Prvi biološki dokaz supernove

Cassiopeia A - ostaci supernove koja se dogodila u sazvežđu Kasioperia, udaljena oko 11.000 svetlosnih godina. Procenjuje se da se eksplozija dogodila pre 330 godina.

Cassiopeia A – ostaci supernove koja se dogodila u sazvežđu Kasioperia, udaljena oko 11.000 svetlosnih godina. Procenjuje se da se eksplozija dogodila pre 330 godina.

U fosilnim ostacima bakterija nađenih u gvožđu, naučnici sa Tehničkog univerziteta u Minhenu, smer Skup odlika porekla i strukture univerzuma (Cluster of Excellence Origin and Structure of the Universe, Technische Universitaet Muenchen – TUM), pronašli su radioaktivni izotop gvožđa, koji datira još iz vremena supernove u našem komsičkom komšiluku. Ovo je prvi biološki dokaz takve supernove na našoj planeti. Određivanjem starosti duboke bušotine Pacifičkog okeana, utvrđeno je da se supernova dogodila pre 2.2 miliona godina, što je otprilike vreme kada se pojavljuje današnji čovek.

Većina hemijskih elemenata poseduje svoje poreklo u jezgru pucanja ove supernove. Kada zvezda završi život velikom eksplozijom, ona odbacuje svoju masu u svemir. Radioaktivni izotop gvožđa Fe-60 ekskluzivno je nastao u ovakvom prasku. Zbog toga što se njegova starost procenjuje na 2.62 miliona godina, nemoguće je da se prasak dogodio u našem Solarnom sistemu i ne bismo trebali da pronađemo gvožđe koje vodi poreklo iz supernove na našoj planeti. Dakle, svako pronalaženje Fe-60 implicira da se prasak dogodio u našem kosmičkom komšiluku. U 2004. godini, naučnici sa TUM su po prvi put pronašli Fe-60 na našoj planeti. Bio je u feromanganskoj kori prikupljen sa dna ekvatorijalnog pacfičkog okeana. Procenjuje se da je star oko 2.2 miliona godina.

Takozvane „magnetotaktične“ bakterije žive u sedimentima naših okeana. One, unutar svojih ćelija prave na hiljade sitnih kristala magnetita (Fe3O4), svaki u proseku 80 nanometara prečnika. Magnetotaktičke bakterije sakupljaju gvožđe sa atmosferske prašine koja pada na okean. Nuklearni astrofizičar Šon Bišop (Shawn Bishop) sa TUM predpostavlja da bi Fe-60 takođe trebao biti deo ovih kristala nastalih od magnetotaktičnih bakterija koje su postojale u vremenu interakcije praska sa našom planetom. Ovi kristali nastali od bakterija kada se pronađu u sedimentima dugo nakon smrti bakterije nazivaju se „magnetofosili“.

Narukvica od kristala magnetita nastalih od magnetotaktičnih bakterija.  Cena jednog grama ovog kristala iznosi 6.5 američkih dolara.

Narukvica od kristala magnetita nastalih od magnetotaktičnih bakterija.
Cena jednog grama ovog kristala iznosi 6.5 američkih dolara.

Bišop i njegove kolege analizirali su delove kore sedimenata Pacifika sakupljanih u programu bušenja okeana (Ocean Drilling Program). Sedimenti datiraju između 1.7 i 3.3 miliona godina. Bišop je zajedno sa svojim kolegama sakupio sedimente koji korespondiraju u intervalima od oko 100.000 godina i tretirali su ih hemijskim reakcijama kako bi selektivno izolovali magnetofosile – i tako sakupili što je moguće više Fe-60.

Konačno, korišćenjem ultra osetljivog spektrometarskog sistema za ubrzanje mase pri Maier Laibnic laboratoriji u Garčingu – Minhen, pronašli su trag Fe-60 koji datira od pre 2.2 miliona godina, što se poklapa sa očekivanim vremenom iz istraživanja feromangana. „Deluje razumno da pretpostavimo da su nagoveštaji Fe-60 zapravo ostaci lanaca magnetita formiranih od strane bakterije na dnu okeana koje je prasak „tuširao“ iz atmosfere“, izjavio je Bišop. On i njegov tim trenutno se spremaju da analiziraju drugo bušenje sedimenata iz kore, koje sadrži deset puta više materijala od prvog bušenja. Oni hoće da vide da li sedimenti i iz drugog bušenja sadrže Fe-60, i ako je odgovor da, onda bi hteli da naprave mapu u funkciji vremena.

