(CNN) Ten rok był trudny bez względu na to, gdzie mieszkasz na świecie, ale odkrycia poza naszą planetą i olśniewające obrazy kosmosu zapewniły jasny punkt w 2020 roku.
Astronauci nadal bezpiecznie podróżowali w kosmos, pomimo pandemii, a nawet wyruszyli na historyczne starty. Nauczyli nas też, jak radzić sobie z izolacją.
Dowiedzieliśmy się więcej o naszym małym zakątku wszechświata, a także o ogromnych przestrzeniach poza nim, usianych dziwnymi gwiazdami – i jeszcze dziwniejszymi egzoplanetami.
30. rocznica Hubble’a
Kosmiczny Teleskop Hubble’a wystrzelił 30 lat temu w kwietniu, na zawsze zmieniając sposób, w jaki postrzegamy wszechświat. Eteryczne, senne i niemal fantazyjne widoki kosmicznych krajobrazów przez dziesięciolecia inspirowały ludzi i doprowadziły do kilku najważniejszych odkryć astronomicznych.
Hubble umożliwił astronomom z całego świata badanie czarnych dziur, tajemniczej ciemnej energii, odległych galaktyk i fuzji galaktyk. Dzięki temu ważnemu instrumentowi badawczemu udało się zaobserwować planety poza naszym Układem Słonecznym i ich formowanie się wokół gwiazd, a także powstawanie i umieranie gwiazd; dzięki niemu udało się objąć wzrokiem 97% wszechświata, skutecznie zaglądając w przeszłość.
Hubble uchwycił ten obraz gigantycznej czerwonej mgławicy i mniejszej niebieskiej mgławicy sąsiedniej, aby uczcić swoją 30. rocznicę w kwietniu. Zespoły Hubble’a w 2020 roku nadal wydawały nowe obrazy i przyczyniły się do bogactwa odkryć. Naukowcy Hubble’a wierzą, że teleskop będzie działał przez co najmniej 2025 rok, jeśli nie dłużej.
Ludzie w kosmosie
W tym roku minęło 20 lat nieprzerwanej obecności ludzi na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Niektóre z eksperymentów uruchomionych na stacji kosmicznej w tym roku obejmowały genetycznie ulepszone „potężne myszy” i śluz Nickelodeona. Co więcej, astronauci testowali nawet pieczenie ciasteczek i hodowanie własnych składników sałatek w przestrzeni kosmicznej.
Astronauci dowiedzieli się również więcej o tym, jak ich ciała przystosowują się do życia w kosmosie. Pakiet badań ujawnił niektóre ze zmian genetycznych, jakich doświadczają astronauci podczas długotrwałego lotu w kosmosie, jedna z załóg musiała poradzić sobie z zakrzepem krwi w przestrzeni kosmicznej, a astronautka NASA Christina Koch ustanowiła nowy rekord lotu w kosmos dla kobiet.
Komercyjne pojazdy towarowe i transport załogi zapewniony przez SpaceX pozwalają na podróżowanie większej liczby eksperymentów i astronautów do i ze stacji kosmicznej — co oznacza, że jeszcze więcej odkryć naukowych będzie możliwych na stacji kosmicznej w przyszłości. A obecna załoga otrzymała ostatnio kamerę VR i nową toaletę, stworzoną w oparciu o opinie astronautów.
Dawno zaginiona kometa
Kometa NEOWISE wzbudziła zachwyt, gdy przemierzała nasze niebo. Jej nazwa pochodzi od NASA Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer, inaczej znanej jako misja NEOWISE, która odkryła ją pod koniec marca.
Bocian stoi na słupie linii energetycznych, gdy kometa NEOWISE jest widoczna na niebie nad miejscowością Krewa, około 100 km na północny zachód od Mińska, wcześnie 13 lipca 2020 r. Obserwując kometę, naukowcy dowiedzieli się, że ma ona około 3 mil średnicy, co jest średnią wielkością dla komety o długiej orbicie. I jest niezwykle jasna, nawet jeśli nie jest tak spektakularna jak kometa Hale-Bopp, której świadkiem była w 1997 r.
