Domov
Novinky
Projekt
Archív ?lánkov
Optimaliz√°cia
N√°vody
Galéria
Stiahnite si
Odkazy
Diskusné fórum
Fórum - archív
Vyh¬ĺad√°vanie
TO-DO
Kontakt

BOINC.SK


Od 1.1.2002


Astronomickż
snŪmok
dÚa

APOD






Page Rank
 
 
H¬ĺadanie mimozemsk√©ho Ňĺivota a civiliz√°ci√≠ ‚Äď √®o √Įalej?


V√§√®Ň°ina z n√°s, √®o sme zapojen√≠ do projektov Boinc, sa z√ļ√®ast√≤uje aj na projekte SETI@home. Motiv√°cia je jasn√° ‚Äď tuŇ°√≠me, alebo prinajmenŇ°om d√ļfame, Ňĺe nie sme vo vesm√≠re sami. A sedie¬Ě len tak so zaloŇĺen√Ĺmi rukami a √®aka¬Ě k√Ĺm sem niekto pr√≠de ur√®ite nie je t√° najspr√°vnejŇ°ia moŇĺnos¬Ě ako n√°js¬Ě mimozemsk√ļ civiliz√°ciu. OvŇ°em napriek tomu sa ur√®ite ve¬ĺa z v√°s aspo√≤ raz zamyslelo nad t√Ĺm, √®i rob√≠me naozaj maximum √®o sa d√°. Nie je √®akanie na sign√°l od mimozemŇ°¬Ěanov predsa len st√°le pr√≠liŇ° pas√≠vna met√≥da? Nem√īŇĺme sa pok√ļsi¬Ě o nie√®o akt√≠vnejŇ°ie, nespolieha¬Ě sa len na to, Ňĺe sa n√°m niekto ozve? Ve√Į SETI v jeho s√ļ√®asnej podobe je tak trochu h¬ĺadanie naslepo ‚Äď ihla v kope sena ‚Äď nedalo by sa napr. nejak√Ĺm sp√īsobom ohrani√®i¬Ě sk√ļman√ļ oblas¬Ě oblohy, aby sme ju nemuseli ‚Äúscanova¬Ě‚ÄĚ cel√ļ?

M√°m pre v√°s dobr√ļ spr√°vu ‚Äď √°no, m√īŇĺme urobi¬Ě aj viac. M√īŇĺme sa pok√ļsi¬Ě n√°js¬Ě mimozemsk√Ĺ Ňĺivot a teda pr√≠padne aj civiliz√°ciu priamejŇ°ie ‚Äď akt√≠vnym h¬ĺadan√≠m, nielen pas√≠vnym √®akan√≠m na sign√°l. Dokonca tak√°to snaha m√° uŇĺ aj n√°zov ‚Äď Darwin a TPF.

Povedzme si teda p√°r slov k t√Ĺmto nov√Ĺm pl√°nom.

Ak√Ĺ bol prvotn√Ĺ impulz?


ŇĹivot vo forme ako ho pozn√°me je napriek svojej prisp√īsobivosti viazan√Ĺ z vesm√≠rneho poh¬ĺadu na pomerne √ļzko ohrani√®en√© podmienky. M√īŇĺe existova¬Ě na Zemi, ale na in√Ĺch objektoch v Slne√®nej s√ļstave s√ļ podmienky pre jeho rozvoj zna√®ne obmedzen√©, minim√°lne ak hovor√≠me o moŇĺnosti inteligentn√©ho Ňĺivota (bakteri√°lny Ňĺivot je ove¬ĺa prisp√īsobivejŇ°√≠ ‚Äď sta√®√≠ sa pozrie¬Ě na najnovŇ°ie objavy bakt√©rii Ňĺij√ļcich vo vode-kyseline s pH=1, z√°saditej vode s pH=12,8 , alebo bakt√©rie, ktor√© oŇĺili po vyŇ°e 30 tis√≠coch rokoch v arktickom permafroste ‚Äď pozri niektor√© pr√≠spevky na tomto webe vo f√≥re v topicu ‚ÄúPokroky vo v√Ĺskume vesm√≠ru‚ÄĚ). N√°dej na existenciu m√° Ňĺivot pod¬ĺa posledn√Ĺch v√Ĺskumov jedine na Marse, Jupiterovom mesiaci Europa, a moŇĺno na Saturnovom mesiaci Titan. V kaŇĺdom pr√≠pade vŇ°ak je ist√©, Ňĺe viac ako bakteri√°lnu formu tak√Ĺto Ňĺivot (ak sa v√ībec vyvinul) nemohol dosiahnu¬Ě. Nezn√°mu plan√©tu v naŇ°ej Slne√®nej s√ļstave vŇ°ak uŇĺ nem√°me (aspo√≤ nie v ‚Äúz√≥ne Ňĺivota‚ÄĚ, √®iŇĺe vo vhodnej vzdialenosti od Slnka). TakŇĺe ‚Äď ak chceme n√°js¬Ě Ňĺivot, ktor√Ĺ sa vyvinul √Įalej ako len po bakteri√°lne Ň°t√°dium, mus√≠me sa pozrie¬Ě po plan√©tach mimo naŇ°ej Slne√®nej s√ļstavy. LenŇĺe ‚Äď s t√Ĺm s√ļ spojen√© obrovsk√© technick√© probl√©my. V prvom rade ‚Äď to asi ani netreba zvl√°Ň°¬Ě zd√īraz√≤ova¬Ě - aj najbliŇĺŇ°ie hviezdy s√ļ nepredstavite¬ĺne √Įaleko. Ak by sme vytvorili model najbliŇĺŇ°ieho hviezdneho okolia, kde Zem by bola od Slnka vzdialen√° jeden meter, tak najbliŇĺŇ°ia hviezda (Proxima Centauri) by bola v tejto mierke vzdialen√° asi 250 kilometrov. A to je len najbliŇĺŇ°ia hviezda. Viete si predstavi¬Ě ak√° √ļloha √®ak√° astron√≥mov, aby dok√°zali v takejto vzdialenosti n√°js¬Ě k√ļso√®ek hmoty ‚Äď plan√©tu? Ako by to nesta√®ilo, treba si uvedomi¬Ě, Ňĺe v√§√®Ň°ina plan√©t (okrem medzihviezdnych m√†tvych bludn√Ĺch plan√©t vyvrhnut√Ĺch od svojej hviezdy gravita√®n√Ĺmi ‚Äúkopancami‚ÄĚ od bl√≠zkych hviezd a in√Ĺmi poruchami) sa nach√°dza v tesnej bl√≠zkosti svojej materskej hviezdy. T√° ju prevyŇ°uje svojou jasnos¬Ěou (ke√ĮŇĺe plan√©ty sami o sebe nesvietia) pribliŇĺne miliardukr√°t. TakŇĺe ‚Äď √ļloha znie takto: n√°jdite sv√§toj√°nsku muŇ°ku vo vzdialenosti 250 km a viac, ktor√° poletuje jeden meter od halog√©nov√©ho leteck√©ho reflektoru namieren√©ho priamo na v√°s. ¬ćaŇĺk√Ĺ orieŇ°ok,vŇ°ak?

