O specialistă de la NASA explică ce se întâmplă dacă ne lovește un asteroid

Filmele prezintă de cele mai multe ori un final fericit, atunci când un eveniment de o asemenea amploare amenință viața de pe Pământ, cel puțin așa cum o știm noi. Din fericire, NASA nu a descoperit până acum amenințări reale ale asteroizilor pentru Pământ, în niciunul din deceniile de când deține tehnologia necesară pentru identificarea unui astfel de hazard natural. Dar, pentru orice eventualitate, agenția are întotdeauna un plan de rezervă (sau mai multe), așa cum spune Kelly Fast, cercetătoare a programului NASA care se ocupă cu studiul asteroizilor, într-un nou videoclip postat pe o rețea de socializare și pe canalul de youtube al NASA. Pentru cei curioși a fost făcut filmul cu astronauți „Don’t Look Up”, care va fi lansat în decembrie pe Netflix.

Kelly Fast are funcția de manager al proiectului NASA care se ocupă cu studiul obiectelor care sunt în apropierea Pământului, acesta face parte din Biroul de Coordonare a Apărării Planetare al agenției. Biroul, care are atribuția de a studia aceste amenințări, lucrează cu o serie de telescoape interconectate pentru a scana  cerul și a identifica problemele logistice în scenariile unui posibil impact. Fast spune în videoclip că este important să găsim asteroizii înainte să ne găsească ei pe noi, în cazul unui scenariu în care trebuie să-i distrugem. Un astfel de impact reprezintă singurul dezastru natural ce ar putea fi prevenit cu adevărat. Biroul de Coordonare a Apărării Planetare al NASA sprijină proiectele care se ocupă cu descoperirea asteroizilor și cu identificarea orbitelor lor din viitor.

Fast a vorbit și despre testarea programului de redirecționare a asteroizilor, care urmează să fie făcută (Double Asteroid Redirection Test – DART), în data de 23 noiembrie. Nava spațială se va ciocni de un asteroid mic, care orbitează în jurul unui asteroid mai mare, pentru a vedea dacă prin manevra aceasta i se va schimba cursul. Vor fi făcute măsurători pe orbita Lunii pentru a vedea dacă i s-a schimbat traiectoria, în parteneriat cu o navă spațială a Agenției Spațiale Europene. Scopul final al acestei misiuni este de a testa care sunt tehnologiile potrivite pentru devierea asteroizilor, atunci când o rocă spațială cu o traiectorie amenințătoare pentru Pământ.

NASA are, de asemenea, o serie de alte misiuni, o parte din ele încheiate deja, care au ca obiect de studiu asteroizii și cometele (să nu mai vorbim de suita de misiuni internaționale, dintre care unele au prelevat mostre). Aceste studii nu își propun să identifice doar metodele potrivite pentru devierea asteroizilor, se încearcă descoperirea modului în care se formează. Se cercetează ce anume stă la baza existenței acestor corpuri mici din Sistemul Solar.

În data de 16 octombrie, NASA a lansat misiunea Lucy pentru a studia asteroizii troieni de pe orbita lui Jupiter. Misiunea Psyche a NASA se va lansa în anul 2022 pentru a studia de aproape un asteroid metalic. Apoi, în anul 2023, ar trebui să vedem niște particule de praf de la asteroidul Bennu, care vor ateriza pe planeta noastră. Fapt ce ține de misiunea de preluare a probelor de asteroizi de la OSIRIS-REx (Origins-Spectral Interpretation-Resource Identification-Security-Regolith Explorer).

O reușită importantă pentru știința care se ocupă cu studiul asteroizilor a fost cea de la începutul acestui an. Când noi măsurători ale asteroidului cu un potențial amenințător, Apophis, au arătat că nu ne va lovi până la urmă, cel puțin nu în viitorul apropiat. Toți asteroizii și cometele de care știm, au orbitele identificate și sunt prezentate pentru public pe site-ul web al NASA Jet Propulsion Laboratory și pe site-ul web al International Astronomical Union’s Minor Planet Center.

Articol preluat de pe Space.com

Există găuri negre supermasive ce ar putea conține urme ale Big Bang-ului

Găurile negre supermasive, cu cele mai mari dimensiuni din întreg Universul, au avut o dezvoltare mult mai rapidă decât s-a crezut până în prezent. Existența lor a fost atestată din chiar perioada în care cosmosul avea mai puțin de un miliard de ani. Pe lângă asta cercetătorii au mai descoperit și că acestea au originea în prima secundă a Big Bang-ului. Și de fapt să nu se fi format în urma morții stelelor masive, așa cum propuneau unele teorii. Pentru a verifica această nouă premisă, o echipă de astrofizicieni propune o teorie radicală, conform căreia elementele din jurul găurilor negre supermasive, ar putea să fie oarecum diferite față de restul cosmosului, în ele regăsindu-se relicve ale Universului, resturi din vremuri în care era mult mai nou apărut.