Kepler misija agencije NASA pronašla planete u nastanjivim zonama

Sve planete koje je misija Kepler otkrila u relativnoj veličini u odnosu na Zemlju.S leva na desno:Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f i Zemlja. Osim Zemlje, sve ostale planete su umetnički prikazi.

Sve planete koje je misija Kepler otkrila u relativnoj veličini u odnosu na Zemlju.
S leva na desno:
Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f i Zemlja. Osim Zemlje, sve ostale planete su umetnički prikazi.

Kepler satelit agencije NASA pronašao je dva nova planetarna sistema koji sadrže tri planete veće od Zemje koje su u nastanjivoj zoni – zona gde je udaljenost od Sunca najpovoljnija kako bi na površini planete postojala voda u tečnom odbliku.

Kepler-62 sistem ima pet planeta: 62b, 62c, 62d, 62e i 62f. Kepler-69 ima 2 planete: 69b i 69c. Keplerove 62e, 62f i 69c su planete koje spadaju u takozvanu nastanjivu zonu,

Dve od ovih novootkrivenih planeta kruže oko zvezde koja je manja i hladnija od našeg Sunca. Kepler 62f je otprilike za 40 procenata veća od naše Zemlje, koja je ujedno i egzoplaneta (bilo koja planeta koja ne pripada našem Sunčevom sistemu) najpribližnija veličini naše Zemlje, i ujedno spada u nastanjivu zonu druge zvezde. Kepler 62f pretenduje da ima stenovitu kompoziciju. Kepler 62e, kruži na unutrašnjoj granici nastanjive zone i otprilike je za 60 procenata veća od Zemlje.

Treća planeta, Kepler 69c, je za 70 procenata veća od Zemlje i kruži oko zvezde vrlo slične građe kao naše Sunce. Astronomi nisu sigurni kakve je kompozicije Kepler 69c, ali poznato je da su joj potrebna 242 dana da napravi krug oko njenog sunca i time podseća na planetu Veneru.

Naučnici ne znaju još uvek da li život postoji na ovim planetama, ali njihova otkrića impliciraju da smo korak bliže otkrivanju planete sličnoj Zemlji koja orbitira oko zvezde koja je slična našem Suncu.

“Satelit Kepler se ispostavio kao prava naučna zvezda“, izjavio je Džon Grunsfild (John Grunsfeld), saradnik administrator u direktoratu za Naučne Misije pri glavnom centru u Vašingtonu agencija NASA. “Otkriće ovih stenovitih planeta u nastanjivoj zoni približava nas otkiriću koje podseća na naš svet. Samo je pitanje vremena kada ćemo otkriti da li je galaksija dom nebrojano mnogo planeta sličnih Zemlji, ili smo mi zaista jedinstveni“, dodao je Džon.

Keplerov svemirski teleskop, koji istovremeno i konstantno detektuje svetlost više od 150.000 zvezda, prva je svemirska misija sposobna za detektovanje planete sličnoj Zemlji koja orbitira oko zvezde slične našem Suncu. Kružeći oko svoje zvezde svakih 122 dana, Kepler 62e je prvi od ovih planeta koje spadaju u nastanjivu zonu koju smo detektovali. Kepler 62f, kojoj je potrebno 267 dana da napravi krug oko svoje zvezde, otkrivena je nešto kasnije od strane Erik Agola (Eric Agol), saradnika profesora za astronomiju na Vašington univerzitetu i koautoru članka objavljenom u novinama Science.

Veličina planete Kepler 62f je sada poznata, ali njena masa i kompozicija nisu. Međutim, bazirano na dosadašnjim istraživanjima stenovitih egzoplaneta slične veličine, naučnici su u stanju da pogode njenu masu.

