Znanost i tehnologijaS


Satellite

Divlje solarno vrijeme uzrokuje pad satelita iz orbite

Zbog povećane solarne aktivnosti sateliti Europske svemirske agencije oko Zemlje usporavaju i sve brže gube svoje orbite.
satelit
© ESA
Iz Europske svemirske agencije izjavili su da su primijetili kako su njihovi sateliti u sklopu misije Swarm počeli gubiti nadmorsku visinu brzinom većom od standardne. U normalnim uvjetima, sateliti koji se nalaze u niskoj orbiti oko Zemlje više-manje održavaju tu orbitu zbog svoje brzine kretanja. Ipak, podložni su utjecaju gornjih vrhova atmosfere koji ih cijelo vrijeme polako usporavaju i tako uzrokuju pad nadmorske visine satelita sve dok ne počnu padati nazad na planet. Većina njih ne preživi visoke temperature prilikom ulaska u atmosferu i izgore prije nego dotaknu bilo kakvo tlo. Međunarodna svemirska postaja, koja se također nalazi relativno nisko (u prosjeku na oko 400 kilometara) redovno mora izvoditi manevre kontroliranja visine uključivanjem potisnika.

Solar Flares

Sunce je čudno. To može biti zato što na sve to krivo gledamo

sunce
© ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI timJužni pol Sunca, snimio Solar Orbiter 2022. godine
Nešto se čudno događa sa Suncem. Do sada je gotovo svaki dan u 2022. izbacivalo baklje i koronalne izbačaje mase, od kojih su neke bile najmoćnije erupcije koje se mogu dogoditi na našoj zvijezdi.

Erupcije na Suncu nisu same po sebi čudne. Do njih dolazi redovito dok prolazi kroz razdoblja visoke i niske aktivnosti, u ciklusima koji traju otprilike 11 godina. No trenutna aktivnost znatno je veća od službenih predviđanja NASA-e i NOAA-e za sadašnji solarni ciklus, a solarna aktivnost je konstantno premašivala predviđanja još u rujnu 2020.

"Ne možemo pouzdano predvidjeti solarne cikluse. Ne razumijemo u potpunosti solarni dinamo, koji generira magnetska polja koja se vide na površini kao sunčeve pjege i koja proizvode baklje. Ovo je jedan od izvanrednih problema u astrofizici, stoga nije iznenađujuće da ne možemo imati točna predviđanja", rekao je za Science Alert solarni astrofizičar Michael Wheatland sa Sveučilišta Sydney u Australiji.

No ako ne možemo imati točna predviđanja, dolazi do problema. Što ako svoja predviđanja temeljimo na pogrešnoj metrici? Možda moramo promijeniti način na koji promatramo našu zvijezdu.

Solarni ciklusi

Solarni ciklusi imaju ogroman utjecaj na Sunčev sustav, ali ih relativno slabo razumijemo. Znanstvenici smatraju da su vjerojatno povezani sa solarnim magnetskim poljem. Otprilike svakih 11 godina Sunčevi magnetski polovi se okreću, sjeverni postaje južni i obrnuto. Ta situacija se podudara s onim što je poznato kao solarni maksimum, kada Sunce izbacuje najviše baklji i koronalne mase (CME) te ima najviše pjega.

Nakon toga dolazi razdoblje smirivanja aktivnosti, a poslije opet kreće razdoblje solarnog maksimuma. Sada je naša zvijezda upravo u toj fazi, 25. otkako smo počeli bilježiti.
sunce
© NASA/SDOSlika Sunca iz listopada 2014. koja pokazuje kako se sunčeve pjege obično pojavljuju u trakama
Ciklusi aktivnosti karakteriziraju se i predviđaju na temelju jednog faktora: broja sunčevih pjega. To su privremena područja u kojima su magnetska polja posebno jaka, što potiče erupciju baklji i CME-a. Mi pjege vidimo kao tamne mrlje jer magnetsko polje inhibira protok vruće plazme, a regije su kasnije hladnije i tamnije od okoline.

Solarni fizičar Scott McIntosh, iz američke Nacionalne agencije za istraživanje oceana i atmosfere (NOAA), smatra da predviđanje solarnih ciklusa na temelju broja sunčevih pjega nije najbolji model.

