Je li zaista otkriven deveti planet?

Ukratko – nije. Za sad je to hipoteza koju treba potvrditi, iako su računalne simulacije prilično uvjerljive. No krenimo redom.

Za početak pogledajte kratak video koji su napravili u časopisu Science, a gdje se lijepo vidi koliko je zapravo udaljen potencijalni planet od ostalih planeta Sunčevog sustava:

Hipoteza o nepoznatom planetu nije novost. Još od otkrića patuljastog planeta Sedne vidjelo se da Sedna ima vrlo neobičnu orbitu. Tako veliki objekt (1000 km promjera) je mogao nastati samo u kružnoj orbiti iz koje ju je izbacilo neko drugo tijelo – možda bliski susret sa nekom zvijezdom ili još neotkriveni planetarni objekt u vanjskom dijelu Sunčevog sustava.

No, nakon Sedne otkriveno je još nekoliko objekata (u znanstvenom radu ih se spominje još 5) koji imaju vrlo sličnu putanju – eliptičnu i nagnutu u odnosu na ekliptiku. Astronomi Batigyn i Brown (Brown je jedan od otkrivača Sedne) krenuli su analizirati te putanje i na osnovi mnogih dugotrajnih računalnih simulacija zaključili da je tih šest objekata moglo doći na sadašnje putanje samo ako ih je tamo “pogurao” do sada nepoznat planetarni objekt.

Dvojica astronoma sami objašnjavaju kako su došli do tog zaključka u ovom vrlo zanimljivom videu u kojem još bolje možete vidjeti putanje Sedne i ekipe te hipotetskog planeta:

Proračuni, iako drugotrajni i komplicirani, dali su tek grube okvire putanje i dimenzije tog planeta. Taj objekt bi trebao imati masu 1-10x veću od Zemlje sa vrlo eliptičnom orbitom kojoj je perihel na cca 200-300 AJ, a afel 600 – 1200 AJ. Jednu orbitu bi hipotetski planet napravio za 10 – 20 tisuća godina. Za usporedbu, Neptun se kreće oko Sunca na udaljenosti od 30 AJ. Sedna ima perihel na 76 AJ, afel na 936 AJ i orbitalni period od 11 400 godina.

To je daleko od preciznosti načina na koji je otkriven Neptun. Nakon što su precizna mjerenja Urana pokazala da na njegovu putanju utječe tada nepoznato nebesko tijelo velike mase, Le Verrier je proračunao gdje bi se to tijelo moglo nalaziti. I zaista, unutar samo 1° od izračunatih koordinata (2x prividne veličine Mjeseca na našem nebu) otkriven je novi planet – Neptun.

Planet-Nine-orbital-plot

Orbita hipotetskog devetog planeta sa Sednom i još 5 manjih objekata. Sunčev sustav zajedno sa orbitom Neptuna prikazani su u sredini unutar žutog kruga.

I sami autori u svom radu navode da je planet još uvijek hipoteza dok se ne otkrije pomoću teleskopa. Njegova velika udaljenost znači da je vrlo slabog sjaja te će biti potrebno koristiti najveće teleskope na svijetu za njegovo otkrivanje. Također je odzvoljena mogućnost postojanja drugih objekata sa neobičnim putanjama, ali koje se razlikuju od Sedne i ekipe. Otkriće jednog od njih dodatno bi učvrstilo hipotezu o postojanju planeta.

Također da upozorim katastrofičare – ovaj planet se nije pojavio odjednom! Da bi se uspostavile ovakve orbite potrebni su milijuni godina i sada su te orbite stabilne. U ovome članku Brown kaže da je taj planet (ako postoji!) najvjerojatnije izbačen u udaljenu orbitu tijekom formiranja Sunčevog sustava zbog susreta sa drugim plinovitim divovima (Jupiter, Saturn). Dakle, situacija je riješena i stabilna više stotina milijuna godina. Osim toga, u tekstu njihovog znansvtenog rada možete pročitati da su kompjuterske simulacije rađene za razdoblja od 4 milijarde godina (4 Gyr).

