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