Eine Eine
2362
BLOG

Przerażeni samotnością

Eine Eine Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 162

 

Czy Ziemia, planeta Układu Słonecznego jest jedyną, unikalną planetą we wszechświecie? Czy nasza planeta zwana Ziemią jest samotna we wszechświecie?

Już Giordano Bruno w XVI wieku głosił, że we wszechświecie jest nieskończenie wiele słońc z towarzyszącymi im planetami i na części z tych planetach istnieją cywilizacje rozumnych istot.

G.Bruno nie był jednak astronomem, nie był prekursorem nowej metody poznawania i badania przyrody [obserwacyjno-empirycznej], która się narodziła dzięki intuicji Rogera Bacona. Był raczej wizjonerem, poetą, magiem i okultystą. Zrozumiałe, że jego idee nie mogły wejść w korpus nauki nowożytnej, która metodę empiryczną, oraz formalizm matematyczny uczyniła po dziś dzień swoją “ewangelią”.

Problem istnienia kopii Układu Słonecznego, oraz tzw. egzo-planet odrodził się dopiero we współczesnej astronomii obserwacyjnej, z inspiracji badanego już w XVII wieku tzw. tranzytu planet wewnętrznych na tarczy Słońca [1 ].

Tranzyt w astrometrii gwiezdnej polega na przejściu planety obserwowanej z Ziemi przez tarczę gwiazdy i objawia się w nieznacznym osłabieniu jasności tej gwiazdy. Wystąpienie tego efektu wymaga zaistnienia szeregu warunków charakteryzujących dynamikę planety , np. by orbity planety przecinały linię obserwacji gwiazdy. Taki układ zdarza się bardzo rzadko.

Zmiany jasności gwiazd spowodowane tranzytem planety , z uwagi na ich odległości od Ziemi [rzędu setek i tysięcy lat świetlnych] są tak słabe , że dopiero rozwój optyki tzw. adaptacyjnej, w połączeniu ze wzrostem mocy teleskopów, pozwolił na pomiary budzące zaufanie. Radykalnie sytuację w tej dziedzinie polepszyły teleskopy na platformach kosmicznych( np.Kosmiczny Teleskop Spitzera [2],Kosmiczny Teleskop Kepler ) , pozostające poza negatywnym wpływem na wyniki pomiarów - atmosfery ziemskiej.

Metoda ta pozwala na wyznaczenie masy planety, promienia , gęstości, oraz atmosfery i jej składu chemicznego, a nawet temperatury powierzchni planety [metodą tranzytu odwrotnego].Oczywiście całość wiedzy o egzo-planetach ma charakter hipotetyczny, a jej ma wartość jest zależna od zastosowanych modeli teoretycznych. Pierwszą planetą pozasłoneczną, dla której zaobserwowano tranzyt, jest HD 209458 b, a pierwszą planetą odkrytą za pomocą tej metody jest OGLE-TR-56b.

Pierwszą kosmiczną misją, której celem było wykrywanie planet pozasłonecznych przez obserwację tranzytów, była misja COROT, rozpoczęta przez ESA w 2006 roku. W maju 2007 roku COROT wykrył pierwszą swoją planetę COROT-1b. Od 2009 roku na orbicie okołosłonecznej pracuje Teleskop Kosmiczny Kepler. Do końca 2014 odkryto metodą tranzytu ok.1200 planet.

Kepler Space Telescope.jpg

Kepler-Cosmic Space Telescope, Foto: wikipedia

Istnieją inne metody odkrywania egzoplanet ,oparte na hipotezach wykorzystujących pewne zjawiska fizyczne i najważniejszą z nich jest metoda wykorzystująca efekt Dopplera.

Układ “gwiazda-planeta” posiada środek masy i oba składniki wykonują obieg wokół tego punktu, a tym samym gwiazda raz zbliża się do obserwatora ziemskiego i raz oddala się od niego. Ten fakt powoduje przesunięcie linii widmowych badanej gwiazdy, raz do fioletu ,a raz do czerwieni. Z wartości tego przesunięcia można wyznaczyć masę planety.

