Antymateria nie ma ujemnej masy

Świat nauki każe nam czekać na pewne odpowiedzi bardzo długo. Inne przychodzą niemal z nienacka. Nie spodziewałem się, że tak szybko dowiem się czy antymateria ma “antymasę”. A było to szalenie ciekawe pytanie, którego konsekwencje mogły być ogromne...

Bo widzicie, gdyby antymateria miała ujemną masę, to nie oznaczałoby jedynie potencjalnej rewolucji technologicznej, platform antygrawitacyjnych czy innych pierdół prosto z SF. To również otwarłoby furtkę do takich rzeczy jak napęd Alcubierre’a, który mógłby przekraczać prędkość światła, a to praktycznie oznacza łamanie przyczynowości, podróżowanie w czasie i całą masę bezsensownego szajsu. Napęd warp jest możliwy na papierze…

Pisałem o tym w 2014 roku w tekście “Napęd warp i smocza krew”. Równania się zgadzają, wszystko działa, tyle że potrzebna jest egzotyczna materia - coś o ujemnej masie lub energii. Według pierwszych szacunków, dla przykładowego statku potrzeba byłoby dwóch kwadryliardów kilogramów (masa Jowisza) egzotycznej materii, żeby hasać sobie po kosmosie w stabilnym bąblu zakrzywionej przestrzeni. W 2013 dr Harold White triumfalnie ogłosił, że dokonał optymalizacji w projekcie silnika i wystarczyłoby siedemset kilogramów.

Jak pewnie rozumiecie, dopóki do przekraczania prędkości światła potrzeba ujemnej energii, smoczej krwi albo rozumnego wyborcy Konfederacji, mogę spać spokojnie. Jeśli jednak okazałoby się, że antymateria ma ujemną masę, zrobiłoby się nerwowo. Biorąc pod uwagę jak trudno produkować znaczne ilości antymaterii, jak trudno badać wpływ grawitacji na tak lekkie (czy potencjalnie anty-lekkie) obiekty, nie sądziłem, że tak szybko uda się przygotować eksperyment, który to zbada. Na szczęście nie doceniłem CERNu.

CERN to obecnie jedyne miejsce, gdzie produkuje się antywodór - pierwiastek składający się z pozytonu (antyelektronu) i antyprotonu. Czasem nawet około tysiąca takich antyatomów na potrzeby jednego eksperymentu. Naukowcy przygotowali specjalny kontener na antywodór. Tubę o długości 3 metrów, gdzie silne pole magnetyczne więzi antyatomy w cylindrze o długości 25 centymetrów i średnicy 4 centymetrów (ściany nie wchodzą w grę, bo antymateria w kontakcie z materią anihiluje).

Magnetyczne “wieczka” na górze i dole tego cylindra można osłabiać tak, by stały się przepuszczalne dla antyatomów. Detektory po obu stronach mogą obserwować jak często dochodzi do ucieczki górną i dolną stroną. W zwykłych warunkach wodór (tudzież antywodór) poruszałby się tak szybko, że siła grawitacji nie miałaby znaczenia - w temperaturze pokojowej cząstki wodoru gnają z prędkością 2400 metrów na sekundę, więc odbijając się od pól magnetycznych wypadałyby z takim samym prawdopodobieństwem górą i dołem. Naukowcy CERNu jednakże schłodzili anty-gaz do około pół stopnia Celsjusza ponad absolutne zero. W takich warunkach antywodór poruszał się na tyle wolno, że wpływ grawitacji mógł być obserwowalny. I był.

Antywodór częściej opuszczał zbiornik dolnym otworem. Pomiary obarczone są sporymi niepewnościami. Na tyle dużymi, że na pewno warto prowadzić kolejne eksperymenty, bo wygląda jakby antywodór był lżejszy lub słabiej oddziaływał grawitacyjnie. Wyniki są jednak na tyle spójne, że raczej można odrzucić ideę, by antymateria miała ujemną masę. Być może przy okazji udało odkryć kolejny czynnik różniący materię i antymaterię. Pewne już zaobserwowano, ale wciąż nie dość, żeby wyjaśnić tak przytłaczającą dominację materii nad antymaterią w naszym wszechświecie.

Observation of the effect of gravity on the motion of antimatter

Napęd warp i smocza krew

Antimatter falls down, not up: CERN experiment confirms theory

Antimatter does not fall up, CERN experiment reveals

Co odkryto na K2-18b?

Bałem się trochę nagłówków na temat K2-18b, ale wygląda na to, że foliarze zajęli się mumiami kosmitów w Meksyku, a mainstreamowa prasa zachowała się zdumiewająco dobrze. Nie zignorowali newsa i pisali o “odkryciu substancji, którą na Ziemi wytwarza tylko życie”. Prawda i to bez nadmiernej sensacji? Wielkie brawa! Ale po kolei…

K2-18b to planeta krążąca w ekosferze czerwonego karła odległego o 124 lata świetlne od Ziemi. Nazwa mówi nam, że planetę odkrył teleskop Keplera w trakcie swojego “drugiego życia”. Po uszkodzeniu dwóch kół zamachowych, geniusze z NASA zastosowali pomysłowe wykorzystanie ciśnienia wiatru słonecznego do stabilizacji teleskopu. Dzięki temu mógł on wciąż działać, obserwując nowe regiony nieba. Osiemnastą gwiazdę w jego katalogu okrąża co najmniej jedna planeta, której istnienie zostało później potwierdzone obserwacjami teleskopu Spitzera.

Gwiazda K2 jest o połowę mniejsza i lżejsza od Słońca, co czyni ją dość przeciętną. Szacuje się, że aż 80% takich gwiazd ma planety w ekosferze. Niemniej jednak trwa dyskusja nad tym, czy planety te mogą utrzymać swoje atmosfery. Cóż… K2-18b na pewno utrzymała swoją i to jej badanie rozpaliło naszą wyobraźnię. W 2019 roku odkryto wodę w jej atmosferze. Wiadomo więc, że wokół czerwonych karłów istnieją mokre planety.

Jest jednak pewien haczyk. K2-18b jest osiem razy cięższa od Ziemi, co sprawia, że nie wiadomo czy to bardziej super-Ziemia czy mini-Neptun. Niektórzy proponują kategorię "planet hyceanicznych" (hycean - od hydrogen i ocean), co oznacza oceaniczne planety pokryte gęstą atmosferą wodoru.

Z jednej strony, wysokie ciśnienie i temperatura na takiej planecie mogą sprawić, że warunki życia byłyby niemożliwe, ale z drugiej strony niektórzy naukowcy sugerują, że takie planety mogą stworzyć środowisko podobne do kominów hydrotermalnych na dnie oceanów Ziemi, gdzie, jak sądzimy, narodziło się życie. To prowadzi nas do wyników najnowszych badań, które właśnie zostały opublikowane...

Naukowcy twierdzą że wykryli metan, który jest nieodłączną częścią życia na Ziemi, ale dobrze wiemy, że może powstawać abiologicznie. To niczego nie przesądza Wyryli też dwutlenek węgla - to pierwszy taki przypadek w przypadku egzoplanet w ekosferze, ale nie ukrywajmy - to również bardzo powszechny pierwiastek i absolutnie nie potrzebuje życia do powstania.

Najciekawsze jednak jest to, że naukowcy odkryli ślady siarczku dimetylu. Na Ziemi jedynym naturalnym źródłem tego związku są morskie mikroby. Życie. Dlatego ten news obiegł już świat. Teraz czeka nas proces weryfikacji odkrycia. Czy detekcja nie jest wynikiem błędu? Czy dane były odpowiednio dobrej jakości? Najbliższe miesiące powinny dać odpowiedź.

Jeśli detekcja zostanie potwierdzona, czy wówczas ogłosimy istnienie życia? Raczej nie. Warunki na K2-18b są tak odmienne, tak ekstremalne, że może zachodzić tam naturalny, abiologiczny proces wytwarzający ten związek chemiczny. Tylko dlatego, że na razie nie możemy go sobie wyobrazić, nie znaczy, że takiego nie ma. Na ten moment jednak nie można zabronić nikomu pewnej dozy ekscytacji, że być może w 2023 roku odkryliśmy pozaziemskie życie. Pozaziemskie mikroby w innym układzie planetarnym.

K2-18b jest jedną z planet, której poświęciłem mały podrozdział w “Niebie pełnym planet”, ponieważ już wtedy była interesującym miejscem. Żyjemy w ciekawych czasach, jeśli chcecie być lepiej przygotowani na takie newsy, dokładniej rozumieć relacjonowane odkrycia dziś i w przyszłości, sięgnijcie po moją książkę. Ja tymczasem zbieram się na toruński Copernicon, gdzie będę mówić między innymi o egzoplanetach właśnie.


Źródła:
Publikacja: Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere
NASA: Webb Discovers Methane, Carbon Dioxide in Atmosphere of K2-18 b
ESA: Webb discovers methane and carbon dioxide in atmosphere of K2-18 b

Tło fal grawitacyjnych

Chcę dziś przybliżyć spore odkrycie (czy można nazwać odkryciem potwierdzenie czegoś co od dawna przewidywano?) z lipca. Zakładam, że widzieliście nagłówki o tle fal grawitacyjnych. Temat nie jest prosty i myślę, że uproszczone newsy mogły wprowadzić trochę błędnych skojarzeń.

Po pierwsze “gravitational wave background” brzmi bardzo podobnie do “kosmicznego promieniowania tła”, więc łatwo pomyśleć, że to fale grawitacyjne pozostałe po Wielkim Wybuchu. Otóż nie, a przynajmniej prawie na pewno nie. Mamy tu do czynienia najprawdopodobniej z szumem wywoływanym przez układy podwójne masywnych czarnych dziur lub inne interakcje masywnych obiektów. Ale nie zbyt masywne i czy gwałtowne. Te potężne (jak “zderzenia” czarnych dziur) wykrywają obserwatoria grawitacyjne na Ziemi, takie jak LIGO. Badają one za pomocą laserów to, jak zmienia się długość dwóch ramion długich tuneli zbudowanych pod kątem prostym. Fale grawitacyjne rozciągają i kurczą czasoprzestrzeń w jednym kierunku, więc jeśli tylko fala nie dociera do obserwatorium pod kątem 45 stopni i jest odpowiednio silna, można ją zmierzyć. Tak można zaobserwować kolizje czarnych dziur i inne najsilniejsze zjawiska grawitacyjne.

Jak zatem odkryć słabszy i chaotyczny “szum” grawitacyjny tła, czyli złożenie fal generowanych przez te mniej spektakularne źródła? Używając pulsarów milisekundowych. Są słynne, bo działają jak najbardziej precyzyjne zegary w kosmosie. Jednak nawet ich “pulsacje” cechują drobne nieregularności, szumy. Nie wynikają z nieregularności w obrotach tych zbitych, masywnych gigantów. Kiedy fale radiowe z pulsara przechodzą przez obłoki zjonizowanego gazu mogą ulec spowolnieniu, albo jeśli pomiędzy nimi a Ziemią szaleją fale grawitacyjne…

Tylko jak stwierdzić, że te szumy to efekt fal grawitacyjnych? Pomysł polega na badaniu tego, jak nieregularności różnych pulsarów korelują ze sobą. Jeśli fala grawitacyjna nadchodzi akurat z jednej strony to podobnie zakłóci pulsary pod podobnym kątem (blisko siebie na naszym niebie) lub znajdujące się pod kątem bliskim 180 stopni. Jednocześnie nie powinno być korelacji z tymi które znajdują się na niebie pod kątem prostym. Badaczki (i to w dwóch niezależnych zespołach) przebadały dane pulsarów na przestrzeni dekad porównując parami jak korelowały zakłócenia. Wyniki były zbieżne z modelem zakładającym istnienie tła fal grawitacyjnych. Tadam!