“Za otkriće neke planete i kasnije priznanje iste,  neophodno je mnogo udruženog napora, i zahteva znanje celokupnog naučnog društva, kako bi došlo do ovakvih rezultata,“ izjavio je Vilijam Borucki (William Borucki), glavni istraživač Kepler misije na Ames Istraživačkom centru kod Moffet Field-a, Kalifornija (California), i glavnog autora članka “Kepler 62 sistem“ u novinama Science. “Kepler misija je oživela astronomska otkrića i mi pravimo neverovatan napredak ka otkrivanju planete slične našoj,“ dodao je Borucki.

Dve planete koje orbitiraju u nastanjivoj zoni Kepler 62 sistema imaju tri saputnika koji kruže znatno bliže svojoj zvezdi. Dve koje su veće od Zemlje, i jedna koja je približne veličine kao naš Mars. Kepler 62b, Kepler 62c i Kepler 62d naprave krug na svakih 5, 12, odnosno 18 dana, i to ih čini veoma vrelim i nenastanjivm za život kakav mi poznajemo.

Pet planeta Kepler 62 sistema kruže oko zvezde klasifikovane kao patuljak K2, koji ima veličinu kao 2/3 našeg Sunca i samo 1/5 njegove svetlosti. Sedam milijardi godina star, K2 je klasifikovan kao stariji od Sunca i udaljen je 1200 svetlosnih godina od Zemlje i nalazi se u sazvežđu Lira.

Saputnik Kepleru 69c, poznat kao Kepler 69b je više nego duplo veći od Zemlje i napravi krug oko svoje zvezde svakih 13 dana. Zvezda u Kepler 69 sistemu pripada istoj klasi kao naše Sunce, takozvani G-tip. Ona je 93 procenta veličine našeg Sunca i 80 procenata svetlostna, udaljena oko 2700 svetlosnih godina od Zemlje u sazvežđu Labud.

“Mi znamo za Sunce, kao jedinu zvezdu koje pruža život nekoj planeti, i nalazeći planetu u nastanjivoj zoni koja kruži oko svoje zvezde je izvanredan korak ka pronalasku planete sličnoj Zemlji“, izjavio je Tomas Barkli (Thomas Barclay), naučnik pri Institutu za ekologiju u Sonomi (Sonoma), Kalifornija i glavnom uredniku članka o Kepler 69 sistemu objavljenom u Astrophyisical novinama.

Kada planeta kandidat prolazi između satelita Kepler i njene zvezde, deo svetlosti te zvezde je blokiran. To odstupanje u sjaju zvezde otkriva veličinu planete koja se kreće u odnosu na njenu zvezdu. Koristeći takvu metodu, Kepler misija je otkrila 2740 kandidata. Korišćenjem analitičkih metoda i drugih uređaja za osmatranje 122 otkrivne planete su i potvrđene.

Ranije u misiji, Kepler teleskop je pronašao gasovite džinove koji kruže na veoma bliskoj udaljenosti od njihovih zvezda. Poznati kao „vreli Jupiteri“, najlakše ih je otkriti zbog njihove ogromne veličine i veoma kratkog orbitirajućeg perioda. Kako Kepler nastavlja sa istraživanjima, tranzitni signali novih planeta u nekim drugim nastanjivim zonama koje kruže oko svojih zvezda će se polako pojavljivati.

Ames je odgovoran za Keplerov razvoj na Zemlji, sprovođenje misije, i analizu naučnih istraživanja. Jet Propulsion laboratorija agencije NASA u Pasedini (Pasadena), Kalifornija, upravlja daljim razvojem Keplerovih misija.

Ball Aerospace & Technologies Corp. u Bolderu (Boulder), Kolorado, razvija Keplerov sistem za letenje i potpomaže operacije zajedno sa laboratorijom za atmosferu i svemirsku fiziku na Univerzitetu u Koloradu.

Space Telescope Science institut u Baltimoru, čuva i distribuira Keplerove naučne podatke. Kepler je deseta misija agencije NASA i pokrenuta je od agencije za naučni svemirski direktorat.