Napriek tomu, posledn√© roky sme svedkami neuverite¬ĺn√©ho pokroku pozorovate¬ĺskej astron√≥mie a technick√Ĺch vymoŇĺenost√≠, ako s√ļ napr. nov√© vedeck√© druŇĺice alebo tzv. ‚Äúinteligentn√° optika‚ÄĚ. T√° dok√°Ňĺe eliminova¬Ě vplyv turbulencie atmosf√©ry sp√īsobenej teplotou ‚Äď ur√®ite ste uŇĺ videli ako sa v lete rozhor√ļ√®en√Ĺ vzduch nad cestou chveje ‚Äď v√Įaka zrkadlu zloŇĺen√©mu z viacer√Ĺch segmentov zosynchronizovan√Ĺch po√®√≠ta√®om, ktor√© dok√°Ňĺu v re√°lnom √®ase meni¬Ě svoju polohu a t√Ĺm kompenzova¬Ě turbulenciu atmosf√©ry. √ąiasto√®ne aj v√Įaka tomu sa podarilo otvori¬Ě nov√ļ kapitolu astron√≥mie ‚Äď objavy extrasol√°rnych plan√©t (√®iŇĺe plan√©t mimo slne√®nej s√ļstavy)! A nielen to ‚Äď po√®et objavov prudko narast√° a napr. k 4. marcu 2005 je zn√°mych uŇĺ 152 extrasol√°rnych plan√©t! M√° to vŇ°ak st√°le jeden h√°√®ik ‚Äď zatia¬ĺ sme schopn√≠ objavi¬Ě ‚Äúlen‚ÄĚ plan√©ty, ktor√© maj√ļ najmenej ve¬ĺkos¬Ě Jupitera alebo len o nie√®o menŇ°ie. To na objavenie Ňĺivota nie je zrovna najlepŇ°ia perspekt√≠va. Na to, aby sme pochopili, pre√®o nem√īŇĺme zatia¬ĺ pozorova¬Ě plan√©ty zemsk√©ho typu sa mus√≠me pozrie¬Ě na pouŇĺ√≠van√© met√≥dy. Existuje ich viacero, pop√≠Ň°me si stru√®ne najd√īleŇĺitejŇ°ie z nich:

1. Meranie radi√°lnej r√Ĺchlosti. Radi√°lna r√Ĺchlos¬Ě je jednoducho r√Ĺchlos¬Ě pohybu hviezdy vo√®i n√°m ako pozorovate¬ĺom. Ak okolo hviezdy obieha plan√©ta, napriek tomu, Ňĺe je ve¬ĺmi mal√°, hviezdou periodicky takmer nebadate¬ĺne pohybuje, vychy¬ĺuje ju. Hviezda sa teda periodicky (s peri√≥dou rovnou obeŇĺnej dr√°he plan√©ty okolo hviezdy) k n√°m pribliŇĺuje a op√§¬Ě vz√Įa¬ĺuje. M√īŇĺeme to zisti¬Ě v√Įaka tzv. Dopplerovmu javu ‚Äď je to presne ten ist√Ĺ jav, ktor√Ĺ sp√īsobuje, Ňĺe napr. prich√°dzaj√ļca sir√©na m√° vyŇ°Ň°√≠ t√≥n zvuku ako odch√°dzaj√ļca. Tak√Ĺto ‚Äúposun t√≥nu‚ÄĚ sa d√° zisti¬Ě aj u svetla prich√°dzaj√ļceho od hviezdy, a teda m√īŇĺeme takto nepriamo odhali¬Ě nevidite¬ĺn√ļ plan√©tu okolo hviezdy, a zisti¬Ě jej obeŇĺn√ļ peri√≥du a pribliŇĺn√ļ hmotnos¬Ě.


Obr.1: Na obr√°zku vid√≠me ilustra√®ne zn√°zornen√Ĺ posun vlnovej d√•Ňĺky svetla v pr√≠pade hviezdy, ktor√° sa k n√°m periodicky pribliŇĺuje (svetlo ‚Äúzmodrieva‚ÄĚ) a op√§¬Ě vz√Įaluje (svetlo ‚Äúz√®ervenieva‚ÄĚ) v√Įaka gravita√®n√©mu p√īsobeniu plan√©ty, ktor√° okolo nej obieha. Anal√Ĺzou svetla hviezdy m√īŇĺme ve¬ĺmi √ļ√®inne odhali¬Ě tak√Ĺto pohyb.


