Kosmos 2005: Luđe od Majkla Džeksona

12. Google Earth, Google Moon

Početkom leta kompanija Google, već godinama lider u oblasti pretraživanja interneta, krenula je da distribuira Google Earth, besplatan program koji je, kako piše "Njujork tajms", namenjen "svima onima koji su oduvek sanjali da lete". Kada ga jednom preuzmete, instalirate i pokrenete, dovoljno je da mišem obeležite tačku na globusu i za nekoliko trenutaka dobijete trodimenzionalan satelitski prikaz svoje kuće, ulice, grada, države ili omiljenog mesta za pecanje. Utisak je impresivniji ukoliko se vaša kuća, ulica, grad ili država nalaze u nekom civilizovanijem delu sveta, a da bi užitak bio potpun neophodna vam je i dobra internet konekcija, pošto Google Earth troši internet brže nego "lada" benzin. Koristeći efektnu kombinaciju geografskih mapa, bezbrojnih satelitskih snimaka i pretraživačkih alata, Google će vas teleportovati oko zemljine kugle kao da se nalazite u jednoj od epizoda Zvezdanih staza.

Doduše, kosmički pogled Googla na Srbiju nije baš najbistriji jer se, osim Beograda, na mapi Srbije teško uočava neki drugi veći grad. Umesto toga, naš reljef bogato je ilustrovan toponimima koji (bar autoru ovog teksta) ne znače mnogo (ako uopšte i postoje): Jaruška kosa, Kamindžor, Debelo drvo, Vatrenjak, Ravno Bučje... Oni kojima je Zemljina kugla mala mogu da probaju i Google Moon, zgodan alat za izbor idealnog građevinskog placa na Mesecu.

Nego, kakve sve ovo veze ima sa kosmičkim istraživanjima? Skoro nikakve. Satelitski snimci Zemlje i Meseca prave se već nekoliko decenija, a ni internet nije od juče. Međutim, kombinacija jednog i drugog deluje neodoljivo "kosmički" i prosto odiše visokom tehnologijom. A takve stvari ne dolaze vam u kuću baš svaki dan.

11. Apofis

Početkom decembra obnovljen je (uglavnom u domaćim medijima) strah od asteroida 99942 Apofis, koji bi po nekim predviđanjima mogao da se sruči na Zemlju 13. aprila 2036. godine. S obzirom na veličinu i masu (350 metara, 46 miliona tona), asteriod bi svojim udarcem izazvao katastrofu regionalnih razmera hiljadama puta veću od one koja je zadesila Hirošimu tokom Drugog svetskog rata. Apofis ne izaziva paniku ovakve vrste prvi put: slična vest pojavila se i krajem prošle godine kada je, tokom nekoliko dana ispunjenih grozničavim posmatranjima i merenjima, asteroid stigao do četvrtog podeljka na Torino-skali, otprilike tamo gde prestaje sprdnja a počinje smrtna opasnost (pomenuta skala, inače, označava verovatnoću sudara Zemlje i drugih nebeskih tela: 0 = bez opasnosti, 1 = zanemarljivo male šanse za sudar, 4 = verovatnoća sudara iznad 1odsto, 8 = neizbežan sudar, 10 = sudnji dan). Kasnija radarska osmatranja vratila su Apofis na prvi podeljak Torino-skale, ali je zabrinutost ostala, naročito kada je Rasti Švajkart (bivši američki astronaut, danas na čelu fondacije koja proučava opasna nebeska tela) upozorio na mogućnost da Apofis dođe u tzv. rezonantnu orbitu sa Zemljinom, što bi drastično uvećalo rizik sudara.

Interesantno je da se naš narod ovoga puta držao "mirno i dostojanstveno", tj. nije se uspaničio kao pre nekoliko godina kada nas je delimično pomračenje Sunca sateralo u podrume, špajzeve i napuštene rudnike. Izgleda da prosečnom Srbinu, opterećenom nebrojenim ratama kredita za stan, auto, šporet, švalerku i ostalu hi-fi tehniku, ni smak sveta više ne bi teško pao.

10. Japanci na Itokava asteroidu

U kosmosu, bar u poslednje vreme, nema većih baksuza od Japanaca. Pritom, njihovi neuspesi ne liče na promašaje drugih kosmosu okrenutih nacija: neuspeh svake značajne japanske kosmičke misije posledica je akumuliranog niza malih, nefatalnih incidenata koji tek tokom višegodišenjeg zbrajanja daju katastrofalan učinak. Još su živa sećanja na sondu Nozomi, koja je lansirana 1998. godine sa namerom da godinu dana kasnije uđe u orbitu oko Marsa. Umesto toga, japanska svemirska agencija JAXA se tokom pet narednih godina borila da letelicu postavi na pravi kurs, mučeći se s tehničkim problemima koji su se neprekidno gomilali. Misija je propala tek krajem 2003. godine kada je Nozomi promašila Mars za oko 1000 kilometara.

Priča sa nešto izmenjenim scenariom ponovila se i ove godine. Japanska sonda Hayabusa našla se u septembru nadomak asteroida 25143 Itokawa. Zadatak sonde (zajedno sa malim lenderom Minerva, koji nosi na sebi) bio je da se meko spusti na asteroid, uzme uzorke tla i vrati ih na Zemlju 2007. godine. S obzirom na to da je gravitacija asterioda vrlo slaba, koristi se specijalna tehnika za sakupljanje uzoraka: u trenutku prizemljenja Hayabusa ispaljuje u asteroid metak od pet grama brzinom od oko 1000 km/h a raspršene čestice hvataju se u kapsulu koja se hermetički zatvara i vraća na Zemlju.

Minerva nije uspela da dotakne Itokawu, dok je Hayabusa napravila dva dodatna pokušaja. I dalje ne postoje čvrsti dokazi da je bilo koje spuštanje bilo uspešno. Čak i da jeste, nema dokaza da je ključni metak ispaljen. Ako je i ispaljen, i dalje se ne zna da li se u kapsuli nalazi bilo šta. To ćemo saznati tek 2007. godine. Zapravo, tek 2010. godine, pošto se Hayabusa, opterećenena problemima sa gorivom i žiroskopima, našla na pogrešnom kursu, u "sporovoznoj traci". I sve to pod uslovom da se ponovo uspostavi komunikacija sa sondom koja je neočekivano izgubljena 9. decembra. Prvi proračuni govore da će 2007. godine šanse za to biti veće od 70 odsto. Pod uslovom da se u međuvremenu ne desi ništa nepredviđeno.

9. Hablova otkrića

I dok su Nozomi i Hayabusa imale trijumfalan start i tužan kraj, svemirski teleskop Habl je iz potpuno drugačije priče: očajan početak, izuzetni rezultati. Lansiran 1990. godine, praktično neupotrebljiv zbog nedovoljno oštre slike izazvane aberacijom glavnog ogledala, konačno je servisiran na orbiti 1993. godine i od tada zadivljuje (ne samo naučni) svet otkrivajući nam kosmos za koji do juče nismo ni znali da postoji.

Ove godine Habl je otkrio nove Uranove prstenove i satelite, dva nova Plutonova pratioca i nekoliko egzotičnih planetarnih sistema, snimio je tek rođene galaksije na samom rubu vasione i polarne kape na Ceresu, zabeležio sudar sonde Deep Impact sa asteroidom Tempel 1 i približio nam neke od najmasivnijih zvezda u Mlečnom putu.

I pored toga, budućnost Habla je neizvesna: orbita teleskopa je sve niža, i bez dodatnog potiska on će izgoreti u atmosferi negde oko 2010. godine. Osim toga, Habl za stabilizaciju i preciznu orijentaciju prema zvezdama koristi žiroskope: tri su neophodna za savršen rad, dva za delimično osmatranje neba, a sa samo jednim – teleskop je neupotrebljiv. Od avgusta Habl radi sa dva aktivna žiroskopa i dva u rezervi, uz procenu da će oni potrajati najdalje do 2008. godine.

Ukratko, bez još jednog servisa na orbiti, koji bi obavio šatl, Hablovi dani su odbrojani. Međutim, NASA je nakon katastrofe Kolumbije propisala dodatne sigurnosne mere za naredne letove šatla. Ove mere, između ostalog, zahtevaju inspekciju šatla na orbiti, što se može izvesti jedino na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Pošto šatl nema dovoljno goriva da u jednom letu poseti i stanicu i Habl, teleskop je osuđen na propast. Pritisnut negativnim reakcijama javnosti, novi upravnik NASA Majk Grifin bio je prinuđen da oživi planiranje servisne misije, odlažući konačnu odluku o njoj na neko vreme.

Naslednik Habla, svemirski teleskop Džejms Veb, biće lansiran tek 2013. godine.

8. NASA – preko trnja do zvezda

Sledeći prošlogodišnju inicijativu predsednika Buša o povratku Američkih astronauta na Mesec tokom naredne dve decenije, NASA je u septembru izašla sa konkretnim planovima kako to namerava da izvede. Prema onome što je izjavio Majkl Grifin, novi Mesečev program trebalo bi da košta oko 105 milijardi dolara tokom sledećih 13 godina a njegova kruna biće spuštanje četiri čoveka na Mesec 2018. godine.

Kada se pogledaju skice letelica koje će NASA razviti u ovu svrhu, uočava se frapantna sličnost sa brodovima iz odavno okončanog programa Apollo. Oni koji su očekivali da će Amerikanci za ovu priliku napraviti Enterprajz iz Zvezdanih staza ili bar kosmički brod Nostromo iz filma "Osmi putnik" ostali su verovatno razočarani gledajući skice komandnog i mesečevog modula koje deluju tako poznato i pomalo dosadno. Nove letelice biće svakako veće, šarenije i moćnije, ali i dalje ostaje da se vidi hoće li zahvaljujući njima Amerikanci napraviti ozbiljan korak napred ili ćemo opet gledati reprizu događaja od pre tri-četiri decenije.

Možda zbog toga ova "Mesečeva priča" nije uspela da ublaži loš utisak koji je letos ostavila misija šatla Diskaveri, ambiciozno nazvana Return to Flight. Bio je to pokušaj da se NASA i Amerika oporave nakon tragičnog gubitka šatla Kolumbija iz februara 2003. godine. Do katastrofe je došlo zato što je jedno parče izolacione pene otpalo sa glavnog rezervoara Kolumibije i oštetilo krilo prilikom poletanja. Prilikom povratka na Zemlju, vreli gasovi nastali usled aerodinamičkog kočenja prodrli su u načeto krilo i razorili konstrukciju šatla usmrtivši svih sedam članova posade.

Iako je Diskaveri imao samo jedan zadatak – da mu se ne desi isto – malo je falilo da se tužna priča ponovi. Srećom, parče izolacione pene sa glavnog rezervoara promašilo je krilo i povratak na Zemlju završio se srećno. No, zbog ponovljenog problema NASA je bila prinuđena da flotu šatlova prizemlji na neodređeno vreme. Sada joj predstoji skoro apsurdan zadatak – da do 2010. godine ponovo pokrene šatlove koji, po planu predsednika Buša, 2010. godine treba da odu u penziju.

7. Nove sonde za planete: Mars Reconnaissance Orbiter, Venus Express, New Horizons

Evropska svemirska agencija (ESA) je u novembru lansirala Venus Express, sondu namenjenu detaljnom istraživanju površine Venere i njene atmosfere. Nakon 150 dana leta, sonda će se naći u Venerinoj orbiti nakon čega će započeti svoj istraživački posao: detaljno izučavanje parametra atmosfere i efekta staklene bašte, kartografisanje terena i merenje površinskih temperatura.

NASA je u avgustu lanisrala Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), novi orbiter namenjen izučavanju Marsa. Njegova osnovna svrha je da proširi znanja o Marsu koja već imamo, da pomogne kod utvrđivanja pogodnih mesta za prizemljenje budućih letelica i da tokom naredne četiri godine služi kao pouzdan, brz relej za prenos velikih količina podataka ka Zemlji. Ako misija bude uspešna, MRO će poslati više podataka nego pet prethodnih misija zajedno. Takođe, kamera visoke rezolucije koju MRO ima na sebi biće u stanju da sa visine od oko 300 kilometara identifikuje površinske detalje Marsa manje od jednog metra, što će slikama načinjenim iz orbite dati do sada neviđenu oštrinu i bogatstvo detalja.

Ipak, početak najzanimljivije misije predstoji nam u januaru. NASA je tokom 2005. godine končano raskrčila teren i dala zeleno svetlo za sondu New Horizons, automatizovanu letelicu koja treba da poseti Pluton, poslednju planetu u sunčevom sistemu koju do sada nismo videli izbliza. Nakon bliskog susreta sa Plutonom i njegovim satelitom Haronom, sonda će snimiti i nekoliko transneptunskih objekata o kojima se vrlo malo zna. Reč je o rezervoaru nebeskih tela i rasutog materijala iza Neptunove orbite, verovatno neizmenjenom još od formiranja Sunčevog sistema. Biće to misija koja će potrajati jer je Pluton najudaljenija planeta Sunčevog sistema, četrdesetak puta udaljenija od Sunca nego Zemlja. Bude li sreće, sonda će se stići do Plutona u julu 2015. godine.

