Category Archives: astronomy

Нова научнопопулярна статия в сп. „Осем“ (брой 7/2020 г.): “Феи” ще търсят живот


Микрокосмически кораби ще изучават планетите до близките ни звезди, прототипите им вече са в Космоса

Валентин Иванов

Космосът е невъобразимо, нечовешки голям. Толкова голям, че светлината на най-близката звезда се нуждае от четири години и три месеца, за да достигне до нас. Тази звезда –Алфа Кентавър или Cen – е естествена цел на първите опити на човечеството да покори междузвездните разстояния. На 23 юни 2017 г. в Kосмоса бяха изстреляни работещи прототипи на първите междузвездни кораби, които човечеството – да се надяваме – ще изпрати един ден към най-близките звезди. Прототипите, сполучливо наречени Sprite (от англ. – дух, фея) са миниатюрни квадратчета със страна 3,5 см и тежат по 4 грама. Въпреки размерите си те носят на борда си системи за управление, ориентация и комуникация, слънчеви батерии и дори научен уред за измерване на магнитното поле.

От: https://spisanie8.bg/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-8-%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B9-72020-%D0%B3.html

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, science

Qualitative classification of extraterrestrial civilizations, by Ivanov, Beamín, Cáceres & Minniti


Contributed talks presented at the virtual annual meeting of the European Astronomical Society, 29.06.2020, Leiden. The paper is available here:

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020arXiv200513221I/abstract

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Интервю с Грегъри Бенфорд / Inetrview with Gregory Benford


Юлия Новакова интервюира автора и учения Грегъри Бенфорд за роляата на научната фантастика в преподаването на природни науки, за шанса да има живот на Марс и за общуването през огромни бездни на пространство и време…

Julie Nováková interviews author and scientist Gregory Benford about the role of science fiction in STEM education, chances of life on Mars, communication across great gaps in distance and time…

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, литература, наука, научна фантастика, Literature, science, science fiction

Научно-популярна статия в сп. „Осем“: Най-близката черна дупка


От обявата за новия брой 6 от 2020 година:

https://spisanie8.bg/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-8-%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B9-62020-%D0%B3.html

Откриват HR 6819, тъй като не намират втората от двойка звезди

статия от Валентин Иванов


В началото на май 2020 г. група астрономи, водени от германеца Томас Ривиниюс, обяви откриването на най-близката до Слънчевата система черна дупка. Тя се намира в системата на звездата HR 6819, само на около хиляда светлинни години от Слънчевата система. Това е разстояние, което светлината изминава за хиляда години. По човешките мащаби изглежда огромно, но в сравнение с размерите на нашата Галактика, която има диаметър над сто хиляди светлинни години, е нищожно. Особено ако вземем предвид, че черните дупки се срещат хиляди пъти по-рядко от звездите, най-близката от които е само на около четири светлинни години от Слънцето.

Цялата статия можете да прочетете в списанието, а съобщение за пресата от Европейската южна обсерватория може да се види тук: https://www.eso.org/public/news/eso2007/

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Qualitative classification of extraterrestrial civilizations, by V. D. Ivanov, J. C. Beamin, C. Caceres and D. Minniti


Context. The interest towards searches for extraterrestrial civilizations (ETCs) was boosted in the recent decades by the discovery of thousands of exoplanets.
Aims. We turn to the classification of ETCs for new considerations that may help to design better strategies for ETCs searches.
Methods. This study is based on analogies with our own biological, historical, technological and scientific development. We take a basic taxonomic approach to ETCs and investigate the implications of the new classification on ETCs’ evolution and observational patterns. Finally, we use as a counter-example to our qualitative classification the quantitative scheme of Kardashev and we consider its implications on the searches for ETCs.
Results. We propose a classification based on the abilities of ETCs to modify their environment and to integrate with it: Class 0 uses the environment as it is, Class 1 modifies the environment to fit its needs, Class 2 modifies itself to fit the environment and Class 3 ETCis fully integrated with the environment. Combined with the classical Kardashev’s scale our scheme forms a 2-dimensional scheme for interpreting the ETC properties.
Conclusions. The new framework makes it obvious that the available energy is not an unique measure of ETCs’ progress, it may not even correlate with how well that energy is used. The possibility for progress without increased energy consumption implies a lower detectability, so in principle the existence of a Kardashev Type III ETC in the Milky Way can not be ruled out. This reasoning weakens the Fermi paradox, allowing for the existence of advanced, yet not energy hungry, low detectability ETCs. The integration of ETCs with environment will make it impossible to tell apart technosignatures from natural phenomena. Therefore, the most likely opportunity for SETI searches to find advanced ETCs is to look for beacons, specifically set up by them for young civilizations like ours (if they would want to do that remains a matter of speculation). The other SETI window of opportunity is to search for ETCs at technological level similar to ours. To rephrase the famous saying of Arthur Clarke, sufficiently advanced civilizations are indistinguishable from nature

Comments: accepted in Astronomy & Astrophysics; 7 pages, 1 figure; the acknowledgements were updated in the new version.

The manuscript is available at:
https://arxiv.org/abs/2005.13221
https://arxiv.org/pdf/2005.13221.pdf

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Близки срещи с чужди звезди: научнопопулярна статия в сп. „Astronomy“


Преди няколко години с група колеги публикувахме две статии за преминаването ба друга звезда през покрайнините на слънчевата система:

https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2015/02/aa24883-14.pdf

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2041-8205/800/1/L17/pdf

Темата се оказа благодатна, особено след като Европейската космическа агенция изпрати в космоса космическия телескоп Gaia (https://en.wikipedia.org/wiki/Gaia_(spacecrafт)), предназначен за астрометрични наблюдения на звезди. Бързам да поясня, че астрометрията е дял от астрономията, която се занимава с точно определяне на положенията на звездите; това не е самоцел – подобни измервания са първата стъпка към измерването на разстоянията до звездите по метода на паралакса (https://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D1%81). Gaia, която все още работи изправно, измерва разстоянията до милиони звезди, с точност, непостижима до сега.

