SS#20 - Przestarzałe oczy

W 2011 roku dzięki firmie Second Sight niewidomi zaczęli widzieć. To oczywiście kolosalne uproszczenie. Second Sight nie jest jedyną ani pierwszą firmą, która działa na polu implantów wzrokowych. Ich bioniczne oko Argus (a później ulepszony, Argus II) nadawało się tylko ograniczonej grupy osób niewidomych, które utraciły wzrok w dość szczególnych okolicznościach (głównie przez zwyrodnienie siatkówki, musiały mieć działający nerw wzrokowy i korę wzrokową). No i wreszcie “zaczęli widzieć” znaczy zaczęli widzieć siatkę 60 pikseli generowaną przez komputer na podstawie obrazu z kamery w okularach.

Może wydawać się, że to mało, ale dla osoby która utraciła wzrok, może to zasadniczo zmienić życie. Pewien pacjent, Jeroen Perk, po operacji próbował nawet łucznictwa i narciarstwa. Barbara Campbell mogła się poruszać samodzielnie po tłocznym Nowym Jorku. Przez cztery lata cieszyła się “nowym wzrokiem”, aż nagle znów zapadła ciemność…

Od 2020 Argus nie jest rozwijany ani produkowany. Od 2022 w zasadzie nie jest również wspierany, choć ponad 300 osób korzysta z tego bionicznego oka. Kłopoty zaczęły się w okresie pandemii, firma Second Sight stanęła na krawędzi bankructwa, nastąpiły masowe zwolnienia. Jako, że zarówno ich soft- i hardware jest unikalny, brak wsparcia, oznacza, że jeśli coś się zepsuje, to pacjent jest praktycznie bez szans.

Choć cała sytuacja to horror z cyberpunkowej dystopii, nie chcę zbyt mocno krytykować firmy. Chciałbym żebyśmy w miarę chłodno przyjęli to jako studium przypadku, nie jako łatwą okazję do znęcania się nad “bezduszną korporacją”. Nawiasem mówiąc, czy gdyby pacjenci zostali mocniej powiadomieni o potencjalnych kłopotach nie zdecydowaliby się na taką szansę? Wątpię. Sądzę wręcz, że zostali dokładnie poinformowali a legalnie wszystko jest tip-top, bo celowo z opisaniem tej historii chciałem chwilę poczekać (zrobiło się pół roku), żeby śledzić dalszy ciąg. Temat wypłynął w lutym, do dziś nie wiadomo o jakimkolwiek pozwie. Niestety nie słychać również dobrych wieści dla pacjentów.

Aries Arditi, pracujący nad Argusem II wspomina, że pacjenci, którzy utracili wzrok często mają desperacką nadzieję na cokolwiek co może im pomóc i są gotowi spróbować wszystkiego. A Second Sight nie oszukiwała, tylko pracowała nad przełomową, nowatorską technologią. I odniosła niemałe sukcesy. Firma wciąż istnieje, jest w kiepskiej sytuacji finansowej i w powietrzu wisi fuzja z Nano Precision Medical (firma biofarmaceutyczna). Tak czy inaczej projekt Argus nie jest kontynuowany. Obecnie pracują nad Orionem, który w ogóle omija oko i umieszczony jest na korze wzrokowej, co potencjalnie zwiększa zasięg terapii na osoby z uszkodzonym nerwem wzrokowym i innymi dolegliwościami. Wstępne wyniki są zachęcające, więc pojawiły się ostatnio nowe źródła funduszy, jednak ograniczone do nowego implantu.

Mam nadzieję, że historia Argusa, nie zostanie zapomniana. Zresztą to historia, która wciąż trwa. Generalny wydźwięk jest taki - to fantastyczna technologia, ale fatalna firma. Nie wszyscy pacjenci byli zachwyceni wynikami. Jak każda procedura medyczna i tu nie brak efektów ubocznych, dość częstym jest poczucie “dizzyness” (zawroty głowy lub oszołomienie). Niektórzy pacjenci wspominają, że obiecywano im kolejne etapy i rozwój technologii… 250 pikseli, widzenie kolorowe… Obecnie mają prawo czuć rozgoryczenie, nie wspominając o potencjalnych problemach ze skanami MRI, kłopotami z ewentualnym usunięciem ciała obcego itd… Inni jednak od lat cieszą się większą samodzielnością i choćby namiastką wzroku.

Jeroen Perk, nasz narciarz/łucznik, to wyjątkowy szczęściarz, jego VPU (visual processing unit, takie pudełko które przerabia obraz z kamery w okularach na sygnał do 60 elektrod umieszczonych na siatkówce) upadł i strzaskał się. Ostatecznie miał ogrom szczęścia bo dotarł do byłego pacjenta, który zrezygnował z używania implantu i chętnie oddał mu swoją VPU. Perk do dziś cieszy się bionicznym wzrokiem.

Warto mieć świadomość, że mimo kłopotów Second Sight odniosło sukces, gdzie masa innych startupów poległa. Może cała ta historia sprawi, że wkład Argusa nie ograniczy się do pchnięcia technologii do przodu i poprawy życia garści ludzi. Może pomoże również lepiej dbać o sytuację pacjentów eksperymentalnych technologii tego typu. Firma Neuralink powstała długo przed problemami Second Sight, jednak od początku planowali, że ich implanty mają być mało inwazyjne i usuwalne. Bo elektronika nie tylko potrafi się psuć, ale przede wszystkim może się starzeć. Więc perspektywa wymiany na nowszy, lepszy model czy po prostu usunięcia, wydaje się być kluczowa.


Źródła:
Their bionic eyes are now obsolete and unsupported
Teksty o Neuralinku na Węglowym

Tesla AI Day 2022

Wczoraj odbył się tegoroczny Tesla’s AI Day. Z założenia jest to event rekrutacyjny i bardzo techniczny, ale i tak było tam dużo rzeczy interesujących dla “zwykłych technoentuzjastów”. Poniżej mój mały skrót co ciekawszych elementów.

Gwiazdą programu był oczywiście Optimus, jak nazywają teraz zapowiadanego rok temu humanoidalnego Tesla Bota. Wówczas zaprezentowano rendery i tańczącego kolesia w spandexowym stroju. Tym razem na scenę chwiejnym krokiem wszedł prawdziwy robot. Oczywiście nie ma sprawności jak cuda z Boston Dynamics. Ale jak na rok pracy (deklarują wręcz 6-8 miesięcy) jest to imponujące. Wyglądający dość siermiężnie prototyp przeszedł kilka kroków i trochę się pogibał. Wykonał to na wewnętrznym zasilaniu i bez zabezpieczeń.

Później pokazano trochę nagrań z wyczynów robota w bardziej kontrolowanych warunkach. Pokazano jak przenosi pudełka i podnosi konewkę, manipuluje przedmiotami. W pierwszej chwili wydawało mi się, że wręcz podlewa coś (co byłoby niesamowite bo panowanie nad przedmiotem wewnątrz którego jest płyn, który zmienia wagę to naprawdę spory wyczyn) ale raczej było to tylko markowane. Kilka ujęć “z oczu” robota pokazało jak zaadaptowano rozwiązania z samochodów Tesli.

Ten Optimus wykonany został z dostępnych komercyjnie komponentów, siłowników itd. Pokazano również kolejny model, który skonstruowano już całkowicie in-house z elementów zbudowanych przez Teslę, nie był jednak jeszcze gotowy do samodzielnego spaceru. Prezentował się jednak już lepiej. Co może najistotniejsze, Tesla koncentruje się na tym, żeby projektować go z myślą o masowej produkcji i szerokiej użyteczności.

Optimus nie ma być niedorzecznie zaawansowany i zdolny do najbardziej wymyślnych rzeczy. Ma być przydatny do wykonywania niebezpiecznych dla ludzi, powtarzalnych i nudnych zadań. Ma też kosztować mniej niż samochód Tesli. Musk strzelił ceną poniżej $20 000, ale nie sądzę, żeby ktoś traktował to poważnie. Wiecie może oprócz Elon Time, potrzebujemy jeszcze Elon Price. Jeśli jednak będzie tańszy od samochodu, to naprawdę może nieźle namieszać.

2,3 kilowatogodzinowa bateria w torsie robota ma starczyć na cały dzień pracy. Fascynujące, ciekaw jestem czy prawdziwe. Tematem, który chętnie pomijają twórcy SF jest zasilanie różnych futurystycznych gadżetów. Dla porównania - Spot od Boston Dynamics może działać około półtorej godziny na wewnętrznej baterii. Jeśli zatem docelowy model Optimusa pociągnie choćby 8 godzin na swojej baterii, to już będzie niesamowite.

Przechodząc do samochodów… Od zeszłego roku przeszli od 2000 użytkowników z betą Full Self Driving do 160 000 użytkowników. Opowiedzieli sporo o technikaliach działania i ulepszania AI prowadzącej samochody.

Przyszedł też czas na hardware. Rok temu pokazali “training tile” (zostawię na dole strzałkę do mojego zeszłorocznego podsumowania), teraz pokazali “Dojo cabin”, czyli szafkę tworzącą superkomputer. Połączenie określonej liczby takich szafek ma stworzyć ExaPoda, czyli monstrum o mocy obliczeniowej ponad jednego EksaFLOPa, czyli 10^18 (tryliona) operacji na sekundę.

Tyle z grubsza. Często podkreślano, że Tesla to nie “car company” tylko “tech company”. I chyba ciężko z tym polemizować, nawet jeśli instynktownie myślimy o samochodach.


Pełne nagranie eventu
Moje podsumowanie zeszłorocznego Tesla AI Day

Czy egzoplanety wymieniają się atmosferami?

