Punkty Lagrange’a. 

Żródło:  NASA / WMAP Science Team

 

Księżyce pyłowe Ziemii!

W 1961 roku ich istnienie zostało zaproponowane przez polskiego, astronoma ś.p. prof. Kazimierza Kordylewskiego, który zasłynął głównie z odkrycia pyłowych księżyców Ziemi. Chciał bardzo, aby nazwano je „Księżycami polskimi”, jednak to się nie przyjęło.

Dla sprawdzenia tych zjawisk zorganizował on między innymi w 1966, 1973 i 1974 roku trzy wyprawy morskie na wody równikowe, w których członkowie Polskiego Towarzystwa Astronomicznego (PTA) prowadzili obserwacje nocnego nieba w strefie międzyzwrotnikowej.

 

Kazimierz Kordylewski 7. Z żoną Jadwigą przy harcerskim namiocie – “naukowym gabinecie emeryta” w Obserwatorium na Forcie Skała w okresie pozbawienia gabinetu
zajmowanego uprzednio w budynku z kopułą widocznym w tle, 1975 rok.

Źródło: kordylewski.pl

Kordylewski miał rację!

Węgierscy fizycy i astronomowie, opublikowali ostatnio na łamach prestiżowego czasopisma – „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” pracę, w której donoszą, że szczegółowa analiza polaryzacji odbitego od pyłu światła pokazała, że Kordylewski ponad pół wieku temu miał rację! Po raz pierwszy polski astronom miał je zaobserwować w październiku 1956 roku w Obserwatorium meteorologicznym na Kasprowym Wierchu, jako poświatę o nieznacznej wielkości kątowej wynoszącej około 2°, później oceniano wielkość obłoków na 6° i jasności o połowę mniejszej od samego efektu Gegenscheina, czyli tzw. „przeciwświecenia”. Zjawisko to udało się sfotografować dopiero 5 lat później, kiedy hipotetyczne obłoki zdawały się zmieniać nieco kształt oraz rozmiar. Każdy z tych dwóch obłoków Kordylewskiego ma masę sumaryczną około 10 ton, oraz średnicę około 10 tys km.

 

Kazimierz Kordylewski – zdjęcie wykonano na tarasie Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie (kwiecień 1964 rok).

Źródło: wikipedia.org

Profesor Kazimierz Kordylewski – astronomię, którą zainteresował się już w 1913 roku, studiował od 1922 roku na Uniwersytecie Poznańskim, po czym w 1924 roku przeniósł się na dalsze studia do Krakowa, na Uniwersytet Jagielloński, uzyskując od razu stanowisko pracownika pomocniczego  w Obserwatorium Astronomicznym UJ, pod kierownictwem prof. Tadeusza Banachiewicza. W 1936 roku, brał także udział w Polskiej Ekspedycji na zaćmienie Słońca do Grecji, a przez dwa dalsze miesiące dokonywał obserwacji astronomicznych na wyspie Chios. Natomiast w 1966 roku jako organizator i kierownik ekspedycji Polskiego Towarzystwa Astronautycznego do Afryki Wschodniej wyruszył statkiem P.L.O. uzyskując z obserwacji wizualnych z pokładu statku dalsze wyniki badań nad pyłami księżycowej orbity (odkrycie Pyłowego Pierścienia Ziemi). W 1973 roku w czasie podobnej ekspedycji do Afryki Zachodniej i w 1974 roku, wokół Afryki, zorganizował prace nad Pyłowymi Księżycami Ziemi, otrzymując obraz ich tarczy. Jednym z uczestników jego pamiętnej wyprawy na wody równikowe wokół Afryki był również były prezes kieleckiego oddziału Polskiego Towarzystwa Miłośników Astronomii (PTMA) – mgr Andrzej Letkowski, z którym miałem przyjemność kilkakrotnie rozmawiać na ten temat. Podczas naszych długotrwałych rozmów, były prezes PTMA Kielce, twierdził jednoznacznie, że wielokrotnie był świadkiem obserwacji prowadzonych z prof. Kordylewskim, podczas których, takie obłoki widzieli, niestety nie jednokrotnie nie udało im się wykonać im zdjęcia, z tego powodu, że były one bardzo słabo widoczne. Co ciekawe, jak się wtedy także dowiedziałem podczas naszej niezmiernie fascynującej rozmowy, astronauta David Scott, czyli siódmy człowiek, który stanął na powierzchni Srebrnego Globu, najprawdopodobniej sfotografował obłok pyłowy, być może jako pierwszy na całym świecie!

Andrzej Letkowski – obecny sekretarz PTMA Kielce, podczas jednej z prelekcji, opowiada o pyłowych księżycach Ziemi. (Wymysłów k. Ostrowca Świętokrzyskiego, Czerwiec 2018)

Fot. Adam Tużnik

 

Oryginalny plakat autorstwa Andrzeja Letkowskiego dotyczący „Pyłowych Księżyców Ziemi”, powstały podczas jednej z wypraw morskich dookoła Afryki. (Maj 2016).

Fot. Adam Tużnik

 

Od lewej: Adam Tużnik, Andrzej Letkowski, Mikołaj Sabat.

Fot. Adam Tużnik

 

Dwie nieuchwytne chmury pyłu!

 

Tak wyglądałby obłok pyłowy Kordylewskiego, w okolicy punktu L5, na niebie o 01:14 UT, 19 sierpnia 2017 roku, gdybyśmy mogli go tylko zobaczyć gołym okiem.

Źródło: camk.edu.pl

 

W niedawno opublikowanej pracy przez Węgrów, zespół składający się z astronomów i fizyków mógł potwierdzić dwie nieuchwytne chmury pyłu w półstabilnych punktach, zaledwie 400 000 kilometrów od Ziemi. Chmury, po raz pierwszy opisane i nazwane przez polskiego astronoma Kazimierza Kordylewskiego w 1961 roku, są wyjątkowo słabe, więc ich istnienie jest kontrowersyjne. Nowe wyniki obserwacji pojawiają się w czasopiśmie Monthly Notices of Royal Astronomical Society. Warto wiedzieć, że układ Ziemia-Księżyc ma pięć punktów stabilności, w których siły grawitacyjne zachowują względną pozycję umieszczonych tam obiektów. Dwa z tych tak zwanych punktów Lagrange’a, czyli L4 i L5, tworzą równoboczny trójkąt z Ziemią i Księżycem i poruszają się wokół naszej planety, gdy tylko Księżyc porusza się wzdłuż swojej orbity. L4 i L5 nie są całkowicie stabilne, ponieważ są zakłócane przez przyciąganie grawitacyjne Słońca. Uważa się jednak, że są to miejsca, w których może gromadzić się pył międzyplanetarny, przynajmniej tymczasowo. Kordylewski zaobserwował dwa pobliskie skupiska pyłu na L5 w 1961 roku, z różnymi raportami od tego czasu, ale ich skrajna słabość sprawia, że są one trudne do wykrycia i wielu naukowców tak naprawdę do dzisiejszych czasów wątpiło w ich istnienie.

 

Rzeczywiście, przy kątach bliskich 90° zarejestrowaliśmy polaryzację, charakterystyczną dla obłoków Kordylewskiego w układzie L5 Ziemia-Księżyc. Światło słoneczne rozpraszane przez pył, zostaje częściowo spolaryzowane w kierunku prostopadłym do płaszczyzny rozpraszania wyznaczonej przez Słońce. Odnaleźliśmy tę przewidzianą polaryzację (Rysunek 3). Jest to jeden z najlepszych dowodów obserwacji rozpraszania światła słonecznego poza ziemską atmosferą”. – wyjaśnia profesor Gabor Horvath, kierownik Environmental Optics Laboratory na Uniwersytecie Eötvösa w Budapeszcie.

 Mozaika zdjęć pokazująca zmierzony stopień polaryzacji liniowej p(A) i kąt polaryzacji alpha (zgodnie z kierunkiem ruchu zegara), obłoku Kordylewskiego w otoczeniu punktu L5 (punkt), w układzie Ziemia-Księżyc, dnia 19 sierpnia, 2017 roku, w zakresie zielonym (550 nm) w obrazowej polarymetrii. Krótkie, białe strzałki odpowiadają lokalnemu kierunkowi polaryzacji. Długie, żółte i białe proste linie ukazują płaszczyznę rozpraszania i płaszczyznę prostopadłą. Źródło: camk.edu.pl

W jaki sposób powstają i jak można wykryć Chmury Kordylewskiego?