Това направи възможно да се реконструират бъдещите и миналите траектории на тези милиони звезди и да се определи дали някои от тях не са минали покрай слънцето, или напротив – дали не им предстои да минат покрай нас в бъдеще:

https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2016/11/aa29835-16.pdf

https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2018/01/aa31453-17.pdf

https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2018/08/aa33456-18.pdf

https://arxiv.org/pdf/1706.08867.pdf

Оказа се, че архитектурата на външна част от слънчевата система може би е формирана под въздействието на подобни сближавания:

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aad23c/pdf

Нещо повече, при подобни сближавания планетните системи на звездите обменят материал, улеснявайки панспермията и разпространението на живота в нашата галактиката, Млечния път.

Най-важното последствие от сближаванията обаче е създаването на смущения в орбитите на кометите, щедро населяващи външните части на планетните системи. В резултат на тези смущения много комети достигат вътрешните части на планетните системи – от една страна кометите донасят вода и правят планети като Земята обитаеми, а от друга, предизвикват планетарни бомбардировки, които са в състояние да унищожат живота на една планета (справка – динозаврите).

Колкото по-масивни са звездите, които се сближават, толкова са по-силни подобни ефекти. За щастие, повече от половината звезди в Млечния път са миниатюрни (по космически мерки) червени джуджета, които нямат масата за да предизвикат значими смущения в кометните облаци на другите звезди.

*

Списание Astronomy се издава в Щатите от 1973 година. То е научно-популярно и често осветява по начин, разбираем за широката публика, нови резултати.

Цялата статия, публикувана на 21.05.2020 година, може да се прочете тук:

https://astronomy.com/news/2020/05/wandering-stars-brush-past-our-solar-system-surprisingly-often

Илюстрация от статията:

https://astronomy.com/-/media/Images/News%20and%20Observing/News/2020/05/starsnextdoor.jpg?mw=1000&mh=800

Проксима от съзвездието Кентавър ще премине най-близко до нас след около 27 хиляди години, а една друга студена звезда с маса около 60% от слънчевата – Глисе 710 – ще се приближи още повече, но едва след 1.35 милиона години.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Тридесет години от изстрелването на космическия телескоп „Хъбъл“


На 24 април 1990 година совалката „Дискавъри“ изведе в орбита космическия телескоп „Хъбъл“. По съвременните мерки той не е голям – диаметърът на главното му огледал е 2.4 м. Според градската легенда, технологично той е сходен с шпионските спътници на Националното разузнавателно управление на САЩ. Казват, че когато инженерите от приемната комисия отишли в склада на компанията „Локхийд“, едва не им дали по погрешка шпионски спътник. Разбира се, това едва ли е вярно.
Три десетилетия и четири ремонтни мисии (една от които – в две части) по-късно, той продължава да бъде сред най-важните уреди за астрономическата общност в света. И не само за астрономите – ако многобройните статии в средствата за масова информация и множеството албуми с красиви космически картинки са доказателство за огромния доброжелателен интерес на широката публика към красивите изображения, който „Хъбъл“ получава. Новите знания за Вселената, който ни даде този телескоп са друга тема – по брой на публикации в научните списания само Европейската южна обсерватория (ESO) го надминава, но все пак ESO има четири от най-големите телескопи в света, а „Хъбъл“ е един. Всъщност, тук не става дума за конкуренция – космическите и наземните телескопи решават различни задачи и по-скоро се допълват, отколкото да се състезават.
Идеята за наблюдения от космоса, извън земната атмосфера не е нова, първите документирани записи за това датират от 1837 година и принадлежат на двама германци Вилхелм Волф Биър (Wilhelm Wolff Beer, банкер и астроном любител) и Йохан Хайнрих фон Медлер (Johann Heinrich von Mädler, когото бихме могли да наречем професионален астроном, въпреки липсата на формално образование). През 1923 г. австриецът Херман Оберт (Hermann Oberth) споменава космически телескопи като едно от възможните приложения на ракетите в своето съчинение „Ракетата в междупланетното пространство“ (Die Rakete zu den Planetenräumen). Първите по-реалистични планове принадлежат на американския астрофизик Лайман Спитцер (Lyman Spitzer) и датират от 1946 година. Първите астрономически телескопи в космоса са съветски – от серията „Протон“, започнала работа през 1965 г. А през 1978 г. Конгресът на САЩ гласува отделянето на 36 милиона долара за космически телескоп и останалото е история. Телескопът носи името на американския астроном Едуин Хубъл, известен с това, че пръв е измерил разширяването на Вселената.
Любопитни финансови факти: преди изстрелването за „Хъбъл“ за него са похарчени почти 5 милиарда долара (без отчитане на инфлацията), а до 2010 година общите разходи за телескопа – за ремонтните мисии и за експлоатацията – достигнаха 10 милиарда долара.
Има две причини за „излизането“ на астрономията над атмосферата. Едната е, че атмосферата не пропусна някои части от електромагнитния спектър като рентгеновите лъчи и далечния ултравиолет (за наше щастие, защото те предизвикват лъчева болест) и значителни части от инфрачервеното. Втората причина е, че движенията в атмосферата, които ние наричаме турбулентност – „размазват“ изображенията; с други думи, звездите вместо точки стават кръгчета и ако много от тях са наблизо върху небесната сфера, както например в звездните купове или в далечните галактики, става невъзможно да разделим звездите една до друга.
Трудно е да са изброят откритията на „Хъбъл“. Едно от първите и най-важни бе да измери на разширението на вселената с безпрецедентна точност – именно излизането над атмосферната турбулентност позволи на телескопа да „види“ в далечни галактики Цефеиди – особен вид променливи звезди, чиято светимост е свързана с периода на пулсациите им. След пет години упорит труд Робърт Кеникът, Уенди Фридман и Джереми Муулд „коригираха“ резултата на Едвин Хъбъл – стойността на параметъра, носещ неговото име и описващ скоростта, с която се разширява Вселената, спадна от около 500 до около 70.
„Хъбъл“ е универсален инструмент – може да се изпишат стотици страници за разнообразни открития, направени с него. Те обхващат практически всички области от астрономията – от вулканите на Йо в Слънчевата система до свръхновите и квазарите в ранната Вселена.
За съжаление бъдещето на телескопа е неясно. Със сигурност той ще продължи да бъде използван до последна възможност и дори придоби по-голямо значение с огледа на закъснението на неговия наследник – „Джеймс Уеб“. Обаче борбата срещу ентропията е трудна и „Хъбъл“ остарява – критични устройства като жироскопите в системата за ориентация един след друг излизат от строя. В момента няма планове за допълнителни ремонтни мисии и е трудно да се предскаже до кога астрономите ще могат да използват този уникален инструмент. Да се надяваме, че ще е по-дълго.