6. Vojadžer 1 na granici sunčevog sistema

Lansiran još 5. septembra 1977. godine, Vojadžer 1 odavno je postao najudaljeniji objekat načinjen ljudskom rukom. Nakon kompletiranja svoje primarne misije (prolazak pored Jupitera i Saturna, 1979. i 1980. godine), Vojadžer je stekao dovoljnu brzinu za napuštanje Sunčevog sistema. U maju mesecu NASA je objavlia da je Vojadžer dosegao heliopauzu, poslednju granicu Sunčevog sistema – region u kome se sve slabiji i ređi solarni vetar meša sa međuzvezdanim gasovima. Kada prođe i ovu zonu, Vojadžer će se konačno naći u interstelarnom prostoru omogućavajući nam da prvi put direktno izmerimo njegove osnovne parametre.

Sve brojke vezane za Vojadžer su impoznatne. Sonda se nalazi na rastojanju od 95 astronomskih jedinica od Sunca (jedna astronomska jedinica odgovara rastojanju od Zemlje do Sunca, približno 150 miliona kilometara). Svake godine ovo rastojanje poveća se za još 3,6 jedinica, tempom od preko milion kilometara dnevno. Signal koji Vojadžer emituje ka Zemlji putuje više od 13 sati pre nego što stigne na cilj. Ako izuzmemo manje kvarove, sonda je i dalje u odličnom stanju. Prema poslednjim procenama, radio-izotopski generatori, koji proizvode električnu energiju koristeći proces radioaktivnog raspada plutonijuma, funkcionisaće bar do 2020. godine.

5. Roveri Spirit i Opportunity već dve godine na Marsu

Ono što je trebalo da potraje svega 90 zemaljskih dana, pretvorilo se ovih dana u avanturu dugu čitavu marsovsku godinu, koja opet traje kao dve zemaljske. Iako izdržljivost i tehnička robusnost dva robotizovana istraživača marsijanskih pejzaža zadivljuje sama po sebi, otkrića do kojih su roveri došli prevazilaze značaj svega onoga što smo do sada znali o Marsu. Ovde je, pre svega, reč o geološkim dokazima postojanja tekuće vode u jednom trenutku istorije Marsa. Izgleda da Zemlja nije oduvek bila jedino gostoljubivo i naseljeno mesto u čitavom Sunčevom sistemu. Nažalost, roveri nemaju dovoljno opreme da dokažu ili opovrgnu ovu poslednju i najveću misteriju, ali su bar ukazali na pravac u kome vredi istraživati.

Dokazi o postojanju vode na Marsu u poslednje vreme su relativizovani, naročito nakon dodatnih analiza i merenja iz orbite. Izgleda da je, u najboljem slučaju, Mars bio vlažan i topao samo tokom jednog veoma kratkog vremenskog razdoblja i da se dobar deo snimaka koji ukazuju na postojanje tekuće vode ipak može objasniti posledicama udara meteorita ili jednostavnim geološkim fenomenima. Uz to, današnji Mars suv je kao Sahara, hladniji od Sibira a njegova beskrajna crvena prostranstva ponajmanje asociraju na život. Pa ipak, sama činjenica da dva zemaljska robota opstaju u tako surovim uslovima bez većih problema više od dve godine zaslužuje divljenje i poštovanje.

4. Planeta X

Persival Lavel, bogati i ambiciozni astronom-amater s kraja XIX veka, poznat je po svojoj teoriji o kanalima na Marsu i njihovom veštačkom poreklu. Manje je poznato da je Lavel poslednjih osam godina svog života proveo tražeći "planetu X", gasovitog džina nalik na Jupiter ili Saturn koji se skriva negde iza Neptuna, poslednje poznate planete u to vreme. Lavel je umro razočaran, ali je za sobom ostavio prestižnu opservatoriju u Arizoni i mnogo astronoma spremnih da nastave njegovu potragu. Jedan od njih, Klajd Tombo, otkrio je 1930. godine Pluton.

Iako je Pluton brzo dobio status devete planete, rasprave o tome da li je taj status zaslužen traju do danas: Pluton je, naime, vrlo mali (manji od Meseca i još šest drugih satelita), ima nestandardnu orbitu i ponajmanje liči na gasovitog džina i planetu X. Iako su naša saznanja o Plutonu jako skromna, izvesno je da Pluton predstavlja samo jedan od nekoliko hiljada sličnih objekata koji se kreću daleko iza Neptunove orbite. Ovo su nedvosmisleno potvrdila nedavna otkrića sličnih transneptunskih tela, Kvaorara (2002) i Sedne (2004), tek nešto manjih od Plutona.

Da bi konfuzija oko broja i numeracije planeta u Sunčevom sistemu bila potpuna, potrudili su se Majkl Braun, Čad Truhiljo i Dejvid Rabinovic sa opservatorije Maunt Palomar. Analizirajući snimke stare dve godine, oni su u januaru uočili jednu novu pokretnu tačku na nebu. Detaljne provere potrajale su sve do jula kada je objavljeno da je novootkriveno nebesko telo 2003 UB313 definitivno veće od Plutona, samim tim i nesporan kandidat za desetu planetu Sunčevog sistema.

Iako su neke organizacije i novinske kuće (NASA, CNN) već "priznale" desetu planetu, male su šanse da to učini i Međunarodna astronomska unija (IAU), jedina referentna ustanova za ovakve slučajeve. Novootkriveni objekat tri puta je dalji od Sunca nego Pluton i, iako masivniji od njega, i dalje predstavlja patuljka u odnosu na sve ostale planete i mnoge satelite. I pored toga što će odluka IAU-a biti po svojoj prilici negativna, javnost se uveliko zabavlja smišljanjem imena za nesuđenu desetu planetu: najpopularnije je Ksena (uz to i najmanje verovatno, jer je ime pozajmljeno iz TV serije Ksena: Princeza ratnik i nedostaje mu mitološki kontekst koji imaju imena ostalih planeta), zatim Persefona i Proserpina. A da sve bude još zabavnije, u septembru je otkriveno da Ksena (ili kako se već zove) ima i satelit koji je nazvan Gabrijela, po partneru Ksene iz već pomenute serije.

3. Još dva Kineza u kosmosu

Osim što su nadaleko poznati po proizvodnji dečjih igračaka sa smešnim uputstvima za upotrebu (slipup batteries wield result in the emission of heat rupture liquid), Kinezi su od nedavno priznati i kao kosmička velesila. Naročito od oktobra 2003. godine kada je kineski astronaut Jang Livej napravio 14 orbita oko Zemlje u brodu Šenzu 5. Time je Kina postala tek treća zemlja (nakon Rusije i Amerike) kojoj je pošlo za rukom da samostalno pošalje svoje građane u kosmos i da ih odatle bezbedno vrati.

Da se Kinezi ne šale, uverili smo se i ove godine: raketni nosač Dugi marš, lansiran u oktobru, postavio je u nisku orbitu brod Šenzu 6, ovoga puta sa dvočlanom astronautskom posadom (Junlong & Hajšeng). Astronauti (ili taikonauti po kineski) nisu imali drugih zadataka osim da se osećaju dobro, što im nije bilo teško s obzirom na to da je Šenzu u gepeku nosio 40 kilograma hrane (pirinač, kolači od ananasa, pasulj, bambusove mladice) i "najkvalitetniju vodu u Kini, izvađenu sa dubine od 1700 metara". Nakon ćaskanja sa predsednikom Hu Đintaoom (Otadžbina i narod ponose se vama, očekujemo vaš trijumfalan povratak itd.) i pet dana provedenih u kosmosu, astronauti su se vratili na Zemlju, trijumfalno kako je predsednik i naredio.

Ostaje veliko pitanje zašto se prosečna kineska igračka raspadne posle tri dana, dok Šenzu bez problema izdržava mnogo surovije uslove eksploatacije. Možda zato što kineski astronauti ne moraju da čitaju uputstva nalik na: Batteries no electrification dissolution plunge into aqua or fire.

2. Deep Impact

Bio je to pravi spektakl za široke narodne mase: na američki Dan nezavisnosti, projektil veličine veš-mašine (one što se puni sa strane), otpušten sa sonde Deep Impact, pogodio je kometu Tempel 1 pravo u "srce". Eksplozija ravna snazi 4,5 tona TNT-a izbacila je u kosmos veliku količinu materijala iz jezgra komete, učinivši je jasno vidljivom čak i za astronome-amatere. Nažalost, ovaj kosmički pogodak bio je previše tačan: oblak rasutog materijala bio je toliko gust i veliki da je osmatranje komete bilo praktično nemoguće. Kada se prašina ovog svemirskog karambola razišla, sonda je bila predaleko da bi direktno osmatranje mesta udara bilo moguće.

Događaj je dospeo na naslovne strane svih svetskih medija. A kako i ne bi kad su svi holivudski elementi potrebni za dobru priču bili tu: polugodišnja potera kroz kosmos, precizan pucanj iz daljine, ranjeni džin koji u oblaku prašine beži u mrak. NASA je tako pokupila brojne poene za misiju čiji su naučni rezultati relativno skromni, toliko efektno da su brojni neamerički naučnici, naročito Kinezi, zamerili svojim vladama što kosmičke poduhvate ne umeju marketinški da obrade kao Amerikanci i tako obezbede podršku javnosti za naredne projekte.

Nedugo potom, kineske vlasti iznele su svoj, "pametniji" plan: Kina se neće zadovoljiti običnim pucnjem u kometu, već će istovremeno pokušati da je skrene s kursa, što je neuporedivo teže. Ali je rizično jer može da isprovocira Marinu Baj, ruskog astrologa od imena, koja je već tužila Amerikance zbog "narušavanja prirodne ravnoteže u Univerzumu". Kako bi popravila narušeni kosmički ekvilibrijum, Marina traži odštetu od 8,7 milijardi rubalja (300 miliona dolara). NASA se ovim povodom još nije oglasila.

1. Kasini i tajne Saturna

Lansiran u oktobru 1997. godine, Kasini predstavlja jedan od najskupljih ali i najuspešnijih projekata u poluvekovnoj istoriji istraživanja kosmosa (ukupni troškovi iznose preko tri milijarde dolara). Od sredine 2004. godine Kasini se nalazi u orbiti oko Saturna, jedne od planeta koju su poznavali i drevni narodi. Asirci su Saturn zvali "najstarijom od svih starih ovaca", ali smo sve do misije Kasinija o toj staroj ovci znali relativno malo.

Saturnov sistem je, verovatno, najsloženiji u čitavom Sunčevom sistemu: osim predivnih prstenova kompleksne strukture i nepoznatog porekla čije je postojanje prvi uočio Galileo još 1610. godine (iako nije umeo ispravno da ih protumači), Saturn ima preko 40 satelita, među kojima su Enceladus (najsjajniji satelit u Sunčevom sistemu). Japetus (satelit sa dva lica, jednim tamnim kao asfalt i drugim sjajnim kao Mesec) i Titan (drugi satelit po veličini u Sunčevom sistemu, veći od Meseca i manji jedino od Jupiterovog Ganimeda).

Kasini je tokom 2005. godine ostvario sedam prolazaka pored Titana, dva prolaska pored Enceladusa i po jedan prolazak pored Tetisa, Diona, Hiperiona i Ree, svaki put sa izuzetnom prostornom i vremenskom tačnošću. Ove godine Kasini je potvrdio postojanje "paoka" u strukturi Saturnovih prstena, otkrio još jedan egzotičan mesec – Dafnis, unutar iste strukture, detektovao postojanje tanke atmosfere i kriogenih vulkana na Enceladusu, utvrdio da je jedan Saturnov dan za šest minuta duži nego 1980. godine kada je planetu osmotrio Vojadžer, snimio kompleksnu strukturu Saturnovih oblaka i mapirao novootkriveni radijacioni pojas. Zahvaljujući impresivnim rezultatima Kasinija konačno smo upoznali jedan daleki svet u kome se na suptilan način prepliću lepota, nauka i poezija.

No, ništa od toga ne može se porediti sa ovogodišnjim događajem broj 1: mekim prizemljenjem sonde Hajgens na površinu Titana, najinteresantnijeg Saturnovog satelita. Titan je jedini satelit u Sunčevom sistemu koji raspolaže gustom atmosferom čiji se sastav, s obzirom na ekstremno niske temperature koje tamo vladaju, verovatno nije menjao milijardama godina. Značajne količine metana i drugih organskih jedinjenja Titanu daju karakterističnu narandžastu boju usled čega je osmatranje površine Titana praktično nemoguće.

Hajgens je delo Evropske svemirske agencije. Sonda je kao pasivan teret godinama putovala na leđima Kasinija, sve dok se Titan 15. januara nije našao nadohvat ruke. Nakon višečasovne sekvence kočenja i otpuštanja tri seta padobrana, Hajgens se meko spustio na površinu Titana, šaljući podatke o svojoj okolini sve dok mu se baterije nisu potpuno ispraznile. Bio je to trenutak za istoriju (prvo sletanje na Titan, prvo sletanje na satelit neke druge planete) i trenutak ogromne sreće za sve one koji su, često i decenijama unazad, radili na ovom poduhvatu. Zahvaljujući Hajgensu ugledali smo svet koji, kako kaže Set Šostak, kolumnista prestižnog Space.com portala, izgleda luđe od Majkla Džeksona. A to je sasvim dovoljno za titulu "kosmičko dostignuće godine".