După cum sugerează și denumirea lor, găurile negre supermasive (GNS) sunt gigantice. Cele mai mici găuri negre de acest tip sunt de milioane de ori mai mari decât Soarele, iar cele mai mari – regăsite în centrele galaxiilor mari- ajung la dimensiuni de sute de miliarde față de masa solară. Descoperirea unor astfel de găuri negre uriașe în Universul actual nu este o surpriză, din moment ce au avut miliarde de ani pentru a se forma, hrănindu-se cu gaz și praf (și chiar cu alte găuri negre).

Astronomii au început să găsească recent GNS -uri și în Universul timpuriu. Deja se cunosc peste 200, care existau de când Universul era mai mic cu un miliard de ani, una dintre găurile negre de acest tip s-ar fi format pe când Universul era mai mic cu 700 de milioane de ani decât este azi. Ceea ce înseamnă că respectivele găuri negre supermasive s-au format rapid, poate că mult prea repede. Noi avem informații cu privire la cum se formează găurile negre în zilele noastre. Atunci când o stea uriașă moare, lasă în urmă o gaură neagră, cu dimensiuni care ating de până la câteva zeci de ori masa Soarelui. Respectiva gaură neagră se hrănește cu materia din spațiul înconjurător, găsește alte găuri negre și se contopește cu ele și, dacă are noroc, capătă în cele din urmă statutul de supermasivă.

Problema este că un astfel de proces necesită mai mult timp. În vremea când Universul avea mai puțin de un miliard de ani, primele stele și galaxii începeau să se formeze. Formarea unor GNS- uri într-un timp scurt, schimbă imaginea noastră despre formarea lor și extinde limitele proceselor astrofizice cunoscute. Prin urmare putem să bănuim că GNS -urile nu au provenit din procese astrofizice normale, cum ar fi moartea stelelor și alimentarea constantă cu gaze. Poate că aceste găuri negre gigantice au avut originea în primele momente importante ale Big Bang-ului.

Există găuri negre supermasive care ar putea conține urme ale Big Bang-ului

Universul timpuriu era plin de fenomene violente, în care forțele fizicii atingeau cote extreme. Densitățile și presiunile erau atât de mari încât făceau posibilă fuziunea forțelor fundamentale ale naturii, formând câmpuri solide. În primele câteva secunde ale existenței Universului era prea cald pentru ca protonii și neutronii să înghețe înainte de a exploda. În acele momente tumultuoase, era foarte posibil să apară spontan diferențe extreme de densitate. Găurile negre se pot forma în condițiile în care există diferențe extreme de densitate, atunci când o cantitate mare de masă se adună într-un spațiu foarte mic.

Acestea sunt așa-numitele găuri negre primordiale, despre care se crede că s-au format prin diferite interacțiuni în timpul Big Bang-ului. Astronomii au petrecut zeci de ani căutându-le, folosind în special sonde. Toate aceste căutări s-au dovedit a fi în van, fiind o modalitate care nu lua în calcul aproape toate metodele de formare a găurilor negre primordiale. Soluția a fost propusă de o echipă de astrofizicieni. Ideea lor a fost propusă într-o lucrare publicată pe serverul de pretipărire arXiv, constă în studierea găurilor negre în sine, urmărindu-le mai mult timp cu atenție. Ideea fiind că găurile negre primordiale nu existau numai în Universul timpuriu, acestea au interacționat cu mediul înconjurător, influențând evoluția acestuia. Pornind de la acestă premisă putem exclude multe presupuse metode, pentru că acestea ar perturba atât de mult plasma fierbinte a Big Bang-ului încât ar denatura ceea ce observăm.

Găurile negre primordiale cu mase solare de 100.000 ar avea, în mod ironic, un efect mult mai scăzut asupra mediului înconjurător și al Universului în general. Efectul lor nu ar fi destul de mare cât să dea peste cap legile fizicii ale Universului timpuriu, așa că ar putea foarte bine să existe fără ca noi să știm sau să putem afla. Ceea ce le-a dat de gol a fost etapa nucleosintezei, perioada când primele elemente luminoase s-au format din materia fierbinte și densă a Big Bang-ului.