24.04-04.05.2020, Мюнхен
Валентин Д. Иванов

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, science

Приказки от чекмеджето: Стъпки по небето


Особено твърда космическа фантастика: читателите трябва да се справят с тежки инфо-дъмпове и научни термини. Разказът е публикуван през април 2019 г. в немското фантастично списание „Phantastisch!“ под заглавие „Kielwasser“ (преводът е дело на Erik Simon). Не е публикуван на български. Кафенето, в което се развива част от действието, е кръстено в знак на почит към Павел Амнуел.

* * *
Докато пресичаше стаята и потупваше джобовете на протритите си дънки за да намери ключа на колата, Марица хвърли едно око към собствения си измерителен набор. Последната точка се беше сгушила нула цяло, нула-нула-нула-нула-два процента под линията на средната стойност, напълно в границите на грешката, с която се правеха измерванията. Десет пъти в секунда апаратурата определяше ъгъла, под който светлината се отклонява, докато пресича границата между две лещи за очила с различен коефициент на рефракция. Няколко математически операции превръщаха градусите в скорост на светлината. Устройството всъщност търсеше промени в стойността на тази фундаментална константа, а отклонението беше само удобна наблюдателна параметризация.
Лещите се продаваха в обикновени оптики по деветдесет и девет цента, а китайците произвеждаха и доставяха електрониката за около шест долара. Целият набор струваше на Марица по-малко от десетачка. На пръв поглед машинката щеше да още по-евтина ако тя беше използвала въздух и вода вместо двете стъкълца, но за да се достигне необходимото ниво на точност трябваше да се следят систематични ефекти като зависимостите на коефициента на рефракция от атмосферното налягане и от температурата. Системите за измерване и контролиране на външните условията струваха повече от лещите и – което бе по-важно – експериментът щеше да стане прекалено сложен за ученици, дори от горния курс.
Старата таратайка на Марица почиваше в ъгъла на паркинга, под сенките на две хилави дръвчета. Тя захвърли раницата си на дясната седалка, спусна всички стъкла за да отложи поне с малко настъплението на жегата, и потегли. Днес двигателят ръмжеше по-шумно от вчера, също както вчера беше вдигал повече шум от предния ден. Тенденцията беше очевидна и без да смята коефициент на корелация, колата се нуждаеше от основен ремонт, но смяната на ризите и буталата щеше да струва колкото построяването на двеста измерителни набора. В началото Марица се беше надявала да продава комплектите на училищата, дори да е само на нивото на себестойността им. Тя регистрира фирма за производство на лабораторна техника – също както Галилео преди няколко века, – но скромните бюджети за образование я накараха да се откаже от плановете си. Сега направо подаряваше наборите на училищата. Даже ги изпращаше по пощата за собствена сметка. Да, двигателят ще трябва да почака.
Пътят към училището започваше от лабиринта на Китайския квартал, където Марица бе наела разнебитено студио. Тя се измъкна на магистралата и се понесе на изток. Силите на колата едва стигаха за да поддържа петдесет мили в час, дори на този равен път, и Марица благоразумно остана в най-дясната лента. Това ѝ даде възможност добре да огледа изхода към новия кампус на Калифорнийския Технологичен Институт. Цели две години младата жена поемаше по това отклонение, преди да напусне тяхната докторска програма.
Станалото – станало, шепнеше си тя, хвърляйки един последен поглед в огледалото. Мантрата помогна и днес, както помагаше всеки ден, откакто Марица започна да минава отново от тук, на път към новото си работно място в седемдесет и шесто училище. Картата на Експеримента, закачена на стената в кабинета по физика, щеше да разведри мислите ѝ още повече. Самата мисъл за нея я караше да се чувства по-добре. Мрежата от карфици с червени главички – най-старомодният начин за изобразяване на експериментални резултати, за който може да се сети човек – ставаше по-гъста с всеки изминал ден.
Кафенето „При Кедрин“ се намираше на четири мили от училището. Марица паркира и се нареди на късичката опашката. Редът ѝ идваше, когато някой я потупа по рамото.
– Здрасти! – каза Весна. Те започнаха да работят по дисертациите си по едно и също време, в катедрата по Физика на Твърдото Тяло. Марица пресметна на ум, че старата ѝ приятелка навярно скоро ще защитава. – Как се чувстваш като звезда на образователния небосклон?
– Нищо особено. – Весна я закачаше за интервюто, което Марица даде миналата седмица пред Си Ен Ен. – Експериментът има нужда от популяризация. Ако по телевизията кажат, че е страхотно да се мери скоростта на светлината, повече учители ще се включат.
– Да, разбира се. А в лабораторията още те споменават – смени темата бившата ѝ колежка.
– Наистина? И какво казват?
– Че си губиш времето с идиотчета. С учениците, де.
Момчето на касата прие поръчките им. Те платиха и се отместиха настрани да почакат докато приготвят кафетата им.
– Старецът не иска и да чуе за тебе. Обаче всички други казват, че трябваше да останеш – продължи Весна.
Марица се зачуди дали събеседничката ѝ не се съмнява в избора, който е направила за собствената си кариера.
– На мен ми харесва в училището.
– Е, поне този експеримент със скоростта на светлината те направи велика учителка и ти осигури работа до пенсия – Марица не се обиди. Весна си беше такава, изразяваше констатациите си по най-директния начин, но без злоба и без намерение да обиди някого. – Това не е малко в наше време.