Odkrycie (potwierdzenie?) ma pewność trochę ponad trzy-sigma (czyli ponad 99.7%), co nie spełnia wymarzonego standardu pięć-sigma (99.9999426697%). Jednak w środowisku astronomicznym nie czuć nadmiernego sceptycyzmu. Pewnie dlatego, że takie delikatniejsze fale grawitacyjne były przewidywane i ich obecność jest dość logiczna. Inspirujące, że raptem w 2015 udało się po raz pierwszy zarejestrować fale grawitacyjne. Było to otwarcie nowego rozdziału w astronomii, która do niedawna musiała ograniczać się do spektrum fal elektromagnetycznych - od radiowych, przez optyczne po fale gamma. Grawitacyjna astronomia to zupełnie osobne medium i ciekawe co jeszcze nam ukaże w najbliższych dekadach.


Do zrobienia grafiki posłużyłem się (już nie pierwszy raz) ikonkami od Freepika.

Potencjalna planeta "trojańska"

Układ PDS 70 (V1032 Centauri) był interesujący już od dawna. W 1992 podejrzewano tam obecność dysku protoplanetarnego. Jego istnienie potwierdzono w 2006. Potem wykryto też dwie protoplanety, czyli planety w czasie formacji. Kolejnym odkryciem był dysk pyłowy wokół dalszej planety, PDS 70 c. Planeta c orbituje w odległości 30 jednostek astronomicznych od swojej młodej gwiazdy. To odpowiednik orbity Neptuna. W 2019 roku zarejestrowano dysk o promieniu odpowiadającym orbicie Ziemi (jedna jednostka astronomiczna) wokół planety, gdzie najprawdopodobniej właśnie rodzą się księżyce.

To jednak nie wszystko, bo w tym miesiącu kolejne obserwacje wskazały na coś niezwykłego. Na orbicie PDS 70 b, w punkcie Lagrange'a L5, znajduje się obłok pyłu, który może być drugą planetą na tej samej orbicie. Punkty Lagrange’a to charakterystyczne miejsca, gdzie siły grawitacyjne dwóch ciał (na przykład planety i jej gwiazdy) są we względnej równowadze, dzięki czemu mogą się tam utrzymać inne, mniejsze obiekty. W punktach Lagrange układu Jowisz-Słońce znajduje się kilkanaście tysięcy asteroid. Niewykluczone, że w przypadku układu PDS, lub innych, w takich miejscach mogą powstawać niewielkie planety.

W tym wypadku masę obłoku lub protoplanety szacuje się na od 0,03- do 2-krotnej masy naszego Księżyca. Planeta b jest znacznie cięższa od Jowisza, najprawdopodobniej trzykrotnie, co czyniłoby ją 77 tysiecy razy masywniejszą od naszego satelity. Szacuje się, że wystarczy by mniejsze ciało było 25 razy lżejsze od planety, by taki układ pozostał stabilny, więc jeśli w zaobserwowanym obłoku jest lub powstanie glob, może on współdzielić orbitę z gazowym olbrzymem jeszcze przez miliardy lat.

Byłby to pierwszy przypadek ko-orbitalnych planet jaki znamy. Oznaczałby też oczywiście, że we wszechświecie jest wiele takich układów. Kto wie, może są i takie przypadki, gdzie jowiszowej planecie towarzyszą dwa duże obiekty - jeden w punkcie L4 jeden w L5. Dla mnie to dodatkowo sygnał przemawiający za pewną hipotezą. Mianowicie, że takie obiekty często powstają w punktach L4 i L5 ale, gdy zgromadzą dość masy, wypadają ze stabilnego miejsca, uderzają w główną planetę, co może prowadzić powstania dużych księżyców. A te mogą (choć nie muszą, o czym pisałem w swojej książce) być kluczowe by stworzyć dobre warunki dla stabilnego klimatu i bogatej biosfery. Zachęcam Was do lektury mojego tekstu na ten temat sprzed 10 lat: “Czy Ziemia była skazana na Księżyc”.

A jeśli interesuje Was temat egzoplanet, to przypominam, że niedawno zrobiliśmy dodruk “Nieba pełnego planet”, czyli mojej książki wprowadzającej w tematykę poszukiwania planet poza układem słonecznym i szans na odkrycie życia pozaziemskiego.


1st evidence found for 'Trojan planet' worlds occupying same orbit
Does this exoplanet have a sibling sharing the same orbit?
Czy Ziemia była skazana na Księżyc?
Tu możesz kupić "Niebo pełne planet"

Wielka detronizacja

W “Błękitnej Kropce” Carl Sagan pisał o wielkich detronizacjach. O tym jak kolejno nasze przekonania o własnej wyjątkowości były rozbijane. Zaczęło się od tego, że Ziemia nie jest jedyną planetą i nie jest centrum wszystkiego. Na nowy środek wyznaczono Słońce ale i tu wkrótce okazało się, że nie jest jedyną gwiazdą, oraz zdecydowanie nie jest centrum kosmosu. Podobnież okazało się, że nawet Droga Mleczna nie jest niczym wyjątkowym w skali kosmosu. W 1994 kiedy powstawała książka Sagan wiedział jedynie o egzoplanetach odkrytych przez Aleksandra Wolszczana, nie wątpił jednak, że kosmos pełen jest planet.

Potrzeba by traktować nas lub nasz gatunek jako wyjątkowy wydaje się bardzo silnie zakorzeniona. Kwestię ludzkości trochę rozmontował Darwin, zacierając grubą kreskę między człowiekiem a zwierzęciem. Mówię o zatarciu nie usunięciu, bo nawet nie mając nic do teorii ewolucji, trudno nie zauważyć, że ci ludzie są tacy trochę inni. Narzędzia, miasta, komputery, loty w kosmos, hobby horsing… W większości akceptujemy, że jesteśmy częścią świata zwierząt, ale uznajemy się za wyjątkowych. Oczywistym źródłem tej wyjątkowości zdaje się być mózg. Niemal dziewięćdziesiąt miliardów neuronów, ponad sto bilionów połączeń. Paradoksalnie, liczby te wykraczają poza pojmowanie tegoż mózgu. Może między innymi dlatego uparcie próbujemy sobie rezerwować prawo do świadomości czy kreatywności.

I tu przychodzi eksplozja AI. Nawet jeśli mówimy, żę “to tylko model językowy”, że to tylko sprytny algorytm operujący na prawdopodobieństwie, to nie wpływa na to czego dokonują te wynalazki. Kiedy Deep Blue wygrał w szachy z Kasparowem szybko usłyszeliśmy, że OK, ale to kwestia pamięci i szybkich obliczeń, że w ten trick nie przejdzie w Go. No i nie przeszedł, ale inne, bardziej zaawansowane rozwiązania zadziałały. Maszyny mogą wygrać z ludźmi i w tą grę. Test Turinga też zestarzał się dość kiepsko. Obecnie ludzie bardzo buntują się wobec idei, że komputer lub model językowy może być kreatywny, głównie zarzucając im bazowanie na tym czym zostały nauczone. Tak jakby ludzcy artyści nie podpatrywali innych. Tymczasem ekipa z University of Montana sięgnęła po “Torrance Tests of Creative Thinking”, standardowy test sprawdzający kilka aspektów kreatywności. Polega on na pytaniach w stylu “podaj jak najwięcej zastosowań piłki do baseballa”. Sprawdza jak wiele sensownych pomysłów podaje obiekt testu, w jak różnych kategoriach się znajdują, jak szczegółowe są odpowiedzi, oraz… jak oryginalne są - czyli jak wyjątkowe są odpowiedzi na tle innych testowanych osób.

Badacze sprawdzili jak z testem poradzi sobie ChatGPT i cóż… wypadł wybitnie. W górnym 1% wyników. I to nie tylko jeśli idzie o liczbę sensownych odpowiedzi, ale również ich oryginalność. Wniosek? Test jest zły i musimy przemyśleć nasze rozumienie kreatywności? Może nie. Może to kolejna próba uniku i wyparcia rzeczywistości. Rzeczywistości, która mówi, że ludzki mózg jest wspaniały, imponujący, ale nie jest niczym magicznym. Nie jest szczytem stworzenia, gdzie nie ma już przestrzeni na ulepszenie. Słyszę, że modele językowe są jak “chiński pokój” i że nie rozumieją ani naszych promptów ani tego co same generują. A ja udowodnić, że każdy z nas nie ma w głowie takiego chińskiego pokoju? Jak w ogóle zdefiniować “rozumienie”? Czy warto to roztrząsać?

Absolutnie nie twierdzę, że ChatGPT to już “to”, ani że jest świadomy. Świadomość (cokolwiek to znaczy) jest cechą emergentną i nie potrafimy jej namierzyć w ludzkim mózgu. Nie podejrzewam, żeby dało się ją namierzyć w komputerze, jeśli tam również się wyłoni. Warto jednak powoli zacząć się godzić z tym, że AI dorówna nam we wszystkich możliwych aspektach, w niektórych znacznie szybciej niż innych.

Na koniec tych luźnych przemyśleń cytat z wywiadu, który miałem przyjemność przeprowadzić z Jerzym Vetulanim. Spytałem czy dopuszcza możliwość, że stworzymy sztuczną świadomość, zanim dogadamy się co do tego jak ją definiować.

“Bardzo często jest tak, że wpierw tworzymy produkt a dopiero później go interpretujemy. Elektryczność zaczęto stosować znacznie wcześniej niż cokolwiek wiedziano o elektronach czy teorii pola. Człowiek jest bardzo dobrym organizmem do praktycznego działania i praktycznego zmieniania świata. Właściwie na to człowiek jest nastawiony. Zdolności poznawcze pozwalają na zmiany, emocjonalne mówią dlaczego.”


https://neurosciencenews.com/ai-creativity-23585/
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2022.1000385/full
https://weglowy.blogspot.com/2014/03/wywiad-z-czowiekiem-roku-2013.html

Myszy w torporze

“Tu urząd kontroli plotek. Oto fakty.” - takimi słowy naczelnik Andrews zwracał się do więźniów zakładu karnego Fiornina 161. W ten sposób poinformował ich o odzyskaniu szalupy ratunkowej z kapsułami hibernacyjnymi, w tym jednej z porucznik Ellen Ripley.

Nie wiem czy sam dokonałbym takiego skojarzenia, bo hibernacja ludzi w kosmosie nie ogranicza się tylko do cyklu o “Obcym”. Ale co najmniej jedna witryna, która napisała o niedawnych badaniach bardzo entuzjastycznie wrzuciła obok tytułu ujęcie z drugiego filmu - rząd hibernatorów na pokładzie Sulaco. O co się rozchodzi? Czy jesteśmy na granicy hibernowania astronautów?

*Khem* tu Węglowy Szowinista. Oto fakty. W 2020 roku zidentyfikowano grupę komórek nerwowych w części podwzgórza zwanej jądrem nadwzrokowym. Pozwalają one myszom na wejście w stan zwany torporem. Jest on podobny do hibernacji, ale krótkotrwały i w naturze mimowolny. U myszy powoduje obniżenie temperatury o ponad trzy stopnie, zwalnia akcję serca i cały metabolizm. Stymulując ten obszar mózgu światłem i chemicznie udało się wprowadzać myszy w torpor na żądanie. To było w 2020. A teraz udało się dokonać tego nieinwazyjnie - za pomocą precyzyjnie skierowanych ultradźwięków. W czasie eksperymentów pojedyncza stymulacja powodowała wystąpienie torporu na kilka godzin. W innym eksperymencie stymulację powtarzano, gdy tylko temperatura ciała myszy zaczynała się podnosić i w ten sposób utrzymano ten stan przez 24 godziny.

Ponadto przeprowadzono eksperyment na szczurach, które naturalnie nie wpadają w torpor. W tym przypadku oprócz ultradźwięków gryzoniom podawano też odpowiedni neuroprzekaźnik, którego nie wytwarzają same. Udało się uzyskać podobny efekt, choć spadek temperatury był mniejszy bo między jednym a dwoma stopniami Celsjusza. Jak zaznaczyli naukowcy, potrzebne były wysokie dawki neuroprzekaźnika i nie wiadomo jakie mogłyby być długoterminowe skutki.

