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 »
Hubble identyfikuje prawdopodobne wyrzuty pary wodnej z jowiszowego księżyca Europa
Powierzchnia Europy w naturalnych barwach - zdjęcie z sondy Galileo / Credit: NASAObserwacje przeprowadzone za pomocą teleskopu kosmicznego Hubble’a pozwoliły prawdopodobnie na pierwsze zobrazowanie wyrzutów pary wodnej, pochodzących z powierzchni Europy, jednego z księżyców Jowisza. Uzyskane obrazy uzupełniają wcześniejsze dane, które sugerowały, że na powierzchni tego ciała kosmicznego może dochodzić do silnych erupcji pary wodnej. Celem zespołu naukowców, pod kierownictwem Williama Sparka z ośrodka STScI (Space Telescope Science Institute) w Baltimore, była próba zidentyfikowania oraz scharakteryzowania ewentualnej, cienkiej atmosfery, która może otaczać Europę. Jednakże, ten sam sposób obserwacji mógł zdaniem naukowców dostarczyć również niezbędnych informacji, pozwalających na wykrycie wyrzutów materii, pochodzącej z powierzchni tego księżyca.
Cykl obserwacji polegał na rejestracji spodziewanych zmian jasności w pobliżu krawędzi Europy – w przypadku wykrycia atmosfery, jasność ta nieznacznie by spadła, ponieważ część światła pochodzącego z Jowisza (odbitego) zostałaby pochłonięta przez gaz związany grawitacyjnie z tym księżycem. Dodatkowo, naukowcy poszukiwali charakterystycznych zmian w widmie świetlnym, wskazujących na obecność w pobliżu księżyca pary wodnej lub innych gazów, odróżniających się od składników występujących w jowiszowej atmosferze.
Obserwacje przeprowadzone za pomocą Teleskopu Hubble’a pozwoliły na odkrycie prawdopodobnych obłoków pary wodnej, wyrzuconej z południowego bieguna Europy, jednego z księżyców Jowisza (NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/USGS Astrogeology Science Center)W trakcie trwania 15-miesięcznych badań przeprowadzono dziesięć obserwacji Europy, a wszystkie w trakcie przejścia tego księżyca przed tarczą Jowisza. W trzech przypadkach zarejestrowano dane mogące świadczyć o erupcji materii z powierzchni tego ciała kosmicznego. Z dużym prawdopodobieństwem udało się również zaobserwować charakterystyczne pióropusze gazu wydobywające się z południowego bieguna Europy.
Wyniki przeprowadzonych obserwacji bardzo dobrze wpisują się w odkrycie przez inny zespół w 2012 roku dowodów na istnienie pary wodnej, uwolnionej z południowego bieguna tego księżyca jowiszowego i wyrzuconej na wysokość ponad 160 kilometrów nad powierzchnię. Jednak zaobserwowane obecnie pióropusze mogły wznosić się nawet na wysokość przekraczającą 200 kilometrów.
Przeprowadzone do tej pory badania sugerują, że na Europie pod powierzchnią skorupy lodu może istnieć globalny ocean, zawierający mniej więcej dwukrotnie więcej wody, niż znajduje się we wszystkich oceanach występujących na Ziemi. Z tego względu jest to także bardzo obiecujący cel dla ewentualnej misji międzyplanetarnej, ponieważ teoretycznie poza Ziemią jest to ciało kosmiczne o najwyższej szansie występowania warunków sprzyjających życiu. Odkrycie, że naturalne procesy występujące na Europie powodują wyrzucanie materii na dużą wysokość oznacza, że możliwe będzie w przyszłości pobranie próbek bez konieczności planowania skomplikowanej misji, włączając w to lądowanie na powierzchni oraz drążenie grubej pokrywy lodu, pozwalających na dostęp do skrytego tam oceanu.
Zarejestrowane dane wskazują jednak, że wyrzuty materii charakteryzują się bardzo szybką zmiennością, ponieważ obserwacje prowadzone tydzień po pierwszej detekcji nie wskazywały już obecności obłoku pary wodnej, który prawdopodobnie uległ już rozproszeniu. Oznaczałoby to, że prawdopodobnie erupcje nie mają charakteru ciągłego – wyrzut materii jest gwałtowny, ale nie trwa długo i po zaniku aktywności miejsce zamyka się. Jest również możliwe, że wyrzucona woda opada następnie na powierzchnię Europy.
Jeśli odkrycia znajdą potwierdzenie, będzie to oznaczało, że Europa jest drugim księżycem w Układzie Słonecznym, na którym występują procesy prowadzące do wyrzucania dużych ilości wody w przestrzeń kosmiczną. W 2005 roku sensacją stało się odkrycie w ramach misji Cassini wielkich obłoków pary wodnej, wyrzucanych z powierzchni Enceladusa, jednego z księżyców Saturna.
Jest możliwe, że dokładniejsze obserwacje przeprowadzone za pomocą Kosmicznego Teleskopu Webba, który ma stać się następcą starzejącego się Hubble’a, pozwolą na potwierdzenie zidentyfikowanych zjawisk na podstawie bezpośredniej obserwacji w podczerwieni. Obecnie plany NASA zakładają umieszczenie Teleskopu Webba w przestrzeni kosmicznej w 2018 roku.
Być może odkrycie nie pozostanie również bez wpływu na kształt planowanej, przyszłej misji kosmicznej do Europy – wystrzelony orbiter mógłby zawierać instrumenty badawcze przeznaczone do identyfikacji wyrzutów gazu oraz badania tego zjawiska z niewielkiej odległości. Być może pojazd mógłby podobnie jak sonda Cassini przelecieć przez jedną z takich chmur, o ile manewr taki byłby wykonalny.
Hubble identyfikuje prawdopodobne wyrzuty pary wodnej z jowiszowego księżyca Europa
Obserwacje przeprowadzone za pomocą teleskopu kosmicznego Hubble’a pozwoliły prawdopodobnie na pierwsze zobrazowanie wyrzutów pary wodnej, pochodzących z powierzchni Europy, jednego z księżyców Jowisza. Uzyskane obrazy uzupełniają wcześniejsze dane, które sugerowały, że na powierzchni tego ciała kosmicznego może dochodzić do silnych erupcji pary wodnej.
W trakcie trwania 15-miesięcznych badań przeprowadzono dziesięć obserwacji Europy, a wszystkie w trakcie przejścia tego księżyca przed tarczą Jowisza. W trzech przypadkach zarejestrowano dane mogące świadczyć o erupcji materii z powierzchni tego ciała kosmicznego. Z dużym prawdopodobieństwem udało się również zaobserwować charakterystyczne pióropusze gazu wydobywające się z południowego bieguna Europy.