[nggallery id=8]

Zvezde zbližavaju atome

Zvezde “beli patuljci” poseduju izuzetno jako polje koje može naterati atome da formiraju nove modove povezivanja. Izvor: NASA/ESA/H. Bond (STScI)/M. Barstow (Univ. Leicester)

Prema poslednjim istraživanjima magnetizam možda krije tajnu koju do sada nismo znali – posebnu i jaku veza između atoma. Kompjuterske simulacije upućuju na mogućnost postojanja jake hemijske veze koja se indukuje u jakim magnetim poljima zvezda. Ako postoji mogućnost da se ovaj efekat sprovede u laobratorijiskim uslovima, onda „magnetna materija“ može biti iskorišćena za proizvodjnu kvantnih kompjutera.

Hemičari razilikuju dva različita tipa hemijske veze: jonska veza i kovalentna veza. Jonska veza nastaje polarizovanjem atoma, i samim tim, stvarju se uslovi za privlačenje, a kovalentna uspostavlja zajedničko vlasništvo atoma nad parom elektrona.

Međutim, Trajgve Helgaker (Trygve Helgaker), kvantni hemičar sa univerziteta u Oslu je zajedno sa svojim kolegama slučajno otrkio treći tip veze kada su simulirali ponašanje atoma unutar magnetnog polja jačine 105 Tesla. To je snaga 10000 puta veća nego što bilo ko može da proizvede na Zemlji.

Tim istraživača je ispitivao potencijalnu distorziju atoma vodonika u jakom magnetnom polju. Molekul se, u polju, postavio paralelno sa linijama sila, i veza između samih atoma je postala stabilnija i kraća. Jednom od elektrona je emitovana energija, koja bi normalno trebala da ga izbije iz molekula, ali molekuls se samo okrenuo pod impulsom i kao celina ostao i dalje u paralalelnoj poziciji sa linijama sila.

Bez obzira što ceo događaj predstavlja kompjutersku simulaciju, predstavlja značajno otkriće koje može utrti put novim pravcima istraživanja. Rad koji detaljno objašanjava uslove eksperimenta je objavljen u časopisu  Science.

Dan nauke – 10. jul

Od prošle godine Centar za popularizaciju nauke (CPN) je uspostavio novi značajan dan: dan nauke – 10. jul. Mogao je biti izabran bilo koji dan u godini, ali rođenje Nikole Tesle predstavlja dobar povod da se ljudima skrene pažnja da nauka postoji u njihovim životima i da, hteli to oni ili ne, često stoji u pozadini stvari, predmeta, događaja… skoro iza svega što nas okružuje u fizičkom svetu. Na žalost, inicijativu zasenjuje činjenica da postoji još ljudi na ovom svetu, koji osporavaju naučni aspekt Teslinog rada, jer je po tim ljudima, on uvek bio i ostao samo inženjer.

 Vratimo se danu nauke.

Odgovorni ljudi CPN-a su se potrudili da obeleže dan na pravi način, uprkos vrućini koja pada teško svima nama. Neke stvari si išle na ruku jučerašnjem danu, jer se već duže vreme priča o otkriću Higsovog bozona. Ako prihvatimo mogućnost da slučajnost postoji, onda je ispalo vrlo zgodno što su naučnici iz CERN-a objavili, verovatno, najočekivaniju vest 2012. godine – potvrdu postojanja čestice koja je odavno dobila ime – (Higsov) bozon.

 Samo što nije…

Velika prašina se digla u naučnom novinarstvu i sve ostale vesti su pale u zasenak vesti koja je objavljena početkom ovog meseca. Veliki akcelerator je napravljen sa jedinstvenom, misijom po mnogim parametrima – da se pokaže ili opovrgne postojanje Higsovog bozona. Ta čestica, nazvana po rodonačelniku teorije Piteru Higsu (Peter Higgs), koju neki zovu božijom česticom, jer je, najkraće rečeno, odgovorna za postojanje mase u celom univerzumu. Sem toga, potvrda njenog postojanja bi još više učvrstila teoriju koja je među fizičarima poznata pod imenom Standardni Model.

