Nieuporządkowane życie planet. Paul Murdin. Читать онлайн. Newlib. NEWLIB.NET

Автор: Paul Murdin
Издательство: OSDW Azymut
Серия:
Жанр произведения: Техническая литература
Год издания: 0
isbn: 978-83-287-1389-5
Скачать книгу
mocno nagrzana. Zostało to odkryte w latach 1974–1976 przez grupę astronomów z uniwersytetu w Sheffield pod kierownictwem Grenville’a Turnera. Zasugerowali oni, że Księżyc najpierw zestalił się około 4,5 miliarda lat temu, a potem, 4 miliardy lat temu, jego powierzchnia zaczęła być potężnie bombardowana przez asteroidy, co trwało przez 200 milionów lat i doprowadziło do ponownego stopienia się Księżyca. Naukowcy z Sheffield nazwali to wydarzenie Kataklizmem Księżycowym – nazwa została później zmieniona na Wielkie Bombardowanie.

      Przyczyna bombardowania nie jest znana. Być może doszło do potężnej kolizji między dwiema wielkimi asteroidami lub planetami, w rezultacie której mnóstwo fragmentów skalnych, w tym również bardzo wielkich, rozprysło się po Układzie Słonecznym, uderzając we wszystko, co napotykały. Istnieje też możliwość, że asteroidy, które wcześniej na ogół poruszały się spokojnie po swoich orbitach, rozpierzchły się na wszystkie strony, kiedy ich spokój zaburzyły ruchy planet-olbrzymów, Jowisza i Saturna. Zgodnie z teorią o nazwie Grand Tack (Wielkie Halsowanie), kiedy planety-olbrzymy wciąż orbitowały w dysku protoplanetarnym wśród pyłów i gazów pozostałych z formowania się Układu Słonecznego, pod wpływem tego kosmicznego bałaganu Jowisz zbliżył się do Słońca. Gdyby nic nie zakłóciło tej migracji, Jowisz ulokowałby się na orbicie dużo bliższej Słońca i tym samym nasz Układ Słoneczny upodobniłby się do wielu ostatnio odkrytych układów planetarnych. Liczne układy egzoplanetarne mają tak zwane gorące jowisze – gazowe olbrzymy, które musiały uformować się w odległych częściach ich systemów planetarnych, ale później przemieściły się w głąb układu. Obecnie są znacznie gorętsze niż kiedyś, a ich gazowy materiał paruje i się rozprasza. Nasz Jowisz uniknął tego losu, ponieważ jakimś sposobem (patrz rozdział 9.) zmienił kurs i niczym halsująca łódź pożeglował pod prąd, wracając na swą ostateczną orbitę bardziej oddaloną od Słońca. Po drodze rozrzucał kosmiczne odpady i asteroidy, przeganiając bryły skalne w kierunku Merkurego, a także Ziemi i Księżyca.

      Trzeci, pod wieloma względami najbardziej interesujący scenariusz tłumaczący Wielkie Bombardowanie został zaproponowany w następstwie tak zwanej symulacji nicejskiej. Teoria ta zdobyła popularność wśród astronomów, ponieważ oferuje perspektywę wyjaśnienia kilku tajemnic z życia planet – jedna teoria, kilka wyjaśnień: to rewelacyjne, a jednocześnie oszczędne!

      Prace nad stworzeniem symulacji miały miejsce w 2005 roku we Francji, w Nicei. Wykonywała je międzynarodowa grupa matematyków z Obserwatorium Lazurowego Wybrzeża kierowana przez Alessandro Morbidelliego. Zgodnie z modelem nicejskim to, co działo się w ciągu pierwszego miliarda lat historii Układu Słonecznego, można by przyrównać do gigantycznej gry w międzyplanetarny bilard, której uczestnikami są nadpobudliwe dzieci szalejące przy stole bilardowym.

      Model nicejski jest jedną z wielu spekulacji na temat tego, jak mogły oddziaływać na siebie wzajemnie planety wkrótce po ich uformowaniu się w Układzie Słonecznym. Z powodu ograniczeń, jakie nakłada teoria chaosu (patrz rozdział 1.), nie można jednoznacznie stwierdzić, co wydarzyło się tak dawno temu. A zatem nie ma takiej możliwości, aby wiedzieć, gdzie dokładnie wiodły swoje życie planety w odległej przeszłości. To sekret ich młodości, który zachowają dla siebie.

      Można natomiast wykonywać symulacje; są to spekulacje oparte na dużej liczbie możliwych scenariuszy o różnym stopniu pomysłowości, do których wprowadza się modyfikacje, od drobnych zmian w szczegółach do całościowych zmian w architekturze Układu Słonecznego, takich na przykład jak zmiana liczby planet. Astronomowie mogą następnie zadecydować, która symulacja najlepiej pasuje do tego, co już wiedzą. Najbardziej przekonujące elementy symulacji to te, które powtarzają się w dużym odsetku kalkulacji. Uważa się je za bliskie temu, co rzeczywiście miało miejsce. Kwintesencją wszystkich prób odtworzenia przebiegu kosmicznych wydarzeń jest tak zwany model nicejski.

