Aug 6, 2015

Elvis je juče uplatio tiket


Srpske igre na sreću zadesila je poprilična nesreća 28. jula tokom izvlačenja dobitnih loto brojeva u 59. kolu ove nagradne igre. Ništa nije nagoveštavalo da će kola naprasno da se izvrnu u jendek. Loptice, reklo bi se, one od prošli put, u komad sve tu. Studio malo vuče bojom na crveno. Voditeljka simpatična, doterana, elokventna, nadasve ukusno obučena. Članovi komisije standardno hladni i pomalo smoreni, ipak im je ovo 59. put, plus se izvlačenja organizuju predveče kad se svima već drema i ide kući.  Kreće broj 4 pa onda 33 i 12. Ona “promaja” u bubnju zastane između svaka dva broja, loptice se skupe na dnu bubnja kao pokisle pčele, onda neko ponovo “odvrne diznu” pa sve ispočetka. Iz bubnja se kao četvrti iskotrljao broj 27. Voditeljka pošteno kaže 27, i mi bi rekli da je 27 ali na ekranu piše 21. Onda na ekran dopisuju i broj 27 ali fantomski broj 21 neće da ode. Voditeljka čita izveštaj o dobicima ali više ni sama ne zna koliko je brojeva izvučeno, sve joj se zamantalo. Kao peti broj pojavljuje se… broj 21, naravno!

Nastaje raspad sistema. Voditeljka nam se naklanja onim svojim lepim dekolteom i moli nekog g. Škorića da prebroji loptice i pročita brojeve. Pomenuti Škorić kaže “da sačekamo grafiku”, utom se i voditeljka malo presabrala. U jednom trenutku grafika prikazuje četiri broja 27 a onda i korektan redosled: 4, 33, 12, 27, 21. Na kraju je odblokiran i bubanj i voditeljka i žiri i dobijamo dva poslednja broja: 6 i 13. Ukupno dve “šestice”, nijedna “sedmica”.      

Dakle, prevara! Tako bar narod misli. Gangsteri iz Lutrije krenuli da izvlače unapred dogovorene brojeve ali su se malo ušeprtljali tokom realizacije. Uz povike “Udri bandu” sa YouTube-a i društvenih mreža, država kreće u ofanzivu. Vučić najavljuje da tužilaštvo i policija već uveliko rade svoj posao, čak bi se reklo da dr Nebojša Stefanović prednjači u pravednom gnevu. Situacija u Lutriji je katastrofalna, možda malo manje nego negde drugde, ali i dalje katastrofalna, grmi premijer. Nekom se smeši prugasto odelce.

I tu dolazimo do glavnog pitanja: da li je izvlačenje loto brojeva u 59. kolu bilo namešteno?

Nije.

Ostavimo za trenutak poslovanje Lutrije po strani, zaboravimo na to ko kome tu koliko para daje ili ne daje a trebalo bi da daje, da li se pare rasipaju ili ne, da li softver za obradu grafike vredi 100.000 evra godišnje i da li u Lutriji ima nepotizma i korupcije. U tom pogledu Lutrija verovatno liči na ostala rasipnička, hronično neefikasna i preglomazna državna preduzeća. Interesuje nas samo da li je moguće namestiti sam čin izvlačenja loptica, tj. da li je moguće naterati sedam unapred “probranih” loptica da prođu kroz kapiju bubnja pre svih ostalih.

Varanje u igrama na sreću staro je koliko i samo kockanje. Rimski imperator Kaligula obožavao je da baca kockice koje su bile teže na jednoj strani. Iako je prevara bila očigledna, igrači su u strahu od sviprepog Kaligule, radije ćutali i gubili novac.