Međutim…

Ranije tokom ove godine naučnici su došli do iznenađujućeg rezultata da čestica zvana neutrino, može postići veću brzinu od brzine svetlosti. To se dodatnim istraživanjima pokazalo kao netačno, a verovatnoća da je su postojeći rezultati za otkriće H. Bozona zaista tačni iznosi samo 95%. Da, svi, mi zajedno obeležavamo (a neki i slave) ohrabrujuće, preliminarne rezultate koji sa velikom verovatnoćom ukazuju na postojanje čestice koja ima osobine postuliranog Higsovog bozona. Direktna implikacija svega rečenog je – sve do kraja godine će se pojavljivati dodatne informacije o ovom otkriću, a zvanična izjava otkrića ove teško uhvatljive čestice neće uslediti pre 2013. godine, a možda i kasnije. Neutrino je ispao brži od samog sebe, pa niko ne želi da H. bozon bude samo duh…

Astronomija i dan nauke u Srbiji

Glavna “zvezda” jučerašnjeg dana nauke u Srbiji nije H. bozon nego inicijativa da se nauka što više približi što većoj populaciji. Vođeni tom idejom, zaposleni u CPN-u su organizovali duplu posetu Astronomskoj opservatoriji u Beogradu.

Glavna zgrada opservatorije

Prepodnevna poseta je bila rezervisana za medije (od 11 časova), a večernje izdanje (od 19 časova) za sve ostale, koje zanima nauka, konkretno astronomija. Autor ovog teksta je bio u prvoj poseti i saznao od ljudi iz CPN-a da je poseta opservatoriji samo jedna u nizu poseta naučnim institutima u Srbiji, čiji je cilj popularizacija nauke i informisanje javnosti o stanju nauke i naučnih institucija u Srbiji.

Zvanična adresa opservatorije je Vogina 7, a njena lokacije, praktično od njenog nastanka je na lokaciju koju sada nazivamo Zvezdarska šuma na opštini Zvezdara.

Reporteri i novinari su došli pred glavnu zgradu kompleksa od 8 paviljona koji se nalaze raspoređeni na prostoru od 10 hektara. Tokom naše posete koja je trajala nešto više od sat vremena, naš domaćin je bio direktor instituta Zoran Knežević.

Gospodin Knežević je bi bio vrlo informativan u svojim izlaganjima i dosta zanimljivih informacija se moglo čuti o radu i istoriji instituta.

Počeci astronomskih istraživanja datiraju još od 1887. godine (7. april) kada je profesor Velike škole Milan Nedeljković, pokrenuo inicijativu o osnivanju provizorne institucije. Ta institucija je predstavljala spoj astronomske opservatorije i Meteorološke stanice. Zbog toga astronomska opservatorija je najstariji naučni institut u zemlji.

Rad je započet u jednoj kući na opštini Vračar, na ćošku ulica Vojvode Milenka i Svetozara Markovića. Nešto kasnije, tokom 1891. godine institut je premešten u novu u sklopu sadašnjeg Karađorđevog parka. Jedan od prvih zadataka novo formiranog instituta je bio određivanje tačne geografske lokacije Beograd, što je preciznije moguće.

Možda najznačajnija prekretnica u radu ove institucije je završetak I svetskog rata. Kako je tadašnja Kraljevina Srba, Hrvata i Slovenaca bila na pobedničkoj strani, potpisivanjem mira, pobednice su imale pravo na ratnu odštetu. Milan Nedeljković se izbori da astronomska opservatorija dobije opremu za svoja istraživanja od Nemačke. U tom trenutku to je bio veliki dobitak za opservatoriju, ali čekalo se sve do 1929. godine da svi traženi uređaji stignu u Beograd. Tokom tog perioda, tačnije 1924. godine došlo je do razdvajanja opservatorije i meteorološke stanice, gde je ova potonja nastavila da bude državni servis, a opservatorija prerasla u pravu naučnu instituciju okrenuta isključivo naučnom radu. Iste godine Institut je premešten na brdo koje tada nosilo ime Veliki Vračar (i danas najveća kota u Beogradu – 263 m), a od 1929. godine je izmešteno na novu lokaciju na kojoj se i dan danas nalazi. Postojeća glavna zgrada je napravljena za tri godine, a ostali paviljoni su, kroz vreme, dodatno izgrađivani.