Choć za wcześnie na obrazki z “Obcego”, to imponujące odkrycia i wyniki. Nic dziwnego, że badania wspiera między innymi Europejska Agencja Kosmiczna. Spowolniony metabolizm to nie tylko oszczędność jeśli idzie o zapasy jedzenia. Działa na poziomie komórek i mógłby zapobiec ubytkom w masie mięśniowej i kostnej. Szczególnie obiecujące są wyniki na szczurach, bo pokazują, że stan ten można wywołać u zwierząt nie-hibernujących. Warto jednak pamiętać, że myszy jest bliżej do szczura niż człowieka. Pokusa jest ogromna. I to nie tylko w kontekście długotrwałych podróży kosmicznych. Wykazano (również w ramach eksperymentów na myszach), że indukowany torpor może być pomocny w medycynie. Obniżenie metabolizmu może chronić organy w trakcie zabiegów, które wymagają zatrzymania krążenia. Obecnie w medycynie stosuje się sztucznie wywołaną hipotermię, to jednak niesie za sobą dodatkowe ryzyka. Eksperyment pokazał, że sztuczny torpor był równie skuteczny jak sztuczna hipotermia.


Źródełka:
https://newatlas.com/biology/ultrasound-brain-induces-hibernation-torpor/
https://newatlas.com/biology/induced-hibernation-state-protects-organs-heart-surgery/
https://www.space.com/astronaut-hibernation-trials-possible-in-decade
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0149763421004425

JWST bada drugą planetę układu TRAPPIST-1

Układowi TRAPPIST-1 poświęciłem kilkanaście stron swojej książki. Domyślacie się zatem jak bardzo ekscytują mnie wszelkie doniesienia czy publikacje dotyczące tych planet. Niestety mam też pełną świadomość, że dopóki nie pojawią się teleskopy lub inne instrumenty nowej generacji, nasze możliwości obserwacji i badań są mocno ograniczone. Co nie znaczy, że nie próbujemy.

Tego małego, czerwonego karła okrąża aż siedem planet typu Ziemskiego (skalne, o podobnych rozmiarach). Grawitacja na ich powierzchni waha się od połowy Ziemskiej do 10% większej. Zależnie od tego, jak liberalnie potraktujemy zasięg ekosfery, nawet trzy z nich mogą posiadać na powierzchni wodę w stanie ciekłym. Ten układ, gdyby został przebadany, mógłby odpowiedzieć na ogromną liczbę pytań, jakie stawiają sobie naukowcy w kwestii planet czerwonych karłów i szans na życie w kosmosie.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, wprowadził zupełnie nową jakość w zakresie obserwacji kosmosu w podczerwieni. Niestety, nawet on nie jest wystarczająco potężnym narzędziem by badać małe odległe egzoplanety. Można powiedzieć, że nadaje się do badania wielkich gazowych olbrzymów, a badanie za jego pomocą małych, skalistych planet jest bardzo, bardzo ograniczone. Mimo to nie uważam, że czas poświęcony na obserwacje układu TRAPPIST-1 był zmarnowany. Chcę tylko żebyście mieli świadomość jego ograniczeń i wiedzieli, że naukowcy poruszają się na absolutnej granicy jego możliwości.

Co zatem wiemy o TRAPPIST-1c? Podobnie jak w przypadku pierwszej i najbardziej masywnej planety układu, czyli TRAPPIST-1b, wykluczono obecność gęstej atmosfery składającej się z dwutlenku węgla lub wodoru. Oznacza to, że może mieć cienką atmosferę składającą się z dwutlenku węgla. Lub innych gazów. Albo żadną. Choć te pierwsze opcje są mało prawdopodobne, bo inne atmosfery zgodne z wynikami obserwacji JWST byłyby nietrwałe, więc musiałyby istnieć, często złożone, procesy które je uzupełniają.

Dwie planety z głowy, czas na kolejne. Planety d, e, f, oraz według niektórych również planeta g są światami “rokującymi” to znaczy takimi, które otrzymują odpowiednią ilość energii od gwiazdy, by przy sprzyjających okolicznościach były tam warunki sprzyjające życiu. Pierwsze dwie planety, b oraz c, od początku były kandydatami na coś przypominającego Merkurego i/lub Wenus. Co pocieszające - wyniki dotyczące kolejnych planet możemy otrzymać nawet jeszcze w 2023 roku. Dzięki temu wpisowi, wiecie jednak, że nie będą to bardzo szczegółowe czy konkretne rezultaty, ale mogą coś wykluczyć lub na coś wskazywać.

Przy okazji przypominam, że dostępny jest już dodruk książki “Niebo pełne planet”. Pamiętajcie też, że z premedytacją literaturę uzupełniającą umieściłem poza książką, by móc ją aktualizować. I dziś dokonałem takiej aktualizacji, dodając odnośnik do publikacji “No thick carbon dioxide atmosphere on the rocky exoplanet TRAPPIST-1 c” do listy.


Książkę zamówisz tutaj
Literatura uzupełniająca

Czy Microsoft odkrył okno do równoległej rzeczywistości?

][ Wstęp ][

Z jednej strony wysyłamy rakiety w kosmos, przesuwamy pojedyncze geny w DNA i zbliżamy się do stworzenia sztucznego umysłu, z drugiej okazuje się, że są ludzie, którzy ganiają po domach z Kinectem i próbują nim złapać duchy. Mikołaj Kołyszko uświadomił mnie o tym i zaprosił do udziału w projekcie “Egzorcyzmy. Przerażająca historia Anneliese Michel”, żeby wspólnie omówić jak działa Kinect i rozjechać to szaleństwo. Byłem i jestem zachwycony tym tematem. Jest to bzdura absolutnie szalona a zarazem raczej nieszkodliwa. Mieliśmy przy tym tyle frajdy, że postanowiłem równolegle przygotować też poniższą notkę.

Dla niewtajemniczonych krótki wstęp - Kinect to przystawka do konsol, która swój krótki żywot na rynku skończyła niemal dekadę temu. W myśl Microsoftu użytkownik miał być kontrolerem i jego ruchy miały napędzać gry konsolowe. Kamera i rzutnik działające w podczerwieni śledziły graczy i przekładały ich ruchy na wirtualny świat. Jednak współcześni pasjonaci łapania duchów uznali, że świetnym pomysłem będzie wykorzystanie tej technologii do zobaczenia tego, co niewidzialne.


][ Jak działają duchy ][

To będzie ten spekulacyjny fragment tekstu. Na chwilę spróbujemy wniknąć w umysły łapiduchów. Co wynika z faktu, że ktoś ugania się za duchami za pomocą kamery na podczerwień? Skoro ktoś twierdzi, że za pomocą Kinecta można zobaczyć ducha, to znaczy, że twierdzi, że duchy to takie coś co nie jest widzialne w spektrum widzialnym (od czerwieni do fioletu), ale z jakiegoś powodu jest widoczne w podczerwieni. Czyli duch powinien być materialny i przepuszczać fotony widzialne, ale odbijać (albo emitować) podczerwone.

To nieco kłóci się ze stereotypem niematerialnych duchów. Pojawia się więc pytanie: czy Microsoft, pracując nad konsolą do gier, odkrył okno do równoległej rzeczywistości? Brzmi to jak świetny temat na opowiadanie lub film. Dziś jednak ograniczymy się do popularnonaukowej notki na blogu.


][ Jak działa Kinect ][

Kinect to przystawka do konsoli Xbox, produkowana w latach 2010-2016. Jej kluczowymi elementami są para kamer - optyczna i podczerwona, oraz rzutnik działający również w podczerwieni. Pierwsza wersja urządzenia działała w następujący sposób: rzutnik wyświetlał liczne kropki podczerwone, a kamera obserwowała ich odkształcenia. Na tej podstawie urządzenie próbowało stworzyć trójwymiarową mapę obszaru gry. Następna wersja Kinecta obserwowała szybkość odbicia błyskających kropek, co pozwalało na obliczenie tzw. "time to travel". Innymi słowy, mamy tu coś w rodzaju świetlnego sonaru, co jest imponujące, biorąc pod uwagę prędkość światła.

Zalecenia firmy były dość precyzyjne: obszar gry powinien mieć pustą kubaturę o wymiarach około 4 na 4 metry, bez mebli. Gracze mieli znajdować się dwa metry od czujnika, który miał być umieszczony nieruchomo. Kinect tak naprawdę nie budował trójwymiarowego modelu twojego pokoju. Jego zadaniem było jedynie szukanie "szkielecików" - zarysów postaci człowieka, a następnie aproksymowanie ich do bazy referencyjnej. Baza ta obejmowała ogromne biblioteki ruchów - takich jak taniec, różne sporty, podskoki i temu podobne. Zatem Microsoft najpierw wykonał ogromną pracę, nagrywając wzorcowe ruchy, a następnie podczas gry Kinect doszukiwał się w rejestrowanych ruchach tego, co już znał.

"Ty staniesz się kontrolerem" - to było świetne hasło promocyjne. Jednak urządzenie nie osiągnęło spektakularnego sukcesu. Nie działało idealnie i nie zdobyło serc graczy. Po kilku latach firma dała za wygraną. Jednak około 2012 roku ktoś inny zwrócił uwagę na to urządzenie...


][ Grzeszki łapiduchów ][

Nie mogę dać głowy, że to domorośli poszukiwacze paranormalnego zainspirowali się filmem “Paranormal Activity 4”, a nie było odwrotnie. Ale to bez większego znaczenia. Jak się okazuje, po dziś dzień istnieją ludzie, którzy uganiają się po domach z Kinectem, żeby nagrywać duchy.

W zasadzie wszystkie ich “odkrycia”, jeśli tylko nie są zwykłymi oszustwami, wynikają z rażących naruszeń tego, jak powinien być używany Kinect, wynikających pewnie z niezrozumienia do czego służy i jak działa.

Typowe filmiki pokazują zagracone pomieszczenia i pląsające figurki rzekomych duchów, czasem w towarzystwie niby-przerażonego łapiducha. Czasem też są wręcz kręcone z ręki. Biorąc pod uwagę to, co napisałem powyżej, sami rozumiecie, że nie powinno być dziwnym, że urządzenie wariuje i 'widzi' postaci tam, gdzie ich nie ma. Duchy lubują się szczególnie w wieszakach, krzesłach czy rowerkach.

Fakt, że technologia Kinecta polega na bazie referencji, jest również kluczowy. Jeśli pokażę wam losowy bohomaz i zapytam, co widzicie, pewnie powiecie, że nic. Jeśli jednak pokażę ten sam gryzmoł i zapytam, “jaka to litera”, jest spora szansa, że doszukacie się w jakiejś litery. Oprogramowanie zostało stworzone do rozpoznawania ludzi przed konsolą, a i tak nie zawsze mu to wychodziło. Algorytm miał szukać figur ludzkich w określonych warunkach, więc nie koncentrowano się na eliminowaniu “false-positives” (fałszywie pozytywnych wyników). A poszukiwacze UFO i duchów utykają właśnie w false-positives.

Jakby tego było mało, dane z Kinecta są bardzo zaszumione. Na nagraniach widać, że nawet nieruchomo siedzący człowiek w oku urządzenia wydaje się być cały czas dygoczącą marionetką. Nic dziwnego zatem, że duchy tym bardziej wykonują dziwaczne ruchy, skoro są urojeniami urządzenia. Jednocześnie, jako że z reguły źródłem ducha jest wieszak, plecak czy worek ze śmieciami, duchy tylko pląsają, ale nie przemieszczają się.


][ Oszuści ][

To, co może być rażące, to widzimy tutaj ubieranie poszukiwań duchów w łaszki naukowo-techniczne, choć w ogóle nie ma tu nauki, a technika jest jedynie zabawką, która zniknęła z rynku. Koniec końców, większość poszukiwaczy UFO czy duchów ma podobny schemat funkcjonowania - jeśli zobaczą cokolwiek, czego nie potrafią wyjaśnić, nawet nie próbują zgłębić tematu, tylko od razu wnioskują, że to kosmici albo duchy.

