piątek, 7 sierpnia 2015

Astronomowie z Caltech ujawniają odległą protogalaktykę, połączoną z kosmiczną siecią

Zespół astronomów, pod przewodnictwem Caltech, odkrył gigantyczny, wirujący dysk gazu 10 miliardów lat świetlnych od nas - galaktykę w trakcie formowania, pobierająca aktywnie pierwotny gaz, pochodzący z Wielkiego Wybuchu. Używając zaprojektowanego i zbudowanego przez Caltech Cosmic Web Imager'a (CWI) w Palomar Observatory, badacze byli w stanie zobrazować protogalaktykę oraz stwierdzić, że jest ona połączona z włókna ośrodka międzygalaktycznego, kosmicznej sieci, złożonej z rozproszonego gazu, rozciągającego się pomiędzy galaktykami i wypełniającego Wszechświat.

Używając znajdującego się w Palomar Observatory Cosmic Web Imager'a, zespół astronomów pod przewodnictwem Caltech odkrył gigantyczny wirujący dysk gazu - protogalaktykę - pochłaniającą chłodny gaz z włókna kosmicznej sieci. Źródło: Caltech Academic Media Technologies

Odkrycie jest jak dotąd najsilniejszym dowodem obserwacyjnym na tak zwany model zimnego przepływu formowania galaktyk. Model stanowi, że we wczesnym Wszechświecie względnie chłodny gaz zapadał się z postaci kosmicznej sieci bezpośrednio w galaktyki, raptownie zasilając proces powstawania gwiazd.

Grafika jest połączeniem zdjęcia w świetle widzialnym odległego układu z danymi z Cosmic Web Imager (CWI). Widać, że włókno kosmicznej sieci (obrysowane dwiema równoległymi liniami) zasila w chłodny gaz protogalaktykę (zaznaczoną elipsą). Źródło: Martin/PCWI/Caltech

Praca, opisująca odkrycie oraz jego dokonanie przy użyciu CWI, jest już dostępna online i zostanie opublikowana 13 sierpnia w czasopiśmie Nature.

Jest to pierwszy rozstrzygający dowód na temat tego, jak formują się galaktyki. powiedział Christopher Martin, profesor fizyki na Caltech, główny badacz przy CWI, oraz wiodący autor publikacji. Nawet mimo widocznej w symulacjach i pracach teoretycznych rosnącej wagi zimnego przepływu, wciąż brakowało dowodów obserwacyjnych jego roli w formowaniu się galaktyk.

Astronomowie z Caltech omawiają odkrycia związane z formacją galaktyk. (ang)

Protogalaktyczny dysk, odkryty przez zespół, mierzy około 400 000 lat świetlnych - ma więc średnicę około czterokrotnie większą od Drogi Mlecznej. Znajduje się w układzie zdominowanym przez dwa kwazary, z których bliższy, UM287, jest tak umiejscowiony, że jego emisje działają jak błysk flesza oświetlając włókno kosmicznej sieci, dostarczające gaz do spiralnej protogalaktyki.

CWI jest zintegrowanym spektrografem pola, którego badaczy użyli stworzenia wielopasmowej mapy, pokazującej prędkości gazu w układzie względem jego centrum. Czerwony obszar dysku obraca się od nas, zaś niebieski - ku nam. Gaz wewnątrz włókna porusza się ze stałą prędkością, odpowiadającą niebieskiej części dysku. Źródło: Martin/PCWI/Caltech

W ostatnim roku, Sebastiano Cantalupo, wówczas w UC Santa Cruz (obecnie w ETH w Zurychu) oraz jego koledzy opublikowali pracę, również w Nature, ogłaszając odkrycie tego, co uznali za duże włókno obok UM287. Jednak to, co odkryli, było jaśniejsze, niż powinno być, gdyby faktycznie było to tylko włókno. Wydawało się więc, że powinno być tam coś jeszcze.

We wrześniu 2014, Martin i jego koledzy, w tym Cantalupo, postanowili kontynuować obserwacje układu przez CWI. Jako integralny spektrograf pola, CWI pozwolił zespołowi zebrać obrazy otoczenia UM287 w setkach częstotliwości jednocześnie, ujawniając szczegóły składu układu, rozkład masy oraz prędkości.

Martin i jego współpracownicy skupili się na przedziale ultrafioletu, zwanym linią Lyman-alfa. Linia ta, będąca sygnaturą gazu z atomów wodoru, jest powszechnie używana w astronomii do śledzenia pierwotnej materii.

Badacze zebrali zbiór obrazów widmowych, połączonych w mapę wielu częstotliwości, przedstawiającą obszar nieba wokół dwóch kwazarów. Dane te określiły miejsca w których gaz jest emitowany w paśmie Lyman-alfa, oraz pozwoliły określić prędkość, z jaką przemieszcza się on względem centrum układu.

Zdjęcia wyraźnie pokazują, że jest to wirujący dysk - można zobaczyć, że jedna strona porusza się ku nam, a druga się oddala. Można też zobaczyć włókno, rozszerzające się poza dysk. mówi Martin. Jego pomiary wskazują, że dysk wiruje z prędkością około 400 km/s, nieco szybciej, niż prędkość obrotowa Drogi Mlecznej.

Włókno posiada mniej lub bardziej stałą prędkość. Zasadniczo dostarcza do dysku gaz ze stałą prędkością. powiedział Matt Matuszewski (doktor habilitowany '12), naukowiec instrumentów w grupie Martina i współautor publikacji. Gdy tylko gaz połączy się z dyskiem wewnątrz halo z ciemnej materii, jest pociągany przez wirujący gaz i ciemną materię w halo. Ciemna materia jest formą materii, która pozostaje niewidoczna, ale uważa się, że stanowi do 27% naszego Wszechświata. Uważa się, że galaktyki tworzą się wewnątrz rozległych halo z ciemnej materii.

Nowe obserwacje i pomiary dostarczają pierwszego bezpośredniego dowodu na tak zwany model zimnego przepływu formowania galaktyk.

Model ten, gorący dyskutowany od 2003 roku, kontrastuje ze starym spojrzeniem na powstawanie galaktyk. Standardowy model mówi, że gdy halo z ciemnej materii się zapada, pociąga dużą ilość normalnej materii w formie gazu, ogrzewając ją do niezwykle wysokich temperatur. Następnie gaz ten powoli stygnie, dostarczając stale, lecz powoli, chłodny gaz, z którego mogą powstać gwiazdy.

Model ten wydawał się dobry, dopóki w 1996 Chuck Steidel, profesor astronomii w Caltech Lee DuBridge, odkrył odległą rodzinę galaktyk, wytwarzających gwiazdy w bardzo szybkim tempie w zaledwie dwa miliardy lat po Wielkim Wybuchu. Standardowy model nie przewidywał ogromnych ilości paliwa, które było potrzebne do tak szybkiego formowania galaktyk.

Model zimnego przepływu dostarcza potencjalnego rozwiązania. Teoretycy sugerują, że względnie chłodny gaz, dostarczany przez włókno kosmicznej sieci, wpływa strumieniem bezpośrednio do protogalaktyk. Tam może się szybko kondensować, tworząc gwiazdy. Symulacje pokazują, że opadający gaz posiada ogromne ilości momentu obrotowego, który tworzy rozległy wirujący dysk.

Jest to bezpośrednie przewidywanie modelu zimnego przepływu, i dokładnie to widzimy - rozległy dysk o dużym momencie obrotowym, który możemy zmierzyć. mówi Martin.

Phil Hopkins, profesor asystujący astrofizyki teoretycznej w Caltech, nie zaangażowany w badania, określił nowe odkrycie jako nieodparte.

Jest to na prawdę ekscytujące jako dowód, że protogalaktyki połączone z siecią kosmiczną istnieją, oraz, że możemy je wykryć. powiedział. Oczywiście, chcielibyśmy wiedzieć teraz miliony rzeczy na temat tego, co właściwie robi ten gaz, opadając na galaktykę, jestem więc pewien, że będzie to kontynuowane.

Martin odnotował, że zespół zidentyfikował już kolejne dwa dyski, zdajace się pobierać gaz bezpośrednio z włókien kosmicznej sieci w taki sam sposób.

Dodatkowe osoby z Caltech, będące autorami publikacji Gigantyczny protogalaktyczny dysk połączony z kosmiczną siecią, to gówny badacz naukowy Patrick Morrissey, badacz naukowy James D. Neill oraz naukowiec od instrumentów Anna Moore z Caltech Optical Observatories. J. Xavier Prochaska z UC Santa Cruz i nieżyjący już absolwent Caltech, Daphne Chang, również są współautorami. Cosmic Web Imager został ufundowany z grantów od National Science Foundation oraz Caltech.


Napisała Kimm Fesenmaier

Przetłumaczono z: Caltech Astronomers Unveil a Distant Protogalaxy Connected to the Cosmic Web

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

Gwiazdy w Drodze Mlecznej zmieniają pozycje

Badacze z New Mexico State University są częścią zespołu naukowców, pracujących przy Sloan Digital Sky Survey (SDSS), który stworzył nową mapę Drogi Mlecznej pokazującą, że niemal co trzecia gwiazda w dramatyczny sposób zmieniła swoją orbitę.

Odkrycie, opublikowane 29 lipca w The Astronomy Journal, przynosi nowe światło na sposób powstawania gwiazd, oraz ich podróży po naszej galaktyce.

Klatka z animacji, przedstawiającej sposób, w jaki mogą się zmieniać orbity gwiazd w Drodze Mlecznej. Pokazane są dwie pary gwiazd (czerwona i niebieska), które zaczynały od wspólnych orbit, po czym jedna ze sparowanych gwiazd zmieniła orbitę. Gwiazda zaznaczona na czerwono zakończyła zmianę orbity, podczas gdy niebieska jest wciąż w trakcie. Źródło: Dana Berry/SkyWorks Digital, Inc.; przy współpracy z SDSS.

W naszym współczesnym świecie, wiele ludzi podróżuje daleko od swoich miejsc urodzenia, czasami przez pół świata, powiedział Michael Hayden, student astronomii NMSU i główny autor nowego badania. Teraz widzimy, że to samo dotyczy gwiazd naszej galaktyki - około 30% z nich przewędrowało duże odległości od miejsca swoich narodzin.

Do zbudowania nowej mapy Drogi Mlecznej, naukowcy użyli spektrografu SDSS Apache Point Obserwatory Galactic Evolution Explorer (APOGEE), w celu obserwowania 100 000 gwiazd przez okres 4 lat.

Przez ostatnie sześć lat astronomowie z NMSU w Collage of Art and Science, przy współpracy z instytucjami członkowskimi z całego świata, używali 2,5-metrowego teleskopu w Apache Point Observatory, znajdującego się w Sacramento Mountains około 20 mil od Cloudcroft, aby skompletować zestaw eksperymentów obejmujących badanie gwiazd Drogi Mlecznej, aby poznać jej historię.

Kluczem do zbudowania i zinterpretowania mapy gwiazd w galaktyce jest zmierzenie pierwiastków w atmosferze każdej gwiazdy. Ze składu chemicznego gwiazdy możemy się dowiedzieć o jej pochodzeniu i historii. powiedział Hayden, który kończy swoją habilitację doktorską na NMSU tego lata.

Informacje o składzie chemicznym pochodzą z widma, które sprawdza się dokładnie pod kątem, jak dużo światła jest emitowanego na danej częstotliwości. Widma zawierają wyraziste linie, odpowiadające pierwiastkom i molekułom. Astronomowie mogą określić skład gwiazdy na podstawie jej linii widmowych.

Widma mówią nam, że chemiczny makijaż naszej galaktyki podlega ciągłym zmianom. powiedział Jon Holtzman, profesor astronomii NMSU, biorący udział w badaniach. Gwiazdy tworzą cięższe pierwiastki w swoim jądrze, a gdy gwiazda umiera, pierwiastki te trafiają z powrotem do gazu, który może utworzyć potem nową gwiazdę.

W wyniku takiego wzbogacania chemicznego, każde pokolenie gwiazd ma większy odsetek cięższych pierwiastków, niż poprzednie. W pewnych regionach galaktyki powstawanie gwiazd jest szybsze, niż w innych, na skutek czego formuje się tam więcej pokoleń gwiazd. Oznacza to, że średnia ilość cięższych pierwiastków jest różna dla różnych części Drogi Mlecznej. Mierząc ilość ciężkich pierwiastków w gwieździe, astronomowie mogą na tej podstawie ustalić, w której części galaktyki narodziła się dana gwiazda.

Hayden i jego współpracownicy użyli danych APOGEE do zmapowania względnej zawartości 15 różnych pierwiastków, w tym węgla, krzemu i żelaza, w gwiazdach z całej galaktyki. To, co znaleźli, zaskoczyło ich - do 30% gwiazd posiadało skład wskazujący, że uformowały się w rejonach z dala od swojego obecnego położenia.

Gdy zespół dokładnie przyjrzał się wzorowi obecności pierwiastków, zauważono, że większość obserwacji da się wyjaśnić radialna migracją gwiazd, które oddaliły się lub przybliżyły do jądra galaktyki. Owe losowe ruchy do wewnątrz i na zewnątrz zostały określone jako migracje, i są najprawdopodobniej spowodowane nieregularnościami w dysku galaktyki, takie, jak słynne ramiona w Drodze Mlecznej. Dowody na migracje gwiazd zauważono poprzednio w przypadku gwiazd bliskich Słońcu, lecz obecne badanie jest pierwszą wyraźną wskazówką, że proces ten zachodzi w całej galaktyce.

Przyszłe badania astronomów nad danymi z SDSS zapowiadają nawet więcej odkryć. Ostatnie wyniki wykorzystują tylko niewielką część dostępnych danych z APOGEE. powiedział Steven Majewski, główny badacz APOGEE. Gdy tylko odcyfrujemy pełną informację, zawartą w danych APOGEE, znacznie przejrzyściej zrozumiemy chemię i kształt naszej galaktyki.

NMSU rozpoczęło już szóstą fazę SDSS, która potrwa następne sześć lat, która potrwa do 2020. Obejmie dane ze teleskopu Sloan w Apache Point Observatory, oraz teleskopu w Chile, które dodadzą do bazy danych lepszy widok południowego nieba.


Napisał: Minerva Baumann

Przetłumaczono z: Stellar discovery: NMSU researchers co-author study revealing stars in galaxy have moved

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

środa, 5 sierpnia 2015

Osie kwazarów równoległe do kosmicznych włókien

20 listopada 2014, Daily Mail opublikował artykuł, w którym stwierdza się upiorny fakt, że centra galaktyk mają wspólne osie.

Obserwacje, dokonane przy pomocy Very Large Telescope w Chile pokazały, że osie kwazarów są przylegające do kierunku kosmologicznych włókien, w których są zagnieżdżone. Kwazary to hiper jasne centra galaktyk, posiadające potężne strumienie biegunowe, wyrastające wzdłuż ich osi obrotu. Odległe kwazary są tak jasne, że przyćmiewają światło gwiazd w swojej galaktyce macierzystej, co jest widoczne na zdjęciach NASA.

Jasność kwazarów spada wraz z przesuwaniem się w czasie, a zatem i wraz ze zbliżaniem się do naszego położenia w przestrzeni. W rzeczy samej, centrum naszej Drogi Mlecznej jest pozostałością oryginalnego kwazara, i można prześledzić resztki jego strumieni polarnych. Ten centralny obiekt w naszej galaktyce wciąż emituje promienie rentgena i gamma. Dane sugerują następujący obraz naszej galaktyki i jej centrum:

Ważne podsumowanie tego studium, które właśnie opublikowano, stanowi: Nowe wyniki VLT wskazują, że osie rotacji kwazarów mają tendencje do do bycia równoległymi do wielkoskalowych struktur, w których się znajdują. Zatem, jeśli kwazary znajdują się w długich włóknach, ich osie rotacji pokrywają się z osią włókna. Badacze ustalili, że prawdopodobieństwo, że zbieżność ta jest przypadkowa, jest mniejsza, niż jeden na sto. Przyleganie [osi], znalezione w nowych danych, na skalę nawet większą, niż obecne przewidywania na podstawie symulacji, mogą być wskazówką, że brakuje jakiegoś składnika w naszych obecnych modelach kosmosu dodał prof. Dominique Sluse [, lider zespołu badawczego].

Jest to dodatkowe potwierdzenie dla czegoś, co już odnotowano dla galaktyk nam bliższych. W 2010 roku Sloan Digital Sky Survey odkrył, że oś rotacji tych bliższych galaktyk (a więc i pozostałości obiektów w ich centrum) również są równoległe do włókien, w których się znajdują, co zilustrowano schematycznie poniżej:

Przyleganie osi rotacji galaktyk było w owym czasie szokiem, gdyż trudno było wytłumaczyć ten fakt Standardowym Modelem. Jednakże najświeższe odkrycie przylegania osi kwazarów nie tylko wzmacnia wcześniejsze studium, lecz również pokazuje, że jest to zjawisko na skalę kosmiczną. Oto ilustracja, co odkryły najświeższe badania:

Astronomowie przekonali się, że osie rotacji niemal stu kwazarów okazują się niewytłumaczalnie przylegające.

http://www.fromquarkstoquasars.com/wp-content/uploads/2014/11/Quasar-Alignment-Featured-Image.jpg

W rezultacie tych odkryć, astronomowie będą musieli ponownie przejrzeć swój Model Standardowy.