Ipak, u današnje vreme loto izvlačenja nameštaju se izuzetno retko a verovatno najpoznatiji takav slučaj desio se u Pensilvaniji 1980. godine. Tamošnja državna lutrija imala je vrlo popularno igru pod nazivom “Današnji broj”. U loto bubnju, po konstrukciji veoma nalik bubnju koji danas koristi Lutrija Srbije, nalazilo se 30 loptica. Svaka loptica na sebi je imala po jednu brojku, od nule do devetke, što znači da se svaka brojka u bubnju pojavljivala tri puta. Iz bubnja su svakoga dana izvlačene tri loptice tako da je dobitna kombinacija predstavljala jedan trocifreni broj, od 000 do 999. Iako je, zbog malog broja kombinacija (svega hiljadu) broj dobitnika bio veliki, nagradni fond je zbog popularnosti igre bio još veći tako da su pojedinačne nagrade bile pristojne.

Priča počinje u trenutku kada je dugogodišnjem voditelju izvlačenja Niku Periju dosadilo da sa osmehom Suzane Mančić prati kako silni milioni prolaze mimo njega. Iskoristio je trenutak nepažnje u studiju i zamenio regularni set loptica svojim “nabudženim”. U njegovom setu sve loptice osim četvorki i šestica bile su značajno teže, toliko teške da vazdušna struja unutar bubnja nikako nije mogla ih izbaci kroz vrata na vrhu. Zbog toga je novi set loptica mogao da proizvede samo 8 dobitnih kombinacija: 444, 446, 464, … zaključno sa brojem 666.

Pre izvlačenja Nik je sa svojim saučesnicima (u koje je uključio i članove sopstvene porodice) organizovao besomučno popunjavanje tiketa, svaki sa jednom od osam dobitnih kombinacija, kako bi u budućoj podeli premije od rekordnih 3.5 miliona dolara sebi obezbedio lavovski deo. Nikove loptice savršeno su odigrale svoje uloge i na kraju je izvučen broj 666. Nik se potrudio da brzo zametne svoje tragove nakon snimanja: uspeo je da se dočepa “dopingovanih” loptica iz bubnja, ubaci ih u kantu sa farbom i zapali.

Iako su u Lutriji Pensilvanije odmah nakon izvlačenja primetili neuobičajeno veliki broj uplata na broj 666 i još sedam sličnih brojeva, prevara je otkrivena tek nakon anonimne dojave jednog od radnika koji je primao uplate. On se prisetio
da je par dana pre izvlačenja u njegov lokal svratila grupa ljudi koja je uplatila ogroman broj tiketa za keš novac, sve na brojeve sastavljene od četvorki i šestica. Zapamtio je i to da su uplatioci obavili jedan telefonski poziv i da su komunicirali na jeziku koji je zvučao kao grčki. Pretragom telefonskih poziva utvrđeno je da se sagovornik nalazio u studiju u kojem je obavljeno izvlačenje. A u tom studiju samo je Nik Peri odlično govorio grčki.

Kao kolovođa kriminalne grupe Nik je dobio sedam godina zatvora (odležao je samo dve) dok su njegovi saučesnici dobili znatno manje. Po izlasku iz zatvora nije imao problem da se zaposli i zamalo se vratio na televiziju sa koje je otišao na robiju. Do kraja života tvrdio je da je nevin. U Pensilvaniji broj 666 i danas zovu “Nik Peri” a prevara koju je izveo ovekovečena je i u (prlično lošem) filmu “Srećni brojevi” sa Džonom Travoltom i Lizom Kudrou.

Jedina loto prevara vredna pomena koja se po sofisticiranosti može porediti sa pensilvanijskom odigrala su u Milanu i trajala je u kontinuitetu od 1995. do 1999. godine. Srebrne kuglice iz loto bubnja izvlačila su deca sa povezom preko očiju. Grupa službenika lutrije u saradnji sa mafijom podmitila je određen broj dečaka i naučila ih kako da gledaju ispod poveza i u bubnju brzo prepoznaju “pravu” kuglicu. Kako bi ih deca lakše uočila, ciljane loptice bile su presvlačene sjajnim premazima, zagrevane, hlađene ili dodatno obeležavane. Kada je prevara konačno otkrivena italijanska lutrija doživela je udarac od koga se ni do danas nije potpuno oporavila.