“Rola wymiany atmosferycznej w fałszywie pozytywnej detekcji biosygnatur” - taki tytuł nosi badania opublikowanego w czerwcu tego roku. O co chodzi i dlaczego to tak ciekawe?

Autorów pracy zainspirował proces, w którym tlen z gejzerów Enceladusa, księżyca Saturna, trafia do atmosfery największego z saturnowych księżyców, Tytana. Zadali sobie pytanie - czy taki proces może zachodzić między planetami w ciasnych układach? A jeśli tak, to jakie mogą być tego konsekwencje dla naszych badań? W pewnych warunkach tlen lub ozon mogą być uznawane ślad życia. Bardzo aktywny chemicznie tlen w większości przypadków powinien reagować z innymi pierwiastkami i szybko ulegać wyczerpaniu. Na Ziemi to fotosynteza planktonu oceanicznego (sorry Amazonio) zapewnia wysoki poziom tlenu w atmosferze (który w górnych warstwach zmienia się w ozon).

W pewnych warunkach tlen może powstawać abiologicznie. Twórcy badania postawili pytanie, czy gdyby doszło do jego transmisji na inną planetę, gdzie nie powinien powstawać abiologicznie, mogłoby dojść do fałszywie pozytywnego odkrycia biosygnatur. Innymi słowy, gdyby na przykład na bogatej w wodę planecie TRAPPIST-1 d dochodziło do elektrolizy wody a następnie wodór uciekałby w kosmos a tlen trafiał w górne warstwy atmosfery TRAPPIST-1 e, to czy badając tą planetę naukowcy mogliby dać się zwieść swoim obserwacjom.

Jak się okazuje… nie. O ile proces wydaje się możliwy (mimo wszystko Enceladus to malusieńki księżyc i łatwiej mu “gubić” gazy), to symulacje wykazały, że ilość transmitowanych gazów byłaby zbyt mała, żeby poszukiwaczom życia zapaliły się lampki. Zwróćcie jednak uwagę, że planety TRAPPIST-1 są tak blisko siebie jak dwa z księżyców Saturna!

Mimo wszystko to idealny moment na tak oryginalne pomysły i rozważania, bo już lada dzień teleskopy zaczną badać atmosfery obcych światów. Przyznam, że moja fantazja fana fantastyki naukowej poszła trochę dalej, gdy usłyszałem o tym badaniu. Wyobraziłem sobie biosferę na jakiejś obcej planecie, która jest uzależniona od dopływu tlenu z sąsiedniej planety. Morski plankton na Ziemi jest podporą całego złożonego życia na naszej planecie (niemal wszystkie wielokomórkowce potrzebują oddychania tlenowego by funkcjonować). Czy mógłby istnieć świat bez takiej zależności, gdzie organizmy polegałyby na tlenie spływającym z kosmosu? Pewnie to mało prawdopodobny, ale interesujący scenariusz…


Jeśli chcecie poczytać więcej o biosygnaturach i badaniu egzoplanet, to sięgnijcie po moją książkę - “Niebo pełne planet”, którą w całości poświęciłem tej tematyce. Zamów tutaj: https://ideaman.tv/niebo-pelne-planet/

Dobre perspektywy dla hipotezy "świata RNA"

Nowe badanie sugeruje, że życie oparte o RNA może powstawać dość powszechnie w kosmosie. Zanim przejdziemy do konkretów wypada zacząć od kilku słów wstępu o współczesnym życiu.

W bardzo barbarzyńskim skrócie to jest tak… Życie potrzebuje nośnika informacji i enzymów/budulca. Komórki są zbudowane z białek, białka są enzymami, DNA natomiast zawiera instrukcje budowy tych białek. DNA samo się nie duplikuje, białka same się nie powielają. Potrzebują się wzajemnie, przez co powstaje problem kury i jajka, który utrudnia wyjaśnienie tego jak powstało życie.

Dlatego niemałą popularnością cieszy się hipoteza “świata RNA”. RNA może pełnić obie wspomniane wyżej funkcje (nawet jeśli nie tak skutecznie). Takie wczesne formy życia mogły na drodze ewolucji dojść do współcześnie znanego układu DNA-białka. Mimo wszystko wciąż traktujemy tą koncepcję jako hipotezę. Najnowsze badanie opublikowane w magazynie Astrobiology nie przesądza o jej prawdziwości, ale wydaje się ją umacniać. Wynika z niego, że RNA być może powstaje powszechnie we wszechświecie, tam gdzie tylko obecne jest szkliwo wulkaniczne i woda.

Trójfosforany nukleozydowe (NTP), podobnie jak inne składowe życia były powszechnie dostępne na pierwotnej Ziemi (oraz Marsie). Na obu planetach nie brakowało również szkliwa bazaltowego. Według publikacji wystarczy, że NTP rozpuszczone w wodzie przecieka przez szkliwo wulkaniczne i hyc, wyskakuje nam RNA. A konkretnie nitki RNA długie na 100-200 nukleotydów. Jak to się ma do znanego nam życia? Pojedynczy gen liczy sobie od niecałych stu aż po miliony nukleotydów. Typowo tysiące. Jak wygląda genom najprostszej bakterii? Ma 182 geny, 160 tysięcy nukleotydów.

Czy to problem? Absolutnie nie. Nikt nie spodziewa się, że z ochlapanej wodą skały wulkanicznej wyciekną małe żyjątka. To jednak potencjalnie kolejny element układanki życia. Wiemy, że wiele innych jego elementów jak choćby aminokwasy i cukry istnieją w przestrzeni kosmicznej i docierały na młodą Ziemię (i Marsa) dodatkowo ułatwiając powstawanie pierwotnych form życia (czy może raczej proto-życia).

Potencjalnie większy problem z badaniem wskazuje sam jego współautor, Steve Benner. Jasno przyznaje, że publikacja nie wyjaśnia homochiralności. Co to jest homochiralność? O chiralności mówimy, kiedy cząsteczka i jej lustrzane odbicie nie są identyczne. Wyobraźmy sobie cząsteczkę wody - wystarczy ją obrócić w rękach, żeby uzyskać jej odbicie. Chemicznie będzie działać tak samo. Tymczasem zwykła śruba, jeśli odbijemy ją w lustrze, nie będzie pasować do gwintu. Tak samo jest z niektórymi cząsteczkami - ten sam skład chemiczny nie oznacza tych samych właściwości. Chiralność czasem nazywa się skrętnością, co szczególnie dobrze pasuje, kiedy mówimy np. o lewo- lub prawoskrętnym DNA. Homochiralność oznacza występowanie tylko jednego wariantu cząsteczek.

W badaniu o którym tu mówimy autorzy wykorzystali NTP zawierające tylko D-rybozę, a następnie otrzymali D-RNA (D- jak delta, oznacza prawoskrętność, L- jak lambda oznaczałoby lewoskrętność). W naturze spodziewamy się obu rodzajów NTP a w takich warunkach RNA już nie powstaje. Czyli co badanie do kosza? Oczywiście, że nie. To po prostu oznacza, że teraz trzeba zrozumieć czy istnieje jakiś mechanizm, dodatkowy krok, który sprawiał, że powstawały obie wersje, albo że jedna miała wystarczającą przewagę (też Wam się kojarzy problem przewagi materii nad antymaterią?)


Co ciekawe osiem lat temu pisałem o potencjalnym wyjaśnieniu dlaczego życie na Ziemi (i potencjalnie gdzie indziej) jest oparte o prawoskrętne DNA. Link do tej starej notki umieszczam poniżej. A jeśli interesuje Was temat powstania życia, to poświęciłem mu niemało uwagi w finałowych rozdziałach “Nieba pełnego planet”, które możecie nabyć pod tym linkiem: ideaman.tv/niebo-pelne-planet



Główne badanie:
https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2022.0027

Kilka notek prasowych (pokazują różne ujęcia, więc każda była dla mnie wartościowa):
Spontaneous Formation of RNA in Volcanic Glass
Scientists announce a breakthrough in determining life's origin on Earth—and maybe Mars
Scientists revealed how RNA could form on Mars and Earth
Did volcanic ‘glasses’ help spark early life?

Dodatkowe lektury:
Smallest genome clocks in at 182 genes
https://weglowy.blogspot.com/2014/09/prawoskretne-dna-przypadek-nie-sadze.html

Kanapowy Inżynier 4 - Avatar

Dawno, dawno temu, James Cameron nakręcił film “Avatar”, zarobił wszystkie pieniądze świata, obiecał ciąg dalszy i zniknął. Aż tu nagle, kiedy chyba nikt już nie czekał, wyskoczył ze zwiastunem kontynuacji. Dzisiejszy wpis nie będzie konkretnie o filmie z 2008 ani o kontynuacji, która wejdzie do kin czternaście lat później. Postanowiłem poświęcić go statkowi kosmicznemu, który kursuje między Ziemią o Pandorą. Choć na ekranie pojawia się na jakieś trzydzieści pięć sekund, w tym przez dwadzieścia pięć w pełnej krasie (trzy ujęcia), to jeden z najlepiej przemyślanych designów jakie widziało kino SF.

Przemyślano tu niemal wszystko, oraz dołożono starań by unikać stosowania nierealistycznych technologii. W zasadzie można powiedzieć, że twórcy odnieśli sukces. Ze sporym naciskiem na Camerona, bo już w jego “scriptmencie” (połączenie słów “script” oraz “treatment” czyli coś między skrótem a scenariuszem), liczącym 114 stron pojawia się I.S.V. PROMETHEUS i widać, że sporo z tego wymyślił sobie już wtedy. W tekście z 1995 roku (gdy Cameron jeszcze nie wierzył, że coś takiego w ogóle da się nakręcić) na orbicie wokół Pandory spędzaliśmy dobrych sześć stron… Zabawne, że ostatecznie zostało z tego raptem pół minuty.