Są również zwykli oszuści. Zakładam, że to po prostu ludzie, którzy polują na rozgłos i kliknięcia i na przykład biorą warstwę Kinecta z jednego nagrania (czyli same szkieleciki, bez obrazu wideo) i nakładają ją na inne nagranie. W ten sposób możemy najpierw zagrać ducha, a następnie usiąść na fotelu i odgrywać obiektywnego badacza zjawisk paranormalnych.

Według mnie ten temat jest stosunkowo nieszkodliwy i zabawny. Przecież gdy technika poszukiwań duchów jest inspirowana hollywoodzkim horrorem, to powinno to zapalić lampki alarmowe u każdego.


Przypominam, że “Niebo pełne planet”, moja książka o egzoplanetach znów jest dostępna w wersji papierowej. Strzałka poniżej. Znajdziecie tam też projekt Michała (mój udział przypadł na odcinek ósmy). Na koniec odeślę Was również do materiału kanału “Center for Inquiry” poświęconego duchom i Kinectowi.


Egzorcyzmy. Przerażająca historia Anneliese Michel
Ghost Gadgets: The Xbox Kinect with Kenny Biddle
ideaman.tv/niebo-pelne-planet

Miranda mogła przechwycić pierścienie Urana

Miranda, piąty co do wielkości księżyc Urana, jest mocnym kandydatem na najdziwniejszego satelitę w Układzie Słonecznym, zwłaszcza od czasu, gdy Voyager 2 przesłał jego zdjęcia w 1986 roku. Kiedy świat po raz pierwszy ujrzał te obrazy, przypominające źle poskładane puzzle, szybko pojawiła się teoria, że Miranda mogła zostać roztrzaskana w wyniku wielkiej kolizji, a następnie jej fragmenty ponownie się połączyły. Jednakże, wydaje się, że niewielu tak naprawdę wierzyło w tę teorię. Zagadka jednak pozostała.

Funkcjonują trzy hipotezy wyjaśniające te dziwne cechy Mirandy, takie jak wyżłobienia, ogromne kaniony i niezwykle duże nagromadzenia regolitu. Jedną z nich istotnie jest wielka kolizja (choć nie taka która sprawia, że księżyc się rozsypuje). Drugą jest aktywność wulkanów, kriowulkanów lub innego typu gejzerów. Trzecią jest akumulacja materiału z pierścieni pyłowych/lodowych Urana.

Nowe badanie, którego wyniki opublikowano w artykule "Mirandaʼs Thick Regolith Indicates a Major Mantling Event from an Unknown Source" sugerują, że to właśnie trzecie wyjaśnienie jest najbardziej prawdopodobne. Zespół doktor Chloe Beddingfield wskazuje, że:
- Brak śladów wielkiej kolizji. Nie ma widocznej krawędzi krateru, środkowego wybrzuszenia ani koncentrycznych pierścieni.
- Gejzery czy wulkany nie mogłyby odpowiadać za tak gęste warstwy regolitu.
- Rozkład regolitu na badanych obszarach pasuje do tego czego można by się spodziewać po akumulacji materiału z pierścieni.
- Pierścienie mogą odpowiadać za tak grubą warstwę regolitu.
- Spektralny błękit regolitu na Mirandzie jest podobny do pierścienia μ - najbardziej zewnętrznego i najbliższego do omawianego księżyca.

Czy zatem Uran swojego czasu mógł mierzyć się z Saturnem ale został okradziony z uroku przez ten mały, dziwny księżyc? Jedno badanie nie rozstrzyga tego pytania, ale z pewnością stanowi mocny argument w tej kwestii.

Przypominam, że "Niebo pełne planet" znów jest dostępne w wersji papierowej. Jeśli chcecie sięgnąć po swoje egzemplarze to zapraszam tutaj: ideaman.tv/niebo-pelne-planet

Źródło:
Mirandaʼs Thick Regolith Indicates a Major Mantling Event from an Unknown Source

Warto wspierać atom

Uważam, że pro-atomowy aktywizm, jest jedną z najlepszych rzeczy jakie można robić dla środowiska i klimatu. Może przyjmować najróżniejsze formy, nie musi polegać na noszeniu transparentów. Może być nawet tak chętnie wyśmiewaną nakładką na profilowe, bo nawet takie gesty, wbrew pozorom, wpływają na świadomość. A najskuteczniejszą aktywnością może być głosowanie na kogoś kto chce prowadzić opartą o fakty politykę klimatyczną.

Odpowiedzialność konsumencka, segregowanie śmieci, oszczędzanie energii, wszystko to jest fajne i nie chcę, żeby ktoś pomyślał, że to jest “albo-albo”. Absolutnie da się jednocześnie robić te rzeczy i działać na rzecz energetyki jądrowej w takim stopniu w jakim nam odpowiada.

Dlaczego? Bo, jak zwrócił uwagę Adam Błażowski (@AdamBlazowski) z FOTA4Climate elektrownie jądrowe pozwalają na ogromne redukcje emisji CO_₂. W ciągu minut mogą offsetować życiowe emisje jednej osoby. Spodziewałem się czegoś takiego, ale chyba nie w aż takiej skali. Tak bardzo, że nabrałem ochoty, żeby to policzyć samemu i się z Wami podzielić.

Przeciętna moc elektrowni jądrowej to 1 GW (typowo 0,9 - 1,4 GW, oczywiście mamy Zaporoską elektrownię o mocy 6 GW, oraz takie poniżej 0,5 GW). Taką przyjmiemy do naszych wyliczeń. Zgodnie z danymi z Our World in Data, w ciągu ostatnich 15 lat emisje per capita w Polsce wynosiły około 8,4 tony CO_₂ rocznie.

W 2021 roku wyprodukowanie kilowata energii elektrycznej w Polsce wiązało się z wyemitowaniem do atmosfery 657 gramów ekwiwalentu CO_₂. Tymczasem produkcja kilowata przez elektrownię jądrową to zaledwie 12 gCO_₂eq. Czyli zamieniając brudny polski prąd na fajny, bezpieczny, czysty atom “oszczędzamy” 645 gramów na kilowacie. Zatem żeby zrównoważyć roczną emisję 8400 kilogramów CO_₂ trzeba wygenerować 13 megawatogodzin. To jest 0,013 gigawatogodziny, czyli 46,88 gigawatosekund. Innymi słowy, podmiana jednego gigawata w Polsce na atom co czterdzieści sześć sekund offsetuje roczne emisje jednego Polaka.

Jeśli założymy, że Polak żyje sto lat (czyli z dużą górką, żeby nie było, że zaniżam), to raptem 78 minut wystarczy, by “zaoszczędzić” życiowe emisje jednej osoby. Gigawatowa elektrownia jądrowa w Polsce offsetuje 645 ton CO_₂eq na godzinę, czyli 15 480 ton na dobę. To znaczy 1843 osobolat każdego dnia. 6726 osobożyć na rok.

Raz jeszcze - uważam, że dbanie o klimat powinno przenikać do wszelkich stref naszego życia, ale warto mieć świadomość, które zmiany mają duży pozytywny wpływ na świat dookoła. Energetyka jądrowa nie wystarczy by rozwiązać wszystkie problemy, ale jest gotowym rozwiązaniem sporej ich części.


Twitter Adama: @AdamBlazowski
Ikonki w obrazku: flaticon.com/authors/freepik
Lektura uzupełniająca: Węglowy o atomie

Planety oczy, planetarne wahadła

Zgodnie z obietnicą, przedstawiam Wam trochę wniosków i impresji z publikacji “Day ‘N’ Nite: Habitability of Tidally Locked Planets with Sporadic Rotation“. Dla niecierpliwych - jest to swego rodzaju rewolucja w myśleniu o niewielkich planetach w układach czerwonych karłów. Do tej pory dominowało myślenie o nich jako o dokonujących obrotu synchronicznego, co w swojej książce określam mianem “zakleszczenia grawitacyjnego”. Oznacza to, że tak jak Księżyc zawsze jest zwrócony do Ziemi tą samą stroną, tak planety krążące blisko mniejszych i chłodniejszych gwiazd będą zawsze kierować jedną stronę w kierunku gwiazdy. Oznaczałoby to, że jedna strona byłaby “nocną” a druga “dzienną”. Badanie wykazuje, że wielu przypadkach sprawa nie będzie tak prosta. Jednocześnie przemilczano sporo czynników, więc myślę, że to dopiero otwarcie nowego rozdziału w dyskusji na temat jednych z najciekawszych egzoplanet jakie przyjdzie nam badać w kolejnych latach.


][ Niedoskonałości i chaos ][

Dlaczego do tej pory dominowało przekonanie, że planety blisko gwiazd będą zakleszczone? Najprostsza odpowiedź jest taka, że obserwujemy podobny mechanizm w przypadku księżyców w układzie słonecznym. Jeśli działo niebieskie jest odpowiednio blisko swojego “primary” (większego ciała, które okrąża) to różnica grawitacji między stroną “bliższą” i “dalszą” jest na tyle istotna, że większe ciało będzie spowalniać obrót mniejszego. Obliczenia wskazują, że w przypadku wielu egzoplanet, które krążą blisko wokół czerwonych karłów (a tam jest dość ciepło by istniała woda w stanie ciekłym i działy się ciekawe dla nas rzeczy), powinno występować to zjawisko. To natomiast wywoływało wielkie dyskusje na temat tego, czy taka zakleszczona planeta może być dobrym miejscem dla życia.

Skoro tak, co się teraz zmienia? Autorzy badania wzięli pod uwagę serię innych czynników, które bardzo komplikują prosty model dużego i małego ciała. Nawet w przypadku naszego Księżyca sytuacja nie jest tak prosta - wykonuje on ruchy libracyjne, które w uproszczeniu można nazwać “chwianiem się” na swojej orbicie. Wynika to z tego, że orbity nie są idealnymi okręgami tylko elipsami oraz z reguły są choć trochę nachylone w stosunku do orbity głównego ciała. Dzięki temu na przykład z powierzchni Ziemi można zaobserwować w sumie niemal 60% powierzchni Księżyca (zerknijcie na Wikipedię, na hasło “Libracja” i zobaczcie animację naszego satelity). Już samo to wystarcza by stwierdzić, że nawet zakleszczonych planetach prawdopodobnie zawsze gwiazda na niebie będzie wykonywać pozornie mniejszy lub większy ruch okrężny. Do tego jednak dochodzą interakcje z innymi planetami w układach...

Wiemy, że egzoplanet jest dużo a układy planetarne często są liczne. Co więcej w przypadku czerwonych karłów często bywają to ciasno upakowane układy, czego idealnym przykładem jest bardzo sławny układ TRAPPIST-1. W układach takich istnieje tendencja do powstawania rezonansów orbitalnych - to znaczy, że na jakąś liczbę okrążeń jednej planety przypada jakaś wielokrotność okrążeń drugiej. Czasem to proste - w czasie, gdy Europa okrąża Jowisza raz, bliższy gazowemu olbrzymowi Io wykonuje aż dwa okrążenia. Kiedy indziej jest to bardziej złożone i w układzie TRAPPIST-1 kolejne planety łączą takie rezonanse jak osiem do pięciu czy cztery do trzech. To sprawia, że planety dają sobie regularnie grawitacyjnego “prztyczka”, który jak wynika z nowego badania może sporo namieszać.


][ Symulacje i więcej chaosu ][

Autorzy badania zajęli się symulowaniem relacji w komputerowej wersji układu TRAPPIST-1. Jak się okazało ta planetarna karuzela może zachowywać się bardzo, ale to bardzo chaotycznie. Autorzy wyróżniają cztery stany w jakich znajdować być planeta - obrotowy (dobrze znany nam, Ziemianom), zakleszczony (dwa typy) oraz chaotyczny. Stan chaotyczny to taki, gdy na przestrzeni miesięcy planeta oscyluje między dwoma stanami, czyli czasem się obraca a czasem jest zwrócona jedną stroną w kierunku gwiazdy. Wyróżnili też cztery okresy w jakich mogą występować te stany - krótki (poniżej 100 lat), średni (100-500 lat), długi (500-900 lat) oraz quasi-stabilny (od 900 do milionów lat).

Co to oznacza? Że na przykład w jednej z symulacji planeta TRAPPIST-1d po setkach tysięcy lat niezmiennej orientacji względem czerwonego karła (jeśli pominąć librację) nagle zaczyna powolny ruch obrotowy (bardzo wolny, np raz na kilka ziemskich lat). Stan ten trwa przez kilkaset lat, po czym rotacja znów zaprzestaje.

Z grubsza rzecz ujmując wygląda na to, że wszystko jest możliwe. Autorzy skupiają się szczególnie na kilku z kilkuset symulacji, co mnie nie zachwyciło. W pracy dostępny jest histogram dla wszystkich symulacji, gdzie wygląda na to, że chaos z czasem ustępuje różnym rozkładom zakleszczenia i ruchów obrotowych ale widać tam też podejrzane piki. Symulacje, którym poświęcili więcej uwagi, pokazują bardzo różne możliwości - zarówno przypadek gdzie w zasadzie co sto lat lub częściej planeta zmienia swój stan i czasem jest on chaotyczny, czasem obrotowy, czasem zakleszczony. Inna symulacja pokazała planetę, która 75% czasu spędza długich okresach gdzie trwa jeden stan, w 82% przypadków będący zakleszczeniem.


][ Wnioski i ograniczenia badania ][

Co to wszystko oznacza? Ciężko powiedzieć coś więcej poza tym, że egzoplanety wokół małych, długowiecznych gwiazd prawdopodobnie nie cieszą się tak stabilnymi warunkami (złymi lub dobrymi) jak mogło się wydawać. Więc dywagacje na temat życia na nich stały się jeszcze bardziej skomplikowane.

Z pewnością wydaje się, że kilkuletni cykl dnia i nocy wydaje się koszmarem dla biosfery opartej o fotosyntezę. Choć bieguny takich planet mogą odczuć te problemy w mniejszym stopniu. Autorzy jednak sami kapitulują, twierdząc, że dynamiczne zmiany klimatu w czasie zmian między stanami byłyby trudne do symulowania. Zakładają też, że nawet jeśli na nocnej stronie był lód i zostaje ona skierowana do słońca, nie dochodzi do zmian w czapach lodowych…

… Co mocno mnie zszokowało, bo pisząc tekst “Kataklizm jakiego Ziemia nie widziała” skupiłem się przede wszystkim na potencjalnym wpływie zmiany rozkładu masy na takiej planecie. Atmosfera i masy wody mogą mieć ogromny wpływ na zachowanie tych planet i zaniedbanie tego przez autorów jest tyleż uzasadnione co kluczowe. Czy wiecie, że na szczycie wysokiej na 300 metrów Sydney Tower znajduje się zbiornik z 150 tonami wody, która zmniejsza oscylacje wieży?

Jak to zwykle bywa - czekamy na kolejne badania, a najlepiej na obserwacje realnych egzoplanet, które mogą powiedzieć więcej o tym jak jest naprawdę. Tymczasem bardzo bym chciał, żeby ktoś teraz przyjrzał się Io, Europie i Ganimedesowi aby stwierdzić, czy widać ślady, że i one kiedyś przechodziły okresy chaosu czy obrotów. Wymieniliśmy maile z Jasonem Steffenem, jednym z autorów badania, który potwierdził, że to ciekawy kierunek, ale są małe szanse by w układzie Jowisza znaleźć ślady okresów rotacji księżyców. Więcej nadziei pokłada w symulacjach uwzględniających masy atmosfer i oceanów egzoplanet.


Źródła:
Day ‘N’ Nite: Habitability of Tidally Locked Planets with Sporadic Rotation
Kataklizm jakiego Ziemia nie widziała
Moja książka - Niebo pełne planet (dodruk papierowej wersji już niedługo)

Sama Altmana pomysł na przyszłość

Na pewno wszyscy już słyszeliście o propozycji wstrzymania badań nad sztuczną inteligencją, z racji zagrożeń, jakie niesie z sobą. U mnie apel ten wywołał on tylko pusty śmiech. Może intencje są dobre, niewątpliwie zagrożenia są bardzo realne… tylko kto wierzy, że ten apel odniesie skutek? Może podziałać na niektóre firmy (choć to wątpliwe), ale nie zatrzyma wyścigu. Co więcej może dać fory tym, którzy działają najmniej transparentnie i nie zawahają się by użyć sztucznej inteligencji w złym celu.

Znacznie bardziej przekonałby mnie apel nawołujący do niezwłocznego przygotowania świata na to co przyjdzie, czy tego chcemy czy nie. A ostatnie tygodnie pokazują, że rewolucja AI już się zaczęła. Wiemy jednak, że naukowcy przestrzegali też przed pandemią. I przed zmianami klimatycznymi. Od dziesięcioleci.

22 kwietnia 1904 roku na świat przyszedł Robert Oppenheimer. 81 lat później urodził się Sam Altman. Zbieżność tyleż przypadkowa co symboliczna. Bo to nad czym pracuje Altman, może być równie dobrodziejskie i niszczycielskie co energią jądrowa. Czas pokaże na ile analogia jest trafna. Energia jądrowa wpierw posłużyła jako broń, dziś jest źródłem taniej, stabilnej, bezpiecznej dla ludzi i środowiska energii, której niestety nie używamy w takim zakresie jak powinniśmy. Nie sądzę jednak, żeby dżina SI udało się zakorkować w jakiejkolwiek butelce.

Co więcej już teraz te narzędzia mają ogromny potencjał czynienia zła. Modele takie jak ChatGPT już teraz można instalować i uczyć lokalnie, nawet używając zwykłego dostępnego komercyjnie komputera. Wystarczy więc pozbawiony charyzmy idiota, żeby nakarmić taki model podłymi treściami i kazać mu przygotować kampanię fejk newsów albo napisać jego chore rojenia w taki sposób, który może porwać tłumy. Biorąc pod uwagę jak bez takich narzędzi wpływano już na wybory w niektórych krajach nie łudźmy się, że ktoś będzie mieć opory.

Myślę jednak, że AI nie zniszczy świata. Ale cyberpunkowa dystopia wydaje mi się całkiem realna. Choć sztuczna inteligencja ma wszelki potencjał by dać ludzkości rozwój i dobrobyt. Może dać nam lepszą medycynę, dokonywać odkryć, które umykają naszym umysłom, odciążyć nas z ciężkich, męczących i nudnych zadań, uwolnić nasz czas i umysły od nich oraz od niszczycielskiego stresu. Albo pozbawić nas pracy i zniszczyć miliony żyć.

Sam Altman, dyrektor naczelny OpenAI wydaje się zdawać sobie sprawę z pełnego wachlarza możliwych skutków powstania AGI (Artificial General Intelligence, czyli silniej AI, której zdolności równają się ludzkiemu mózgowi lub go przekraczają). Opublikował niedawno interesujący artykuł “Moore's Law for Everything” w którym kreśli obraz teraźniejszości i możliwej przyszłości.

Słusznie zestawia rewolucję AI z trzema technologicznymi rewolucjami - rolniczą, przemysłową i komputerową. Maszyny zdolne do myślenia, rozumowania, wnioskowania i tworzenia w ciągu kilku dekad mogą się przyczynić do rozwoju który przebije postęp ludzkości od wynalezienia koła. Warto zastanowić się nad tą przyszłością. Kiedyś przeczytałem ciekawą myśl - że dobry futurolog to nie ten, który widząc Forda model T przewidzi bolidy Formuły 1. To ten, który przewidzi korki uliczne.

Altman mówi, że AI może kolosalnie zmniejszyć koszt wszelkich dóbr - od żywności, przez usługi medyczne po wszelką rozrywkę, tym samym wzbogacając wszystkich. Podsuwa pomysł opodatkowania kapitału a nie pracy. Podatek w postaci udziałów w firmie, który zależy od wartości firmy a nie przychodów sprawia, że nie próbują one ukrywać zysków, co więcej wszystkim udziałowcom zależy na wzroście jej wartości. Podatek taki musiałby być znacznie niższy niż tempo wzrostu… zresztą po detale odsyłam do artykułu, jest to co najmniej interesujące. To co kluczowe - Altman skłania się w kierunku jakiejś formy UBI (Universal Basic Income) niedawno wspominał, że OpenAI aktywnie bada takie rozwiązania.

W jednym z wywiadów wspomniał też, że OpenAI może potencjalnie przejąć znaczną część bogactwa świata przez technologie silnej sztucznej inteligencji a następnie rozdystrybuować ją ludziom. Jak? Tego jeszcze nie wie, ale powiedział, że to problem w którym mogłaby pomóc silna sztuczna inteligencja.

Moje podejście do tej idei mocno ewoluuje. Kiedyś sądziłem, że jak najbardziej, że biorąc pod uwagę w jaką stronę idzie świat, to trochę jak skok nad przepaścią i SI może być odpowiednikiem złapania krawędzi po drugiej stronie. Eksplozja inteligencji, która dalece przekroczy nasze możliwości i ograniczenia, która będzie mogła odpowiedzieć na nasze problemy i pytania. Wiecie - powie jak się uporać z głodem, zmianami klimatycznymi, nierównościami itd. Potem jednak przyszedł czas pierwszych słabych SI, które może lepiej diagnozują raka, ale w przypadku procesów rekrutacji czy wspierania systemu sądownictwa dziedziczą nasze uprzedzenia. Tyle, że… właśnie dzięki temu, że tak szybko poznaliśmy te problemy i ograniczenia, możemy sobie z nimi poradzić. Także teraz podnosząc takie wątpliwości, czuję się jak internetowi geniusze, uświadamiający firmy kosmiczne, że w kosmosie jest radiacja (do notki dołączam przeróbkę świetnego komiksu CommitStrip).


Źródełka:
Sam Altman's Plans, Jobs & the Falling Cost of Intelligence
Moore's Law for Everything
The ChatGPT King Isn’t Worried, but He Knows You Might Be

Oryginał komiksu ComicStrip

TOLIMAN poszuka planet w układzie Alfa Centauri

Możecie uznać mnie za dziwaka, ale ogłoszenie pierwszej załogowej misji Artemis nie porwało mnie aż tak, jak informacja o niewielkim satelicie, który powinien trafić na orbitę przed końcem 2024 roku. Po pierwsze, średnio mnie interesuje kto konkretnie poleci na Księżyc, bardziej czekam na to żeby rzeczywiście tam polecieli. Po drugie, pierwszy załogowy lot Artemis niestety “tylko” okrąży Księżyc. Żeby nie było - to i tak będzie najdalsza wycieczka ludzi od pięćdziesięciu lat. Ponadto, jeśli się powiedzie, potwierdzi gotowość znacznej części technologii potrzebnych do kolejnej misji, tej w której ludzie rzeczywiście postawią nogi na Srebrnym Globie. Kręci mi się w głowie na myśl o przepaści między obrazem i ogólną jakością relacji w mediach w porównaniu do czasów Apollo.

No ale na to jeszcze poczekamy. Tymczasem chcę Wam powiedzieć o teleskopie TOLIMAN. Ten malutki satelita jest pierwszą w historii misją, której celem będzie poszukiwanie egzoplanet krążących w ekosferze w jednym konkretnym układzie*. Mowa tu o Alfa Centauri, naszym najbliższym sąsiedztwie. O ile w przypadku Proximy, najbliższej z trzech gwiazd składających się na ten układ udało się odnaleźć planety metodą dopplerowską, to dwie podobne do Słońca gwiazdy α Cen A (znana też jako Rigil Centaurus) oraz α Cen B (znana też jako Toliman) wymykają się dotychczas naszym badaniom.