Ipak, prevaru veka izveo je 2007. godine Žao Likvan, vlasnik tri uplatna mesta za loto u Kini. Sasvim slučajno otkrio je nedostatak u sistemu za evidenciju uplata  koji je dozvoljavao unošenje novog tiketa u bazu podataka i nakon što su loto brojevi već bili izvučeni. Taj “vremenski prozor” tokom kojeg je Žao mogao da se “kladi na prošlost” trajao je svega pet minuta, sasvim dovoljno da natenane popuni bar jedan listić. Žao nije bio preterano strpljiv čovek i nije pokušao da rupu u sistemu koristi na kašičicu tako što bi tu i tamo sebi pribavio kakav manji, teško primetan dobitak. Umesto toga uplatio je sebi tri “džek-pota” za redom i očas posla zaradio preko četiri miliona dolara. Iako nije bio kriv za grešku u sistemu niti je za pristup sistemu koristio bilo kakvo nedozvoljeno sredstvo Žao je u Kini za ovaj prestup, verovali ili ne, osuđen na doživotnu robiju. Svi dosadašnji pokušaji mnogih organizacija i pojedinaca da umanje ovu drakonsku kaznu ostali su bez rezultata.

Tako to rade u svetu, a mi? Kakav je rezultat policijskog “stampeda” koji je prošle nedelje zadesio Lutriju Srbije, uz opšte odobravanje razočaranih igrača koji na pravdi boga nikad do sada nisu dobili ni šesticu, a kamoli sedmicu? Dr Stefanović je u vanrednom obraćanju javnosti rekao da će biti ispitani svi umešani radnici lutrije, sve loptice i jedna voditeljka. Radnici su ekspresno oterani na polograf (sa sve voditeljkom) a loptice na “vanredni tehnički pregled”. Vidno iznerviran što se ovako nešto desilo u Srbiji baš ovih dana kad nam ide sve bolje i bolje, kad idu najave za veće plate i penzije, kad je deficit prešao u suficit, premijer Vučić u maniru zen-mudraca poručuje da je put do zatvora kratak. Problem je samo što se vlast, reklo bi se, zaletela jer su svi radnici prošli poligraf, a sve loptice veštačenje mase i oblika. Onda je objavljena “šokantna” vest da je loptica 21 na sebi imala oštećenje ali se ispostavilo da je ono bilo toliko malo da nije moglo da utiče na ishod izvlačenja.

OK, recimo da su loptice bile u redu, da je bubanj bio u redu i da u 59. kolu nismo imali “pensilvanijski scenario”. Nismo imali ni reprizu slučaja iz Milana jer kod nas ruku u bubanj ne zavlače deca. Da li je i pored toga bilo moguće namestiti redosled izvlačenja loptica? Teorijski, za tako nešto bi vam bila potrebna ultra-brza kamera koja može da snimi nekoliko hiljada kadrova u sekundi. Zapravo ne samo jedna, već nekoliko njih kako biste mogli da stvorite trodimenzionalnu sliku. Takve kamere mogu da snimaju kretanje kuglica u bubnju milimetarskom preciznošću. Spojite kamere s nekim super-brzim računarom i napravite softver koji će u hiljadama kadrova sa kamere da prepoznaje loptice. Povežite računar s bravicom koja otvara vrata bubnja i podesite softver tako da aktivira bravicu tačno kada se željena kuglica nalazi ispred nje.

Da li je ovo moguće ili nije nećemo znati sve dok se “Mythbusters” ekipa ne pozabavi jednm ovakvim scenariom. Čak i da je poduhvat moguć, potrebna oprema vredi celo malo bogatstvo, traži posebnu instalaciju, pažnju i tim stručnjaka koji će jednako dobro poznavati mehaniku, matematiku i programiranje. Takvi ljudi obično već imaju pristojan posao i ne moraju da se bave kriminalom da bi pristojno zaradili. Pritom, govorimo o hardveru koji se ne može sakriti u uvo ili pudrijeru za nos, niti se može nabaviti u svakoj bakalnici. U zemlji koja, realno, još uvek nije smislila kako da izbetonira šaht a da on ne propadne u asfalt dva dana nakon asfaltiranja, sve ovo je scenario za Sci-Fi film, verovatno toliko loš da ga niko ne bi otkupio. 

Šta se zapravo desilo?

Možda bismo kao narod, makar jednom, mogli da se poslužimo “Okamovom oštricom” i prihvatimo da je od svih mogućih objašnjenja verovatno tačno ono koje je i najjednostavnije. Neko je pogrešno pročitao broj 27 na loptici i zapisao ga kao 21, ušeprtljao se i dodao tačan broj ali je zaboravio da izbriše pogrešan. Kolika je šansa da se nakon te greške zaista pojavi loptica 21? Nekoliko procenata, možda malo, ali svakako više od nule. Poenta teorije verovatnoće je da će se sve ono što nije fizički nemoguće desiti kad-tad ako se mu se da dovoljno vremena. I eto, desilo se, upravo u 59. kolu.

Druga, takođe jednostavna, mogućnost je da je loptica 21 na trenutak ukrala identitet loptici 27, ili obratno. To se kod nas stalno dešava i ako žrtva može da bude premijerov brat, zašto ne bi i jedna obična loptica.

Treća mogućnost koju vredi razmotriti je da je aferu režirao onaj ko će se od nje najviše ovajditi, odmah ili u budućnosti. Kao što smo videli, niko nije dobio sedmicu. Direktor Lutrije već je dobio po turu i biće srećan ako se na tome sve i završi. Ali je zato premijer već doneo odluku da se pod hitno privatizuje Lutrija Srbije. Premijer nam je otkrio da je besan na sebe, a baš tako je i zvučao, zato što je odavno imao šanse da napravi dil oko Lutrije sa nekim “Dačićevim investitorima”. Međutim, on je verovao nekim drugim ljudima oko sebe (koje nije imenovao) pa je dogovor propao. E, sad je i tome došao kraj - ima da (pro)damo Lutriju nekom ko, izgleda, već uveliko obigrava oko nje. Zato sačekajmo da vidimo ko će biti novi direktor Lutrije, ko će postati novi vlasnik, u kom roku i za koje pare, koliko će biti profita i para za budžet pa ćemo verovatno i shvatiti kako je loptica 21 postala 27. Kako sada stvari stoje, lako je moguće da se ova priča o igrama na sreću ubrzo pretvori u igre bez granica.

Srećom, naš narod se ne da prevariti, on već zna da su veštačene pogrešne kuglice, zna da je direktor Lutrije lopov, zna da voditeljka nije onoliki dekolte nosila bez razloga (valjda da odvrati pažnju naroda sa super-kompjutera i ultra-brzih kamera odmah tu iza nje), “a i onaj drugi što je tamo sedeo, na licu mu se vidi da je lažov”. Naš narod zna i da Amerikanci nikad nisu bili na Mesecu, zna i da su Rusi bili na Mesecu samo to neće otvoreno da kažu, zna i ko je ubio Kenedija i Merlin Monro. A znamo i da je Elvis živ, juče je, kažu uplatio loto na Cvetnom trgu: 4, 12, 19, 21, 31, 33 i 35.
  
Matematika i loto

Da počnemo s brojkama: u igri “Loto – 7 od 39” postoji tačno 15.380.937 različitih kombinacija. Ovaj broj, inače, ume da izračuna malo bolji matematičar u VI razredu osnovne škole. To znači da je verovatnoća da pogodite sedmicu uplatom samo jedne kombinacije 1:15.380.937 ili, približno, 0.000000065. Šansa da pogodite šest, pet ili četiri izvučena broja znatno je veća ali se time ovde nećemo baviti – svaki Srbin koji drži do sebe igra loto zbog sedmice a ne zbog utešnih nagrada.

U startu smo, dakle, suočeni s malim šansama. Ali koliko malim? Manje je verovatno da dobijete sedmicu na lotou nego da postanete astronaut (1:13.000.000), osvojite medalju na Olimpijskim igrama (1:662.000), da vas pogodi grom (1:2.300.000) ili se zabavljate sa super-modelom (1:88.000). Ipak, i tako male šanse za sedmicu veće su od šanse da vas proglase za sveca (1:20.000.000).

