21. septembar 2010.

Krajem ove godine će uslediti retropsektive prve decenije 21. veka, pa i u nauci. Kao uvod u to pogledajmo kako je prošao XX vek što se tiče astronomije.
Piše: Nikola Božić

Prvu dekadu 20. veka su obeležila četiri događaja. Maks Plank je utvrdio da se energija prenosi putem sitnih paketa – kvanata, što je promenilo način razmisljanja u fizici, a samim tim i u astronomiji. Ovo otkriće će imati veliki uticaj na kasnija otkrića i objašnjenja. Publikovan je prvi katalog zvezdanih spektara (1901), što je značilo da je u astrofizici otvorena nova oblast proučavanja i moglo se pristupiti klasifikovanju zvezda i utvrđivanju njihovog sastava i evolucije.

Ajnštajnova specijalna teorija relativnosti koja je objavljena 1905. godine je uticala na celokupnu fiziku, a njen značaj će astronomi osetiti odmah. Jedan od važnih detalja u shvatanju evolucije zvezda je i Hercšprung-Raselov dijagram koji nam govori o vezi između spektralnog tipa i luminoznosti zvezda. On je objavljen 1910. godine, i značio je korak napred u proučavanju evolucije zvezda.

2.

Druga decenija je otpočela otkrivanjem nuklearne strukture atomskog jezgra 1911. Ovo otkriće je napravio Ernest Raderford i ono predstavlja samo jedno od početnih u nizu “usitnjavanja materije”. Nils Bor je 1913. godine obelodanio svoju teoriju o strukturi atoma, koja se i danas koristi u proračunima u kojima se neke osobine atoma mogu zanemariti. Opšta teorija relativnosti je objavljena 1915. godine i ona zajedno sa Specijalnom teorijom predstavlja stub razvoja astronomije u ovom veku. Iste godine Valter Adams identifikuje prvog belog patuljka (Sirijus B), koji predstavlja fazu u evoluciji zvezda.

Godinu dana kasnije Karl Svarcfild objavljuje rad u kome je odredio poluprečnik horizonta događaja crne rupe, koji predstavlja granicu između ove Vasione i singulariteta. Dimenzije Mlečnog puta i položaj Sunčevog sistema u njemu su određeni 1918. godine. Sledeće godine došlo se do prvog dokaza opšte teorije relativnosti fotografisanjem potpunog pomračenja Sunca 1919. Na toj fotografiji je položaj zvezde koja se vidi u blizini pomračenog Sunca pomeren u odnosu na pravi za onoliko za koliko predviđa opšta teorija relativnosti. Ovu ekspediciju je predvodio Artur Edington. Poslednja godina druge dekade obeležena je određivanjem prvog prečnika zvezde van Sunčevog sistema (zvezda Betelgez).

3.

Treća decenija je započela otkrićem Cefeida (vrste promenljivih zvezda) od strane Edvina Habla u Andromedinoj galaksiji 1923. godine. Ovo otkriće će kasnije pomoći da se odredi udaljenost do ove galaksije. Robert Godard je 1926. godine lansirao prvu raketu na tečno gorivo. Sledeće godine je prvi put promovisana teorija Velikog praska, koja kaže da je pre oko 13 milijardi godina cela Vasiona – prostor i vreme, nastala u jednoj eksploziji, a da je posledica toga njeno širenje.

Te iste godine je Verner Hjzenberg predstavio princip neodređenosti, koji predstavlja jedan od principa kvantne mehanike. Pol Dirak je 1928. godine pretpostavio postojanje antimaterije, a sledeće godine Edvin Habl je utvrdio da se svemir širi. Na kraju treće decenije došlo je do otkrića poslednje planete u Sunčevom sistemu Plutona, koji je 2006. godine izgubio taj status. Pluton je otkrio Klajd Tombah. Iste godine Subrahmanjan Čandrasekar određuje strukturu i granicu mase belog patuljka, a Volfgang Pauli predviđa postojanje neutrina, jedne od elementarnih čestica.

4.

