10
ÂWIAT NAUKI MAJ 2004
pano
rama
misje ksi´˝ycowe, m.in. oko∏oksi´˝ycowà son-
d´ orbitalnà w 2008 roku i automatyczny là-
downik w 2009 roku, zostanie przeznaczona
kwota 1.3 mld dolarów. Misje te wyszukajà
odpowiednie miejsca do làdowania dla stat-
ków za∏ogowych, a przy okazji zbiorà szcze-
gó∏owe dane naukowe. „Ksi´˝yc jest wcià˝ w
du˝ym stopniu niezbadany – mówi Alan Bin-
der, który pod koniec lat dziewi´çdziesiàtych
kierowa∏ misjà sondy Lunar Prospector, okrà-
˝ajàcej naszego satelit´. – Tak wi´c w nauce
o nim mo˝e nastàpiç wielki post´p”.
Pod niektórymi wzgl´dami planetolodzy
wi´cej wiedzà o Marsie ni˝ o Ksi´˝ycu. Son-
dy umieszczone na orbicie wokó∏ Marsa sta-
rannie zbada∏y topografi´ tej planety i mine-
ra∏y znajdujàce si´ na jej powierzchni. Mapy
powierzchni Ksi´˝yca, uzyskane na podstawie
danych z sondy Lunar Prospector i wczeÊ-
niejszej od niej Clementine, majà mniejszà
rozdzielczoÊç i sà niekompletne. Oko∏oksi´-
˝ycowa sonda orbitalna mo˝e wype∏niç te lu-
ki, badajàc powierzchni´ naszego satelity za
pomocà technik radarowych, altymetrii la-
serowej i precyzyjnych spektroskopów. Jed-
nym z prawdopodobnych zadaƒ tej misji b´-
dzie szczegó∏owe zbadanie pogrà˝onych w
wiecznym cieniu obszarów w okolicach ksi´-
˝ycowych biegunów. Niektórzy uczeni spo-
dziewajà si´, ˝e mo˝na tam znaleêç lód zmie-
szany z pokrywajàcym Ksi´˝yc py∏em.
James Head, planetolog z Brown Uni-
versity, ma nadziej´, ˝e sonda, która znajdzie
si´ na Ksi´˝ycu w 2009 roku, zapoczàtku-
je ca∏à seri´ automatycznych làdowników.
Takie làdowniki mog∏yby z powodzeniem
zabraç na pok∏ad pojazdy podobne do Spi-
rita i Opportunity, które udowodni∏y swà
przydatnoÊç w geologicznych badaniach
Marsa. Jednak g∏ównym zadaniem takich
misji b´dzie najprawdopodobniej wspoma-
ganie lotów za∏ogowych – na przyk∏ad
wyszukiwanie lodu i opracowywanie tech-
niki wykorzystywania go na potrzeby za-
∏óg oraz do produkcji ciek∏ego wodoru i tle-
nu, które mog∏yby zostaç u˝yte jako paliwo
rakietowe.
„W∏aÊciwie nie jest to misja naukowa –
mówi Paul D. Spudis, który by∏ zast´pcà
kierownika projektu Clementine, a obec-
nie jest cz∏onkiem komitetu doradzajàcego
prezydentowi Bushowi w sprawach ba-
daƒ kosmicznych. – Chodzi w niej przede
wszystkim o ekspansj´ cz∏owieka w kos-
mosie”. Bioràc jednak pod uwag´ wszyst-
kie niepewnoÊci zwiàzane z programem
Busha, niektórzy kongresmani powàtpie-
wajà, czy NASA zdo∏a wys∏aç astronautów
na Ksi´˝yc, nie przekraczajàc proponowa-
nego bud˝etu. A niektórzy uczeni pytajà, czy
zysk dla nauki przewy˝szy poniesione przez
nià straty.
n
P.
GARNA
VICH HST/STScI/NASA
Zainspirowany przez Bia∏y Dom
plan wys∏ania astronautów
na Ksi´˝yc zosta∏ ju˝ w∏àczony
do planowanego bud˝etu NASA.
W ciàgu najbli˝szych pi´ciu lat
przewidywane jest stopniowe
zmniejszanie nak∏adów na promy
kosmiczne. JednoczeÊnie
zwi´kszane b´dà nak∏ady
na bezza∏ogowe misje ksi´˝ycowe
i marsjaƒskie oraz na rozwój
nowych Êrodków kosmicznego
transportu.
PROGRAM
Proponowany
NASA
bud˝et
(w milionach dolarów)
2005
2009
Prom kosmiczny
4319
3030
Badania Marsa
691
1268
Ârodki transportu
689
1863
Badania Ksi´˝yca
70
420
ASTROFIZYKA
Naszyjnik supernowej
PONOWNY ROZB¸YSK W OB¸OKU MAGELLANA. MICHA¸ RÓ˚YCZKA
P
ot´˝ny wybuch kosmiczny, który zaob-
serwowano pod koniec lutego 1987
roku, przeszed∏ do historii pod nazwà
supernowej 1987A (SN 1987A). Zosta∏a wte-
dy rozerwana jedna z gwiazd Wielkiego
Ob∏oku Magellana – niewielkiej galaktyki
le˝àcej w odleg∏oÊci oko∏o 160 tys. lat Êwietl-
nych od S∏oƒca. SN 1987A by∏a najjaÊniejszà
i najbli˝szà z supernowych, jakie zaobser-
wowano w ciàgu ostatnich 400 lat.
Zgodnie z teorià ewolucji gwiazd wybuch
supernowej jest zakoƒczeniem ˝ycia gwiazdy
o masie wi´kszej od oko∏o 10 mas S∏oƒca.
Dochodzi do niego, gdy w centralnym ob-
szarze gwiazdy (tzw. jàdrze) wyczerpià si´
zapasy paliwa nuklearnego. Równowaga
mi´dzy rozdymajàcym jàdro ciÊnieniem oraz
Êciskajàcà je grawitacjà zostaje wtedy za-
chwiana. Zaczyna przewa˝aç grawitacja, co
prowadzi do b∏yskawicznej zapaÊci jàdra,
podczas której wyzwalajà si´ olbrzymie ilo-
Êci energii. Zewn´trzne warstwy gwiazdy
(otoczka), rozgrzane do kilkuset milionów
stopni i rozp´dzone do kilkunastu tysi´cy ki-
lometrów na sekund´, rozbiegajà si´ w prze-
strzeni mi´dzygwiazdowej. W miar´ rozsze-
TAK WYGLÑDA¸A SUPERNOWA 1987A
na poczàtku 1994 roku. NajjaÊniejszy punkt
wewn´trznego pierÊcienia to gwiazda le˝àca
w tym samym kierunku co supernowa,
lecz w du˝ej od niej odleg∏oÊci.
ZMIENIONE
PRIORYTETY
pano
rama
MAJ 2004 ÂWIAT NAUKI
11
rzania si´ i stygni´cia otoczki blask super-
nowej s∏abnie. Po kilkudziesi´ciu lub kilku-
set latach otoczka rozgrzewa si´ jednak po-
nownie wskutek zderzenia z ob∏okami
materii mi´dzygwiazdowej i mo˝e byç ob-
serwowana jeszcze przez tysiàce lat.
W grudniu 1989 roku astronomowie
stwierdzili, ˝e SN 1987A znajduje si´ w Êrod-
ku gazowego pierÊcienia o Êrednicy 1.5 roku
Êwietlnego. Oszacowawszy czas, po którym
zewn´trzne warstwy otoczki zacznà zderzaç
si´ z pierÊcieniem, zamiast standardowych
kilkudziesi´ciu do kilkuset lat otrzymali
wartoÊci wahajàce si´ od zaledwie kilku
do kilkunastu lat! W po∏owie lutego 1998 ro-
ku grupa naukowców ze Space Telescope
Science Institute og∏osi∏a, ˝e zderzenie si´
rozpocz´∏o. Rozb∏ysnà∏ wtedy tylko jeden,
niewielki fragment pierÊcienia, doÊç silnie
wygi´ty w kierunku miejsca wybuchu. Z
up∏ywem czasu rozb∏yskiwa∏y fragmenty po-
∏o˝one coraz dalej od miejsca wybuchu i pod
koniec ubieg∏ego roku widaç by∏o ju˝ ponad
25 takich kosmicznych pochodni.
W miejscach zderzenia gaz osiàga tem-
peratur´ 10
6
K; oprócz Êwiat∏a widzialne-
go emituje wi´c promieniowanie ultrafio-
letowe i rentgenowskie. Najdalej za kilka
lat rozpali si´ ca∏y pierÊcieƒ, oÊwietlajàc
otoczenie supernowej. Otoczka zacznie si´
mieszaç z materià mi´dzygwiazdowà i
przekszta∏caç w mg∏awicowy obiekt – tzw.
pozosta∏oÊç po wybuchu supernowej.
SN 1987A jest pierwszà supernowà, w któ-
rej t´ przemian´ mo˝na obserwowaç z tak
du˝à dok∏adnoÊcià.
n
W CIÑGU NAST¢PNYCH 10 LAT
wewn´trzny
pierÊcieƒ zamieni∏ si´ w... naszyjnik. Ka˝dy
„klejnot” to rozb∏ysk sygnalizujàcy zderzenie si´
fragmentu pierÊcienia z odrzuconà podczas
wybuchu otoczkà gwiazdy.
GENETYKA
Trzeêwa zmiana
W POSZUKIWANIU GENETYCZNEGO POD¸O˚A ZATRUCIA ALKOHOLEM. SALLY LEHRMAN
O
d chwili wykrycia w 1990 roku DRD2,
pierwszego „genu alkoholizmu”, ba-
dacze poszukujà innych sekwencji
DNA, które mogà predysponowaç do uza-
le˝nienia od alkoholu. Rola DRD2 w alko-
holizmie jest nadal bardzo kontrowersyjna,
jednak mimo wielu wysi∏ków nie uda∏o si´
znaleêç innego genu odpowiedzialnego za
sk∏onnoÊç do nadu˝ywania trunków.
Obecnie wielu naukowców zmienia swo-
je podejÊcie badawcze: nie poszukujà ju˝
genów, które mo˝na by ÊciÊle wiàzaç z wy-
sokim ryzykiem uzale˝nienia, w rodzinach
obcià˝onych na∏ogiem, ale starajà si´ do-
k∏adniej poznaç efekty i powody osobniczych
ró˝nic w oddzia∏ywaniu alkoholu na orga-
nizm. Bardzo wiele uwagi poÊwi´cajà przy
tym takim cechom, jak wra˝liwoÊç na za-
Oprócz pierÊcienia odkrytego
w 1989 roku SN 1987A ma
jeszcze dwa inne, wi´ksze
pierÊcienie [ilustracja na stronie
obok]. Kilkadziesiàt tysi´cy lat
temu gwiazda, która wybuch∏a
jako supernowa, by∏a êród∏em
silnego wiatru gwiazdowego.
Materia wyp∏ywa∏a z niej
z pr´dkoÊcià kilkunastu
kilometrów na sekund´,
a g´stoÊç wyp∏ywu osiàga∏a
maksimum w pobli˝u
p∏aszczyzny wyznaczonej
przez najmniejszy z pierÊcieni.
Na kilka tysi´cy lat przed
wybuchem pr´dkoÊç wiatru
wzros∏a do kilkudziesi´ciu
kilometrów na sekund´,
jego g´stoÊç zaÊ silnie zmala∏a.
W materii utraconej poprzednio
przez gwiazd´ zosta∏a
„wydmuchana” dziura w kszta∏cie
klepsydry, której przew´˝enie
obserwujemy jako najmniejszy
pierÊcieƒ (wi´ksze pierÊcienie
le˝à na jej Êcianach).
DZIEJE
GWIAZDY
R
. KIRSCHNER (CfA)/NASA
24.09.1994
5.03.1995
6.02.1996
10.07.1997
6.02.1998
8.01.1999
21.04.1999
2.02.2000
16.06.2000
14.11.2000
23.03.2001
7.12.2001
5.01.2003
12.08.2003
28.11.2003