2. Astrometria. Nejde o ni√® in√© ako o presn√© meranie polohy hviezdy oproti ostatn√Ĺm hviezdam na oblohe. M√īŇĺme tak odhali¬Ě ‚Äď rovnako ako pri meran√≠ radi√°lnej r√Ĺchlosti ‚Äď periodick√ļ zmenu polohy hviezdy na oblohe, sp√īsoben√ļ obiehaj√ļcou plan√©tou.


Obr.2: Tento obr√°zok n√°m ukazuje ako by vyzerali v√Ĺchylky polohy n√°Ň°ho Slnka sp√īsoben√© obiehan√≠m Jupiteru, meran√© zo vzdialenosti 33 sveteln√Ĺch rokov. Keby sme my boli na tej 33 sveteln√Ĺch rokov vzdialenej plan√©te, uŇĺ s terajŇ°ou technol√≥giou by sme vedeli, Ňĺe hviezda ‚ÄúSlnko‚ÄĚ m√° minim√°lne jednu obeŇĺnicu ve¬ĺkosti Jupitera. S chystan√Ĺmi projektami by sme vedeli odhali¬Ě uŇĺ aj samotn√ļ Zem aj zloŇĺenie jej atmosf√©ry.


3. Tranzitn√° met√≥da. Je to jednoduch√° met√≥da, vyuŇĺ√≠vaj√ļca to, Ňĺe plan√©ta pri svojom obehu m√īŇĺe (ak leŇĺ√≠ pribliŇĺne v jednej rovine so Zemou) prejs¬Ě popred hviezdu, a na ist√Ĺ √®as ju teda mierne zatieni¬Ě. Samozrejme pokles jasnosti hviezdy je minim√°lny, ale ‚Äď merate¬ĺn√Ĺ. Op√§¬Ě z tohto dok√°Ňĺeme zisti¬Ě obeŇĺn√ļ dobu plan√©ty a jej pribliŇĺn√ļ ve¬ĺkos¬Ě.


Obr.3: Ak plan√©ta po√®as svojho obehu prech√°dza z n√°Ň°ho poh¬ĺadu popred matersk√ļ hviezdy, d√° sa objavi¬Ě pomocou poklesu jasnosti (brightness) hviezdy.


4. Optick√© pozorovanie. Toto je naj¬ĚaŇĺŇ°ia moŇĺnos¬Ě ‚Äď priamo opticky plan√©tu pozorova¬Ě. Je to nesmierne n√°ro√®n√©, ale ‚Äď pr√°ve pred p√°r mesiacmi sa podarilo tak√Ĺmto sp√īsobom pozorova¬Ě jednu plan√©tu. Princ√≠p je jednoduch√Ĺ ‚Äď hviezda sa jednoducho zakryje mal√Ĺm tienidlom, ktor√© odclon√≠ svetlo hviezdy, ktor√° n√°s osl√≤uje a preŇĺaruje plan√©tu. Potom m√°me ove¬ĺa lepŇ°iu Ň°ancu, Ňĺe spozorujeme aj slab√© svetlo plan√©ty. Napriek jednoduch√©mu princ√≠pu realiz√°cia je ve¬ĺmi ¬ĚaŇĺk√Ĺ orieŇ°ok.

Pred p√§tn√°stimi rokmi bolo nemyslite¬ĺn√©, aby sa ktor√°ko¬ĺvek z uveden√Ĺch met√≥d pouŇĺila. Nedok√°zali sme dostato√®ne presne mera¬Ě ani radi√°lne r√Ĺchlosti, ani pokles jasnosti hviezdy, ani ich polohu, nieto eŇ°te opticky ich pozorova¬Ě. A dnes ‚Äď m√°me dok√°zan√Ĺch existenciu 152 cudz√≠ch plan√©t Jupiterovho typu, a kaŇĺd√Ĺ mesiac prib√ļdaj√ļ nov√©!

IbaŇĺe, Jupiter ako vieme nie je zrovna vhodn√Ĺm nosi√®om Ňĺivota. A preto astron√≥movia a vŇ°etci nadŇ°enci chc√ļ viac ‚Äď chc√ļ plan√©ty pozemsk√©ho typu. Na to vŇ°ak zatia¬ĺ presnosti naŇ°ich s√ļ√®asn√Ĺch pr√≠strojov nesta√®ia.


Obr.4: Toto je v√Ĺber z doteraz zn√°mich 152 plan√©t. V podstate sa vŇ°etko jedn√° o plan√©ty typu Jupiter, ktor√© nie s√ļ najvhodnejŇ°√≠mi nosite¬ĺmi Ňĺivota (i ke√Į je tu eŇ°te moŇĺnos¬Ě, Ňĺe Ňĺivot by mohol by¬Ě na mesiaoch obiehaj√ļcich tak√©to plan√©ty). ZvyŇ°n√Ĺch nieko¬ĺko plan√©t ve¬ĺkosti Zeme, ktor√© sme uŇĺ objavili, boli odhalen√© in√Ĺmi met√≥dami, avŇ°ak obiehaj√ļ neutr√≥nov√ļ hviezdu a teda sa jednozna√®ne jedn√° o kusy m√†tvych sk√°l, ktor√© skondenzovali po v√Ĺbuchu supernovy okolo novovytvorenej neutr√≥novej hviezdy. Z h¬ĺadiska h¬ĺadania Ňĺivota nemaj√ļ pre n√°s tak√©to plan√©ty Ňĺiadnu cenu. (mal√° perli√®ka ‚Äď po v√Ĺbuchu supernovy sa nach√°dza v okol√≠ neutr√≥novej hviezdy obrovsk√© mnoŇĺstvo uhl√≠ka (vytvoren√©ho pri jej v√Ĺbuchu). Plan√©ty obiehaj√ļce okolo takejto hviezdy s√ļ zloŇĺen√© prevaŇĺne z uhl√≠ka pod ve¬ĺk√Ĺm tlakom, √®iŇĺe in√Ĺmi slovami ‚Äď asi uŇĺ tuŇ°√≠te ‚Äď tieto plan√©ty s√ļ takmer cel√© z diamantu‚Ķ)