"Ciklus sunčevih pjega nije primarna stvar. A u udžbenicima i znanstvenoj zajednici se to predstavlja kao glavni pokazatelj. No to je sekundarno", rekao je McIntosh.

"Primaran je Haleov ciklus, 22-godišnji magnetski ciklus. A ciklus sunčevih pjega je samo djelić ove veće slike", dodao je.

Haleov ciklus otkrio je početkom 20. stoljeća američki astronom George Ellery Hale. Sastoji se od dva ciklusa sunčevih pjega u trajanju od 11 godina - vrijeme koje je potrebno da se polovi dvaput zamijene i vrate u svoje prvobitne položaje.

Ovaj se ciklus opaža u brojnim fenomenima: promjenjivim magnetskim polaritetima sunčevih pjega i solarnih magnetskih polova, kao i intenzitetu galaktičkih kozmičkih zraka.

Naime, sunčeva aktivnost otežava kozmičkim zrakama da dođu do Zemlje, a neparni i parni solarni ciklusi imaju različite valne oblike kozmičkog zračenja. To se pripisuje polaritetu solarnog magnetskog polja.

Problem sunčevih pjega

Treba napomenuti da zapravo nemamo sasvim jasnu sliku o tome što se događa unutar Sunca. Smatra da solarno magnetsko polje generira dinamo unutar zvijezde; rotirajuća, konvektivna i električno vodljiva tekućina koja pretvara kinetičku energiju u onu magnetsku.

Ako je tako, što onda uzrokuje sunčeve pjege? Pa, prema trenutnim modelima, oni su povezani s rotacijom Sunca. Sunčev ekvator rotira brže od polova. Kada se susreću s rotacijom Sunca, magnetske linije se rastežu i petljaju stvarajući pritom privremena, lokalizirana područja jakih magnetskih polja, odnosno sunčeve pjege.


To se, prema McIntoshu, temelji na pasivnosti magnetskog polja.

"Imate vrlo složen sustav unutar Sunca. Kao i svi fizički sustavi, radimo pojednostavljenja ili aproksimacije kako bismo pokušali razumjeti što se događa", objasnio je.

"Prije oko 60 godina napravili su aproksimaciju s magnetskim poljima. Stoga, kada se Sunce rotira, taj proces pokreće cirkulaciju, zagrijavanje atmosfere pokreće cirkulaciju, a uz svu tu cirkulaciju, magnetska polja se s njom protežu", dodao je McIntosh.

Modeli koji demonstriraju ovaj proces vrlo su dobro usklađeni s podacima promatranja sunčevih pjega. No prema McIntoshu i njegovim kolegama, to je zato što je model stvoren da objasni upravo to i samo to. Postoji i alternativno objašnjenje - sunčeve pjege su interferentni uzorak, generiran magnetskim poljima preklapajućih Haleovih ciklusa.

Napravili bolji model?

McIntosh i njegovi kolege prvi su primijetili obrazac koji se pojavljuje u podacima o sunčevim pjegama 2011. godine i uočili preklapanje u takozvanim dijagramima leptira koji prikazuju pojavu sunčevih pjega prema geografskoj širini tijekom vremena. Nakon toga su potražili i proučili sve povijesne podatke o sunčevim pjegama do kojih su mogli doći.
sunce
© C. Möstl, helioforecast.space/solarcyclePredviđanja solarnog ciklusa, ucrtana u odnosu na opažanja
Otkrili su da se ovo preklapanje konstantno ponavlja. Pred kraj jednog ciklusa sunčevih pjega, kako se pjege pojavljuju sve bliže i bliže ekvatoru, pojava pjega sljedećeg ciklusa može se promatrati na srednjim geografskim širinama.

To je indikativno, otkrili su istraživači, za suprotno polarizirane pojaseve magnetske aktivnosti koji prolaze kroz Sunce u ciklusima, oni bi bili odgovorni za ciklus sunčevih pjega, a ne da ih one potiču. Štoviše, ciklusi mogu biti u interakciji - kada se dva ciklusa suprotnog polariteta preklapaju, oni interferiraju jedno s drugim.

Rezultat toga je da magnetski sustavi međusobno inhibiraju nastanak sunčevih pjega i nastaje razdoblje minimalne aktivnosti sunčevih pjega.

"Ciklus sunčevih pjega rezultat je interakcije između ovih većih magnetskih ciklusa. Drugim riječima, to je poput uzorka interferencije. Magnetska polja se cijelo vrijeme pokušavaju međusobno poništiti", rekao je McIntosh.

Potrebno više podataka

Na temelju nalaza "interferencijskog uzorka", McIntosh i njegov tim došli su do predviđanja solarnog ciklusa koje je više u skladu s trenutnim opažanjima od onih službenih koji se temelje na broju sunčevih pjega.

No stručnjaci još uvijek ne znaju što pokreće linije magnetske aktivnosti na Suncu; moguće je da su uzrok gravitacijski valovi, ali za sada nemamo dovoljno informacija da to potvrdimo.

"Ideje Scotta McIntosha su zanimljive, a njegovo predviđanje za 25. ciklus bolje je od službenih. No sumnjam da imaju veću prediktivnu moć od drugih pristupa", smatra Wheatland

Da bismo saznali više, trebat će nam više podataka i više analiza, za što će trebati vremena.

Istraživanje naziva Deciphering Solar Magnetic Activity: The Solar Cycle Clock objavljeno je u časopisu Frontiers in Astronomy and Space Sciences.

Ice Cube

Tajna populacija polarnih medvjeda pronađena je kako živi u naizgled nemogućem staništu

polarni medvjedi
Tajna populacija polarnih medvjeda na Grenlandu otkrivena je u naizgled nemogućem staništu - onom kojemu veći dio godine nedostaju plutajuće platforme morskog leda koje zvijeri koriste za lov.

Neobična skupina, za koju su znanstvenici prije mislili da je dio druge obližnje populacije, skrivala se stotinama godina.


Medvjedi žive na strmim padinama oko fjordova - dugih i uskih obalnih uvala, gdje se glečeri susreću s oceanom - i love na glacijskom ledu koji se raspada u tim uvalama. Novo otkriće sugerira da bi se barem neki polarni medvjedi mogli prilagoditi nestajanju morskog leda kako se klimatske promjene pogoršavaju, sugerira studija.

Donedavno su znanstvenici identificirali 19 poznatih subpopulacija polarnih medvjeda ( Ursus maritimus ) koji žive u Arktičkom krugu. Jedna od tih populacija proteže se na 3.200 kilometara od istočne obale Grenlanda. Ali kada su istraživači detaljno pogledali ovu skupinu kako bi pratili njihov broj, shvatili su da medvjedi zapravo čine dvije potpuno odvojene populacije.

Telescope

Astronomi otkrivaju dva nova polara

polari
© Rodriguez et al, 2022Presavijena svjetlosna krivulja ZTFJ0850+0443 (vrh, orbitalni period = 1,72 sata) preko prisilne ZTF fotometrije. Velike varijacije amplitude (1-2 mag) karakteristične su za ciklotronske zrake u polarima
Analizom podataka iz svemirske zvjezdarnice Spektr-RG (SRG) i iz Zwicky Transient Facility (ZTF), astronomi s Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Caltech) i drugdje otkrili su dva nova polara. Otkriće je objavljeno u članku objavljenom 9. lipnja na arXiv repozitoriju za predispis.

Kataklizmičke varijable (CV) su binarni zvjezdani sustavi koji se sastoje od bijelog patuljka i normalnog zvjezdanog suputnika. Nepravilno povećavaju svjetlinu za veliki faktor, a zatim se vraćaju u stanje mirovanja. Polari su potklasa kataklizmičkih varijabli koje se razlikuju od ostalih CV-a po prisutnosti vrlo jakog magnetskog polja u njihovom bijelim patuljcima.

Sada, tim od astronomi predvođen Antoniom C. Rodriguezom iz Caltecha pronašao je dva nova polara, koji su dobili oznaku ZTFJ0850+0443 i ZTFJ0926+0105. Detekcija je rezultat unakrsnog podudaranja kataloga eROSITA Final Equatorial Depth Survey (eFEDS) s prisilnom fotometrijom ZTF Data Release 5 (DR5).

"Otkrili smo dva polara: ZTFJ0850+0443 i ZTFJ0926+0105, kroz unakrsno podudaranje skupa podataka eFEDS i arhivske fotometrije ZTF", napisali su istraživači u radu.

