Otkriven novi planet Sunčevog sistema?

7. March 2011. 1 Comment by

Često zaboravim smisao ovog bloga, a to je pisanje o stvarima koje volim i koje me zanimaju. Neke me u toj mjeri zaintrigiraju da ih želim detaljnije popratiti. Nekad samo ‘ćušnem’ link na Twitter, ali nekad poželim malo detaljnije zakopati ispod površine stvari. Obzirom da iole detaljnija analiza ne stane u 140 znakova (ako ćemo pravo, ne stane ni u 1.400 znakova), takve stvari volim propisno izblogati. Tako nastaju moji čuveni (OK, nisu baš čuveni, ali su svakako karakteristični) maratonski tekstovi koje malo ko čita dalje od prvih par pasusa. Možda većina voli kratke i koncizne informacije, no ja preferiram detaljnije analize, objašnjenja tipa šta, kako i zašto, a takve stvari se oduže. Obzirom da sam autor&urednik ovog bloga (2u1), koncipiram ga po svom ukusu. Nekako sam uvjeren da među internautima ima onih koji dijele moju sklonost detaljisanju i zaokruženosti, i da će im ovaj blog ponuditi dobrodošao odmak od površnosti i uvriježenog copy/paste sistema rada. Osim toga, koliko blogera post započinje digresijom?

Astronomija me je privlačila od malih nogu, što je sasvim razumljivo i prirodno za jednog nerda u nastajanju. Mada me veće količine astrofizike relativno lako odbiju od konkurisanja za posao u NASAi (zanemarimo na trenutak mikroskopske šanse pozitivnog ishoda takvog konkurisanja), volim pratiti vijesti vezane za istraživanje naše galaktičke okoline. Osim toga, praćenje vijesti o naprecima u istraživanju svemira daje vrlo zanimljiv uvid u funckioniranje masovno psihe čovječanstva, ovdje prvenstveno mislim na medije (pretpostavimo da mediji masama serviraju ono što mase vole). Puno toga se desilo od ’69. i odlaska na Mjesec, međutim, mediji o tome vrlo površno izvještavaju. U posljednjih 40 godina čovječanstvo je naučilo toliko toga o svemiru, ali neka vrlo značajna otkrića uopće nisu ili su vrlo slabo popraćena u medijima šireg dosega. Vjerojatno zato što informacija da je neka tamo robotizirana sonda otkrila gejzir na Saturnovu mjesecu nije ni približno zanimljiva kao ona da je, karikiram, bivša cura nekog kokainskog ovisnika (ili bješe heroinskog?) / pjevača (mada je uvreda svim ozbiljnim umjetnicima koji stvaraju čuda svojim glasom za tu nakupinu bjelančevina reći da je pjevač) pokazala sise u nekom potpuno irelevantnom rieliti šou (sise ko sise, svaka žena – nešto više od polovine svjetske populacije – ima par, dakle na svijetu u ovom trenutku ima oko 7 milijardi komada sisa, ne vidim šta tu ima biti tako fascinantno, nije da su rijetka pojava). Međutim, ono što jeste dobro medijski popraćeno je uklanjanje Plutona sa liste planeta Sunčevog sistema. Wow!

4420983010 4594540b8a o 300x138   Otkriven novi planet Sunčevog sistema?

Artists’s Concept Art of Exoplanet HR 8799b by NASA Goddard Photo and Videa

Svi smo mi u školi učili da Sunčev sistem ima 9 planeta, 4 unutrašnja, 5 vanjskih. Pa smo učili kojim redom idu od Sunca; koji je planet najveći, a koji najmanji. I to da Saturn ima prstenove (obično se ne spominje da i ostale planete vanjskog Sunčevog sistema imaju prstenove (istina, manje i slabije izražene)). Prije pet godina naučnici, astronomi, okupili su se na konferenciji da rasprave o tome ispunjava li Pluton sve uslove (a i koji su to uslovi) za prestižnu titulu planete(tm). Vodile su se polemike, bile prave (uglavnom verbalne) bitke i lomila koplja, sve dok se na kraju nije zaključilo da Pluton, eto, ipak nije planeta. Mislim, ono, samo što nije, ali ipak nije. Dlanom o dlan, Pluton od planete postade – patuljasta planeta. Sumnja se da je na odluku uticao knjižarsko-izdavački lobi, jer sada na cijeloj planeti (Zemlja je i dalje treći kamen od Sunca, to, bar zasad, nisu dirali) treba mijenjati udžbenike prirode-i-društva od trećeg osnovne naviše.