AvŇ°ak - m√°m √ĮalŇ°iu dobr√ļ spr√°vu pre vŇ°etk√Ĺch SETI priaznivcov - ned√°vno NASA vyhl√°sila n√°jdenie mimozemsk√©ho Ňĺivota za jednu zo svojich hlavn√Ĺch prior√≠t! A ESA (Eur√≥pska vesm√≠rna agent√ļra) ju nasleduje.

TakŇĺe ‚Äď ¬ĺudstvo ‚Äď ide sa na to! Ako?

Ako na to?


Za√®nime pri ESA ‚Äď jej projekt na n√°jdenie mimozemsk√©ho Ňĺivota a plan√©t pozemsk√©ho typu sa vol√° pr√≠hodne - Darwin. Charles Darwin bol ur√®ite ve¬ĺmi d√īvtipn√Ĺ √®lovek, ktor√Ĺ posunul poznanie Ňĺivota v√Ĺrazne dopredu (aj ke√Į sa v detailoch mohol m√Ĺli¬Ě). ESA pomenovala po √≤om projekt, ktor√Ĺ rovnako, ak nie eŇ°te viac, m√īŇĺe posun√ļ¬Ě naŇ°e znalosti Ňĺivota, tentoraz vŇ°ak aŇĺ za hranice naŇ°ej plan√©ty.

Sk√īr neŇĺ si uk√°Ňĺeme ako bude projekt vyzera¬Ě, treba stru√®ne ozrejmi¬Ě jeho princ√≠p. Ur√®ite kaŇĺd√Ĺ vie, Ňĺe √®√≠m v√§√®Ň°√≠ je √Įalekoh¬ĺad, t√Ĺm viac toho vid√≠me. LenŇĺe √®o presne znamen√° ve¬ĺk√Ĺ √Įalekoh¬ĺad? M√° by¬Ě dlh√Ĺ, alebo Ň°irok√Ĺ? (Aby bol bystrozrak√łĶ) Pre ‚Äúsilu‚ÄĚ √Įalekoh¬ĺadu je d√īleŇĺit√° najm√§ jedna vec ‚Äď priemer objekt√≠vu. √ą√≠m v√§√®Ň°√≠ priemer, t√Ĺm √Įalekoh¬ĺad vid√≠ slabŇ°ie a slabŇ°ie objekty, pretoŇĺe dok√°Ňĺe zhromaŇĺdi¬Ě viac svetla, a s√ļ√®asne m√° aj t√Ĺm v√§√®Ň°iu tzv. rozliŇ°ovaciu schopnos¬Ě ‚Äď √®iŇĺe t√Ĺm lepŇ°ie dok√°Ňĺe od seba navz√°jom odl√≠Ň°i¬Ě dva bl√≠zke objekty. Nebudem v√°s tu zdrŇĺiava¬Ě preh¬ĺadom √Įalekoh¬ĺadov a ich v√Ĺvoja (mimochodom ve¬ĺmi zauj√≠mav√° problematika, kedysi astron√≥movia postavili naozajstn√© opachy dlh√© dvesto metrov, cez ktor√© vŇ°ak potom ni√® nevideli :-), povedzme si len to √®o je pre n√°s teraz d√īleŇĺit√© ‚Äď dneŇ°n√© √Įalekoh¬ĺady s priemerom objekt√≠vu nieko¬ĺko metrov s√ļ uŇĺ schopn√© zhromaŇĺdi¬Ě svetlo aj od tak√Ĺch slab√Ĺch objektov ako s√ļ plan√©ty okolo in√Ĺch hviezd. Probl√©mom je, Ňĺe priemer ich objekt√≠vov vŇ°ak eŇ°te nie je dostato√®n√Ĺ aj na to, aby ich z√°rove√≤ aj odl√≠Ň°ili od samotnej hviezdy. √ąiŇĺe ‚Äď priemer √Įalekoh¬ĺadov uŇĺ sta√®√≠ na zhromaŇĺdenie dostatku svetla, ale z√°rove√≤ je eŇ°te pr√≠liŇ° mal√Ĺ na dosiahnutie dostato√®nej rozliŇ°ovacej schopnosti. Ako to vyrieŇ°i¬Ě? NaŇ°¬Ěastie, optika n√°m pon√ļka pref√≠kan√© rieŇ°enie ‚Äď ke√ĮŇĺe dosah (zhromaŇĺ√Įovanie svetla) √Įalekoh¬ĺadu je dostato√®n√Ĺ, nepotrebujeme uŇĺ zv√§√®Ň°ova¬Ě zbern√ļ plochu √Įalekoh¬ĺadov. Potrebujeme len zv√§√®Ň°i¬Ě rozliŇ°ovaciu schopnos¬Ě. Finta spo√®√≠va v tom, Ňĺe pr√≠rodu ‚Äúoklameme‚ÄĚ tak, Ňĺe pouŇĺijeme √Įalekoh¬ĺady dva (alebo aj viac) ‚Äď bl√≠zko seba a po√®√≠ta√®om zosynchronizovan√©. Ak bud√ļ tak√©to √Įalekoh¬ĺady od seba vzdialen√© napr. 30 metrov, dosiahneme t√Ĺm to, Ňĺe za lacn√Ĺ peniaz z√≠skame √Įalekoh¬ĺad s rozliŇ°ovacou schopnos¬Ěou porovnate¬ĺnou s ove¬ĺa v√§√®Ň°√≠m √Įalekoh¬ĺadom s priemerom objekt√≠vu t√Ĺch 30 metrov! Vynikaj√ļca vec, a uŇĺ je aj odsk√ļŇ°an√°, funguje to! Vol√° sa to interferometer. Na odfiltrovanie neŇĺiad√ļceho svetla hviezdy sa potom m√īŇĺe pouŇĺi¬Ě viacero met√≥d, jedna z najlepŇ°√≠ch je posun f√°zy svetla (ke√ĮŇĺe svetlo je vlna, tak ke√Į zloŇĺ√≠te dve posunut√© vlny, vlna sa strat√≠).