Diferența dintre găurile negre supermasive și cele primordiale

Fizicienii au reușit să înțeleagă legile fizice din această perioadă cel mai bine, pentru că au aceleași legi fizice ca reactoarele nucleare și bombele atomice. Găurile negre primordiale nu perturbă în totalitate acest proces, lăsând aproape neschimbate cantitățile de hidrogen și heliu din cosmos, dar a avut o anumită influență și în mediul înconjurător. Procesele nucleare se schimbă în apropierea găurilor negre din cauza forței lor gravitaționale extreme, modificând amestecul de elemente rezultat.

Dacă gazul din jurul acelor găuri negre ar fi păstrat o amintire din perioada acelei etape a Universului, materialul pe care îl observăm în jurul GNS-urilor, ar fi avut o compoziție diferită față de restul materiei din cosmos. Spre exemplu, autorii acestei noi lucrări au descoperit că găurile negre primordiale ar avea o cantitate de heliu mai mare cu aproximativ 10%,  și cantitatea de litiu cu aproximativ 10% mai mică.

Autorii admit că cercetarea acestei diferențe ar fi o adevărată provocare, dar mai subliniază și faptul că instrumentele deținute în prezent, precum telescopul spațial James Webb de la NASA, ce va fi lansat în curând, ar putea face față în cele din urmă. Cercetarea acestei amprente elementare ar putea nu numai să dezvăluie originile GNS-urilor în sine, ci și să ofere astronomilor o fereastră neprețuită către primele momente ale Big Bang-ului.

Articol preluat de pe Space.com

Cometele și asteroizii care intră în atmosfera Pământului, îngreunează formarea oxigenului

Un nou studiu făcut asupra rămășițelor antice ale unor asteroizi și comete, care au aterizat pe planeta noastră cu mult timp în urmă, oferă o nouă perspectivă asupra modului în care s-a format oxigenul atmosferei terestre timpurii. Coliziunile meteorice ar fi îngreunat formarea unei cantități de oxigen, care să fie suficientă pentru formarea și susținerea unor forme de viață precum cele din zilele noastre.

Pământul s-a format în urmă cu 4,6 miliarde de ani, a fost o fază a existenței sale în care aproape că nu avea atmosferă. Odată ce planeta s-a răcit, a început și formarea atmosferei sale, chiar dacă la începuturi atmosfera era compusă din gaze nocive, neadaptate formării vieții, principalele elemente regăsite în atmofesră fiind dioxidul de carbon și azotul. Cu trecerea timpului, Pământul, a trecut prin mai multe procese care au dus la o schimbare majoră în ce privește formarea elementelor chimice de la  suprafeța planetei. Schimbarea a fost declanșată de creșterea nivelului de oxigen, un proces cunoscut și sub denumirea de Great Oxidation Event (GOE).

În urmă cu 2,5 și 4 miliarde de ani, în timpul eonului arhean, asteroizii și cometele au căzut adesea pe Pământ. Aceste roci spațiale (unele dintre ele cu dimensiuni mai mari de 9 sau chiar 10 kilometri lățime) au influențat apariția și dezvoltarea mai multor elemente chimice din atmosfera terestră. A fost afectată în mod special acumularea de oxigen, potrivit cu datele ce au reieșit dintr-un nou studiu publicat joi (21 octombrie) în revista Nature Geoscience.

Studiul a scos la iveală faptul că asteroizii și cometele au ajuns pe planeta noastră mult mai des de cât se estimase până de curând. Fenomen ce ar fi influențat cel mai mult formarea oxigenului, întârziind acumularea unor cantități care să favorizeze apariția formelor de viață similare cu cele din ziua de astăzi. Prin urmare, informațiile nou descoperite îi ajută pe cercetători să creeze modele ale atmosferei, care facilitează descoperirea momentului în care Pământul a început să arate, așa cum îl cunoaștem astăzi.

Sursa: Space.com

„Existența oxigenului în atmosferă este esențial pentru orice ființă vie care folosește respirația pentru a produce energie. Fără acumularea de oxigen în atmosferă probabil că nu am fi existat”.

Potrivit cu Nadja Drabon, co-autor al studiului, actual asistent universitar de științe ale Pământului și Planetare la Harvard.

În momentul impactului unui asteroid, sau a unei comete, cu Pământul se creează  un câmp de vapori uriaș. O parte din roca vaporizată se condensează, apoi se solidifică, aterizând înapoi pe Pământ, formând un strat subțire de particule de mărimea nisipului, cunoscute și sub numele de sferule de impact. De curând oamenii de știință au descoperit mai multe dintre aceste particule minuscule antice, care în mod normal sunt foarte ușor de neobservat, deoarece par a fi simple bucăți de rocă.