Jeśli w ogóle interesuje Was osobny tekst o tym jak mógł wyglądać “Avatar” według wizji z 1995 roku, to dajcie znać. Wiele poprawiono, wiele przepadło, ogólnie podglądanie produkcji tego filmu była szalenie ciekawym doświadczeniem.

Zacznijmy może od tego co wpierw rzuca się w oczy, gdy Venture Star sunie w kierunku widza - wielkie żarzące się czerwienią radiatory. Spróbujcie wymienić pięć filmów SF, gdzie statki kosmiczne były wyposażone w wymienniki ciepła. Powodzenia. Tymczasem jest to bardzo istotny element w kosmosie, gdzie nie ma powietrza i nie ma jak łatwo pozbyć się zbędnego ciepła. W przypadku promów kosmicznych wielkie drzwi ładowni stanowiły radiatory. ISS poza ogromnymi ciemnymi panelami słonecznymi posiada też całkiem spore białe harmonijki (na pewno je widzieliście, niemal na pewno nie pamiętacie). Zatem w Avatarz już na starcie widz dostaje po oczach realizmem.

Kolejny element rzucający się w oczy to duże sferyczne zbiorniki. Znajduje się tam paliwo. A raczej aparatura do przechowywania paliwa. Słówko o skali - ISV Venture Star ma ponad 1600 metrów długości. Średnice tych kul przekraczają sto metrów. Rozmiar pozwala na odpowiednią izolację i utrzymanie paliwa - schłodzonego do kriogenicznych temperatur wodoru oraz umieszczonej w pułapkach magnetycznych antymaterii.

Wreszcie docieramy do napędu. Dwie dysze, tuż za wymiennikami ciepła ciągną za sobą statek (o tym za chwilę). Są odchylone o kilka stopni, tak żeby nie strumień plazmy nie spopielił statku, pasażerów i ładunku. W tym miejscu muszę wspomnieć o pewnej różnicy w tym jak rozwiązano napęd w wersji z 1995 i 2008 roku. Większość tej notki opieram o materiały z sieci, które są w miarę spójne względem siebie. Nie idą one jednak w parze z tym co można przeczytać w oficjalnej publikacji “Avatar: A Confidential Report on the Biological and Social History of Pandora” - fajnym, książkowym suplemencie, opisującym faunę i florę Pandory, kulturę Na’vi ludzki sprzęt itd. Możemy tam też przeczytać, że statek używa hybrydowego napędu. Opuszczając układ słoneczny korzysta z antymaterii, anihilującej z materią, cała masa zostaje zamieniona na czystą energię - choć fotony nie mają masy, to mają pęd więc można nimi rozpędzać statek. Ponadto do strumienia dorzuca się wodór, co wzbogaca plazmę. Strumień miał 30 kilometrów długości i uchodził za jeden z najpiękniejszych widoków jakie można było zobaczyć na nocnym niebie. Oczywiście ukierunkowanie strumienia zapewniają silne pola magnetyczne. Po pierwszych wyprawach na Pandorę stało się to łatwiejsze dzięki unobtainium.

Hamowanie odbywało się z użyciem fuzji jądrowej, na Pandorze natomiast ludzie zbudowali rafinerię deuteru, żeby móc zatankować przed odlotem (Scriptment z 1995). Tymczasem internetowe materiały również mówią o hybrydowym napędzie, ale zgoła innym. Napęd antymateryjny (z wstrzykiwaniem dodatkowego wodoru) używany jest w czasie hamowania w, oraz odlotu z Alfy Centauri. Odlot z Ziemi i hamowanie przy powrocie do Układu Słonecznego zapewnia napęd laserowy. To znaczy, że statek wyposażony jest w żagiel fotonowy - czasza jest napięta przez ruch obrotowy i ma aż 16 kilometrów średnicy. Napęd zapewnia potężna bateria laserów umieszczonych na Ziemi.

Żagiel z nanorurek węglowych o powierzchni 200 kilometrów kwadratowych wydaje się być najmocniej naciąganym elementem, ale jakieś sto lat w przyszłości… czemu nie. A do tego pomysł jest fajny - pozwala zaoszczędzić niewyobrażalnie dużo masy na paliwie i silnikach. Do tego dobrze się klei z widoczną w filmie, lustrzaną powierzchnią, która osłania z jednej strony statek, tak żeby nie spalił go ziemski laser.

Za silnikami widzimy bardzo długie rusztowanie, na oko ma siedemset metrów. Po pierwsze to bardzo sprytne rozwiązanie problemu promieniowania pochodzącego z silników. Z promieniowaniem można sobie radzić za pomocą ekranowania, ale to zwiększa masę. Promieniowanie jednak szybko słabnie w miarę jak oddalamy się od jego źródła. Jeśli zwiększymy odległość dwukrotnie, promieniowanie robi się cztery razy słabsze. Jeśli oddalimy się czterokrotnie, promieniowanie jest szesnaście razy słabsze. Więc zamiast robić pancerny przedział pasażerski, można go po prostu odsunąć od silników.

Wrócmy jednak do kwestii umieszczenia silników z przodu. Decyzja jest podyktowana tym, że konstrukcja wytrzymała na rozciąganie pod wpływem danej masy będzie lsżejsza niż konstrukcja wytrzymała na ściskanie pod wpływem takiej samej masy (gdyby silniki pchały statek od tyłu). Chcąc oszczędzić masę lepiej umieścić silniki na dziobie, nie na rufie.

Przesuwamy się dalej wzdłuż statku. Za punktem gdzie dokują promy powierzchnia-orbita, znajduje się sekcja z ładunkiem i pasażerami w stanie hibernacji (ok to jeszcze jeden element “mocno z SF”, chociaż wiemy, że ssaki mogą hibernować, więc nie jest to jakoś baardzo naciągane). Tuż za nimi widzimy wreszcie wirówkę - dwie sekcje gdzie generowana jest sztuczna grawitacja. Znajdują się tam kwatery załogi, która jest przytomna w czasie niecałych siedmiu lat podróży (dzięki Einsteinowskim efektom, przy prędkości 70% światła, z perspektywy załogi mija tylko pięć lat). W czasie przyspieszania i hamowania rotacja jest wstrzymywana a przeguby ustawiają te przedziały wzdłuż osi statku. Półroczne przyspieszenie odbywa się w przeciążeniu 1,5 g, więc załoga dosłownie nie ma lekkiego życia.

No i wreszcie docieramy do zwierciadła. Jak się okazuje nie chroni ono tylko przed światłem lasera. W czasie przelotu statek obraca się o 180 stopni i tarcza rozdziela się na cztery warstwy rozsunięte o 100 metrów. Chronią one Venture Star przed kosmicznymi śmieciami, mikrometeorytami itd. Przy tak absurdalnej prędkości kolizje byłyby zabójczo groźne, jednak wielowarstwowa osłona zapewnia, że nic nie powinno spenetrować więcej niż dwóch powłok.

Wiele z tych rozwiązań pozwala oszczędzać masę. W kosmosie każdy kilogram jest na wagę złota. Szczególnie tutaj, bo każdy zaoszczędzony kilogram pozwala doładować dodatkowy kilogram urobku bezcennego nadprzewodnika w drodze powrotnej, a to płaci za całą eksplorację Pandory. Jakie znacie inne równie dobrze przemyślane statki kosmiczne w fantastyce naukowej?

SS#19 - Kurczak bez głowy

“Szybko, jeszcze szybciej” te słowa przewijały się przez film “Home” z 2009 roku. Odnosiły się do różnych aspektów naszej cywilizacji, głównie do ogromnego parcia na konsumpcjonizm, czyli również na szybszą produkcję, na ciągłe zwiększanie skali.

Przemysłowa hodowla kurczaków jest dość potwornym procesem. Chów klatkowy w zasadzie oznacza dla drobiu całe życie spędzone w cierpieniu. Paul Thompson, pracujący dla Kellogg’s filozof (wspominam o marce, bo delikatnie mówiąc nie ma ona zbyt dobrej etycznie opinii), zasugerował kiedyś, że niewidome kurczaki lepiej znoszą ścisk, więc wartym rozważenia byłoby hodowanie niewidomych kurczaków na mięso. Bo wiecie, byłoby im lepiej, wróć, mniej źle. Niedawno jednak pewien student architektury i zapewne fan pewnego filmu z 1999, Andre Ford, zaproponował coś innego. A gdyby tak usuwać kurczakom korę mózgową, zostawiać tylko pień mózgu, żeby kontrolował funkcje organizmu? Z pewnością taki kurczak nie odczuwałby żadnego cierpienia.

Od bardzo dawna (“Nie mam ryjka, a muszę kwiczeć” 2018) nie pisałem notek z cyklu “scary shit”. Ostatnio jednak trafiłem na trochę “wdzięcznego materiału”, więc szykuje się reaktywacja. Co roku w hodowli rodzi się i ginie kilka miliardów kurcząt przeznaczonych na mięso. Jakkolwiek upiornie brzmi w pierwszej chwili rozwiązanie Forda… to rzeczywiście, trudno cierpieć bez kory mózgowej. Według artykułu z Wired w samej Wielkiej Brytanii rocznie 800 milionów brojlerów dorasta w kilka miesięcy, nigdy nie doświadczając naturalnego światła, by po siedmiu-ośmiu tygodniach skończyć w ubojni lub umrzeć z niby-naturalnych przyczyn, bo ich serca i płuca nie nadążają za szybko rosnącymi ciałami.

Popyt tyczy się tkanki mięśniowej, nie mózgu, więc ten można odrzucić, zostawiając tylko niezbędny pień. Ford wyobraża sobie farmy wertykalne z unieruchomionymi ptakami z podłączonymi rurkami żeby doprowadzać co potrzebne i odprowadzać co nie potrzebne. Gęstość takiej hodowli byłaby blisko czterokrotnie większa niż w przypadku ciasnych klatek. Pozostaje tylko elektryczna stymulacja mięśni i po sprawie...

Czy podoba mi się to rozwiązanie? Ani trochę. Czy mam na to emocjonalne argumenty? Jasne - brzmi to jak horror. Jednak jeśli alternatywą jest upiorna rzeczywistość zwierzęcych obozów koncentracyjnych, jeśli celem jest redukcja cierpienia, to sprawa nie jest tak prosta. Tyle, że to fałszywa alternatywa, bo opcji jest więcej.

Innymi słowy, są też merytoryczne argumenty, żeby nie pochylać się zbyt mocno nad tym pomysłem. Artykuł z Wired jak się okazuje ma już dziesięć lat. Koncepcje Forda nie weszły w życie. Natomiast raczkująca wówczas idea hodowli komórkowej mięsa zbliża się do dojrzałości i półek sklepowych.

Mowa tu o hodowli mięsa bez zwierzaka, namnażaniu interesującej nas tkanki bez nerwów, kości, skóry czy innych zbędnych rzeczy. W tym również bez cierpienia, a na dłuższą metę, przy odpowiedniej skali i dojrzałości technologii, powinno to być wydajniejsze i lepsze dla środowiska niż tradycyjna hodowla.


Źródło: Wired

Warto badać Uranusa!

W poprzednim wpisie opisałem zarys misji “orbilądownika”, którego wysłanie na Enceladusa zalecają amerykańskie akademie nauk. To jednakże jest ich drugi priorytet. Numerem jeden jak misja na Urana. Gdyby to zależało to ode mnie Enceladus byłby numerem jeden a Uran dwójką. Po pierwsze tak byłoby śmieszniej, po drugie Enceladus niesie niemałe szanse na posiadanie pozaziemskiego życia. Realistycznie patrząc argumenty za postawieniem Urana na pierwszym miejscu są bardzo sensowne. Przyjrzyjmy się im i sprawdźmy Waszą odporność na czerstwe żarty.

Sektor kosmiczny kocha skróty. Tą misję dokument określa mianem Uranus Orbiter and Probe (UOP). Jak widać, poza krążeniem wokół Uranusa planują jeszcze zbadać go za pomocą sondy (czy możemy ją zatem nazywać sondą uranalną?), co zapewni dziesiątki fantastycznych tytułów prac naukowych w najbliższych latach.

Uran sam w sobie jest interesującym ciałem - jego oś obrotu jest nachylona do płaszczyzny orbity o ponad 90’. Oś pola magnetycznego jest chyba jeszcze dziwniejsza - odchylona od osi obrotu o 60’ oraz przesunięta - tzn nie przechodzi przez centrum planety. Co ciekawe dokument rekomendujący misję UOP wspomina też o zagadnieniu, które sam usunąłem ze swojej książki, bo nie znalazłem odpowiednio przekonującej literatury i uznałem to za zbyt fantastyczny pomysł. Mianowicie ponoć możliwym jest, że Uran powstał jako ósma planeta i we wczesnych latach Układu Słonecznego zamienił się miejscami z Neptunem. Pamiętam, że kiedyś o tym czytałem, ale pisząc “Niebo pełne planet” nie doszukałem się sensownych źródeł więc usunąłem wzmianki o tym. Jak widać niepotrzebnie, bo najwyraźniej koncept jest traktowany poważnie.

Uran jest też przedstawicielem całej klasy planet, które mogą być bardzo liczne we wszechświecie - lodowych gigantów, które wraz z masywnymi super-Ziemiami dominują wśród egzoplanetarnych odkryć. Zatem poznać lepiej Urana, to poznać lepiej te wszystkie egzoplanety.

Misja powinna odpowiedzieć na szereg istotnych pytań. Pomijając te potencjalnie trudne o orbitę czy pole magnetyczne, nie wiemy nawet jak szybko obraca się Uran. Czy w miarę jednolicie czy wiatry obserwowane na powierzchni mają inną prędkość. Jak działa system pogodowy, jaka jest jego struktura 3D. Czy ma wyraźnie oddzielne warstwy czy wręcz przeciwnie? Jaki jest jego skład? To tylko niektóre z pytań na które będziemy mogli odpowiedzieć.

Badaniom poddane zostaną też księżyce Urana, wiele z nich wzbudza sporo ciekawości jak na przykład Miranda o przedziwnym wyglądzie czy Sykoraks o wstecznej orbicie, będący prawdopodobnie przechwyconym obiektem z Pasa Kuipera.

Wracając jeszcze do kwestii dwójki (i jedynki) w rekomendacjach… Orbiter i sonda uranalna stanowią obiektywnie “bezpieczniejszy” kąsek. Inwestycja jest prostsza - badania tego typu przeprowadzono już na Jowiszu i Saturnie. Umieszczenie sondy na orbicie i zrzucenie próbnika “gdziekolwiek” jest łatwiejsze i niemal gwarantuje ogrom nowych danych, nawet jeśli coś po drodze pójdzie nie tak. Z drugiej strony przelatywanie przez gejzery Enceladusa, lądowanie na twardej powierzchni stanowią znacznie większe wyzwanie. Misję orbilądownika opisuje się mianem high-risk, high-reward. Jeśli coś pójdzie nie tak istnieje groźba, że wieloletnie trudy pójdą na marne.

Podobnie jak w przypadku Enceldusa, cokolwiek postanowi i przygotuje NASA, będziemy musieli poczekać pewnie ze dwie dekady na jakieś efekty (Voyagerowi 2 przelot zajął 9 lat).


Wpis sponsoruje ta piosenka
Cały survey
Słowo o polu magnetycznym
No i oczywiście

Chyba polecimy na Enceladusa

Akademie Narodowe Stanów Zjednoczonych rekomendują misję na Enceladusa. “Planetary science decadal survey” to dokument wyznaczający priorytety dla NASA na zbliżającą się dekadę. W teorii jest to tylko sugestia, ale w praktyce NASA raczej wdrażała te poprzednie, więc i tu szanse są spore.

Flagową misją numer jeden ma być duet orbiter i sonda wysłane na Urana. To jeden z tych momentów, kiedy żałuję, że Węglowego prowadzę w języku polskim. Wizualnie Uran nie wydaje się najciekawszą z planet, ale jest sporo powodów dla których warto skupić się na tej planecie. Jeśli chcecie osobnego posta o tej propozycji, dajcie znać w komentarzach.

Drugą główną rekomendacją jest Enceladusowy Orbilądownik (Orbilander). I to o nim chcę dziś napisać, bo od lat uważam, że malutki Enceladus krążący wokół Saturna jest ciekawszym celem niż znacznie bardziej medialna Europa. To lodowy księżyc, który wyrzuca w kosmos materiały z ukrytego pod powierzchnią słonego oceanu. Badania prowadzone przez sondę Cassini wykazały, że zachodzi tam aktywność hydrotermalna. Lodowe gejzery sieją w kosmos nie tylko wodę. Wykryto w nich również dwutlenek węgla, metan, amoniak, złożone związki organiczne i różne sole.

Już sama dostępność tych materiałów sprawia, że Enceladus jest świetnym celem. Europę skuwa lodowa skorupa o grubości 19-24 km. Przyznam, że biorąc pod uwagę sukcesy misji typu “sample return” spodziewałbym się, że misja na Enceladusa polegałaby właśnie na kilku przelotach przez gejzery i powrocie na Ziemię z próbkami. Tymczasem mądrzejsi uznali, że lepiej będzie jeśli, sonda przez półtora roku będzie krążyć wokół księżyca zbierając rzadki materiał po czym wyląduje na powierzchni i tam zbierze szklankę materiału by… jednoznacznie określić czy znajduje się tam życie.

Totalny odjazd, jeśli weźmiemy pod uwagę jak wygląda poszukiwanie życia na Marsie. Wpierw misja Curiosity mała określić czy współczesne lub przeszłe warunki na czerwonej planecie mogły być odpowiednie dla życia. Potem Perseverance miał namierzyć środowiska, które mogły podtrzymywać życie i ewentualnie szukać śladów dawnych mikroorganizmów… Nie umniejszając łazikom, prezentowały one marsz malutkimi kroczkami w kierunku Tej Odpowiedzi. Tymczasem tu naukowcy uderzają prosto z mostu w Wielkie Pytanie.

Nie będzie to łatwe i w tym celu orbilądownik ma mieć na pokładzie cały szereg eksperymentów, które niezależnie od siebie mają potwierdzić lub wykluczyć obecność życia. Instrumenty pokładowe mają być w stanie stwierdzić obecność między innymi aminokwasów i lipidów. Będzie wśród nich też mikroskop, więc w optymistycznym wariancie moglibyśmy nie tylko wykryć, ale i zobaczyć obcych na własne oczy. Nie zabraknie też aparatury do sekwencjonowania DNA, jeśli takowe zostanie odkryte. Do tego dojdzie oczywiście też trochę zabawek do badania sejsmiki, geologii i fotografowania Enceladusa. Będzie to pocztówka z cudownie obcego miejsca.

Sprzyjająca konfiguracja planet zaczyna się w 2037 roku. Co powinno być wystarczającym czasem na przygotowanie, zaplanowanie i skonstruowanie orbilądownika. Oczywiście mówimy tu o starcie. Potem lata przelotu i lądowanie pewnie koło 2050 roku. Ale odkrycie pozaziemskiego życia byłoby fajnym prezentem na 65 urodziny.