Po zniknięciu z pola widzenia kometa kontynuowała na swojej bardzo długiej orbicie aż do krawędzi Układu Słonecznego.
To dlatego nie zobaczymy komety ponownie w ciągu naszego życia — potrzebuje ona tysięcy lat na przebycie zewnętrznego Układu Słonecznego przed powrotem do wewnętrznego Układu Słonecznego. Ale, jak podkreślają naukowcy, oznacza to, że kometa nie jest dokładnie nowa, tylko nowa dla nas, ponieważ poprzednio przeszła przez ziemskie niebo, gdy ludzie byli obecni na Ziemi około 6,800 lat temu.
Nasi osobliwi sąsiedzi
Księżyc, Wenus, Mars i Jowisz to nowe odkrycia na każdej z planet, które intrygują naukowców.
Nowe badania ujawniły, że na Księżycu może znajdować się więcej wody niż wcześniej sądzono, w tym na jego oświetlonej słońcem powierzchni. Woda ta mogłaby zostać wykorzystana jako źródło podczas nadchodzących misji — takich jak powrót ludzi na powierzchnię Księżyca przez program Artemis NASA.
Pierwsze wyniki zwrócone przez lądownik InSight NASA ujawniły, że Mars jest aktywny sejsmicznie i regularnie doświadcza trzęsień Marsa.
Wenus może mieć zdolność do schronienia życia w swoich chmurach. Gaz występujący na Ziemi został również wykryty w atmosferze Wenus. Odkrycie fosfiny może wskazywać na nieznane procesy zachodzące na „bliźniaku” Ziemi. Fosfina sugeruje obecność życia na Ziemi. A pomysł życia w powietrzu w chmurach Wenus jest intrygujący. Chociaż nie jest to prawdopodobne, naukowcy chcą zbadać ten pomysł bardziej w przyszłości.
Zjawisko błyskawicy znane jako sprite przedstawione na Jowiszu na tej ilustracji. Misja Juno na Jowiszu zbadała wodę na największej planecie w naszym Układzie Słonecznym, a także zaobserwowała niebieskie sprite’y i elfy wirujące w górnej atmosferze Jowisza. Choć może to brzmieć jak coś z powieści fantasy, sprite’y i elfy to w rzeczywistości dwa rodzaje szybkich, jasnych błysków światła, czyli przejściowych zjawisk świetlnych. Juno i Hubble dostrzegły również potworne burze oraz blask jack-o'-lantern na planecie.
Próbki asteroidy ze znaczkiem pocztowym dla Ziemi
W październiku misja NASA OSIRIS-REx na krótko wylądowała na bliskiej Ziemi asteroidzie Bennu i z powodzeniem zebrała dużą próbkę z powierzchni asteroidy, która zostanie zwrócona na Ziemię do 2023 roku.
Była to pierwsza misja agencji, która wylądowała na asteroidzie i zebrała próbkę, a statek kosmiczny przesłał kilka wspaniałych zdjęć z tego historycznego momentu.
Kamery statku kosmicznego uchwyciły moment, w którym OSIRIS-REx dotknął Bennu. W międzyczasie, misja Hayabusa2 Japońskiej Agencji Aeronautyki i Badań Kosmicznych opuściła kapsułę z próbkami z bliskiej Ziemi asteroidy Ryugu, w grudniu, przed wyruszeniem na kolejne asteroidy. Próbka ta jest jednym z pierwszych materiałów podpowierzchniowych, jakie kiedykolwiek zebrano z asteroidy.
Próbki z obu asteroid mogą nam powiedzieć więcej o tym, jak uformował się Układ Słoneczny i jak pierwiastki takie jak woda zostały dostarczone na Ziemię we wczesnym okresie jej historii.
Betelgeuse, Betelgeuse, Betelgeuse
W tym roku wszystko kręciło się wokół Betelgeuse, czerwonej, olbrzymiej gwiazdy w konstelacji Oriona, o której sądzi się, że jest na skraju wybuchu supernowej.
Gwiazda zaczęła przygasać w 2019 r. i kontynuowała to w 2020 r., co doprowadziło astronomów do przypuszczeń, że może eksplodować.
