Armada velikih teleskopa u orbiti, preko dvadeset svemirskih letelica raštrkanih po Sunčevom sistemu, vrhunske opservatorije na Zemlji, poboljšana automatizacija i usavršen softver zaslužni su za stotine hiljada objavljenih naučnih radova iz astronomije i srodnih nauka u 2012. godini. Astronomi su i dalje opsednuti tamnom materijom. Ovo polje astronomije beleži konstantan rast koji je započet pre čitave dve decenije. Oko 6% svih objavljenih radova u fokusu imaju tamnu materiju. Kosmologija sigurno drži drugo mesto, dok su u porastu naučni radovi koji istražuju tamnu energiju.

Ipak, najznačajnije otkriće koje će imati dalekosežne posledice je pronalazak planeta oko nama najbližih zvezda. Ovo otkriće je godinama visilo u vazduhu i mnogi su ga prokomentarisali rečima „El sam ti rekao?“ i „Znao sam!“. Želje i pretpostavke su jedno a mukotrpna naučna istraživanja sasvim drugo. Pogledajmo šta nam je to donela 2012.godina.

Planete oko najbližih zvezda

Alfa Kentauri, nama najbliži zvezdani sistem udaljen 4,3 svetlosne godine, ima planete! Za sada je otkrivena samo jedna, ali nema sumnje da se tu nalazi prava lepeza različitih planeta i njihovih satelita. Ovaj sistem se sastoji od tri zvezde. Planeta kruži oko Alfa Kentauri B. Masa joj je svega 1,13 masa Zemlje. Na žalost, planeta nije ni blizu nastanjive zone. Od mame zvezde udaljena je 6 miliona km što za posledicu ima trajanje godine od samo 3,24 dana. 

Mogući izgled stenovite planete Alfa Kentauri Bb i paklenih uslova na njenoj površini

Posmatrano galaktičkim razmerama, ova planeta nam je na dohvatu ruke. Čini se da je dovoljno samo da skočimo kako bi je dodirnuli. Ipak, 4,3 svetlosne godine je toliko daleko da bi Voyageru I, jednoj od najbržih letelica koju je čovek otisnuo sa Zemlje, bilo potrebno 72.000 godina da dođe do Alfa Kentauri. Čak i tada ne bi bilo nikakve šanse da uhvatimo signal koji nam šalje. I da ima radio antenu prečnika 1000 metara ostaje problem jačine tog signala. Pored dužine putovanja, međuzvezdana komunikacija je u ovom trenutku nepremostiva naučno-tehnička prepreka.  

Zanimljivo je da se Alfa Kentauri sistem posmatra decenijama i to najvećim mogućim teleskopima. Rezultati su uvek bili negativni. Sve čestitke idu naučnom timu pod komandom Xaviear Dumusquea sa Ženevske opservatorije na dugugodišnjoj upornosti. Do otkrića su došli uz pomoć 3,6 metarskog teleskopa  (European Southern Observatory) prateći ples zvezde pod uticajem gravitacije planete.

Ono što ovo otkriće čini toliko važnim jeste činjenica da je ono potvrda prvih rezultata misije Kepler koji traga za planetama van Sunčevog sistema. Jednostavnije rečeno, ovo je potvrda da samo u našoj galaksiji postoji više od milion planeta koje su slične Zemlji. Pitanje je vremena kada ćemo otkriti novu Zemlju u našem najbližem komšiluku, planetu koja ima peščane plaže, mora i okeane, vulkane, gustu i toplu atmosferu.

Pred kraj 2012. godine stigla je još lepša vest – Tau Ceti ima planete! I ne samo da ih ima, već su od 5 otkrivenih dve u nastanjivoj zoni. Tau Ceti je zvezda slična našem Suncu. Daleko nam je 12 svetlosnih godina, što spada u najbliži zvezdani komšiluk. Do pronalaska ovih planeta došlo se novim metodama i proučavanjem preko 6000 posmatranja sa Keck, Anglo-Australian i ESO teleskopa.

Sa nestrpljenjem očekujemo lansiranje i početak rada James Webb teleskopa (ne pre 2018.) koji će uz malo sreće moći direktno da posmatra atmosfere ovih planeta. Ukoliko se ispostavi da se na planeti koja leži u nastanjivoj zoni detektuje kiseonik – sve je dalje jasno.

