Większość egzoplanet cierpi z powodu gorszej pogody kosmicznej niż my

Na Ziemi mamy stosunkowo łatwo. Nasze Słońce jest stosunkowo spokojne. Środowisko pogody kosmicznej w Układzie Słonecznym jest całkowicie spokojne. Ale nowe badania wykazały, że możemy być raczej wyjątkiem niż regułą i że wiele egzoplanet ma do czynienia z dużo trudniejszymi warunkami niż my. Gwiazdy nie są prostymi tworami natury. Zawierają w swoich sercach rdzenie syntezy jądrowej napędzane grawitacyjnym ciężarem własnej masy. Uwalnia to ogromne ilości energii, która przedostaje się na powierzchnię poprzez promieniowanie i gigantyczne konwekcyjne pióropusze materii.

Oprócz skomplikowanych wnętrz gwiazdy również się obracają. Złożony ruch całej plazmy, która stanowi większość masy gwiazdy, powoduje powstawanie niezwykle silnych i splątanych pól magnetycznych . Te pola magnetyczne z kolei mogą wydobywać materię z powierzchni gwiazdy i wyrzucać ją w kosmos.

Zbiorcze określenie wszystkich wydarzeń, które mają miejsce poza gwiazdą, nazywa się pogodą gwiezdną lub pogodą kosmiczną. Pogoda kosmiczna może przybierać różne formy. Na przykład może to być po prostu wiatr gwiazdowy, który jest stałą mżawką naładowanych cząstek, które nieustannie emanują z powierzchni gwiazdy. Może również obejmować sporadyczne rozbłyski, które mają miejsce, gdy splątane linie pola magnetycznego wokół gwiazdy pękają. Te rozbłyski uwalniają ogromne ilości promieniowania rentgenowskiego. Czasami te rozbłyski podnoszą nawet materię z powierzchni gwiazdy i wyrzucają ją w tę przestrzeń w formie koronalnego wyrzutu masy.

Astronomowie na całym świecie nieustannie monitorują nasze Słońce pod kątem pogody kosmicznej. Te burze generowane przez Słońce mogą wpływać na orbitujące satelity, załogowe misje w kosmosie, a czasem nawet przytłaczać pole magnetyczne i atmosferę naszej własnej planety, prowadząc do niebezpiecznych konsekwencji na powierzchni.

Nowe badanie obejmujące wiele różnych rodzajów gwiazd na różnych etapach ich życia wykazało, że ogólnie mamy całkiem niezły wynik. Nasze Słońce jest dość łagodne ze stosunkowo rzadkimi wybuchami. Z kolei astronomowie stojący za badaniem odkryli, że egzoplanety zazwyczaj cierpią z powodu znacznie ostrzejszej pogody gwiezdnej niż my. Częściowo wynika to z przypadkowego przypadku, ponieważ zdarza się, że leżą bliżej swojej gwiazdy macierzystej niż Ziemia wokół Słońca. A niektóre z nich mają związek z rodzajem gwiazdy, wokół której krążą. Na przykład małe czerwone karły są znacznie bardziej burzliwe i chaotyczne niż nasze Słońce, a niektóre z nich mogą nagle zwiększyć jasność o ponad 50%.

W innych przypadkach ma to po prostu związek z wiekiem. Młode gwiazdy są znacznie bardziej temperamentne niż starsze. Planety wokół młodszych gwiazd doświadczają znacznie bardziej ekstremalnych zjawisk pogodowych w kosmosie niż planety wokół bardziej dojrzałych systemów.

Wszystko wskazuje na to, że powinniśmy po prostu uważać się za szczęściarzy.

Częściowe zaćmienie Słońca – obserwacje na Rynku w Myślenicach

Obserwacje zaćmienia to zawsze okazja do wspólnego podziwiania niecodziennego zjawiska. W dniu 25 października 2022 roku, udało się w części obserwować to zjawisko wraz z Myśleniczanami. Od godziny 11.00 rozpoczęło się zjawisko zaćmienia i od fazy początkowej udało się przeprowadzić pierwsze obserwacje. Niestety w południe niebo zachmurzyło się całkowicie czyli faza najgłębszego zakrycia tarczy Słońca przez Księżyc była niemożliwa do obserwacji. W końcowej fazie znów możliwa była obserwacja zjawiska, którą już prowadziłem z własnego obserwatorium.