Otkrićem radio zračenja iz centra naše Galaksije započinje četvrta decenija ovog veka. Prva otkrića u vezi hemijskog sastava atmosfere Venere su npravljena 1932. godine, a iste godine je otkriven neutron. 1934. godine predviđeno je da kao posledica eksplozije supernove može nastati neutronska zvezda. Objavljivanjem teorije o fuzionim reakcijama u zvezdama 1938. godine započinje nova etapa u ravzoju astrofizike.

Drugi svetski rat je omeo intenzivna istraživanja u astronomiji, ali su za to vreme u fizici napravljena nova otkrića zahvaljujući razvoju novog ubojitog oružja – atomske bombe.

Pred sam kraj Drugog svetskog rata Gerard Kujper je otkrio 1944. godine atmosfreu na Saturnovom satelitu Titanu. Dve godine kasnije je otkriven prvi vangalaktički radio izvor (Cygnus A). Gerard Kujper je napravio još jedno otkriće 1948. godine. Tada je prvi put primećen Uranov satelit Miranda. Iste godine je predviđeno postojanje pozadinskog zračenja, koje je zaostalo posle Velikog praska. Treće veliko Kujperovo otkriće je Neptunov satelit Nereid, koji je prvi put opažen 1949. godine. Poslednje godine pete dekade Jan Ort je pretpostavio postojanje velikog oblaka kometa koji okružuje Sunčev sistem.

5.

1951. godine je otkriveno zračenje međuzvezdanog vodonika na talasnoj dužini od 21 cm. Oktobra meseca 1957. godine poleteo je prvi Zemljin veštački satelit – Sputnjik 1, a iste godine je objašnjeno kako zvezde proizvode teže elemente. Godinu dana kasnije Eksplorer 1 je otkrio Van Alenove pojaseve koji okružuju Zemlju, a predstavljaju deo Zemljinog magnetnog pojasa. Luna 1, je 1959. godine bila prvi svemirski brod koji je napustio Zemljinu gravitaciju.

6.

Istorijski trenutak za celo čovecanstvo je bio prvi let čoveka u kosmos. Te 1961. godine, aprila mesca, Jurij Gagarin ruski kosmonaut je bio prvi čovek koji je obleteo Zemlju. Šesta decenija je nastavljena utrkivanjem Rusa i Amerikanaca u osvajanju kosmosa. Tako je 1962. godine Džon Glen bio prvi amerikanac u orbiti oko Zemlje, a iste godine je Mariner 2 realizovao prvu planetarnu misiju, ka planeti Veneri. Godinu dana kasnije ustanovljeno je da su kvazari (kvazizvezdani radio objekti), veoma udaljeni objekti koji zrače veliku količinu energije. Postojanje pozadinskog zračenja su praktično dokazali Anro Penzijas i Robert Vilson 1965. godine.

Te godine je ostvarena i prva šetnja u kosmosu sa akterom Aleksejem Leonovim (po kome se i izlazak iz svemirskog broda u otvoreni kosmos naziva leonovanje), a Mariner 4 je proleteo pored Marsa i poslao dosta podataka. Najveći meteorski pljusak sa oko 100000 meteora (iz meteorskog roja Leonidi) na sat odigrao se 1966. godine. Sledeće godine je otkriven prvi pulsar, koji predstavlja jednu od mogućih varijanti kraja evolucije zvezda, kao i prvi gama bljesak. 1968. godine Apolo 8 je postao prvi svemirski brod sa ljudskom posadom koji je napustio Zemljinu gravitaciju, a godinu dana kasnije Nil Armstrong i Baz Oldrin su bili prvi ljudi koji su se spustili na Mesec u misiji Apolo 11.

7.

Sedamdesete godine ovog veka su obeležile misije upućena ka planetama. Tako je Mariner 9 1971. ušao u orbitu oko Marsa, a brod Mars 3 se meko spustio na površinu Marsa. Dve godine kasnije Pionir 10 je prošao pored Jupitera. Mariner 10 je 1974. prošao pored Merkura, a te godine je Stiven Hoking objavio rad u kome je pokazao da crne rupe mogu sporo emitovati energiju.