Ich oś obrotu sprawia, że planety nie dokonują tranzytów - nie przechodzą przez tarczę gwiazd. Można by powiedzieć, że to pechowa orientacja, ale prawdę powiedziawszy, zakładając losową orientację układów planetarnych, szanse na uchwycenie tranzytu bliźniaczki Ziemi (to znaczy planety krążącej w podobnej odległości od podobnej gwiazdy) wynoszą raptem około 0,29%. Metoda dopplerowska też się tu nie nadaje. Istnieje inna metoda, która może pozwolić odkryć lub wykluczyć istnienie planet. Mowa o astrometrii.

Stwierdzenie, że planety krążą wokół gwiazd jest bardzo sensownym skrótem myślowym. W rzeczywistości gwiazdy i planety krążą wokół wspólnego środka ciężkości. Wpływ grawitacji Ziemi sprawia, że centrum Układu Słonecznego jest przesunięte względem centrum naszej gwiazdy o jakieś 200 kilometrów. Jako, że średnica Słońca to 1 392 700 kilometrów łatwo zrozumieć, że powyższe uproszczenie jest mocno usprawiedliwione. Śledząc taniec gwiazd na niebie, można szukać niewidocznych egzoplanet. Do tej pory udawało się to w przypadku lekkich gwiazd i bardzo masywnych planet.

Peter Tuthill, pomysłodawca misji TOLIMAN, jest przekonany, że jego mały teleskop poradzi sobie z Alfą Centauri i potencjalnymi planetami wielkości Ziemi. Porównuje on to wyzwanie do obserwacji piłki do nogi w Singapurze obserwowanej z Sydney, która przemieszcza się o grubość ludzkiego włosa. Kluczowym czynnikiem jest tu precyzyjny pomiar a ten umożliwi natura Alfy Centaura. Fakt, że mamy do czynienia z dwiema gwiazdami o bardzo podobnej jasności sprawi, że bardzo dokładny pomiar przesunięć o wielkość rzędu 200 kilometrów będzie możliwy.

Z racji na to jak podobne są obie gwiazdy, ich ekosfera jest podobna do naszej lokalnej. Jedno z przybliżeń mówi, że ekosfera α Cen A sięga od 0,8 do 2,4 AU co przekłada się na orbity o okresie od 239 do 1240 ziemskich dni, a dla α Cen B sięga od 0,5 do 1,4 AU, co z kolei oznacza orbity o okresie od 136 do 636 dni. Peter Tuthill sądzi że około trzech lat obserwacji powinno starczyć by zebrać dość danych, żeby potwierdzić lub wykluczyć istnienie egzoplanet o masach podobnych do Ziemi w odległości, która pozwalałaby na istnienie wody w stanie ciekłym.

Na grafice umieściłem ekosfery obu gwiazd i ich odległość z zachowaniem skali. Przerywaną linią zaznaczyłem orbitę o rozmiarze 1 AU, czyli odpowiadającą Ziemi. Zakładając że istotnie uda się wysłać TOLIMANa w kosmos w 2024, już pod koniec 2027 możemy liczyć na wyniki. Mam nadzieję, że obędzie się bez opóźnień. I że do tej pory ludzkość zdąży wrócić na Księżyc.


* - w ramach propozycji TOLIMANa mówi się o obserwacji pobliskich gwiazd, ale wyzwanie rzucone przez Breakthrough Initiative tyczyło się Alfy Centauri no i przez pierwsze 3+ lata teleskop będzie skupiony na tym jednym układzie.


Źródełka:
The worlds next door: looking for habitable planets around Alpha Centauri
Wywiad Frasera Caina z Peterem Tuthillem
Of the Two Stars in Alpha Centauri, One is Probably More Habitable than the Other

Wulkan na Wenus

“More research is needed” - to bardzo popularna fraza w publikacjach naukowych. Niejednokrotnie można ją potraktować uszczypliwie, jako “dajcie nam granty na kolejne badania” albo jako wybieg, że może nasze badanie nic nie wykazało, ale jak byśmy dokonali więcej pomiarów to coś by się znalazło. Trudno jednak winić naukowców, że zawsze chcą więcej danych. Tyle, że w wielu dziedzinach te dane są niemal na wyciągnięcie ręki. Zróbmy więcej prób, zbadajmy więcej roślinek, przetestujmy więcej drzew itd. Nie w astronomii.

Misję New Horizons zaczęto planować na poważnie w roku 2000. Sondę w kierunku Plutona wystrzelono w 2006. Przelot w odległości 12 tysięcy kilometrów odbył się w 2015 roku, z prędkością jakichś 50 tysięcy kilometrów na godzinę. Dane zgromadzone w czasie kilku miesięcy głównych obserwacji będą podstawą badań na całe dekady. Już minęło osiem lat i pewnie minie znacznie więcej, zanim ktoś będzie na poważnie rozważać dedykowaną misję która poleciałaby na lub w okolice Plutona.

Astronomowie mają zakorzenione wyciskanie absolutnego maksimum ze sprzętu, który często wykorzystują mimo usterek, lub po okresie planowanej przydatności. Wymyślają kreatywne sposoby by dać mu kolejne życie. Jednym ze spektakularnych przykładów jest wykorzystanie wiatru słonecznego do stabilizacji Kosmicznego Teleskopu Keplera. Kiedy zawiodły jego koła zamachowe odbierając mu kontrolę w trzech osiach udało się ustawić go tak, że obserwował inny rejon nieba (w zasadzie cztery, zależnie od pozycji na orbicie wokół Słońca) używając ciśnienia światła słonecznego do stabilizacji w jednej z trzech osi.

Podobnie jest z danymi. Nowe metody obróbki i analizy danych pozwalają na dokonywanie zaskakujących odkryć. Na przykład w ostatnich latach udało się odkryć egzoplanety w starych zdjęciach z teleskopu Hubble’a. Dziś jednak chcę opowiedzieć o czymś odrobinkę innym… Otóż między rokiem 1990 a 1994 sonda Magellan krążyła wokół planety Wenus. W tym okresie wykonywała skany radarowe powierzchni planety, która wiecznie ukryta jest pod warstwą piekielnie gorącej i potwornie gęstej atmosfery.

Obrazy powierzchni tej piekielnej bliźniaczki Ziemi czekały zatem trzydzieści lat na Roberta Herricka. Jeśli jednak spodziewaliście się, że wymyślił on rewolucyjną metodę analizy obrazu, to byliście w błędzie. Jak niesie wieść, Robert Herrick nudził się na kolejnych niekończących się spotkaniach na Zoomie, więc żeby nie marnować czasu przerzucał fotki Wenus wykonane w pewnym odstępie czasu, poszukując różnic. Niczym Clyde Tombaugh, który niestrudzenie porównywał fotki nieba szukając przemieszczających się obiektów i w ten sposób odkrył Plutona.

Herrick tymczasem znalazł zmiany na powierzchni Wenus, gdzie na przestrzeni ośmiu miesięcy pewna kaldera uległa znacznemu powiększeniu. Dotychczas istniały poszlaki, że na Wenus ostatnie wulkany mogły być czynne miliony lat temu (co w sumie, na geologicznej skali czasu, nie jest aż tak dawno temu). Nowe odkrycie sugeruje jednak, że planeta może być wciąż aktywna wulkanicznie.

Warto powiedzieć, że o ile wygląda to na erupcję, to niewykluczone, że znajdowało się tam jezioro lawy, które osuszało albo była tam komora lawowa, która uległa zawaleniu. Coś interesującego jednak miało tam miejsce. Ale wiecie… potrzeba dalszych badań.

Żarty na bok - to istotne odkrycie, bo sama Wenus jest istotna i intrygująca. To planeta pod pewnymi względami bardzo podobna do Ziemi, jednocześnie zabójczo różna. Zrozumieć lepiej Wenus i jej ewolucję, to zrozumieć lepiej egzoplanety i t,o które z nich mogą być podobne do Ziemi, a które do Wenus.

O niektórych z tych aspektów wspominam szóstym rozdziale mojej książki. Jedną z kluczowych różnic może być brak wody na Wenus. Woda, obecna również w skałach i minerałach w skorupie Ziemi może być jednym z czynników, które pozwoliły na powstanie płyt tektonicznych, które ulegają “recyklingowi” topniejąc z jednej strony i wyłaniając się z uskoków tektonicznych, bogate w minerały potrzebne życiu, przyczyniając się do cyklu fosforu i węgla w atmosferze. Suchość Wenus sprawia, że pęknięcia w skorupie szybko ulegają zasklepieniu, a skorupa nie jest tak plastyczna jak na Ziemi.

Dotychczas pan Herrick przejrzał jakieś 2% danych Magellana. Rodzi się pytanie - co jeszcze uda się znaleźć w pozostałych danych? Oraz może jeszcze ważniejsze - czy wystarczy mu spotkań online by się z nimi zapoznać? Czy może uruchomiony zostanie jakiś nowy program cywilnej astronomii?

Ostatnia ciekawostka na dzisiaj - sama sonda Magellan dobrze wpisuje się w postawę astronomów o której wspominałem na początku tego tekstu. Otóż sonda ta została w dużej mierze poskładana z części zapasowych z innych misji. Anteny, komputer, system komunikacji, napęd, nawigacja i inne pochodzą z tak znanych misji jak Voyager, Galileo czy Mariner.


Źródła:
Publikacja - https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm7735
Filmik Scotta Manleya - https://www.youtube.com/watch?v=Xs5CXaTjAwY
Magellan - https://en.wikipedia.org/wiki/Magellan_(spacecraft)#Spacecraft_design
Niebo pełne planet - https://ideaman.tv/niebo-pelne-planet/ (dodruk już niedługo)
Ilustracja: NASA/JPL-Caltech/Peter Rubin

Quaoar, świerszcze i zoofile

][ Jeśli interesuje Cię tylko astronomia, przewiń trochę w dół ][

Kurcze człowiek bierze kilka dni wolnego a głupota wyłazi ze wszelkich zakamarków. Na pewno wiele przegapiłem, ale moją uwagę zwróciły szczególnie trzy durnoty. Pierwszą był pewien prominentny (niestety) idiota, który w reakcji na zaostrzenie zakazu zoofilii w Hiszpanii powiedział, że Hiszpanie legalizują zoofilię. Tego nie zaszczycimy komentarzem.

Drugą jest masowa histeria na patoprawicy wokół dopuszczenia mączki ze świerszczy w produktach spożywczych. Nie trzeba było wiele czasu, by czempioni intelektu krzyczeli, że będą nas _zmuszać_ do jedzenia robali. To jest już tak kretyńskie, że też nie skomentuję, ale inne aspekty warto by jednak krótko omówić. Po pierwsze to nic nowego. Ponad dwa miliardy ludzi spożywa insekty codziennie. Również UE wcześniej już dopuszczała je do spożycia. W naszej okolicy bodaj najbardziej popularnym przykładem jest E120, czyli czerwony barwnik pozyskiwany między innymi z pewnego rodzaju pluskwiaka.

Owady mają liczne zalety, oczywiście jeden nie równy drugiemu, ale te dopuszczone do spożycia cechuje wysoka zawartość dobrej jakości tłuszczu i białka, są źródłem witamin i składników mineralnych a także mogą mieć błonnik, co trudno powiedzieć o czerwonym mięsie. Do tego dochodzą kwestie środowiskowe - hodowla insektów to mniejsze zużycie wody, mniejsze emisje, mniejsza powierzchnia niż w przypadku hodowli kręgowców.

Jak już ustaliliśmy, nikt nikomu nie każe “jeść robali”, bo to “przecież obrzydliwe”. Nie mogę jednak nie dodać, że najgłośniejsi krzykacze pewnie nie stronią od skiśniętego jedzenia (ogórki, kapusta), które wywołałyby obrzydzenie w innych regionach świata, no bo kto to widział jeść zepsutego ogóra. Bronią oni też (niczym nie atakowanego kościoła) wolności do jedzenia czerwonego mięsa… chociaż co piątek bezkarni faceci w sukienkach zabraniają im właśnie jedzenia mięsa.