… Choć wówczas nie wykluczone, że będziemy mieć już na koncie zdalne odkrycie pozaziemskiego życia na jednej z tysięcy egzoplanet. Jak to możliwe? Odpowiedź znajdziecie w mojej książce “Niebo pełne planet”, która jest dostępna w przedsprzedaży. Ha ha, mam Was! Coraz zgrabniej wbijam się z tą promocja książki w postach, co? Dajcie znać czy chcecie poczytać też o misji na Urana.


Źródło:
Survey
Dokument o orbilanderze
Moja książka "Niebo pełne planet"

IPCC 2022 - mitygacja zmian klimatycznych

Zgodnie z obietnicą przedstawiam Wam moje podsumowanie trzeciej i ostatniej części Szóstego Raportu IPCC. O dziwo po raz pierwszy daje mi on jakiś promyczek realnej nadziei. Ale przejdźmy do szczegółów.

Emisje wciąż rosną choć tempo wzrostu maleje. Gorzko się czyta, że “tempo wzrostu maleje”, bo to jest trochę tak - wanna się już przelewa, ale my wolniej odkręcamy kurek. Podkreślam, nie zakręcamy, tylko tempo odkręcania maleje, woda wciąż wlewa się coraz szerszym strumieniem.

A jednak ta zmiana trendów, oraz fakt, że 18 krajów w ciągu ostatniej dekady było w stanie konsekwentnie obniżać swoje emisje cieplarniane sprawia, że na ten moment scenariusz, potocznie nazywany “business as usual” przestaje być tym najpewniejszym. Tym samym, choć wciąż naciskamy na gaz, wygląda na to, że nie wpakujemy się w betonową ścianę.

Cudownie uchwycone przez termometr “Climate Action Tracker” obecne działania kierują nas w stronę świata cieplejszego o 2,7°C (2,0°C - 3,6°C). Czyli apokalipsa potencjalnie odwołana, kurs na dystopijny świat. Jeśli jednak trendy się utrzymają i wzmocnią, jeśli dziadersów zastąpi świadome młode pokolenie, to kto wie, możemy zapewnić sobie coś pomiędzy katastrofą a tragedią, między 1,5°C a 2°C ocieplenia. Dla przypomnienia, na termometrze mamy już +1,2°C.

Co więcej w raporcie? Autorzy podkreślają dysproporcje w emisjach. To znaczy “górne 10%” najbogatszych domostw odpowiada za 35-45% globalnych emisji związanych z konsumpcją gospodarstw domowych. Już poprzedni raport mówił, że miasta będą w centrum zmian klimatycznych, ten natomiast mówi również, że tereny zurbanizowane mogą tworzyć okazje do zwiększania wydajności zużycia zasobów oraz redukcji emisji cieplarnianych.

Optymistycznym faktem jest też to, że co najmniej 18 krajów redukowało swoje emisje w ciągu ostatnich 10 lat. Te kraje (w kolejności bylejakiej) to Szwecja, Rumunia, Francja, Irlandia, Hiszpania, Zjednoczone Królestwo, Bułgaria, Holandia, Włochy, USA, Niemcy, Dania, Portugalia, Austria, Węgry, Belgia, Finlandia i Chorwacja. Lista na pewno nie jest kompletna i nie wspomina o krajach takich jak Butan, który chwali się ujemnymi emisjami.

Teraz możemy przejść do jednego wykresu, przy którym rozświetliły mi się lampki alarmowe. Znajduje się on na 51 stronie podsumowania i przedstawia potencjał redukcyjny i koszt różnych działań. Szerokość słupka mówi o tym o ile gigaton ekwiwalentu CO₂ rocznie można potencjalnie zmniejszyć roczne emisje za pomocą danej polityki/technologii. Natomiast barwa mówi o kosztach. Haczyk? Wykres mówi o potencjale do roku 2030.

Moi drodzy, choćbyśmy się skićkali w gacie, to nie skończymy walki z katastrofą klimatyczną w ciągu 8 lat. Ani 18, ani 28. To walka na długie dekady i w takich ramach czasowych trzeba myśleć. Na wykresie rażąco kiepsko przedstawia się energia nuklearna oraz technologie przechwytywania węgla CCS (Carbon Capture and Storage) / CDR (Carbon Dioxide Removal).

Ten sam raport kilka stron dalej mówi wprost - rozwój technologii CDR jest nieunikniony, jeśli chcemy wyzerować emisje cieplarniane. W kwestii energii nuklearnej warto zrozumieć, że również ten wykres może być mylący, bo elektrownie jądrowe powstają długo, ale mogą działać nawet 80 lat (czy więcej), a jednocześnie oferują tanie, bezpieczne, bezemisyjne i długofalowo najtańsze, najbardziej stabilne źródło energii.

Uff zrzuciłem największy ciężar z serca. Na koniec wspomnę jeszcze jeden wyjątek z raportu, który podkreśla to co często wspominałem i co warto pamiętać - globalne zyski ekonomiczne z ograniczenia ocieplenia do 2°C przewyższają koszty tego ograniczenia.


Tyle na dzisiaj. Odwołujemy apokalipsę a to oznacza, że wciąż ma sens marzenie o świetlanej przyszłości w której badamy i podbijamy kosmos. Pomóc w tych marzeniach może moja książka “Niebo pełne planet”, która zapozna Was z rozwijającą się dziedziną astronomii jaką są poszukiwania i badania planet poza Układem Słonecznym. Traktuje o obecnych technikach, dokonanych już odkryciach ale i o tym co potencjalnie czeka nas w przyszłości. Przedsprzedaż już trwa.


Zródła:
Podsumowanie raportu IPCC
Termometr Climate Action Tracker
To zawsze warto linkować
Poprzednie wpisy w temacie

Chiński pięcioletni plan - kosmos i Księżyc

Chiny opublikowały białą księgę swojego programu kosmicznego w ramach kolejnego pięcioletniego planu. Jest interesująca, szczególnie, że jeśli idzie sektor kosmiczny realizacja idzie im do tej pory całkiem nieźle. Poniżej przedstawiam Wam drobny skrót zawartości, skupiający się głównie na planach Księżycowych.

Punktem wyjścia jest chwalenie się ostatnimi pięcioma latami. Motywem przewodnim - budowanie dalszych planów na tych sukcesach. Kolejne pięć lat ma być jeszcze ambitniejsze. Chińczykom udało się tankowanie na orbicie w trakcie dokowania statku Tianzhou-1 to stacji Tiangong-2. Chiny uznają to za udane zwieńczenie drugiej fazy ich projektu załogowych lotów w kosmos. W sumie od 2016 roku wystrzelili ponad 200 misji. Umieścili łazik na Marsie, jako pierwsi dokonali miękkiego lądowania na dalszej stronie Księżyca i jako pierwsi od 1970 roku sprowadzili na Ziemię próbki księżycowego regolitu.

Rozpoczęli też konstrukcję swojej stacji kosmicznej Tiangong, gdzie już teraz znajduje się trójka ludzi. Jej rozbudowa to chyba jeden z najbliższych planów. Już w tym roku pozostałe dwa moduły laboratoryjne mają zostać wyniesione na orbitę. Jak widać nie będzie to projekt na miarę ISS, ale to wciąż spore osiągnięcie. Jest tym ciekawsze, że na podobnej orbicie do 2024 ma zagościć też kosmiczny teleskop Xuntian. Podobnie jak Hubble ma móc obserwować kosmos w świetle widzialnym, podczerwonym i ultrafioletowym, co na tej orbicie będzie mógł dokować z Tiangong. Daje to multum możliwości - naprawy, modernizacji czy w ogóle rozbudowy dającej większe możliwości naukowe.

Skupmy się jednak na planach księżycowych. W 2019 Chang'e 4 jako pierwsze dokonała miękkiego lądowania na dalszej stronie Księżyca. W 2020 Chang'e 5 sprowadziła próbki księżycowe na Ziemię. W 2024 możemy liczyć na misję Chang'e 7, która zbada biegun naszego satelity w poszukiwaniu lodu w zacienionych obszarach. Niestety chyba ktoś coś pokręcił przy tłumaczeniu i “hopping detection in lunar shadowed area” albo oznacza, że mają nadzieję że tam będzie ten lód albo będą podskakiwać w jego poszukiwaniu… i obie interpretacje w sumie mają sens. Patrząc po relacjach np z Nature.com przychylam się jednak do wersji, że Chang’e-7 może nawet nie lądować tylko skupić się na mapowaniu obecności lodu w zacienionych kraterach.

Spostrzegawczy pewnie zastanawiają się co z Chang’e 6. Misja ta zaplanowana jest dopiero po numerze siódmym i ma sprowadzić próbki z bieguna, zapewne w nadziei na to, że będzie tam lód. A to dlatego, że najbliższe pięć lat to dalsze kroki w kierunku załogowych misji na Księżyc. Chiny planują szeroką eksplorację przestrzeni między Ziemią a Księżycem w tym rozwój “międzynarodowej stacji badawczej” na jego powierzchni. Choć Chang’e 8 nie poleci w kosmos przed 2030 rokiem też jest wspomniana, jako misja która zakończy badania i rozwój kluczowych technologii potrzebnych do misji załogowych.

Międzynarodowa współpraca pojawia się jeszcze w kilku punktach. Podobnie jak niesprecyzowane plany badania Marsa, w tym sprowadzenie próbek z czerwonej planety. Pamiętajmy, że w zeszłym roku Chiny posadziły łazik na Marsie, więc ten kierunek też należy traktować na poważnie. Nie wspomniałem tu o przewijającym się przez białą księgę wątku rakiet nowej generacji, które będą niezbędne by realizować wszystkie te cele.