(Vreme #782)

Vrtić

Jutros se mali Luka probudio bezvoljan i neraspoložen. Ne seća se koji dan je bio juče ili prekjuče, ali vrlo dobro zna da je danas ponedeljak, dan kome se niko od ukućana ne raduje previše. Jer, ponedeljkom tata i mama moraju na posao a Laki u vrtić. Iako u vrtić ide tek nedelju dana, Laki je već izgradio jasan odnos prema njemu: "Ne volim vrtić, ne volim školicu, neću da se igram, ne volim decu, ne volim ništa." Još nije oprostio roditeljima koji su ga, čim je napunio tri godine i proslavio divan-dan-našem-Luki-rođendan, umesto kod baba-Mikija i deda-Bokija poslali u "Plavi čuperak".

Drugi su nam lepo pričali da to ne ide tako jednostavno, ima tu neka adaptacija, pa socijalizacija, ali smo se mi ipak potajno nadali da je naše dete razumnije i pametnije od ostalih i da mu se sve može objasniti lepim rečima. I gle čuda, mali Laki je svoja prva dva dana u vrtiću "odrobijao" bez većih problema. Doduše, u vrtiću je boravio kratko, svega nekoliko sati, i nije hteo da jede sam nego ga je hranila vaspitačica, i nije se igrao sa ostalom decom, i nije hteo ništa da priča, i mnogo je plakao, ali je ostavio "dobar utisak", tako bar kažu u vrtiću. No, već u sredu, čim se probudio, shvatio je da školica više nema ništa novo da mu ponudi. A bogami ni on njoj. Umesto "tata, daj sokić" iz kreveta se čuo plač i očajnički vapaj "neću u vrtić".

I tako smo sredu propatili svi zajedno, on plačući ostavljen na vratima školice, a mi pokušavajući da smislimo kako da preguramo ovaj i naredna dva dana. U četvrtak i petak smo mu obećavali slobodnu subotu i nedelju, neograničeno igranje "opasne pucačine" na kompjuteru, prženice i palačinke, baba-Mikija i deda-Bokija, brda i doline i sve čega smo mogli da se setimo, samo da ga odobrovoljimo. Izbesnesmo nekako i ta dva dana, vikend je prošao kao u stara dobra vremena, vrtić nismo ni pominjali, tek u nedelju uveče počeli smo da razmišljamo o tome šta nas ponovo čeka. "Biće lepo u školici", kaže Laki dok mu usne podrhtavaju a oči se znoje. Niko ne sme ništa da kaže, čuje se samo Cartoon Channel i fijuk sablje samuraja Džeka.

Ipak, ovog ponedeljka nešto se promenilo, značajno i neočekivano. Umesto suzdržanog plača, dubokih uzdaha i odlučnog "neeećuuu!", Laki zagonetno trtlja: "Hoću u vrtić, ali..." Dok ga oblačimo on više puta ponavlja istu rečenicu. Malo sam ohrabren, vidim da mu se ne ide, ali bar ne pruža aktivan otpor, i to je nešto. Doručkujemo, ne čačkamo se kao što umemo, on još u svojoj bebećoj stoličici za hranjenje, ja na čajnom stočiću pored njega, s tanjirom kukuruznih pahuljica, kašičicom i salvetama. Laki jede mehanički, gleda "Štrumpfove" na TV-u, u pauzama između zalogaja povremeno zasuzi i ponavlja "Hoću u vrtić, ali..." Oprezno pokušavam da saznam šta mu to "ali" zapravo znači, da otkrijem šta ga to muči i čega se plaši, ali bezuspešno. Ne preterujem sa pitanjima, ako brizne u plač, uprskao sam stvar. Jer, Laki voli da priča, ali ne voli da diskutuje.

Kao i obično, u osam izlazimo iz kuće, kao i obično zastajemo ispred ulaznih vrata da bi se Laki propeo na prste i upalio svetlo u hodniku zgrade. Kratkotrajnu radost što su mu prstići dovoljno jaki da savladaju oprugu u prekidaču zamenjuje stara muka: "Hoću u vrtić, ali...", i sve tako, dok lagano šetamo do automobila, dok ga ubacujemo u kola i vezujemo za sedište, dok se kroz pokislo jutro i tanku sumaglicu lagano vozimo Višnjičkom ulicom. Laki je malo nervozan.

Stigosmo, prepoznajemo jutarnju gužvu dece i roditelja ispred vrtića. Još samo da Lakija nekako isteramo iz automobila, "odvezuj se", "idemo", "iskači", "požuri", "šta si se prepao", "vidi Sofiju kako ona ide", "je l’ plače još neko dete", "zakasnićemo na posao", "hajde ne cmizdri", "seka Perso", "ma biće super". Super, kako da ne. Briga Lakija za naš posao, za Sofiju ili Sonju, i onako nema pojma kako se ta debeljuca zapravo zove, i za još jednu Sofiju (ili Sonju), i za još jednog Luku, petnaest klinaca a samo deset različitih imena, niko o tome ne vodi računa, briga ga i za malog Andriju koji "stalno plače", njemu je njegova muka najveća i najpreča. Dok sav u grču i strahu gleda kako druga deca čilo utrčavaju u dvorište, verovatno se još potajno nada kakvom iznenadnom spasenju. Gde su sad sve te babe, dede, tetke i teče, šta radi taj pradeda u Požarevcu, gde su sad da pomognu, da ga izbave i pruže mu ruku onda kad mu je najteže?

I tek tu, dok se penjemo na poslednji stepenik pre nego što nas proguta topla polutama ulaza u školicu, Laki dovršava svoju odavno započetu rečenicu: "Hoću u vrtić, ali... ali... neeeeećuuuu!" Suze i uzdasi, to se podrazumeva.

(Vreme #771)

Sunce na zemlji

Proces fuzije dijametralno je suprotan fisiji koja predstavlja osnov funkcionisanja današnjih nuklearnih elektrana (i atomskih bombi, u isto vreme). U procesu fisije koriste se teži elementi (uranijum i plutonijum) čijim se cepanjem dobijaju lakši. Fuzija podrazumeva spajanje lakših elemenata u teže procesom koji je prvo osmotren na Suncu. Na nezamislivo visokim pritiscima i temperaturi od dvadesetak miliona stepeni, atomska jezgra vodonika (protoni) fuzionišu se u helijum, uz oslobađanje ogromnih količina energije. Naučnici i inženjeri sada se susreću sa problemom kako da na Zemlji reprodukuju uslove koji vladaju u srcu Sunca.

Nakon više decenija lutanja i polovičnih uspeha, znatno manjih od uloženih sredstava (vidi okvir), najjače države sveta rešile su da objedine svoje napore na polju istraživanja fuzije kao potencijalnog izvora električne energije. Konzorcijum ITER (prvobitno skraćenica za Internacionalni termonuklearni energetski reaktor, danas ime samo za sebe) nastao je 1985. godine, a prvi učesnici bili su SAD, SSSR, Evropska unija i Japan. Bilo je potrebno 16 godina da se okončaju istraživanja vredna 700 miliona dolara pre nego što je predložen konačan dizajn budućeg fuzionog reaktora. Istovremeno, počinju pogađanja oko načina finansiranja projekta, podele rukovodećih mesta i drugih nacionalnih kvota jer je ulog velik i niko ne želi da bude marginalizovan. Razmirice između članica izazvale su dosta tumbanja u samom ITER-u, sve dok se nije ustalio današnji sastav 6+2 (SAD, EU, Rusija, Japan, Kina i Severna Koreja, sa Brazilom i Indijom u izgledu).

Ipak, najviše svađe bilo je oko mesta izgradnje reaktora, iz vrlo opipljivih razloga. Predviđa se da će se u ITER sliti bar deset milijardi evra u narednih trideset godina (pet milijardi za desetogodišnji proces izgradnje postrojenja i još toliko za troškove dvadesetogodišnje eksploatacije), pri čemu će najveći deo tog novca biti potrošen upravo u državi u kojoj reaktor bude izgrađen. Izgradnja reaktora predstavljaće veliki podsticaj za domaću industriju i nacionalni prestiž a nije za zanemarivanje ni 5000 novih, dobro plaćenih radnih mesta. Iako su pogodnu lokaciju svojevremeno ponudili Kanada (Klerington) i Španija (Vandelos), jedini pravi rivali bili su Japanci (Rokašo-Mura) i Francuzi (Kadaraš). Podela u ITER-u bila je kompletna, pošto je Japan imao američku i korejsku podršku, a Francuska evropsku i kinesku.

Posle mnogo bezuspešnih pokušaja, kompromisno rešenje nađeno je 28. juna ove godine. ITER će svoj reaktor izgraditi u Kadarašu, dok će Japan za uzvrat dobiti mesto direktora administracije i 20 odsto istraživačkih mesta u samoj Francuskoj (umesto 10 odsto). ITER se istovremeno obavezao da na teritoriji Japana sagradi prateće postrojenje za ispitivanje materijala i prvi naredni ITER reaktor, dok je EU prihvatila da snosi 50 odsto ukupnih troškova (ostalih pet učesnica po 10 odsto) uz reduciranu personalnu kvotu sa 50 odsto na 40 odsto).

To što je problem sa građevinskim zemljištem i podelom ključnih funkcija rešen, ne znači da će izgradnja komplesa u Kadarašu početi odmah. Kamen temeljac biće položen tek nakon obimnih priprema, prikupljanja ponuda i odabira izvođača, verovatno tokom 2008. godine, dok se početak sklapanja centralnog reaktora ne očekuje pre 2010. Prvi eksperimenti obaviće se tek 2016. godine.

ITER u sebi treba da sublimira rezultate dosadašnjih istraživanja, ali i da ode korak napred i dokaže upotrebljivost fuzije kao komercijalnog izvora električne energije. Koncept ITER-a nije nov, u pitanju je deuterijumsko-tricijumski "tokamak" (šuplja komora oblika đevreka obložena superprovodnim magentima) čija se koncepcija usavršava već četiri decenije (vidi okvir). Očekuje se da reaktor ostvari do sada nezabeležene rezulate: stabilnu plazmu temperature sto miliona stepeni tokom najmanje pet do deset minuta kontinuiranog rada, uz snagu fuzije od 500 megavata i struju plazme od 15 miliona ampera. Za zagrevanje nekih 840 kubika plazme do radne temperature biće potreban spoljašnji izvor energije od "samo" 75 megavata što bi značilo da će reaktor imati pozitivan energetski bilans (ključni element za komercijalnu eksploataciju).

Sva je prilika da će energija nuklearne fuzije, ako je uopšte bude, biti znatno "čistija" od one koju dobijamo fisijom. Osnovni nusproizvod nuklearne fuzije je helijum, inertni gas koji je potpuno neškodljiv za ekosistem i ne doprinosi globalnom zagrevanju planete (kao što to čini ugljen-dioksid iz termoelektrana). Jedan od problema mogao bi da bude radioaktivni tricijum, ali je njegova očekivana količina mala a vreme poluraspada kratko (12 godina). Osim toga, fuzioni reaktor nikada ne bi mogao da proizvede nesreću Černobiljskih dimenzija, s obzirom da radi s malim količinama nuklearnog goriva, dovoljnim tek za nekoliko minuta rada (fisioni reaktori u sebi imaju goriva za višemesečni kontinuirani rad). I na kraju, fuzioni reaktor teško da bi mogao da posluži kao sredstvo za proizvodnju oružja masovnog uništenja, što je sa fisionim reaktorima sasvim moguće. Samim tim, mirnodopsko korišćenje fuzije ne bi podstaklo dalju proliferaciju nuklearnog naoružanja.

Fuzioni reaktor ima još jednu značajnu prednost: za njegov rad potrebno je gorivo čije su rezerve u prirodi praktično neisrcpne. Prva komponenta je deutrijum, izotop vodonika prisutan u vodi, a druga tricijum koji se može proizvesti iz litijuma, izobilno prisutnog u Zemljinoj kori. Za razliku od fisionih reaktora koji kao gorivo koriste skupi i retki uranijum i njegove derivate, fuzioni reaktori koriste neuporedivo pristupačnije i manje opasno gorivo.

Problem radijacije, međutim, postoji i kod fuzionih elektrana, ali u daleko manjoj meri. Fuzioni reaktor oslobađa energiju kroz intenzivnu emisiju brzih neutrona koji neminovno izazivaju radioaktivnost strukturnih materijala. Fuzioni reaktor na kraju svog veka verovatno bi proizveo istu količinu radioaktivnog otpada kao i fisiona elektrana, ali uz jednu bitnu razliku: fuzioni radioaktivni izotopi raspadaju se stotinak puta brže od fisionih (potrebno vreme deaktivacije meri se decenijama umesto milenijumima), što pojednostavljuje problem dugoročnog skladištenja nuklearnog otpada. Procenjuje se da će nakon sto godina postoperativnog radioaktivnog raspada celokupni opasni otpad ITER-a, težak oko 6000 tona, moći da stane u kocku ivice deset metara.

Treba li nam još jedna nuklearna tehnologija za proizvodnju energije, s obzirom na brojne (pre svega ekološke) probleme i poneku katastrofu (Černobilj, 1986) koje smo imali s fisionim reaktorima? Mišljenja su podeljena: na jednoj strani su članice ITER-a koje su i do sada veliki deo električne energije proizvodile u nuklearnim elektranama (Francuska i do 60 odsto), na drugoj države (među njima i naša) koje su, reagujući pomalo autistično i ne shvatajući globalnu prirodu problema, unapred zabranile izgradnju nuklearnih postrojenja, opredeljujući se za ugalj, lopatu i ostale, ni izbliza nisu tako izdašne izvore energije. Međutim, činjenice su neumoljive: produkcija nafte i gasa nakon 2030. godine dospeće u velike teškoće usled sve veće potrošnje i rapidnog iscrpljivanja najvećih svetskih nalazišta. Rezerve uglja jesu dovoljne za nekoliko narednih vekova, ali je cena koju plaća naša planeta kroz kontinuiranu akumulaciju štetnih gasova i pepela neprihvatljiva na duge staze (prošetajte do Vreoca pa ćete shvatiti). Uz to, obnovljivi izvori energije (reke, sunce, vetar, talasi, plima i oseka) teško da će moći da podmire više od 10–20 odsto ukupnih potreba. Hteli mi to ili ne, sviđalo se to Grinpisu i "zelenima", imali zakone koji to zabranjuju ili ne, bićemo prinuđeni da se nekom obliku nuklearne energije okrenemo kad-tad.

Prljava vremena

Danas je manje-više dobro poznato kako je napravljena prva fisiona (atomska ili A-) bomba, čije su dve zastrašujuće eksplozije označile kraj Drugog svetskog rata i početak atomske ere. Projekat "Menhetn", kojim je rukovodio Robert Openhajmer sa univerziteta Berkli u Kaliforniji, po svojoj ceni, složenosti, ljudskim resursima i strateškoj važnosti verovatno nema pandana u istoriji čovečanstva. Ipak, destruktivni potencijal fisione bombe predstavlja tek delić snage koju ima njen fuzioni ekvivalent.

Priča o razvoju fuzione (hidrogenske, termonuklearne ili H-) bombe počinje 1942. godine, kada je Edvard Teler, američki nuklearni fizičar mađarskog porekla, na jednom seminaru posvećenom atomskom oružju podsetio publiku na Enrika Fermija i njegovu ideju o "superbombi". Fermi je smatrao da bi bomba koja bi funkcionisala na isti način kao i Sunce bila u stanju da oslobodi nezamislivu količinu energije. Iako je Teler smatrao da bi H-bomba mogla da bude napravljena do kraja rata, ostao je potpuno usamljen u istraživanjima i bez Openhajmerove podrške, delimično i zato što je projekat "Menheten" sam po sebi bio dovoljno komplikovan.

Nakon što su eksplodirale fisione bombe nad Hirošimom i Nagasakijem, u naučnoj javnosti porastao je otpor prema razvoju još strašnijih oružja za masovno uništenje, bilo iz moralnih bilo iz pragmatičnih razloga. S jedne strane, bilo je jasno da H-bomba može da služi isključivo kao instrument genocida nad civilnim stanovništvom s obzirom da njena razorna moć isključuje mogućnost koliko-toliko lokalizovane upotrebe. Drugi su, opet, tvrdili da će rad na američkoj H-bombi biti skup i neizvestan, i da će sigurno isprovocirati odgovor SSSR, uz intenziviranje trke u naoružanju. Najjači glas protivljenja došao je od Openhajmera, koji nije želeo da vidi H-bombu u strateškom arsenalu američke vojske smatrajući da će, pre ili kasnije, Sovjeti imati istu takvu. Pri tom, Amerika ima znatno veći broj gusto naseljenih urbanih celina "zgodnih" za gađanje superbombama, dok je broj sličnih meta u SSSR relativno mali.

Akademsku raspravu prekinuo je predsednik Truman, koji je 31. januara 1950. godine doneo odluku da se pristupi izradi fuzione bombe. Znajući da su mu za pokretanje procesa fuzije potrebni ogromni pritisci i visoka temperatura, Teler se vrlo brzo okrenuo velikoj atomskoj bombi kao potencijalnom upaljaču. Ipak, Teler nije uspeo da definiše tehnički koncept H-bombe sve dok mu matematičar Stanislav Ulam nije pokazao kako se zračenje atomske bombe može iskoristiti kao sredstvo inicijalne kompresije i zagrevanja fuzionog materijala.

Amerikanci su prvu H-bombu, sa deuterijumom kao gorivom i "klasičnom" fisionom bombom kao kapislom, testirali na jednom malom ostrvu u Maršalovom arhipelagu, 1. novembra 1952. godine. Testiranje je obavljeno statički, na specijalno konstruisanoj platformi a ne bacanjem iz vazduha pošto nijedan tadašnji bombarder nije mogao da ponese bombu tešku preko 64 tone. Rušilačka moć eksplozije prevazišla je čak i Telerova očekivanja, njena snaga procenjena je na 10,5 megatona, što je 450 puta više od snage bombe bačene na Nagasaki. Opitno ostrvo je bukvalno isparilo a na njegovom mestu stvoren je podvodni krater širok dva kilometara i dubok pedeset metara.

Na sovjetski odgovor nije se čekalo dugo. Već 12. avgusta 1953. Sovjeti su testirali H-bombu koju je konstruisao Andrej Saharov. Iako je jačina ove bombe bila znatnoispod jednog megatona, ipak se radilo o pokretnom oružju koje se moglo natovariti na avion i lansirati na američke gradove (što je sovjetska propaganda maksimalno eksploatisala). Teler je ovaj trenutak zgodno iskoristio da ojača svoju poziciju u armijskim i državnim strukturama, a pomoć mu je neočekivano stigla od strane Makartija i njegove komisije za "lov na veštice". Optužen da se protivio razvoju H-bombe i da je šurovao sa levičarima, Robert Openhajmer je 1954. lišen svih svojih funkcija i pod etiketom "nepouzdan" izbačen sa svih strateških projekata. U saslušanjima je na strani komisije predano učestvovao i sam Teler, zbog čega je bio prezren i odbačen od strane naučne zajedince sve do kraja života.

Krajem februara 1954. godine, Teler je na jednom veštačkom ostrvu u Bikini arhipelagu testirao prvu američku termonuklearnu bojevu glavu (eksperiment "Castle Bravo"). Bila je to najveća nuklearna proba i, istovremeno, najveći nuklearni incident u čitavoj američkoj istoriji. Neočekivano velika eksplozija od 15 megatona (dva puta veća od očekivane), u kombinaciji sa nepovoljnim vremenskim uslovima izazvala je radiološku kontaminaciju na preko 7000 kvadratnih kilometara. Iako su brojna ostrva hitno iseljena pred naletom radioaktivne magle, za mnoge ozračene stanovnike nije bilo spasa: umirali su tokom narednih decenija od raka i drugih bolesti izazvanih radijacijom.

Trka za boljom, jačom i savršenijom H-bombom stigla je do apsurda kada su Saharov i Kurčatov konstruisali sovjetsku "Car bombu", "majku svih bombi", jačine 50 megatona. Prilikom testa izvedenog u arktičkoj pustinji 30. oktobra 1961. godine nastala je nuklearna pečurka visoka 65 i široka 40 kilometara pri čemu je snaga eksplozije dostigla skoro dva procenta snage Sunca. Bomba je, ipak, bila krajnje nepraktična: suviše velika za klasične bombardere, suviše malog dometa za one specijalno prerađene, suviše glomazna za klasične projektile. Pa opet, Hruščov je ovu bombu neizmerno voleo.

Do današnjeg dana H-bomba je zadržala svoje mesto u skladištima velikih sila kao sredstvo finalnog uništenja i konačnog obračuna, nešto što se može upotrebiti samo jednom pre nego što usledi momentalna odmazda suprotne strane i sveopšti "kraj filma". Bizarno hvaljene kao "čiste bombe" (fuzija ostavlja manje radioaktivnog otpada nego fisija), one su ipak jedna od poslednjih relikvija hladnoratovskih "prljavih vremena".

Kratka istorija istraživanja

Izučavanje nuklearne fuzije kao potencijlnog izvora energije započelo je radovima Etkinsa i Hautermana 1929. godine. Oni su, precizno mereći mase najlakših hemijskih elemenata i njihovih izotopa, predvideli da se spajanjem lakših elemenata u teže mogu dobiti velike količine energije, shodno Ajnštajnovom zakonu o ekvivalentnosti mase i energije (E=mc2). Deset godina kasnije, fizičar Hans Bejt dobio je Nobelovu nagradu za kvantitativnu teoriju fuzije. Bejt je prvi pokazao da je za proces nuklearne fuzije potrebna temperatura koja se meri milionima stepeni. Pri ovako visokim temperaturama, materija je potpuno jonizovana i nalazi se u agregatnom stanju koje fizičari nazivaju plazmom. Kada temperatura dostigne kritičnu granicu, energija kretanja atomskih jezgara dovoljno je velika da prevlada odbijajuće sile između njih i fuzija postaje moguća.

Put od teorije do prvih praktičnih rezultata bio je trnovit. Vrelu plazmu je, naime, nemoguće kontrolisati sudovima sa čvrstim zidovima, s obzirom da govorimo o temperaturama većim od onih koje vladaju u Sunčevom jezgru (15-20 miliona stepeni). Fizičari su relativno brzo došli na ideju da jonizovanu plazmu izoluju i komprimuju u "nevidljivom sudu" čije bi zidove činile strujnice jakog magnetnog polja, ali je prva magnetna komora, skromnih domena i rezultata, konstruisana tek 1947. godine na Imperijal koledžu u Londonu.

Impuls daljim istraživanjima neočekivano su dali Argentinci koji su 1951. godine objavili da su uspeli da ostvare kontrolisanu nuklearnu fuziju. Iako se ubrzo ispostavilo da su Argentinci blefirali, vest je dala značajan podstrek istraživanjima fuzije, kako u mirnodopske, tako i u vojne svrhe.

Od 1953. godine Amerika, Britanija i SSSR eksperimentišu sa tzv. Zeta reaktorima povremeno objavljujući vesti o značajnim uspesima na polju kontrolisanja plazme. Nažalost, mnoga tadašnja "dostignuća" i "otkrića" ubrzo su demantovana ili svedena u daleko skromnije okvire što je krajem 1958. godine dovelo do definitivnog napuštanja koncepta Zeta reaktora kao nedovoljno perspektivnog. Višegodišnji uzaludni napori imali su veliki uticaj na ponašanje svetskih velesila koje su, čak i u tadašnje vreme hladnog rata i sveopšteg nepoverenja, rešile da obelodane svoja saznanja na polju fuzije i koordinišu dalja istraživanja.

Ključni prodor ostvaren je 1968. godine u SSSR-u kada su Andrej Saharov i Igor Tam konstruisali prvi "tokamak" (ruska skraćenica za "toroidnu komoru unutar magnetnih kalemova") i u njemu uspešno kontrolisali plazmu čija je temperatura bila za red veličine veća od očekivane. Kada su ovi rezultati na licu mesta provereni i potvrđeni od strane vidno impresioniranih zapadnih stručnjaka, koncept tokamak reaktora postao je dominantan, inspirišući brojne generacije naučnika sve do današnjih dana.

Početkom 1976. godine Evropa počinje da radi na projektu tokamaka pod nazivom JET (skraćenica za "združeni evropski torus") koji kao gorivo koristi mešavinu vodonikovih izotopa (deuterijuma i tricijuma). Evropska zajednica je 1978. godine odobrila izgradnju reaktora na napuštenom aerodromu britanske avijacije u Oksforširu, a prvi eksperimenti započeli su pet godina kasnije. JET je imao značajne rezultate, pri čemu je svakako najznačajniji onaj iz 1997. godine kada je reaktor u vršnom opterećenju generisao rekordnih 16MW snage. Ipak, ova energija predstavljala je tek 70% energije potrebne za rad, što znači da je reaktor i dalje trošio više energije nego što je proizvodio.

U prošlosti je bilo još sličnih reaktora, pri čemu je svaki imao poneko značajno dostignuće: engleski "Start" (plazma rekordno visokog pritiska, 1991), američki TFTR (ostvario kontrolisanu fuziju snage 10MW, 1994), Francuski "Tore Supra" (sposoban da održi plazmu u stabilnom stanju duže od dva minuta, 1996), Japanski "JT-60" (prvi reaktor koji je, makar za kratko, imao pozitivan energetski bilans, 1998). Ipak, nijedan dizajn reaktora nije uspeo da objedini dobre elemente svih ostalih i tako ostvari krajnji cilj: stabilnu plazmu i dugotrajnu kontrolisanu nuklearnu fuziju koja generiše više energije nego što troši.

(Vreme #759)

Komarcem kroz šoferšajbnu

Sonda Dip impakt, veličine prosečnog automobila, lansirana je s kosmodroma u Kejp Kanaveralu 12. januara ove godine. S budžetom od "svega" 330 miliona dolara, ovo je bila klasična niskobudžetna misija, jedna od onih kojima NASA promoviše svoju novu strategiju za prvu deceniju XXI veka: više ekspedicija, više raznovrsnih ciljeva, više rezultata za isti ili manji budžet. Nakon leta od oko 450 miliona kilometara, sonda se našla u blizini svog krajnjeg odredišta, komete Tempel 1 oblika vekne hleba duge 14 kilometara.

Bliski susret ne bi bio ništa novo da ovoga puta nije ubačen jedan novi element: udar u samu kometu. Jezgra (nukleusi) kometa osmatrani su i ranije, ali nikad do sada naučnici nisu imali prilike da im zavire "pod kožu" i detaljnije prouče strukturu i sastav ovih egzotičnih nebeskih tela.