W obserwacji udział wzięło kilkadziesiąt osób w tym znaczna grupa młodzieży z Liceum, którego siedziba jest na Rynku w Myślenicach

__________

Sprzęt obserwacyjny:  🔭 teleskop Lunt SolarSystem 60 B1200

Warunki obserwacyjne:  +18,3 C , 64% , 989 hPa , 3 m/s , zachmurzenie średnie / całkowite

Soczewka grawitacyjna Słońca będzie najpotężniejszym teleskopem ludzkości. Jakie są jego najważniejsze cele?

Jednym z głównych przewidywań ogólnej teorii względności jest to, że masywny obiekt, taki jak gwiazda, galaktyka lub czarna dziura, może odchylać światło przechodzące w pobliżu. Oznacza to, że światło z odległych obiektów może być soczewkowane grawitacyjnie przez obiekty bliższe nam. W odpowiednich warunkach soczewkowanie grawitacyjne może działać jak rodzaj naturalnego teleskopu, rozjaśniając i powiększając światło odległych obiektów. Astronomowie wykorzystali tę sztuczkę do obserwowania niektórych z najbardziej odległych galaktyk we Wszechświecie. Ale astronomowie myśleli również o wykorzystaniu tego efektu nieco bliżej domu.

Jednym z pomysłów jest wykorzystanie grawitacji Słońca jako soczewki do badania pobliskich egzoplanet. Światło pochodzące z egzoplanety byłoby grawitacyjnie skupiane przez Słońce w ognisku około 550 AU do 850 AU, w zależności od tego, jak blisko Słońce przechodzi światło egzoplanety. W zasadzie moglibyśmy umieścić jeden lub kilka teleskopów na tej odległości, tworząc w ten sposób teleskop wielkości Słońca. Dałoby to rozdzielczość około 10 kilometrów kwadratowych dla obiektów oddalonych o 100 lat świetlnych.

Obecnie najdalej sięgającym statkiem kosmicznym, jaki zbudowaliśmy, jest Voyager I, który znajduje się tylko około 160 AU od Słońca, więc jest całkiem jasne, że przed nami jeszcze długa droga, zanim ten rodzaj teleskopu słonecznego stanie się rzeczywistością. Ale jest to projekt, który moglibyśmy podjąć w przyszłości. Nie wymagałoby to magicznej technologii ani nowej fizyki, żeby się udało. Po prostu zajmie to dużo inżynierii. I nawet wtedy kolejnym wyzwaniem będzie wykorzystanie wszystkich zebranych danych do złożenia dokładnego obrazu. Jak to bywa w przypadku radioteleskopów, ten teleskop z soczewkami słonecznymi nie zarejestrowałby jednego obrazu za jednym razem. Wymaga to szczegółowego zrozumienia, w jaki sposób Słońce skupia światło, aby zobrazować egzoplanety, na czym polegają ostatnie badania.

Żaden teleskop nie jest doskonały. Jednym z ograniczeń teleskopów optycznych jest dyfrakcja. Gdy fale świetlne przechodzą przez soczewkę teleskopową, efekt ogniskowania może powodować, że fale będą się nieznacznie zakłócać. Jest to efekt znany jako dyfrakcja, który może rozmywać i zniekształcać obraz. Skutkiem tego jest to, że dla każdego teleskopu istnieje granica ostrości obrazu, znana jako granica dyfrakcji. Chociaż teleskop z soczewkami grawitacyjnymi jest nieco inny, ma również efekt dyfrakcji i granicę dyfrakcji.