Cercetătorii au analizat mai multe particule pentru a obține o imagine de ansamlu realistă cu privire la  numărul total de astfel de coliziuni, ce s-ar fi petrecut într-un timp îndepărtat pe Pământ. Noile date obținute sugerează că Pământul timpuriu a suferit un impact de o amploare mai mare, undeva la fiecare 15 milioane de ani. Un număr de aproximativ 10 ori mai mare față de aproximările anterioare, potrivit aceluiași studiu.

Apoi, cercetătorii au reprodus modul în care aceste eveniemnte ar fi influențat atmosfera terestră și evoluția ei, reușind să descopere că ciocnirile repetate ale obiectelor spațiale, care aveau o lățime mai mare de 9 km, ar fi creat mai multe supape prin care ar fi fost aspirată cea mai mare parte a oxigenului din atmosferă. Descoperirile lor confirmă teoriile geologice actuale, prin care sugerează că eonul arhean timpuriu a fost caracterizat de niveluri relativ scăzute de oxigen. Cu numai aproximativ 2,4 miliarde de ani în urmă, când coliziunile s-au rărit, nivelul de oxigen din atmosfera Pământului ar fi crescut, oferind astfel o cale de formare a vieții așa cum o cunoaștem astăzi.

Articol preluat de pe space.com

Un număr de 1, 700 de Sisteme Solare ar putea găzdui civilizații extraterestre, care ne-au observat din umbră

Posibilitatea ca o civilizație extraterestră, mai evoluată sau similară celei de pe planeta noastră, este foarte crescută. Pornind de la un criteriu statistic, oamenii de știință au spus că un număr de minimum 1.715 de sisteme stelare, care se află în proximitatea noastră, au fost și urmează să fie poziționate într-un unghi perfect pentru a vedea planeta noastră, numai în ultimii 5.000 de ani. Fapt ce ar însemna că extratereștrii care, teoretic trăiesc în acele sisteme solare, și dețin tehnologia necesară observării civilizațiilor din alte sisteme solare, ne-au putut urmări din depărtare și urmează să aibă din nou această posibilitate. Acest lucr a fost posibil din chiar momentul apariției primelor civilizații umane.

Din acest număr mare de sisteme stelare, 313 au ieșit din zona specială de vizualizare, perceptibilă, cunoscută sub numele de Zona de Tranzit a Pământului (ETZ). Terra, în ultimele câteva mii de ani, a putut fi observată din 1.402 de sisteme stelare, care teoretic ar fi fost capabile să arunce o privire asupra planetei noastre, potrivit cu informațiile oferite de un nou studiu, care a fost publicat în data de23 iunie 2021 în revista Nature. Acest lucru va fi posibil și în următorii 5.000 de ani, 319  de alte noi stele vor intra pentru prima dată în ETZ.

Toate stelele identificate de sateliții noștri sunt la o distanță de 326 de ani lumină față de Soare, iar 75 dintre aceste stele se află la mai puțin de 100 de ani lumină distanță. Echipa a ales să caute alte civilizații în această rază de 326 de ani lumină, zona fiind punctul central al misiunii Gaia a Agenției Spațiale Europene, care își propune să creeze o hartă 3D a galaxiei noastre, iar noi date Gaia au devenit recent disponibile.

Având în vedere că oamenii au început să transmită semnale radio în urmă cu aproximativ 100 de ani, cele mai apropiate 75 de stele sunt suficient de aproape de Terra cât să le fi captat, ba chiar undele noastre radio ar fi ajuns deja mai departe de ele, potrivit cu declarația Lisei Kaltenegger (este profesor asociat de astronomie și director al Institutului Carl Sagan la Universitatea Cornell), unul dintre autorii studiului menționat mai sus. Kaltenegger crede că acesta este cel mai potrivit grup de stele pentru căutarea inteligenței extraterestre (SETI). Însă și sistemele solare îndepărtate ale acestei zone ar putea găzdui planete care întrunesc condițiile potrivite pentru a susține viața. Întrebarea este, dacă acele civilizații ne-au descoperit și oare ne urmăresc deja din umbră?

Un număr de 1, 700 de Sisteme Solare ar putea găzdui civilizații extraterestre, care ne-au observat din umbră
Sursa: NASA

Cum am putea observa o exoplanetă?