– Аха. А ти накъде си се запътила толкова рано?
– Ами точно за работа става дума. Помниш ли Морисън? Тя сега е в Тайван. Старецът я покани да изнесе семинар в Института и аз отивам да я взема от летището. Групата им се разширява, и не само тяхната. В Азия трябва да се ходи сега, в Азия…
– Чух за това.
– Наистина, трябваше да останеш. Един пропаднал експеримент нищо не значи. Може да се случи на всеки, а и в твоя случай сигурно беше заради слънчевата буря.
Не, освен ако слънцето не подрежда космическите частици като полковете в армията на Наполеон, помисли си Марица. Момчето зад щанда им подаде две картонени чашки, пълни с ароматна кафява течност.
– Тогава всички ми се смееха – не се сдържа Марица. – Де не можеш да измериш скоростта на светлината…
– Всяко чудо за три дни – махна с ръка Весна. – Веднъж Старицата, така те наричаха научната си ръководителка зад гърба ѝ, се изпусна да каже какво мисли за твоя експеримент с рефрактомера.
Двете години работа в училището не помогнаха на Марица да скрие любопитството си. Тя само отпи от кафето, но Весна забеляза интереса ѝ, и направи дълга пауза за ефект, преди да продължи.
– Старицата каза, че идеята ти е гениална.
– Благодари ѝ от мое име.
Те си размениха още няколко реплики в същия дух преди да се разделят.
Марица се вмъкна в таратайката си, послуша как двигателят й стене на празен ход, и включи радиото. Държеше го настроено на Ен Пи Ар, но сега обичайното бърборене на водещия я дразнеше. Пръстите ѝ зашариха по копчетата за смяна на програмата. Всички местни станции като че ли се бяха наговорили да предават реклами едновременно. Накрая Марица просто я изключи. Пет минути по-късно, след като спря на училищния паркинг, тя с изненада откри, че е успяла да изпие цялото кафе. Смачка чашката и я захвърли на задната седалка, където се въргаляха поне петдесет нейни посестрими.
До началото на часовете оставаше доста време, но училищата по Източният бряг вече трябваше да са докладвали първите резултати. Марица беше добавила Етернет платка във всеки набор за да могат устройствата сами да публикуват измерванията си в Интернет. Беше ѝ станало навик да проверява страницата, ползвайки безплатната безжична връзка в кафенето на Кедрин, но днешната среща с Весна не ѝ остави време да я стори. Тя включи настолния си компютър и отвори браузъра.
Страницата на Експеримента се състоеше от една единствена карта на Щатите, върху която всяко измерване беше закодирано с цветна точка: зелена, ако резултатът се намираше в рамките наблюдателната грешка, червена ако е извън тях и по-голям от средната стойност, и синя – ако е по-малък. Зелено море покриваше източните щати, освен ярка червена ивица, съединяваща Мичиган и Флорида. Марица не повярва на очите си. За всеки случай тя прокара курсора над точките и числените стойност на отклоненията се показаха на екрана: на север измерената скорост на светлината беше около два пъти по-висока от стойността, която пишеха в учебниците. На юг рекордът принадлежеше на училище в Маями – там бяха получили тридесет и пет пъти по-голяма скорост.
Марица се опита да си представи какво става в южна Флорида с електрониката заради необикновените стойности на фундаменталните константи. Тя предполагаше, че не може само скоростта на светлината да се промени без това да се отрази и на други други физически величини. Странно, че устройствата ѝ продължават безпроблемно да предават резултатите от измерванията. „Слънчевата буря“, избухнала по време на злополучния опит в началото на аспирантурата ѝ, се прояви по друг начин: тя удари йоносферата по толкова подреден начин, че можеше да се проследи как радиостанциите в съседните окръзи излизат от строя, една по една. Именно последователността на тяхното замлъкване наведе Марица на мисълта за изкуствения произход на проблема.
Безспорно беше само едно: вълна от нещо, което променяше скоростта на светлината, идваше от Канада, пресичаше континенталните Съединени Щати, и по пътя засилваше ефекта си. Навярно, преди да започне да се ускорява, нещото бе обикаляло земята по полярна орбита, точно както много от шпионските спътници…
Какво беше то? Странни космически частици, произлизащи от недрата на Слънцето? Или от центъра на нашата Галактика? Не, Марица беше убедена, че Експериментът, който тя беше подарила на стотици училища, на пръв поглед с образователна цел, най-после е дал резултат. Червената ивица беше следа от междузвезден кораб. Очевидно, абсолютното ограничение на скоростта от Специалната Теория на Относителността оставаше в сила за извънземните, но какво означава подобна бариера за един звездолет, ако конструкторите му могат да я повдигнат, когато пожелаят и колкото пожелаят?
Марица се запита дали същият кораб е минал покрай Земята преди две години и е провалил опита, върху който тя разчиташе да направи дисертация.
Валентин Д. Иванов
25.12.2012, Паранал
1,22,26.01.2013, Сантяго
24,26.07.2013, Малка Верея
3.05.2020, Мюнхен

Leave a comment

Filed under astronomy, bulgarian science ficiton, Bulgarian speculative fiction, астрономия, литература, научна фантастика, science, science fiction

RIP: Freeman Dyson (1923-2020)


Freeman John Dyson FRS (15 December 1923 – 28 February 2020) was an English-born American theoretical physicist and mathematician known for his work in quantum electrodynamics, solid-state physics, astronomy and nuclear engineering.

