury bliskiej 2000 °C, pozwoliły ustalić, że Tempel 1 jest starzejącą się kometą, zrytą kraterami, pokrytą grubą warstwą pyłu. Obserwacje w ultrafiolecie, przeprowadzone przez teleskop XMM-Newton, potwierdziły, że we wnętrzu komety znajdują się duże ilości wody.

Następne sprzyjające obserwacjom zbliżenie komety Tempel 1 do Ziemi nastąpi w 2016 roku. W 2024 roku kometę czeka kolejne bliskie spotkanie z Jowiszem, który odepchnie ją na dłuższą i dalszą od Słońca orbitę. Wówczas Tempel 1 zblednie na naszym niebie na długo.