Habl do krajnjih granica

Nema bolje fotografije koja ilustruje naš svemir od Hablovog dubokog polja (Hubble Deep Field). Slika nastala 1995. godine kada je ovaj moćan teleskop neprekidno 10 dana fotografisao jedan izuzetno mali deo neba. U 2012. godini rekord je oboren. Habl je otišao do svojih krajnjih tehničkih granica, ali i granica svemira i sa ukupnom ekspozicijom od čak 23 dana pogledom prodro do samih početaka rađanja zvezda i galaksija.

Hubble Extreme Deep Field - ubedljivo najoštrija astronomska fotografija 

Na slici se vidi preko 10000 galaksija i drugih objekata. Fotografija je nazvana Hubble Extreme Deep Field i delo je moćnih instrumenata spektrograma NIKMOS i kamera ACS i WFC3. Ova fotografija je od ogromne važnosti za komsologiju jer se na njoj vide galaksije i delovi galaksija na samo 400 miliona godina od Velikog praska.

Ubrzo nakon puštanja James Webb teleskopa u rad, ova „state of the art“ opservatorija posmatraće isti deo neba koji je fotografisan u Hubble Extreme Deep Field-u. Prva svetlost nakon „tamnog doba“ i ujedno prva svetlost u svemiru padaće na detektore teleskopa. Niko ne zna tačno šta će Webb videti i kako će izgledati ta fotografija.

Procenjuje se da naš svemir sarži oko 200 milijardi galaksija.

Velike količine vodenog leda na Merkuru

Dve decenije se raspravlja o mogućnosti postojanja leda duboko u polarnim kraterima gde sunčeva svetlost ne dopire. Potvrdu smo dobili od letelice Messenger koja se od 2011. godine nalazi u orbiti oko Merkura.

U severnim polarnim oblastima, duboko unutar kratera gde sunčevi zraci nikada ne dopiru nalaze se naslage leda

Laser u kombinaciji sa drugim instrumentima na letelici pokazao je da se iznad leda nalazi tamni prekrivač bogat organskim jedinjenjima debljine desetak cm.  Pretpostavlja se da ova materija zajedno sa ledom ima zajedničko poreklo.

Komete su tokom vremena uporno padale na Merkur a pretpostavlja se da je u ovim kraterima sačuvan jedan trilion tona leda. Ovo otkriće bitno utiče na razumevanje porekla vode a možda i života na našoj planeti.

Crna rupa u Mlečnom putu se hrani asteroidima

„Naša“ crna rupa nalazi se u srcu galaksije, u oblasti nazvanoj Sagitarius A i od Beograda je udaljena 26.000 svetlosnih godina. Procenjuje se da joj je masa 4,1 milion sunčevih masa. Prečnik joj je 44 miliona kilometara. U poređenju sa ostalim supermasivnim crnim rupama u drugim galaksijama naša je porpilično mirna.

Ilustracija koja prikazuje pad asteroida u crnu rupu. U stvarnosti asteroidi nisu toliko blizu jedni drugih.

Ipak, podaci sa teleskopa Chandra govore da se jednom dnevno javi bljesak X zraka koji traje nekoliko sati.  Astronomi smatraju da Chandra detektuje energiju raspada i sagorevanja asteroida prečnika od 10 kilometara pa naviše tokom upada u crnu rupu. Modeli predviđaju da se u misterioznoj oblasti Sagitariusa A nalazi na stotine milijardi asteroida koji su nastali kada i naša galaksija, pre 10 milijardi godina.

Radijacija i drevno rečno korito na Marsu

Mars Science Laboratory (rover Curiosity) je najvažnija planetarna misija u ovoj deceniji. Otkrića vezana za život, prošli ili sadašnji na Marsu bez sumnje će zaseniće sve ostalo. Dok rover ne dođe do podnožja planine Šarp koje je bogato naslagama gline i dok taj uzorak ne ispita u svojoj mini laboratoriji ostali instrumenti rade punom parom. Biće potrebna čitava godina kako bi rover stigao do podnožja 5 km visoke planine.

Podnožje planine Šarp bogato naslagama gline. Udaljeno je 9 km od trenutne pozicije rovera.

Curiosity je spektakularno sletela 6. avgusta 2012. godine u Gejl krater. Do kraja 2012.godine poslala je oko 20.000 fotografija i prešla 700 metara uglavnom po ravničarskom predelu. Odmah po sletanju je bilo jasno da je tlo bitno drugačije od tla koje su ispitivali ostali roveri i lenderi. Instrumenti su pokazali da se Curiosity voza po drevnom rečnom koritu. Pre mnogo milijardi godina ovim predelima je tekla reka. Da li je u toj reci nešto plivalo? Curiosity ima načina da to sazna.