In 1960 Dyson wrote a short paper for the journal Science titled “Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation”.[60] In it he speculated that a technologically advanced extraterrestrial civilization might surround its native star with artificial structures to maximize the capture of the star’s energy. Eventually the civilization would enclose the star, intercepting electromagnetic radiation with wavelengths from visible light downward and radiating waste heat outward as infrared radiation. One method of searching for extraterrestrial civilizations would be to look for large objects radiating in the infrared range of the electromagnetic spectrum.

https://en.wikipedia.org/wiki/Freeman_Dyson

 

Leave a comment

Filed under astronomy, наука, history, science

Нова научнопопулярна статия: Биосигнатурите – „пръстови отпечатъци“ на живота


Анализирайки т.нар. биосигнатури, астрономите търсят следи от него дори на много отдалечени от нас планети.
До средата на 90-те години е било разбираемо един фантастичен роман да започва с описание как междузвезден кораб се приближава до някоя далечна звезда и астрономите в екипажа му трескаво се залавят да търсят планетите в тази нова и непозната система. Авторите, които описват подобни сценарии, сериозно са изостанали от развитието на съвременната наука – измина повече от четвърт век, откакто астрономията е в състояние да открие планети около други звезди и дори да определи от какво се състоят техните атмосфери. Следващата стъпка е търсенето на живот.

По-нататък четете в бр. 2 на списание „Осем“ за 2020 година:
https://spisanie8.bg/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-8-%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B9-22020-%D0%B3.html

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

RIP: George Coyne, 87, Vatican Astronomer and Galileo Defender, Dies


https://www.nytimes.com/2020/02/14/science/the-rev-george-c-coyne-dead.html

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, history, in memoriam, science

Наука в Европейската космическа агенция


В петък в нашата обсерватория направи семинар Маркус Кислер-Патиг (Markus Kissler-Patig; https://en.wikipedia.org/wiki/Markus_Kissler-Patig). Той дълги години работеше в ЕСО, после я напусна за да стане директор на обсерваторията „Джемини“, върна се за известно време в ЕСО и от около година завежда отдела за космическа наука в Европейската космическа агенция (ЕКА; https://www.esa.int). Този отдел се занимава с автоматичните научно-изследователски апарати на ЕКА, включително космическите телескопи.

Маркус описа как „работи“ ЕКА, каква е организационната ѝ структура, с какво се занимава той самият, за минали, настоящи и бъдещи космически апарати. Зададохме му много въпроси, просрочихме почти двойно стандартната едночасова продължителност – толкова беше интересно.

Ето някой от по-интересните теми, обсъждани на семинара и в последвалата дискусия (за конкретни космически апарати няма да разказвам – тази информация е лесно достъпна в Интеренет):

– ЕКА по същество планира научно-изследователските си мисии веднъж на десетилетие. Процесът започва с покана към научната общност да изпрати т. нар. white papers. Ето няколко примера:

https://arxiv.org/abs/1910.10092

https://arxiv.org/abs/1908.10977

https://arxiv.org/abs/1910.08376

(pdf са достъпни през връзка горе в дясно).

Те приличат на научни статии, но не са. Става дума по-скоро за есета, в които учените се опитват да предскажат две неща. Първото, разбора се е които въпроси ще са важни за науката след 10-20-30 години. Второ е да се предскаже с разумна степен на сигурност как ще се развият технологиите, защото от това зависи на които от споменатите важни въпроси ще бъде възможно да се отговори след 10-20-30 години. Интервалът от 1-3 десетилетия се определя от времето, необходимо за проектирането и построяването на един космически папрат, както и времето, необходимо за да се съберат наблюденията (ако става дума за космически телескоп) или за да се стигне до обекта на изследване (когато става дума за комета или планета в Слънчевата система).

В момента тече кампания за паниране на космическите мисии на ЕКА за периода до 2050 година

– космическия телескоп „Гая“ (Gaia; https://sci.esa.int/web/gaia) в момента е астрономическата мисия с най-голямо значение за науката. За последната година тя изпревари космическия телескоп „Хъбъл“ с около 1200 срещу 600-800 цитата годишно. Ако не сте чували за Гая, не се се изненадвайте – тя е космически телескоп, предназначен за астрометрия – най-общо казано това е раздел от астрономията, който се занимава с точно измерване на положенията на звездите (https://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%90%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D1%8F/%D0%90%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F). Астрометрията е важна, защото ни дава средства за измерване на разстоянията до звездите, които пък са важни за да разберем по-добре самите звезди, което пък е важно за да разберем много други неща – като се почне от фундаменталната ядрена и атомна физика и се стигне до получаването на оценка за опасността от някоя близка свръхнова…

„Гая“ не е толкова известна на широката публика, защото не получава красиви картинки като „Хъбъл“. Обемът от данни, които „Гая“ генерира е прекалено голям и данните се обработват с компютър на борда на космическия апарат, до земята достигат само каталози.

– ЕКА, както и ЕСО, са кооперативни организации на множество страни (22 и 16, съответно; България не е член и на двете). Организационно те не са част от Европейския Съюз (ЕС), въпреки че мнозинството от членовете им са в ЕС.