Telescope

Znanstvenici otkrivaju multiplanetski sustav udaljen samo 33 svjetlosne godine

planete
© Sci-News.comUmjetnički dojam sustava s dva planeta HD 260655
Astronomi s MIT-a i drugdje otkrili su novi multiplanetni sustav unutar našeg galaktičkog susjedstva koji se nalazi samo 10 parseka, ili oko 33 svjetlosne godine, od Zemlje, što ga čini jednim od najbližih poznatih multiplanetnih sustava našem.

U srcu sustava leži mala i hladna M-patuljasta zvijezda, nazvana HD 260655, a astronomi su otkrili da se u njoj nalaze najmanje dvije zemaljske planete, veličine Zemlje. Stjenoviti svjetovi vjerojatno nisu pogodni za stanovanje, jer su njihove orbite relativno uske, izlažući planete temperaturama koje su previsoke za održavanje tekuće površinske vode.

Ipak, znanstvenici su uzbuđeni zbog ovog sustava jer će im blizina i sjaj njegove zvijezde dati bliži pogled na svojstva planeta i znakove atmosfere koju bi mogli imati.

"Oba planeta u ovom sustavu smatraju se najboljim metama za proučavanje atmosfere zbog sjaja njihove zvijezde", kaže Michelle Kunimoto, postdoktorica na Kavli institutu za astrofiziku i svemirska istraživanja MIT-a i jedan od vodećih znanstvenika otkrića. "Postoji li oko ovih planeta atmosfera bogata hlapljivim tvarima? I postoje li znakovi vode ili vrsta na bazi ugljika? Ovi planeti su fantastični testni stolovi za ta istraživanja."

Fireball 2

Najbolje od Weba: Asteroid udario u Jupiter stvarajući najsjajniji bljesak u 28 godina

Jupiter je udario objekt veličine zgrade, ispustivši tako sjajan bljesak da se vidio sa Zemlje.

jupiter asteriod
© Arimatsu et al/Sveučilište Kyoto/PONCOTSBljesak udara veličine Tunguske koji se dogodio na Jupiteru prošlog listopada.
Prošlog listopada, profesionalni astronomi uočili su sjajan bljesak na Jupiteru. Nešto je pogodilo najveći planet u Sunčevom sustavu, oslobađajući ekvivalent dvije megatone TNT-ove energije, usporedivo s udarom Tunguske koji je potresao Sibir 1908. godine. Ovo je bio najsnažniji poznati udar koji je Jupiter dobio otkako je udario komet Shoemaker-Levy 9 planeta 1994.

Rad je dostupan u repozitoriju znanstvenih radova ArXiv (izgovara se archive) i prihvaćen je za objavljivanje u The Astrophysical Journal Letters.

Udar se dogodio 15. listopada 2021., a promatrala ga je Planetary ObservationoN Camera for Optical Transient Surveys (PONCOTS), kojom upravlja Sveučilište u Kyotu. Ovo je prvi put da je specijalizirana zvjezdarnica snimila promatranja. Ne računajući komet, astronomi amateri slučajno su uočili prethodne udare, tako da imati ad-hoc postrojenje omogućuje nevjerojatnu znanost.

Galaxy

Astronomi otkrili najbrže rastuću crnu rupu ikada viđenu

Novootkrivena najbrže rastuća crna rupa 'guta' otprilike masu jedne Zemlje svake sekunde te mijenja naše razumijevanje ovih svemirskih pojava.

kvazar
© PixabayIlustracija kvazara
Najbrže rastuća crna rupa

Najbrže rastuća crna rupa ikad viđena svake sekunde proguta ekvivalent mase našeg cijelog planeta! Ova ogromna crna rupa - koju je nedavno otkrio međunarodni tim istraživača - ima masu 3 milijarde puta veću od Sunčeve, a njena brza 'probava' čini ovu supermasivnu crnu rupu sve većom iz dana u dan. Crna rupa raste kroz proces koji se zove akrecija, u kojem izvlači materiju iz tankog diska plina i prašine koji rotira oko masivnog objekta.

Druge crne rupe slične veličine prestale su rasti prije milijardi godina, ali ova novootkrivena crna rupa i dalje postaje sve veća. Sada je 500 puta veći od Strijelca A*, supermasivne i nedavno snimljene crne rupe u srcu Mliječne staze, a iza horizonta događaja ove crne rupe - granice iza koje više ništa ne može pobjeći - stao bi čitav Sunčev sustav.