W tegorocznym tekście węgierski zespół pod kierownictwem Gábor Horváth z Eötvös Loránd University wymodelował chmury Kordylewskiego, aby ocenić, w jaki sposób powstają i jak można je wykryć. Naukowcy byli zainteresowani ich wyglądem za pomocą filtrów polaryzacyjnych, które przekazują światło o określonym kierunku drgań, podobnym do występującego w niektórych rodzajach okularów przeciwsłonecznych. Światło rozproszone lub odbite jest zawsze mniej, lub bardziej spolaryzowane, w zależności od kąta rozproszenia lub odbicia. Następnie wyruszyli oni w poszukiwania, aby odnaleźć te niezwykłe chmury pyłu. Z liniowo polaryzującym filtrem podłączonym do obiektywu kamery i detektora CCD w prywatnym obserwatorium Slíz-Balogh na Węgrzech (Badacsonytördemic), naukowcy podjęli ekspozycje rzekomego położenia chmury Kordylewskiego w punkcie L5. Uzyskane obrazy pokazują światło spolaryzowane odbite od pyłu, rozciągające się poza polem widzenia obiektywu kamery. Obserwowany wzór pasuje do przewidywań dokonanych przez tę samą grupę badaczy we wcześniejszej pracy i jest zgodny z najwcześniejszymi obserwacjami chmur Kordylewskiego sprzed ponad sześciu dekad. Grupa Horvátha była w stanie wykluczyć artefakty optyczne i inne efekty, co oznacza, że obecność chmury pyłu została potwierdzona. Judit Slíz-Balogh komentuje ich odkrycie:

„Chmury Kordylewskiego są dwoma najtrudniejszymi obiektami do odnalezienia, a chociaż są tak blisko Ziemi, jak Księżyc, są przeważnie pomijane przez badaczy astronomii. Intrygujące jest więc samo w sobie potwierdzenie, że nasza planeta posiada tak naprawdę zakurzone ”pseudo-satelity” na orbicie obok naszego księżycowego sąsiada”.

Biorąc pod uwagę ich interesującą stabilność, punkty L4 i L5 są postrzegane jako potencjalne miejsca dla orbitujących sond kosmicznych oraz jako stacje transferowe dla przyszłych misji eksplorujących szerszy Układ Słoneczny. Istnieją również propozycje dotyczące przechowywania zanieczyszczeń w tych dwóch punktach. Przyszłe badania będą dotyczyć głównie L4 i L5 oraz związanych z nimi obłoków Kordylewskiego, aby zrozumieć, jak stabilne są naprawdę i czy ich pył stanowi jakiekolwiek zagrożenie przykładowo dla sprzętu i przyszłych misji międzyplanetarnych. Kazimierz Kordylewski zmarł nagle – czego się od dawna tak naprawdę spodziewał, dokładnie – 11 marca 1981 roku, odszedł wieku 77  lat.

  Ze swojej strony, pozostaje mi tylko bardzo serdecznie podziękować panu Andrzejowi Letkowskiemu – niestrudzonemu poszukiwaczowi księżyców Kordylewskiego. Dziękuje za całą przekazaną mi wiedzę w tym zakresie, i tak naprawdę należy pogratulować tylko ogromnej cierpliwości oraz determinacji, że po upływie półwiecza, rozwoju nauki, wreszcie doczekano się ostatecznego rozstrzygnięcia i potwierdzenia istnienia tego tajemniczego tworu natury, tak niezmiernie trudnego do zaobserwowania. Uświadomieni zostaliśmy tym samym, że rzeczywiście nie jest to żaden wytwór ani wymysł, jak nie którzy do tej pory uważali, a rzeczywisty obiekt. Ciekawe więc będzie już na sam koniec jedno małe przemyślenie związane z tym odkryciem, które jak widać czasami może posiadać prawdziwe odwzorowanie w rzeczywistości:

 

To, czego szukamy, znajduje się zawsze w zasięgu naszego wzroku, wystarczy rozglądać się wokół uważnie i w skupieniu, żeby odkryć, dokąd Bóg chce nas zaprowadzić i w którą stronę najlepiej iść”. – Paulo Coelho

 

Adam Tużnik

Link do pracy naukowej:

 

Kategorie: Aktualności

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *