Koło Naukowe Geofizyki

Koło Naukowe Geofizyki UW powraca do życia!

W dniu 10 kwietnia 2018 odbyły się wybory Zarządu, w skład którego weszli:

prezes Helena Ciechowska,

wiceprezes – Ola Fronczak,

sekretarz – Julia Chachulska,

skarbnik – Mikołaj Zawadzki.

E-mail do KNG: ( kng@fuw.edu.pl ). Zapraszamy wszystkich miłośników nauk o Ziemi i planetach 🙂

Opiekunami naukowymi Koła są: dr Małgorzata Kozłowska (Wydział Geologii) i dr hab. Leszek Czechowski (Wydział Fizyki).

Zapraszamy! Studiuj z nami!

 

Badania polowe młodego ryftu na Nowej Zelandii. Fot. L. Czechowski.

Drodzy kandydaci na studia!

Wszystkich zainteresowanych badaniami planet i Ziemi zapraszamy na studia  na kierunku „Geofizyka w Geologii”. Więcej informacji o studiach znajdziesz w zakładkach: „Dla kandydatów”, „Kadra” i „Kontakt” w górnej części strony. Oficjalne informacje są na urzędowej stronie Wydziału Fizyki UW. Jeśli chcesz dołączyć do naszego grona, zachęcamy do jak najszybszego zgłoszenia się na nasze studia.

 

Problem NASA – badamy kometę 67P czy Tytana?

Dno wyschniętej węglowodorowej rzeki na którym wylądował Huygens (misja Cassini). fot. NASA.

 Obecnie NASA rozważa wysłanie misji badawczych na dwa ciała. Są to kometa 67P/Czuriumow–Gierasimienko i wielki księżyc Saturna – Tytan.

Kometa była niedawno badana w ramach misji Rosetta zawierającej lądownik i orbiter.  Orbiter sprawdził się doskonale (i stał się pierwszym w historii sztucznym satelitą komety), lecz nieduży lądownik Philae miał pecha, jego lądowanie przebiegało z problemami. Planowana przez NASA misja do komety miałaby na celu nie tylko rozszerzenie badań prowadzonych przez sondę Rosetta, ale i sprowadzenie próbek komety do badań na Ziemi. Byłyby to pierwsze próbki materii z jądra komety w rękach naukowców. Misja Stardust dostarczyła jedynie pył z komy (czyli z gazowo-pyłowej otoczki jądra kometarnego) komety Wild 2.  Materia kometarna ma wielkie znaczenie dla badań  początków naszego Układu Słonecznego, reprezentuje bowiem niemal nie zmieniony materiał z czasów powstawania Słońca i planet. 

Alternatywą tej wyprawy jest misja na Tytana. Ten księżyc Saturna był badany przez misję Cassini-Huygens. W jej ramach na Tytanie wylądował próbnik Huygens, zaś krążący przez wiele lat (wokół Saturna) Cassini wielokrotnie zbliżał się do Tytana, badając jego swoimi radarowymi i podczerwonymi zmysłami :-). Tytan okazał się niezwykłym ciałem, gdzie znajdują się węglowodorowe jeziora i rzeki. W ramach planowanej misji NASA, na Tytanie miałby wylądować próbnik zdolny do lotu w tamtejszej atmosferze i wielokrotnego lądowania. Mógłby więc zbadać znaczną część tego niezwykłego świata. Miałby też szukać śladów procesów biologicznych.

Decyzja co do wyboru misji ma zapaść w 2019 roku.

Oba ciała były (i są) obiektami badań prowadzonych w naszym Zakładzie Fizyki Litosfery. Dr hab. K. J. Kossacki jest współautorem pracy w prestiżowym czasopiśmie Science (2015, nr. 31 July 2015). Węglowodorowe rzeki na Tytanie (i ich porównania z rzekami ziemskimi) były tematem prac doktorskich p. dr K. Misiura i dr P. Witka. Oczywiście studenci kierunku Geofizyka w Geologii mogą pisać prace dyplomowe na tematy związane z kometami lub z Tytanem. Warto dodać, że w misjach Cassini i Rosetta znalazły się przyrządy skonstruowane przez polskich uczonych z Centrum Badań Kosmicznych PAN. 