W ramach tych badań zespół modelował soczewkowanie grawitacyjne Słońca, aby przyjrzeć się efektom dyfrakcji, jakie miałoby ono na obrazie z rozległych obiektów, takich jak egzoplaneta. Odkryli, że teleskop z soczewkami słonecznymi byłby w stanie wykryć 1 watowy laser pochodzący z Proxima Centauri b, oddalonej o około 4 lata świetlne. Odkryli, że ogólnie granica dyfrakcji jest znacznie mniejsza niż ogólna rozdzielczość teleskopu. Powinniśmy być w stanie rozdzielić szczegóły rzędu od 10 km do 100 km w zależności od obserwowanej długości fali. Zespół odkrył również, że nawet w skalach poniżej granicy dyfrakcji nadal będą istniały obiekty warte zbadania. Na przykład gwiazdy neutronowe byłyby generalnie za małe, abyśmy mogli dostrzec cechy, ale moglibyśmy badać takie rzeczy, jak zmiany temperatury powierzchni.

Badania potwierdzają przede wszystkim, że obiekty takie jak egzoplanety i gwiazdy neutronowe byłyby silnymi kandydatami na teleskop z soczewkami słonecznymi. Byłoby to rewolucyjne narzędzie dla astronomów w przyszłości.

Historia Słońca jest zapisana na Księżycu

Jeśli chcesz poznać historię Słońca, nie szukaj dalej niż Księżyc. To zalecenie zespołu naukowców, którzy mają nadzieję wykorzystać przyszłe misje księżycowe Artemis, aby pomóc zrozumieć historię życia naszej gwiazdy macierzystej. Słońce zawsze wpływało na wszystkie ciała w Układzie Słonecznym. Nie tylko otrzymujemy ciepło i światło od Słońca, ale także ciągły deszcz cząstek wysokoenergetycznych i wiatr słoneczny. I to nie dzieje się tylko dzisiaj, ale codziennie przez ostatnie 4,5 miliarda lat . Jednak na planetach takich jak Ziemia straciliśmy starożytną historię wpływu Słońca na nas. Wietrzenie powodowane przez wiatr, erozja wody i ciągłe cykle tektoniki płyt powodują, że wszelkie zmiany, jakie Słońce mogło wprowadzić na naszej skorupie, albo je wyrzucają, albo zakopują głęboko w naszym płaszczu.

Ale martwe światy są znacznie lepszymi nośnikami rekordów, jak wynika z nowej białej księgi, która pojawiła się niedawno w czasopiśmie arXiv . A ponieważ Księżyc jest najbliższym martwym światem i celem serii misji Artemis , powinniśmy tam poszukać.

Trzeba przyznać, że od czasu jego początkowego powstania na Księżycu występowała pewna aktywność, taka jak wypływy lawy i uderzenia asteroid i komet. Ale ta aktywność jest w rzeczywistości raczej pomocą niż przeszkodą, zgodnie z białą księgą. Wypływy lawy mogą odgrodzić duże fragmenty powierzchni Księżyca przed dalszą interakcją ze Słońcem. Gdybyśmy byli w stanie przekopać się pod strumieniami i w głąb głębszego regolitu Księżyca, mielibyśmy migawkę historii Słońca sprzed wypłynięcia lawy. I chociaż uderzenia mają tendencję do mieszania rzeczy, odsłaniają również głębsze warstwy powierzchni, dając nam do nich łatwy dostęp.

Naukowcy nakreślili kilka kluczowych wielkości, które możemy zmierzyć na podstawie próbek księżycowych i jak łączą się one z aktywnością Słońca. Na przykład możemy sprawdzić, jak długo próbka była wystawiona na działanie promieniowania kosmicznego i wykorzystać to do modelowania tempa produkcji promieniowania kosmicznego przez Słońce w ciągu ostatnich kilku miliardów lat. Możemy również przyjrzeć się śladom pozostawionym przez wysokoenergetyczne cząstki, gdy zagrzebują się w skorupie, aby uzyskać te same informacje.

Z biegiem czasu gleba księżycowa powoli przekształca się w brekię, a proces ten zmienia się wraz z ilością promieniowania słonecznego. Porównując różne próbki na różnych głębokościach i lokalizacjach, możemy zrozumieć zmiany jasności Słońca w czasie. Mówiąc najprościej, Księżyc to słoneczna kapsuła czasu.