Oblaci iznad nas su, možda, posledica kosmičkih zraka

Skorašnji eksperimenti koje sprovode fizičari pokušavaju da ispitaju povezanost promene klime sa „bombardovanjem“ radijacije iz svemira.

nogući scenario nastanka oblaka, kao posledica aktivnosti kosmičkih zraka

Ideja je intrigantna i pomalo neobična: „kosmički zraci“ iz dalekog i dubokog svemira bi mogli biti odgovorni za formiranje oblaka u Zemljinoj atmosferi i promenu klime. Pa, opet, naučnici iz instituta CERN (Evropska laboratorija za istraživanje velikih energija u Ženevi), su našli početni dokaz za takvu hipotezu.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature, predstavlja tek preliminarne rezultate, ali to daje dovoljno materijala za dugoročno istraživanje uticaja svemirske radijacije na promenu klime na Zemlji.

Kosmički zraci su uglavnom protoni sa velikom energijom, koji prolaze, skoro, kroz celu atmosferu. Izvor: astro.uchicago.edu

Već jedan vek unazad, naučnici imaju spoznaju da naelektrisane čestice iz svemira konstanto naleću na Zemljinu atmosferu. Ova kosmička radijacija, se uglavnom sastoji od protona koje su „ispalile“ super nove. Kako protoni prolaze kroz atmosferu, mogu jonizovati različite čestice, a među njima i one koje nisu tako dobre za nas, otrovne. Rezultat prolaza kroz atmosferu je nastajanje sitnih kondenzovanih kapljica koje se u velikom broju zovu aerosol. Tada, moguće je formiranje oblaka oko aerosola.

Ima još promenljivih u ovoj priči oko nastajanja oblaka.

Količina svemirskog zračenja koja dođe do Zemlje zavisi i od Sunca. Kada  Sunce emituje veće količine radioaktivnog zračenja, nastaje magnetno polje koje u tom periodu štiti našu planetu od spoljnog zračenja. Drugačije rečeno, kada je aktivnost Sunca u nekom svom minimumu, više zračenja dolazi do Zemlje sa ostalih izvora.

Zračenje koje dolazi sa Sunca, takođe, ima važan uticaj na nivo izloženisti kosmičkim zracima

Iznesene činjenice su opšte prihvaćene, ali postavlja se pitanje da li kosmičko zračenje ima važan uticaj na klimu planete?

Još od kraja prošlog veka, neki su sugerisali ideju, da je povećana aktivnost Sunca, u stvari, ta koja ne valja. Zbog manjka kosmičkih zraka manja je i „proizvodnja oblaka“ u našoj atmosferi, što daje veću izloženost Suncu, a to za konačnu posledicu daje veći nivo zagrevanja planete. Drugi kažu da nema statističkog dokaza postojanja ovakvog efekta.

 Polarizovano sočivo

„Previše je razdvojenosti u stavovima, a prema mom mišljenju postoji veliko i važno područje našeg poimanja stvarnost gde je naše znanje vrlo skormno, barem u ovom trenutku.“ kaže Džasper Kirkbi (Jasper Kirkby), fizičar pri CERN-u. Posebno ističe važnost malih, kontrolisanih istraživanja čiji je cilj da se utvrdi tačan efekat kosmičkih zraka na hemiju atmosfere.

Da bi to još bolje spoznali, Kirkbi i njegov tim su odlučili da deo Zemljine atmosfere spuste na samu površinu, u okviru eksperimenta koji se zove Cosmic Leaving Outdoor Droplets (CLOUD – u prevodu OBLAK). Napravili su specijalnu komoru, koju su popunili sa vazduhom velike čistoće (što bliže idealnoj smesi gasova koji čine vazduh – Azot N, kiseonik O, i ugljen-dioksid CO2) i gasovima za koje se veruje da kreiraju oblake: vodena para, sumpor dioksid (SO2), ozon (O3) i amonijak (NH3).  Bombardovali su unutrašnjost komore sa protonima koji se koriste i u eksperimentu sa velikim hadronskim sudaračem (LHC – Large Hadron Collider). Kako sintetički kosmički zraci prolaze kroz atmosferu komore, naučnici prate promene koje se dešavaju unutar nje.

Autor i njegovo delo - Kirkbi i komora koja je specijalno izrađena za potrebe eksprimenta CLOUD

Prvi rezultati ukazuju da na to da kosmički zraci proizvode promenu. Deluje da visoko energetski protoni pospešuju stvaranje čestica veličine nano metra (10-9). Merenja su pokazala da posle izloženosti protonima, broj takvih čestica biva povećan i preko 10 puta. „Međutim“, Kirkbi dodaje, „te čestice su premale da bi poslužile kao „seme“ za stvaranje novih oblaka. Trenutno, to ne daje ikakvu informaciju o mogućnosti stvaranja oblaka zbog uticaja kosmičkih zraka, ali predstavlja važan prvi korak.“ dodaje on.