Co sądzicie o chińskich zakusach na Księżyc? Czy tak wyobrażaliście sobie podwaliny pod stację badawczą na naszym satelicie?

Przypominam też, że napisałem książkę poświęconą egzoplanetom. “Niebo pełne planet” możecie już zamówić w przedsprzedaży. Stanowi przewodnik po tym relatywnie nowym i pasjonującym obszarze astronomii, od technik wykrywania obcych planet po szanse na znalezienie obcego życia poza Ziemią.


Biała księga [en]:
http://www.cnsa.gov.cn/english/n6465652/n6465653/c6813088/content.html

Podsumowanie w Nature:
https://www.nature.com/articles/d41586-022-00439-2

IPCC 2022 - wpływy, adaptacja zagrożenia

Zgodnie z moją prawie-obietnicą z początku marca przedstawiam Wam coś na kształt podsumowania drugiej części Szóstego Raportu Podsumowującego Międzyrządowego Zespołu ds. Zmiany Klimatu (IPCC). Nie ukrywam, tekst (a raczej tak zwane “summary for policymakers”) jest trudny w lekturze. Nie dziwne - trudno podsumować 14 000 badań naukowych. Zamiast przybliżać całość postaram się skupić na kluczowych elementach.

1. Równia pochyła

Można powiedzieć, że nie ma tu wiele nowego. Modele klimatyczne już od lat spisują się całkiem dobrze i coraz precyzyjniej przewidują zmiany. Huragany i cyklony robią się mocniejsze i przynoszą większe szkody. Setki gatunków wyginęły, tysiące są wpychane na granicę wymierania. Rozmarzająca “wieczna zmarzlina” powoduje kolejne nieodwracalne zmiany. Nie zapominajmy o sprzężeniach zwrotnych. Ocieplenie, zabija lasy wodorostów, które są absorbują CO2 lepiej niż lądowe lasy. Ich śmierć prowadzi do dodatkowych emisji CO2 do atmosfery dodatkowo napędzając ocieplenie… Skutki zmian klimatycznych rozgrywają się na naszych oczach z roku na rok.

Jeśli idzie o wpływ na zdrowie, to globalnie jest bardzo prawdopodobne (+90%, przypominam poprzednią grafikę w której pokazałem jak odpowiednie sformułowania w raporcie przekładają się na prawdopodobieństwo), że efekty zmian klimatycznych są negatywne. Globalnie. Zwiększona śmiertelność w wyniku ekstremalnych fal upałów, zwiększona częstotliwość chorób przenoszonych przez żywność i wodę. Choroby odzwierzęce pojawiające się w nowych obszarach. Częstsze ulewy i powodzie, które sprzyjają chorobom takim jak cholera i infekcje przewodu pokarmowego. Nawet zwiększona liczba problemów ze zdrowiem psychicznym została powiązana ze wzrostem temperatur. Do tego powiązano przypadłości sercowo-naczyniowe i oddechowe z ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi, utratą mienia i ekspozycją na skutki pożarów. Nie zaskoczy Was pewnie również, że raport wspomina o tym, iż klęski i ekstremalne zjawiska uderzają w systemy opieki zdrowotnej. [SPM.B.1.4]

2. Scenariusze i cele

Jedna z kluczowych ilustracji zajmuje 18 i 19 stronę raportu. Przedstawia scenariusze zmiany temperatury do końca stulecia oraz szereg efektów jakie mogą przynieść. Efekty przedstawiono jako słupki o coraz ciemniejszej barwie. Działa to następująco - ciemniejsza barwa oznacza większe zagrożenie/wpływ danego czynnika, kropki natomiast symbolizują pewność naukowców co do tych danych. Na potrzeby tego wpisu skleiłem scenariusze z ryzykami dla Europy i regionu śródziemnomorskiego. Do tego czerwoną linią zaznaczyłem ocieplenie o 1,5°C.

Jak widać wszystkie te elementy już się pojawiają i szybko zyskują na sile. To co musicie wiedzieć o scenariuszach to, że brak w nich pesymistycznej opcji. Ten najgorszy “SSP5-8.5”, to po prostu “business as usual”, czyli po prostu co się wydarzy, jeśli ludzkość będzie dalej robić to co teraz. [Figure SPM.3]

Skonfrontujmy te scenariusze z tym co od lat podkreśla IPCC - powinniśmy robić wszystko co możliwe by zatrzymać globalne ocieplenie poniżej progu 1,5°C. Już teraz podgrzaliśmy planetę o 1,2°C. Żeby mieć szansę by uniknąć zbliżającego się progu musielibyśmy w ciągu ośmiu lat zredukować emisje o połowę. Całe. Żeby mieć szanse. Póki co rokrocznie emisje się nie zmniejszają. Nie są też stałe. Póki co rokrocznie emisje cieplarniane ludzkości rosną. Jeśli idzie o Europę raport wskazuje na kilka głównych niebezpieczeństw na które powinniśmy się szykować. Zagrożone są tereny przybrzeżne (zalania), ludzie w miastach (fale upałów), niedobory wody (wszędzie), produkcja żywności ucierpi (bo niedobory wody, bo upały, bo susze).

3. Dodatnie minusy

Kontynuujemy wpisy o najnowszym raporcie IPCC (druga część Szóstego Raportu Podsumowującego Międzyrządowego Zespołu ds. Zmiany Klimatu). Tym razem trochę o dobrych chęciach. I o jednym aspekcie, który lekko mnie zaniepokoił.

Może zacznijmy od tego właśnie. Ilustracja na jedenastej stronie raportu pokazuje przegląd obserwowanych wpływów na pewne obszary ludzkiej działalności. Można tam zauważyć ± taki symbol. Wskazuje on, że w pewnych kwestiach zmiany klimatyczne mogą spowodować zarówno pozytywne jak i negatywne skutki. Z jednej strony dla każdego rozsądnego oczywistym będzie, że te negatywne dominują. Co więcej pełna wersja raportu (liczący 3676 stron) mówi wprost, że te negatywne przeważają. Z drugiej strony jestem niemal pewien, że znajdzie się jakiś kuc, który zobaczy plusik, przegapi minus i użyje tego raportu jako paliwa do swoich denialistycznych głupot na temat klimatu. Ale pewnie nic na to nie poradzimy. [Figure SPM.2]

4. Szkodliwe adaptacje (dysadaptacje, pseudoataptacje).

Istotnym słówkiem w nowym raporcie jest termin “maladpatatpion”. Nie zdecydowałem jakie tłumaczenie pasuje mi tu najbardziej. Chodzi jednak ok działania podejmowane na rzecz ratowania klimatu, regionów czy ekosystemów, które w większej perspektywie są szkodliwe.

Weźmy na przykład opaski brzegowe (seawalls). Mają one chronić wybrzeża, co jest sensowne krótkoterminowo, długoterminowo ogranicza jednak przestrzeń dla procesów adaptacji. Zalesianie urasta w pewnych kręgach do “klimatycznego fetyszu”, co jest w pełni zrozumiałe, biorąc pod uwagę jak w pewnych krajach dramatycznie i bez opamiętania dewastowane są lasy. Jednak zalesianie naturalnie niezalesionych terenów może tylko pogłębić problemy. To prosta droga do uszkodzenia naturalnych ekosystemów i pogorszenia bioróżnorodności. Tereny na których nie było lasów mogą po prostu nie nadawać się dla drzew, które szybko umierają, ostatecznie zatem nie wychwycą dwutlenku węgla, pozostanie tylko odcisk węglowy związany z pracami by je zasadzić. [SPM.C.4]

Co więcej takie projekty często również uderzają w biedniejsze i rdzenne populacje, (no bo przecież nie będziemy przywracać lasów na polach golfowych). Pewnie nie muszę dodawać, że im pilniejsze będzie działanie wobec zmian klimatycznych, tym łatwiej będzie o takie nieprzemyślane i chaotyczne, dorywcze działania zaradcze.

To już trzeci i ostatni wpis o najnowszym raporcie IPCC (druga część Szóstego Raportu Podsumowującego Międzyrządowego Zespołu ds. Zmiany Klimatu). Bardzo istotnym aspektem o którym wspomina ten (ale i poprzednie raporty) jest to jak zmiany klimatyczne dotkną najsłabszych. Biedne i najmniej rozwinięte kraje są i będa najsilniej dotknięte zmianami klimatycznymi. Jednocześnie są to kraje w najmniejszym stopniu odpowiedzialne za te zmiany.

5. Nierówności i niesprawiedliwość

Otrzymują one niewielkie wsparcie, często podejmowane są próby na rzecz przerzucenia na nie odpowiedzialności za adaptację. Działa to mniej więcej tak - kraje zachodnie już żyją, nomen omen, zachodnim stylem życia, dziękie dekadom wysokich emisji, ale tego nie roztrząsajmy, zamiast tego niech kraje globalnego południa powstrzymają swoje ambicje, niech nie mają prądu, klimatyzacji, bo to potęguje ocieplenie… [SPM.C.4.3]

Wspominałem w poprzednim wpisie o szkodliwych adaptacjach. W rozdziale 17 pełnego raportu, na stronie 2965 (uprzedzając pytania - nie, nie przeczytałem całych trzech i pół tysiąca stron pełnego raportu). Znajduje się całe zestawienie różnych adaptacji, które choć pozornie są pozytywne, pogłębiają różnice społeczne.

Tymczasem podobnie jak w specjalnym raporcie z 2019 roku IPCC bardzo głośno i wyraźnie mówi - że bardzo pozytywne efekty może przynieść zmniejszanie różnic społecznych oraz _emancypacja kobiet_. Zacytuję: “zagrożenia dla pokoju redukuje (...) wzmacnianie pozycji kobiet (90-100% prawdopodobieństwa)” . [SPM.C.2.12]

Nawiasem mówiąc od jakiegoś czasu IPCC mówi też językiem bezwzględnego kapitalizmu. Otóż okazuje się, że poza poprawą zdrowia ludzi, walką z głodem i biedą, powstrzymaniem katastrofalnego spadku bioróżnorodności, hamowaniem niszczenia lądów, poza korzyściami socjalnymi ekonomicznymi, ekologicznymi… na ratowaniu świata można zarobić. IPCC wskazuje, że stopa zwrotu może sięgać 300-600% na wartości odrestaurowanych terenów. Powstrzymania końca świata się opłaca. Kto by pomyślał.

6. Zamykające się okno

Raport mówi jasno, że konieczność działania jest coraz bardziej pilna. Istnieje cały wachlarz możliwości działania. W społecznościach, w polityce, w prywatnym sektorze. Wszystkie te możliwości zwężają się jednak z każdym kolejnym krokiem globalnego ocieplenia. W szczególności powyżej 1.5°C ocieplenia.

Ilustracja Figure SPM.5 pokazuje, że już przegapiliśmy niektóre szanse na lepszą przyszłość. Pokazuje również, że mówimy o spektrum, nie ma nic magicznego w danej wartości ocieplenia, są pewne “tipping points” ale większość skutków zmian klimatycznych będzie po prostu bardziej dotkliwa z każdym ułamkiem stopnia, z każdą wyemitowaną toną dwutlenku węgla, więc zawsze jest najlepszy moment by działać. Oczywiście pamiętajmy o “szkodliwych adaptacjach” o których wspominałem w poprzednim wpisie.

By ich uniknąć należy sięgać po mechanizmy dbania o środowisko, korzystać z szerokiego spektrum wiedzy (nie tylko bardzo wąskich specjalizacji), a także polityk sprawiedliwości i inkluzywności - coś co mogłoby się zdawać nie związane z zagadnieniami klimatycznymi. A jednak wszystko to kieruje nas w górne rejony wykresu. Pamiętajcie, że to nie jest niczyje widzimisię, wszystkie te wnioski z kolosalnej ilości badań przeanalizowano, oraz każdemu nadano stopień pewności. [SPM.D]



Przypominam, że moja książka jest już dostępna w przedsprzedaży. “Niebo pełne planet” traktuje o najbardziej ekscytującej mnie dziedzinie astronomii, jaką jest poszukiwanie i badanie planet pozasłonecznych. Opisuję w niej techniki, które na to pozwalają, omawiam dotychczasowe odkrycia, przyszłość tej dyscypliny i perspektywy na odkrycie pozaziemskiego życia. Myślę, że lektura sprawi, że będziecie tematem równie podekscytowani jak ja.


Źródła:
Podsumowanie raportu IPCC
Pełny raport IPCC
Mój wpis o specjalnym raporcie IPCC z 2019

Trzecia planeta w układzie Proximy

(kliknij by powiększyć)

Początek 2022 roku zaowocował już kilkoma ciekawymi odkryciami w obszarze egzoplanet. Jednym z nich jest potwierdzenie istnienia trzeciej już planety krążącej wokół Proximy Centauri. Ta najbliższa względem Słońca gwiazda jest czerwonym karłem, zbyt słabym by dało się ją dostrzec gołym okiem.

Pierwsza poznana planeta wciąż jest najbardziej interesująca - Proxima Centauri b ma masę porównywalną z Ziemią i znajduje się w odpowiedniej odległości by mogła występować tam woda w stanie ciekłym (co nie znaczy, że istotnie tam jest!). Odkryto ją w 2016 roku.

Drugą planetą była Proxima Centauri c, siedmiokrotnie cięższa od Ziemi potrzebuje pięciu lat na jedno okrążenie malutkiej proximy. Na ilustracji może wydawać się, że orbituje dość daleko, ale ten dystans można porównać z orbitą Marsa, więc w Układzie Słonecznym nie byłoby to nic spektakularnego. W przypadku tak małej gwiazdy jest tam zdecydowanie chłodniej niż na Marsie (prawdopodobnie około -234°C.

Najnowsze odkrycie, Proxima Centauri d, okrąża swoją gwiazdę najbliżej, ponad dziesięciokrotnie bliżej niż Merkury Słońce. Rok na tej planecie trwa trochę ponad pięć dni.

Dajcie znać jak podoba się Wam takie uproszczone przedstawienie Układu Proximy.


Źródła:
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/proxima-centauri-ma-trzy-planety
https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2202/eso2202a.pdf
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/ab9ca9
https://arxiv.org/abs/1911.11035

Wykryto pierwszą odizolowaną czarną dziurę

Wykryliśmy bardzo dużo czarnych dziur, do tej pory jednak nie były to całkiem samotne czarne dziury. Tę supermasywną w centrum naszej galaktyki wpierw odkryto obserwując ruchy gwiazd w jej pobliżu. Potem wykonaliśmy zdjęcie zmieniając kulę ziemską w wielki radioteleskop (no dobra, osiem radioteleskopów rozrzuconych po planecie). Jest to raczej obraz dysku materii wokół czarnej dziury. Inne wykrycia to pary kolidujących czarnych dziur, lub duetów - czarna dziura - gwiazda, gdzie obserwowano silne emisje wywołane przez pożeranie gwiazdy przez czarną dziurę. Co jednak z samotnymi obiektami tego typu, bez widocznych towarzyszy czy wyraźnego dysku materii?

Wygląda na to, że wreszcie udało się dokonać jednoznacznej obserwacji. Piszę wreszcie, gdyż takich swobodnych, nie-supermasywnych czarnych dziur z pewnością w kosmosie jest całkiem sporo. Obserwujemy sporo supernowych i większość z nich produkuje czarne dziury o masie porównywalnej z masą Słońca.

Oczywiście trudno wykryć obiekt nie emitujący światła, o rozmiarze kilku kilometrów z odległości dziesiątek, setek czy tysięcy lat świetlnych. Mamy szereg domniemanych detekcji na podstawie zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjnego, do teraz żadna nie została potwierdzona. Soczewkowanie grawitacyjne lubię porównywać do szklanej soczewki poruszającej się po czarnej powierzchni. Jest trudna do zauważenia chyba, że przesunie się po jakimś jasnym punkcie. Wówczas soczewka go powiększa (staje się jaśniejszy). Tak to wygląda w największym uproszczeniu. W rzeczywistości soczewkami często są inne gwiazdy (więc do naszej szklanej soczewki doczepiona jest żarówka) i w ogóle wszystko jest dość skomplikowane…

W każdym razie dzięki projektom takim jak polski OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) czy nowozelandzko-japoński MOA (Microlensing Observations in Astrophysics) zaobserwowano wiele takich “pojaśnień” gwiazd, ciężko jednak stwierdzić, że za tymi zjawiskami stały właśnie czarne dziury a nie zwykłe gwiazdy czy brązowe karły.

W przypadku obiektu o nazwie OGLE-2011-BLG-0462 sytuacja wygląda jednak inaczej. W czerwcu 2011 doszło do gwałtownej zmiany jasności gwiazdy odległej o 20 000 lat świetlnych od Ziemi. Obserwacje powtarzano w kolejnych latach. Potwierdzono, że soczewka nie emituje światła. Kluczowym było jednak zastosowanie jeszcze jednej metody - astrometrii. Polega ona na dokładnym śledzeniu pozycji gwiazd. Zmiana położenia gwiazd może być wynikiem ruchu, może jednak być skutkiem zakrzywienia promieni światła przez źródło masy. I w tym wypadku dane astrometryczne idealnie pasowały do efektu jaki wywołałaby czarna dziura o masie siedmiu Słońc, przesuwająca się w odległości 5 000 lat świetlnych od Ziemi.

To dopiero pierwsza potwierdzona detekcja, ale z pewnością wkrótce będzie ich więcej - szczególnie biorąc pod uwagę trwające i powstające nowe przeglądy nieba, w tym kończąca się w 2025 misja europejskiej sondy Gaia. Pamiętacie jaką sensacją było pierwsze wykrycie fal grawitacyjnych przez LIGO? Do dziś wykryło ich już kilkadziesiąt. Czas pokaże czego nauczymy się o wszechświecie badając samotne czarne dziury.



https://arxiv.org/abs/2201.13296 - publikacja
http://ogle.astrouw.edu.pl/ogle4/ews/2011/blg-0462.html - obiekt w bazie OGLE

Niebo pełne planet

2012 roku zachwyciła mnie historia o tym, jak teleskop na pokładzie samolotu umieszczono na jednej linii z odległym o sześć miliardów kilometrów Plutonem, oraz odległą o wiele lat świetlnych gwiazdą. Zdobyłem się na odwagę i podzieliłem tym zachwytem w notce blogowej. Tak narodził się Węglowy Szowinista.

Przez dziesięć lat dzieliłem się fascynacją nauką i techniką, oraz samym procesem, który prowadził do odkryć lub opracowania pewnych wynalazków. Dziesięciolecie działalności uznałem za idealny moment, by napisać książkę. Miło mi powiedzieć, że w duchu jest bardzo zbieżna z dotychczasową działalnością Węglowego Szowinisty.

“Niebo pełne planet” traktuje o najbardziej ekscytującej mnie dziedzinie astronomii, jaką jest poszukiwanie i badanie planet pozasłonecznych. Opisuję w niej techniki, które na to pozwalają, omawiam dotychczasowe odkrycia i przyszłość tej dyscypliny. Znalazłem też sporo miejsca na naturalną konsekwencję badania egzoplanet - poszukiwanie życia. Przeczytacie o tym, co może sprzyjać, a co powstrzymywać powstawanie życia i inteligencji w kosmosie, oraz o tym, jakie etapy mogą doprowadzić do jego odkrycia.