Należy podkreślić, że jest to moment, w którym dokonuje się rewolucja w astronomii. Przez 300 lat, od czasów Newtona, astronomowie przeważnie próbowali tłumaczyć wszystko modelem grawitacyjnym. W nowoczesnej astronomii doprowadziło to do postulatów istnienia ciemnej energii, brakującej masy i czarnych dziur, aby wytłumaczyć to, co widzimy, przy pomocy grawitacji. Wszystkie te pomysły miały swoje wady. Jednakże od początku ostatniej dekady XX wieku zaczął powstawać odmienny paradygmat, a to dzięki fizykom plazmowym, którzy mieli odpowiedzi na te problemy. Odkryto, że 99% materii tworzącej Wszechświat znajduje się w stanie plazmy. Plazma jest nazywana czasem czwartym stanem materii, obok ciała stałego, płynu oraz gazu. Gdy atomy gazu ulegną jonizacji, czyli utracą część swoich elektronów, wówczas istnieją jako zbiór dodatnio naładowanych jąder atomowych (jonów) oraz ujemnie naładowanych elektronów. Gdy te naładowane cząstki się poruszają, tworzą prąd elektryczny. Każdy prąd elektryczny posiada towarzyszące mu wirowe pole magnetyczne. Pole to ściska plazmę we włókna lub arkusze, z dużymi przestrzeniami pustki pomiędzy. Nie należy się zatem spodziewać, że plazmowy Wszechświat będzie modelowany i kontrolowany siłami grawitacyjnymi, lecz raczej elektrycznością i magnetyzmem. Może być szokujące uświadomienie sobie, że siły elektryczne i magnetyczne mogą być nawet 1039

W tym kontekście badania te mają wielką wagę. Dowiedziono, że wielkoskalowe struktury Wszechświata składają się z włókien i pustek. Wykres pozycji galaktyk ujawnia, że tworzą one włóknistą, podobną do pajęczyny strukturę z obszarami pustki pomiędzy włóknami, jak pokazano to poniżej:

Jest to w pełni to, czego spodziewać się można według modelu plazmowego. W rzeczy samej, w latach 50-tych X wieku przewidział to pionier plazmowy Hannes Alfvén. Dla astronomów było szokiem, gdy w 1997 okazało się, że struktura Wszechświata to rzeczywiście włókna i obszary pustki. Grawitacyjna astronomia potrafi odtworzyć taką charakterystykę jedynie przy posiłkowaniu się dobrze dostrojonym działaniem ciemnej materii. Jest to trudne do osiągnięcia. Najnowsza właściwość, przyleganie osi kwazarów i galaktyk do włókien jest jeszcze trudniejsze. Jednak model plazmowy pozwala to przewidzieć. Być może potrzeba tu słowa wyjaśnienia.

W laboratorium można przeprowadzać eksperymenty z włóknami plazmy, a ponieważ plazma skaluje się liniowo, wyniki tych eksperymentów można przeskalować w górę, do rozmiarów struktur, które widzimy w kosmosie. Kiedy dwa lub więcej równoległych włókien przeplata się w laboratorium, powstają miniaturowe galaktyki spiralne. W rzeczy samej, można w ten sposób, w sekwencji, odtworzyć wszystkie znane rodzaje galaktyk. Następujący URL daje ilustrację takiego oddziaływania dwóch włókien w laboratorium. Patrzymy w dół wzdłuż osi włókien.

W przypadku pary blisko położonych, równoległych włókien w laboratorium, a także w przestrzeni kosmicznej, może istnieć dowolna ilość oddziaływań wokół wspólnej osi włókna, z których każde formuje galaktykę. Każda galaktyka obracałaby się jak koralik na nitce oddziałujących włókien. Zatem osie rotacji galaktyk, a także kwazarów w ich centrach, byłyby równoległe do osi włókien. Nie zaskakuje to więc astronomów plazmowych, że dokładnie to widzimy w otchłaniach kosmosu. Pasuje to dokładnie do eksperymentów laboratoryjnych i jest całkowicie przewidywalne. Aczkolwiek ta właściwość Wszechświata powoduje, że grawitacyjni astronomowie łamią sobie głowy. Jak zanotował powyżej prof. Sluse, faktycznie istnieje element, którego brakuje w Standardowym Modelu, opartym na grawitacji. Może się jeszcze okazać, że tylko model plazmowy może dostarczyć prostego rozwiązania dylematów dręczących astronomów grawitacyjnych.


Barry Setterfield, 28 listopada 2014.

Przetłumaczono z: Quasar axes aligned along filaments, Genesis Science Research

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

niedziela, 26 lipca 2015

Wenus nie jest bliźniaczką Ziemi

22 kwietnia 2006

Wenus nie wygląda wcale na bliźniaczkę Ziemi. Istnieje wiele substancjalnych różnic, ... różnice są tak duże, że ciekawi was, czy w ogóle można by wytworzyć bliźniaczkę Ziemi w jakimś innym układzie słonecznym, skoro nie można tego zrobić we własnym.

- S. Ross Taylor, Wenus, bliźniacza planeta?

Wizja artystyczna sondy Venus Express, orbitującej obecnie Wenus. Źródło: ESA.

Następujące wyjątki pochodzą z raportu Robina McKie, umieszczonego w czasopiśmie Observer 9 kwietnia:

W tym tygodniu europejski pojazd kosmiczny przybędzie na randkę z Wenus, naszym najbliższym planetarnym sąsiadem. Naukowcy mają nadzieję, że misja, mająca napięty budżet, ujawni, jak niepohamowane gazy cieplarniane mogą przemienić świat w piekło. Venus Express będzie studiować chmury kwasu, palące gorąco, przygniatająco gęstą atmosferę oraz huragany, aby odpowiedzieć na pytanie, dlaczego najbliższy sąsiad Ziemi stał się miejscem nieznośnego gorąca i trucizn. Wenus jest podobna do Ziemi pod względem rozmiaru i orbity, powiadział David Southwood, przewodniczący naukowy w ESA. Jednak na Wenus coś poszło nie tak. U nas nie. Chcemy się dowiedzieć, dlaczego Wenus stała się naszą diaboliczną bliźniaczką.
Wenus i Ziemia są niemal identyczne pod względem wielkości. W dodatku obie okrążają Słońce wewnątrz strefy Złotowłosej - obszaru przestrzeni kosmicznej, w którym temperatura nie jest za niska ani zbyt wysoka dla rozwoju życia. Innymi słowy Wenus powinna stanowić idealną planetarną nieruchomość. Tymczasem jest najbardziej niegościnnym miejscem w Układzie Słonecznym. (...) Naukowcy uświadomili sobie teraz, że główny problem planety, z ludzkiego punktu widzenia, leży w efekcie cieplarnianym. Cienka atmosfera Wenus więzi słoneczne promieniowanie i ogrzewa świat do punktu wrzenia. Perspektywy odnalezienia na niej życia są, jak się łatwo spodziewać, znikomo małe, i zapał astronomów osłabł.

Komentarz: Nauka bazuje na dowodach. Niemniej nasze wierzenia filtrują to, co jest akceptowalne jako dowód. Naukowcy zaangażowani w misję, wnieśli do niej szereg niezachwianych wierzeń i założeń, które od początku ich narażają na porażki. Ich zapał w studiowaniu Wenus przyniósłby efekty przy szerszym spojrzeniu. Pierwsze założenie stało się idée fixe: że Wenus jest bliźniaczką Ziemi - że mają ten sam wiek i podobną historię. To niedowiedzione pojęcie stało się 'faktem' przez jednomyślność i nieustanne powtarzanie. Astronom A. Axel Firsoff zauważył:

moja obserwacja jest taka, że większość tego, co Thomas Kuhn nazwał normalną nauką jest zdegenerowane do bezmyślnego wspierania ortodoksji i tak zwanej jednomyślnej opinii, która jest procesem powtarzania przez jednego naukowca tego, co powiedział inny, i jest rodzajem lustrzanej regresji strachu przed wypadnięciem wraz z kolegami. Na koniec nikt się nawet nie domyśla, jak powstała ta jednomyślność, ale wszystko, co poza nią wykracza, jest bezlitośnie tłumione.