Naučnici koji zastupaju oprečne ideje o posledicama kosmičkih zraka na klimu, nalaze da su dobijeni rezultati vrlo korisni, ali i dalje izvlače različite zaključke na osnovu njih.

„Naravno, ima još mnogo stvari koje treba istražiti,“ kaže Henrik Svensmark (Henrik Svensmark), fizičar pri Tehničkom univerzitetu Danske u Kopenhagenu, koji tvrdi da postoji veza između kosmičkog zračenja i promene klime.

Drugi se ne slažu.

Eksperiment CLOUD „ne potvrđuje vezu“, protivi se Majk Lokvoud (Mike Lockwood), fizičar koji se bavi istraživanjem svemira i fizikom ekologije, pri univerzitetu u Redingu u Engleskoj, koji je vrlo skeptičan. Lokvud kaže da brzina nastajanja nano čestica nije dovoljna da bi bila značajna u odnosu na druge procese koji formiraju oblake.

„Smatram da je ovo eksperiment koji je značajan i koji je trebao ranije da se obavi“, kaže Pirs Forster (Piers Forster), klimatolog na unverzitetu Leeds, koji je istraživao vezu između kosmičkih zraka i klime za poslednji naučni Internacionalni skup o klimatskim promenama. Za sada, „eksperiment postavlja više pitanja, nego što daje odgovore.“

Kirkbi se nada da će eksperiment dati odgovor na pitanje o uticaju kosmičkih zraka. U narednim godinama, kaže on, njegova grupa planira da sprovede eksperiment sa većim česticama u komori i nadaju se da će u nekom trenutku proizvesti veštačke oblake u njenoj unutrašnjosti. „Predstoji ceo niz merenja koji će potrajati, skoro, sledećih pet godina“, tvrdi on, „Ali, kada se jednom izvrše, zaokružićemo problematiku, na ovaj ili onaj način.“

Ako vas tema interesuje, možete poslušati i videti samog Kirkbija kako objašnjava osnove sprovednog eksprimenta.

Kada “klovn” fotografiše Zemlju iz svemira

Jedna od lepih praksi putnika, koji vole da fotografišu (i dokumentuju) svoje putovanje, jeste i da pokazuju te fotografije. Često, to su fotografije specifičnih građevina, lepih pejsaža, neobičnih mesta, ljudi ili događaja. U tom duhu, predstavljamo specifičan album (jedan njegov mali deo). Kada kažem specifičan, album sadrži više od jednog aspekta koji se može smatrati posebnim. Idemo redom.

Krenimo od samog autora fotografija: Gaj Laliberte (Guy Laliberté) (interseatno prezime – dobijeno je spajanjem člana la i francuske reči libertéšto znači sloboda). On je milijarderski osnivač cirkusa Cirque du Soleil. Sebe je proklamovao “prvim klovnom u svemiru”. Konačano, dolazimo do specifičnosti samog foto albuma. Zbirka broji oko 10000 fotografija, i sve imaju zajedničku notu – pogled na planetu Zemlju iz svemira. U redu, nije neki duboki svemir, ali iz orbite jeste. Proveo je 2 nedelje na internacionalnoj svemirskoj stanici (ISS), u svojstvu – turiste. Ima se, može se…

Ja se unapred izvinjavam zbog matematike koja sledi, ali ovo je jače od mene:

2 nedelje – 14 dana

14 dana – 336 časova

336 časova – 20160 minuta

Ako je čovek imao 20160 minuta na raspolaganju da fotografiše planetu, kroz prozor ISS, a 10000 puta je škljocnuo apart, onda to znači da je u proseku pravio po 2 fotografije po minutu boravka. Doduše, nije bio sam na stanici, ali ni ostali nisu bili besposleni.

Sve u svemu, taj foto album je dostupan u obliku lepe monografije, pod imenom Gaia. Nisu sve fotogafije završile u toj zbirci, ali ako vam se čini vrednim da imate ovakvu publikaciju, možete je naručiti preko Interneta.

Monografija u kojoj možete naći malo više od 300 sjanih fotografija naše planete

Znači, fotograf, klovn i svemirksi putnik, Laliberté je postao 2009. godine sedmi civil koji je proveo 2 nedelje na ISS, od kada ova stanica podržava turistička gostovanja. Međutim, on je prvi pravi turista, jer svi pre njega su se bavili nekom naukom, tokom svog boravka u svemiru. Njegovo putovanje je obezbedilo udruženje (ako se tako može nazvati) Space Adventurers.

Ovo je, do sada, najveća zbirka fotografija planete Zemlje koja je napravljena tokom jedne misije u orbiti. U planu je pravljenje još veće kolekcije fotografija, prvenstveno za naučne potrebe.

Za one koji žele da znaju više: fotografije su fotografisane aparatima Nikon D3 i D3x DSLRs, koji su se već nalazili na samoj stanici. Na njih su dodatno monitirana dugačka sočiva-objektivi od 200mm do enormnih 800mm u prečniku. Pre francuskog “klovna”, tu istu opremu je koristio Soichi Noguchi, kada je bio u poseti ISS.