Dok se ne napravi stvarno otkriće pomoću teleskopa, planet je za sada još uvijek samo hipoteza. Za njegovo otkriće trebati će upregnuti velike teleskope, što znači da ćemo čekati barem 5 – 10 godina za nekakve rezultate.

Detaljnije o potencijalnom devetom planetu pročitajte na respektabilnim astronomskim i znanstvenim web portalima. Nastojte ignorirati domaće senzacionalističke članke koje ne daju potpune informacije!

Video – Sunčevim sustavom brzinom svjetlosti

Često se u udžbenicima i popularnim člancima mogu vidjeti informacije da svjetlosti treba oko 8 minuta da dođe od Sunca do Zemlje. Zanimljiv podatak i čini se da je brzina svjetlosti (300 000 km/s) relativno brza. Alphonse Swinehart potrudio se napraviti fantastičnu animaciju koja dočarava put fotona iz središta Sunca brzinom svjetlosti. Animacija traje 45 minuta, a za to vrijeme “stignemo” do Jupitera. Sljedeći planet, Saturn, još je dvostruko toliko udaljen!

Riding Light from Alphonse Swinehart on Vimeo.

Pokušajte pogledati video u stvarnom vremenu barem do Zemlje. Zgodno je što se na putu do Jupitera susreću neki veći asteroidi i patuljasti planet Ceres. Ipak, u toj praznini, čini se da vrijeme protječe jaaako sporo 😯  i vrlo se dobro dobiva utisak veličine svemira. Treba se prisjetiti da je najbliža zvijezda udaljena nešto više od 4 svjetlosne godine…

“Prohodati” Sunčevim sustavom moguće je uz pomoć umjetničke instalacije “Devet pogleda” autora Davora Preisa. Polazak je od Kožarićevog “Prizemljenog Sunca” (na linku je detaljan opis originalnog djela i analiza instalacije) u Bogovićevoj ulici u Zagrebu, a planeti su raspoređeni po gradu na odgovarajućim udaljenostima i u stvarnom omjeru.

Ako ćemo pravo, video ne prikazuje realno proticanje vremena za putnika, odnosno foton koji se giba brzinom svjetlosti već iz perspektive protjecanja vremena za stacionarnog promatrača. Naime, teorija relativiteta kaže da vrijeme protječe brže što se promatrač brže giba. Brzinom svjetlosti vrijeme prolazi beskonačno brzo pa bi ovaj foton bio istovremeno kod Merkura, Venere, Zemlje…tj. video bi trajao 0 sekundi 😎

Za kraj pogledajte realan odnos veličine i udaljenosti Zemlje i Mjeseca, najudaljenijeg mjesta kojeg je čovječanstvo do sada posjetilo.

Zemlja-Mjesec

Udaljenost i veličina Zemlje i Mjeseca u realnom omjeru.

Albedo objekata Sunčevog sustava

U Sunčevom sustavu jedino Sunce zrači vlastitom svjetlošću koju svi ostali objekti reflektiraju. Podatak o albedu, koji se izražava u postotcima ili kao vrijednost između 0 i 1, govori koliki postotak te svjetlosti se odbija od površine. U Sunčevom sustavu objekt koji reflektira najviše svjetlosti je Saturnov satelit Enceladus (Enkelad). Njegova površina u potpunosti je pokrivena ledom i reflektira gotovo svu sunčevu svjetlost – 99%. Od planeta  Venera reflektira 90% svjetlosti, Zemlja 30% (promjenjivo ovisno o količini oblaka), a najtamniji je Merkur koji odbija tek 11% svjetlosti.

Ljudsko oko se brzo prilagođava različitim svjetlosnim uvjetima, a lako ga je i zavarati. Kao što se vidi na poznatoj demonstraciji sa kvadratima i “sjenom”, kvadrate A i B doživljavamo kao različitih nijansi sive iako su u stvarnosti jednakih nijansi, što se može provjeriti u Photoshopu.

Polja A i B jednakih su niansi sive.

Polja A i B jednakih su niansi sive.

Mjesec obično doživljavamo kao vrlo sjajan objekt. Astronomi amateri često ga doživljavaju kao “smetalo” budući da djeluje poput svjetlosnog onečišćenja i onemogućava pogled teleskopom na tamne maglice i galaksije. No Mjesec je zapravo prilično taman jer mu je albedo tek 12%. Najtamniji objekti sunčevog sustava su neke vrste asteroida te kometi. Komete također doživljavamo kao vrlo sjajne – što i jesu kada se približe Suncu i razviju prekrasan dugačak rep. Međutim jezgra tipičnog kometa reflektira tek 3-4% svjetlosti što je tamnije od najtamnijeg asfalta! Površina im je potpuno prekrivena kamenim i organskim materijalom te prašinom.

Usporedba albeda Enceladusa, Zemlje, Mjeseca i kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko

Usporedba albeda Enceladusa, Zemlje, Mjeseca i kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko

Znanstvenici misije Rosetta, sonde koja je poslana do kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko složili su vrlo zanimljivu ilustraciju za usporedbu različitih vrijednosti albeda. Komet se na ekranu jedva može uočiti! Obavezno pogledajte originalni članak. Također primjetite kako se mijenja prividni sjaj asteroida Steins ovisno o kutu pod kojim se nalazi Sunce u odnosu na sondu.

Mit o ravnoj Zemlji

Često se u razgovorima navodi kako su ljudi nekada vjerovali da je Zemlja ravna ploča. No ono što je razočaravajuće je činjenica da se u današnjim udžbenicima iz geografije spominje to vjerovanje sve do Magellanovog putovanja koje je, navodno, dokazalo da je Zemlja okrugla.

To je, jednostavno, pogrešno, ali ujedno i sramotno za autore udžbenika. Doista, postojala su vjerovanja da je Zemlja ravna ploča, no ona su prestala negdje oko 3. stoljeća pr.n.e. Mit o Zemlji kao ravnoj ploči drugdje u svijetu spominje se u kontekstu Kolumba, no u hrvatskim udžbenicima to je prebačeno čak do Magellana u 16. stoljeću!

Izvor mita najvjerojatnije je Kolumbova biografija iz 1823. godine koju je napisao Washington Irving. U njoj su događaji potpuno izmišljeni, uključujući vjerovanje o ravnoj Zemlji. U stvarnosti Kolumbo je itekako dobro znao da je Zemlja okrugla i htio je pronaći put do Azije ploveći prema zapadu. Bilo je potrebno pronaći put do Indije čime bi se olakšala trgovina koja je bila u opasnosti zbog Otomanskog carstva. Jedina nepoznanica bila je stvarna veličina planeta, pa je Kolumbio bio uvjeren da je doplovio do Indije umjesto da je otkrio nepoznat kontinent.

Kolumbo je čak i šešire imao u obliku broda

Kolumbo je čak i šešire imao u obliku broda

U trećem stoljeću pr.n.e. u antičkoj Grčkoj ne samo da se znalo da je Zemlja okrugla (npr. gledajući zemljiinu sjenu za vrijeme pomrčine Mjeseca, grčki astronomi vidjeli su da je sjena – okrugla!) već je izmjeren i njen promjer. To je izračunao Eratosten. On je znao da se u gradu Asuanu za vrijeme solsticija Sunce nalazi točno u zenitu. Koristeći običan štap (gnomon) izmjerio je visinu Sunca u Aleksandriji te je izmjerio razliku. Uz pomoć te razlike u kutevima i poznate udaljenosti od Asuana do Aleksandrije vrlo je precizno izračunao promjer Zemlje.

eratosthenes100_v-ARDFotogalerie

Eratostenu na čelu piše da je Zemlja okrugla.

Od tada na dalje apsolutno nitko u civiliziranom svijetu nije vjerovao u ravnu Zemlju – osim kineza do 17. stoljeća i otkrića teleksopa. Čak niti “zadrti crkvenjaci” nisu nikada dvojili da je Zemlja okrugla. Astronomi Ptolomej (90.-168.) i Kopernik (1473.-1543.) su okrugli oblik Zemlje uzimali kao normalnu stvar, a optužbe na račun crkve i tamnog srednjeg vijeka zapravo su plasirane od strane nekih znanstvenika u 19. stoljeću.

Kometi, kometi! (ISON, Encke & Lovejoy)

Ova godina stvarno vrvi kometima, a sada se bliži, nadamo se, spektakularan kraj sa kometom ISON. No da ISON ne bi nepravedno potpuno oteo pozornicu, treba spomenuti još dva kometa koji će krajem godine dostići sjaj od otprilike 7. magnitude što je tek neznatno ispod mogućnosti da ih ugledamo golim okom. Kometi koji dosegnu takav sjaj nisu česti i astronomi amateri ih rado promatraju i fotograiraju. Pravo je zadovoljstvo moći na nebu u istom razdoblju vidjeti dva takva kometa plus potencijalnog showmakera ISON-a.

Jedan od tih kometa je 2P/Encke kojem će biti najsjajniji krajem godine, a već od početka listopada moguće ga je vidjeti manjim teleskopima. Komet Encke ima kataloški broj 2P što znači da je drugi periodički komet ikada zabilježen. Izraz “periodički” odnosi se na komet koji kruži oko Sunca sa vremenom ophoda manjim od 200 godina. Možete li pogoditi koji je prvi komet na listi? 😎 Encke je zanimljiv jer ima najkraću orbitu od svih poznatih kometa – tek nešto više od 3 godine. Kometi ime obično dobiju po osobi koja ga otkrije, ali Encke je ime dobio po Johanu Franzu Enckeu koji mu je prvi itračunao orbitu dok je otkrivač bio Pierre Mechain, suradnik Charlesa Messiera.

Za vrijeme najvećeg sjaja kretati će se kroz zviježđa Djevice, prema Vagi i Škorpionu. Kartu sa trenutnom pozicijom kometa pogledajte na Heavens Above, a trenutne procjene sjaja možete vidjeti ovdje. Lijepo će se vidjeti dalekozorom, ali potrudite se otići negdje dalje od gradskih svjetala. Obratite pažnju na oblik repa, tijekom povijesti se više puta dešavalo da se razdvoji ili odlomi neki komad…

Drugi komet je novootkriveni C/2013 Lovejoy. Terry Lovejoy ga je otkrio za vikend 7.-8. rujna u vrijeme kada je moj teleskop bio usmjeren na sasvim drugu stranu 😥 Otkriven je u zviježđu Oriona te će u studenome biti na putanji između zviježđa Raka i Velikog Medvjeda. Terry Lovejoy australski je astronom amater kojem je ovo četvrti otkriveni komet. U studenome će također biti oko 7. magnitude i prema tome lako vidljiv dalekozorom. Evo i za njega karta na Heavens Above.

Komet Lovejoy tijekom studenog u 02h. Početkom prosinca treba ga promatrati kasnije pred jutro.

Komet Lovejoy tijekom studenog u 02h. Početkom prosinca treba ga promatrati kasnije pred jutro. Kliknite na ilustraciju za veću rezoluciju.

Inače, dva periodička kometa imaju hrvatska prezimena! To su 183P/Korlević-Jurić i 203P/Korlević, otkriveni 1999. i 2000. godine iz Višnjana. No ti kometi su vrlo udaljeni, u orbiti blizu Jupitera. U početku su smatrani asteroidima dok detaljnije snimke nisu pokazale malenu i slabašnu komu.

Za kraj ću se ipak vratiti ISON-u za kojega se nadamo da će početkom studenoga postati vidljiv golim okom. ISON naime ima paraboličku orbitu što znači da prvi puta prolazi unutarnjim Sunčevim sustavom i više se nikada neće vratiti. Budući da ga Sunce nikada nije grijalo teško je točno predvidjeti kako će se ponašati, no za sada je najbolja prognoza da bi nakon periheliona mogao razviti dugačak rep nalik na komet McNaught 2007. godine.

Komet ISON, snimljen 8.9.2013.

Komet ISON, snimljen 8.9.2013.

Gornja snimka je ISON izrezan i uvećan za 2x kako bi se malo bolje vidio. U trenutku snimanja bio je negdje 12. magnitude te nisko nad obzorom pred jutro. Snimio sam ga svojim Pentax 105 SDP apo refraktorom i SBIG STL-11000 CCD kamerom. Vrijeme ekspozicije je bilo 5 minuta. Izgled mu je prilično “školski” – koma postepeno i jednolično smanjuje sjaj prema repu. Za usporedbu, tu je snimka kometa LINEAR kojeg sam snimio istom opremom mjesec dana prije ISONa. LINEAR je tada bio sličnog sjaja kao ISON:

Komet C/2010 S1 LINEAR

Komet C/2010 S1 LINEAR

Uspoređujući ih, ISON ima dosta kompaktniju jezgu – nadajmo se da će preživjeti prolazak pokraj Sunca te da će internet i časopisi vrvjeti lijepim fotkama kometa! Za tu priliku budem napisao članak o fotkanju, a do tada – drž’te fige 😉

Ruski bolid i hrvatska kratkovidnost

Tri dana nakon bolida koji je izgorio iznad Čeljabinska u Rusiji najčešća pitanja koja se postavljaju je na koji način se Zemlja može zaštititi od opasnog svemirskog kamenja i kako to da ovaj objekt nije na vrijeme uočen. Uz standardnu dozu spekulacija o teorijama zavjere došlo je čak do toga da se neki pitaju “što ti astronomi uopće rade” – dobivaju se silni novci za teleskope i svemirski program, a bolid je došao sasvim nenadano.

Kao što sam objasnio na forum.hr, ovaj bolid je došao iz smjera Sunca. Objekti veličine 10-20 metara su iznimno tamni. Mogu se otkriti tek kada su već blizu Zemlji, poput onoga koji je izgorio nad Sudanom 2008. godine. Znatno manji od ruskog (2-5m), otkriven je tek jedan dan prije udara koji se srećom desio iznad nenaseljenog područja. Ovakve pojave nisu uopće toliko rijetke kako se misli – objekt poput ruskog bolida dešava se u prosjeku jednom svakih sto godina. Površina Zemlje je 70% prekrivena oceanima, a ljudska pisana povijest stara svega par tisuća godina, pa nije čudno što su mnogi takvi događaji ostali nezapaženi ili nezabilježeni. Prve stanice koje detektiraju infrazvukove u zemljinoj atmosferi napravljene su relativno nedavno, za drugog svjetskog rata i tek od tada imamo globalnu mrežu za detekciju većih bolida bez da ih direktno snimimo

Sa Zemlje je nemoguće otkriti objekt koji dolazi iz smjera Sunca. Naša atmosfera raspršuje dio sunčeve svjetlosti pa se za astronomska promatranja mora pričekati dok Sunce zađe barem 18 stupnjeva ispod horizonta. Tek tada nebo postaje dovoljno tamno:

Iz iskustva znam da za najbolje astrofotografije (odnosno najtamnije objekte) treba još malo pričekati. Osim toga, nikada se ne snimaju objekti koji su direktno na horizontu. U tom smjeru instrumenti bi gledali kroz vrlo debeli sloj atmosfere koji je podložan turbulenciji i atmosferskoj ekstinkciji (slabljenje sjaja zbog apsorpcije atmosfere) pa se ne isplati snimati niže od 20 stupnjeva iznad horizonta. Sve zajedno, to znači da se objekti ne mogu uopće tražiti u krugu od minimalno 90° centiranom na Sunce! Za usporedbu, širokokutni fotografski objektiv od 24mm žarišne duljine (ili ekvivalentno) ima vidno polje od 84° po dijagonali. Možda vaš fotoaparat ima takvu ekvivalentu žarišnu duljinu – probajte okinuti jednu fotografiju i vidjeti koliko je to veliko područje!

