Odszkodowanie za dziurę w drodze
http://www.dlr.de/rosetta/en/Portaldata/1/Resources/portal_news/newsarchiv2008_4/rosetta_philae_380.jpgSwego czasu o
Wielkim Zderzaczu Hadronw (Large Hadron Collider, LHC), gigantycznej machinie piekielnej zakamuflowanej w kazamatach szwajcarskiego
instytutu naukowgo CERN, zadarzao mi si pisa i rzadziej i czciej (bardziej to drugie), z tego wzgldu niektrzy z Was mog by zaskoczeni tym, e i tym razem wpis o LHC jednak nie bdzie – zbyt wiele haasu, nawet w ‼szeroko dostpnych” mediach, wok tej ‼maszyny koca wiata” ostatnio byo, by po raz kolejny mnoy niepotrzebnie i tak ju wtrne treci – wystarczy mi z wielkim zadowoleniem stwierdzi, e LHC ponownie dziaa po czternastu miesicach przerwy, pierwsze wizki w kocu spotkay si na swych przeciwbienych drogach a wszystko przebiego zaskakujco dobrze – wicej nawet: dosownie “przed chwil” (informacja z wczoraj) urzdzenie to
ustanowio rekord jeli chodzi o energi przyspieszanych protonw, warto odnotowa to i dlatego, e wbrew obawom sceptykw Ziemia jako taka cigle istnieje i wiat si nie skoczy. Jeli jednak tylko co rzeczywicie wanego w przyszoci w CERN’ie si wydarzy (pomijajc, mam nadziej, kolejn usterk, mam tutaj na myli bardziej przeomowe odkrycia) nie odmwi sobie przyjemnoci o tym rozwlekle jak to mam w zwyczaju napisa.
Szampaska fiesta spoecznoci naukowej zwizana z rozkrceniem LHC na dobre nie jest jednak jedynym godnym uwagi, cho niewtpliwie najgoniejszym, wydarzeniem ostatnich dni i tygodni w wiecie – do takich przynaley w moim mniemaniu rwnie jak najbardziej fakt, ktremu wspomnianej wyej uwagi powicono o wiele mniej – dwa tygodnie temu, 13 listopada, w odlegoci niespena dwch i p tysica kilometrw od naszej planety przemkna sobie po cichutku
sonda kosmiczna Rosetta.
Z pewnoci samo wydarzenie jako takie nie rzuca na kolana i nie odbierze Wam spokojnego snu nocami, jednak to nie do koca tak, jak na pierwszy rzut oka wyglda – zazwyczaj mimo wszystko nie fatyguj si pisa o kadym przelocie sond kosmicznych wok Ziemi (czy innej planety), musi wic chodzi o co wicej. Niektrzy z Was pewnie ju mog przypuszcza, do czego zmierzam – do tzw.
anomalii ‼fly-by”.
Angielskojzycznym, a jakeby inaczej, pojciem ‼fly-by” okrela si manewr, sucy do – ogldnie mwic – przyoszczdzenia kilku wcale niemaych groszy w przypadku misji kosmicznych. Poniewa sondy badawcze to z zaoenia wzgldnie niewielkie urzdzenia i wszystkim naukowcom zaley na tym, by jak najwicej aparatury pomiarowej w nich upcha, ogranicza si ilo paliwa niezbdnego do wykonania caej misji do niezbdnego minimum. Pomaga w tym niewtpliwie wanie wykorzystanie mechanizmu ‼fly-by”, polegajcego na tym, e sonda kierowana jest (nawet kilkakrotnie) po precyzyjnie obliczonej trajektorii w poblie masywnego obiektu (w naszym Ukadzie Sonecznym wietnie nadaje si do tego na przykad Jowisz, Ziemia spenia rwnie swoje zadanie cakiem dobrze), gdzie sonda ta, uchwycona w grawitacyjne apy planety nabiera ‼darmowo” prdkoci i jak z procy wystrzeliwana jest w dalsz podr. Poprzez kilkakrotne powtrzenie tego manewru mona wydatnie przyspieszy urzdzenie bez inwestowania w to wszystko zbyt wiele energii. Mona wic powiedzie, e manewr ‼fly-by” oddaje nieocenione przysugi wszystkim operatorom misji badawczych. I mogoby tak pozosta na wieki wiekw, jednak poza korzyciami zawdziczamy mu rwnie jedn z najbardziej frapujcych tajemnic wspczesnej eksploracji kosmosu – mianowicie anomali z nim zwizan.
Jeli jeszcze nie spotkalicie si z tym zagadnieniem, to pewnie zaskoczy Was fakt, i nie jest to jaka absolutna nowo – o istnieniu anomalii wiadomo ju od niemal dwudziestu lat, tym bardziej moe dziwi, e mimo najrniejszych prb jej wyjanienia naukowcy cigle s zasadniczo w tym samym miejscu, co wwczas – krtko mwic nie maj zielonego pojcia co anomali wywouje. Anomalia ‼fly-by” polega w uproszczeniu na tym, e sondy kosmiczne, zbliajc si do Ziemi w celu nabrania prdkoci, ‼gupiej” i ich prdko zmienia si w sposb niezgodny z precyzyjnymi obliczeniami w oparciu o
Ogln Teori Wzgldnoci. Sondy niezwykle subtelnie zdaj si przyspiesza – wartoci o jakie zmienia si prdko s niezwykle mae (rzdu milimetrw na sekund), nie s to jednak wartoci, ktre mona by zaniedba cakowicie (cho dla samej realizacji misji nie maj znaczenia) i jednoczenie wystarczaj, by wykaza niezgodno z przewidywaniami.
Wszystko zaczo si w grudniu 1990 roku, kiedy to
sonda kosmiczna Galileo zbliya si do Ziemi na odlego niespena tysica kilometrw, wykazujc przy tym nieznanego pochodzenia zwikszenie prdkoci o 3,92 mm/s w stosunku do wartoci przewidywanej. Zaskoczeni naukowcy sprawdzili wszystkie moliwoci – wykluczono bdy pomiarowe, obliczeniowe lub inne moliwe przyczyny, nie udao si rwnie znale sensownej odpowiedzi na pytanie, dlaczego sonda zwikszya prdko. Kiedy ta sama sonda przybliya si ponownie do naszej planety w 1992 roku, bya zbyt blisko (300 km nad powierzchni), poprzez co znalaza si w wysokich warstwach ziemskiej atmosfery, tym samym wiarygodne pomiary tajemniczego efektu nie byy po prostu moliwe.
Kilka kat pniej, bo w 1998 roku,
sonda NEAR Shoemaker przelatujc obok Ziemi wykazaa najwiksze zmierzone dotd zwikszenie prdkoci – ‼a” o 13,46 mm/s. W 2005 roku sonda Rosetta, w odlegoci niemal dwch tysicy kilometrw od planety, przyspieszya o zaledwie 1,82 mm/s. To jednak nie wszystko – obraz zdaje si zaciemnia dodatkowo zaskakujcy fakt, i zwikszenie prdkoci nie dotyczyo wszystkich sond, gorzej nawet, nie zostao stwierdzone w przypadku wszystkich przelotw jednej i tej samej sondy. Pierwszy przypadek dotyczy na przykad przelotu
sondy Messenger w sierpniu 2005 roku, kiedy zmierzona warto bya zbyt maa, by wyj poza ramy moliwego bdu pomiarowego. Najciekawiej jednak przedstawia si historia wspomnianej na pocztku Rosetty – o ile w 2005 roku, podczas poprzedniego przelotu, sonda ta przyspieszya, o tyle podczas kolejnego naukowcw spotkao rozczarowanie – w 2007 roku zmian prdkoci nie zanotowano.
Mona wic atwo si domyle, e badacze zainteresowani rozwizaniem zagadki anomalii z niecierpliwoci wyczekiwali na listopad tego roku, kiedy to sonda Rosetta po raz ostatni zbliya si do Ziemi, by nabra prdkoci dla swego wojau ku
komecie okresowej 67P/Czuriumow-Gierasimienko, ku ktrej w kocowej fazie projektu (w roku 2014) wysany zostanie ldownik Philae. Oczekiwano nowych rewelacji, tymczasem… sonda zachowaa si tak jak poprzednio, czyli ‼zwyczajnie”.