][ Tu zaczyna się astronomia ][

Dobra czas na trzecią głupotę. Mianowicie widziałem już trzy nagłówki, według których pierścienie odkryte wokół planety karłowatej Quaoar, są niemożliwe i łamią prawa fizyki… Teraz żebyśmy się dobrze zrozumieli - autorzy odkrycia, opublikowanego w artykule “A dense ring of the trans-Neptunian object Quaoar outside its Roche limit” nie mówią nic podobnego. Co więcej - fajne i rzetelne media też tego nie mówią. Ale clickbaitowe nagłówki na tyle ukuły mnie w oczy, że uznałem, iż warto napisać kilka słów. Ponadto, nawet bez tych głupotek odkrycie tych pierścieni z pewnością będzie jednym z głośniejszych wydarzeń naukowych 2023 roku i choćby dlatego należy mu się wpis.

Quaoar to planeta karłowata i jest dopiero trzecim pomniejszym obiektem w Układzie Słonecznym wokół którego potwierdzono istnienie pierścienia. Pozostałe to Haumea (inna planeta karłowata) oraz Chariklo (asteroida z grupy Centaurów). Grupa naukowców z Uniwersytetu Rio De Janeiro chciała skorzystać z tranzytu Quaoar na tle odległej gwiazdy, by zbadać jego atmosferę (o ile by taką posiadał). Zauważyli oni, że gwiazda przygasła przed i po samym tranzycie. Najlepszym wyjaśnieniem tego zjawiska byłby pierścień okrążający planetę. By się upewnić, przejrzeli dane z obserwacji podobnych tranzytów na przestrzeni kilku ostatnich lat. Pasowały one do tego wyjaśnienia, to znaczy również zauważono nieznaczne przyćmienie światła przez delikatne pierścienie.

Co w tym niemożliwego? Chodzi o odległość. Z reguły zakłada się, że pierścienie powstają, gdy jakiś obiekt, np. księżyc zbliża się za bardzo do swojej planety (czy planety karłowatej albo asteroidy) i różnica w sile grawitacji działająca w różnych punktach tegoż obiektu rozrywa go (część bliżej planety jest przyciągana mocniej niż ta dalej) i rozciąga w pierścień. Tę graniczną odległość nazywa się granicą lub strefą Roche’a i zależy ona mocno od gęstości obu obiektów, ale typowo wynosi ona dwu- lub czterokrotność promienia planety. Tymczasem pierścienie Quaoar znajdują się w odległości około siedmiu i pół promienia Quaoara (cieszę się czasem, że nie nagrywam podcastów).

W tej odległości pierścień powinien ulec zapadnięciu - drobinki lodu i pyłu powinny zacząć się łączyć w coraz większe bryły aż powstałby niewielki księżyc. Według obliczeń przy tak małej masie proces mógłby trwać nawet zaledwie kilka tygodni. Szanse na to, że akurat trafiliśmy na świeżo uformowany pierścień są znikome, poza tym przypominam, że obserwacje sprzed lat też wskazują na istnienie pierścienia. Zatem to na pewno stoi za tym magia, kosmici i weganizm? Raczej nie.

Choć to świeżutkie odkrycie, już teraz istnieje co najmniej jedno wytłumaczenie. Rezonanse orbitalne. Region w którym występuje pierścień przypada na odległość, gdzie na jedno okrążenie wokół Quaoara przypadają trzy obroty tej karłowatej planety. Co więcej na sześć okrążeń cząsteczek w pierścieniu przypada jedno okrążenie Weywota - jedynego odkrytego do tej pory księżyca Quaoara. Rezonanse te mogą utrudniać formację obiektów, czyli utrzymywać pierścienie. Co więcej - jednym z powodów dla których między Marsem a Jowiszem znajduje się pas asteroid a nie dodatkowa planeta jest prawdopodobnie właśnie fakt, że w tym regionie występują rezonanse układu Słońce-Jowisz. Jak się okazuje Haumea i Chariklo też dzielą rezonans swojego obrotu i orbity pierścieni 3:1.

Tajemnica nie jest jeszcze w pełni wyjaśniona. Wciąż za mało wiemy kształcie Quaoara. Wygląda też na to, że szerokość pasa jest bardzo zróżnicowana i miejscami wynosi 300 kilometrów (i tak zobrazowałem ją na grafice w tym poście) a gdzie indziej raptem pięć kilometrów. Nie ulega wątpliwości, że pierścienie w takim miejscu mogą istnieć i nie łamią żadnych praw fizyki. Oraz, że będą dla nas fascynującym obiektem badań, który zwiększy naszą wiedzę o tym jak działają takie systemy.

Wiecie co jeszcze wydawało się niemożliwe? Gazowe giganty blisko gwiazd, a jednak wykryliśmy wiele takich egzoplanet. Więcej o tym możecie przeczytać w mojej książce - Niebo pełne planet.


Źródło: A dense ring of the trans-Neptunian object Quaoar outside its Roche limit

Bunt przeciw maszynom cz.2

W poprzednim tekście napisałem kilka słów w dość konkretnym zakresie, tzn sprzeciwie wobec ChatGPT/DALL-E, jako zagrożeniom dla własności intelektualnej i stabilności na rynku pracy. Teraz chciałbym powiedzieć kilka słów w szerszym kontekście. Bo to co widzimy to trwająca na naszych oczach eksplozja AI.

Może być zbawieniem. Uzbrojona w wiedzę ludzkości, zdolna do wnioskowania, może rozwiązać nasze problemy, uwolnić miliony umysłów, wesprzeć całe społeczności i pchnąć świat tak ja rewolucja przemysłowa. Bardziej niż wynalezienie tranzystora czy komputera jako takiego. Tranzystor i komputer to niesamowite narzędzia, AI może na żywo tworzyć narzędzia i rozwiązania dostosowane do naszych potrzeb.

Z drugiej strony mamy oczywiste zagrożenia. Zarówno te ciut trącące myszką, gdzie AI buntuje się w jakiś sposób i postanawia zgładzić ludzkość, jak i te bardziej przyziemne, w których AI dziedziczy nasze tendencje i uprzedzenia. Wówczas AI wspierająca sądy chętniej skazuje przedstawicieli mniejszości, AI wspierająca rekrutacje odrzuca CV kobiet i tak dalej. Równie lub bardziej groźne, oraz niestety bardzo prawdopodobne jest to, że AI po prostu stanie się narzędziem, dzięki któremu z super-bogatego 1% wyłoni się ultra-bogaty 0,01%.

Ale przecież przed eksperci przestrzegają przed tym o lat. Przecież ChatGPT stworzyła OpenAI, organizacja non-profit stworzona “by promować i rozwijać przyjazną AI, tak by jej beneficjentem była cała ludzkość”. Ryzyka związane z rozwojem sztucznej inteligencji są badane i opisywane od dekad.

Tylko wiecie co? Potencjał zmian klimatycznych znany i badany jest od ponad stu lat (Svante Arrhenius, 1896 rok, czyli 127 lat). Na alarm naukowcy biją już od dziesiątek lat (nie mówię tu tylko o stonowanych ostrzeżeniach). Efekty widać w postępującym wykolejeniu klimatu. A co powiecie o pandemii Covid, o tym jak przestrzegano przed potencjalną pandemią, o tym co zrobił chociażby Donald Trump z rozpisaną przez administrację Obamy 69 stronicową instrukcją na wypadek pandemii. Jak reagowały inne rządy, w tym Polski, na zalecenia ekspertów i instytucji... Na ten moment mamy jakieś 20 milionów zgonów.

Podsumowując. Co z tego, że zagrożenia są znane. Co z tego, że większości można zapobiec i się na nie przygotować. Napisałem książkę “Niebo pełne planet”, bo wcześniejszy pomysł na książkę - “Rasa samobójców” był zbyt dołujący. Rozdział o tym tytule jest moim mrugnięciem oka do samego siebie. Powyższe słowa powinny Wam też wyjaśnić, dlaczego aktywność na Węglowym mocno spadła. Wygląda na to, że moja działalność zwyczajnie nie ma większego sensu.


Obraz pochodzi z playgroundai.com
Prompt to:
People swimming in the cosmos , sharp focus, emitting diodes, smoke, artillery, sparks, racks, system unit, motherboard, by pascal blanche rutkowski repin artstation hyperrealism painting concept art of detailed character design matte painting, 4 k resolution blade runner
Wygenerowany przy pomocy modelu Stable Diffusion 1.5

Bunt przeciw maszynom cz.1

To miał być tekst komentujący zadymę wokół obrazów generowanych przez AI. Ale minął grudzień, styczeń i zrobiło się… ciekawiej. Więc będzie też o chatGPT i eksplozji sztucznej inteligencji ogólnie.

Sprzeciw wobec obrazów generowanych przez AI jest równie naturalny, co bezpodstawny. Zarzuty o to, że są to kolaże istniejących prac, że dokonuje się w ten sposób kradzieży własności intelektualnej są zwyczajnie nietrafione, bo Midjourney, DALL-E, Stable Diffusion, wszystkie konstruują swoje obrazy w oparciu o opisy podane w naturalnym języku na podstawie kolosalnych ilości danych treningowych. Tu osoby mniej znające techniczne aspekty dopatrują się kolażu. Nie znajdziecie jednak na tych obrazach żadnych części istniejących zdjęć czy prac graficznych. Nawet jeśli będą podobne czy mocno inspirowane.

… Dokładnie tak samo jak student ASP może naśladować styl swoich nauczycieli i idoli. Jeśli faktycznie twórcy tego oprogramowania ukradli jakieś komercyjne obrazy, to można ich sądzić o kradzież treści, ale nie o jej kopiowanie. Tak samo jak nie można ukarać malarza za kradzież Mona Lisy, jeśli maluje coś, nieważne jak oczywiste jest źródło inspiracji.

Duża część dyskusji obraca się wokół tego czy obrazy te są sztuką. Przyznam, że ta dyskusja mało mnie interesuje, bo to tylko szufladki. Trochę jak status Plutona jako planety lub planety karłowatej. Nie przewiduję, by w najbliższym czasie osiągnięto konsensus co do, tego czym jest sztuka. W sieciowych konwersacjach przeczytałem już, że wozem kierować może koń, człowiek lub AI, ale obraz może namalować tylko człowiek.

Usłyszałem sporo o tym, że owszem, człowiek też tworzy obrazy na podstawie tego co widzi, w tym prac innych ludzi, które ogląda przez całe życie, ale wprowadza w to przemieszane kopiowanie swoje emocje, intencje i doświadczenia. To ma odróżniać go od DALL-E czy Midjourney. Jednak ten unikalny wkład człowieka może być po prostu szumem, który już istnieje w tych, jakże młodych i niedojrzałych narzędziach. Urażona duma grafików nie zmieni tego, że te kilka dekad emocji i doświadczeń można (szybciej niż myślimy) zastąpić odpowiednim ułożeniem kilku suwaków.

Z jakiegoś powodu thermomix nie powoduje oburzenia, które wywołują graficzne AI. Z jakiegoś powodu szef kuchni trafił do szufladki z kozą i kierowcą a nie do tej z artystą malarzem. Śmiem twierdzić, że jadłem kilka posiłków, które były sztuką. Wiele osób wkłada emocje, doświadczenie i serce w przygotowywanie potrawy. Do tego niepowtarzalność składników wprowadza szum i unikalny charakter każdego posiłku.

Bo najwyraźniej gotowanie jest czynnością fizyczną jak podnoszenie ciężarów czy transportowanie przedmiotów z punktu A do B. Ale przeżyć wydarzenia i emocje a potem przedstawić je w postaci szczerej opowieści czy to słownej, czy muzycznej czy wizualnej potrafi tylko człowiek. Sztuka i “artyzm” są dla niektórych tak oczywiste, że kompletnie nie są w stanie ich zdefiniować ani nakreślić granicy.

Oczywiście poza czysto akademicką debatą jest tu bardzo praktyczny i szalenie ważny aspekt. Zatrudnienie. Praca kasjerów zastępowanych przez kasy samoobsługowe albo pracowników fabryk zastępowanych przez maszyny nie jest dziś tak intensywnie broniona jak w czasie rewolucji przemysłowej. A analogia wydaje mi się bardzo trafna.