Drugo veliko otkriće do kojeg je rover došao nekoliko meseci nakon spuštanja tiče se radijacije na Marsu. Pokazano je da ona direktno zavisi od vazdušnog pritiska. Po prvi put nivo radijacije je izmeren na površini Marsa. Rezultati su ohrabrujući, radijacija je daleko ispod opasnog nivoa za čoveka. To naravno ne znači da bi ljudi mogli golišavi da šetaju površinom Marsa, ali u zaštitnim odelima će biti više nego sigurni.

Hiperaktivno zvezdano porodilište

Ako se neko uplašio da će svemir početi da se hladi i gasi i da je sve već stvoreno što je moglo biti stvoreno, Feniks klaster galaksija će ga razuveriti. Ova grupa galaksija se nalazi poprilično daleko, 5,6 milijardi svetlosnih godina od Zemlje, ali u svom središtu krije hiperaktivno zvezdano porodilište. Ujedno, ovo je i najjači i najmasivniji izvor X zraka.

Ilustracija mega skupine galaksija Feniks sa aktivnim središnjim delom

Ogromna količina usijanog gasa stvara nove zvezde u fantastičnim vremenskim intervalima. Preko 700 mladih zvezda rodi se u toku samo jedne godine. Poređenja radi, cela naša galaksija rađa jednu do dve zvezde godišnje.

U samom centru Feniks klastera nalazi se jedna od najmasivnijih crnih rupa do sada poznatih nauci.

Reke metana i okeani tečne vode na Titanu

Po prvi put imamo prilike da na radarski snimku Titanove površine jasno vidimo reku od svog izvora pa sve do ušća u veliko more.  Kompleksan rečni sistem sa pritokama, meandrama, visokim liticama i kanjonima ispunjavaju tečni ugljovodonici. Dužina reke iznosi 400 kilometara.

Radarski snimak reka i jezera na Titanu. Ostali reljef nije lako interpretirati samo na osnovu ovih podataka

O ostalim osobinama reke se malo toga zna. Dubina reke i brzina kretanja tečnosti su velika nepoznanica.  Letelica Kasini, koja je u orbiti oko Saturna od 2004. godine, će nastaviti sa radarskim mapiranjem Titana sve do 2017.godine kada je planirano da se letelica sudari sa Saturnom, odnosno izgori u atmosferi ove planete.

Titan ne prestaje sa iznenađenjima: mora tečnih ugljovodonika na površini, okeani tečne vode u unutrašnjosti satelita 

Detekcija vodenog okeana ispod površine predstavlja veliko iznenađenje. Ultraprecizna merenja velikih radio antena na Zemlji i nstrumenata na Kasiniju bila su na granici upotrebljivosti. Naučnici su ipak uspeli da shvate unutrašnju strukturu Titana na osnovu gravitacionog privlačenja Saturna. Dubina i zapremina okeana nije poznata, kao ni debljina omotača koji okružuje okean. Nije poznato ni da li se ispod okeana nalazi sloj leda ili kameno jezgro.   

Gravitaciona mapa Meseca

Lukavo osmišljena i još bolje realizovana misija GRAIL (Gravity Recovery And Interior Laboratory) napravila je detaljnu gravitacionu mapu našeg satelita kako bi bolje razumeli njegovu unutrašnju strukturu. Projekat se sastoji od dva satelita lansirana novembra 2011. godine. Četiri meseca kasnije letelice su ušle u lunarnu orbitu. Instrumenti su posebno odabrani kako bi ispunili ciljeve misije. Izostale su moćne kamerei spektrografi, ali su akcelerometar i merač mikrotalasa sakupili tokom rada oko 1 GB podataka. Ovo nije mnogo, ali je sasvim dovoljno da se dođe do otkrića koja će uticati na kasnija istraživanja i posebno na preciznije i sigurnije projektovanje misija sa ljudskom posadom.

Potpuno novi pogled na Mesec

Letelice GRAIL oboreni su na površinu 17. decembra u razmaku od po 30 sekundi. Sa gotovo praznim rezervoarima izostala je vidljiva eksplozija, oblak prašine i udarni krater. Misija je protekla bez mnogo medijske pažnje, ali predstavlja bitan korak u istraživanju Meseca.