Ten obraz pokazuje czerwoną gwiazdę supergiganta Betelgeuse, jak ściemniała w grudniu 2019 r. Ale Hubble pomógł astronomom ustalić, że gwiazda wyrzuciła część swojego materiału, który zablokował światło z gwiazdy. Gwiazda ta jest zazwyczaj jedną z najjaśniejszych na naszym niebie. Jednak nie wszyscy naukowcy zgadzają się z tym scenariuszem i kontynuują obserwacje Betelgezy.
Czarne dziury w centrum uwagi
To trochę tak, że rok 2020 może przejść do historii odkryć kosmicznych jako rok czarnej dziury – biorąc pod uwagę, że wszystkie nasze plany na ten rok wydawały się znikać w czarnej dziurze.
Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2020 roku przyznano za odkrycia czarnych dziur, które ujawniły „najmroczniejsze tajemnice wszechświata.”
Rekordowa eksplozja stworzona przez czarną dziurę oddaloną o 390 milionów lat świetlnych została odkryta przez astronomów. Naukowcy porównali największą eksplozję wykrytą we wszechświecie do wybuchu Mt. St. Helens z 1980 r. – z wyjątkiem tego, że „można by zmieścić piętnaście galaktyk Drogi Mlecznej w rzędzie w kraterze, który ta erupcja wybiła” w gazowej gromadzie w przestrzeni kosmicznej, powiedzieli.
Ta ilustracja przedstawia gwiazdę doświadczającą spaghettification jak to jest wessany przez supermasywną czarną dziurę. Astronomowie odkryli długo poszukiwaną czarną dziurę o średniej masie, której rozmiar jest pomiędzy supermasywnymi czarnymi dziurami a mniejszymi czarnymi dziurami. Odkrycie to pomoże naukowcom zrozumieć jak ewoluują czarne dziury. Zespół badawczy był w stanie potwierdzić obserwacje pośredniej masywnej czarnej dziury, znanej jako IMBH, wewnątrz gęstej gromady gwiazd.
Wykryto również fale grawitacyjne pochodzące z fuzji dwóch czarnych dziur, w skład których wchodziła pośrednia masywna czarna dziura.
Badacze znaleźli również najbliższą Ziemi czarną dziurę oddaloną o 1000 lat świetlnych, zaobserwowali bijące serce supermasywnej czarnej dziury i po raz pierwszy wykryli światło z dwóch zderzających się czarnych dziur. Astronomowie byli świadkami „spaghettificaton” gwiazdy, która została rozdrobniona i pożarta przez supermasywną czarną dziurę.
Dziwne egzoplanety i zbójeckie planety
Astronomowie znaleźli dziecięce egzoplanety tworzące się wokół gwiazd, egzoplanety skazane na zagładę, egzoplanety o kapryśnej nazwie wata cukrowa, planety rodem z Gwiezdnych Wojen, planety wykonane z diamentów oraz najgorętszą egzoplanetę.
Badacze znaleźli również egzoplanetę orbitującą wokół białego karła, lub martwej gwiazdy, po raz pierwszy, jak również odsłonięty rdzeń planety orbitujący wokół odległej gwiazdy. Po raz pierwszy udało im się uchwycić obraz dwóch gigantycznych egzoplanet krążących wokół młodej gwiazdy podobnej do Słońca.
Jednak najwięcej emocji na horyzoncie wzbudzają planety zbłąkane, czyli planety podróżujące w przestrzeni kosmicznej, które nie krążą wokół gwiazd. Na początku tego roku astronomowie wykryli najmniejszą planetę w naszej galaktyce Drogi Mlecznej, która jest wielkości pomiędzy Marsem a Ziemią.
Zważywszy na fakt, że zbójeckie planety nie emitują światła tak jak gwiazdy, ani nawet wystarczającej ilości ciepła, aby być widocznymi w podczerwieni, te niewidzialne światy są trudne do zauważenia. Jednak należący do NASA Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman, który ma wystartować w połowie lat dwudziestych, może ujawnić mnóstwo zbójeckich planet w naszej galaktyce Drogi Mlecznej.