Wywołała ona ogromny postęp i poprawienie kondycji ludzkości… kosztem tysięcy? Setek tysięcy? Cholera wie ilu ludzi, którzy stracili zatrudnienie i popadli w nędzę. Dlatego zamiast buntować się przeciwko postępowi, wystarczyłoby przewidzieć te problemy i zaoferować wsparcie tym po trudniejszej stronie postępu. Ludzkość, państwa, korporacje, czy po prostu świat ogółem w pełni stać na to…


Obraz pochodzi z playgroundai.com
Prompt to:
a beautyfull curvy female metal chrome-plated steampunk android with big breasts and long golden hair stands in front of an easel with a brush in her hand and paints a picture, in the background the studio of leonardo davinci, pixar, futuristic, steampunk, high detail, sf, intricate artwork masterpiece, ominous, matte painting movie poster, golden ratio, trending on cgsociety, intricate, epic, trending on artstation, by artgerm, h. r. giger and beksinski, highly detailed, vibrant, production cinematic character render, ultra high quality model
Wygenerowany przy pomocy modelu Stable Diffusion 1.5
Additional Credit: H.R. Giger, Artgerm, Zdzisław Beksiński

Fotosynteza jest możliwa na planetach czerwonych karłów

Chcę Wam dziś opowiedzieć o eksperymencie jaki przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Padewskiego. Czerwone karły dominują liczebnie we wszechświecie. Dlatego tak wiele rozważań w kontekscie życia na egzoplanetach tyczy się tego, czy te drobne i relatywnie chłodne gwiazdy mogą stwarzać dlań odpowiednie warunki.

Dziś skupimy się na jednym z tych aspektów. Czerwone karły emitują większość energii w podczerwonej części światła. W przypadku Słońca większość stanowi światło widzialne. Choć maksimum przypada na barwę zieloną większość ziemskich roślin preferuje światło niebieskie i czerwone. Chlorofil w liściach odbija światło zielone. Wielu naukowców wyrażało wątpliwości, czy fotosynteza mogłaby funkcjonować w warunkach świetlnych czerwonych karłów.

Co najmniej częściowej odpowiedzi udzieliła Nicoletta La Rocca, biolożka ewolucyjna i jej zespół. W swoim eksperymencie sprawdzili jak z światłem takich gwiazd poradzą sobie cyjanobakterie. Umieścili je w atmosferze podobnej do młodej Ziemi i poddali działaniu światła LEDowego o analogicznym spektrum. Cyjanobakterie to jedne z najprostszych organizmów zdolnych do fotosyntezy. Jak się okazalo, rozwijały się całkiem dobrze. Zachęceni wynikami naukowcy przeprowadzili ten sam eksperyment z zielonymi i czerwonymi algami. Również rozwijały się poprawnie.

Warto zwrócić uwagę, że mówimy tu o organizmach fotosyntetycznych, które ewoluowały w warunkach innego oświetlenia. Można zatem założyć, że lokalne organizmy byłyby jeszcze lepiej przystosowane do światła czerwonego karła. To oczywiście nie wyczerpuje wątpliwości tyczących się życia na planetach czerwonych karłów.


Badanie: "Photosynthesis under simulated red dwarf star light: Exploring the limits of par radiation" - Nicoletta La Rocca, Riccardo Claudi, Luca Poletto, Mariano Battistuzzi, LorenzoCocola, Eleonora Alei2, Bernardo Salasnich, Tomas Morosinotto

Grafika pochodzi z profilu https://www.facebook.com/NASAWebb/

Czy kosmos, nauka i technologie w filmach Awatar mają sens?

Zapraszam Was do zapoznania się z rozmową na temat dwóch części Awatara, jaką odbyliśmy razem z Radkiem z "We Need More Space":

Możecie dać znać, jakie jeszcze filmy lub seriale warto by omówić w podobny sposób.

Peak Elon?

Peak Oil to taki hipotetyczny punkt w czasie, po którym wydobycie ropy, tego nieodnawialnego surowca, zaczyna bezpowrotnie spadać. Dotychczasowe przewidywania okazywały się chybione, ale ten moment w końcu nadejdzie. Prawdopodobnie nie będzie podyktowany tym, że ropy zabraknie. Raczej będzie to kwestia opłacalności wydobycia. A to również nie będzie podyktowane tylko i wyłącznie tym jak głęboko trzeba wiercić.

Od jakiegoś czasu zastanawiam się czy “Peak Elon” mamy już za sobą. To jest czy już większość pożytku z Elona mamy za sobą czy nie. Zatem dziś będzie kontrowersyjnie, zerkacie w komentarze na własne ryzyko.

][ Wstrętny symetrysta ][

Zacznijmy od tego, że jestem najgorszym sortem bo (póki co) nie oceniam Muska ani jednoznacznie źle ani jednoznacznie pozytywnie. Z tego wysokiego konia mam wrażenie, że widzę tylko hejterów i fanbojów (z przewagą tych pierwszych). Wady Elona są liczne, oraz coraz bardziej widoczne. Od zawsze wiedziałem, że nie chciałbym pracować dla takiego człowieka. Kręciłem głową na dziwactwa i patrzyłem z obrzydzeniem jak wyzywał człowieka uczestniczącego w akcji ratunkowej w jaskini Tham Luang.

Jednocześnie jego upór zasadniczo zmienił wygląd rynku samochodów elektrycznych. Zarówno ich percepcję i stan technologiczny. Gdyby nie Tesla prawdopodobnie musielibyśmy na to poczekać dekady. Wywołał też ogromne trzęsienie ziemi w sektorze kosmicznym, skostniałym i zachowawczym. Od siedmiu lat pierwsze stopnie Falcon 9 lądują bezpiecznie po starcie by być wykorzystywane ponownie. Siedem lat a rakiety konkurencji wciąż trafiają na śmietnik po jednym locie. Nawet Chińczycy, którzy wręcz bezczelnie próbują skopiować rozwiązania Falcona 9, nie odnieśli sukcesu. Tak, Elon to dzieciak z bogatego domu, więc zawsze miał łatwiej. Mimo to, zarówno Tesla i SpaceX zawdzięcza bardzo dużo jego umysłowi, który od zawsze pochłaniał książki, był w stanie rozkładać problemy na czynniki pierwsze. Musk wciąż ma dość wiedzy, żeby dotrzymywać kroku w technicznych rozmowach z pracownikami każdego szczebla tych dwóch firm.

][ Misja i cel ][

Najlepszym wyjaśnieniem czemu kibicowałem (i chyba wciąż kibicuję) Muskowi jest cykl spisany przez Wait but Why. Autor wyłuszcza między innymi “First Principles Thinking”, sprowadzanie zagadnień do podstaw i kierowanie się nimi. Nakreślił tam czym kieruje się Elon i to, że celem Tesli jest produkcja taniego samochodu dla mas, który będzie częścią procesu odejścia do paliw kopalnych. W przypadku SpaceX chodzi o stworzenie backupu dla ludzkości - samowystarczalnej kolonii na Marsie.

Można sobie kpić, mówić, że to bez sensu, że za wcześnie, że Mars jest do dupy a do odejścia do kopalin potrzebny jest masowy transport zbiorowy a nie samochody. Nie zmienia to jednak faktu, że gość miał bardzo wyraźny cel i nie spuszczał go z oczu. Potwierdza to też masa innych źródeł. Również tych nieprzychylnych. Wiemy, że Musk pracowników traktuje często jak gówno. Jednocześnie, nawet pracownicy niechętni, którzy opuścili firmy jasno mówili np. Że pracując w SpaceX naprawdę na każdym etapie w firmie zadawano pytanie “czy to nas zbliża do Marsa”. Warunki w Tesli mogły być często nieludzkie, ale zawsze nadrzędnym celem było, by ich samochody były bezpieczne i do dziś osiągają one rewelacyjne wyniki w tym aspekcie.

Uważam zatem, że mimo dziwactw, dupkowatości, ekscentrycznych odklejeń Musk przynosił dużo pożytku. Podobne zdanie mam o Starlinku. Fajnie nam się marudzi na “złom na orbicie” czy zakłócanie naziemnych obserwacji astronomicznych, kiedy siedzimy sobie w krajach pierwszego świata. Otwarcie internetu dla paru miliardów ludzi to coś na czym możemy skorzystać wszyscy. Nawet jeśli wśród użytkowników będzie też wojsko czy giełdy papierów wartościowych.

][ … a potem kupił sobie Twittera ][

Zakładając, że misją Starlinka było jedynie pozyskanie funduszy na projekt Starshipa i budowę podwalin miasta na Marsie, to wciąż pokrywa się z długofalową misją. Ale powodzenia kombinowaniu jak idiotyczny zakup Twittera ma pomóc w elektryfikacji transportu czy kolonizacji Marsa.

Cała ta szopka jest pokazem zupełnego oderwania od rzeczywistości i błazenady, na którą pozwolić sobie mogą tylko małe dzieci oraz wielkie kraje. I multimiliarderzy. O charakterze Muska dodatkowo świadczy, że wierchuszka Twittera (który nota bene jest moim zdaniem jednym z najgorszych i najbardziej toksycznych zakamarków internetu) nie tylko została zwolniona ale i wyprowadzona przez straż dla dodatkowego show.

Starlink obecnie pochłania ogrom finansów, jest produktem niby-działającym, bo na orbicie znajduje się ponad dwa tysiące satelit a docelowo ma ich być dwanaście tysięcy. Na ten moment projekt przynosi straty. Dlatego fajnie byłoby mieć 44 miliardy poduszki bezpieczeństwa na wypadek kłopotów finansowych. Szczególnie biorąc pod uwagę, że Musk nie raz już ocierał się o bankructwo zarówno Tesli jak i SpaceX. Widocznie nie było aż tak traumatyczne. Albo po prostu wie, że wojsko jest już i tak zbyt zachwycone Starlinkiem, żeby pozwolić mu na porażkę.

Tak czy inaczej ostatnio zupełnie nie mam przekonania czy Mars jest cały czas w polu widzenia Elona. Wolę też nie zgadywać z czego to wynika. Czy głupieje na starość, czy dociera do niego, że może nie dożyć pierwszego człowieka na Marsie (a co dopiero kolonii). Średnio też widzi mi się jakaś krucjata o wolność słowa. Widzę natomiast, że Trump już mizdrzy się do Muska w nadziei na powrót na platformę do szerzenia dezinformacji.

][ Szczyt to nie urwisko ][

Osiągnięciami tego człowieka można by obdzielić kilka osób. Nawet jeśli Peak Musk mamy za sobą, to wciąż nie wykluczone, że jego największy dar dla ludzkości jest przed nami. Starship ma realne szanse, żeby otworzyć przed nami układ słoneczny. Masa ludzi wciąż nie zdaje sobie sprawy, że badanie kosmosu i technologie kosmiczne poprawiają byt ludzi na ziemi na niezliczone sposoby.

Dlatego nawet jeśli to byłby w jakimś sensie schyłek Muska, to jeśli Starship wypali, może dać nam możliwość taniej eksploracji kosmosu i czerpania z niej korzyści i wiedzy. A wiele wskazuje na to, że wypali. Choć trudno w to uwierzyć, pojawiły się informacje, że Amazon chce kupić liczne loty Falcona Heavy i Starshipa, żeby dzięki nim budować swoją, konkurencyjną wobec Starlinka, konstelację. Przypominam Bezos ma swoją firmę kosmiczną, tyle że jeszcze nic nie umieścił na orbicie i jest rywalem SpaceX.

Jednak żeby utrzymać licencję na częstotliwości od FCC musi w określonym czasie wynieść na orbitę 1800 satelitów. Nie obsłużą tego swoimi nieistniejącymi rakietami i prawdopodobnie jedynym ratunkiem będzie dla nich prawie-istniejący Starship.

Tyle z mojej strony. Możecie się już wyżyć w komentarzach.