Pr√≠roda vŇ°ak vie by¬Ě riadne tvrdohlav√°, a pripravila n√°m eŇ°te jednu prek√°Ňĺku ‚Äď ke√ĮŇĺe plan√©ty pozemsk√©ho typu maju n√≠zku teplotu, vyŇĺaruj√ļ len tepeln√© Ňĺiarenie (in√Ĺmi slovami infra√®erven√© vlny). Tie vŇ°ak cez naŇ°u atmosf√©ru nedok√°Ňĺu √ļ√®inne prejs¬Ě, a preto ich na Zemi nem√īŇĺeme pozorova¬Ě. √ąiŇĺe z povrchu Zeme nem√īŇĺeme pozorova¬Ě ani extrasol√°rne plan√©ty. RieŇ°enie uŇĺ asi tuŇ°√≠te ‚Äď dajme predsa teda ten √Įalekoh¬ĺad do vesm√≠ru! √Āno, presne to chyst√° aj ESA. Darwin bude vo vesm√≠re.

ObeŇĺn√° dr√°ha Zeme je vŇ°ak nevhodn√° (pr√≠roda sa zjavne st√°le drŇĺ√≠ hesla - ‚Äúper aspera ad astra‚ÄĚ ‚Äď cez prek√°Ňĺky k hviezdam), pretoŇĺe √Įalekoh¬ĺad citliv√Ĺ na potrebn√© infra√®erven√© svetlo z cudz√≠ch plan√©t by pr√≠liŇ° trpel zmenami toku slne√®n√©ho svetla (napr. de√≤-noc) po√®as jeho obehu okolo Zeme. Preto ‚Äď dajme ho √Įalej! Nech obieha okolo Slnka, tam bude stabiln√Ĺ. LenŇĺe mus√≠ z√°rove√≤ by¬Ě v dosahu Zeme kv√īli prenosu √ļdajov a riadiacim sign√°lom pre korekcie dr√°hy. NajvhodnejŇ°ie rieŇ°enie ‚Äď tzv. Lagrangeov bod s√ļstavy Zem-Slnko. Je to bod vo vesm√≠re, kde sa pribliŇĺne ruŇ°ia gravita√®n√© vplyvy t√Ĺchto dvoch nebesk√Ĺch telies, a teda ak√Ĺko¬ĺvek predmet v tomto bode (napr. sonda) tak akoby ‚Äúpl√°va‚ÄĚ, a len s minim√°lnymi korekciami sa udrŇĺ√≠ stabilne na dr√°he v neust√°le rovnakej vzdialenosti od Zeme aj od Slnka. Ve¬ĺmi v√Ĺhodn√° vec. T√Ĺchto bodov je viacero, najv√ĹhodnejŇ°√≠ leŇĺ√≠ asi 1.5 mili√≥na kilometrov od Zeme. A pr√°ve tam sa chyst√° vysla¬Ě ESA Darwina.


Obr.5: Lagrangeov√Ĺch bodov, v ktor√Ĺch sa navz√°jom ruŇ°√≠ gravita√®n√Ĺ vplyv Zeme a Slnka, je viacero (L1 aŇĺ L5). V nich umiestnen√Ĺ √Įalekoh¬ĺad bude ma¬Ě ve¬ĺmi dobr√© podmienky jednak kv√īli stabilnej teplote a orient√°cii vo√®i Zemi a Slnku, jednak aj z d√īvodu nen√°ro√®nosti na palivo spotrebovan√© pri jeho udrŇĺan√≠ na stabilnej dr√°he. Takisto zameriavanie na pozorovan√© hviezdy/plan√©ty bude ove¬ĺa jednoduchŇ°ie ako na obeŇĺnej dr√°he okolo Zeme.


Darwin bude zloŇĺen√Ĺ aŇĺ zo Ň°iestich identick√Ĺch infra√®erven√Ĺch √Įalekoh¬ĺadov s priemerom minim√°lne 1.5 metra, jedn√©ho spolo√®n√©ho riadiaceho satelitu v tvare Ň°es¬Ěuholn√≠ka, ktor√Ĺ bude kombinova¬Ě sign√°l zo vŇ°etk√Ĺch Ň°iestich √Įalekoh¬ĺadov (preto je to interferometer), a √ĮalŇ°√≠ satelit v tvare kocky, ktor√° bude zabezpe√®ova¬Ě prenos √ļdajov na Zem. Tento projekt je moment√°ne vo v√Ĺvoji. Cel√Ĺ syst√©m by mal by¬Ě vypusten√Ĺ do vesm√≠ru raketou Arianne v roku 2014. Od Ň°tartu potrv√° pribliŇĺne 100 aŇĺ 200 dn√≠ k√Ĺm sa dostane k Lagrangovmu bodu (presn√° d√•Ňĺka z√°vis√≠ od konkr√©tne zvolenej letovej dr√°hy).


Obr.6: Darwin sa bude sklada¬Ě zo Ň°iestich samostatn√Ĺch infra√®erven√Ĺch √Įalekoh¬ĺadov, ktor√© bud√ļ navz√°jom prepojen√© osobitn√Ĺm modulom v tvare Ň°es¬Ěuholn√≠ka, a takisto √ĮalŇ°ia druŇĺica v tvare kocky bude zabezpe√®ova¬Ě spojenie a v√Ĺmenu d√°t so Zemou.



Obr.7: BliŇĺŇ°√≠ poh¬ĺad na jeden z √Įalekoh¬ĺadov ‚Äď priemer zrkadla (objekt√≠vu) bude 1.5 metra. Pozl√°ten√© f√≥lie a ve¬ĺk√© tmav√© prstence sl√ļŇĺia na zatienenie tela √Įalekoh¬ĺadu od slne√®n√©ho svetla a tepla (ke√ĮŇĺe sa jedn√° o pr√≠stroje s vysokou citlivos¬Ěou pr√°ve na teplo, √®iŇĺe infra√®erven√© Ňĺiarenie).


Mus√≠me si eŇ°te poveda¬Ě jednu d√īleŇĺit√ļ vec ‚Äď to, Ňĺe n√°jdeme plan√©ty ve¬ĺkosti Zeme eŇ°te z√Įaleka samozrejme neznamen√° , Ňĺe na nich mus√≠ by¬Ě Ňĺivot. Ako na dia¬ĺku rozl√≠Ň°i¬Ě plan√©tu ve¬ĺkosti Zeme od naozajstnej plan√©ty pozemsk√©ho typu, √®iŇĺe s kysl√≠kom v atmosf√©re, vodou, a √Įals√≠mi prejavmi Ňĺivota? Aj tu n√°m naŇ°¬Ěastie fyzika d√°va do ruky mocn√Ĺ n√°stroj ‚Äď anal√Ĺzu svetla z plan√©ty. Ak dok√°Ňĺeme pozorova¬Ě svetlo plan√©ty, dok√°Ňĺeme v √≤om (v jeho spektre) n√°js¬Ě stopy po vode, kysl√≠ku (resp. oz√≥ne), CO2, met√°ne a √ĮalŇ°√≠ch prvkov indikuj√ļcich moŇĺn√ļ pr√≠tomnos¬Ě Ňĺivota. √ąiŇĺe na dia¬ĺku m√īŇĺeme zisti¬Ě hne√Į aj zloŇĺenie atmosf√©ry takejto plan√©ty!


Obr.8: KaŇĺd√° plan√©ta m√° svoj vlastn√Ĺ ‚Äúodtla√®ok prsta‚ÄĚ pod¬ĺa zloŇĺenia jej atmosf√©ry. Keby Darwin skonŇ°truovala cudzia civiliz√°cia a pozrela by sa n√≠m na naŇ°u slne√®n√ļ s√ļstavu, nielenŇĺe by objavila VenuŇ°u, Zem, Mars a ostatn√© plan√©ty, ale by aj vedela zisti¬Ě zloŇĺenie atmosf√©ry t√Ĺchto planet, vr√°tane naŇ°ej Zeme. Hne√Į by si vŇ°imli, Ňĺe Zem obsahuje prvky, ktor√© indikuj√ļ pr√≠tomnos¬Ě Ňĺivota. A keby zamerali na naŇ°u plan√©tu svoje r√°dioteleskopy a analyzovali r√°diov√© sign√°ly ako to rob√≠ SETI, uŇĺ by o n√°s vedeli‚Ķ


A èo NASA?


Aj druh√Ĺ svetov√Ĺ kolos vo v√Ĺskume vesm√≠ru - NASA - m√° pripraven√Ĺ svoj vlastn√Ĺ projekt na h¬ĺadanie extrasol√°rnych plan√©t pozemsk√©ho typu. Jeho n√°zov je Terrestrial Planet Finder ‚Äď TPF (h¬ĺada√® plan√©t pozemsk√©ho typu). V skuto√®nosti je eŇ°te komplexnejŇ°√≠ ako projekt ESA, ozna√®uje v podstate dve nez√°visl√© misie. Jedna z nich je podobn√° tej eur√≥pskej. Je n√°zov je TPF I a jedn√° sa takisto o interferometer zloŇĺen√Ĺ tentokr√°t zo Ň°tyroch √Įalekoh¬ĺadov umiestnen√Ĺch vo vesm√≠re. Vypusten√© maj√ļ by¬Ě pribliŇĺne v roku 2020, a ke√ĮŇĺe sa podobaj√ļ eur√≥pskemu projektu, nebudem ich tu uŇĺ bliŇĺŇ°ie rozobera¬Ě.


Obr.9: Terestrial Planet Findet I ‚Äď interferometer, ktor√Ĺ NASA pl√°nuje vypusti¬Ě najnesk√īr v roku 2020.


Druh√Ĺ projekt ‚Äď TPF C ‚Äď bude pracova¬Ě nie v infra√®ervenej oblasti elektromagnetick√Ĺch v√•n, ale v oblasti vidite¬ĺn√©ho svetla. Nebude to interferometer, ale koronograf ‚Äď je to ten princ√≠p, ktor√Ĺ som uŇĺ spomenul ‚Äď svetlo hviezdy sa zatieni nepatrn√Ĺm diskom, a s dostato√®ne citliv√Ĺm √Įalekoh¬ĺadom potom m√īŇĺme pozorova¬Ě aj samotn√© plan√©ty. Vypustenie tohto pr√≠stroja sa pl√°nuje na rok 2015, √®iŇĺe o nie√®o sk√īr ako TPF I. P√ījde o √Įalekoh¬ĺad s priemerom eliptick√©ho zrkadla pribliŇĺne 3.5 x 8 metrov. Vynikaj√ļcim sp√īsobom dopln√≠ √ļdaje z interferometra Darwin a nesk√īr TPF I.