“Ima trenutka kada jednostavno ne vredi ništa drugo raditi, nego samo spustiti fotografski aparat pored sebe i jednostavno uživati”, tvrdi Laliberté, “Ako uživate u fotografiji, onda je podjednako važno da znate kada treba i kada ne treba fotografisati.”

Ono što je zajedničko mnogim fotografijama, jeste njihov poprilično apstraktni izgled, koji na jednistveni način prikazuje površinu Zemlje. Dosta njih podsećaju na oblike i teksture koji se mogu videti mikroskopskim pregledom tkiva, ili kada se zaviri u samu ćeliju. Njihov prikaz je nekako biološki. Sedam fotografija je malo (kada ih jednom vidite), ali dovoljno da shvatitite da nisu sva čuda tamo negde u svemiru, i da ih ima dosta i ovde, na našoj maloj plavoj planeti.

Uživajte u pogledu! 🙂

Kina, basen Kuadam, pirinčana polja - je li neko rekao tangram?

Russia Southern Region Near Kharba

Rusija, južni deo blizu Karbe

Kazastan, Severno od Karkura

Alžir, južno od Alger Sidi Bakti

Alžir, pustinja Sahara blizu Hasi Mesaud

Alžir, severna ivica pustinje Sahare

Turska, reka Eufrat

Život na planeti bez sunca je moguć, tvrde astrofizičari

Uzimo, na primer, da vam sunce nije potrebno da se razvije život na planeti i da je voda jedini preduslov za nastanak života. Tako gledano, “odmetnuta” planeta može slobodno da putuje kroz galaksiju, i da život na njoj nikada ne vidi ni zračak sunca. Bukvalno.

Da li zbog velike želje da se nađe vanzemaljski život ili da se nađe novo utočište za ljudsku vrstu, tek astrofizičari su svakim danom sve slobodniji u svojim teorijama. Kada kažemo slobodni, ne mislimo na fantaziranje, već na preispitivanje postojećih pravila i ustrojstva koje vlada kosmosom.

Većina planeta u kosmosu odlikuje nekoliko zajedničkih osobina. Najvažnija od svih, za ovu teoriju, je činjenica da je unutrašnjost svake planate vrlo topla. Dovoljno velika planeta (veličine Zemlje i veće), koja negde na sebi ima veću količinu vode (u obliku leda) potencijalno može biti nosilac novog života, ako se toj vodi, dovede toplota iz središta planete. Dokle god je jezgro planete toplo, planeti koja luta svemirom nije potrebno sunce. Tačnije životu na njoj.

Istraživači Dorian Abbot i Eric Switzer sa univerziteta u Čikagu (SAD) objašnjavaju ovu teorijsku primesu kao Steppenwolf planete (Steppenwolf – stepski vuk na nemačkom). Život na ovim planetama mi bio osuđen na večito lutanje kroz kosmos.

Izgleda da lutajuće planete nisu tako retka pojava, inače ovakva teorija ne bi došla u obzir. Konkretno, plenata 3,5 puta veća od Zemlje, strukture i starosti kao naša planeta, mogla bi, teoretski, da ima na sebi tečene okeane ispod pokrova leda. Ako bi imala 10 puta više vode nego Zemlja ili vrlo gustu atmosferu, bilo bi joj dovoljna veličina jednaka trećini planete Zemlje, što je malo veće od Marsa ili nešto manje od Venere, prema podacima koji su izadati u arXiV blogu.

Sve te lutajuće planete bi imale potrebe za aktivnim pokrovom koji bi održavao ispuštenu geotermalnu toplotu. Osnovna uloga te toplote je održavanje makar dela vode u tečnom stanju. Ako se ovo ispuni, onda potreba za suncem kao izvorom toplote više ne postoji.

Ovde negde, teorija o lutajućim planatama, na kojima se razvija život, završava. Ostaje, i dalje, da se opišu i istraže mnoge nepoznate, kao što je sam proces sprovođenja i konvertovanja toplote. Potencijal ovih planeta leži i u činjenici da bi one, ako su moguće kao koncept, poslužile kao medijum za širenja života kroz svemir.

Koncept svemirskih brodova je na ovaj način vrlo prevaziđen. Dovoljno je pokrenuti planetu sa njene putanje i.. ko zna gde možeš završiti za milion godina? Ekonomski gledano, vrlo isplativo. Svi resursi koji bi bili potrošeni za svemirske letilice bi ostali na planeti za neke druge potrebe.

Za kraj, Abbot i Switzer ističu da je moguće videti ovakve planete sa današnjim teleskopima. Samo treba da ih potražimo u našem svemirskom komšiluku…

Za one koji žele da znaju više: Toplo preporučujemo da se pročita knjiga Odiseja u svemiru 2010, koju je napisao Sir Artur Klark (Arthur Clarck). Ideja o tuđinskom svetu koji je vrvi od života ispod debelog pokrova leda je dosta dobro opisana.