Analiza danych zebranych przez naukowcw ledzcych przelot sondy w pobliu Ziemi, dokonana wsplnie przez agencje kosmiczne NASA i ESA, wykazaa, i nie ma mowy tym razem o jakimkolwiek odchyleniu od przewidywanych wartoci. Wszystko przebiego zgodnie z planem i obliczeniami, tym samym tajemnica cigle pozostaje nierozwizana i poczekamy jeszcze troch na jakie konkretne wnioski (jeli w ogle kiedy j rozwikamy).
Pomysw zwizanych z anomali ‼fly-by” w cigu minionych 20. lat byo naprawd wiele – agencje kosmiczne przeprowadzay szeroko zakrojone i bardzo skrupulatne badania, ktre pozwalay im zawsze wyklucza przyczyny lece po naszej stronie, czy to zwizane z bdami sprztowymi, oprogramowania czy obliczeniowymi. Odwaniejsi naukowcy sugerowali coraz bardziej szalone wersje zdarze, midzy innymi chciano kwestionowa podstawy wspczesnej fizyki, zwizane z Ogln Teori Wzgldnoci. Rozwaano na przeomie lat wiele frapujcych propozycji – jedne z nich rozwaay wpyw si pywowych naszej planety na obiekty w jej pobliu, inne za winowajc uznaway cinienie promieniowania emitowanego lub reflektowanego przez Ziemi, skrajni fantaci w tym miejscu widzieli nawet sawetn ciemn materi lub ciemn energi. Swego czasu pojawi si interesujcy w rzeczy samej pomys – stworzono wzr obliczeniowy, ktry bra pod uwag wpyw kta, pod jakim sonda zblia i oddala si w stosunku do rwnika naszej planety, jednak kiedy Rosetta w 2007 nie wykazaa adnego odchylenia, rwnanie i to rwnanie okazao si niewypaem. Innym obiecujcym rozwizaniem moe by zaoenie, e tzw.
wleczenie czasoprzestrzeni przez ruch obrotowy Ziemi jest silniejszy, ni si spodziewano.
Niezalenie jednak od tego, czy istniej obiecujce pomysy czy te nie, jedno pozostaje faktem – od dwudziestu lat nikt nie poda wyczerpujcego wyjanienia dla anomalii. Cho moe w kocu si okaza, e to co naprawd kuriozalnego lub banalnego, to pki co nie mamy pojcia, z czym mamy do czynienia. A czym byaby nauka bez tajemnic?
rda:
Link 1Link 2Grafika: Sonda Rosetta
rdo grafikiCredit: ESA/AOES Medialab
Wywietl peny artyku
bardzo ciekawy temat, kiedy te trafiem na to zjawisko... nie, nie wysaem sondy w kosmos tylko czytaem jakies kosmiczne artykuy w wiki :)
fajnie e co takiego istnieje, e nawet tak proste dowiadczenie jak przelot ciaa A obok ciaa B wystarcza eby zaobserwowa co nieznanego. kade wielkie odkrycie i kady przeom zaczyna si od tego e jakiej zjawisko nie zgadzao si z prawami fizyki - i znowu okazja puka do drzwi, kto tym razem zostanie nowym Einsteinem?
Czytajc pierwsze zdanie Twojego komentarza rzeczywicie pomylaem wpierw o tym, w jakich to tajemniczych okolicznociach dowiadczye tej anomali... ;)
Powanie jednak mwic - temat jest naprawd zajmujcy, tym bardziej, e tak dugo w zasadzie prby jego rozwikania trwaj i nic z tego nie wynika. W cigu tych dwudziestu lat ESA i NASA przeprowadziy przecie tak wielk liczb analiz, najbardziej drobiazgowych, e wydaje si wysoce nieprawdopodobne, by zawiniy maszyny czy czowiek. Z drugiej jednak strony dziwne przecie jest to, e zjawisko tym razem si nie powtrzyo, w kocu jeli mamy mwi o jakich oglnych zasadach, to powinne dziaa stale. Oczywicie, warunki nie byy identyczne, niemniej jednak. Osobicie mimo wszystko podejrzewam, e to co bardziej przyziemnego, na co po prostu nikt jeszcze nie zwrci uwagi, ale kto wie.
Pozdrawiam!:)
zanotowane.pldoc.pisz.plpdf.pisz.plmizuyashi.htw.pl