Jednakże, większość wielkich odkryć w historii miało miejsce dzięki indywidualnemu złamaniu jednomyślności. W 1950, lata przed erą kosmiczną, Immanuel Welikowski doszedł na podstawie swoich szerokich, interdyscyplinarnych badań do wniosku, że planeta Wenus została zapamiętana od początków cywilizacji jako jasne ciało kometarne. W swoim bestsellerze, Światy w zderzeniu:

Nocna strona Wenus promieniuje ciepłem, ponieważ Wenus jest gorąca. Odbijające, absorbujące, izolujące i przewodzące właściwości warstwy chmur na Wenus zmieniają efekt ogrzewania przez Słońce, jednak u podstawy problemu leży fakt: Wenus wydziela ciepło.

Mamy tutaj dwa cenione wierzenia, które na końcu zostały zburzone: że coś wielkości planety może być kometą, oraz, że Wenus miała niedawno inną orbitę. Welikowski został bezlitośnie stłumiony. Chociaż późniejsze odkrycia przy pomocy sond kosmicznych potwierdziły jego konkluzje, nie miało to wpływu na jednomyślną opinię.

Astronomowie minimalizowali wagę twierdzeń Welikowskiego, lub po prostu zwalali je na szczęśliwy traf, aczkolwiek zauważono, że Welikowski miał znaczącą listę potwierdzonych przewidywań przy braku porażek. Odkrycie, że Wenus była niemal czerwona z gorąca zmusiła naukowców do szukania wyjaśnienia. Efektem dociekań był wzmocniony lub galopujący efekt cieplarniany. Rupert Wildt pierwotnie zaproponował teorię efektu cieplarnianego ponad 60 lat temu. Przewidział, że wenus byłaby cieplejsza od Ziemi o kilkadziesiąt stopni Celsjusza, ze względu na więzienie promieniowania podczerwonego w dolnej atmosferze planety. Po tym, jak sondy Venera i Mariner pokazały, jak niepodobne do ziemskich są temperatury na Wenus, Car Sagan zaproponował w 1960 roku wzmocniony efekt cieplarniany. Następnie S. I. Rasool i C. de Bergh w 19070 zapostulowali galopujący efekt cieplarniany. Zdaniem Jamesa Pollacka, aby wzmocniony efekt cieplarniany mógł mieć miejsce, oprócz 96% dwutlenku węgla, w chmurach Wenus musiałoby być 0,1% pary wodnej, 0,02% dwutlenku siarki i trochę niesprecyzowanych cząstek absorbujących ciepło.

Faktem jest, że Wenus jest niepodobna do Ziemi. Jak powiedział dr Ross Taylor, Wenus wcale nie jest naszą bliźniaczką. Nie pasuje to po prostu do jednomyślnego spojrzenia. A jeżeli przekonanie o bliźniaczości jest chybione, to wówczas teoria o wspólnym pochodzeniu jest wątpliwa. A co, jeśli idea spokojnej historii Układu Słonecznego jest zaledwie wygodną fikcją? nie możemy założyć, że Ziemia i Wenus narodziły się w tym samym czasie, ani, że współistniały ze sobą w pokoju, znajdując się tam, gdzie je teraz widzimy. Nie możemy mieć pewności, co w przeszłości robiło Słońce. Różnice pomiędzy dwiema planetami nie mogą być przypisywane małym przyczynom, przechodzącym stopniowo w duży efekt na przestrzeni eonów lat. Jest to fajna opowieść, jednak jest to też nieprawdopodobne, życzeniowe myślenie. Przedziały czasu rzędu miliardów lat apelują do fotelowych teoretyków i twórców modeli komputerowych, którzy mogą ekstrapolować obecne warunki wstecz w czasie - wprowadzając osłabienie naukowego rygoru. Osłabienie to wynika z ignorowania przez teoretyków i twórców modeli wiedzy pochodzącej od ekspertów w dziedzinie orbit, że wiele ciał w Układzie Słonecznym narażonych jest na ruch chaotyczny - jeśli brać pod uwagę tyko grawitację.

To z kolei usuwa grunt spod drugiego założenia - że znamy pochodzenie i historię Układu Słonecznego. Oczywiście mamy przegadaną i pozbawioną podstaw teorię, brzmiącą przekonująco dzięki ciągłemu powtarzaniu jej jako faktu. Teoria ta ignoruje jednak wiele niewygodnych faktów i trudności. Nie jest w stanie wyjaśnić niezliczonych różnic pomiędzy planetami. Nie mamy dowodów na to, że Wenus powstała w tym samym czasie, co Ziemia, ani też, że te dwie planety zawsze zajmowały tą samą orbitę. W swojej pysze postanowiliśmy zignorować obsesję wczesnej ludzkości na punkcie dziwnego zachowania się planet. Okazuje się, że planeta Wenus była archetypową kometą. Była nadnaturalnym zionącym ogniem smokiem na niebie. Fakty te są po prostu ignorowane przez współczesną naukę. Jednak gdy pozwolimy przemówić ludzkim świadectwom na temat planet, okaże się, że Wenus ma nieco inną historię, niż Ziemia. Porównanie z Ziemią prowadzi donikąd. Nic nie poszło źle na Wenus, a poszło dobrze u nas, na Ziemi. Te dwie planety są w różnym wieku i są tylko pobieżnie spokrewnione. Ze studiów nad Wenus nie wypływa dla nas żadna wiadomość o wyimaginowanej ewolucji naszego klimatu w cieplarnię.

To prowadzi nas do założenia, że wewnętrzne ciepło Wenus spowodowane jest efektem cieplarnianym. może tak być tylko wtedy, jeśli zignorujemy wszystko, co wiemy na temat cieplarni. Dwutlenek węgla w atmosferze Wenus, który odpowiadałby za najbardziej rozdmuchany efekt cieplarniany, może odpowiadać tylko za część ciepła, a rozważane są obecnie dowody na inne jego źródło potwierdził Richard Kerr w magazynie Science w 1980. Od tego czasu nic się nie zmieniło. Teoria efektu cieplarnianego nie wyjaśnia nawet temperatury powierzchniowej od równika do biegunów: ciśnienie atmosferyczne i temperatura są w większości atmosfery Wenus (99%) niemal wszędzie identyczne - zarówno na równiku, na średnich szerokościach oraz po stronie dziennej tak samo, jak nocnej. Oznacza to, że mechanizm pogodowy Wenus jest bardzo efektywny w szybkim rozprowadzaniu ciepła. sugerowało NASA News w kwietniu 1979 roku. Firsoff wskazał błąd w ostatnim zdaniu:

Jeżeli gwałtowna cyrkulacja (atmosfery) wygładzałaby różnice temperatur, to, po pierwsze, sama by zanikła, a po drugie, efekt nie może być własną przyczyną. Zatem pozostajemy z nierozwiązaną sprzecznością.

W kolejnej swojej pracy Firsoff argumentuje, że wysokie albedo Wenus skutkuje mniejszą absorpcją energii słonecznej, niż to ma miejsce w przypadku bardziej przejrzystej atmosfery ziemskiej.

Zwiększani masy atmosfery może zwiększać też efekt cieplarniany, jednak musi również zredukować ilość energii słonecznej, docierającej do powierzchni, podczas, gdy cała energia musi zostać rozłożona na znacznie większą masę i objętość. Faktycznie, gdyby atmosfera Wenus stanowiła 75 mas powietrza, jak zakładają Rasool i de Bergh, ilość energii słonecznej na jednostkę masy wynosiłaby 0,01 tego, co jest dostępne na Ziemi. Taka atmosfera byłaby porównywalna z naszymi morzami i pozostawałaby kamiennie chłodna, chyba, że wewnętrzne źródło ciepła Wenus byłoby w stanie utrzymać ją w temperaturze odpowiadającej emisjom mikrofalowym.

Niezwykle wysoka temperatura Wenus była przypuszczalnie jednym z najbardziej wybitnych i prawidłowych przewidywań Welikowskiego. W swoim Wyzwaniu dla konwencjonalnego spojrzenia w nauce, pokazanego w sympozjum Wyzwanie Welikowskiego dla nauki, w San Francisco 25 lutego 1974, pod auspicjami Amerykańskiego Stowarzyszenia Zaawansowanej Nauki, Welikowski powiedział:

Mogę nawet spowodować opóźnienie w rozwoju nauki, powodując przylgnięcie pewnych oponentów do swoich nieakceptowalnych pomysłów tylko dlatego, że przeczą one Welikowskiemu - jak zupełnie niepoparta hipoteza o efekcie cieplarnianym, powodującym ciepło na Wenus, nawet mimo złamania drugiego prawa termodynamiki.