Между ЕКА И ЕСО има интересни паралели. Те са създадени за да направят възможни проекти, които не са възможни в рамките на финансирането за научни изследвания за една отделна страна, било то Германия, Франция Великобритания. Както ЕСО спря строителството на национални 4- и 8-метрови телескопи в страните членки (но съществуващите 4-/-8-метрови телескопи продължават да се експлоатират и да се строят нови 1-/2-метрови телескопи), така и ЕКА спря строителството на национални ракети носители в своите страни-членки. И в двата случа се строят нови големи телескопи (ЕЛТ; https://www.eso.org/sci/facilities/eelt/) и нови големи ракети (Ариана-6; https://www.eso.org/sci/facilities/eelt/), но те са резултат на международно сътрудничество.

В същото време обаче и ЕСО и ЕКА оставят строителството на инструментите, които се слагат на телескопите (камери, спектрографи, полариметри) или на космически станции (мас-спектрометри, камери, броячи на частици и т.н.). на консорциуми, които в повечето случаи обхващат няколко университета в една или в две-три страни).

– Културата на сътрудничеството научната общност, която ползва „услугите“ на ЕКА не е толкова развита както в ЕСО. С други думи, астрономите, които ползват наземни телескопи са по-склонни да си сътрудничат, отколкото астрономите или по-общо казано физиците, които ползват космически апарати (които не са непременно телескопи, тук се включват и станции за измерване in-situ на условията на други планети). Може само да се правят предположения защо е така. Едно от най-очевидните обяснения е свързано с продължителностите на космическите мисии – 10-30 години е почти охваща дължината на една професионална кариера.

За да организира човек екип, който да създаде космически апарат на стойност половин или един милиард евро, за да спечели конкурс с още десетина подобни екипа, трябва да се е утвърдил като учен и организатор. В най-добрия случай това съответства на 30-40-годишна възраст. И човек работи по една мисия когато е на 30-40 години, може и да се пенсионира преди мисията да е донесла резултати. С други думи, залогът е много голям, влаганите години са дълго и е естествено, че хората, които работят по тези мисии претендират за правото лично да извлекат максимума от науката, която проектите ще донесат, лично да направят големите открития, които „техният“ апарат прави възможни.

За сравнение, наземните астрономически проекти рядко изискват повече от десетилетие и болшинството астрономически уреди, дори най-сложните не са по-скъпи от пет или десет милиона евро. „Гая“ (която бе изстреляна през 2013 година) в момента е единствена мисия по рода си и едва ли през следващия половин век ще друга има подобна (предната астрометрична мисия HIPPARCOS, също на ЕКА, бе изстреляна през 1989 година; https://sci.esa.int/web/hipparcos), За разлика от нея, на земята има много обсерватории и човек може да постави уникалния си инструмент за този или на онзи телескоп (поучителна е историята на UltraCam, която обходи някои от най-големите телескопи в света; https://arxiv.org/abs/0704.2557)

Повече за ЕКА може да се намери на тяхната страница:

http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_Publications_Brochures/(archive)/0

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Нова моя статия в списание „Осем“: Лунна афера


През 1835 г. нюйоркският вестник „Сън“ публикува шест измислени репортажа за новооткрита цивилизация на Луната. Възможно ли е и как да видим „хора“ там?

Как да се спечелят много пари от астрономия? През 1835 г. Ричард А. Лок намира свое решение на проблема. Той публикува в нюйоркския вестник „Сън“ шест фалшиви репортажа за новооткрита лунна цивилизация. Тиражът се увеличава многократно и материалите, издадени по-късно като отделна книжка, донасят суми, които в съвременни долари биха се измервали с милиони. Защо тази мистификация се радва на такъв успех?

https://spisanie8.bg/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-8-%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B9-12020-%D0%B3.html

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, научна фантастика, science, science fiction

Астрономически Форум Бургас, 04.01.2020 г.


Културен Център „Морско Казино“

Програма за лекционен поток, зала „Георги Баев“

10:00 – 11:00 Откриване, комбинирана лекция от Astro School Burgas

11:00 – 11:45 доц. д-р Ваня Статева, Институт по Астрономия към БАН, „Как разгадаваме тайните на звездите?“

11:45 – 12:15 Кафе пауза и първа викторина

12:15 – 13:00 Стефан Иванов, Университет на Кеймбридж, „През погледа на олимпиадната астрономия“

13:00 – 14:00 Обедна почивка

14:00 – 14:45 д-р Валентин Иванов, Европейска Южна Обсерватория (ESO), „Съвременните обсерватории“

14:45 – 15:30 доц. д-р Димитър Колев, ППМГ Бургас, НАО Рожен, „40 години наблюдения на НАО Рожен“

15:30 – 16:00 Кафе пауза и втора викторина

16:00 – 16:45 д-р Янко Николов, Институт по Астрономия към БАН, „Интересният свят на рентгеново-двойните звезди“

16:45 – 17:30 доц. д-р Антоанета Антонова, Институт по Астрономия, „Астрономия на радиочестоти“

17:30 – 18:30 Закриване на форума и нощни наблюдения на терасата на КЦ „Морско Казино“ (при добри метеорологични условия)

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, science

Научно-популярни статии в бр. 11/2019 на сп. „Осем“: за нобеловите награди и за космическата експанзия на човечеството


В последния брой има две статии, които особено заслужават внимание:
Един тъй чакан „Нобел“ – моя статия, в която разказвам на разбираем (надявам се) език за интригата отколо тазгодишните Нобелови награди: за какво са дадени и каква е предисторията им.
Билет до Йорд – втора статия от авторската поредица на писателя фантаст и футуролог Николай Теллалов за един фантастичен и в същото време реалистичен път на човечеството кум звездите, койот води през социални промени, създаване на изкуствен интелект и какво ли още не. Забележителна статия, която бих причислил към позабравения – за съжаление – жанр на фантастичния очерк или есе. Авторът предлага проникновен поглед в бъдещето и комбинира вече съществуващите технологии с такива, родени от въображението му, но нреалистични в смисъл, че почиват на истинска наука. Чудесен материал за хората с въображение и с любопитни умове. Горещо го препоръчвам!
Съдържанието на броя може да видите тук:
https://spisanie8.bg/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-8-%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B9-112019-%D0%B3.html