Kao što se iz tona prethodnih pasusa može zaključiti, meni je ta cijela priča jeli-planet-nijeli-planet prilično komična. Pluton se doima prilično pustim mjestom, a i ako nije pust, sumnjam da će se njegovi žitelji osjećati posebno pogođenim, jer, eto, više ne žive na punokrvnom planetu. Pluton je šprintao oko Sunca i prije par milijardi godina dok su naši preci još sisali praokeanski mulj baš kao što šprinta i sad, a svi su izgledi da će šprintati i dugo nakon što se naši potomci napokon uspiju istrijebiti. Plutonu je, uvjeren sam i odgovorno to tvrdim, apsolutno potpuno svejedno da li ga mi zovemo planetom, patuljastim planetom, planetoidom, asteroidom, ili ga pak nikako i ne zovemo. Djeluje mi tako bahato kad grumenčići zvjezdane prašine koji su, eto, igrom slučaja ili božanskim proviđenjem, razvili mrvicu inteligencije, počnu lijepiti etikete na nešto što je u odnosu na vijek njihova trajanja toliko nemjerljivo postojano, a još više kad se krenu prepirati šta na toj etiketi treba pisati. Još tragikomičnije je kad neki drugi grumenčići gorespomenute zvjezdane prašine kod koje se inteligencija, očito, razvila u nešto manjoj mjeri, ljepljenje etiketa i pripadajuću prepirku kategoriziraju kao važnu, pače, udarnu vijest. CNN prenosi: nana Šefika preko tegle domaćeg džema od šljiva zalijepila etiketu ‘Pekmez od šljiva’, u nastavku programa pogledajte ekskluzivni intervju s nanom – od šljive do pekmeza (po želji dodajte bombastičnu muziku u pozadini). Koliko god da smo napredovali u spoznaji sebe i svijeta koji nas okružuje u posljednjih parsto godina (sjećate se priče o Koperniku, Galileju i drugarima koji su revolucionarno tvrdili da Zemlja i mi na njoj nije/nismo centar svemira?), i dalje si volimo pridavati preveliku (i ničim zasluženu) važnost (u galaktičkim okvirima; planetarnu važnost smo stekli, na žalost, gotovo isključivo u negativnom kontekstu). Priča o tome je li Pluton planet ili nije, tako i ova moja priča o priči, sama po sebi i nema baš nekog smisla (mada, jeste li znali da postoji objekt veći (doduše, i triput dalji) od Plutona, Eris? – upravo je otkriće Erisa bilo katalizator za definiranje pojma planete(tm), koje je koštalo Pluton titule). Ali eto, iz nje se može ponešto zaključiti o ljudima i njihovom modernom pogledu na sebe i svijet, za koji se ispostavlja da baš i nije tako moderan kako to volimo tvrditi.

800px EightTNOs   Otkriven novi planet Sunčevog sistema?

Najveći trans-neptunski objekti

Ovim završavam uvod koji je zamišljen kao kratak, a pretvorio se u digresiju (s pratećom dozom digresija na digresiju) koja se opet toliko otegla da prijeti da preuzme primat.

Tyche

Naša masovna fascinacija lijepljenjem etiketa po nebeskim komadima stijenja i leda dobila je nedavno svoju potvrdu, kada je medijska pozornost usmjerena na hipotezu grupe naučnika koji na vrlo korektan i matematski potkrijepljen način pokušavaju racionalizirati dosad neobjašnjive otklone u kretanju nekih nebeskih tijela na rubovima Sunčevog sistema. Mamac za medije je dio teorije koji spominje postojanje nove planete(tm), nazvane Tyche.