Microscope 1

Japanski znanstvenici tvrde: Asteroid Ryugu u sebi ima osnovne sastojke života

Asteroid udaljen 200 milijuna milja od Zemlje sadrži građevne blokove života, tvrde japanski znanstvenici.

Asteroid Ryugu
© AfpAsteroid Ryugu
Više od 20 vrsta aminokiselina navodno je otkriveno u uzorcima koje je japanska sonda Hayabusa 2 prikupila s asteroida Ryugu 2018. i 2019. godine. Znanstvenici su ranije rekli da su uzorci 'najprimitivniji materijal u Sunčevom sustavu koji smo ikada proučavali'.

Znanstvenici su analizirali su 5,4 grama kamenih zrna iz Ryugua otkako su uzorci vraćeni na Zemlju u prosincu 2020. godine.

Aminokiseline su inače građevni blokovi bjelančevina koje živi organizmi proizvode na temelju svog DNK koda, pa bi mogle biti ključni potpis postojanja izvanzemaljskog života i na drugim planetima. Međutim, unatoč tome što su one organski spojevi od kojih se sastoji život kakav poznajemo, oni nisu nužno ostaci samih drevnih živih organizama.

Kemikalije za izgradnju proteina također se mogu formirati kroz prirodne geološke procese, primjerice onih koji su formirali Sunčev sustav.

Komentar: Pročitajte i opširni članak kako su Panspermija i inteligentni dizajn 'udružili snage': Prirodni procesi u svemiru mogu proizvesti građevinske blokove za život!


Water

Kina je potvrdila da ima vode na mjesecu pomoću lunarnog modula Chang'e 5

china chang'e 5 moon
© CNSA/NASAUmjetnička ilustracija kineskog lunarnog modula
Kineski istraživači objavili su novu studiju u Nature Communications koja potvrđuje veliko otkriće Mjeseca.

Prema istraživačima, kineski brod Chang'e 5 prikupio je lunarne stijene i svojim instrumentima potvrdio analizom na brodu da uzorci stijena sadrže vodu. Značajno je da su kineski istraživači uspjeli procijeniti količinu molekula vode unutar nekih vrsta mjesečevih stijena - 120 dijelova na milion i 180 dijelova na milion (ppm) u drugim stijenama.

Stijene je potom proučavao tim istraživača Kineske akademije nauka na Zemlji i otkrio da je mineral apatit bio 179 ppm, što je bilo blizu ranijim procjenama iz Chang-e 5. Već neko vrijeme astronomi i istraživači su sumnjali da lunarno tlo sadrži određeni stepen molekula vode, ali sada imamo puno bolju ideju o specifičnoj količini vode sadržanoj u nekim uzorcima tla.

Komentar: Više o prijenosu vode i kisika pročitajte:


Microscope 1

Najbolje od Weba: Treba li evoluciju promatrati kao prijenos informacija?

Informacije slijede drugačija pravila od materije i energije, što bi moglo promijeniti način na koji vidimo evoluciju

dna information theory intelligent design
© Adobe Stock
Jedan od razloga zašto je teorija evolucije kontroverzna jest tvrdnja da puka slučajnost proizvodi informacije. To jest, da su nasumično generirani događaji nekako odabrani za preživljavanje i kontinuirani složeni razvoj (Darwinova evolucija). Teorija je razumljivo popularna jer bi, ako je točna, odgovorila na mnoga pitanja. Problem je u tome što ne vidimo nasumično generirane događaje koji proizvode složene mehanizme u životu oko nas. Od nas se, međutim, traži da vjerujemo da je ova moderna sinteza (MS) istinita tijekom dugačkog perioda evolucijskog vremena.

Tijekom godina postalo je očito da se evolucija događa na više načina, uključujući horizontalni prijenos gena između nepovezanih vrsta, epigenetsko nasljeđivanje gena koji su se mijenjali tijekom života naših roditelja i konvergentna evolucija - gdje znatno različiti oblici života završavaju s vrlo sličnim mehanizmima kao rezultat težnje prema zajedničkom cilju. Napori da se ti procesi uključe u teoriju evolucije ponekad se nazivaju Treći put ili proširena evolucijska sinteza (EES).

Komentar: Pročitajte i slijedeće članke na temu evolucije i inteligentnog dizajna: I na engleskom jeziku: