ALEKSANDRA I DANIEL MIZIELIŃSCY
tu jesteśmy
Gwiazda Luytena
DX Cancri Wolf 359
Syriusz A
Procjon A
Procjon B
Syriusz B
Ross 128
DEN 1048-3956
Epsilon Eridani
Słońcei najbliższe gwiazdy(rysunek nie w skali)
na okładce:Droga Mleczna, czyli galaktyka, w której znajduje się nasz Układ Słoneczny.
Słońce
Proxima Centauri
Gwiazda Bernarda
Ross 248
Luyten 726-8A
Luyten 726-8B
EZ Aquarii A
YZ Ceti
EZ Aquarii B EZ Aquarii C
Ross 154
Gwiazda KapteynaSCR 1845-6357A
Lacaille 9352
Lacaille 1060
Lalande 21185
Alfa Centauri A
Alfa Centauri B
61 Cygni A
61 Cygni B
Tau Ceti
Epsilon Indi A
Epsilon Indi Ba
Epsilon Indi Bb
SCR 1845-6357B
tu jesteśmy
tu jesteśmy
Ziemia, jako maleńka świecąca kropka, została uchwycona przez sondę Cassini w 2006 roku z odległości półtora miliarda kilomertów. Na zdjęciu Słońce znajdowało się dokładnie za Saturnem, podświetlając jego pierścienie.
Wschód Ziemi nad Księżycem.Rysunek na podstawie zdjęcia zrobionego przez astronautę Williama Andersa. Razem z Frankiem Bormanem i Jimem Lovellem okrążyli Księżyc w 1968 roku w ramach misji Apollo 8.
tu jesteśmy
ZRÓB TO SAMPIŁKA PLAŻOWA I ZIARNKO GROCHU ANasz Układ Słoneczny jest większy i bardziej pusty, niż
nam się wydaje. Wcale nie wygląda tak, jak na tym rysun-
ku, ani na żadnym innym obrazku, który mogliście oglą-
dać. Jeśli zmniejszymy Ziemię do wielkości ziarna grochu,
nasza kartka musiałaby mieć ponad dwa kilometry, aby
ułożyć w odpowiednich odległościach wszystkie osiem
planet i jedną planetę karłowatą.
ANiech duża, nieco ponad półmetrowa plażowa piłka bę-
dzie naszym Słońcem. Przygotujmy się na długi spacer, bo
nasz model Układu Słonecznego nie zmieści się w pokoju,
ani nawet na podwórku przed domem. Największa pla-
neta, Jowisz, będzie wielkości mandarynki i znajdzie się
w odległości ponad 300 metrów. To długość trzech boisk
do piłki nożnej. Pluton w postaci maleńkiego ziarenka ka-
szy będzie krążył ponad dwa kilometry od piłki!
Merkury
Wenus Ziemia
Mars
Jowisz Saturn
W naszym modelu Merkury to ziarenko kaszy jęczmiennej, które okrąża piłkę w odległości 22 metrów.
Ziarno kaszy gryczanej kładziemy 90 metrów od piłki.
Mandarynka: 306 metrów od piłki.
Duża śliwka może pełnić rolę Saturna. Połóżmy ją 560 metrów od plażowej piłki.
Ziarna grochu w odległościach 42 i 59 metrów od piłki.
Słońceto najbliższa Ziemi gwiazda.
Układ Słoneczny to obszar, którego wszystkie ciała niebieskie (planety, księżyce, planety karłowate, planetoidy, komety, meteoryty i pył międzyplanetarny) są związane przez siłę grawitacyją Słońca.
6
Oto nasi aktorzy:
mandarynka (Jowisz)
śliwka (Saturn)
orzechy laskowe(Neptun i Uran)
Uran Pluton to planeta karłowata –ma za małą masę, aby być zaliczany do planet.
Neptun
Uran i Neptun w postaci orzechów laskowych (Uran odrobinę większy) znajdą się w odległości 1120 i 1700 metrów od piłki.
Milimetrowej wielkości ziarenko kaszy może pełnić rolę Plutona (2300 metrów od piłki symbolizującej Słońce).
Nasz Układ Słoneczny nie kończy się na Plutonie, ale rozciąga się dużo, dużo dalej. Znane są jeszcze trzy inne planety karłowate krążące dalej niż Pluton. Jeszcze żadna sonda kosmiczne nie przekroczyła granic Układu Słonecznego.
ziarna grochu(Ziemia i Wenus)
ziarnka kaszy(Mars, Merkury i Pluton)
7
Światło porusza się
w przybliżeniu z prędkością
300 000 000 metrów na
sekundę czyli ponad
1 000 000 000 kilometrów
na godzinę.
Prędkość sto razy mniejsza
to 10 000 000 kilometrów
na godzinę.
Dokładnie 8,6 lat
świetlnych.
LATAŚWIETLNEJAK DALEKO JEST DO GWIAZD? AŚwiatło przemierza próżnię z prędkością pra-
wie 300 000 kilometrów na sekundę. Żaden
obiekt nie może poruszać się szybciej. Nawet
podróżowanie sto razy wolniej jest dla nas du-
żym problemem. Nikt nie skonstruował jesz-
cze statku kosmicznego, który osiągnąłby taką
prędkość.
AOdległości we Wszechświecie są tak ogromne,
że mierzy się je nie w metrach albo kilome-
trach, ale w latach świetlnych. Jasna, dobrze
widoczna na niebie gwiazda Syriusz znajdu-
je się dużo ponad 8 lat świetlnych od Ziemi.
Oznacza to, że jej światło potrzebuje więcej niż
osiem lat, aby do nas dotrzeć. Gdy patrzymy
więc na nocne niebo, widzimy Syriusza takim,
jakim był ponad osiem lat temu. Podobnie
jest ze wszystkimi gwiazdami i galaktykami.
Im dalej są od nas, tym głębiej w przeszłość
możemy zajrzeć.
Słońce to jedna z wielu miliardów gwiazd w naszej galaktyce zwanej Drogą Mleczną.
Światło Słońca potrzebuje ośmiu minut, aby dotrzeć na Ziemię.
Ziemia
Syriusz
Sondy kosmiczne Helios 1 i Helios 2 pobiły rekord prędkości, osiągając ponad 250 000 kilometrów na godzinę.
Helios 1 i Helios 2 zostały wystrzelone w przestrzeń kosmiczną w 1974 i 1976 roku w celu badania Słońca.
8
Galaktyka Andromedy,podobnie jak Droga Mleczna, jest galaktyką spiralną.Znajduje się 2 i pół miliona lat świetlnych od Ziemi.Gdyby galaktyka Andromedy nagle zniknęła, przez następne 2 i pół miliona lat nic byśmy o tym nie wiedzieli.
Galaktyka Andromedyjest najbliższą galaktyką spiralną.
Karzeł Wielkiego Psa,to galaktyka położona najbliżej Drogi Mlecznej.
To nieduża, nieregularna galaktyka położona 25 000 lat świetlnych od Słońca.
Proxima Centauri,najbliższa Słońcu gwiazda. Znajduje się ponad 4 lata świetlne od nas.
George Smoot,astrofizyk i kosmolog
Sonda New Horizons najszybciej w historii lotów kosmicznych opuściła ziemską orbitę – z prędkością ponad 58 000 kilometrów na godzinę (zobacz na stronach 82-83).
WEHIKUKUŁŁ CZCZASU.UPAPATRT ZĄĄĄĄCC NANA DALA EKEKIEIEI
GAALALAKTKTYKY II OGGO LĄDAMYY KOKOSMSMOSOSO SPRPP ZEZEDD WIWW ELLUU
MIMMILIL ONO ÓWWW LLLATAT.
9
ARECIBONAJWIĘKSZY RADIOTELESKOP A Jak duży jest największy radioteleskop świata?
W ogromnym talerzu Obserwatorium Arecibo zmie-
ściłoby się dwadzieścia stojących rzędem tirów.
AOd 1963 roku, kiedy ukończono budowę telesko-
pu, dokonano tu wielu przełomowych obserwacji.
Pierwsze planety poza naszym Układem Słonecznym
zostały odkryte właśnie tutaj przez polskiego astro-
noma Aleksandra Wolszczana.
AOprócz badania gwiazd, planet, komet i Księżyca,
naukowcy prowadzą obserwacje atmosfery ziem-
skiej i pozyskują dane do projektu SETI.
Wąskim pomostemzawieszonym wysoko ponad czaszą teleskopu możemy dostać się do odbiornika.
Odbiornik jest zawieszony 150 metrów (sześćdziesiąt pięter) nad czaszą teleskopu.
Ruchomy odbiornik przechwytuje fale radiowe odbite przez czaszę teleskopu.
Radioteleskop to teleskop
astronomiczny, który do obserwacji
odległych ciał niebieskich zamiast
promieni świetlnych wykorzystuje
emitowane przez gwiazdy fale
radiowe.Są one odbijane przez
czaszę radioteleskopu, a następnie
przechwytywane przez odbiornik.
Istnieją radioteleskopy, które odbierają
sygnały za pomocą wielu mniejszych talerzy
rozmieszczonych na dużej przestrzeni, ale to
w Arecibo mieści się największa pojedyncza
teleskopowa czasza na świecie.
Zobacz na stronach 56-57.
10
Czasza teleskopuma 305 metrówśrednicy.
ekrany izolujące od fal radiowych z powierzchni ziemi
ludzie na tarasiewidokowym
Teleskop wykrywa astreoidy przelatujące blisko Ziemi.
Trzy żelbetowe słupy podtrzymują konstrukcję,na której zamocowany jest odbiornik.
11
HALO, TUZIEMIANIEKOSMICZNE RADIO A Jak porozmawiać z mieszkańcami innych planet?
Oczywiście nie mówią oni ani po polsku, ani po
angielsku, ani w żadnym znanym nam języku.
ATo było trudne zadanie – stworzenie wiado-
mości, którą można odczytać, nie wiedząc nic
o ziemskiej cywilizacji. Najbardziej uniwersal-
nym językiem, jaki znamy, jest matematyka,
a najprostszym (co nie znaczy najłatwiejszym)
sposobem zapisu – kod binarny. To język kom-
puterów, który wykorzystuje tylko dwa znaki: 0
i 1. Za ich pomocą możemy przekazać dowolną
informację. Ogromny teleskop Arecibo wysłał
w przestrzeń sygnał radiowy z zakodowaną
wiadomością, która po prawidłowym odczyta-
niu ukazuje obrazek widoczny po lewej stronie.
AA jeśli ty mógłbyś zdecydować, o czym opowie-
dzieć mieszkańcom innych planet? „Wiadomość
z Ziemi” składa się właśnie ze zdjęć, tekstów
i rysunków zgłoszonych i wybranych przez kilka
milionów internautów. Piękne zachody słońca,
sławni piosenkarze i politycy, ulubiony deser, czy
widok z okna – 501 najciekawszych pomysłów
pomknęło w kierunku podobnej do Ziemi plane-
ty – Gliese 581 c.
teleskop Arecibo
średni wzrostczłowieka
liczbyod 1 do 10
liczba 4 300 000 – liczba mieszkańców na Ziemi w 1974 roku
Ziemia
człowiek
informacje o naszym DNA, czyli o tym, jak jesteśmy zbudowani
Słońce
Wiadomość Arecibo została wysłana w 1974 roku.
12
gwiazda Gliese 58120 lat świetlnych od Ziemi
Gliese 581 cplaneta podobna do Ziemi.Prawdopodobnie istnieje tam woda w stanie ciekłym, a więc mogło rozwinąć się życie.
Wiadomość dotrze do celu w 2029 roku. Gdyby znalazł się tam ktoś, kto chciałby z nami porozmawiać, na odpowiedź musielibyśmy czekać kolejne 20 lat.To byłaby naprawdę długa rozmowa!
radioteleskop RT-70 w Eupatorii na Ukrainie
„Wiadomość z Ziemi” została wysłana w 2008 roku.
Teleskop wysłał sygnał radiowy z zakodowaną wiadomością, która pomknęła w przestrzeń z prędkością światła(prawie 300 000 kilometrów na sekundę).
13
TU BYŁEMWIADOMOŚCI DLA KOSMITÓW A Jak wyglądamy, skąd jesteśmy i kiedy zaczęła się mi-
sja – te informacje dla szczęśliwych znalazców zabra-
ły ze sobą sondy kosmiczne Pioneer 10 i 11. Kilka lat
później Voyager 1 i 2 wzięły na swój pokład płytę, na
której znalazły się dźwięki i obrazy z Ziemi. Słowa po-
witania w pięćdziesięciu pięciu językach, śpiew pta-
ków i szum wiatru, pieśni z różnych zakątków świa-
ta, zdjęcia krajobrazów, ludzi, zwierząt, najbliższych
planet, równania chemiczne i matematyczne – Ziemia
w pigułce, krótka historia wszystkiego, co znamy.
ATrudna do wyobrażenia przestrzeń i czas potrzebny
do jej przebycia sprawiają, że prawdopodobieństwo
znalezienia i odczytania wiadomości jest naprawdę
niewielkie. Jeśli tak się stanie, to w tak dalekiej przy-
szłości, że być może nie będzie już ani Ziemi, ani jej
mieszkańców. Gwiezdne przesyłki to raczej pamiątka
z Ziemi – napis na murze: „Tu byłem”, niż próba kon-
taktu z obcymi.
AA co znalazłoby się w twoim liście do kosmitów?
Płytka Pioneerasonda Pioneer 10Ziemia
atomy wodoruWodór jest najczęściej występującym pierwiastkiem we wszechświecie.
Ten schemat pokazuje położenie Słońca względem najbliższych pulsarów.
Słońce
schemat sondy kosmicznej pozłacana aluminiowa płytka
Sonda Pioneer 10zmierza w kierunku gwiazdozbioru Byka, a do najbliższej gwiazdy dotrze za dwa miliony lat.
W styczniu 2003 roku sonda znalazła się tak daleko od Ziemi, że straciliśmy z nią kontakt.
Sonda
Pioneer 10
została
wystrzelona
w 1972 roku,
rok później
jej śladem
podążył
Pioneer 11.
Sondy
Voyager 1
i Voyager 2
rozpoczęły
swoją
podróż
w 1977
roku.
14
Pioneer 10
Voyager 2
Pioneer 11
elementy wspólne z Płytką Pioneera
pozłacana miedziana płyta Voyager Golden Record(Złota Płyta Voyagera)
Do płyty została dołączona igła umożliwiająca odtworzenie nagrania.
Carl Sagan,astronom(razem z Frankiem Drake’iem zaprojektował Płytkę Pioneera i Złotą Płytę Voyagera)
Voyager 1jest najbardziej oddalonym od Ziemi stworzonym przez człowieka obiektem we Wszechświecie.
Za 73 tysiące lat dotrze do najbliższej nam gwiazdy Proximy Centauri.
Rysunki na płycie pokazują, jak odtworzyć nagrania dźwiękowe i odczytać obrazy.
Jeśli obrazy zostaną dobrze odczytane, to będzie pierwszy rysunek, jaki się ukaże.
Światło Słońca potrzebuje aktualnie dwunastu godzin żeby dotrzeć do Pioneera 11.
schematycznyrysunek płyty
TTTAAA PPPŁŁŁYYYTTTAAA
TOTOTO WWWIAIAIADDDOOOOMOMOŚĆŚĆ
WWW BUBUBUTETETELCLCL EE
WRWRW ZZZUUUCOCOCONANANA DDDOO
KOKOKOSMSMSMIIICCCZNZNZNEGEGEGOOO
OOOCCCEEAAANNUU..
15
Biosfera to wszystkie organizmy
żywe, związki między nimi
oraz lądem, wodą i powietrzem,
w którym żyją. To zamknięty,
samowystarczalny system
ekologiczny.
Biosfera 2 to odizolowane,
sztucznie stworzone środowisko
wzorowane na Pierwszej Biosferze,
jaką jest Ziemia.
1991–1993
BIO-SFERA 2ŻYCIE POD KLOSZEM AOśmiu naukowców przez dwa lata żyło na
zamkniętej, odizolowanej od reszty świata
przestrzeni. Na niewielkim terenie powstał
miniaturowy świat. Las tropikalny, pustynia,
sawanna i ocean z rafą koralową. Były tam też
pola uprawne, część mieszkalna i laboratoria.
Kompleks budowli był uszczelniony tak, by nic,
nawet powietrze, nie mogło przedostać się do
środka, ani uciec na zewnątrz.
AEksperyment miał odpowiedzieć na pytanie, czy
możemy odtworzyć złożone środowisko, w któ-
rym żyjemy. Czy możemy zamknąć pod kloszem
miniaturową Ziemię i zabrać ją na przykład na
Marsa?
AOkazało się, że nie wszystko jesteśmy w stanie
przewidzieć i uczestnicy eksperymentu zmagali
się z głodem, brakiem tlenu i konfl iktami po-
między sobą.
las tropikalny
ocean
kuchnia i jadalnia
16
sawanna
pustynia
pola uprawne
Biosfera 2 znajduje się w Oracle w Stanach Zjednoczonych.
Jane Poynter,uczestniczka eksperymentu
BIOSFERA 2
TO ZAMKNIĘTY
ŚWIAT, W KTÓRÓ YM
ŻYŁAMA 2 LATA
I 20 MINUT.
17
ZERO GPRZEZ CHWILĘ NIC NIE WAŻYSZ AWszystkie obiekty posiadające masę przyciągają się na-
wzajem – to zjawisko nazywamy grawitacją. Im więk-
sza masa, tym większa siła przyciągania. Słońce przy-
ciąga Ziemię i inne planety, Ziemia przyciąga Księżyc
i nas – dlatego nie „spadamy” w przestrzeń kosmiczną.
Ty także przyciągasz inne obiekty wokół siebie, ale ta
siła jest tak niewielka, że jej nie odczuwasz.
AGdy tylko oddalimy się od Ziemi, przestaje działać na
nas jej siła przyciągania – znajdujemy się w stanie
nieważkości. Aby tego doświadczyć bez latania w ko-
smos, można wybrać się na lot paraboliczny. Daje to
okazję do świetnej zabawy, ale też szkolenia astro-
nautów i testowania kosmicznego sprzętu. Wiele ba-
dań wykonuje się na pokładzie takich samolotów, bo
niemal wszystko zachowuje się tam inaczej niż na Zie-
mi: ludzkie serce, żarówki, ogień i gotująca się woda.
Naukowcy chcą sprawdzić, jak zadziała toaleta, która
ma służyć astronautom w kosmosie, i czy można prze-
prowadzić operację chirurgiczną w stanie nieważkości.
Kiedy samolot znajdzie się na wysokości sześciu kilometrów, zaczyna wznosić się pod kątem 45°.
Przez kolejne 20 sekund samolot opada pod kątem 45°.
Jednominutowe parabole powtarzane są kilkanaście razy w czasie jednego lotu.
Mars ma mniejszą masę niż Ziemia i grawitacja jest na nim trzy razy słabsza. Grawitacja na Księżycu jest sześć razy słabsza niż na Ziemi.
Wznoszenie trwa 20 sekund.
Stan odczuwania nieważkości trwa 20 sekund.
Pasażerowie odczuwają zwiększoną siłę grawitacji: 1,8 g – ważą wtedy prawie dwa razy tyle, co na Ziemi. Podobne, choć nie tak silne wrażenie mamy, gdy znajdujemy się w windzie ruszającej szybko do góry.
Po chwili samolot zmienia kierunek lotu, zmniejsza pracę silników, a siła bezwładności pasażerów rozpędzonego samolotu równoważy działającą na nich siłę grawitacji Ziemi i pasażerowie przez chwilę nie odczuwają przyciągania ziemskiego.
lot paraboliczny:
Zero g czyli warunki,
w których siła grawitacji
jest równa 0. Punktem
odniesienia jest siła
grawitacji na powierzchni
Ziemi (przyśpieszenie
ziemskie wynosi 1g).
ZZMMMIIEENNIAJĄCC KKĄĄTTWWZNOSZENIA SIĘ
SAAMOOLLOTU,MOOŻEMMY TEŻIMMMITOWAAĆĆĆ
GGRRAAWWIITTAACCJJĘĘĘNNAA MMMAARRSSIIE
LLUBBB NNA
KSSIĘĘŻYCCUU.
18
W czasie lotu niektórym pasażerom robi się nie dobrze.
19
Kosmiczne wyprawy, wizje i eksperymenty
Książka dla młodych naukowców i marzycieli, którzy lubią patrzeć w gwiazdy.
Ziemia
Carl Sagan,astronom.
PRZYJRZYJMY SIĘ TEJ KROPECZCE.
KAŻDY OJCIEC I KAŻDA MATKA, KAŻDE UFNE DZIECKO,
ŻYLI WŁAŚNIE NA NIEJ.
KAŻDY ŚWIĘTY I KAŻDY GRZESZNIK
TO NASZE MIEJSCE. TO NASZ DOM. TO MY.
WSZYSCY, KTÓRYCH KOCHAMY,
OTO SIEDLISKO NASZYCH RADOŚCI I CIERPIEŃ,
TYSIĘCY RELIGII, IDEOLOGII
I KAŻDY WĘDROWIEC, KAŻDY BOHATER I KAŻDY TCHÓRZ,
W DZIEJACH NASZEGO GATUNKU ŻYLI TUTAJ,
NA TEJ DROBINCE KURZU, ZAWIESZONEJ
W STRUDZE SŁONECZNEGO ŚWIATŁA.
KAŻDY TWÓRCA I KAŻDY NISZCZYCIEL CYWILIZACJI,
KAŻDY WYNALAZCA I KAŻDY PODRÓŻNIK,
KAŻDY MORALISTA I KAŻDY SKORUMPOWANY POLITYK,
KAŻDA „SUPERGWIAZDA” I KAŻDY „NAJWYŻSZY WÓDZ”,
KAŻDY KRÓL I KAŻDY WIEŚNIAK, KAŻDA ZAKOCHANA PARA,
WSZYSCY, KTÓRZY KIEDYKOLWIEK ISTNIELI,
WSZYSCY, O KTÓRYCH KIEDYKOLWIEK SŁYSZELIŚMY,
I DOKTRYN EKONOMICZNYCH; KAŻDY ŁOWCA
CENA: 39,90 ZŁ