‘Otkrivena Planeta X! Novi planet nazvan Tyche nalazi se Bogu iza nogu, nikada ga nećete vidjeti golim okom, a ni teleskopom jer mu je površina sačinjena od legura sličnih onima od kojih se prave američki stealth avioni najnovije generacije. Na Tyche nikad nećete kročiti nogom, niti će on ikada imalo utjecati na kvalitetu Vašeg života. Pet minuta koje izdvojite za čitanje ovog članka je pet minuta života koje ste nepovratno izgubili. Umjesto da čitate baljezgarije našeg novinara koji zapravo nema pojma o čemu piše (piše samo da bi ispunio kvotu, al’ nemojte nikom’ reć’), iskoristite tih pet minuta za šetnju prirodom ili uklanjanje kamenca s kade.’, zabrujali su zapjenjeni mediji. Sarkastičan sam zato što su o Tyche priči pisali svi (pobrojat ću par: Daily Mail, Huffington Post, Gizmodo, Ars Techica, Fox News, The Independent, Science Daily, Jutarnji list, 24 sata… – kao što možete pretpostaviti, korektnost informacija znatno varira od članka do članka), ali malo ko se potrudio proučiti o čemu se zapravo radi i ponuditi tačnu&istinitu informaciju (srećom, moram priznati da su iole ‘stručniji’ mediji prenijeli iole tačniju informaciju), uglavnom se radi o površnom spominjanju par činjenica, a vrlo često i o dezinformacijama. Na stranu to što par pasusa u 24sata djeluju kao loš prijevod (vjerovatno zato što i jesu loš prijevod), Jutarnji list ide korak dalje: “Otkriveno je divovsko nebesko tijelo koje bi moglo biti uvršteno među planete. Riječ je o plinovitom divu naziva Tyche, koji se nalazi u maglici Oort.” Mogu odmah demantirati autora teksta, izvjesnog Portal Jutarnji.hr: ništa nije otkriveno, a Oort maglica također ne postoji. Kad je priča nastavljena pojašnjenjem imena Tyche saTo je ime odabrano zbog sad već odbačene hipoteze o Nemesisu, planetu koji je trebao uništiti Zemlju.”, prestao sam čitati. Loš prijevod se još nekako i može provariti (malom što je znao engleski završio pripravnički pa je pobjegao glavom bez obzira?), ali serviranje netačnih i što je još gore, istini potpuno oprečnih, informacija je vrlo neozbiljno za jedan medij koji se voli hvaliti da milionskim čitateljstvom.

Ako vas zanima o čemu se zapravo radi, okanite se Jutarnjeg lista i prihvatite mog Not A Bloga, možda jeste dosadan i preopširan, ali makar nema dezinformacija.

Da pređemo na činjenice: o čemu se zapravo radi? Astronomi John Matese i Daniel Whitmire s američkog  luizijanskog sveučilišta u Lafayetteu u svom originalnom tekstu objavljenom u žurnalu Icarus u februaru 2011. (mada Matese ideju promovira još od 1999.), pod naslovom ‘Persistent evidence of a jovian mass solar companion in the Oort cloud’ (upratio sam malog što mu je završio pripravnički, kaže da se naslov prevodi kao ‘Postojeći dokazi o jupiteranskom tijelu – sunčevom pratiocu u Oortovom oblaku’link, ako vas zanima njihov rad, možete ga preuzeti ovdje) hipotetiziraju postojanje plinovitog džina u Oortovom oblaku našeg Sunčevog sistema. Postojanjem džinovske planete pokušavaju racionalizirati dosada neobjašnjiva odstupanja u putanjama kometa koje potječu iz tog dijela svemira (ovo sam već napisao, ali nije zgorega podcrtati). Još jedna potraga za Planetom X?

comet siding spring 489x580 252x300   Otkriven novi planet Sunčevog sistema?

Siding Spring kometa koju je otkrio WISE. © NASA/JPL-Caltech/UCLA

Matese i Whitmire zasnivaju svoju hipotezu na analizi orbita 102 komete (od 2844 do sada čovječanstvu poznate) koje su karakteristične po tome što se pretpostavlja da potječu iz Oortovog oblaka, dakle, prilično daleko od Sunca (teorije govore kako se oblak proteže do jednu svjetlosnu godinu od Sunca, gotovo četvrtinu puta do Proxime Centauri, nakon Sunca najbliže nam zvijezde). Sam Oortov oblak (njegova spoljna granica predstavlja granicu gravitacijskog utjecaja našeg Sunčevog sistema) je i dalje manje-više nedokazana teorija (mada opće prihvaćena); pretpostavlja se da ga sačinjavaju manji komadi leda i stijenja, preostali nakon formiranja Sunčevog sistema. S vremena na vrijeme ovi objekti budu ‘ćušnuti’ ka unutrašnjim dijelovima sistema i postaju komete, karakteristične po tome što se ne kreću plohom/ravni kojom oko Sunca rotira većina objekata unutrašnjeg sistema, uključujući planete.