Iste godine su otkriveni dvojni pulsari, uz pomoć kojih je dokazano postojanje gravitacionih talasa. Međuplanetarne misije Viking 1 i 2 su 1976. sletele na Mars. 1977. godine su otkriveni Uranovi prstenovi, a sledeće i Plutonov satelit Haron. Vojadžer 1 i 2 su 1979. proleteli pored Jupitera, a Pionir 11 pored Saturna. Te godine su primećena i prva gravitaciona sočiva. Zadnju godinu ove dekade je obeležio prolazak Vojadžera 1 pored Saturna, i objavljivanje teorije o padu velikog asteroida na Zemlju pre 65 miliona godina što je dovelo do izumiranja mnogih vrsta među kojima su i dinosaurusi.

8.

Osamdeste godine su takođe prošle u znaku međuplanetarnih misija, ali i u znaku ravoja astronautike uopšte. 1981. godine je bilo prvo lansiranje spejs šatla, Vojadžer 2 je proleteo pored Saturna i objavljena je ideja o inflatornom svemiru. Dve godine kasnije Pionir 10 je napustio Sunčev sistem, i sa sobom poneo podatke o našoj civilizaciji za slučaj da dođe u kontakt sa nekom drugom civilizacijom.

Među tim podacima su govori na većini svetskih jezika, zvukovi iz prirode i razni drugi materijalni podaci. 1986. godina je bila dramatična, jer je došlo do eksplozije šatla Čelindžer u kojoj su poginuli svi članovi posade, u kojoj su se po prvi put našli i civili. Iste godine Rusi su lansirali orbitalnu stanicu “Mir”. Najsjajnija supernova u poslednjih 400 godina je eksplodirala 1987. godine. Njena pojava je omogućila da naučnici malo bolje prouče ovaj astronomski fenomen. Postavljanje Hablovog svemirskog teleskopa (HST) i projekat radarskog mapiranja Venere uz pomoć Magelana je obeležilo 1990. godinu.

9.

Lansiranje Hablovog teleskopa je otvorilo novu eru u astronomiji, što će imati uticaja kroz celu poslednju deceniju 20. veka. Naime HST je poslao toliko novih podataka, da do kraja veka svi oni nisu obrađeni. Ovi podaci su doveli do mnogo novih saznanja. Prvi članovi Kujperovog pojasa su otkriveni 1992. godine, kada su posmatrane i prve planete oko pulsara. Dve godine kasnije astrnomomi, ali i ostali naučnici su imali priliku da posmatraju sudar dva tela u našem “susedstvu”. Naime došlo je od sudara komete Šumejker-Levi 9 sa Jupiterom. Prva ekstrasolarna planeta koja orbitira oko zvezde slične Suncu je otkrivena 1995. godine, a te godine je otkriven i prvi mrki patuljak. Te godine je letelica Galileo otpočela istraživanje Jupitera. 1998. godine astronomi su došli do saznanja da se vasiona ubrzano širi, odnosno da je količina postojeće materije (vidljive i nevidljive) nedovoljna da zaustavi širenje.

Kraj dvadesetog veka je prošao sa nekoliko neuspeha međuplanetarnih projekata, pre svega američkog istraživanja planete Mars. Ipak sve to nije omelo nastavak istraživanja ove planete, tako da je 2000. godina ostala sa ponovo otvorenim pitanjem da li je na Marsu u skorijoj prošlosti bilo vode, jer su neki snimci pokazali postojanje tragova koji ukazuju na to.

...

Iz ovog kratkog pregleda najvažnijih dešavanja u astronomiji u 20. veku se vidi da je ljudska civilizacija došla do mnogo odgovora, ali da su se mnoga druga pitanja otvorila. Ta pitanja mogu biti rešena samo upornim istraživanjima, ali i novim prodorom u razvoju tehnologije.

Šta nam je donela prva decenija 21. veka videćemo krajem godine u posebnom tekstu.