Nóvember 24, 2022

Geta gervihnattarrútur rannsakað dularfulla ískalda líkama og alheiminn?

Þar sem gervitungl okkar eru á braut um hundruð til þúsunda kílómetra fyrir ofan okkur, er enginn skortur á vísindalegum uppgötvunum. Stjörnufræðingar hafa notað sjónauka um borð til að safna upplýsingum um smástirni og halastjörnur sem fara fram hjá jörðinni. Aðrir vísindamenn hafa notað gervihnattarrútur til að skilja loftslagið betur, fylgjast með eldvirkni og læra meira um Rauða blettinn mikla. Það er svo margt sem er mögulegt með þessum dýrmætu verkfærum í geimnum.

Höldum áfram að lesa til að vita hvort gervihnattarrútur geti rannsakað dularfulla ískalda líkama og alheiminn.

Núverandi staða í tengslum við ræsingu gervihnattarrútu til náms

Nokkrar gervihnattarrútur eru sendar út í geim til að rannsaka ísköldu líkama sólkerfisins okkar og alheimsins. Hópur vísindamanna frá Jet Propulsion Laboratory hjá NASA í Pasadena, Kaliforníu, vinnur að nýju verkefni sem gerir þeim kleift að rannsaka þessi lík í smáatriðum. Vísindamennirnir eru hluti af New Frontiers Program NASA, sem skipuleggur metnaðarfulla leiðangur til að kanna nokkur af heillandi fyrirbærunum í sólkerfinu okkar.

Fyrsta markmiðið fyrir þetta forrit er Evrópa tungl Júpíters. Þetta tungl er þakið vatni og ís og hefur haf undir yfirborðinu. Vísindamenn telja að Evrópa gæti haft svipaða lífsform og finnast á jörðinni vegna þess að hún hefur svipaðar aðstæður sem styðja við lífið hér á jörðinni: fljótandi vatn og sólarljós. Rannsakendur vona að verkefni þeirra muni hjálpa til við að svara spurningum um hvort líf sé annars staðar í sólkerfinu okkar.

Vísindamenn vilja líka vita meira um hvernig reikistjörnur myndast í kringum stjörnur í vetrarbrautinni okkar, svo þeir ætla að rannsaka eina af þessum reikistjörnum með gervihnattakerfi sínu eða geimfari. Þeir vilja komast að því hvernig þessar plánetur mynduðust, sem gæti hjálpað okkur að skilja hvernig plánetan okkar myndaðist fyrir milljónum ára þegar ekkert líf var ennþá.

Framtíðar plön

Vísindamenn hyggjast senda fleiri gervitungl út í geim til að rannsaka dularfulla ískalda líkin og alheiminn. Gervihnattarrútuleiðangurinn, sem kallast CubeSat Asteroid Survey, mun samanstanda af flota lítilla teninglaga gervitungla sem verða sendir á sporbraut um jörðu til að safna gögnum um smástirni og aðra geimhluta.

Verkefnið var tilkynnt af NASA þann 12. desember og er það undir forystu vísindamanna við Arizona State University School of Earth and Space Exploration (SESE). SESE teymið mun vinna með Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA í Pasadena, Kaliforníu, og nokkrum öðrum háskólum um allt land.

CubeSat Asteroid Survey er hluti af NASA Tækniáætlun fyrir lítil geimfar (SSTP), sem miðar að því að þróa lítil geimfar sem geta sinnt gagnlegum vísindaverkefnum fyrir minna fé en stærri verkefni gera.

Flestir CubeSats eru um 4 tommur að lengd og vega aðeins nokkur pund. CASS CubeSats verða enn minni — aðeins 2 tommur á breidd, en þeir munu hafa nóg afl til að rannsaka smástirni í návígi með myndavélum eða öðrum tækjum. Þeir myndu einnig geta greint ís á smástirni með því að mæla innrauða ljós þeirra.

Hvað mun gerast ef gervihnattarrútur geta rannsakað dularfulla líkama í alheiminum?