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, научна фантастика, science, science fiction

Научно-популярни лекции: на 16.04 за екзопланети, на 18.04 за ESO


Следващата седмица ще изнеса две научно-популярни лекции в София:
– 16.04, вторник, 19:30 часа, „Екзопланетите: какво знаем за тях и как го научаваме“, Културен дом „Средец“, ул, „Кракра“ 2а
http://sf-sofia.com/forum/index.php?f=6&t=27434&rb_v=viewtopic
– 18.04, четвъртък, 19:30 часа, „Астрономия в Южната Европейска Обсерватория и защо човечеството има нужда от една фундаментална наука за космоса“, Физически факултет на СУ „Св. Кл. Охридски, бул. „Джеймс Баучер“ 5, зала А205 или A207
http://astro.phys.uni-sofia.bg/program062019.html

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Научно-популярна статия „Обратната страна на Луната“


Във февруарския (2/2019: https://spisanie8.bg/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%8A%D1%82-%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%BE-%D0%BE%D1%80%D1%8A%D0%B6%D0%B8%D0%B5.html) брой на сп. „Осем“ може да прочетете моя статия за Луната.
Ето я анотацията от страницата на списанието: В самото начало на 2019 година китайската станция „Чанг-4“ достави на повърхността на Луната неголям луноход. За пръв път кацането беше осъществено върху обратната страна на Луната, която винаги е невидима от Земята. Какво Да очакваме от тази мисия? На 14 септември 1959 г. автоматичната станция „Луна-2“ поставя началото на лунните изследвания in situ (на място). Какво знаем за нашата космическа съседка днес, как сме го научили и какви са големите въпроси, на които астрономията и геологията все още търсят отговори?
Към това мога да добавя, че разказвам как с много труд и изобретателност астрономите от миналото са изследвали Луната и са разкривали тайните ѝ.

Leave a comment

Filed under astronomy, История, астрономия, космонавтика, наука, science

Извънземна станция ли е Оумуамуа? – Вероятно не. Хубав пример за научна журналистика.


Преди няколко дни се появи статия на двама физици от Харвард (единият от което е доста известният Аби Льоб, понастоящем ръководител на катедрата по астрономия), в която се разглеждат възможните обяснения на аномалното ускорение на Оумуамуа…

Но да не избързвам. Оумуамуа е междузвезден астероид, което „навести“ слънчевата система, идвайки от системата на друга звезда. Може само да гадаем от коя и как е бил „изхвърлен“ от нейната планетна система Оумуамуа (няколко статии по върпоса: https://arxiv.org/abs/1809.09009, https://arxiv.org/abs/1711.03558, https://arxiv.org/abs/1810.02148). Забележителна е формата му – обектът не е овален, а е подобен на пура (което е известно от кривата на блясъка му: https://arxiv.org/abs/1711.01402,

https://arxiv.org/abs/1711.04927, https://arxiv.org/abs/1712.06552). Преди известно време наблюденията показаха, че той се ускорява (аз писах за това: http://valio98.blog.bg/technology/2018/06/28/omuamua-oumuamua-ne-e-quot-myrtva-quot-i-se-uskoriava.1614590) с посока, обратна на Слънцето. С други думи, Оумуамуа се отдалечава от слънцето по-бързо, отколкото гравитацията предсказва.

Дон Линкълн (самият той е физик в един от големите американски ядрени центрове – Фермилаб, близо до Чикаго; https://en.wikipedia.org/wiki/Don_Lincoln) е написал чудесна научно-популярна статия за Оумуамуа, обяснявайки на „човешки“ какво се крие зад написанот от Абу Льоб. Може да я прочетете тук: https://edition.cnn.com/2018/11/07/opinions/oumuamua-alien-probe-opinion-lincoln/index.html

А самата статия на Байли и Льоб може да прочетете тук:

https://arxiv.org/pdf/1810.11490.pdf

Накратко, има две възможно обяснения за аномалното ускорение. Оумуамуа дълго, вероятно милиони години е пътувал в студеното междузвездно пространство. Приближавайки се до нашето Слънце, тялото е подложено на слънчевата радиация, което има две последствия.

Първо, повърхността му се нагрява, което води до изпарения на материал от нагрятата страна; представете си, че по повърхността на астероида „избухват“ малки гейзери. За обект с малка дори те са своеобразни ракетни двигатели, които прилагат върху астероида сила, в посока обратна на нагрятата страна, т.е. в посока, обратна на посоката към слънцето – което се наблюдава.

Второ, слънчевата радиация носи със себе си импулс и когато попада върху Оумуамуа, му предава този импулс. Мислете за всеки слънчев фотон като за миниатюрен юмрук, който удря Оумуамуа и го отхвърля по-далеч от Слънцето.

И двете явления са известно отдава и са наблюдавани при други небесни тела. За първото може да си припомним „гезерите“ който европейската научна станция „Розета“ наблюдаваше докато изследваше кометата Чурюмов-Герасименко“ http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2015/01/Comet_activity_22_November_2014.

За съществуването на второто – наречено радиационно налягане (https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_pressure) – е предполагал още Кеплер, но математически го е описал едва Максуел, а експериментално го е регистрирал за пръв път Лебедев преди малко повече от един век.

И двата механизма могат да обяснят аномалното ускорение на Оумуамуа. Най-вероятно работят и двата, но допринасяйки вя различна степен за аномалното ускорение.

Масата на Оумуамуа и налягането на слънчевата радиация са известни и авторите изчисляват, че ако работи само и единствено (подчертавам – това е абстрактно разглеждане на крайния случай; допускане, а не наблюдателен факт) налягането на слънчевата радиация, астероидът трябва да е плосък, с дебелина 0.3-0.9 милиметра. Такава форма не се среща често (да не кажа – съвсем) при космическите обекти, но е именно такава, каквато бихме избрали, ако трябваше да строим сонда, използваща слънчевия „вятър“: платно.

Да не забравяме, че съществува и другата възможност – гейзерите-двигатели. Така, че допускането, за което споменах по-нагоре не е единствено и необходимо обяснение на ускорението.

По-голяма част от „сензационната“ статия е посветена на търсене на отговори дали космически апарат с платно би оцелял пътуване между звездите, защото той ще бъде подложен на разрушителното действие на удари от прахови частици и газови атоми, много от които които в ще „залепват“ към платното и ще увеличават масата на космическия апарат.

Много по-интересна е една друга работа на Lьоб, в която той и съавторите му разглеждат възможността междузвездни астероиди, подобни на Оумуамуа, да са носители на живот между звездните системи. Изведнъж се появяват наблюдателни ограничения на теорията за панспермията (https://en.wikipedia.org/wiki/Panspermia) и тя се превръща в нещо повече от абстракция… Но за това – друг път.

Все пак преди да приключа, ще добавя още една връзка – към съобщение в блога на списание „Scientific American“, където Льоб разсъждава за търсенето на следи от отдавна изчезнали космически цивилизации: https://blogs.scientificamerican.com/observations/how-to-search-for-dead-cosmic-civilizations/

 

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, научна фантастика, science, science fiction

Планетата с пръстена – нова научно-популярна статия в сп. „Осем“, брой 11/2018


Преди половин век Димитър Пеев публикува в класическото (и велико!) списание „Космос“ статия за Сатурн. Какво повече сме научили от тогава до сега за най-красивата планета в Слънчевата система? – Например, че Сатурн не е единственото небесно тяло с пръстени.
По-подробно четете в новия брой 11/2018 на списание „Осем“:
https://spisanie8.bg/admin/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-8-%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B9-112018-%D0%B3.html
Списанието е достъпно в павилионите за разпространение на печата и в книжарниците.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Странни звезди: още една звезда с пръстен или с необикновени спътници


От време на време астрономите попадат на звезди, които не следват обичайното поведение, на милиардите си посестрими. Обикновено подобни находки са свързани с неподозирани явления или процеси.
Преди няколко години Табита Бояджиян (тогава постдок в Йейл; https://en.wikipedia.org/wiki/Tabetha_S._Boyajian) откри (статията, в която откритието беше обявено: https://arxiv.org/abs/1509.03622) в базата данни на космическия телескоп „Кеплер“ (https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_(spacecraft)), че една иначе обикновена звезда с телефонен номер KIC8462852 (https://en.wikipedia.org/wiki/KIC_8462852) вместо име (но има и име – звездата на Таби, от откривателката) показва странни промени в блясъка си – той намалява по странен начин. Най-дълбоките минимуми достигат 20% от нормалния блясък на звездата и не се подчиняват на никакви видими правила – формата им се мени и не следват строга периодичност.
За сега няма общоприета теория, която да обяснява наблюдаваните явления. Може би няй-близо до този статус се доближава теорията на двама словашки колеги, че около звездата обикалят няколко фамилии от разпадащи се астероиди или комети (https://arxiv.org/abs/1612.06121). Наскоро звездата на Таби отново показа активност, която бе регистрирана с наземни телескопи (https://arxiv.org/abs/1801.00732).
Обектът на Ерик Мамеджек (тогава професор в университета в Рочестър; http://www.pas.rochester.edu/~emamajek/) беше открит още по-рано и също показва намаляване на блясъка (https://arxiv.org/abs/1108.4070). Но за сега е потвърдено само едно такова намалячване, макар то да има сложна структура. Единственото обяснение е, че между нас и звездата е преминала планетата с огромна система от пръстени, многократно по-голяма и по-масивна от тази на нашия красавец Сатурн. При преминаването – наречено още пасаж или транзит – планетата „засенчва“ от нас част от повърхността на звездата и намалява светлината, която достига до нас.
Преди това откритие знаехме за съществуването на пръстени само около гигантските планети и около един (Чарикло: https://arxiv.org/abs/1706.00207) или най-много два (за втория не е съвсем сигурно) транснептунови обекта в Слънчевата система.
От края на 2009 година до сега на 4.1-метровия телескоп VISTA (https://en.wikipedia.org/wiki/VISTA_(telescope)) на Европейската Южна Обсерватория (https://www.eso.org/public/; https://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%B2%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B0_%D1%8E%D0%B6%D0%BD%D0%B0_%D0%BE%D0%B1%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F) в Чилийските Анди се прави обзор на вътрешната част на млечния път в инфрачервената област: VISTA Variables in Via Lactea (за кратко – VVV; https://arxiv.org/abs/0912.1056). Целта на тази огромна кампания, която продължава стотици нощи наблюдателно време, с участието на десетки астрономи от целия свят (включително български), е да изследва нашата галактика – Млечния път. Но данните могат да се използват за множество различни изследвания, едно от които е търсене на обекти, подобни на двете звезди, за които стана дума по-нагоре.
Заедно с група колеги от VVV попаднахме на нещо подобно: VVV-WIT-07 (което се разшифрова като VVV What Is This – 07). Все още нямаме ясна идея към кой от двата класа принадлежи нашата „странна“ звездичка. Статията, озаглавена „VVV-WIT-07: another Boyajian’s star or a Mamajek’s object?“ може да се прочете тук: https://arxiv.org/abs/1811.02265

Leave a comment

Filed under astronomy, Bulgaria, България, астрономия, наука, science