Mimo to, z pewnym nie dowierzeniem przyjęto podczas 221 zjazdu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w roku 2013 [ zob.4 ], komunikat o odkryciu ponad 2000 egzo-planet.Ten sceptycyzm był uzasadniony ,gdyż okazało się ,że tylko ok.400 przypadków zostało potwierdzonych przez kilka innych  niezależnych obserwacji różnymi instrumentami.

Kilkanaście dni temu grupa badawcza “NASA-KEPLER” [3] zajmująca się wyłącznie poszukiwaniem egzo-planet za pomocą teleskopu na platformie kosmicznej, ogłosiła komunikat o odkryciu pierwszej planety poza-słonecznej o rozmiarach zbliżonych do rozmiarów Ziemi, której orbita leży strefie zwanej ekosferą ,czyli w przestrzeni gdzie możliwe jest życie typu ziemskiego.

Kepler-186f jest egzoplanetą , której promień może być większy od promienia Ziemi co najwyżej o 10 % i okrąża swoją macierzystą gwiazdę w 130 dni ziemskich, a odległa jest od nas o ok.500 lat świetlnych w gwiazdozbiorze Łabędzia. Gwiazda ojczysta jest czerwonym karłem klasy M i oprócz bliźniaka-Ziemi są jeszcze cztery wewnętrzne małe planetki o okresach obiegów kilkanaście dni. Jednocześnie w tym samym komunikacie NASA pochwaliła się , iż odkryta planeta 186f jest tysięczną pozycją w dorobku eksploracyjnym Kepler Space Telescope.

Oczywiście , owe 1000 egzo-planet, w dorobku NASA-KEPLER wymaga potwierdzenia przez inne niezależne grupy obserwacyjno-pomiarowe. Weryfikuje się także całość metody tranzytu dodatkowo symulacjami komputerowymi, wyniki są zastanawiające. W sumie, astronomia egzo-planet przypomina w dużym stopniu wartość teorio-poznawczą - teorii strun w fizyce.

Jest z nią wprawdzie lepiej ,bo ma daną obserwacyjną: okresowa zmiana jasności gwiazdy, a teoria strun nawet tego nie ma. I tę daną traktujemy jako znany wniosek, do którego dobieramy nieznaną , hipotetyczną przesłankę wyjaśniającą: zmiana jasności jest spowodowana tranzytem. Rozumowanie jest więc typu redukcyjnego i logika formalna podpowiada nam, że taki typ rozumowania prowadzi do zdań prawdopodobnych, a nie pewnych.

Niestety ,nie jest możliwa weryfikacja tych zdań metodą obserwacyjno-pomiarową, ich ewentualna prawdziwość pojawia się wewnątrz określonego modelu –struktury wiedzy fizycznej. Nie mierzymy paralaksą np. średnicy egzo-planety [ bo to niemożliwe fizycznie przy obecnym stanie siły optycznej teleskopów],lecz uzyskujemy jej wartość pośrednio z określonej struktury wiedzy założeniowej. Inna struktura, inne założenia –dadzą inne wyniki.

Jednak hipotetyczna unikalność fenomenu Ziemi i Układu Słonecznego , przegrywa z przerażeniem w obliczu samotności Ziemi w pustce kosmicznej. Chociaż są i tacy pośród nas, którzy doświadczają bezsensu istnienia miliardów planet z życiem i cywilizacjami na wzór ziemski.

 

Literatura

[1] Tranzyt Wenus – Wikipedia, wolna encyklopedia

[2] NASA Spitzer Space Telescope

[3] http://www.nasa.gov/kepler

Eine
O mnie Eine

No modern scientist comes close to Einstein's moral as well as scientific stature (John Horgan)

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie