Wiedza i Życie 07/2010
W numerze m.in.:

Astronautyka
Przesiadka do gwiazd; Weronika Śliwa
Historia
Grunwald 1410-2010; Jerzy Besala
Medycyna
Tyjemy z morowego powietrza; Magdalena Kawalec
Socjologia medycyny
Żółta febra i globus Koryczyńskiej; Paulina Wojciechowska
Klimatologia
Czekając na deszcz; Andrzej Hołdys
Archeologia
Piramidy w deszczu; Fabian Welc

Polscy naukowcy znaleźli dowody katastrofalnych w skutkach zmian klimatu, które około 4100 lat temu przyczyniły się do upadku cywilizacji egipskiej. Problem zmian klimatycznych nie schodzi z czołówek gazet. Naukowcy nie są zgodni...
Rozmowa o chorobach to rozrywka z rodzaju „Księgi tysiąca i jednej nocy", powiedział kiedyś William Osler, kanadyjski lekarz zwany ojcem współczesnej medycyny. Istotnie, trudno o takie zgromadzenie towarzyskie, na którym...
Myszy można zarazić otyłością za pomocą bakterii pochodzących od otyłych myszy, które zaczęły tyć, bo uszkodzono im układ odpornościowy w jelitach. A więc to pewnie nie nasze objadanie się „śmieciożarciem" i przesiadywanie...
Gdy w letni wieczór wyjdziemy na dwór i spojrzymy w górę, czasami na tle gwieździstego nieba zobaczymy jasny punkt, przesuwający się z zachodu na wschód. Niekiedy przebiega on całe niebo, czasem nieoczekiwanie...
Aktualne numery
01/2017
12/2016
Kalendarium
Styczeń
20
118 lat temu po raz pierwszy użyto promieniowania rentgenowskiego (promieni X) w celach klinicznych. W Dartmouth w stanie New Hampshire zastosowano je do zbadania i złożenia złamanej ręki.
Warto przeczytać
Odkrycia Svante Pääbo zrewolucjonizowały antropologię i doprowadziły do naniesienia poprawek w naszym drzewie genealogicznym. Stały się fundamentem, na którym jeszcze przez długie lata budować będą inni badacze

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Karol Pankowski | dodano: 2012-05-28
Planeta hakerów

Oznaczenie kodowe obserwowanego obiektu Mike Brown umieścił w internecie, zanim zrozumiał, że może on być dziesiątą planetą naszego Układu Słonecznego. Dzięki znalezionej w sieci informacji każdy, kto miałby dość sprytu i ciekawości, mógłby sprawdzić, gdzie należy patrzeć, i przywłaszczyć sobie tytuł jednego z najważniejszych odkrywców w historii astronomii i badań kosmosu! Dlatego właśnie świat, zamiast dowiedzieć się o nowej planecie dopiero pod koniec 2005 roku, poznał prawdę znacznie wcześniej.

Zapytałem odkrywcę o to, co poczuł lub pomyślał w chwili, gdy nowy obiekt okazał się większy od Plutona. Odpowiedział dość zaskakująco: – Natychmiast zadzwoniłem do żony i powiedziałem jej, że wygrałem zakład. Pięć lat wcześniej założyłem się z przyjacielem, że znajdę planetę w ciągu najbliższych pięciu lat. Co prawda spóźniłem się o pięć dni, ale przyjaciel uznał moją wygraną.

Jak wytropiono dziesiątą planetę?
Według dzisiejszych standardów teleskop, którym Mike Brown posłużył się do wytropienia tak smakowitego kąska, nie jest ani duży - ma tylko 120 cm średnicy, ani nowy - od 1949 roku stoi na terenie obserwatorium Mount Palomar w Kalifornii. O przewadze technologicznej nad dawnymi i obecnymi rywalami zadecydował jednak nie teleskop, ale podłączona do niego kamera cyfrowa. O ile jednak w sklepach fotograficznych można kupić aparaty mające 4-8 megapikseli, o tyle cudo działające na Mount Palomar ma aż 180 megapikseli!

Dzięki temu ma obecnie największe pole widzenia na świecie i może przeszukiwać największe fragmenty nieba, namierzając tajemnicze obiekty ukryte daleko na mrocznych peryferiach Układu Słonecznego. Planeta, na razie nosząca robocze oznaczenie 2003UB313, została po raz pierwszy sfotografowana już w nocy 21 października 2003 roku. Jednak jest bardzo daleko, porusza się wyjątkowo wolno i wówczas komputery wyręczające astronomów w porównywaniu zdjęć nie wykryły w ogóle, że się przesunęła. Dopiero kiedy dokładniej przeanalizowano dane, udało się wykryć, że jest tam coś, co nieustannie zmienia swoją pozycję.

Gdzie jest nowa planeta?
Jest to aktualnie najdalszy obiekt w Układzie Słonecznym, jaki udało się zaobserwować. Ponieważ w rozległych otchłaniach kosmosu ziemskie kilometry wydają się niepraktyczne, odległości między planetami podaje się w jednostkach astronomicznych (AU – ang. astronomical unit). Jedna jednostka astronomiczna jest równa odległości Ziemi od Słońca i wynosi 150 mln km. Neptun jest w odległości 30 AU, a Pluton zbliża się i oddala od Słońca, oscylując między 30 a 50 AU. Nowo odkryta planeta 2003UB313 znajduje się natomiast w odległości aż 97 AU od Słońca. Ale chociaż jest tak daleko, żeby ją zobaczyć samemu na tle konstelacji Wieloryba, wystarczy 14-calowy amatorski teleskop i podłączona do niego kamera CCD.

Jej odkrywca oczekuje nawet, że wyniki obserwacji przeprowadzonych zarówno przez amatorów, jak i zawodowców pozwolą lepiej ustalić orbitę nowej planety. Jeszcze do niedawna astronomom wydawało się, że Układ Słoneczny jest dobrze poznany i kończy się na Neptunie i Plutonie. Jednak na początku lat 90. okazało się, że przestrzeń za Neptunem wcale nie jest pusta, i to właśnie dopiero tam zaczyna się na dobre wielka przygoda.

W 1992 roku odkryto pierwszy obiekt znajdujący się dalej niż Pluton i oznaczono go 1992 QB1. Już wtedy tradycjonaliści poczuli pewien dyskomfort, ale nikt nie spieszył się, aby nazywać to maleństwo planetą. Niemniej jednak wkrótce potem zaczęto odkrywać podobne obiekty w sąsiedztwie dziewiątej planety, jeden po drugim. Stało się jasne, że za Neptunem rozciąga się coś podobnego do pasa asteroid. Istnienie takiego, zwanego pasem Kuipera, zagęszczenia planetoid przewidziano zresztą już w latach 50. ubiegłego wieku. Od odkrycia pierwszego obiektu pasa bito kolejne rekordy wielkości odnajdowanych w nim obiektów.

Wreszcie w roku 2002 odkryto planetoidę noszącą obecnie nazwę Quaoar, o średnicy ponad 1000 km. Przekroczona została w ten sposób magiczna granica. Było to o tyle istotne, że największa asteroida - Ceres - ma 933 km średnicy i od tej pory potencjalnych kandydatów na planety nie można już było traktować jak nic nieznaczący kosmiczny gruz podobny do planetoid. Kolejny rekordzista, nazwany później Orcus, miał 1600 km i był już większy niż księżyc Plutona Charon. W tym momencie stało się jasne, że prędzej czy później usłyszymy o obiekcie z pasa Kuipera większym od Plutona i w świecie astronomów zapanuje chaos.

Odkąd na początku XXI wieku astronomowie zostali wyposażeni w nowe kamery, odkrycia robi się hurtowo. Clyde Tombaugh odkrył Plutona po wieloletnich wysiłkach. Tymczasem Brown zauważył swój obiekt razem z dwoma innymi – komputery analizujące za niego zdjęcia przy okazji „wypluły” jeszcze dane dwóch innych mniejszych ciał.

Planeta czy nie?
Cała ta zgraja kosmicznych sąsiadów przysparza kłopotów nowo odkrytej planecie. Gdyby była sama, wszystko byłoby jasne. Jednak skoro w pobliżu jest więcej niewiele mniejszych od niej brył tworzących pas Kuipera, to może nie jest wcale planetą ani nie jest nią nawet sam Pluton!

Dopóki Pluton był uważany w najgorszym razie za największy obiekt w pasie Kuipera, sprawa była prosta. Jednak odkrycie Browna nie tylko trafiło na nagłówki gazet, ale zmusiło Międzynarodową Unię Astronomiczną do ustalenia nowej oficjalnej definicji planety. A jest to zadanie dość absurdalne, bo samo słowo „planeta” wymyślili starożytni Grecy, którzy nic nie wiedzieli ani o Plutonie, ani nawet o Neptunie i Uranie i nazywali tak po prostu ciała, które przesuwały się po niebie na tle gwiazd.

Jeszcze przed odkryciem Browna próbowano wykuć nowe pojęcia, aby uniknąć degradowania Plutona. Po takich akrobacjach myślowych za planety wypadało jednak uznać także niektóre księżyce czy asteroidy albo poddać się i ogłosić, że planetami są już chyba tylko gazowe giganty, czyli Jowisz, Saturn, Uran i Neptun, choć ten pierwszy jest z kolei tak ogromny, że dawno temu niektórzy sugerowali, jakoby zasługiwał raczej na miano nieudanej gwiazdy.

Pojawiły się też głosy, że byłoby lepiej, gdyby Tombaugh nie szukał tak zawzięcie nowej planety, bo wtedy Pluton zostałby odkryty wraz z resztą pasa Kuipera, a za planety uważałoby się ciała większe od Merkurego.

Mike Brown sam kiedyś optował za zdegradowaniem Plutona i uznaniem go za jeden z wielu obiektów w pasie Kuipera. Uważał, że należy stworzyć „definicję populacji”, czyli uznać, że planety to samotne obiekty, a wszystko, co występuje gromadnie, tworząc na przykład pas asteroid albo pas Kuipera, to po prostu członkowie owych pasów. Jednak półtora roku później, gdy sam otarł się o zaszczyt zostania odkrywcą planety, zmienił zdanie. Przekonał się do Plutona, a swojemu obiektowi też chce nadać to zaszczytne miano. Uważa teraz, że planeta to pojęcie nie naukowe, a bardziej kulturowe.

Czy Międzynarodowa Unia Astronomiczna zdegraduje Plutona, zamiast uznać nową planetę? – Są bardzo duże szanse, że tak się stanie – odpowiada na to pytanie Mike Brown. Gdyby jednak nagle ogłosić, że Pluton to nie planeta, zapanowałby chaos w szkołach i trzeba by zmieniać ogromne ilości tekstu na stronach NASA. Jedyne, co można teraz zrobić, to albo zamknąć rząd planet na Plutonie i nie przyjmować do tego grona niczego więcej bez względu na wielkość, albo traktować jako planetę wszystko, co jest od niego większe.

Kłopot z nazwą
2003UB313 to tylko robocze, tymczasowe oznaczenie. Jeśli obiekty w kosmosie są interesujące, szybko przestają być anonimowe i nadaje im się o wiele piękniejsze i łatwiejsze do zapamiętania nazwy. Dla ciekawych obiektów w pasie Kuipera zarezerwowano nazwy mitycznych postaci związanych z początkiem świata zaczerpnięte z różnych kultur. Natomiast dziewięć planet odkrytych do tej pory nosi nazwy z mitologii starożytnych Greków i Rzymian. Ma to na celu uniknięcie wszelkich konfliktów i kłótni na tle politycznym i narodowym, czyli takich, jakie wybuchły po tym, jak William Herschel próbował nowo odkrytego przez siebie dzisiejszego Urana nazywać Georgium Sidus, czyli Gwiazdą Jerzego, na cześć swojego protektora, angielskiego króla Jerzego III.

Idąc tropem mitologii, najlepszą nazwą byłaby Persefona – bo podobnie jak ta mityczna bogini co jakiś czas schodziła pod ziemię, aby spędzać czas u boku swojego męża, mrocznego Hadesa, dziesiąta planeta co jakiś czas przecina orbitę Plutona. Niestety nazwę tę „zmarnowano” już dla jednej z pierwszych odkrytych asteroid. Podobnie stało się z rzymskim odpowiednikiem tej nazwy, Prozerpiną. Dlatego Międzynarodowa Unia Astronomiczna nauczona, że w dalekich peryferiach Układu Słonecznego nic nie jest pewne, postanowiła do czasu ukucia nowej definicji planety traktować wszystkie dalekie lodowe obiekty jako „część rozległej populacji za Neptunem”.

Jak więc będzie się nazywać nowy obiekt? Mike Brown odpowiada: – Jeśli Unia uzna go za planetę, nazwa będzie z mitologii greckiej lub rzymskiej. Jeśli nie, podejrzewam, że zostanie zaakceptowana nazwa z innej mitologii, którą zasugerowałem.

A jak tam jest?
Clyde Tombaugh mógł powiedzieć o odkrytym przez siebie Plutonie niewiele więcej niż to, że jest to jakaś daleka świetlna plamka. Na szczęście żyjemy w czasie ogromnych teleskopów i zaawansowanej elektroniki i o dziesiątej planecie możemy powiedzieć już znacznie więcej. Brown zaznacza: – Badaliśmy różne obiekty w pasie Kuipera przez siedem lat i jednym z problemów było to, że ich światło jest zbyt słabe, aby można było je dokładniej zbadać i coś więcej o nich powiedzieć. Dlatego zaczęliśmy się rozglądać za czymś większym.

I rzeczywiście, olbrzymi ośmiometrowy teleskop Gemini pomógł dokładnie zbadać światło odbijane od nowej planety. Okazuje się, że jej powierzchnię pokrywa lód. Jest to zastygły metan, który na Ziemi jest gazem, ale w panującej tam temperaturze -240oC zwyczajnie zamarza. W odróżnieniu od Plutona, który jest czerwonawy, nowa planeta ma kolor zbliżony do szarego. Jej wygląd może stać się o wiele bardziej atrakcyjny dopiero w miarę przybliżania się do Słońca. Za 280 lat będzie nawet bliżej niż Pluton.

I co dalej? Sam odkrywca przyznaje, że najciekawsze obiekty kryją się najdalej – do tej pory szukano tam, gdzie krążą inne planety, a trzeba przeszukać całe niebo. A skoro tak, to czy mogą zostać znalezione dziesiątki nowych planet i pobite kolejne rekordy? Brown odpowiada: – Nie byłoby dobrze, gdyby było ich aż tak wiele. Być może uda się odnaleźć jeszcze dwie albo trzy, ale na pewno nie dziesiątki.

Na razie można sprawdzić dokładniej, jakie naprawdę ma rozmiary kandydatka na dziesiątą planetę. Po jej jasności można sądzić, że na pewno nie jest mniejsza od Plutona, który ma 2300 km średnicy. Ostrożnie podaje się więc 2700 km. Trikiem, jaki stosuje Brown do określenia, jak duże mogą być odkrywane obiekty, jest skorzystanie z teleskopu Spitzera, który krąży na orbicie wokół Ziemi i tam uzyskuje niczym niezakłócone obrazy obiektów w podczerwieni. Co prawda nie widać na nich więcej niż z Ziemi, ale skoro Spitzer w ogóle odbiera od czegoś promieniowanie cieplne, to znaczy, że to coś musi mieć odpowiednio duże rozmiary, które można obliczyć.

Początkowo wydawało się, że Spitzer nowej planety nie wykrył, ale szybko okazało się, że został po prostu źle wycelowany i może uda się to w drugim podejściu. Pewne nadzieje można wiązać także z tym, co pokaże krążący nad Ziemią teleskop Hubble’a. Potem przyjdzie czas na nowe, jeszcze lepsze teleskopy, które dopiero mają być uruchomione. Jednak sam Brown przyznaje, że jeśli w ciągu sześciu miesięcy od odkrycia nie uda się ostatecznie ustalić rozmiarów planety, to będzie to możliwe dopiero za parę lat.

A co z rywalami nowo odkrytej planety? Czy na peryferiach Układu Słonecznego nie ma już nic o porównywalnych lub większych rozmiarach? Otóż być może czai się tam tajemniczy obiekt wielkości Marsa. Astronomowie podejrzewają, że mógł on wytrącić z orbity Sednę (obiekt oznaczony jako 2003 VB12 też odkryty przez Browna). Sedna to lodowa bryła, która przybyła w te okolice z jeszcze odleglejszego obłoku Oorta. A skoro w jej pobliżu przelatywał duży obiekt zdolny ją przesunąć, to być może ukrywa się on tam nadal i czeka na odkrycie.

Innym rywalem, który od razu przychodzi na myśl, jest obiekt 2003EL61. Początkowo Brown uznał, że odkryli go niezależnie astronomowie z Hiszpanii. Jednak w połowie lipca po przejrzeniu logów na serwerach, na których znajdowały się abstrakty zawierające tymczasowe oznaczenia kodowe nowych obiektów okazało się, że zaglądano do nich z komputera w Instituto de Astrofisica w Hiszpanii. Dwa dni później z tego samego komputera wysłano e-mail z informacją o odkryciu nowego obiektu. Brown złożył już w tej sprawie oficjalną skargę do Międzynarodowej Unii Astronomicznej – zapowiada się więc prawdziwa awantura.

Tak czy inaczej 2003EL61 nie może zawalczyć o pierwszeństwo w wyścigu rozmiarów. Na podstawie ruchu okrążającego go księżyca ustalono, że jego masa to zaledwie 30% masy Plutona. Jednak walka o prymat trwa i nie wszystkie karty zostały rozdane. A co z wyprawą na dziesiątą planetę? Sonda New Horizons, której start wyznaczono na 11 stycznia 2006 roku, będzie co prawda wysłana dość daleko, bo w okolice Plutona, ale do nowej planety nie doleci – musiałaby lecieć w zupełnie innym kierunku.