Gervihnettir eru nú þegar að veita nýja innsýn í alheiminn okkar og ískalda hluti í geimnum sem búa í honum. En hvað ef við gætum sent gervihnattarrútu til að rannsaka halastjörnu, smástirni eða annan ískaldan líkama í smáatriðum?

Það myndi breyta leik plánetuvísinda, sem gerir okkur kleift að læra meira um þessa dularfullu heima en nokkru sinni fyrr.

Geimferðastofnun Evrópu (ESA) hefur átt í samstarfi við B612 stofnunina í verkefni sem kallast Sentinel, sem miðar að því að senda sjónauka út í geiminn. Auk þess að rannsaka hluti eins og halastjörnur og smástirni mun Sentinel einnig leita að hugsanlegum áhrifum á jörðina frá þessum fyrirbærum og fjarlægari í sólkerfinu okkar.

Tækni af þessu tagi er nauðsynleg til að vernda jörðina fyrir hættulegum geimbergum sem gætu valdið hnattrænum hamförum ef þau lenda á okkur.

Hvað verður um ískalda hluti eða ís í geimnum?

Ískaldir hlutir

Ískaldir hlutir í geimnum eru ekki eins einfaldir og þú gætir haldið. Svarið við þeirri spurningu fer eftir því hvers konar hlutur það er og staðsetningu hans.

Fræðilega séð getur ís myndast í geimnum þegar vatnssameindir verða fyrir geislun frá sólinni eða öðrum uppsprettum og byrja að sundrast. Síðan þegar þessar sameindir brotna í sundur verða þær jónaðar. Þessar jónir tengjast síðan öðrum jónum og mynda fast efni. Þannig myndast ís í geimnum.

Til dæmis, ef það er sólhalastjarna, mun það hægjast á henni vegna samskipta þyngdarafls við sólina og reikistjörnur. En ef það er smástirni í ytra sólkerfinu mun það halda áfram að hreyfast á sama hraða og stefnu að eilífu.

Ískaldir hlutir í geimnum, eins og halastjörnur og smástirni, geta hitnað upp af sólinni og hlýnunin getur valdið því að þeir sublimast (breytast beint úr föstum ís í vatnsgufu án þess að verða fljótandi fyrst).

Sublimation getur líka átt sér stað þegar enginn varmagjafi er heldur lofttæmi. Vegna þess að það er enginn loftþrýstingur, í þessu tilviki, geta sameindir í ísnum ekki haldið lögun sinni og brotnað í sundur í smærri hluta. Þetta ferli er kallað sublimation vegna þess að það gerist án þess að fara í gegnum vökvastig.

Ískaldur hlutur í geimnum mun á endanum breytast í gasrisa. Ástæðan fyrir þessu er sú að þrýstingur íssins mun breytast þegar hann ferðast um geiminn, sem veldur því að hann annað hvort gufar upp eða sublimast. Sólkerfið okkar hefur þrjá þekkta ísheima: Plútó, Enceladus og Evrópu.

Yfirborð Plútós er hulið köfnunarefnisís sem ræður öllu yfirborði plánetunnar. Þrýstingurinn á Plútó er mjög lítill, þannig að þessi ís getur sublimað án þess að breytast í gas, og þetta er það sem gerist með ís í geimnum.

Final Words

Geimvísindastofnanir um allan heim hafa verið að leita leiða til að rannsaka dularfulla ískalda líkama og alheiminn og þær hafa komist að því að ein besta leiðin til þess er að nota gervihnattarrútu.

Með því að skjóta gervihnattarrútu út í geiminn geta vísindamenn fylgst með hlutum sem gerast á afskekktum stöðum á jörðinni eða öðrum hlutum sólkerfisins okkar. Þessi gervitungl hafa gert okkur kleift að uppgötva nýjar plánetur, fylgjast með veðurmynstri á öðrum plánetum og tunglum og jafnvel líta aftur í tímann á fornar stjörnur fyrir milljörðum ára!

Um höfundinn 

Pétur Hatch


{"email": "Netfang ógilt", "url": "Heimilisfang vefsíðu ógilt", "krafist": "Nauðsynlegt reit vantar"}