Światło i grawitacja przeciwko planetoidom. Nowa broń w walce o bezpieczeństwo Ziemi
Naukowcy zrobili kolejny krok w kierunku zabezpieczenia naszej planety przed kosmicznymi zagrożeniami. Dzięki nowemu odkryciu śledzenie planetoid, które potencjalnie mogłyby zderzyć się z Ziemią, stanie się znacznie łatwiejsze i dokładniejsze.
Apokalipsa związana z uderzeniem dużej planetoidy w Ziemię niepokoi wielu z nas. Nic dziwnego, skoro takie kataklizmy miały już miejsce w dziejach Ziemi, a w naszym Układzie Słonecznym planetoidy i komety liczone są w miliardach sztuk. Naukowcy nieustannie pracują nad zapewnieniem bezpieczeństwa naszej planecie i właśnie zaprezentowali nowy sposób śledzenia niebezpiecznych obiektów.
Wykorzystując zjawisko po raz pierwszy odkryte przez Sir Isaaca Newtona, a później potwierdzone przez Alberta Einsteina, naukowcy opracowali sposób określania dokładnego położenia małych obiektów w Układzie Słonecznym.
"Siedliskiem" tych obiektów są dwa obszary w Układzie Słonecznym. To Pas Kuipera – region lodowych obiektów, w tym Plutona i innych planet karłowatych poza orbitą Neptuna oraz rozległa, zamrożona, kulista powłoka zwana Obłokiem Oorta, która jest najodleglejszym regionem w naszym Układzie Słonecznym i domem wielu komet długookresowych.
Wykrywanie niebezpieczeństw zmierzających w stronę naszej planety ma być dokładniejsze dzięki grawitacyjnemu ugięciu światła. Naukowcy przedstawili dokładne obliczenia w nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Dostrzec zagrożenie odpowiednio wcześniej
Newton był pierwszym, który zaproponował uginanie światła przez grawitację, ale to Einstein dokonał przełomu publikując swoją teorię względności w 1915 r. i nadając temu zjawisku dokładne ramy teoretyczne i matematyczne. W teorii tej udało mu się przewidzieć kąt odchylenia odległego światła gwiazd przechodzącego przez krawędź tarczy słonecznej.
Teraz prof. Oscar del Barco Novillo z Uniwersytetu w Murcji w Hiszpanii zaproponował dokładne równanie określające kąt grawitacyjnego ugięcia światła w sytuacji, gdy zarówno źródło, jak i obserwator znajdują się w dowolnej odległości od statycznej masy grawitacyjnej.
Co to oznacza po ludzku? Jest to istotne, ponieważ może umożliwić astronomom ustalenie dokładnej lokalizacji planetoid i mniejszych obiektów w Układzie Słonecznym, co pozwoli na dokładniejsze obliczenie ich orbit wokół Słońca i ułatwi wcześniejsze dostrzeżenie obiektów potencjalnie zagrażających Ziemi.
Odkrycie to może nawet pomóc ustalić dokładniejszą lokalizację najbliższej naszej planecie gwiazdy (nie licząc Słońca oczywiście), zwanej Proxima Centauri, która znajduje się 4,25 roku świetlnego od nas i ma co najmniej trzy egzoplanety krążące wokół niej. Jeśli uda się ustalić jej dokładne położenie, pomoże to również dokładnie oszacować orbity jej planet.
Więcej o planetoidach przeczytasz na Spider's Web:
Przyszłość ochrony planetarnej
Nasze badanie, oparte na modelu optyki geometrycznej, dostarcza dokładnego równania umożliwiającego najdokładniejsze jak dotąd obliczenie kąta grawitacyjnego ugięcia światła przez statyczny, masywny obiekt – taki jak Słońce lub planety Układu Słonecznego. W rezultacie może okazać się to pomocne w ustaleniu dokładnej lokalizacji niewielkich obiektów niebieskich w naszym układzie słonecznym, a co za tym idzie, w lepszym określeniu ich orbit wokół Słońca
– powiedział profesor Novillo.
Obliczenia mogą również pomóc w dokładniejszym lokalizowaniu odległych galaktyk. Takie przełomowe odkrycie jest ważne w dziedzinie astrometrii – gałęzi astronomii, która obejmuje precyzyjne pomiary położenia i ruchów gwiazd i innych ciał niebieskich. Może to również pomóc w opracowaniu dokładniejszych map rozkładu masy w gromadach galaktyk.
Dzięki nowym technologiom i metodom, takim jak ta oparta na grawitacyjnym załamaniu światła, ludzkość ma coraz większe szanse na uniknięcie katastrof kosmicznych. NASA, ESA i inne agencje kosmiczne już teraz inwestują w programy ochrony planetarnej, takie jak DART (Double Asteroid Redirection Test), który niedawno z powodzeniem zmienił orbitę asteroidy Dimorphos.
Rozwój tej technologii może sprawić, że kosmos stanie się mniej groźny, a my będziemy mogli skoncentrować się na jego eksploracji, zamiast obawiać się nieznanego. Jak widać, nauka nadal ma wiele do zaoferowania, by uczynić nasze życie na Ziemi bezpieczniejszym.