Obr.10: Terrestrial Planet Finder C ‚Äď optick√Ĺ koronograf sl√ļŇĺiaci na priame optick√© pozorovanie plan√©t a anal√Ĺzu ich atmosf√©ry. NASA ho chce vypusti¬Ě okolo roku 2015.


Netreba zab√ļda¬Ě, Ňĺe vŇ°etky spomenut√© pr√≠stroje v√Įaka svojim revolu√®n√Ĺm parametrom bud√ļ schopn√© uskuto√®ni¬Ě prevratn√© objavy nielen pri h¬ĺadan√≠ vzdialen√Ĺch Zem√≠, ale aj v in√Ĺch oblastiach astrofyziky ‚Äď lepŇ°ie vysvetlenie vzniku a v√Ĺvoja planet z prachovoplynov√Ĺch diskov okolo mlad√Ĺch hviezd (ktor√© sa bud√ļ da¬Ě vynikaj√ļco pozorova¬Ě), Ň°t√ļdium tmavej hmoty, extr√©mne vzdialen√Ĺch galaxi√≠ deformovan√Ĺch gravita√®n√Ĺmi efektami a mnoho in√Ĺch zauj√≠mav√Ĺch vec√≠, ktor√© sa vŇ°ak net√Ĺkaj√ļ mimozemsk√©ho Ňĺivota a preto ich v tomto √®l√°nku nebudem rozobera¬Ě.


Obr.11: Takto pribliŇĺne by vyzeralo pozorovanie Zeme zo vzdialenosti 33 sveteln√Ĺch rokov pomocou TPF I.


S√ļ√®asn√Ĺ v√Ĺvoj udalost√≠ nazna√®uje, Ňĺe ESA a NASA nakoniec pravdepodobne spoja svoje sily a uveden√© projekty bud√ļ navz√°jom spolupracova¬Ě, √®o m√īŇĺe celej veci len prospie¬Ě. Rovnako ako z√°ujem, ktor√Ĺ prejavili napr. Japonsko a India na √ļ√®asti v t√Ĺchto projektoch. Jedinou negat√≠vnou spr√°vou je skuto√®nos¬Ě, Ňĺe zameranie NASA na pilotovan√© misie na Mesiac a Mars m√īŇĺu sp√īsobi¬Ě posun projetu TPF na neur√®ito, √®o by paradoxne oddialilo objav ob√Ĺvate¬ĺn√Ĺch plan√©t vo vesm√≠re.

Ak√Ĺ to m√īŇĺe ma¬Ě s√ļvis so SETI@home?


Dobre, poviete si, je to zauj√≠mav√©, ale √®o v tomto m√īŇĺe pom√īc¬Ě SETI? Je uŇĺ asi zjavn√©, Ňĺe projekty ako TPF a Darwin n√°m pom√īŇĺu extr√©mne zn√≠Ňĺi¬Ě rozsah ‚Äún√°hodnosti‚ÄĚ, s akou doteraz sign√°ly od moŇĺn√Ĺch mimozemsk√Ĺch civiliz√°cii h¬ĺad√°me. Zmena pre SETI teda bude v√Ĺrazn√° - nebudeme uŇĺ musie¬Ě h¬ĺada¬Ě sign√°ly len tak naslepo v celom vesm√≠re, ale sa s√ļstred√≠me na nieko¬ĺko desiatok √®i moŇĺno stov√°k vybran√Ĺch planet pozemsk√©ho typu, ktor√© objav√≠me a ktor√© bud√ļ ma¬Ě v spektre prejavy pr√≠tomnosti kysl√≠ka, CO2, met√°nu a podobne. Budeme m√īc¬Ě analyzova¬Ě nielen frekvencie vod√≠ka (tak ako to rob√≠ SETI v s√ļ√®asnosti) ale budeme m√īc¬Ě analyzova¬Ě ove¬ĺa viac frekvenci√≠ (ve√Į ani r√°di√° a telev√≠zie na Zemi nevysielaj√ļ na jednej pr√≠padne len zop√°r frekvenci√°ch). Bude to prevratn√° zmena ‚Äď kone√®ne budeme m√īc¬Ě zaostri¬Ě naŇ°e h¬ĺadanie na konkr√©tne ciele! Dokonca sa uŇĺ nebudeme musi¬Ě spolieha¬Ě len na to, Ňĺe mimozemsk√© civiliz√°cie n√°m bud√ļ vedome posiela¬Ě sign√°l ‚Äď budeme schopn√≠ odhali¬Ě aj in√© sign√°ly, ako napr. z ich beŇĺnej telekomunik√°cie v r√°mci civiliz√°cie (ak tak√ļ eŇ°te bud√ļ pouŇĺ√≠va¬Ě). Ve√Į aj naŇ°a Zem vysiela do vesm√≠ru asi tis√≠kr√°t viac r√°diov√©ho Ňĺiarenia (v√Įaka vysielaniu telev√≠zie, r√°di√≠ a podobne) ako by mala, keby ¬ĺudstvo neexistovalo. Ak nejak√° cudzia civiliz√°cia m√° projekty typu TPF alebo Darwin, tak uŇĺ s vysokou pravdepodobnos¬Ěou naŇ°u Zem naŇ°la, pozreli sa na n√°s n√°sledne s r√°dioteleskopmi, zistili zv√ĹŇ°en√ļ aktivitu r√°diov√©ho vyŇĺarovania ‚Äď a uŇĺ o n√°s vedia, aj ke√Į sme im ni√® √ļmyselne nevysielali. Tak isto sa aj my m√īŇĺme moŇĺno uŇĺ o desa¬Ě rokov dozvedie¬Ě o niekom inom, minim√°lne pribliŇĺne v naŇ°om Ň°t√°diu technick√©ho v√Ĺvoja‚Ķ NavyŇ°e, po prv√Ĺch objavoch plan√©t pozemsk√©ho typu (√®o je len ot√°zka √®asu) sa vybuduj√ļ √ĮalŇ°ie podobn√© projekty s eŇ°te v√§√®Ň°√≠mi √Įalekoh¬ĺadmi, ktor√© bud√ļ m√īc¬Ě objavi¬Ě plan√©ty pozemsk√©ho typu v eŇ°te v√§√®Ň°√≠ch vzdialenostiach od Slnka, a sk√īr √®i nesk√īr ‚Äď z toho mnoŇĺstva plan√©t ‚Äď sa z jednej ur√®ite podar√≠ zachyti¬Ě sign√°l, na ktor√Ĺ zatia¬ĺ vŇ°etci m√°rne √®ak√°me (jedine Ňĺeby mimozemŇ°¬Ěania v√ībec neexistovali, √®o je vŇ°ak uŇĺ aj z chladnej Ň°tatistiky vysoko nepravdepodobn√©).