Drugie prawo termodynamiki jest ogólną zasadą opisującą kierunek transferu ciepła. Aby zachować wysoką temperaturę powierzchni, nie powinien istnieć przepływ ciepła przez atmosferę. Jednakże, gdy sondy Pioneer Wenus zmierzyły ilość wyemitowanej energii, przechodzącej przez atmosferę, każda mierzyła więcej energii emitowanej z dolnej atmosfery, niż docierało do niej energii słonecznej. Jakby tego było mało, strona nocna okazała się 2k [?] cieplejsza, niż dzienna. Rosyjskie sondy Vega 1 & 2 również zanotowały strumień promieniowania ku górze. Odkrycia te pokazują, że powierzchnia Wenus jest gorąca i wciąż stygnie.

Welikowski może przeceniać swój przypadek (i błędnie powstały kontekst historyczny), bazując na starożytnych doniesieniach na temat Wenus jasno rozżarzonej jak Słońce. Jasność ta, podobnie, jak słoneczna, mogła mieć głównie pochodzenie elektryczne. Ciemne jak węgiel jądra komet są znane z gwiazdopodobnego świecenia, gdy się silnie rozładowują. Aczkolwiek potężne prądy elektryczne, płynące w skorupie kometarnej Wenus, bardzo efektywnie produkowałyby ciepło przy powierzchni.


To bardzo denerwujące, że nie rozumiemy klimatu na planetach tak bardzo podobnych do Ziemi powiedział profesor Fred Taylor, planetolog na Uniwersytecie Oksfordzkim i jeden z głównych doradców ESA dla misji Wenus Express. Mówi nam to, że tak na prawdę nie rozumiemy Ziemi. Zostaliśmy z wieloma tajemnicami.

Komentarz: Wypowiedź Taylora jest odświerzająco szczera. Jednak takie przyznawanie się do ignorancji przez astronomów i planetologów wydaje się nigdy nie prowadzić do zakwestionowania podstawowych założeń teoretycznych. Na przykład, najgwałtowniejsze wiary w Układzie Słonecznym odnaleziono na najdalszej od Słońca planecie - Neptunie. Oznacza to, że energią napędzającą pogodę nie jest po prostu promieniowanie cieplne ze Słońca. Oczywiście, wprowadza się wewnętrzne źródło ciepła. Nie tłumaczy to jednak huraganowych wiatrów w górnej atmosferze. Na Wenus, wiatry powierzchniowe są wolniejsze od piechura. Jednakże wiatry w górnej atmosferze okrążają planetę w cztery dni, podczas, gdy planeta obraca się wstecz co 243 dni. Taka atmosferyczna super-rotacja jest zagadką. Mówi nam to, że ni rozumiemy pogody na żadnej z planet. W rzeczy samej, powinno to przystopować osoby utrzymujące, iż wiedzą, że globalne ocieplenie na Ziemi jest faktem i spowodowane zostało przez ludzi.

Niedawno pojawiły się jednak takie łamigłówki. Przez historię, Wenus uchodziła za niebiańskie wcielenie bóstwa, co ciekawe, rodzaju żeńskiego. Na przykład Babilończycy, starożytni Grecy i Rzymianie łączyli ją z boginią miłości. Okazało się później, że Wenus jest planetą, jedną z tych, o których zakładano, że jest bardziej lub mniej podobna do Ziemi. Tylko jej permanentne zachmurzenie powstrzymywało astronomów przed przyjrzeniem się bliżej szczegółom tego podobieństwa. Nawet w latach 50-tych popularne książki naukowe przedstawiały mglisty świat z pustyniami, bagnami lub paprociami. Kilka co bardziej rozfantazjowanych wersji przedstawiało dinozauro-podobne stworzenia w tle.

Potem Wenus odwiedziła pierwsza sonda kosmiczna, zbudowana przez Rosjan i Amerykanów, która wysłała na Ziemię dane osłupiające astronomów. Planetarna atmosfera okazała się niewiarygodnie gorąca, i praktycznie bez tlenu. Rosjanie próbowali wylądować na planecie sondami. Wszystkie zostały zmiażdżone ogromnym ciśnieniem. Na Ziemi, ciśnienie atmosferyczne wynosi tonę na stopę kwadratową. powiedział Taylor. Na Wenus Na Wenus wynosi ono 100 ton.

Okazało się również, że na powierzchni siostry Ziemi występują temperatury rzędu 450°C, i pokrywają ją grube chmury z kwasu siarkowego. Jak wizja Hadesu, trudno byłoby ją pokonać. Ponadto naukowcy stwierdzili, że dzień na Wenus - czas, w którym planeta dokonuje pełnego obrotu - wynosi 243 dni ziemskie. Dla kontrastu, wenusjański rok - czas obrotu planety wokół Słońca - wynosi zaledwie 225 dni ziemskich. Zatem na Wenus dzień jest dłuższy od roku. Planeta obraca się również wokół osi w kierunku odwrotnym, niż Ziemia, zatem Słońce, o ile byłoby to widać przez styksowy mrok pod ciężkimi chmurami, wschodziłoby na zachodzie a zachodziło na wschodzie.

Komentarz: Ten recital nieziemskich cech Wenus powinien być wystarczający do odrzucenia wszelkich pomysłów, jakoby miała być ona bliźniaczka Ziemi. Natychmiastowe, klasyczne referencje bogini ukazują ignorancję i lekceważenie starożytnych opowieści o planetarnych bogach przez astronomów. To jest ten upadek, który pozwolił bezczelnie wejść Welikowskiemu do ich uświęconych sal przez wejście, którego nigdy nie zauważyli. Starożytne opowieści o planetach nigdy dotąd nie były analizowane krytycznie bądź sądowo. Doprowadziło to astronomów teoretyków do założenia, że planety zawsze poruszały się jak w zegarku, oraz do potraktowania wczesnych doniesień o planetarnych bogach oraz ich niebiańskiej władzy jako fantazji.

Wskazówką do żeńskiego atrybutu Wenus było odnalezienie w opisach planety wzmianek o długich, falujących włosach. Wenus opisywano jako włochatą gwiazdę, dymiącą gwiazdę i zdumiewający cud na niebie. Jest zatem znaczące, że jednym z pierwszych odkryć ery kosmicznej był kometarny warkocz magnetyczny, w formie niewidocznych sznurkowatych struktur, lub plazmowych włókien prądowych, rozciągających się do orbity Ziemi. Moc przyłożona dziś do tych włókien spowodowałaby ich świecenie, a Wenus stałaby się niezwykłą kometarną formacją na niebie. Dowody pokazują, że Wenus była w pamięci ludzkości kometą. Zatem Układ Słoneczny musiał mieć znacznie bardziej dynamiczną historię, niż kiedyś tam, dawno, dawno temu. Nie powinniśmy też zapominać ambiwalentnego podejścia starożytnych do Wenus. Nie była ona tylko piękną boginią miłości, lecz jej alter ego była Meduza Gorgona, ze swoimi (kometarnymi) włosami wijących się węży, o paraliżującym obliczu. Była również demoniczną wiedźmą, jadącej na miotle (komecie) przez niebo.

Jak planeta może być kometą? Odpowiedź jest prosta, gdy tylko uświadomimy sobie, że kometa jest plazmowym wyładowaniem elektrycznym, niezależnym od wielkości jądra. W XIX wieku astronomowie wierzyli, że kosmos jest próżnią, która nie może przenosić prądów elektrycznych. W erze kosmicznej okazało się, że kosmos nie jest pusty, lecz wypełnia go przewodząca elektryczność plazma. Argument został więc odwrócony: ponieważ plazma jest przewodnikiem niemal doskonałym, nie mogą w niej powstać różnice potencjałów. Taki naiwny pogląd trwa do dziś.

Jednakże pionierzy badający plazmę wiedzieli, na przykład, że ujemnie naładowane ciało, otoczone rozproszoną, obojętną plazmą, przyciągnie do siebie dodatnio naładowane cząstki, pozostawiając na zewnątrz otoczkę z cząstek ujemnych. Pole elektryczne między nimi formuje stabilną warstwę podwójną, w której znajduje się największy spadek napięcia pomiędzy ciałem a plazmą kosmiczną. Warstwa podwójna służy za izolator lub plazmosferę, gwarantując brak oddziaływań elektrycznych z innymi ciałami, dopóki ich otoczki się nie zetkną. Planetarne magnetosfery są w istocie kometarnymi plazmosferami, więżącymi wewnątrz pole magnetyczne. Słońce również znajduje się wewnątrz swojej plazmosfery. Wewnątrz każdej plazmosfery pole elektryczne jest słabe, jednak każde ciało o wydłużonej orbicie, zbliżając się lub oddalając od Słońca, napotyka gwałtowne zmiany woltażu plazmy. Komety reagują na to wyładowaniem w formie plazmosferycznego żarzenia i dżetów katodowych (nie ma dotąd sensownego wyjaśnienia dżetów kometarnych czy ich dużej komy). Dżety odchylają się od Słońca, tworząc znane wszystkim warkocze.

W elektrycznym modelu Układu Słonecznego, każde ciało o dostatecznie wydłużonej orbicie wokół Słońca będzie wykazywało cechy komety. Aby starożytni mogli postrzegać Wenus jako zagrażającą Ziemi kometę, musiała mieć ona wysłużoną orbitę, pozwalającą na zbliżenie się. Wyładowania elektryczne podgrzewały skorupę planety, i tworzyły włókniste szramy wokół. Błyskawica, mająca miejsce w gazie o wysokim ciśnieniu, powoduje włókniste figury Lichtenberga. W warunkach niskiego ciśnienia bardziej powszechne jest powstawanie kraterów - jak to widać chociażby na Księżycu. Brak kraterów na Wenus doprowadził naukowców do wniosku, że jej powierzchnia jest jeszcze bardzo młoda. Gdyby Wenus była tak stara, jak Ziemia, potrzeba by było niedawnej aktywności wulkanicznej, która przeobraziłaby całą skorupę Wenus.

Takie nieprawdopodobne i wprowadzone ad hoc zdarzenie jest niepotrzebne w modelu elektrycznym. Powstająca kosmologia plazmowa i elektryczny wszechświat dostarczają mechanizmu, dzięki któremu skaliste planety, takie jak Wenus, są wyrzucane z rdzenia gwiazdy karłowatej lub gazowego giganta, podlegającym silnemu stresowi elektrycznemu i dynamicznemu. Świeżo narodzona planeta gwałtowanie rozładowuje się do rodzica lub nowego elektrycznego otoczenia. Wenus jest świeżo narodzoną planetą, której ciężka atmosfera wciąż rozprasza nabyte przed narodzinami ciepło. Jej skorupa nagrzewała się również elektrycznie podczas spotkań z plazmosferami innych planet oraz podczas wymiany energii orbitalnej w polu elektrycznym Słońca.

Z wielkim zainteresowaniem przyglądamy się zatem danym napływającym z sondy Wenus Express. Już na pierwszych fotografiach odnaleźliśmy potwierdzenia naszych przewidywań. 5 lutego 2005, wyjaśniając tajemniczy wir polarny na biegunie północnym Wenus, napisałem:

... powinniśmy spodziewać się dowodów na konfigurację skręconych par [prądów Birkelanda] na biegunach Wenus, jeżeli prąd jest dostatecznie silny a model jest poprawny.
Polarny dipol Wenus wykazuje dokładnie taką konfigurację, i ruch par prądów Birkelanda jak w eksperymentach z wyładowaniami plazmowymi. Obejmuje to otaczający spiralny wir.

Profesor Taylor napisał wcześniej o północnym wirze Wenus:

brak sensownych teorii, które można by przetestować, lub, w tym przypadku, brak jakiejkolwiek teorii, pozostawia nas pełnych wątpliwości wobec naszej zdolności do zrozumienia nawet najbardziej typowych zjawisk w cyrkulacji atmosferycznej planet.

Naukowcy nie mają zatem żadnego powodu, poza zachowaniem symetrii, aby spodziewać się podobnego wiru na biegunie południowym Wenus.

Źródło: ESA/INAF-IASF, Rome, Italy, praz Observatoire de Paris.

Naukowców misji zaintrygowała już ciemna wirowa struktura, dobrze widoczna na jednym ze zdjęć. Kompozytowy obraz z VIRTIS w fałszywych kolorach pokazywał po lewej dzienną stronę Wenus, a jasną po prawej, w skali 50 km na piksel. Strona dzienna jest kompozytem zrobionym przy użyciu filtra częstotliwości, i pokazuje głównie światło słoneczne, odbite od wierzchu chmur w dół do wysokości ok 65 km nad powierzchnią. Bardziej spektakularna strona nocna, pokazana w czerwonawych fałszywych kolorach, jest obrazem przepuszczonym przez filtr podczerwieni o długości fali 1,7 mikronów. Pokazuje głównie dynamiczne, spiralne struktury chmur w dolnej atmosferze, na wysokości około 55 km. Ciemniejsze regiony odpowiadają grubszym chmurom, natomiast jasne - cieńszym, pozwalającym na przedostawanie się spod spodu obserwowanego ciepła.

Powyższy diagram pokazuje główne charakterystyki dipola na biegunie północnym Wenus. Średnica pierścienia wynosi 5000 km. Źródło: F. W. Taylor. Obraz kompozytowy: W. Thornhill.

Zespół naukowy Venus Express powiedział, że pragną oni dowiedzieć się, jak te wiry pozostają stabilne i skąd biorą energię. Tu dochodzimy do sedna problemu, co napędza rotującą szybko górną atmosferę Venus. Tak więc przytaczam tutaj, z poszerzeniami, kilka z moich komentarzy z artykułu z 5 lutego 2005.

Wenus, co widać po jej kometarnej magnetosferze, ciągle silnie wyładowuje do plazmy słonecznej. Wzmocnione emisje podczerwone, widziane z dipola polarnego, biorą się z rozpraszania energii elektrycznej w górnej atmosferze Wenus. Polarny dipol ma zmienną prędkość rotacji, zmienia się również jego oś rotacji względem planety. Zarejestrowano, że potrafiła się ona przesunąć z bieguna o 500 km w ciągu jednego dnia, i równie szybko powrócić. Zmienna natura prądu docierającego do Wenus poprzez Słońce, oraz wicie się prądów Birkelanda wyjaśniają oba te zjawiska.

Szczególnie interesujące są widziane czasami liniowe włókna łączące przeciwne strony gorących plam. Taylor pisze:

Jest to zupełnie niemożliwe, nawet przy kompletnej samowoli, aby zacząć spekulować w dowolnym szczególe nad mechanizmem powodującym tak ciekawy efekt.

W elektrycznym wszechświecie odpowiedź jest prosta. Są to struktury widziane w symulacjach zachowania się dwóch zbliżających się prądów Birkelanda, gdzie plazma zostaje uwięziona w eliptycznym rdzeniu pomiędzy nimi.

Galaktyki spiralne są największymi przykładami wyładowania plazmowego we Wszechświecie. Dipol polarny na Wenus wykazuje taką samą morfologię jak wczesne stadia rozwoju galaktyki spiralnej, rozwijającej się z dwóch międzygalaktycznych prądów Birkelanda. Obejmuje to włókniste połączenia pomiędzy dwoma prądowymi gorącymi plamami, w sposób widoczny na Wenus. Niezmierna skalowalność plazmy zezwala na takie porównanie.


Raport konkluduje:

Bez odpowiedzi pozostaje jeszcze szereg kuszących pytań, dotyczących naszej osobliwej sąsiadki. W miarę jak technologia postępowała, opracowano instrumenty, mogące pobrać próbki z planety poprzez jej grubą pokrywę chmur.Można o tym myśleć, jak o misji powrotu do Zapomnianej Planety dodaje McCoy. Wracamy, aby znaleźć odpowiedzi, które są dziś dla Ziemi znacznie istotniejsze, niż 30 lat temu.
W szczególności, naukowcy chcą zrozumieć, jak Wenus stała się ofiarą efektu cieplarnianego. Wenus jest królową cieplarni. powiedział Dimitri Titow, naukowiec misji Venus Express. Na Ziemi atmosfera więzi niewiele ciepła, zapewniając wygodne warunki. Poranek na Ziemi byłby mroźnym zimnem, gdyby nie nasz własny efekt cieplarniany, dodający do średniej temperatury około 40°C. Na Wenus jednak dodaje ich kilkaset.
Nie chodzi tu po prostu o to, że nasza kapryśna siostra otrzymuje więcej energii od Słońca. Co prawda jest bliżej, ale różnica energii nie jest tak duża. W grę wchodzi coś innego, a oczywistym kandydatem jest dwutlenek węgla. Gruba atmosfera Wenus jest niemal w całości złożona z CO2, o którym wiadomo, że bardzo efektywnie więzi i utrzymuje ciepło ze Słońca. Dlatego do Ziemi zbliża się kryzys klimatyczny, jako, że powodowane przez człowieka emisje zbierają się w naszej atmosferze.

Komentarz: Jak wcześniej widzieliśmy, dwutlenek węgla jest niewystarczający do podniesienia temperatury Wenus do poziomu płynnego ołowiu. Argument ten nie może być użyty do sugerowania zbliżania się kryzysu klimatycznego na Ziemi. To Słońce, w swoich odpowiedziach na lokalne środowisko elektryczne galaktyki, kontroluje nasz klimat. W porównaniu z nim, aktywność człowieka na Ziemi jest zaniedbywalna.

Ale dlaczego Wenus ma tak dużo dwutlenku węgla? Odpowiedzią może być utrata wody w odległej przeszłości. powiedział Taylor. Na ziemi jest on absorbowany przez oceany, gdzie formuje węglanowe minerały i przez milenia staje się skałą. Proces ten został na Wenus wcześnie zatrzymany, gdy straciła ona swoje oceany. Innymi słowy to nie Wenus, ale Ziemia się zmieniła. Miliardy lat temu obie miały grubą atmosferę dwutlenku węgla, lecz dzięki naszym oceanom, straciliśmy go. Wenus - bez oceanów - go zachowała. Nie powinniśmy być zbytnio zadowoleni. mówi Taylor. W miarę, jak temperatura wzrasta, oceany mogą absorbować coraz mnij dwutlenku węgla. Wkrótce będą go absorbowały mniej, i w końcu mogą go zacząć oddawać. Będzie to miało bardzo poważny wpływ na naszą planetę.

Komentarz: Mamy tu założenie oparte na założeniu, konkludujące do wniosku, który jest kompletnie nieuzasadniony. Konwencjonalne teorie na temat obu planet są zupełnie spekulatywne. Z drugiej strony, zobaczmy Tytan - Kamień z Rozetty dla wczesnej Ziemi? dla przyjrzenia się niedawnej historii obu planet.

Kluczowa teoria, tłumacząca brak wody na Wenus - będąca do przetestowania przez Venus Express - koncentruje się na pomyśle, że górna atmosfera planety ładowana jest przez burze słoneczne. Bez pola magnetycznego, chroniącego Ziemię przed cząstkami słonecznymi, para wodna została utracona w przestrzeni kosmicznej. Oceany planety wyschły.

Komentarz: Odpowiedziałem na to pytanie (dlaczego Wenus nie ma dużo wody?) w Cassini - powrót do domu w czerwcu 2004:

Przy porównywaniu musimy zdawać sobie sprawę, że atmosfera Wenus jest ciągle poddawana elektrycznej aktywności wyładowań z powierzchni. Zwiększa to ilość dwutlenku węgla kosztem azotu i pary wodnej. Naukowcy myślą, że większość wody na Wenus rozłożyła się na wodór i tlen z czego wodór ulotnił się w przestrzeń. Ale jeśli tak, to gdzie się podział tlen? Cztery sondy Pioneer nie odnalazły go w atmosferze. Odpowiedzią jest, że połączył się z węglem, tworząc ciężką atmosferę z dwutlenku węgla. Proces, jaki przewiduję, wygląda następująco:
Wenus przypuszczalnie zaczynała z atmosferą podobną do Tytana i Ziemi, w której dominował azot, i było więcej wody. Sugeruje to, że Saturn posiada azot w głębszych warstwach. Lód w pierścieniach i księżycach Saturna, a także ogromne ilości wody na Ziemi wskazują również na wodę w Saturnie. Na powierzchni Wenus, molekuły azotu zostały przekształcone w dwutlenek węgla dzięki katalitycznej reakcji jądrowej, z obecnością rozgrzanego do czerwoności żelaza. Wybitny francuski chemik, Louis Kervran, odkrył tą zadziwiającą transformację, badając spawaczy zatrutych tlenkiem węgla. Tlenek węgla reaguje na gorącej powierzchni Wenus z parą wodną, tworząc dwutlenek węgla i wodór. Jest to dobrze znany przemysłowy proces. Wodór uciekł z Wenus. Proces ten wyjaśnia dziwaczne odkrycie, dokonane przez lądowniki, że koncentracja pary wodnej spadała wraz ze zmniejszającą się wysokością. Czysto chemiczne podejście do zagadki atmosfery Wenus nie wydaje się działać.

Znowu raport:

Tu pojawia się pytanie o chmury z kwasu siarkowego. Wyjaśnienie ich zabiera więcej czasu, chociaż znowu naukowcy wierzą, że mają odpowiedzi. Wenus jest prawdopodobnie wysoce wulkaniczna, i jest często dręczona wielkimi erupcjami, które uwalniają od atmosfery duże ilości materiału, z siarką jako kluczowym składnikiem. Wymieszana z innymi gazami, opada jako kwaśna mżawka.
Widzimy wulkany na Wenus dzięki zdjęciom radarowym, wysłanym przez poprzednie sondy. powiedział Taylor. Nie pokazują one jednak, czy wydobywa się z nich popiół, lub spływa lawa, więc nie wiemy, czy są aktywne. Niemniej jednak detektor podczerwieni na Venus Express pokaże takie rzeczy. Będziemy mogli rozpocząć poznawanie wenusjańskich wulkanów i wewnętrznej struktury planety. W końcu, jednak, dominującym zajęciem misji będzie galopujący efekt cieplarniany.

Komentarz: Większość wulkanów na Wenus to szramy elektryczne. To może być przyczyną, dla której radar orbitera Magellan nie zarejestrował wyraźnych wypływów lawy. Stały spadek poziomu dwutlenku siarki, zarejestrowany przez próbnik Pioneer na przestrzeni szeregu lat, mógł być spowodowany niedawną ogromną erupcją wulkaniczną. Ale możliwe jest również, że przy powierzchni Wenus ma miejsce prosta reakcja jądrowa, powodująca fuzję dwóch atomów tlenu w cząsteczce tlenu w atom siarki. Jest to proces zachodzący obecnie na Io. Tak czy inaczej, wulkany są efektem wyładowania elektrycznego, więc ich obecność nie będzie mogła służyć za rozstrzygające kryterium za lub przeciw elektrycznemu modelowi Wenus.

Misja Apollo miała ogromny wpływ na ludzi w latach 60-tych. powiedział Taylor. Po raz pierwszy mogliśmy zobaczyć Ziemię z odległego kosmosu. Powinniście zobaczyć, jaka jest mała i skończona.
Teraz podobny wpływ na publiczną wyobraźnię powinna mieć Wenus. dodaje. Zamierzamy zobaczyć - graficznie - co się dzieje, gdy efekt cieplarniany wymknie się spod kontroli. Powinno to obchodzić wiele umysłów.

Komentarz: Trudno sobie wyobrazić, jakie dowody byłyby zaakceptowane do sfalsyfikowania wierzeń w konwencjonalną historię Układu Słonecznego, zamiast wejścia innego gwiezdnego karła do środowiska elektrycznego Słońca. Dobra teoria naukowa musi posiadać konkretne, sprawdzalne przewidywania. Tym lepiej, jeżeli twierdzenia te są niezwykłe. Prawie każda sonda jest wysyłana z obietnicami, że odkryje sekrety Układu Słonecznego. Jak dotąd astronomowie zawsze byli zaskoczeni swoimi odkryciami. Mgławicowa teoria Układu Słonecznego okazała się beznadziejnie nieprzewidująca. W tych warunkach naukowe i racjonalne podejście powinno skłonić do zakwestionowania założeń teorii i rozważenia alternatyw. Nie uczyniono tego. Wychodzi na to, że mamy do czynienia z irracjonalnymi wierzeniami. Jak biblijna egzegza, tekst pozostał nietknięty, lecz interpretację zmieniono tak, aby pasowała do nowych, niezgadzających się danych. A nie ma bardziej niezgodnych danych, niż wewnętrzne ciepło Wenus.

Wiara, że efekt cieplarniany odpowiada za wysoką temperaturę Wenus sprawia, że każdy wniosek będzie błędny. Wiara w bliźniaczość Wenus i Ziemi prowadzi do kontynuowania fikcyjnej historii obu planet. Obserwuję przebieg misji Venus Express, czekając na nowe dane, które zdmuchną dach cieplarni.


Wal Thornhill

Przetłumaczono z: Venus isn't our twin!

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

sobota, 18 lipca 2015

Ksieżyc księżycowi podobny

Pierwsze zbliżenie na księżyc Plutona, Charon. Źródło: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Księżyc Plutona, Charon, został odkryty przez astronoma Jamesa Christy w 22 czerwca 1978 roku, gdy zanotował on wybrzuszenie na dysku Plutona, które zostało potem odnalezione na zdjęciach z teleskopów nawet z 1965 roku. Charon jest zamrożonym światem o średniej temperaturze -220°C. Jak pokazuje zdjęcie u góry, jego najbliższym kuzynem mógłby być Księżyc, chociaż przynajmniej jedna z jego formacji powierzchniowych przypomina Mt. Sharp w kraterze Gale na Marsie.