Proradili vulkani na Veneri

Mukotrpno traganje za dokazima o aktivnom vulkanizmu na Veneri se izgleda konačno isplatilo. Kada pogledate njenu površinu videćete bezbroj vulkanskih kupa, drevnih potoka lave, vulkanskih planina, zatrpanih udarnih kratera.. Ali jasnih pokazatelja da ima bar jedan aktivni vulkan na ovom paklenom svetu nema. Ova činjenica je decenijama izluđivala naučnike. Nepostojanje aktivnih vulkana na vulkanskoj planeti koja je tako blizu Suncu nema nikakvog smisla.

Venera ekspres, letelica Evropske Svemirske agencije, se nalazi u orbiti oko planete od 2006. godine. Za razliku od epske Magelan misije (1990-1994), ona nema radar niti kamerama može da uslika detalje na površini. Poslata je da bi godinama proučavala dinamičnu atmosferu planete.

Nivo sumpor dioksida u gornjim slojevima atmosfere Venere

Odmah po dolasku zabeležila je značajno povećanje sumpor dioksida u gornjim slojevima atmosfere. Koncentracija ovog gasa je potom opala do rekordno niskih granica. Ovo znači da su odrešeni procesi na površini 2005. i 2006. godine doprineli do stvaranja i izbacivanja velikih količina sumpor dioksida u atmosferu.

Vulkani itekako mogu biti odgovorni za ovu pojavu, ali takođe i procesi u atmosferi koje još uvek ne razumemo u potpunosti. Naučnici misle da je u pitanju serija erupcija više vulkana koji su se potom primirili. Sledeći koraci su lociranje potencijalnih aktivnih vulkana na površini što predstavlja težak zadatak s obzirom na lepezu instrumenata na jedinoj letelici koja kruži oko Venere.

Novi članovi Plutonovog sistema

Pozdravite P4 i P5 - nove članove Plutonove porodice. Sateliti su prečnika oko 20 km i na udaljenosti od 95.000 km od Plutona. Nalaze se u ravni sa bivšom planetom. Na slikama Svemirskog teleskopa Habl i njegove Wide Field Camera 3 sateliti se vide kao svetli pikseli zajedno sa ostatkom porodice: Niksom, Hidrom, Haronom i Plutonom.

Plutonova porodica

Prosto je neverovatno kako tako mali objekat kao što je Pluton može da ima toliko razvijen sistem satelita. Broj verovatno nije končan i već se plašimo da New Horizons ne udari u neki prilikom prolaska 2015. godine.

4700 opasnih asteroida preti Zemlji

Najnovija procena na osnovu podataka sa Nasine orbitalne opservatorije Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) kaže da Sunčevim sistemom luta oko 4700 asteroida većih od 100 metara koji predstavljaju direktnu opasnost po planetu Zemlju.

Ilustracija pada malog asteroida na Zemlju

Ova brojka i nije tako strašna ukoliko uzmemo u obzir da asteroida ima na stotine miliona. Ipak, sudar većine od ovih 4700 tela dovodi do katastrofe globalnih razmera i masovno izumiranje živog sveta na Zemlji. Od ovog broja asteroida do sada je otkriveno oko 25 procenata što je ozbiljan problem.

Zbogom Vesta

Dawn, svemirska letelica na spori jonski pogon, napustila je orbitu Veste 5. septembra 2012. i zaputila se ka Ceresu. Kada februara 2015. godine uđe u orbitu oko ovog tela to će biti prvo istraživanje iz neposredne brzine neke patuljaste planete. Nekoliko meseci kasnije letelica New Horizons prolazi pored Plutona.

Pogled na Vestu i udarne kratere nazvane Sneško belić

Dawn je od jula 2011. godine iz visoke a zatim i niske orbite istraživao ovaj veliki asteroid. Dugo je Vesta bila samo tačkica na nebu. Nakon detaljnog istraživanja Dawn letelice znamo da je Vesta protoplaneta sa diferenciranom unutrašnjom strukturom. Pored očekivano velikog broja udarnih kratera pronađena je velika raznovrsnost minerala što je iznenadilo naučnike.

Postoje indicije koje ukazuju da je tečna voda odgovorna za oblikovanje reljefa na površini, no potvrda toga će morati da sačeka sledeće misije, nove orbitere a možda i lendere.