U tu svrhu sonda Dip impakt opremljena je specijalnim "geološkim čekićem", pametnim projektilom teškim 370 kilograma. Ovo inteligentno đule veličine šporeta ima bakarni probojac dizajniran tako da napravi što veći krater u kometi, kameru visoke rezolucije, sistem za navigaciju i motore za autonomnu korekciju putanje. Dan pre bliskog susreta matična sonda je otpustila svoj specijani teret i postavila ga na kolizionu putanju sa kometom. U samo svitanje američkog Dana nezavisnosti, na rastojanju od 133 miliona kilometara od Zemlje, kometa je bukvalno pregazila projektil brzinom većom od 37.000 kilometara na čas, uz grandioznu eksploziju i obilje gasa i prašine izbačenih u kosmos. Sve je funkcionisalo precizno i bez greške tako da su se naučnici konačno dokopali informacija koje su odavno priželjikivali: projektil je slao fantastične slike sve do tri sekunde pred udar dok je matična sonda sa dve kamere snimala čitav događaj sa sigurnog rastojanja od oko 500 kilometara. Oblak koji je nastao tom prilikom neće se razići bar nekoliko dana, tako da je direktno osmatranje udarnog kratera veoma otežano, ali se spekuliše da bi on mogao biti dubok kao desetospratnica i širok kao fudbalsko igralište.

Spektakl su istovremeno pratili najskuplji i najsavremeniji teleskopi kojima čovečanstvo raspolaže: svemirske opservatorije Habl i Čandra, zemaljske opservatorije u Čileu i na Havajima i mnoge druge. Oni koji su uživo pratili događaj bili su ophrvani emocijama. Profesor Ivan Vilijams, koji za Evropsku svemirsku agenciju radi na jednom sličnim projektu (Rosetta), kaže: "Bilo je to kao da komarac udari ‘boing 747’. Samo što je, ovoga puta, komarac prošao kroz vetrobran." A da je sve to jako komplikovano, najbolje je ilustrovao menadžer projekta Rik Gramijer: "Pokušali smo da sa jednog metka ispalimo drugi metak i pogodimo treći."

Komete i asteroidi su najznačajniji mali objekti Sunčevog sistema. U pitanju su dve potpuno različite vrste nebeskih tela, iako je malo onih koji tu razliku do kraja umeju da objasne. Asteroidi (poznati još i kao "male planete" ili "planetoidi") imaju kompaktan sastav čiju osnovu čine raznolike stene, minerali i metali, ali ne i led. Iako tipično dostižu veličinu od jedva par stotina metara, najveći od njih (Ceres) ima oko hiljadu kilometara u prečniku. Do sada je otkriveno više od 280.000 asteroida od kojih je oko 100.000 precizno ucrtano na nebeske karte.

Komete su po svom nepravilnom obliku i veličini veoma slične asteroidima, ali su uglavom sastavljene od leda. Od sredine prošlog veka, astronomi ih nazivaju i "prljavim snežnim grudvama", pre svega zbog velikih količina smrznutog metana, vode i ugljen-dioksida labavo pomešanih sa stenama i prašinom. Smatra se da su komete doživele minimalne promene u svojoj strukturi i sastavu još od vremena formiranja Sunčevog sistema pre oko 4,5 milijarde godina. Upravo zato ih naučnici pažljivo prate: njihovim proučavanjem saznaćemo mnogo o strukturi planeta u doba njihovog formiranja i dalekoj prošlosti Zemlje. Uz to, komete su možda naši praroditelji: postoje ozbiljne indicije da su komete bogate složenim organskim materijama koje su, možda, predstavljale hemijski izvor života na našoj planeti.

Kako se kometa približava Suncu, njena površina postaje sve toplija tako da zamrznuta materija počinje da isparava formirajući "komu", retki omotač oko nukleusa komete sastavljen od gasova i prašine. Pod dejstvom solarnog vetra, izbačeni materijal biva "zasukan" nasuprot Sunca formirajući karakterističan sjajan rep. Iako je jezgro komete retko kada veće od 50 kilometara, koma može da dostigne veličinu Sunca, dok se rep komete proteže milionima kilometara i tako postaje lako vidljiv sa Zemlje, ponekad i golim okom.

Upravo zato, komete su, za razliku od asteroida, poznate od pamtiveka, i pominju se u najstarijim pisanim tekstovima (sumerski Ep o Gilgamešu, na primer). Opažanje kometa, naslonjeno na praznoverje i nepoznavanje prirodnih zakona, obično se vezivalo za predskazanje velikih nesreća, ratova, epidemija i gladi. Ozbiljna izučavanja kometa započeta su tek u XVIII veku: Edmund Halej je primetio da su komete viđene 1531, 1607. i 1682. godine zapravo jedno te isto nebesko telo, uspešno predvidevši da će se ponovni susret desiti 1759. godine.

Halejeva kometa je i danas najpoznatija, u životu je možete videti samo jednom ili dvaput, ali su s vremena na vreme i druge komete privlačile pažnju svojom pojavom, redovno uz manju ili veću dozu emocija. Tako je prolazak Halejeve komete iz 1986. godine bio praćen neutemeljenim strahom da bi cijanidni gasovi iz njenog repa mogli da otruju milione ljudi. Kada se 1997. godine na nebu pojavila spektakularna kometa Hejl-Bop, 39 članovi sekte Rajska kapija izvršilo je ritualno samoubistvo u nameri da svoje oslobođene duše ukrcaju na svemirski brod koji se, navodno, krio u jezgru komete. Međutim, ovakvi događaji su više nego retki – od više hiljada do sada otkrivenih kometa, samo ih je nekoliko dospelo na novinske stupce: kometa Šumejker-Levi koja se 1994. raspala na dvadesetak fragmenata a zatim sudarila sa Jupiterom, Kohutekova kometa iz 1973. godine, kometa Vest (1976) i Hijakutake (1996).

Na kraju, imamo i niz od preko 800 nebeskih tela koja su po karakteristikama negde između asteroida i kometa, a njihov najznačajniji "rezervoar" je tzv. Kajperov pojas, misteriozna tamna oblast iza Neptunove orbite koju zbog velike udaljenosti poznajemo vrlo površno. Dva najveća transneptunska objekta otkrivena su relativno skoro (Kvaorar 2002. godine i Sedna 2003), oba sa oko hiljadu kilometara u prečniku.

Dip impakt nije prva kosmička sonda čija je misija makar delimično okrenuta marginalnim objektima u Sunčevom sistemu. Tako je Mariner 9 još 1971. godine poslao prve snimke Fobosa i Dejmosa, minijaturnih Marsovih satelita koji po svoj prilici predstavljaju "zarobljene" asteroide. Tokom 1986. godine čitava flota kosmičkih sondi prošla je kroz rep Halejeve komete, osmotrivši njeno jezgro i emisiju gasa sa površine (evropski Đoto, sovjetska Vega 1 i Vega 2). Prve krupne snimke klasičnih asteroida (Gaspra, Daktil i Ida) načinila je sonda Galileo tokom 1991. i 1993. na svom putu ka Jupiteru. Sonda Stardust, lansirana 1999, imala je u januaru 2004. bliski susret sa kometom Vajld 2, sakupivši čestice repa koje će u kapsuli biti vraćene na Zemlju tokom 2006. Najvrednije rezultate ipak dugujemo sondi NEAR Šumejker, koja je 1997. godine ušla u orbitu oko asteroida Eros i poslala obilje izuzetnih fotografija pre nego što se meko spustila na njegovu površinu 2001. godine. Iste godine sonda Dip spejs 1 imala je bliski susret sa kometom Boreli.

Sasvim iznenađujuće, misija sonde Dip impakt doživela je zavidan publicitet i u domaćoj štampi, iako ona o kosmosu piše samo ako zataji autor horoskopa pa u novinama iskrsne praznina koju nekako valja popuniti. Pametni koliko jesmo, pripadnici naroda koji se u sve razume i od koga je nemoguće bilo šta sakriti, i ovom prilikom smo otišli korak dalje i videli ono što niko nije video. Jedan naš (ne)ugledni dnevni list na svojoj naslovnoj stranici donosi vest kako je maltene cela Amerika u panici jer, ko bajagi, niko ne zna šta iz sudara sa kometom može da proistekne: "Elektromagnetna radijacija, koja će biti izazvana eksplozijom, ukoliko je dovoljno snažna, mogla bi da otvori pukotine u svemiru, što za uzvrat može da dovede do vrtloga u fizičkom univerzumu. Efekti izazvani eksplozijom mogli bi da utiču na budućnost, pa čak i na prošlost." Sve ovo verovatno je koliko i da sretnete mravojeda kako sedi na telefonskoj žici i umače keks u struju.

Bilo je i najava da bi kometa Tempel 1 mogla, nakon "ničim izazvanog" sudara, da skrene sa svog "bezazlenog" kursa i zaputi se pravo ka našoj planeti, baš kao u holivudskim filmovima Deep Impact i Armagedon. Tako to biva kad novinar kosmos zamišlja kao golmanski peterac ili sto za karambol. Scenario je verovatan baš kao i mogućnost da se jedna muva sirćetuša popreči nasred Pančevačkog mosta i izbaci autobus GSP-a preko ograde pravo u Dunav. Svejedno, mi smo se potajno nadali da će kosmički vatromet koji su Amerikanci sami sebi priredili u čast Dana nezavisnosti završiti sveopštim smakom sveta, makar svi mi u njemu krepali. Ili bi se mi, kao pripadnici (ne)dokazanog nebeskog naroda, ipak nekako izvukli?

(Vreme #757)

Vreme, početak i kraj

Sve do pojave Grka nije bilo značajnijeg interesovanja za istoriju i fenomen protoka vremena. Kako kaže Mirča Elijade u svojoj knjizi Mit o večnom vraćanju: prošlost je predstavljala preoblikovanu budućnost. Nijedan događaj nije predstavljao nepovratnu promenu, nijedna transformacija nije bila konačna. U izvesnom smislu, moglo bi se reći da se u svetu ne zbiva ništa novo, već se u njemu ponavljaju samo dobro poznati šabloni: izlazak i zalazak sunca, mesečeve mene, periodična izlivanja reka, promene godišnjih doba, smene vladara, ciklusi plodnih i sušnih godina, rata i mira, gladi i izobilja, rađanja i umiranja. Kraj jednog doba predstavljao je istovremeno i njegov novi početak. U ovakvom konceptu vremena bog se pojavljuje kao mitološko biće, neko ko je točku vremena dao početni impuls, a jedina prava istorijska priča bila je ona o nastanku univerzuma i života iz prvobitnog haosa. Tragove ovakvog gledanja na vreme nalazimo svuda – u delima Bude, Pitagore pa i u bibliji:

Naraštaj jedan odlazi i drugi dolazi, a zemlja stoji uvijek.
Sunce izlazi i zalazi, i opet hiti na mjesto svoje odakle izlazi.
Vetar ide na jug i obrće se, i u obrtanju svom vraća se.
Sve rijeke teku u more, i more se ne prepunja;
odakle teku rijeke, onamo se vraćaju da opet teku.
Što je bilo, to će biti, što se činilo, to će se činiti,
i nema ništa novo pod suncem.

Mnogo vekova kasnije, sveti Avgustin kaže: "Šta je zapravo vreme? Ako me niko ne pita, ja znam. Ako neko traži da mu objasnim – priznajem da ne znam." Tek je Njutn otišao korak dalje od biblijske priče o cikličnom vremenu ("sve je od praha i sve se vraća u prah") i uspostavio koncept matematičkog, apsolutnog vremena čiji je tok ravnomeran, nepovratan i beskonačan. Kant je među prvima smatrao da vreme i prostor čine jedinstvenu pozadinsku strukturu bez koje je nemoguće ispravno tumačenje i sažimanje naših čulnih iskustava. Formulišući teoriju relativiteta Ajnštajn je otišao korak dalje, integrišući ova dva pojma u jedinstveni prostorno-vremeski kontinuum.

Do današnjeg dana praktično da nema značajnijeg matematičara, fizičara ili filozofa koji se nije bavio izučavanjem fenomena vremena, makar i na šaljiv način. Jedan od duhovitijih bio je Džon Arčibal Viler, teorijski fizičar koji je krajem šezdesetih iskovao termin "crna rupa": "Vreme je ono zbog čega se događaji ne dešavaju istovremeno. Prostor je ono zbog čega se događaji ne dešavaju samo meni."

Početak vremena: Opšte je prihvaćena teza da je vasiona začeta "velikim praskom" pre oko 13,7 milijardi godina, iz tačke beskonačno velike gustine u kojoj se sažimala sva materija današnje vasione. Iluzorno je pitati šta je bilo pre "big benga" i gde se on zapravo zbio – pre velike eksplozije nisu postojali ni prostor ni vreme. Postoje i druge teorije o nastanku vasione, ali se teorija o velikom prasku najbolje uklapa u ono što astronomi danas opažaju: vasiona se širi, galaksije se udaljavaju, njihova relativna brzina u odnosu na našu povećava se sa rastojanjem. Samo teorija velikog praska može da objasni sveprisutno "pozadinsko zračenje", mikrotalasni eho velike eksplozije, koji su 1964. godine otkrili Penzias i Vilson. Osim toga, teorija velikog praska predviđa da se kosmos sastoji od vodonika i helijuma u odnosu 3:1, uz tragove drugih elemenata, što se savršeno uklapa u ono što opažamo.

Prva sekunda vasione: Danas znamo da svetom upravljaju četiri prirodne sile: dve nuklearne, gravitaciona i elektromagnetska (u svakodnevnom životu opažamo samo poslednje dve). Tokom jednog nepojamnog kratkog početnog perioda kada je čitav svemir bio nemerljivo manji od glave čiode (Plankova epoha), sve ove sile bile su ujedinjene. S obzirom na to da danas nemamo objedinjenu teoriju prirodnih sila, ne možemo ni da nagađamo šta se sa svemirom zbivalo na samom početku, tokom Plankove ere. Međutim, do kraja prve sekunde, sve prirodne sile su se izdiferencirale, formiran je proton, nukleus atoma vodonika, a kroz proces fuzije i jezgro helijuma.

380.000 godina posle velikog praska: Završava se tzv. mračna era vasione. Tokom ove epohe materija je bila jonizovana, sastavljena od mešavine naelektrisanih čestica, suviše brzih da bi se formirali klasični gasoviti elementi. S obzirom na to da ovakva materija (plazma) apsorbuje svetlost svih talasnih dužina, vasiona je tokom prvih nekoliko stotina hiljada godina bila potpuno neprozirna. Kada su pozitivno naelektrisana atomska jezgra počela da "zarobljavaju" negativne elektrone, formirali su se gasovi koji apsorbuju samo deo svetlosnog spektra i vasiona je postala prozirna. Počinje dominacija materije kakvu danas poznajemo i srećemo svuda oko nas.

Sto miliona godina posle velikog praska: Nastaju prve galaksije i kvazari, primitivni kosmički objekti koje i danas možemo da vidimo. Usled malih varijacija u gustini materije dolazi do lokalne agregacije materije što dovodi do pojave prvih zvezda.

Životni vek zvezda zavisi od njihove mase: one najmanje sagorevaju lagano i mogu da traju hiljadama milijardi godina, dok one najveće traju manje od dvadeset miliona. Fuzioni procesi u zvezdama osnovni su izvor težih hemijskih elemenata kao što su ugljenik, kiseonik ili silicijum. Ostaci sagorelih zvezda postaju gradivni materijal za one koje će se tek upaliti – kroz takav proces nastalo je naše Sunce i čitav planetarni sistem. Broj zvezda i galaksija raste a doba "zvezdanog izobilja" traje i danas. Ipak, vreme najintenzivnijeg rađanja novih zvezda odavno je prošlo.

Pre šest milijardi godina: Vreme nastanka prvobitnog Sunca iz velikog tamnog oblaka vodoničnog gasa i prašine. Pod dejstvom gravitacionih sila ovaj oblak nastavio je da se zgušnjava, postajući sve topliji i svetliji.

Pre 4,5 milijardi godina: Temperatura u Sunčevom jezgru dostigla je 15 miliona stepeni. Na ovoj temperaturi započinje proces termonuklearne fuzije (spajanja) atoma vodonika u helijum, uz oslobađanje ogromne količine energije. Tadašnje Sunce bilo je bitno drugačije: deset odsto manje, 30 odsto tamnije i nešto hladnije. Pod dejstvom sunčevog vetra, prvobitni oblak gasa i prašine oduvan je u kosmos, sa izuzetkom malog procenta materije u Sunčevoj ekvatorijalnoj ravni. Od nje će, u procesu koagulacije koji će trajati stotinak miliona godina, nastati sve planete sunčevog sistema, uključujući i našu.

Pre četiri milijarde godina: Nastanak primitivnog života na Zemlji, verovatno u formi samoreplicirajućih molekula ribonukleinske kiseline. Zemljina atmosfera još uvek ne sadrži dovljno kiseonika potrebnog za život kakav danas poznajemo.

Pre tri milijarde godina: Nastaju cijanobakterije, sposobne da vrše fotosintezu uz oslobađanje kiseonika. Život buja u morima, a povećana koncentracija kiseonika pogoduje razvoju novih bakterijskih vrsta koje potrebnu energiju proizvode oksidacijom organskih materija.

Pre 1,2 milijarde godina: Evolucija se rapidno ubrzava kroz proces seksualne reprodukcije. Najveći deo života koncentrisan je u morima i okeanima, manji broj bakterijskih vrsta naseljava kopno.

Pre milijardu godina: More naseljavaju prvi višećelijski organizmi: alge, sunđeri i morske trave. Zemaljska godina traje 480 dana, svaki dan po 18 sati.

Pre 450 miliona godina: Ekspanzija života i ubrzavanje evolucije, nastanak dalekih predaka mnogih današnjih vrsta. Biljke izlaze na kopno, u moru nastaju prvi kičmenjaci – ribe. Pauci, škorpioni i prvi insekti bez krila naseljavaju kopno.

Pre 360 miliona godina: Biljne vrste ubrzano osvajaju kontinent zahvaljujući semenu koje je otporno na vremenske uslove i dovoljno lako da "preleti" velika rastojanja.

Pre 250 miliona godina: Iz razloga koji još nisu utvrđeni dolazi do istrebljenja oko 95 odsto životinjskih vrsta. Nakon toga uslediće period vrlo suve klime kao uvod u epohu dinosaura. U to vreme, svi zemljaski kontinenti deo su jedne ogromne, kompaktne kopnene celine – Pangee, koja se nakon toga raspala na Lauraziju (današnja Severna Amerika, Grenland, Evropa i najveći deo Azije) i Gondvanu (Afrika, deo Azije, Južna Amerika, Antartik i Australija). Tektonske ploče, delovi zemljine kore debeli oko 80 kilometara koji plutaju na strujama vrele, žitke magme duboko ispod površine zemlje, poprimaju oblik sličan današnjem. Brzine kretanja tektonskih ploča veoma su male ali postojane, ne veće od nekoliko centimetara godišnje.

Pre 150 miliona godina: Dinosauri su na vrhuncu, nastaju gmizavci čiji su udovi pokriveni perjem, preteče današnjih ptica. Prvi sisari datiraju iz ovog perioda.

Pre 65 miliona godina: Još jedno veliko istrebljenje vrsta i kraj ere dinosaura. Iako razlog izumiranja živog sveta još nije definitivno utvrđen, pretpostavlja se da je udar meteorita u oblast današnjeg Meksičkog zaliva doveo do izbacivanja velike količine prašine u atmosferu što je dovelo do globalnog zahlađenja. U odsustvu velikih dinosaura-predatora prvobitni sisari dobijaju priliku da se razmnože i evoluiraju.

Pre dva do pet miliona godina: Ljudski preci diferenciraju se od šimpanze (DNK čoveka i šimpanze sadrži 98 odsto identičnih gena). Najstariji čovekov predak, "milenijumski čovek", pronađen je u Keniji. Dva miliona godina kasnije, u afričkim savanama, nastaje australopitekus, prvi hominid sa čvrstim osloncem na dve noge. Homo habilis koristi prve alatke za odsecanje i sakupljanje plodova. Homo erektus evoluira u Africi a zatim naseljava Aziju.

Pre 200.000 godina: Iz ovog doba datiraju ostaci najranijeg poznatog homo sapiensa, pronađeni u okolini reke Omo u Etiopiji. Postoje dokazi da se ovaj naš predak hranio loveći nilske konje u afričkim rekama.

Pre 130.000 godina: Evropu naseljava "neandertalski čovek": on sahranjuje svoje mrtve, vodi brigu o bolesnima, upražnjava ritualne obrede, koristi koplje. Kod neandertalca je izolovan gen vezan za sposobnost govora.

Pre 40.000 godina: "Kromanjonski čovek" lovi mamute i druge životinje, oslikava predmete i svoja staništa, ima izuzetne mentalne sposobnosti što ga za kratko vreme dovodi na sam vrh lanca ishrane. Aboridžini naseljavaju Australiju. Čovečanstvo se, verovatno preko Sibira, širi i na Amerku.

Pre 15.000 godina: Završava se poslednje ledeno doba, prouzrukujući porast nivoa mora i formiranje brojnih ostrva od nekad celovitog kopna (Japan). Jedna grupa ljudi naseljava se u Mesopotamiji, plodnom polumesecu oko reka Tigar i Eufrat, i počinje da se bavi poljoprivredom. Uslediće poriod izobilja koji će dovesti do formiranja prvih stalnih ljudskih naseobina. Nastaju čuvene slike u pećinama Lasko i Altamira.

Pre 11.000 godina: Čovečanstvo broji pet miliona ljudi. Pripitomljena je prva životinjska vrsta (pas). Sahara je zelena, prošarana rekama i jezerima između kojih obitavaju goveda, reptili i ptice. Prvi primerci grnčarije napravljeni su u Japanu.

Pre oko 4000 godina: Počinje doba pisane istorije, najstariji zabeleženi istorijski tragovi datiraju iz ovog perioda. Vinčanska kultura, sumerska i kritska civilizacija, jevrejska hronologija i kalendar Maja datiraju iz ovog perioda.

Danas: Sunce je potrošilo 50 odsto svojih vodoničnih rezervi. Usled promene hemijskog sastava, Sunce neprekidno postaje sve veće, sjajnije i toplije.

Kroz deset miliona godina: Veći deo Kalifornije otklizao je na sever, Los Anđeles je postao predgrađe San Franciska.

Kroz 50 miliona godina: Afrika udara u Evropu i formira evroazijski megakontinent potpuno zatvarajući Sredozemno more, ostatak velikog okeana koji je postojao pre nekih 100 miliona godina. Crna Gora ima kopnenu granicu sa Italijom, možda Egiptom ili Libijom. Australija će nastaviti da se kreće ka severu, gutajući ostrva jugoistočne Azije, sve dok je ne zaustavi kopno jugoistočne Kine. Obe Amerike kretaće se dalje na zapad, što će za posledicu imati rast Atlantskog okeana na račun Pacifika.

Kroz 200 do 250 miliona godina: Američki kontinenti "doploviće" do istočne obale Evroazije stvarajući Pangeu Ultimu, pandan prvobitnom prakontinentu. U ciklusu od Pangee preko sadašnjosti do Pangee Ultime proteći će nešto manje od pola milijarde godina.

Kroz 500 miliona godina: Usled evolucije Sunca, klima na Zemlji postaće znatno toplija. Doći će do poremećaja tokova ugljen-dioksida koji će se iz atmosfere preseliti u okeane i karbonatne stene. Samim tim, nestaće i osnovni preduslov fotosinteze, što dovodi do propasti većine biljnih vrsta. Biljke koje u sebi imaju mehanizam za povećanje koncentracije ugljenika (poput kaktusa i kukuruza) opstaće još neko kraće vreme. Izumiranje biljaka biće praćeno i nestankom većine životinjskih vrsta, usled prekida u lancima ishrane.

Kroz milijardu godina: Sunce je deset odsto sjajnije nego danas. Klima je sve suvlja jer se voda iz okeana seli u atmosferu, a zatim nestaje u kosmosu. Naša planeta definitivno prestaje da bude mesto pogodno za život.

Kroz tri milijarde godina: Naša galaksija, Mlečni put, sudariće se sa znatno većom Andromedom, brzinom od oko pola miliona kilometara na čas. Efekti ovog sudara ne mogu se precizno predvideti.

Kroz četiri milijarde godina: Sunce je 40 odsto sjajnije. Zemlja je suva i beživotna planeta čijom vrelom klimom dominira efekat staklene bašte, nalik onom koji danas uočavamo na Veneri.

Kroz 6,4 milijarde godina: Najdramatičniji događaj u istoriji Sunca, trenutak u kome će biti potrošeno sve preostalo vodonično gorivo u njegovom jezgru. Helijum koji se 11 milijardi godina gomilao kao nusprodukt fuzije, počinje da se koncentriše u Sunčevom jezgru. Preostali tragovi vodonika dovoljni su da održe termonuklearnu reakciju u višim slojevima zvezde još neko vreme. Sunce je 50 odsto veće i 120 odsto sjajnije nego danas.

Kroz sedam milijardi godina: Sunce ulazi u fazu rapidnog rasta usled ubrzanog diferenciranja njegovih spoljašnjih i unutrašnjih slojeva.

Kroz 7,7 milijardi godina: Sunce postaje crveni džin, 150 puta veće i 2000 puta sjajnije nego što je sada. Merkur, Suncu najbliža planeta, više ne postoji. U isto vreme, temperatura helijuma komprimovanog u jezgru dostiže 100 miliona stepeni, što je dovoljno da započne novi termonuklearni ciklus fuzije helijuma u kiseonik i ugljenik. Sunce započinje ciklus sažimanja, tokom kojeg će gubiti sjaj i veličinu.

Kroz 7,8 milijardi godina: Nakon samo 100 miliona godina, nestaju i rezerve helijuma i događaji počinju da se smenjuju relativno brzo. Tokom narednih 20 miliona godina ponavlja se proces sličan onome koji je započeo u trenutku nestanka vodonika. Ugljenično-kiseonično jezgro brzo kolabira, dok se preostali vodonik i helijum koncentrišu u spoljnim slojevima koji se rapidno šire. Na svom vrhuncu, kada po drugi put postane crveni džin, Sunce će biti 180 puta veće i 3000 puta sjajnije nego što je sada.

Nakon kratkog perioda nestabilnosti, Sunce će u kosmos odbaciti svoj spoljni omotač, ostajući bez polovine svoje prvobitne mase. Odbačeni materijal dobiće oblik spektakularne planetarne nebule koja će sijati nekih dvadesetak hiljada godina. Od Sunca će ostati samo njegovo mrtvo jezgro, beli patuljak veličine Zemlje koji će, bez unutrašnjeg izvora energije, biti sve tamniji i hladniji sve dok se na kraju potpuno ne stopi s mrakom vasione. Kroz nekih 60 milijardi godina beli patuljak će se ohladiti dovoljno da po njemu gazite bosi. Naša planeta, duboko smrznuta i beživotna, biće dva puta udaljenija od Sunca nego danas.

Hmmm, i nije neki hepiend? Ali nestanak Sunca nije i kraj vremena, šta će se zbivati u još daljoj budućnosti? Prvo pitanje na koje treba da odgovorimo jeste da li će se vasiona večno širiti ili će u nekom trenutku ovo širenje biti zaustavljeno i okrenutno u suprotnom pravcu. Odgovor na ovo pitanje relativno je jednostavan: ukoliko u kosmosu ima dovoljno materije, gravitacione sile biće dovoljno jake da zaustave ekspanziju i pokrenu suprotan proces sažimanja kosmosa. Ovaj proces, poznat kao big crunch neće se zaustaviti sve dok se čitava materija kosmosa ne vrati u svoje prvobitno stanje, materijalnu tačku beskonačne gustine, čiji će nastanak označiti kraj vremena i prostora.

Međutim, današnja osmatranja pokazuju da u vasioni (bar onoj vidljivoj) nema dovoljno materije za big crunch. I ne samo to, izgleda da se proces širenja ubrzava, što mnogi dovode u vezu sa postojanjem hipotetične "tamne energije", koja je u biti destruktivna i čija se količina povećava tokom vremena. Prisustvo "tamne energije" dovodi do povećanja rastojanja, kako između galakasija, zvezda i planeta tako i između elementarnih čestica, pri čemu vezivne sile koje deluju između osnovnih gradivnih elemenata materije postaju sve slabije.

Ako pođemo od danas najverovatnije pretpostavke da će se vasiona širiti u nedogled, pred nama se otvaraju vremenska razdoblja kakva ni u mašti nismo u stanju da sagledamo.

Kroz 100.000 milijardi godina: Kada vasiona bude 7000 puta starija nego danas, prestaće stvaranje novih zvezda. U razređenoj vasioni jednostavno više neće biti dovoljno koncentrovanog vodonika koji predstavlja osnovno pogonsko gorivo za nove zvezde. S obzirom na to da nuklearne reakcije na zvezdama predstavljaju jedini izvor težih hemijskih elemenata, prestaće i njihova dalja produkcija. Kako se nove zvezde više ne stvaraju, a stare se neminovno gase, vasiona će utonuti u mrak. Jedini kosmički objekti u vasioni biće smeđi patuljci (objekti nedovoljno veliki da postanu zvezde), ostaci umrlih zvezda (beli patuljci, neutronske zvezde i crne rupe) i njihovi tamni planetarni pratioci.

Kroz 1.000.000 milijardi godina: Usled gravitacionih perturbacija najveći deo planeta napustiće svoje zvezdane orbite i započeti usamljenički put kroz zjapeću vasionsku prazninu. Sličan proces rasipanja desiće se i na galaktičkom nivou: ostaci zvezda lagano će napuštati svoje matične galaksije koje će bivati sve manje, da bi na kraju sasvim iščezle.

Da bismo pričali o daljoj budućnosti, moramo da nađemo način da se izborimo sa velikim brojem nula. Još nekako i možete da napišete "kroz 1.000.000.000.000.000 godina" ali kako u novinama poput "Vremena" napisati jedinicu sa 100 nula iza nje? Matematičari imaju vrlo jednostavnu notaciju za ovo: 10¹⁰⁰.

Kroz 10³⁶ godina (jedinica sa 36 nula): Po nekim teorijama, protoni i neutroni (osnovne gradivne jedinice materije) nisu stabilne čestice. Pretpostavlja se da je vreme potrebno za raspad 50 odsto protona negde oko 10^36 godina (do sada niko nije zabeležio spontani raspad protona, ali je teorija i dalje aktuelna). Samim tim, kada vasiona dostigne ovu starost, polovina njene materije biće dezintegrisana. Reč je o niskoenergetskom procesu: beli patuljak veličine Zemlje koji kao gorivo koristi raspad protona emituje energiju dovoljnu tek za nekoliko sijalica.

Kroz 10⁴⁰ godina: Ako je teorija o raspadu protona tačna, u ovom trenutku praktično celokupna materija vasione biće dezintegrisana u lakše čestice i elektromagnetsko zračenje. Materija koju danas poznajemo definitivno će prestati da postoji.

Jedini svemirski objekti imuni na raspad protona i neutrona jesu crne rupe. Ovi egzotični objekti zapravo su nusprodukt evolucije supermasivnih zvezda – nekoliko puta masivnijih od našeg Sunca. Predviđene su matematičkim teorijama, ali su astronomski dokazi otkriveni relativno skoro. Materija koja čini crnu rupu sabijena je, teorijski, do beskonačnosti, u jednu materijalnu tačku. Samu crnu rupu nemoguće je osmotriti direktno: njeno gravitaciono polje je toliko jako da ni svetlost ne može da pobegne sa nje. Od spoljnog sveta crna rupa je odvojena sferom koja se naziva "horizontom događaja". Objekat koji se nađe sa njegove unutrašnje strane ostaje nepovratno zarobljen u crnoj rupi i nikakva komunikacija sa njim više nije moguća (izuzev u naučnofantastičnim fimovima).

Kroz 10⁴⁰ godina: S obzirom na to da je sva "klasična" materija ili već dezintegrisana ili zarobljena u crnim rupama, počinje "mračna era". Međutim, prema teorijama kvantne mehanike i Stivenu Hokingu, crne rupe i nisu "sasvim crne": deo njihove mase lagano se konvertuje u elektromagnetne talase (fotone) kroz proces poznat kao "Hokingova radijacija". Samim tim, ni crne rupe nisu večne – pre ili kasnije sva materija crne rupe biće potrošena i konvertovana u zračenje.

Kroz 10¹⁰⁰ godina: Preostaju samo najmasivnije crne rupe, pošto su one manje već isparile.

Kroz 10¹⁵⁰ godina (jedinica i 150 nula): Nestaju i supermasivne crne rupe, praktično celokupna materija vasione sada je konvertovana u fotone i lake elementarne čestice. Rastojanja između njih toliko su velika da do međusobne interakcije nikad ne dolazi. Vasiona će postajati sve hladnija sve dok temperatura ne padne praktično na apsolutnu nulu. Pošto nam danas nije poznat nijedan fizički proces koji bi mogao da izmeni ovakvo stanje stvari, veruje se da će vasiona doživeti "toplotnu smrt". Stanje ekstremno niske energije, tzv. era fotona, trajaće čitavu večnost.

A večnost je prilično dugačak period, naročito pri kraju.

(Vreme #756)

Najistureniji ambasador čovečanstva

Priča o osvajanju kosmosa ovih dana dobila je jedno sasvim novo, epohalno poglavlje: ako ispravno tumačimo rezultate merenja koja je u poslednjih godinu dana obavila kosmička sonda Vojadžer 1, čovečanstvu je upravo uspelo da, makar i posredstvom mašina, stigne do samih granica Sunčevog sistema i nađe se na pragu međuzvezdanog prostora. Zahvaljujući Vojadžeru, upravo se spremamo da zađemo u deo kosmosa koji smo do sada mogli da posmatramo samo izdaleka.

Vojadžer 1 trenutno je najudaljeniji objekat napravljen ljudskom rukom – nijedna kosmička letelica nije prevalila duži put. Sonda se trenutno nalazi daleko iza orbita svih planeta, na oko 14 milijardi kilometara od Sunca, pri čemu se ovo rastojanje svake godine poveća za još 500 miliona (ilustracije radi, rastojanje Zemlje od Sunca je "svega" 150 miliona kilometara). Signal poslat sa Vojadžera putuje preko 13 sati pre nego što ga uhvate zemaljske antene.

Granica Sunčevog sistema nije nešto što se da opipati – prostor kroz koji se Vojadžer kreće praktično je prazan, veoma mračan i hladan, sa Suncem koje je tek nešto svetlije od ostalih zvezda na nebeskoj sferi. Ni položaj pomenute granice nije tačno definisan jer se naučnici još spore oko njene precizne lokacije. Jedini dokaz da se Vojadžer još uvek nalazi u Sunčevom sistemu jeste sveprisutni solarni vetar, radijalna struja visokoenergetskih naelektrisanih čestica koju generiše Sunce. Kako se rastojanje od Sunca povećava, solarni vetar postaje sve ređi a uticaj međuzvezdane materije, razuđenih oblaka gasova i prašine koji slobodno plove našom galaksijom, postaje sve jači. Tamo gde se ova dva uticaja izjednačavaju nastaje heliopauza, oblast gde praktično prestaje Sunčev sistem i počinje "ostatak kosmosa". Uprošćeno gledano, Sunčev sistem izgleda kao mehur od sapunice čija je imaginarna opna (heliopauza) dinamički uravnotežena dejstvom solarnog vetra iznutra i međuzvezdane materije spolja.

Vojadžer još nije stigao do heliopauze, ali je uveliko prešao zonu tzv. terminacionog udara, gde struja solarnog vetra usled pritiska sve gušće interstelarne materije usporava sa "supersoničnih" 300–700 kilometara u sekundi do drastično manjih brzina. Smanjenje brzine solarnog vetra dovodi do nagomilavanja naelektrisanih čestica, skoka temperature i pojačanja magentnog polja, fenomen koji je Vojadžer prvi put detektovao u novembru 2003. godine a koji je nedvosmisleno potvrđen tek poslednjih meseci.

Do sada su lansirane samo četiri kosmičke sonde koje imaju tzv. treću kosmičku brzinu, tj. kritičnu brzinu potrebnu za napuštanje Sunčevog sistema i prelazak u međuzvezdani prostor: Pionir 10 (lansiran 1972. godine), Pionir 11 (1973), Vojadžer 1 i Vojadžer 2 (1977). Za malo verovatan slučaj susreta sa nekom inteligentnom kosmičkom rasom, ove letelice na sebi imaju prigodne "spomen-ploče" na kojima se nalaze osnovni podaci o našoj planeti i ljudskoj rasi. Čak i da se takav susret dogodi, mi sigurno nećemo biti njegovi svedoci: pre nego što prođe pored prve naredne zvezde, svaka od ove četiri letelice moraće da pluta praznim kosmičkim beskrajem bar nekoliko miliona godina.

Zvanična misija Pionira 11 (let pored Jupitera i Saturna) okončana je još 1995. godine, dok je Pionir 10 (nakon bliskog susreta sa Jupiterom, 1973) bio znatno izdržljiviji, šaljući telemetrijske podatke sve do 2002. godine. Zvaničan kraj misije Pionira 10 objavljen je početkom 2003, kada je postalo jasno da je njegov izvor energije postao preslab za bilo kakvu aktivnu komunikaciju. Međutim, oba Vojadžera i dalje su u prilično solidnom stanju. Svaki od njih opremljen je sa tri dugovečna termalna radio-izotopska generatora koji su u stanju da obezbeđuju dovoljno električne enerije za veći deo mernih instrumenata i radio-stanicu sve do 2020, a uz malo sreće i do 2030. godine. Činjenica da jedna složena mašina može da funkcioniše čitavih pola veka bez ikakvih intervencija predstavlja jedan od najvećih trijumfa tehnike i ljudskog uma do sada.

Nažalost, vodeće svetske kosmičke agencije (NASA i ESA pre svih) ne planiraju slične misije u bližoj budućnosti. Postoji nekoliko projekata za istraživanje dubokog kosmosa, od kojih je možda najinteresantniji "Pluton-ekspres", sonda koja bi trebalo da nas odvede do Plutona, najudaljenije i najmanje planete Sunčevog sistema, jedine koja do sada nije posmatrana izbliza. Međutim, NASA, pritisnuta ogromnim tehničkim i finansijskim problemima, kao i željom predsednika Buša da se nacionalna svemirska agencija posveti obnavljanju kosmičke flote i ponovnim letovima na Mesec, jednostavno nema para za egzotične projekte. Vojadžer 1 će zato još dugo vremena biti najistureniji ambasador čovečanstva i njegovog stremljenja ka zvezdama.

(Vreme #752)

Dugo putovanje u prošlost

Saturn je šesta po redu i druga po veličini planeta u Sunčevom sistemu. S obzirom da je vidljiv i golim okom, Saturn je posmatran i izučavan još od antičkih vremena (u rimskoj mitologiji Saturn je bog poljoprivrede). Teleskopom ga je prvi posmatrao Galileo Galilej 1610. godine ali nije ispravno protumačio ono što je video. U to vreme Galilej je Saturnov prsten mogao da vidi jedino "iz profila", kao tanku crtu preko planetarnog diska, a ne kao elipsu ili krug. Zato je pogrešno pretpostavio da Saturn ima dva satelita, po jedan sa svake strane, a misterija je ostala nerazrešena sve dok Kristijan Hajgens nije tačno opisao Saturnovu geometriju. Danas znamo da je Saturnov spektakularni prsten sastavljen iz nekoliko koncentričnih delova i da ima prečnik od preko četvrt miliona kilometra. Prsten uglavnom čine gromade leda i stene veličine od nekoliko centimetra do više stotina metara. Debljina prstena je ekstremno mala, manja od jednog kilometra: kada bi se materijal čitavog Saturnovog prstena sabio u sferu, ona ne bi imala ni 100 kilometara u prečniku.

Poput Jupitera, i Saturn je gasoviti džin. Ima deset puta veći prečnik od Zemlje i sastavljen je od mešavine vodonika, helijuma i tragova drugih materija. Saturn je telo sa najmanjom gustinom u Sunčevom sistemu: ako biste uspeli da ga strpate u kadu, on bi u njoj plutao kao gumena patkica. Zbog velike brzine rotacije i slabe konzistencije, Saturn je vidljivo spljošten na polovima i po obliku više podseća na tikvu nego na loptu. Vetrovi na Saturnu dostižu brzinu od preko 1800 kilometara na čas.

Pored Saturna do sada su proletele tri kosmičke sonde: Pionir 11 (1979), Vojadžer 1 (1980) i Vojadžer 2 (1981), pri čemu se nijedna nije zadržala u blizini više od dan-dva. Iako su ove tri kratke posete višestruko uvećale naše znanje o ovoj planeti, na mnoga pitanja i dalje nemamo pravi odgovor. Koje je poreklo Saturnovih prstenova? Kada su nastali i koliko dugo će trajati? Zašto druge planete nemaju prsten ovakvih razmera? Na koji način Saturn odašilje u kosmos više energije nego što je prima od Sunca?

Saturn ima preko 30 satelita od kojih su mnogi veoma zanimljivi. Uzmite, na primer, bleštavi Enceladus, najsjajnije telo u Sunčevom sistemu ili zagonetni Japetus, satelit sa dva lica: jednim sjajnim kao Mesec i drugim tamnim kao asfalt. Ipak, daleko najinteresantniji je onaj najveći, Titan, drugi satelit po veličini u čitavom Sunčevom sistemu (veći je od Meseca, a manji samo od Jupiterovog Ganimeda). Zašto su naučnici toliko fascinirani Titanom? Pre svega zato što je to jedini poznati satelit koji ima gustu atmosferu. S obzirom na niske temperature koje tamo vladaju (180°C ispod nule), pretpostavlja se da je gasoviti omotač Titana zadržao karakteristike prvobitnog kosmičkog oblaka gasa i prašine iz kojeg su kasnije nastale sve planete uključujući i Zemlju. Pogled u Titan predstavlja, zapravo, pogled u našu prošlost staru bar 4 milijarde godina.

Osmatranja sa Zemlje utvrdila su da se atmosfera Titana najvećim delom sastoji od azota i argona sa nekoliko procenata metana, uz obilje raznih drugih organskih jedinjenja (etan, acetilen). Pritisak na površini Titana za 50% je veći od onog na površini Zemlje. U višim slojevima atmosfere metan se razlaže pod dejstvom sunčeve svetlosti a kao rezultat raspada nastaje "smog", sličan onom koji možete da vidite iznad velikih gradova, samo neuporedivo jači. Zahvaljujući ovom fotohemijskom procesu, Titan je ogrnut debelim, neprozirnim narandžastim plaštem koji osmatranje detalja sa Zemlje čini skoro nemogućim.

Naučnici su do sada mogli samo da nagađaju šta se na Titanu zbiva i kako on zaista izgleda. Kada se uzmu u obzir temperatura koja tamo vlada i sastav atmosfere, sasvim je moguće da na Titanu postoje uljasti okeani tečnog metana duboki i do hiljadu metara koje konstantno hrane metanski pljuskovi i reke. Mnogi su izneli i vrlo smelu pretpostavku da je Titan, s obzirom na obilje prisutnih organskih jedinjenja, pogodno mesto za razvoj života, uprkos surovoj hladnoći.

Ne bismo li dobili makar i delmičan odgovor na ova pitanja, ka Saturnu je 1997. godine upućena svemirska sonda Kasini koja je na svojim leđima nosila "specijalnog putnika" za Titan - manju sondu nazvanu Hajgens. Misija Kasini-Hajgens je, po svim standardima, izuzetno skupa. U njoj učestvuju američka (NASA), evropska (ESA) i italijanska svemirska agencija (ASI) a ukupan dosadašnji trošak procenjuje se na oko 3,2 milijarde dolara (ilustracije radi, jedno lansiranje "šatla" košta šest puta manje).

Kasini, matičnu letelicu veliku kao gradski autobus, projektovali su Amerikanci. Kako bi se smanjila masa goriva, a povećala količina korisnog tereta (naučnih instrumenata), Kasini je morao da putuje veoma lagano, koristeći kao pogonsku ispomoć gravitaciono polje Venere (dva puta), Zemlje i Jupitera. Čitav ovaj svemirski karambol propraćen je burnim negodovanjem raznoraznih "zelenih" partija i organizacija, usled relane opasnosti da katastrofa tokom lansiranja ili naknadnog proletanja dovede do pada nuklearnog reaktora Kasinija na Zemlju. Međutim, ova odiseja prošla je bez incidenata, tako da se letelica u julu 2004. godine konačno našla u orbiti Saturna u kojoj će provesti naredne četiri godine proučavajući planetu i njene satelite.

Evropljani su kreirali sondu Hajgens koja je kao pasivan teret putovala na leđima Kasinija kroz kosmos, sve dok se nije primakla Titanu krajem prošle godine. Hajgens se na površinu Titana spustio po unapred isprogramiranoj proceduri: katapultiran je sa matičnog Kasinija 25. decembra, u letu po inerciji bez sopstvenog pogona proveo je naredne tri nedelje, da bi na kraju, 15. januara, konačno zaronio u Titanovu atmosferu. Nakon komplikovane višečasovne sekvence kočenja i otpuštanja tri seta padobrana, Hajgens se meko spustio na površinu Titana, šaljući podatke o svojoj okolini sve dok mu se baterije nisu potpuno ispraznile. Podatke sa Hajgensa inicijalno je primio Kasini a zatim ih je reemitovao na Zemlju. Bio je to trenutak za istoriju (prvo sletanje na Titan, prvo sletanje na satelit neke druge planete) i trenutak ogromne sreće za sve one koji su, često i decenijama unazad, radili na ovom poduhvatu.

Nažalost, tokom ove kompleksne operacije, tehnički isplanirane do poslednjeg detalja, desio se kiks koji je umalo prepolovio količinu sakupljenih podataka: greškom jednog od inženjera ESA, Kasini nije aktivirao oba kanala potrebna za komunikaciju sa Hajgensom tako da je deo neprocenjivo vrednih informacija odleteo u prazno. Srećom dobar deo ovih podataka uhvatile su stanice na Zemlji, milionima kilometara daleko od Titana, što je podvig svoje vrste s obzirom da je Hajgensov signal imao snagu običnog mobilnog telefona. ESA je tako za dlaku izbegla novi fijasko a da se pritom još nije oporavila ni od prethodnog (neuspelog spuštanja sonde Bigl 2 na Mars, pre nešto više od godinu dana).

Prvi snimici pristigli sa Hajgensa bili su senzacionalni. Set Šostak, kolumnista sajta Space.com, kaže da su svi predviđali da će Titan biti interesantan, ali da niko nije očekivao da Titan bude luđi čak i od Majkla Džeksona. Titanovi pejzaži vizuelno su nalik onima koje možete naći na Zemlji. Čak i posmatrač-amater može na snimcima lako da uoči reke, rečne slivove, kanjone, tamna mora, jasno definisane obale, pramenove magle, močvare, isušena jezera, rečne izvore, ledena brda i niske predele prekrivene tamnim karbonskim smogom. I dok je voda najznačajniji element erozivnih procesa na Zemlji, na Titanu je to tečni metan. Doduše, na Hajgensovim slikama rečna korita i kanali trenutno izgledaju suvo, ali postoje indicije da su obilne metanske kiše padale nedavno. Hajgens je sleteo vrlo meko u područje puno rasutih ledenih stena, na muljevito tlo zasićeno metanom koji se u obliku kondenzata verovatno nalazio svega nekoliko centimetra u tlu ispod sonde. Ono što ni Hajgens nije mogao da objasni je poreklo metana jer se ova supstanca konstantno razgrađuje pod dejstvom sunčeve svetlosti. Metan na Zemlji nastaje kao nusproizvod metabolizma i raspada organske materije, ali nije jasno odakle ga na Titanu ima u tolikim količinama s obzirom da žive materije na Titanu nema.

Ili je, možda, ipak ima? Teško je poverovati u to (Hajgens nije imao instrumente kojim bi mogao da detektuje biološke procese). Život kakav mi poznajemo predstavlja bućkuriš hemijskih reakcija koje se odvijaju u tečnoj vodi kao univerzalnom rastvaraču. Tečne vode na Titanu sigurno nema, nema je čak ni u obliku vodene pare u atmosferi, ali tečnog metana i drugih organskih jedinjenja ima. Sa druge strane, materije koje predstavljaju izvor života na Zemlji jednostavno se ne rastvaraju u tečnom metanu. Dodajte na to i dobro poznatu činjenicu da se na niskim temperaturama hemijske reakcije, samim tim i metabolizam, drastično usporavaju: procesi koji bi na Zemlji trajali minut ili sat, na Titanu bi potrajali čitavo stoleće ili milenijum.

Titan je, očigledno, vrlo čudno mesto kome ćemo se još vraćati. Kamera ugrađena u Hajgens možda je bila svetsko čudo u trenutku lanisranja daleke 1997. godine, ali sa svojih 0.04 megapiksela danas ne bi bila interesantna ni najbednijoj prodavnici polovne kompjuterske robe. Od Kasinija koji će još nekoliko puta proleteti iznad Titana ne može se očekivati da značajnije dopuni ono što je Hajgens već otkrio. A sve što je Hajgens otkrio tokom svog kratkog ali burnog spuštanja na Titan može da stane na nekoliko disketa od 3.5 inča. Hajgens je delimično skinuo veo sa jedne velike misterije, ali nam nije pomogao da adekvatno objasnimo ono što smo zahvaljujući njemu videli.

Kasini i Hajgens

Svojim imenom misija "Kasini-Hajgens" odaje počast dvojici velikana astronomije i nauke uopšte: Žanu Dominiku Kasniju i Kristijanu Hajgensu.

Kasini je rođen u Italiji, 1625. godine. Za astronomiju se zainteresovao tek kada je prerastao svoju ranu fasicinaciju astrologijom. Prvi znanja stekao je od jezuitskih sveštenika i jednog bogatog astronoma-amatera koji mu je pružio priliku da radi sa kvalitetnim teleskopima. Bio je talentovani posmatrač Sunca i planeta tako da je ubrzo dobio profesorsko mesto na Univerzitetu u Bolonji. Odatle je na poziv Luja XIV, 1669. godine prešao u tek formiranu Francusku akademiju nauka. Dve godine kasnije prima francusko državljanstvo i postaje direktor Pariske opservatorije.

Kasini je otkrio četiri Saturnova satelita: Japetus (1671), Reu (1672), Tetis i Dion (1684). Ipak, najpoznatiji je po tome što je 1675. godine otkrio tanak prazan procep u Saturnovim prstenovima koji i danas nosi njegovo ime. Kasinijevom zaslugom, francuski astronomi i Pariska opservatorija obezbedili su prestiž koji je trajao još dugo nakon njegove smrti, 1712. godine.

Kristijan Hajgens rođen je 1629. godine u bogatoj holandskoj porodici tradicionalno vezanoj za politiku i dplomatiju. Hajgensov talenat za crtanje i geometriju prvi je zapazio Rene Dekart koji je odlučujuće doprineo da Hajgens studira matematiku. Nakon studija, Hajgens je razvio manufakturu astronomskih teleskopa. Nakon što je formulisao sopstvenu teoriju ovih sprava i otkrio zakon prelamanja svetlosti, Hajgens je osmislio i sopstvene tehnike izrade i poliranja teleskopskih sočiva. Jedan svoj teleskop, mnogo jači od onog koji je svojevremeno koristio Galilej, Hajgens je 1655. godine uperio u Saturn i na sopstveno iznenađenje otkrio da Saturn ima jednog velikog pratioca - Titan. Četiri godine kasnije, Hajgens će utvrditi i pravi oblik Saturnovih prstenova. Osim za astronomiju Hajgens je bio zainteresovan i za merenje vremena. Prvi je utvrdio da se mehaničko klatno može iskoristiti kao sredstvo za pouzdano definisanje ritma časovnika.

Hajgensove pozne godine obeležiće sukob sa najvećim genijem tog doba, ser Isakom Njutnom. Hajgens je bio neizmerno tašt pa je kao "genije bez konkurencije" odbio da sa sarađuje sa Njutnom kako bi zajednički formulisali bolji matematički model časovnika sa klatnom. Osim toga, Hajgens se žestoko protivio Njutnovoj čestičnoj teoriji svetlosti iako nije mogao da mu parira matematičkim znanjem. Njutn je u to vreme već razvio diferencijalni račun, nešto što Hajgens nije imao, ali je zato stimulisao Gotfrida Lajbnica da razvije sopstveni ekvivalent. Sporenja oko toga ko je u matematiku uveo diferencijale, Njutn ili Lajbnic, traju do današnjih dana.

Hajgens je umro 1695. godine. Iako se njegovi tadašnji naučni rezultati mogu uporediti jedino sa Njutnovima, Hajgens je priznanje naučne zajednice stekao tek naknadno, mnogo posle svoje smrti. Taština, ignorancija, hermetičnost i navika da radi u potpunoj osami onemogućili su ga da zasluženu slavu stekne još za života.

(Vreme #736)