Trajektorie materii wyrzucanej z powierzchni komety 67P obliczane przez L. Czechowskiego.

Najbliższe gwiazdki z nieba :-)

Gwiazdozbiór Wodnika na mapie kartografa Sidneya Halla (pocz. XIX w.). Kiedyś nawet atlas nieba był dziełem sztuki :-).

W końcu kwietnia i w maju będzie można oglądać kilka rojów meteorów:  Librydy o średniej aktywności, trzeba oglądać (jak sama nazwa wskazuje) w pobliżu gwiazdozbioru Wagi (jeden z gwiazdozbiorów zodiakalnych).

Dużej aktywności spodziewać się można po Lirydach, które właśnie teraz ( 21-22 kwietnia) osiągają maksimum aktywności. Ten ciekawy rój znany jest z opisów z czasów starożytnych (ok. 2000 p.n.e.). Związany jest z kometą Thachera. Duże nachylenie płaszczyzny orbity roju do ekliptyki (ok. 80 stopni) powoduje, że ciała roju nie są poddane silnym perturbacjom i dlatego nie są rozpraszane, tworząc silnie skupiony strumień ciał. Kierunek obserwacji wskaże nam jasna gwiazda Wega (trzecia co do jasności gwiazda na północnym niebie), położona oczywiście w gwiazdozbiorze Lutni.

Kolejny rój to eta Akwarydy, z maksimum aktywności ok. 6 maja. Swój radiant (czyli miejsce na niebie z którego pozornie wychodzą ich tory) to oczywiście gwiazdozbiór zodiakalny Wodnika. Podczas szczytu możemy zaobserwować meteor co minutę! Rój ten powstał z komety Halleya. Obserwować go warto od 2 rano, gdy meteory wystrzeliwane będą do ‚góry’ z nisko położonego radiantu. Ich prędkość względem Ziemi to ok. 66 km/s!.

Nie muszę przypominać, że zgodnie z tradycją, podczas obserwacji meteoru należy pomyśleć życzenie – podobno odpowiednie życzenia, odpowiednio pomyślane, spełniają się w 99%. 🙂

Zapraszamy na Dzień Otwarty Kampusu Ochota UW, sobota 14 kwietnia 2018

Nasz budynek Wydziału Fizyki UW przy ul. Pasteura 5 w Warszawie.

i na dzień otwarty głównego kampusu UW na ul. Krakowskie Przedmieście 26/28 tydzień później.

Na kampusie Ochota będziemy mogli zapoznać się z działaniami wydziałów: biologii, chemii, fizyki, geologii, matematyki (z informatyką i mechaniką)
Startujemy o godz. 11:00 na Wydziale Fizyki UW przy ul. Pasteura 5.

W programie wiele ciekawych problemów, m.in. „Jak skomunikować się z komputerem bez używania mięśni, badanie grafen, kopać bitcoinów, izolacja DNA z bakterii, rozpoznawanie meteorytów, określanie wieku wina metodami fizyki jądrowej i wiele innych. Warsztaty w laboratoriach, wykłady popularnonaukowe, pokazy, stoiska informacyjne jednostek. Nie zabraknie też nauki poprzez zabawę! Bardziej szczegółowe można znaleźć na stronach – http://doko.mimuw.edu.pl oraz na facebook.com/DOKOUW.

Wszystkiego najlepszego z okazji Wielkanocy :-)

 

Wyszytkiego najlepszego! 🙂

Święta Wielkanocne to najstarsze i najważniejsze święta chrześcijańskie. Obchodzone są na pamiątkę śmierci i zmartwychwstania Jezusa Chrystusa. Wyznaczanie daty Świąt Wielkanocnych  odegrało znaczną rolę w rozwoju nauki.  W 325 roku, podczas Soboru Nicejskiego, ustalono, że Wielkanoc będzie się obchodzić w pierwszą niedzielę, po pierwszej wiosennej pełni Księżyca. A więc trzeba było prowadzić staranne obserwacje Słońca i Księżyca. Dzięki tym obserwacjom można było wprowadzić kalendarz gregoriański, którym posługujemy się już od ponad 4 wieków. Należy też podkreślić, że zgodnie z ustaleniami Soboru, w celu wyznaczenia daty Wielkanocy, za początek wiosny przyjmuje się 21 marca. Może to dziwić niektórych czytelników, bo obecnie i przez przez wiele lat (do 2043 roku) początek wiosny na naszej półkuli będzie przypadał na 20 marca.