Šta može utjecati da milijardama godina nezanimljiv komad leda  (i stijenja, ne zaboravimo stjenčine) odjednom postane jureća übercool zvijezda repatica? Teorija govori da je utjecaj gravitacije Sunca na tim udaljenostima dovoljno slab da drugi gravitacijski utjecaji mogu doći od izražaja (Oortov oblak je dosta ‘labavo’ vezan za Sunce). Pod tim gravitacijski utjecajima prije svega se misli na utjecaj ‘galaktičke plime’. Pretpostavlja se da Mliječna staza / Kumova slama (njen centralni dio – mi smo na periferiji) ima utjecaj na tijela u Oortovu oblaku sličan utjecaju Mjeseca na Zemljine oceane. Pod utjecajem galaktičke plime, oblak, za koji se smatra da je inače sfernog oblika, se deformira: s jedne strane se izdužuje (na pravcu središta galaksije), s druge sužuje. Ove deformacije mogu biti dovoljne za lansiranje (strmoglavljenje?) tijela iz Oortovog oblaka ka središtu sistema, što objašnjava nastanak oko 90% kometa koje porijeklo vuku iz ove oblasti (Matesea i Whitmire su analizirali orbite kometa i pokazali da ova teorija ‘drži vodu’, bar na uzorku koji su oni razmatrali).

oort cloud nasa 580x383   Otkriven novi planet Sunčevog sistema?

Presjek Sunčevog sistema (i bliže okolice), uključujući Oortov oblak, na LOGARITAMSKOJ skali. © NASA

Samo 90%? Šta je s ostalih 10% (negdje ćete pročitati i 20%)? Tu na scenu stupa Tyche teorija, koju, istina, treba uzeti s rezervom, jer je uzorak do sada poznatih kometa za koje se sa sigurnošću može tvrditi da su iz Oortovog oblaka premali da bi se izvodili definitivni zaključci. Što ne znači da se ne može teoretizitati. Jedna od teorija koja se svako toliko ponovno javlja u ovom ili onom obliku, je postojanje masivnog tijela, planete ili zvijezde-patuljka (ili srodnog tijela; teorija sugerira da naše Sunce ima zvijezdu-kompanjona, patuljka, i da zapravo živimo u binarnom sistemu (ne matematičkom binarnom, već astronomskom)), koja prođe kroz ili vrlo blizu Oortovog oblaka i izazove razne vrste problema. Utjecaj stranog tijela logična je i laka racionalizacija neobjašnjivih putanja nekih od kometa, ali i trans-neptunskog tijela Sedne (gromada stijenja i leda koja većinu vremena provodi 32 puta dalje od Sunca nego Neptun). Problem je dokazati postojanje takvog stranog tijela.

600px Oort cloud Sedna orbit.svg  300x300   Otkriven novi planet Sunčevog sistema?

Orbite objekata u Oortovom oblaku. © NASA

Dvojica astronoma proučavali su aphelione (mediji sigurno nisu govorili o ovome, zar ne?) 102 komete čije putanje ponešto odstupaju od modela koji predviđa genezu kometa na osnovu utjecaja galaktičke plime. Izuzetno zanimljivo je opažanje da se većina apheliona (tačke orbite najdalje od Sunca) nalaze u istoj ravni! Ovo može indicirati da je na ‘pobuđivanje’ kometa i njihovo poniranje ka unutrašnjosti sistema doista utjecalo neko masivno strano tijelo koje se kreće predmetnom ravni.

Malo računa pokazalo je da bi tijelo koje bi moglo izazvati statistička odstupanja u orbitama promatranih kometa trebalo biti mase oko 4 puta veće od mase Jupitera (najveća planeta Sunčevog sistema, bar po aktualnom popisu) i kretati se orbitom 500 puta dalje od Sunca nego Neptun (2,2 x 1012 km ili nešto malo manje od četvrtine svjetlosne godine), tj. 15,000 puta dalje nego Zemlja (za jednu punu revoluciju trebalo bi mu oko 1,8 miliona godina). Misterioznu planetu su nazvali Tyche.