Pornind de premisa că există extratereștrii și că unii ar avea instrumente astronomice similare cu ale noastre, formele de viață extraterestre din aceste sisteme stelare ar putea, cel puțin în teorie, să poată repera Pământul. Astronomii noștri chiar ar avea posibilitatea să detecteze semne de viață de pe planetele acestea, care să aibă la bază forme de viață alimentate cu oxigen și metan atmosferic, de exemplu. Oxigenul și metanul reacționează și formează dioxid de carbon și apă, cele două gaze ar trebui să fie produse în cantități mari pentru a apărea în atmosfera unei planetele cu o temperatură similară cu a Pământului. Iar existența oxigenului atmosferic și a metanului ar putea fi explicată doar de prezența vieții, potrivit cu  Kaltenegger.

Astronomii caută aceste semne de viață pe multe alte exoplanete îndepărtate, monitorizând stelele în jurul cărora respectivele  planete orbitează. De pe Pământ, lumina unei stele se estompează atunci când o planetă are traiectoria de deplasare între stea și telescoapele noastre. Oamenii de știință analizează fix modul în care se schimbă lumina, astfel încercând să determine compoziția chimică a atmosferei planetei observate.

Cu toate acestea, metoda respectivă de analiză a schimbării luminii funcționează numai pentru planetele ale căror căi orbitale se încrucișează cu stelele în jurul cărora orbitează și Pământ. Asta i-a determinat pe Kaltenegger și pe colegii ei să se gândească la câte planete ar putea fi observate de pe Pământ în același mod, sub forma unei stânci rătăcitoare care, ocazional, trece prin fața Soarelui. Desigur, se presupune că acești extratereștrii ipotetici posedă dacă nu aceeași tehnologie ca a noastră, cel puțin una similară cu ea. Însă nu reușim să estimăm dacă această ipotetică civilizație extraterstră ar putea să folosească mijloace mai avansate de a ne repera.

Super- Pământ descoperit de NASA

Vom putea lua legătura cu extratereștrii?

Dintre cele 2.034 de sisteme solare identificate de cercetători, 7 dintre ele sunt gazdele deja cunoscute ale mai multor exoplanete. Acest grup stelar identificat de curând include și steaua Ross 128, care ar putea forma un Sistem Solar ce ar fi putut permite observarea Pământului în trecut, precum și Steaua lui Teegarden și TRAPPIST-1, au format Sisteme Solare din care posibilii extratereștrii ne-ar putea detecta planeta în aproximativ 29 și respectiv 1.642 de ani. Steaua TRAPPIST-1 găzduiește șapte exoplanete de dimensiunea Pământului, dintre care patru se află în așa-numita zonă Goldilocks, unde condițiile sunt potrivite pentru formarea apei lichide.

Printre cele mai apropiate 75 de stele identificate de cercetători, care ar fi putut intercepta undele radio terestre, cercetătorii au estimat că aceste stele pot găzdui 29 de lumi potențial locuibile. Această estimare se bazează pe ipoteza „pesimistă”, potrivit căreia numai un procent de 25% dintre stele au exoplanete telurice, asemănătoare Pământului, care orbitează în jurul lor, deși rata exactă de apariție a planetelor telurice în galaxie este încă neidentificată. O analiză recentă, bazată pe datele telescopului spațial Kepler, sugerează că aproximativ jumătate din stelele cu temperatură similară cu soarele nostru ar putea găzdui o planetă telurică în zona Goldilocks, potrivit unui raport din 2021 publicat în The Astronomical Journal.

Acum, după ce echipa a identificat aceste sisteme stelare de interes, pot începe să restrângă numărul exoplanetelor din apropiere ce ar putea fi promițătoare, în ce privește găzduirea unei inteligențe extraterestre. Oamenii de știință vor putea observa mai îndeaproape aceste exoplanete după lansarea telescopului spațial James Webb, un telescop mare dotat cu infraroșu ale cărui camere și spectrometre pot capta semnalele cele mai slabe, potrivit cu NASA. Datorită sensibilității sale, telescopul, care urmează să fie lansat în cursul acestui an, ar trebui să ofere date detaliate despre atmosferele mai multor planete îndepărtate, permițând astronomilor să detecteze potențialele semne de viață.

Până acum, oamenii nu s-au aventurat fizic mai departe de propriul nostru satelit natural, Luna. Pentru un extraterestru care ne urmărește de departe poate că nu suntem chiar atât de interesanți, cel puțin nu încă, crede cercetătoarea Kaltenegger.

Articol preluat de pe Live Science.