U tom periodu, institutu se pridružuje Vojislav Mišković, već izgrađeni astronom koji je na taj način prekinuo svoj rad u opservatoriji u Nici (Francuska). Sem toga, nekoliko različitih teleskopa je proradilo u tom periodu i razvija se izdavačka delatnost.

U godinama drugog svetskog rata, nemačke okupacione snage su koristile glavnu zgradu opservatorije kao glavni štab za protiv avionsku artiljeriju. Mišković je svojim diplomatskim umećem sprečio da vitalna oprema za rad opservatorije bude oteta i odnesena u Nemačku. Osnova njegovog pristupa je bio rad. Svim silama se trudio da odražava rad instituta tokom rada i tako ima stalni razlog za držanje opreme u institutu.

Po završetku rata institut raste i na današnji dan ima 60 zaposlenih, a od tog broja je 40 istraživača. Institut sada u svom radu pokriva sve oblasti astronomije, njihov moto koji je postavljen na samom početku rada glasi Omnia in numero et mensura.

Krajem 20. veka započet je projekat izgradnje produžnice (ne i preseljenja) opservatorije, jer već tada Beograd je „opkolio“ opservatoriju i svojim prisustvom generiše preveliki svetlosti fon (svetlosni šum) koji u mnogome ometa i smanjuje kvalitet osmatranja i istraživanja. Nova ispostava se nalazi na planini visokoj nešto više od 1000 metra u okolini Prokuplja, na Vidojevici.

Astronomska opservatorija je uspešno plasirala svoj projekat pri Evropskoj Uniji i dobila je od Unije značajan sredstva da izgradi novi teleskop čije sočivo ima prečnik od 1,5m. Najveći teleskop u opservatorije u Beogradu na Zvezdari ima sočivo prečnika od 65cm. Izgradnja teleskopa i prateće infrastrukture će biti „teška“ 1,1 miliona evra.

Teleskop

U jednom od paviljona se nalazi pomenuti teleskop koji spada tip ovih uređaja koji se nazivaju refraktorima. Ukupna dužina teleskopa je 10,5 metara. Kada se ulazi u paviljon stiče se utisak operativnog muzeja, jer je taj teleskop postavljen još 1924. godine. On je zahvaljujući novim tehnologijama robotizovan i praktično sva osmatranja se vrše posredno, preko kompjuterskog ekrana.

Naravno, ako bi zatrebalo mogli bi ste gledati u duboki svemir kroz njegov optički okular, ali komoditet koji pruža veza sa kompjuterom je višestruk. Naš domaćin je istakao da se u vreme njegovog studiranja još uvek radilo na „starinski“ način.

Umesto zaključka

Posetom paviljonu sa najvećim teleskopom, celokupna poseta opservatoriji je privedena kraju, a ostatak dana je bio posvećen tribini o Higsovom bozonu.

Na žalost, i na sreću, na tribini u prostorijama male galerije „SANU“ na ćošku Knez Mihajlove ulice sa ulicom Đure Jakšića nije bilo dovoljno mesta za sve zainteresovane. U ovom prostoru je bila i izložba Astronomske opservatorije kojom se obeležavao 125 godina rada ove institucije.

Ljubazno osoblje Centra za popularizaciju nauke je omogućilo da se nauka.rs nađe, među ostalim medijima, u srcu dešavanja na dan nauke – Tanja Kovač, Slobodan Bubnjević i direktor centra Aleksandra Drecun.

Novo lice planete Merkur

Prošlo je već više od godinu dana, od kada je sonda pod imenom „Messsnger“ počela svoje osmatranje površine Merkura. Od tada pa do sad, letelica je sa svojim uređajima zabeležila i posla na Zemlju više od 100000 fotografija, izmerila i mapirala gravitaciono polje planete i sprovela precizna merenja površine koja su otkrila nove detalje o planeti. Objavljeni podaci pokazuju, u najmanju ruku, da je planeta daleko čudnija (i zanimljivija) nego što se pretpostavljalo.

[nggallery id=7]

Merkur je, u rimskoj mitologiji, glasnik bogova (na engleskom messenger).