NavyŇ°e, aj samotn√© SETI sa vyv√≠ja ‚Äď buduje sa nova s√ļstava r√°dioteleskopov ur√®en√° prioritne pre SETI ‚Äď Allen Telescope Array, ktor√© je pomenovan√© pod¬ĺa svojho hlavn√©ho sponzora Paula Allena (spoluzakladate¬ĺa Microsoftu, ktor√Ĺ venoval aj 20 mili√≥nov dol√°rov na ned√°vno uskuto√®nen√Ĺ prv√Ĺ s√ļkromn√Ĺ balistick√Ĺ let do vesm√≠ru). Bude zloŇĺen√° z 350 Ň°es¬Ěmetrov√Ĺch parabol. A pr√°ve v roku 2015 sa m√° spusti¬Ě do prev√°dzky eŇ°te v√§√®Ň°√≠ projekt ‚Äď SKA (Square Kilometer Array) ‚Äď bude to s√ļstava 4400 parabol s priemerom 12 metrov, ktor√© dohromady bud√ļ ma¬Ě v√Ĺkon ako teleskop s priemerom 800 metrov. S t√Ĺm sa uŇĺ veru d√° n√°js¬Ě vŇ°eli√®o, ove¬ĺa viac ako so v s√ļ√®asnosti pouŇĺ√≠van√Ĺm 305 metrov√Ĺm r√°dioteleskopom v Arecibo.

ŇĹijeme vo vzruŇ°uj√ļcej dobe, ke√Į veda a naŇ°e poznanie vesm√≠ru neuverite¬ĺne napreduje. Pred necel√Ĺm storo√®√≠m sme eŇ°te ani nevedeli, pre√®o hviezdy svietia (z termojadrovej f√ļzie), a za necel√Ĺch desa¬Ě rokov uŇĺ pravdepodobne budeme pozna¬Ě pozemsk√© plan√©ty okolo cudz√≠ch hviezd, ktor√© bud√ļ ma¬Ě kysl√≠k, vodu, CO2 a met√°n v atmosf√©re, presne ako naŇ°a Zem, a budeme m√īc¬Ě cielene analyzova¬Ě ich eletromagnetick√© vyŇĺarovanie! √öŇĺasn√©, nie? Preto zosta√≤me vern√≠ aj SETI, pretoŇĺe ju pod¬ĺa vŇ°etk√©ho √®ak√° skvel√° bud√ļcnos¬Ě.

T√Ĺch, ktor√Ĺm sa nechce √®aka¬Ě aŇĺ do roku 2015, m√īŇĺem povzbudi¬Ě t√Ĺm, Ňĺe aj sk√īr sa chystaj√ļ nov√© projekty s√ļvisiace s¬†h¬ĺadan√≠m plan√©t, i¬†ke√Į nedosahuj√ļce parametrov spom√≠nan√Ĺch dvoch, v¬†kaŇĺdom pr√≠pade vŇ°ak ve¬ĺmi zauj√≠mav√Ĺch (je n√≠m napr. projekt Kepler). OvŇ°em n√°s ‚Äď Boinc ¬ĺud√≠ ‚Äď bude zauj√≠ma¬Ě najm√§ projekt PlanetQuest (prepojen√Ĺ aj s¬†pr√°ve spomenut√Ĺm Keplerom), ktor√Ĺ sa pripravuje a¬†m√° sa spusti¬Ě v¬†roku 2006 (alfa a¬†beta verzia pravdepodobne uŇĺ tento rok). P√ījde o¬†spracovanie d√°t z¬†pozemsk√Ĺch observat√≥ri√≠, pri√®om sa bud√ļ analyzova¬Ě zmeny jasnosti hviezd sp√īsoben√Ĺch napr. prechodom plan√©t popred hviezdny disk (uŇĺ spom√≠nan√° tranzitn√° met√≥da). UvaŇĺuje sa dokonca o¬†tom, Ňĺe ak pr√°ve v√°Ň° po√®√≠ta√® v¬†spracovan√Ĺch jednotk√°ch zaregistruje nov√ļ plan√©tu ‚Äď bude pomenovan√° pod¬ĺa v√°s ako objavite¬ĺovi! A¬†to by celkom st√°lo za to, nie?


KiiroiZen / Kotuliè Bunta

Obr√°zky s√ļ vlastn√≠ctvom NASA a ESA.

Komentar a diskusia k tomuto clanku


Vytvoril: KiiroiZen / Kotulic Bunta [07. j√ļn 2005 04:36:01] / Upravenť: [07. j√ļn 2005 06:42:33] / PoŤet zobrazenŪ: [9464]