Współczesne teorie głoszą, że Księżyc doświadczył w swojej niedawnej historii intensywnej aktywności geologicznej. Księżycowe uskoki, znane jako graben, uważane są za wynik powolnych ruchów skorupy, podobnych do tych odpowiedzialnych za trzęsienia ziemi. Teoria ta implikuje, że Księżyc powstał bardzo dawno temu, być może szereg miliardów lat temu, i nie zmienił się zanadto od tamtego czasu. Przewidywania na temat sposobu analizy Charona pozwalają przypuszczać, że zespół New Horizons wprowadzi podobne procesy.

Ponieważ teoria naukowe są z reguły bardzo zaściankowe - zjawiska i warunki ziemskie odnoszą do formacji na innych ciałach niebieskich - brakuje innych podejść, niż konwencjonalne. Nie ma dowodów, że Księżyc, czy jakiekolwiek inne małe ciało w Układzie Słonecznym, przejawia aktywność tektoniczną, zatem przywoływanie takich pomysłów oznacza brak wizji. Teoria Elektrycznego Wszechświata proponuje, żeby struktury widziane w kosmosie używać do modelowania tego, co znajduje się na Ziemi.

Charon wykazuje obecność przepaści i wąwozów. Uważa się, że księżycowe grabeny uformowały się, gdy księżycowy grunt się rozsunął na boki, pozwalając gruntowi pomiędzy osunąć się w dolinę. Podobne formacje znajdują się wszędzie, gdzie sięgają satelity i teleskopy. Rozsądna hipoteza powinna wykazać, w jaki sposób pozbawione atmosfery, zmrożone ciała można porównać do ciepłych, wilgotnych planet, takich jak Ziemia. Ponieważ zgodna opinia poświęca elektryczności bardzo niewiele miejsca, jedynymi źródłami wydają się być uderzenia termiczne lub rozpryski skalne, mimo, że owe siły są niczym w porównaniu z niosącymi tryliony dżuli wyładowaniami elektrycznymi.

Fizycy plazmowy twierdzą, że naładowany elektrycznie obiekt, zanurzony w polu elektrycznym, wytwarza otoczki Langmuira, nazwane tak po pionierze plazmowym Irwingu Langmuirze. Otoczki Langmuira izolują naładowane obiekty przy pomocy warstw podwójnych. Gdy naładowane obiekty są planetami lub księżycami, mogą zostać otoczone plazmosferą warstwy podwójnej. Charon nie ma plazmosfery, nie jest więc obecnie elektrycznie aktywny. Nie znaczy to jednak, że w przeszłości jej nie posiadał.

Eksperymenty laboratoryjne pokazały, że podczas zderzenia się otoczek, następuje wyładowanie. Następuje dostatecznie duży przepływ ładunku, który inicjuje łuk elektryczny. Jeżeli małe wyładowania w laboratorium zachowują się w określony sposób, większe otoczki planetarne mogą inicjować gigantyczne pioruny. Takie międzyplanetarne wyładowania mogą rozłupywać litosferę, rzeźbić powierzchnię z wykorzystaniem plazmowego efektu latarki, oraz powodować intensywne ciepło poprzez indukcję.

Zamiast wznoszenia się i opadania, wąwozy, kratery i grabeny, zarówno na Księżycu, jak i na Charonie, mogły zostać w niedalekiej przeszłości wycięte przez wyładowania elektryczne.


Stephen Smith

Przetłumaczono z: https://www.thunderbolts.info/wp/2015/07/17/moon-to-moon/

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

poniedziałek, 27 kwietnia 2015

Upadła gwiazda czy kosmiczne spięcie?

Galaktyka M81 (NGC 3031, Galaktyka Bodego). Autorzy: Don Scott The Holin A. Grotch Observatory

31 marca 2015

Supernowe mogą nie być tym, co twierdzą astrofizycy.

Supernowe typu 1a są ważne dla astronomów z dwóch powodów: ich krzywe świetlne, czyli wykres jasności względem czasu, są traktowane jako tak przewidywalne, że mogą służyć za kosmiczną miarkę, z teoretyczną dokładnością do 3,26 miliarda lat świetlnych. Pomiary na tak ogromnych dystansach mogą być pomocne w wyznaczaniu tak zwanego tempa ekspansji Wszechświata. Z kolei supernowe typu 2, jak SN1993J w M81, podlegają takim fluktuacjom jasności, że nie są w tej materii przydatne.

Biorąc właściwy pomiar redsziftu supernowych 1a w odległościach kosmologicznych, odkryto, że tempo ekspansji Wszechświata rośnie. To z tego powodu po raz pierwszy rozważono teorię o ciemnej energii. Ponieważ cała materia Wszechświata (włącznie z kolejnym ciemnym bytem - ciemną materią) nie jest w stanie zapewnić dostatecznej bezwładności, brakujące 70% materii zastąpiono ciemną energią. Tak jak ciemna materia, ciemna energia jest niewykrywalna dla instrumentów.

Wiele poprzednich artykułów z serii Zdjęcie Dnia wskazywało, że gwiazdy nie są uproszczonymi kulami skompresowanego grawitacyjnie rozgrzanego gazu, lecz z plazmy. Plazma jest zjonizowana, czyli jest naelektryzowana. Plazma nie zachowuje się jak gaz pod ciśnieniem, lecz zgodnie z prawami fizyki plazmy. Eksperymenty laboratoryjne potwierdzają, że elektryczność przepuszczona przez plazmę powoduje powstawanie cienkich ścian o przeciwnym ładunku, zwanych warstwami podwójnymi. to jest ów często tu wspominany rozdział ładunków. Czy rozdział ów może być podstawą elektrycznych eksplozji, znanych jako supernowe?

Teoria Elektrycznego Wszechświata zgadza się z konwencjonalną astrofizyką, że supernowa może być określeniem eksplodującej gwiazdy. Aczkolwiek, w gwieździe z elektrycznej plazmy, eksplozja taka następuje przez załamanie warstw podwójnych. Moc, zasilająca gwiazdy, pochodzi z zewnętrznych prądów elektrycznych, płynących przez rozległy obwód kosmiczny. Zamiast zapadnięcia rdzenia czy akrecji białego karła, supernowa jest raczej wynikiem działania przerywacza obwodu, gdzie energia elektromagnetyczna obwodu zostaje nagle skupiona w jednym punkcie.

Gdy gwiazdowa warstwa podwójna eksploduje, energia elektryczna z jej połączenia z obwodem gwiazdowym rozbiega się w eksplozji. Wynikowe promieniowanie supernowej przebiega przez całe widmo elektromagnetyczne, od fal radiowych po promienie gamma. Niewyjaśnione atrybuty standardowych świeczek - supernowych typu 1a, dają się wyjaśnić raczej elektrycznym środowiskiem gwiazdy, niż nieprawdopodobnym nagłym jej zapadnięciem.

Ponieważ gwiazdy można rozpatrywać jako skupienie energii galaktyk, w których się znajdują, ich aktywności nie można opierać na ich masie czy w szczególności składzie chemicznym. Raczej w ogóle nie są zasilane od wewnątrz; są to obiekty utworzone elektromagnetycznie z ściśnięcia gigantycznych włókien plazmy w tak zwanym skurczu-z. Tak rodzą się gwiazdy i tak są zasiewane ziarna supernowych.


Stephen Smith

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

Oryginał: Failed Star or Cosmic Short Circuit?

wtorek, 21 kwietnia 2015

Plazmowy Wszechświat zaprasza

Być może niektórzy zastanawiają się, dlaczego od jakiegoś czasu nie pojawiają się nowe wpisy. Otóż zacząłem prace nad powiązanym projektem, będącym w postaci Wiki - Plazmowy Wszechświat. Jest to głównie kopia, będąca tłumaczeniem strony Plasma Universe, autorstwa popularyzatora Elektrycznego Wszechświata, Iana Tresmana. Wiele zawartych tam materiałów jest skopiowanych z Wikipedii, jednak są one często uzupełnione o aspekt związany z rolą plazmy i elektryczności we Wszechświecie. Są tam też treści zupełnie w Wikipedii pominięte. Na szacunek zasługuje duża ilość dobrej jakościowo bibliografii. Strona nie jest jeszcze zbyt rozbudowana, jednak zawiera już około 10 artykułów, z których każdy porusza jakąś ciekawą kwestię.