Nemesis

800px Nemesis 300x168   Otkriven novi planet Sunčevog sistema?

Nemesis

Ideja o misterioznom svijetu u Oortovom oblaku (ili iza njega) nipošto nije nova. Whitmire je bio jedan od predlagatelja teorije o postojanju masivnog tijela u spoljnjem Sunčevom sistemu koje svako toliko prouzroči kiše kometa koje zasipaju unutrašnji dio sistema. Takve kometne oluje idu ruku pod ruku s aktualnim teorijama povremenih masovnih istrebljenja života na Zemlji (dinosauri?). Ova teorija iz 1984. (prvi put objavljena u časopisu Nature) ubrzo je dobila ime Nemesis (još ilustrativniji naziv je Death Star).

U grčkoj mitologiji, Nemesis (Νέμεσις) je boginja osvete. Tyche (Τύχη, rimska Fortuna) je njena sestra, boginja sreće, blagostanja i sudbine (kod Grka i Rimljana božanstva su imala puno portfelja, ovisno s koje se strane gleda). Tyche, planeta-čije-postojanje-još-treba-dokazati dobila je ime tako što je teorija o njenom postojanju sestrinska ranijoj teoriji (onoj o postojanje Nemesisa). Naučnici su posegnuli za genealogijom grčih božanstava i naletjeli na Tyche… Ovo nipošto ne znači da je planeta Tyche dobra seka zle zvijezde Nemesis – svejedno je kako se zove i šta je, TycheNemesis, Zvijezda Y ili Planeta X, to tijelo dosada izazvalo je (prema aktualnom brojanju) 12 masovnih izumiranja na Zemlji (svakih 26 miliona godina), a po svemu sudeći izazvat će ih još. Ako uopće postoji, to jest.

Dakle, Nemesis je crveni, bijeli ili smeđi patuljak, manje-više neuspjela zvijezda (da nije neuspjela, lako bi je bilo uočiti, svijetlila bi) mase oko 13 puta veće od Jupitera. Tyche je plinoviti džin, baš kao i Jupiter, mase oko 4 puta veće od dokazano najveće planete Sunčevog sistema (nije da je iko išao vagat’, al’ eto, nek’ bude).

Postojanje Nemesisa nikad nije potvrđeno, i teorija se danas uglavnom smatra odbačenom.

Dokazi?

Ono što izdvaja ovu teoriju od drugih na ovu temu su unaprijed definirani, matematičkim rječnikom rečeno, potrebni i dovoljni uslovi koji trebaju biti zadovoljeni kako bi se teorija pokazala tačnom. Dakle, u ovom trenutku ne postoje jasni i nedvosmisleni dokazi o postajanju Tyche, već samo indikacije da se možda nešto kuha u Oortovom oblaku, ali ništa definitivno. Matese i Whitmire izračunali su koliko bi infracrvene radijacije tijelo poput Tyche trebalo odašiljati. Ta radijacija spada u dio spektra koji je sposoban detektirati NASAin Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) umjetni satelit.

Misija WISE je mapiranje kompletnog neba na infracrvenim valnim dužinama. Iako je izvorno bio orijentiran na otkrivanje udaljenih objekata, WISE se pokazao iznimno efikasnim pri uočavanju objekata daleko bližim Zemlji. WISE satelit svoju misiju završio je 17.02.2011., ali njegov tim naučnika pred sobom ima još godine obrade i arhiviranja sakupljenih podataka (tek nakon toga će podaci postati dostupni istraživačima). Problem je u tome što su Matese i Whitmire pretpostavili spektar Tyche vrijednosti, a ne samo jedan diskretan broj. Ukoliko Tyche emituje IC radijaciju pri vrhu pretpostavljenog spektra, WISE ga je zabilježio bez problema. Ako je pri dnu pretpostavljenog spektra, moguće je da je Tyche IC radijacija promakla NASAinom satelitu.

Naučnici iza WISE projekta nadaju se da će za par godina obraditi podatke dovoljne preciznosti za detektiranje objekta poput Tyche. Međutim, čak i da WISE projekt ništa ne otkrije, teorija se neće moći u potpunosti odbaciti. Stoga, možda naslovnicama za koju godinu odjekne vijest o revolucionarnom otkriću udaljenog svijeta (sa pripadajućim satelitima, prstenima i ostalom dodatnom opremom), a možda se priča oko Tyche otegne do pojave nekog novog, sofisticiranijeg uređaja za IC mapiranje neba.