Szybkie wybuchy radiowe z kosmosu
Tajemnicze sygnały radiowe z kosmosu znane są z powtarzania się, ale po raz pierwszy w tym roku badacze zauważyli wzór w dwóch oddzielnych seriach wybuchów pochodzących z odległych źródeł we wszechświecie.
Szybkie wybuchy radiowe, lub FRBs, są milisekundowymi wybuchami fal radiowych w przestrzeni kosmicznej. Szybkie wybuchy radiowe znane są z powtarzającego się wzoru, który występuje co 16 dni, podczas gdy inny występuje co 157 dni.
Astronomowie nie ustalili jeszcze, co powoduje te szybkie wybuchy radiowe, które są nieprzewidywalne, ale mogą być zauważone i śledzone do ich pochodzenia za pomocą czułych teleskopów. W zeszłym miesiącu astrofizycy wykryli szybki wybuch radiowy, który prawdopodobnie dotarł na Ziemię z określonego typu gwiazdy neutronowej w naszej galaktyce Drogi Mlecznej, któremu towarzyszyły emisje promieniowania rentgenowskiego.
Nowe spojrzenie na nasze Słońce
Po pierwszym bliskim przejściu Słońca w tym roku, misja Solar Orbiter uchwyciła najbliższe zdjęcia Słońca. Na zdjęciach widoczne są małe rozbłyski słoneczne zwane „ogniskami”, które można dostrzec w pobliżu powierzchni Słońca. Naukowcy nie wiedzą jeszcze, czym dokładnie są te ogniska, ale wierzą, że mogą to być „nanoflauny”, czyli maleńkie iskry, które pomagają ogrzewać zewnętrzną atmosferę Słońca.
Pierwsze obrazy zwrócone przez National Science Foundation’s Daniel K. Inouye Solar Telescope ujawniły, że powierzchnia naszego Słońca jest dzikim, gwałtownym miejscem. Szczegóły na zdjęciach pokazują plazmę, która pokrywa Słońce, która wydaje się wrzeć.
The Daniel K. Inouye Solar Telescope wyprodukował obraz powierzchni Słońca o najwyższej rozdzielczości, jaki kiedykolwiek wykonano. Co 11 lat Słońce kończy cykl słoneczny spokojnej i burzliwej aktywności i rozpoczyna nowy. Słońce właśnie zawinęło swój pierwszy rok nowego cyklu.
Nowy cykl słoneczny, Solar Cycle 25, oficjalnie rozpoczął się w grudniu 2019 roku. Solar Cycle 25 będzie bardzo podobny do tego, którego właśnie doświadczyliśmy przez ostatnie 11 lat. Przewiduje się, że następne maksimum słoneczne, kiedy Słońce doświadcza szczytowej aktywności, wystąpi w lipcu 2025 roku. W tym czasie możliwe jest, że rozbłyski słoneczne lub inne erupcje na Słońcu zakłócą komunikację na Ziemi.
Spojrzenie w kosmos w 2021 roku
Jeśli rok 2020 był rokiem wielu misji startujących na Marsa – chińskiej Tianwen-1, Hope Probe ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich oraz łazika Perseverance NASA – to rok 2021 będzie prawdopodobnie rokiem nowych odkryć na Marsie.
Rok 2021 może również zobaczyć pierwsze obserwacje z NASA James Webb Space Telescope po jego październikowym starcie i „pierwsze światło” z Obserwatorium Very C. Rubin w Chile. Pierwsze światło to pierwszy obraz astronomiczny uchwycony przez teleskop po ukończeniu jego budowy.
A program Artemis NASA ma się rozkręcić. Cele naukowe misji i pierwszy zespół 18 astronautów Artemis zostały ogłoszone w 2020 roku.
Program Artemis dąży do wylądowania pierwszej kobiety i kolejnego mężczyzny na Księżycu w 2024 roku, więc aktualizacje dotyczące celów, szkoleń i przygotowań do Artemis są oczekiwane przez cały 2021 rok.
Przygotowania do Artemis są oczekiwane przez cały 2021 rok.