Najstarsza i najmłodsza konferencja :-)

Miejsce 49-tej konferencji LPSC w The Woodlands w Teksasie.

Po raz 49 odbyła się znana w świecie naukowym konferencja Lunar and Planetary Science Conference. Od pewnego czasu ma miejsce w nowoczesnym mieście The Woodlands, niedaleko Houston w Teksasie. Początkowo jako Lunar Science Conference była miejscem spotkań uczonych badających Księżyc, w tym samych astronautów.  Od 1978 roku przyjmuje obecną nazwę.  Po względem wieku uczestników jest to jednak najmłodsza ze znanych mi konferencji o zasięgu światowym. Jednocześnie konferencja reprezentuje stabilny wysoki poziom naukowy i wielkie zaangażowanie  uczestników. Dyskusje trwają do późnej nocy i przerywane są dopiero z wkroczeniem ekip przygotowujących sale na następny konferencyjny dzień 🙂 .

  Jeśli chodzi o przedstawiane rezultaty naukowych badań, to każda z planet z planet doczekała się istotnej uwagi i ciekawych wyników. Wiele miejsca poświęcono na przedstawienie rezultatów niedawno zakończonych misji: Cassini (do układu Saturna) i Rosetta (do komety 67P/Czuriumow–Gierasimienko). Ale nie brakło ważnych rezultatów opartych na starych misjach, w tym misjach programu Apollo. Nowe metody badań i reinterpretacja starych wyników rzuciły nowe światło na szereg dotychczasowych poglądów.

Najmniejsza i największa

Wciąż nie pobita! Rakieta Saturn 5 ze statkiem Apollo 4 w nocy przed startem (9 listopad 1967). Zdjęcie NASA.

Kilka tygodni temu informowaliśmy o locie niewielkiej rakiety Electron. Ale tytuł ‘najmniejszej’ został szybko odebrany Nowozelandczykom przez Japończyków. Otóż 3 lutego 2018 o 6:30 rano (czasu polskiego, czyli w Japonii była wtedy 14:30) z kosmodromu 内之浦宇宙空間観測所 (lepiej znanego pod angielską nazwą Uchinoura Space Center 🙂  ) na południu Japonii wystrzelono rakietę SS-520 o masie zaledwie ok. 2600 kg. Jest ona zdolna wynieść na niską orbitę (tzw. LEO=Low Earth Orbit) ładunek ok. 4 kg. Niewiele, ale wystarczyło na studenckiego nanosatelitę o nazwie TRICOM-1R. SS-520 jest najmniejszą rakietą nośną zdolną do wyniesienia satelity w dotychczasowej historii lotów kosmicznych.

Wczoraj mogliśmy dopingować także największą obecnie rakietę Falcon Heavy. Miano najpotężniejszej rakiety w historii astronautyki przysługuje od 1967 roku rakiecie Saturn 5, używanej do lotów na Księżyc w ramach programu Apollo. Jej masa startowa to 2970 ton. Potrafiła wynieść 140 ton ładunku na LEO. Była udaną konstrukcją, która ani razu nie zawiodła (w nieudanej misji Apollo 13 awarii uległ sam statek). Mniejszą konstrukcją była radziecka rakieta Energia zdolna do wyniesienia ok. 100 ton na LEO. Miała jednak tylko dwa udane loty. Jeszcze nieco mniejsza rakieta N 1 miała służyć do transportu na Księżyc radzieckich lunonautów. Tej wszystkie próby zakończyły się fiaskiem. Od czasu ostatniego lotu Energii do dnia wczorajszego, tytuł najpotężniejszej rakiety przysługiwał ‘średniakowi’, rakiecie Delta IV Heavy (firmy Boeing), zdolnej do wyniesienia 28 790 kg na LEO.

Rakieta Falcon Heavy, zasłużonej dla kosmonautyki firmy Spacex, przypomina budową i rozmiarami Deltę IV Heavy. Ale potrafi wynieść aż 63 tony na LEO. Jak widać, jest to wciąż ponad dwa razy mniej niż Saturn 5. Ale porównanie kosztów jest dla Saturna mniej korzystne. Każdy lot Saturna 5 to wydatek ok. miliarda dolarów (współczesnych dolarów). A na lot Falcon Heavy wystarczy ok. 90 milionów dolarów. Więcej o tym historycznym locie napiszemy później. Tymczasem zachęcam do obejrzenia filmu o pierwszym locie Falcon Heavy.

Nowa Zelandia – nowy kraj kosmiczny

 

Kosmodrom podczas budowy na cyplu w Nowej Zelandii. Pierwszy prywatny i dla najmniejszych obecnie kosmicznych rakiet. Autor zdjęcia: Rodney Allen CC BY-SA 2.0

W niedzielę 21 styczna 2018 z pierwszego prywatnego na świecie kosmodromu (położonego w Nowej Zelandii) została wystrzelona rakieta Elektron (firmy Rocket Lab). Rakieta wprowadziła na orbitę 3 małe sztuczne satelity. Jest to pierwszy udany lot tej rakiety.

Jest to obecnie najmniejsza rakieta zdolna do wynoszenia satelitów na orbitę. Jej masa to ok. 10 ton, a koszt ok. 6 mln dolarów. Mimo swojej niewielkiej masy potrafi wprowadzić na orbitę ok. 200 kg ładunek. Rakieta przypomina nieco konstrukcją wielokrotnie większą od niej rakietę Falcon 9. Pierwszy stopień ma 9 identycznych silników, zaś drugi 1 taki sam silnik. Paliwem do silników jest nafta, zaś utleniaczem ciepły tlen. Jednak silniki rakiety Falcon 9 mają ciąg ok. 1000 kN (kiloniutonów) każdy, zaś silniki rakiety Elektron tylko po 20 kN. Ciekawe jest wykorzystanie techniki druku 3D do produkcji niektórych części silników.

Skamieniałości organizmów na Marsie?

Dziwne struktury rurkowate znalezione na Marsie przez łazik Curiosity. Ich długość jest rzędu 5 mm a grubość ok. 1 mm (NASA).

Poszukiwania życia na Marsie trwają od stuleci. Miłośnicy literatury oświecenia zapewne znają opowiadanie Woltera o Mikromegasie. Każdy interesujący się astronomią pamięta hipotezę o kanałach na ‚czerwonej planecie’. Kanały ‚odkrył’  G. Schiaparelli podczas opozycji w 1877 roku. Podobne liniowe struktury ‚zauważył’ i narysował Charles E. Burton. W początkach XX wieku, wytrwały poszukiwacz dziewiątej planety, P. Lowell był zwolennikiem tej hipotezy. Hipoteza zaczęła tracić na popularności gdy okazało się, że ulepszone teleskopy wcale nie potwierdzają obserwacji robionych starszymi przyrządami.

Obecnie badacze nie liczą na znalezienie śladów cywilizacji, lecz najwyżej na ślady prymitywnego życia. Być może łazik Curiosity badający planetę od 2012 roku właśnie odkrył skamieniałości organizmów. Na pewno jest to noworoczny prezent na wszelkich miłośników hipotez o istnieniu pozaziemskiego życia. Nie jest to pierwszy taki prezent. Kilka marsjańskich meteorytów zawiera dziwne struktury mogące być skamieniałościami mikroorganizmów.

 

 

Trzy składniki programu ExoMArs: orbiter (obecnie krążący wokół Marsa), lądownik (jego lądowanie się nie udało) i łazik przewidziany do wysłania w 2020 r. (ESA Space in images)

 

 

W naszym zakładzie (Zakładzie Fizyki Litosfery) pracujemy (wspólnie z międzynarodową grupą) nad poszukiwaniem śladów marsjańskiego życia w ramach programu ExoMars. W ramach tego programu obecnie wokół Marsa krąży satelita służący do wykrywania metanu, który może być wynikiem procesów życiowych w regolicie Marsa. Czekamy na dostarczenie, także w ramach programu, kolejnych łazików lepiej dostosowanych do poszukiwania życia (ma to nastąpić w 2020 roku).