Daleko najveća zamjerka Tyche teoriji je mali uzorak koji su Matese i Whitmire obradili. 102 je premali broj kometa da bi se isključile statističke greške, međutim, naučnicima se nema šta zamjeriti: čovječanstvo trenutno zna za samo pomenute 102 karakteristične komete.

Ukoliko se neko pita kako da postoje samo 102 karakteristične komete zabilježene od 1898. naovamo? Logično je pretpostaviti da se plinovi koje kometa otpušta kada priđe bliže Suncu (rep zvijezde repatice) vremenom troše – disipiraju u svemir. Kada se plinovi potroše, kometu je znatno teže spaziti, što objašnjava zašto ih je do sada uočeno tako malo. Jer, ne zaboravite, prema teoriji, Tyche bi trebala ‘proizvoditi’ komete već milijardama godina, da se ne ‘troše’ moralo bi ih biti mnogo, mnogo više (jeste da postoji mogućnost da se poneka svako malo zakuca u neku od planeta, pa istrijebi dinosaure ili tako nešto, ali svejedno bi ih na noćnom nebu bilo daleko više).

Kao što se može i pretpostaviti Tyche teorija ima mnogo protivnika. Čitao sam neke njihove izjave, tužno je vidjeti kako naučnici još uvijek, iz sujete ili čega već, odbacuju teze apriori, bez da su pročitali konkretan rad da vide o čemu se radi: i previše ih počinje sa “I haven’t read this version of his paper“.

10. 9. planet Sunčevog sistema?

Dakle, Tyche je samo teorija, koliko god da je ozbiljno pripremljena i razrađena. Predviđen je način empirijske provjere teorije, međutim, još je rano za rezultate. Nova planete nije pronađena, stoga ne možemo uprijeti prstom i nebo i reći: ‘Gle, Tyche!‘.

Samim tim je preuranjena i nova rasprava oko toga zavrjeđuje li Tyche titulu planete ili ne, i pripadajući joj medijski cirkus. Svi su izgledi da ćemo se načekati bar još neko vrijeme na narednu porciju astro-medijskog hype-debilizma. Ne vjerujete?

Prof. Matese je javno izrazio kako se pribojava da će International Astronomical Union (to bi bili oni što lijepe etikete) biti protiv eventualnog etiketiranja Tyche kao planeta “zato što se vjerovatno formirala uz drugu zvijezdu i tek naknadno ostala zarobljena u Oortovu oblaku”, te da će “kreirati posebnu kategoriju za Tyche“.

Već su počeli. A još nije ni dokazano da postoji…

Naslovna slika: Artists’s Concept Art of Exoplanet HR 8799b by NASA Goddard Photo and Videa

Slični postovi:

Astronomija, Monday rant

About the author

Autor teksta je +Zoran Piro, na Internetu poznatiji kao CopyPaste. Živi i radi u Sarajevu, Bosnia & Hercegovinia. Inače informatičar, inžinjer elektrotehnike, radi kao SysAdmin, voli o sebi misliti kao o programeru. Voli: književnost i pisanje općenito (očito, zar ne?), pogotovo fantasy i sci-fi. Bez muzike ne zna, neće i ne može. Filmove i TV baš i ne gotivi, osim nekih posebnih filmova i serija u koje se zaklinje da su najnaj što je ljudski um stvorio. Jedan je od pokretača i član bhBlog tima.

One Response to “Otkriven novi planet Sunčevog sistema?”

  1. Alpha Centauri, prvi galaktički susjed | Not A Blog says:

    [...] Vremenom se na ovom blogu (ipak je prošlo više od 6 godina kako tipkam po Internetu) nakupilo podosta postova, manje i više dobrih, no neki ipak prirastu za srce više no drugi. Možda ne najbolji, najčuveniji ili najčitaniji, ali meni definitivno najdraži tekst koji sam objavio sigurno je ‘onaj svemirski’ iz 2011. u kom sam trabunjao o medijskim napisima kako je otkriven novi planet Sunčevog sistema. [...]