Olimpiada Astronomiczna przebiega w trzech etapach.
Zadania zawodów I stopnia są rozwiązywane w warunkach pracy domowej.
Zadania zawodów II i III stopnia mają charakter pracy samodzielnej.
Zawody finałowe odbywają się w Planetarium Śląskim.
Tematyka olimpiady wiąże ze sobą astronomię, fizykę i astronomiczne aspekty geografii.
Organizatorem konkursu astronomicznego jest Fundacja dla Uniwersytetu Jagiellońskiego a patronat nad akcją sprawuje Obserwatorium Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika będące instytutem Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Zobacz szczegóły »
Porównanie orbit Ziemi, Keplera-452 b i Keplera-186 f (innej egzoplanety w ekosferze, ale krążącej wokół słabej gwiazdy) / Credit: NASA/JPL-CalTech/R. HurtKosmicznemu teleskopowi Kepler udało się odkryć egzoplanetę najbardziej, z dotychczas poznanych, podobną do Ziemi.
Kosmiczny teleskop Kepler odpowiedzialny jest za prawdziwą rewolucję w naszym postrzeganiu Wszechświata. Dzięki niej wiemy już, że Wszechświat jest wręcz “wypełniony” planetami pozasłonecznymi, zarówno dużymi gazowymi gigantami jak i małymi skalistymi obiektami wielkości Ziemi. To właśnie wśród małych egzoplanet poszukujemy tej, która zasługuje na miano “drugiej Ziemi”. Do 2015 roku nie odkryto jeszcze takiego obiektu, który przypominałby bardzo naszą planetę. W lipcu tego roku NASA poinformowała o istnieniu obiektu, który można nazwać “większym i starszym kuzynem Ziemi”. Obiekt otrzymał nazwę Kepler-452b. Ze wszystkich, prawie 2000 znanych egzoplanet, to właśnie Kepler-452b najbardziej przypomina Ziemię.
Porównanie parametrów różnych egzoplanet względem Ziemi / Credit: NASAKepler-452b jest około 60% większy od Ziemi. Jest to zatem przedstawiciel planet typu “super-Ziemia”. Ta egzoplaneta krąży wokół gwiazdy bardzo podobnej do naszego Słońca (typ G2) z czasem obiegu około 385 dni w średniej odległości 1,05 jednostki astronomicznej. Są to parametry orbitalne bardzo podobne do naszej Ziemi (365 dni, 1 au).
Gwiazda układu Kepler-452, a tym samym Kepler-452b, są około 1,5 miliarda lat starsze od naszego Układu Słonecznego. Gwiazda Kepler-452 emituje nieco więcej energii od naszego Słońca. Oznacza to, że Kepler-452b krąży w ekosferze swej gwiazdy, prawdopodobnie nieco bliżej wewnętrznej (gorącej) krawędzi tej strefy w porównaniu z Ziemią.
W czym Kepler-452b się różni od Ziemi? Wyliczenia sugerują, że otrzymuje około 10% więcej energii od swej gwiazdy niż Ziemia. Egzoplaneta jest prawdopodobnie skalistym obiektem, około 5 razy masywniejszym od naszej planety. Oznaczać to może obecność grubszej atmosfery i/lub także grubszej warstwy wody, być może w postaci głębokich oceanów. W aktualnym położeniu względem krawędzi ekosfery na Keplerze-452b może występować bardzo silny efekt cieplarniany. Jest też możliwe, że gruba atmosfera i wysokie albedo (od grubej powłoki chmur) ograniczają ten efekt cieplarniany.
Warto tu zaznaczyć, że ekosfera wokół gwiazd podobnych do Słońca zmienia swój zakres wraz z postępującym wiekiem gwiazdy. Z czasem gwiazdy takie jak Słońce emitują coraz więcej energii, co powoduje, że ekosfera się przesuwa dalej od tych gwiazd. Kepler-452b przez poprzednie sześć miliardów lat znajdował się “bezpiecznie” wewnątrz ekosfery swej gwiazdy – dziś jest dość blisko jej wewnętrznej krawędzi*.
W przeszłości Kepler-452b z pewnością znajdował się wystarczająco daleko od krawędzi ekosfery przez wystarczająco długi okres czasu, by sprzyjało to powstaniu i rozwoju życia. Czy tak się stało? W tej chwili naukowcy mogą jedynie spekulować. Jest jednak możliwe, że ta egzoplaneta jest oceanicznym światem w całości pokrytym grubym oceanem, wewnątrz którego powstało i nadal utrzymuje się życie. Być może bardziej zaawansowane niż tylko proste bakterie.
Zmiana pozycji Ziemi i Keplera-452 b względem ekosfery w czasie / Credit: NASA.gov Video
Ze wszystkich (w tej chwili) odkrytych egzoplanet z misji Kepler, zarówno już potwierdzonych jak i tych czekających na potwierdzenie istnienia, Kepler-452b najbardziej przypomina Ziemię. Nie jest to jednak pełne podobieństwo, głównie z uwagi na masę/wielkość i wiek Keplera-452b. Z tych względów Keplera-452b lepiej nazywać “starszym i większym kuzynem Ziemi”.
Wszystkie znane małe egzoplanety, krążące w ekosferach swych gwiazd – stan na lipiec 2015 / Credits – NASA/JPL-CalTech/R. HurtObecne technologie nie są w stanie dostarczyć nam dalszych informacji o Keplerze-452 b. Jednakże kolejne generacje naziemnych i kosmicznych teleskopów powinny być w stanie lepiej określić właściwości tej egzoplanety.
Aktualnie znamy 12 egzoplanet, na których teoretycznie może utrzymać się woda i może powstać życie. 11 z tych planet pozasłonecznych krąży wokół małych i słabych gwiazd typu K i M. Jedynym wyjątkiem jest Kepler-452b, który krąży wokół gwiazdy typu G.
Układ Kepler-452b znajduje się około 1400 lat świetlnych od Ziemi. Jak na razie żadne sygnały radiowe wytworzone przez człowieka z naszej planety nie dotarły tak daleko. Z pewnością natomiast Kepler-452 będzie niejednokrotnie obserwowany i nasłuchiwany w ramach różnych projektów, takich jak SETI.
(NASA)
* Mowa tutaj o tzw. “konserwatywnej” definicji ekosfery – w ostatnich latach powstało kilka innych definicji, które biorą pod uwagę m.in. wielkość egzoplanety, jej skład atmosferyczny, aktywność wulkaniczną i obecność wody. W bardziej “optymistycznym” wariancie tej definicji, Kepler-452 b (oraz Ziemia) znajdować się jeszcze będą przez miliardy lat wewnątrz ekosfer swych gwiazd.
Kosmicznemu teleskopowi Kepler udało się odkryć egzoplanetę najbardziej, z dotychczas poznanych, podobną do Ziemi.
Kepler-452b jest około 60% większy od Ziemi. Jest to zatem przedstawiciel planet typu “super-Ziemia”. Ta egzoplaneta krąży wokół gwiazdy bardzo podobnej do naszego Słońca (typ G2) z czasem obiegu około 385 dni w średniej odległości 1,05 jednostki astronomicznej. Są to parametry orbitalne bardzo podobne do naszej Ziemi (365 dni, 1 au).
Obecne technologie nie są w stanie dostarczyć nam dalszych informacji o Keplerze-452 b. Jednakże kolejne generacje naziemnych i kosmicznych teleskopów powinny być w stanie lepiej określić właściwości tej egzoplanety.
