Wednesday, 20 January 2010

Let´s hope We Choose to go to the Moon

Zpět v civilizaci, respektive v Olomouci u mého nejlepšího kamaráda notebooku. Omlouvám se za chyby a absenci čárek, ale nechám vstupy z telefonu tak jak jsou.

Dokud je ještě čas a nejsme tak daleko od nového roku, chtěl bych se krátce vrátit k tématu, na které delší dobu myslím. A to přehled nejdůležitějších, čistě podlě mě, událostí v kosmologii a astronomii v minulém roce (doplněné proto trochu větším počtem vybraných nejlepších linků) a také menší sci-fi exkurz na téma co nás může čekat v příští dekádě.

1. LCROSS a potvrzení výskytu vody na měsíci. Tato velmi náročná mise řízeného dopadu a exploze sondy do oblasti měsíčního jižního pólu a následný průlet družice provádějící spektroskopickou analýzu, je nejreálnějším a nejhmatatelnějším výsledkem z minulého roku 2009. Voda na měsící ve větším rozsahu je nejen skvělou zprávou pro případné budoucí lunární základny (ať už pro lety na Mars nebo samotný výzkum měsíce), ale také završením 40 leté snahy o potvrzení předpokládaných zdrojů vody na měsíci započatých už misemi Apollo.


2. Large Hadron Collider (LHC) zpět v provozu. Během prosince se stává "nejenergetičtějším urychlovačem na zemi.
Na úvod je dobré připomenout, že LHC je největším přístrojem jaký lidé kdy postavili a je zároveň i největším vědeckým experimentem v dějinách. Se svými 27 kilometry po obvodu je to sice jen nedochůdče oproti v 80´ letech plánovanému Superconducting Super Collider (SSC) v Texasu, ale i tak je nepoměrně větší než cokoliv jsem kdy postavili." Engineering" stránka celeho projektu je naprosto neuvěřitelná, elektorniku ze které je LHC postaven a milimetrová přesnost se kterou musel být složen nechám bez komentáře. Není tedy překvapení, že kalibrace téhle velké trubky, ve které obíhají protonové svazky rychlostí 99,99999% světla, může zabrat i několik let.

 Proč je znovu spuštění provozu po poruše tak zásadní?

a) Jedná se o největší vědecký projekt v dějinách lidstva
b) Na jeho, alespoň částečném, úspěchu závisí osud redukcionistického přístupu k fyzice, kosmologii a vědě obecně
c) LHC obsahuje několik detektorů (projektů/experimentů) na hlavním okruhu. Každý z nich slouží k jinému účelu. Největší a pro nás, z pohledu kosmologie, nejzajímavější je ATLAS Experiment  (dále zde a zde), který má za úkol zodpovědet otázky týkající se částicové fyziky. Tedy potvrzení či vyvrácení notoricky známeho Higgsova Bosonu a tím vysvětlení vzniku hmoty.  Snahu  vysvětlit  z čeho se skládá, resp. co to je, 95% procent vesmíru (tzv. Dark Matter). Dále existence extra-dimenzionálního prostoru a zkoumání vysoce spekulativních teorií (především String Theory) a v neposlední řadě tzv. TOE (Theory of Everything -Weinbergova finální teorie-v principu sjednocení kvantové mechaniky a  obecné teorie relativity) Tímto popisem chci prostě a jednoduše  řict, že co se týče aktuálně nejzajímavějších a nejzáhadnějších otázek  našeho vesmíru, můžeme úpírat zraky právě k LHC. Další podrobnosti ohledně částicové fyziky zde v populárním podání Alana Barra, profesora částicové fyziky na Oxfordu a vedoucího Oxfordského týmu na ATLAS experimentu.
d) V případě LHC je zde stále možnost, ve kterou doufají ve svých snech všichni vědci, že experimenty v CERNu nejenom potvrdí či vyvrátí předpokládané teorie jako např. Higgsovo pole (čehož je LHC díky své energie nutně schopen), ale přinesou nějaké převratné objevy, úplně novou a převratnou fyziku nebo například nějakou tu miniaturní černou díru.

Doporučuji např. Twitter follow a nebo press release CERNu nebo ATLAS status
Tématu LHC a všem souvisejícím novinkám se zde budu nadále intenzivně věnovat.



            ATLAS detector/cavern (source CA university)- very Imperial


3) Methan v atmosféře Marsu. Zde se začínáme pomalu, ale jistě, pohybovat ve sféře sci-fi. Methan v atmosféře je běžně známkou života (vzpomeňme si na globální oteplování). Avšak vysoké koncentrace a především dolňování obsahu tohoto plynu v atmosféře neživého Marsu z neznámého zdroje jsou velkým oříškem. Klasicky známe tři způsoby vzniku Methanu  v atmosféře:

a)  vulkanická činnost - tato teorie je kompletně vyvrácena, jelikož Mars je naprosto nečinný
b) chemická reakce meteorů vstupujících do atmosféry - hypotetická možnost, v žádném případě nevysvětlující stále se doplňující vysoké koncentrace Methanu v atmosféře Marsu, kde docházácí k rychlé likvidaci tohoto plynu.
c) biologický původ - zjednodušeně živé bakterie "prdící" do ovzduší tento plyn, tak jako lidé a kravičky na planetě zemi.
Ačkoliv jsme vyloučili nám známé možnosti vzniku vysokých koncentrací Methanu (kromě biologického původu), ještě to nepotvrzuje hypotézu života, spíše nám to dává podmět ke zkoumání a zamyšlení. Přestože je tato zpráva více zprávou do budoucna, tak pokud by se snad potvrdila hypotéza života na jiné planetě bude to, ať v této dekádě nebo pozdější, nejdůležitější zjištění v dějinách lidstva. Nýní ji ale raději ponecháme v oblastí science fiction než science fact, jelikož nás vesmír může prostě jen překvapit novým způsobem jak vytvářet methan, který ještě neznáme.

(source: NASA)

A co náš čeká? Kromě naděje na skvělé výsledky LHC v částicové fyzice a kosmologii a další dech beroucí obrázky z našich sond a dalekohledů se omezím pouze na krátké konstatování naděje a víry v prezidenta Obamu. Doufám že se pochlapí a napodobí za dva roky, po jubilejních padesáti letech, legendární Kennedyho projev z Rice University a oznámí návrat člověka na měsíc do konce dekády a jeho cestu dál na Mars.

Let´s hope We Choose to go to the Mars! Not because it is easy, but because it is hard.