      Symulacja nicejska zaczyna się, kiedy gaz i pył z obłoku międzygwiazdowego, który uformował Słońce, zostały prawie w całości wywiane z Układu Słonecznego; przetrwały tylko fragmenty stałej materii. Bryły te krążyły wokół Słońca, podobnie jak obecnie krążą planety, komety i asteroidy, ale było ich więcej i były wszędzie. Grudy stałej materii, które łączą się, aby utworzyć planety, nazywamy planetozymalami; takich planetozymali powstało bardzo wiele. Poruszały się wśród planet. W tamtym czasie do planet należały cztery zewnętrzne olbrzymy, które znamy dzisiaj (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun), a także być może nawet więcej niż pół tuzina wewnętrznych skalistych planet typu ziemskiego. Więcej niż pół tuzina to nieco więcej niż cztery, które mamy teraz (Merkury, Wenus, Ziemia i Mars). Olbrzymy krążyły blisko ich obecnych orbit; ale ich również mogło być więcej, pięć albo nawet sześć, a nie tylko cztery.

      Zgodnie z modelem nicejskim od czasu do czasu dochodziło do bliskich spotkań między planetozymalami oraz między pojedynczymi planetozymalami a większymi planetami. Część planetozymali została wyrzucona z Układu Słonecznego, może nawet ich ogromna większość – są to dzisiejsze międzygwiezdne asteroidy, małe światy poruszające się bez końca w zimnych ciemnościach, daleko od światła i ciepła Słońca, sieroty zagubione w pustce galaktyki.

      To samo mogło się wydarzyć w innych systemach planetarnych. Być może kiedyś w przyszłości jedna z ich planet wyłoni się z przestrzeni międzygwiazdowej i przemknie przez nasz Układ Słoneczny. Może nawet już się to zdarzyło. Istnieje kilka asteroid, które poruszają się po orbitach wstecznych, i część astronomów spekuluje, że mogły one zostać przechwycone z przestrzeni. W 2017 roku teleskop na Hawajach działający w programie Pan-STARRS odkrył asteroidę, która została dostrzeżona dokładnie w trakcie wpadania z niezwykle dużą prędkością do Układu Słonecznego.

      Zgodnie z jedną z hipotez to zabłąkane ciało niebieskie miało być kometą, ale nie pojawiły się żadne oznaki tworzenie się komy czy warkocza. Jak się okazało, był to obiekt niezwykle długi i wąski, zmieniający jasność w trakcie obrotu – był ciemniejszy, kiedy prezentował nam swoją okrągławą końcówkę, a jaśniejszy, kiedy pokazywał się nam z boku. Postawiono też inną hipotezę, a mianowicie, że może to być międzygwiezdna asteroida zwabiona do Układu Słonecznego przez przyciąganie grawitacyjne Słońca.

      Trzecia koncepcja związana była z wyglądem obiektu. Domniemywano, że jego wydłużony, wąski kształt wskazuje na międzygwiezdny statek kosmiczny. Choć pomysł ten wydaje się dziwaczny, zyskał dodatkową wiarygodność, kiedy odkryto, że orbita obiektu wynika nie tylko z przyciągania grawitacyjnego – działa tam jeszcze jakaś dodatkowa siła, coś w rodzaju układu napędowego. Część astronomów utrzymuje, że jest to rzeczywiście pewnego rodzaju kometa, której wielka prędkość nie ma związku z jej międzygwiezdnym pochodzeniem, lecz z faktem, że wyrzuca za siebie, niczym rakieta, fontanny gazu, które rozpryskują się i popychają ją do przodu. Pewien astronom zasugerował, że obiekt ma tak zwany żagiel słoneczny. Jest to urządzenie zaprojektowane przez naziemnych inżynierów kosmicznych, które ma wykorzystywać nacisk, jaki wywiera światło Słońca lub innej gwiazdy padające na duży żagiel wykonany z materiału odbijającego promienie świetlne. Być może takie właśnie urządzenie skonstruowały istoty pozaziemskie i wykorzystały je do napędzania statku kosmicznego, którego zadaniem jest zwizytowanie i eksploracja innych układów planetarnych w naszej galaktyce, w tym naszego Układu Słonecznego.

      Bez względu na to, ile prawdy jest w tej naciąganej koncepcji, nasz gość pomknął z powrotem w przestrzeń kosmiczną i nigdy do nas nie wróci, ale podobni do niego goście zdążyli się już zadomowić w królestwie Słońca i udają asteroidy. Przybysz opisany powyżej jest pierwszym, jakiego obserwowano, kiedy przelatywał przez nasz Układ, pędząc niczym żaglówka na wietrze, której nie udało się dotrzeć do przystani. Obiektowi nadano nazwę obrazującą przekonanie o jego międzygwiezdnym pochodzeniu. Jako że teleskop Pan-STARRS znajduje