Mnogi asteroidi kojima putanja siječe zemljinu većinu vremena provode u blizini Sunca. Jedino moguće rješenje je postavljanje svemirskih teleskopa u orbitu između Merkura i Venere kako bi mogli snimati u smjeru Zemlje bez ometanja sunčeve svjetlosti.

Iako je imperativ na vrijeme pronaći asteroide koji su potencijalno opasni za Zemlju, na svijetu je tek šačica opservatorija koji se bave isključivo time. Svi su na teritoriju SAD-a osim zvjezdarnice La Sagra u Španjolskoj na kojoj su radili članovi astronomskog društva Beskraj, Stefan i Aleksandar Cikota.

Do 2005. u tom malobrojnom društvu je bila i zvjezdarnica Višnjan. Do kraja 2001. godine iz zvjezdarnice je otkriveno 1400 novih asteroida, više nego što ih je do tada uopće bilo numerirano (što znači da im je bila poznata orbita). Od 2005. više uopće nema otkrića iz Višnjana – oprema je zastarjela, svjetlosno onečišćenje je uništilo tamno nebo, država ne financira modernizaciju zvjezdarnice i sad je već odavno “prošao voz”! A Višnjan je još uvijek među prvih 20 u svijetu po broju otkrivenih asteroida.

Što je više zvjezdarnica po svijetu to je veća šansa da se ranije otkrije neki potencijalno opasni asteroid. To je dužnost cijelog čovječanstva, a ne samo NASA-e ili Rusije jer asteroidi ne biraju mjesto udara po naciji i političkoj podobnosti. Sljedeći puta će možda doletjeti stijena od 100 metara posred Indije gdje živi više od milijardu ljudi – još ako uništi neku elektranu, baš me zanima kako će se riješiti problem izbjeglica…

U Hrvatskoj je već odano evidentno da su astronomija i znanost općenito zadnja rupa na svirali. Crkvu muči što dio populacije masturbira, a javnost zabavljaju nogometaši i skijaši koji si trgaju koljena za svojih 5 minuta slave. Nemam ništa protiv sporta, no da je bilo sluha za unapređivanje zvjezdarnice Višnjan Hrvatska je sada mogla biti pri vrhu ovog popisa, a možda se i ova stijena mogla otkriti baš iz Višnjana ili neke druge svjetske zvjezdarnice od strane mladih hrvatskih astronoma koji su svoj zanat ispekli u Istri. Tada bi moćni Putin morao sjašiti sa konja, spustiti se na koljena i našoj maloj državici reći “hvala na upozorenju”. Ali ne, kod nas se sada na jedinu lokaciju koja se redovno koristi za amaterska astronomska promatranja (jer profesionalnih nema, Višnjan je sada edukacijski centar, a sa opservatorija na Hvaru se promatra Sunce), Petrovu Goru, postavljaju najprimitivnije moguće rasvjetne kugle koje ne daju spavati divljim svinjama i lisicama. Umjesto da se zaštiti tamno noćno nebo za promociju astronomije, mi smo ostavljeni na milost lokalnog tehničara da možemo i dalje raditi astrofotografije za inspiraciju drugima. Srećom taj je čovjek dobra duša i nedavno je po najvećem snijegu išao gasiti lampe da tri freaka mogu na -10 snimati maglice udaljene par tisuća svjetlosnih godina…

Novo postavljene neekološke kugle na platou spomenika na Petrovoj Gori.

A onda, kada nešto iznenada zvekne iz svemira ljudi se čude “kako i zašto i što rade ti astronomi”. Molimo i žicamo za malo mraka, za ljudsko pravo na pogled u naše životno stanište – svemir, eto što radimo…

Na današnji dan poznato je 9700 objekata koji se povremeno približavaju Zemlji. Od toga ih je 1380 potencijalno opasnih za naš planet. Godine 1995. kada je zvjezdarnica Višnjan počela sa radom bilo ih je zabilježeno 370 od kojih 175 opasnih. Krhki smo poput onih prozora koji su se porazbijali kad je do njih stigao udarni val raspada bolida.