Skończyłem pisać “Niebo pełne planet”, obecnie trwają szlify, dzięki uwagom pierwszych czytelników. Książka zostanie wydana wraz z Ideaman.tv - wydawcy, który nada jej, poza papierową, formę audiobooka i ebooka, oraz zadba o wysyłkę i dostępność materiałów dodatkowych online. Dziś prezentujemy projekt okładki. Wkrótce będziemy informować o terminach, co niestety wobec kryzysu na rynku wydawniczym nie będzie łatwe.

Już niebawem rusza przedsprzedaż. Dajcie znać w komentarzach co sądzicie o okładce i jakie macie oczekiwania wobec treści.

Najdziwniejsza gwiazda

Gwiazdy to kule gazu płonącego “nuklearnym ogniem”. To znaczy, że sam grawitacyjny ścisk w ich wnętrzu wystarcza, by miażdżyć atomy i tworzyć nowe, cięższe pierwiastki. Nazywamy to fuzją jądrową a procesowi towarzyszy emisja promieniowania, w tym widzialnego światła.

Analizując światło emitowane przez gwiazdy, można wyciągnąć wnioski o ich składzie. W gwiazdach ciągu głównego dominuje wodór i hel, nawet w tych o których powiemy, że są u schyłku życia i “wypaliły” swoje paliwo, pierwiastki te będą stanowić nawet 70% składu. Różnice w składzie gwiazd tkwią w niuansach. Gwiazdy późniejszych generacji mogą mieć więcej ciężkich pierwiastków, bo mogły powstać z obłoków gazu powstałych w wyniku eksplozji wcześniejszych gwiazd, które rozrzuciły swoje wnętrzności po kosmosie.

Analiza spektralna (i nie tylko) pozwala na szufladkowanie gwiazd według różnych cech. Czasem jednak trafi się coś _naprawdę_ dziwnego. W 1961 Antoni Przybylski, nasz rodak, przyjrzał się dokładniej gwieździe HD 101065, którą później zaczęto nazywać po prostu Gwiazdą Przybylskiego. Jej spektrum zupełnie nie przystawało do żadnej klasyfikacji. Wyglądało na to, że w gwieździe jest dość mało żelaza i niklu, natomiast duże ilości egzotycznych, rzadkich pierwiastków - strontu, holmu, niobu, skandu, neodymu, toru, uranu…

Późniejsze obserwacje wykazały, że jest więcej gwiazd, które dzielą te (wciąż trudne do wyjaśnienia) cechy, jednak okazało się też, że Gwiazda Przybylskiego jest jeszcze dziwniejsza… Spektrum wskazało na obecność pierwiastków z grupy aktynowców takich jak, aktyn, pluton, ameryk, kiur, berkel, kaliforn, einstein. Czemu to dziwne, pytacie? Otóż ich czas połowicznego rozpadu jest bardzo krótki. Najbardziej trwały izotop einsteinu ulega połowicznemu rozkładowi w jakieś półtora roku. Więc po trzech latach jego zawartość w gwieździe spadłaby czterokrotnie. Po czterech i pół roku ośmiokrotnie… Po zaledwie trzydziestu latach zostałaby jedna milionowa zawartości tego pierwiastka. A inne z wykrytych tam atomów mają nawet krótsze czasy rozpadu.

Trzydzieści lat to mgnienie oka dla gwiazd, które istnieją miliard lat (Gwiazda Przybylskiego jest czterokrotnie cięższa od naszej gwiazdy więc nie przetrwa ~9 miliardów lat jak Słońce). Co tu dużo mówić, nawet czas połowicznego rozpadu Plutonu, wynoszący 24 000 lat to bardzo mało dla gwiazdy. Dlatego fakt, że możemy wykryć te wszystkie egzotyczne pierwiastki jest zadziwiający.

Możliwe, że mogą one pochodzić z jakiejś pobliskiej supernowej. Eksplozje umierających, masywnych gwiazd są źródłem ciężkich pierwiastków - fala uderzeniowa miażdży ciężkie pierwiastki w jeszcze cięższe, które nigdy by nie powstały w czasie normalnej fuzji jądrowej w centrum gwiazdy. Więcej o tym niesamowitym procesie możecie przeczytać w mojej notce “Teoria mniejszego wybuchu”. Wracając do Gwiazdy Przybylskiego, poleganie na zbiegu okoliczności nie jest zbyt atrakcyjne dla naukowców.

Alternatywne wyjaśnienia oferują oczywiście internauci. Może Gwiazda Przybylskiego to taki śmietnik kosmitów, gdzie wrzucają swoje przemysłowe odpadki, resztki po eksperymentach i temu podobne. Albo to taki sygnał ostrzegawczy dla innych kosmitów - “patrzcie, potrafimy zasiewać gwiazdy groźnymi, radioaktywnymi pierwiastkami - nie podskakujcie nam”. Jak zawsze - kiedy nie wiesz co się dzieje, powołaj się na kosmitów.

Jest jednak bardzo interesujące (acz niepełne i niepotwierdzone) wyjaśnienie, które nie wymaga sił nadprzyrodzonych ani zbiegu okoliczności. Na ratunek astronomom (i być może ku rozczarowaniu internautów) przyszli fizycy. Zasugerowali oni, że rzadkie pierwiastki mogą być “po prostu” cały czas uzupełniane w Gwieździe Przybylskiego, dzięki czemu są w niej obecne teraz, ale byłyby obecne też obecne gdyby małpy z teleskopami na Ziemi zeszły z drzew wcześniej lub później.

Rzadkie pierwiastki byłyby skutkiem rozpadu superciężkich atomów z teoretycznej “wyspy stabilności”. Istnieje ćwierć tysiąca stabilnych jąder atomów. Liczą one od jednego (wodór) po 82 (ołów) protony i różne ilości neutronów. Wszystkie pierwiastki cięższe niż ołów są mniej lub bardziej niestabilne i z czasem ulegają rozpadowi. Jednak badając właściwości pierwiastków naukowcy zauważyli, że istnieją pewne regularności, że niektóre jądra są bardziej stabilne niż inne. Konkretnie, wygląda na to, że pewne liczby protonów i neutronów są “faworyzowane”. Tak narodziła się hipoteza o “wyspie stabilności”, według której atom, którego jądro liczy około 120 protonów i ponad 180 neutronów byłby wyjątkowo stabilny. Tak gargantuiczne atomy, mogłyby rozpadać się m.in na atomy z grupy aktynowców, tak zaskakujące w Gwieździe Przybylskiego.

Obecnie nie mamy technicznej możliwości wytworzenia tak ciężkich pierwiastków w laboratoriach, trudno więc zweryfikować czy to właśnie wyjaśnia dziwaczne widmo tej gwiazdy. Jednak nawet gdyby, to jedynie przesunęłoby tajemnicę Gwiazdy Przybylskiego o jeden krok. Nowe pytanie brzmiałoby - dlaczego ta konkretna gwiazda ma w sobie pierwiastki z wyspy stabilności? Nie jest ani cięższa ani większa niż inne… Nie znajduje się w nietypowym regionie. A może… kosmici?

Zostawiam Was z tym pytaniem. Chciałem tylko podzielić się samym faktem istnienia tej szalenie ciekawej zagadki, bo jak się okazuje ani Przybylski ani “jego” gwiazda nie posiadają nawet polskich haseł w Wikipedii.

A jeśli chcecie się dowiedzieć więcej o kaprysach atomów, ich stabilności i niestabilności (a zatem również o rozpadach), to swojego czasu popełniłem notkę “Kaprysy atomów – stabilność i radioaktywność”. Zachęcam do lektury.

Zwodnicza Skala podobieństwa do Ziemi

Earth Similarity Index (ESI), czyli "Skala podobieństwa do Ziemi" nie ma mówić o tym jakie są szanse na życie na danym ciele niebieskim jedynie porównywać szereg jego parametrów z naszą planetą. Ale nie oszukujmy się - jeśli mówimy o planecie lub księżycu w kontekście podobieństwa do Ziemi trudno nie myśleć o tym co najbardziej wyróżnia Ziemię.

Dlatego też przygotowałem grafikę, która daje pewien ogląd tego jak działa skala ESI. Na cel wziąłem cztery obiekty w układzie słonecznym oraz cztery z siedmiu egzoplanet krążących wokół gwiazdy TRAPPIST-1.

(kliknij by powiększyć)

Jednym z kluczowych czynników ESI jest temperatura równowagi. Zależy ona jedynie od tego ile energii gwiazdy dociera do planety. Konkretniej - to oszacowanie jej temperatury, gdyby nie miała atmosfery i była tak zwanym ciałem doskonale czarnym. To dwa bardzo poważne założenia. Ciemna powierzchnia odbija niewiele promieni słonecznych - przykładem może być nasz Księżyc odbijający 14% promieni słonecznych. Jasna powierzchnia, taka jak na przykład lodowa skorupa Enceladusa (księżyca Saturna), odbija aż 99% promieniowania. Tę procentową wartość nazywamy albedo. Gazy atmosferyczne wpływają zarówno na albedo (białe chmury odbijają światło), jak i na efekt cieplarniany, bo niczym koc otulający planetę pozwalają jej utrzymywać ciepło.

Innymi słowy jeśli temperatura równowagi dla jakiejś egzoplanety jest podobna do Ziemskiej, to można się spodziewać, że z podobną powierzchnią i atmosferą będzie mieć też podobną temperaturę. Jeśli jednak powierzchnia i atmosfera są inne... cóż - spójrzcie na Księżyc i Wenus.

W roku 2022 mam nadzieję dostarczać Wam jeszcze lepszych jakościowo treści.