Šta ove brojke znače u stvarnosti? Teoretski gledano, loto sedmica je lako ostvarljivi cilj. Dovoljno je da uplatite svih 15.380.937 kombinacija i sedmica je vaša. Na žalost, to je samo teorija. S obzirom da uplata jedne kombinacije košta 60 dinara odnosno pola evra, biće vam potrebno oko 7.7 miliona evra da pokrijete troškove. Što opet znači da je čitava operacija potpuno besmislena jer je premija za sedmicu do sada uvek bila manja od navedenog iznosa. Čak i da, kojim čudom, fond za sedmicu jednoga dana dostigne 10 miliona evra (kao što neće), i dalje biste morali da se nosite sa rizikom jer se taj fond deli na sve igrače koji su pogodili svih sedam brojeva: moglo bi vam se desiti da uplatite 7.7 miliona a dobijete samo polovinu nagradnog fonda od 10 miliona. I opet ste u minusu.

Osim toga, pokušaj da uplatite svih 15 miliona kombinacija bio bi skopčan sa skoro nepremostivim tehničkim problemima. Pretpostavimo da vam za precrtavanje jednog broja na listiću treba jedna sekunda. To znači da vam za popunjavanje jedne kombinacije treba 7 sekundi a za svih 15 miliona… 1246 dana ili skoro tri i po godine! Osim toga, na jedan listić staje 10 kombinacija, što znači da vam je celu operaciju potrebno 1.538.094 tiketa. Ako ove tikete naslažete jedan na drugi dobili biste stub visine 154 metara, jedva malo niži od tornja Beograda na vodi.

Prečica do sedmice, dakle, ne postoji. Moraćete da igrate kao i do sada, uplaćujući određeni broj kombinacija u nadi da ćete pogoditi onu pravu. Svaka od tih kombinacija ima standardnu šansu od 1:15.380.937 da bude dobitna. Ako pretpostavimo da u svakom kolu uplaćujete po jednu kombinaciju, da li to znači da ćete u narednih 15.380.937 izvlačenja bar jednom dobiti sedmicu? Ne! Teorija verovatnoće predviđa ono što se kasnije potvrđuje statistikom: igračima će u proseku biti potrebno da odigraju 15 miliona kombinacija pre nego što pogode “sedmicu”. To znači da je i dalje moguće da neko osvojiti premiju posle samo dva-tri uplaćena listića dok nekom nesrećniku neće pomoći ni 50 miliona izvlačenja. Ali prosek će se, na duge staze, neumoljivo slagati sa onim što predviđa matematika.

Naši igrači su, inače, puni predrasuda: smatraju, na primer, da kombinacija 1,2,3,4,5,6,7 ima neuporedivo manje šanse od neke “normalne” u kojoj su brojevi naizgled slučajno izabrani. Veruju da na duge staze svi brojevi treba da se u izvlačenjima pojave isti broj puta pa uporno izbegavaju one koji su se pojavili nekoliko puta uzastopce. Smatraju da “nema šanse” da se u dva uzastopna izvlačenja izvuku isti brojevi a, zapravo, dobitna kombinacija iz prethodnog kola u narednom kolu ima istu šansu, baš kao i svaka druga. Naročito su popularni “sistemi”, šeme za precrtavanje brojeva koje u određenim okolnostima garantuju određeni broj “trojki”, “četvorki”, “petica”… A zapravo, nikakav sistem ne postoji: vaših 100 nasumično odabranih kombinacija ima iste šanse za dobitak kao i 100 kombinacija koje je “iskrižao” najveći majstor za loto-sisteme. I što je najgore od svega, naš narod je ubeđen da pogoditi 7 od 39 brojeva i nije neka “umetnost”. Uporan igrač morao bi da bude u stanju da nakon malo “prakse” (kao da tu ima šta da se vežba) pogodi “sedmicu”. Jedne nedelje će ga prevariti parni brojevi, iduće neparni, treće nedelje izaći će brojevi za jedan veći ili manji od njegovih… Ali kad čovek “ukapira” kako to “funkcioniše” (a mi smo puni samoukih genija sa kecom iz matematike i diplomom sega-mega univerziteta), i ako je sve pošteno, “sedmica” ne može da pobegne. Prosto je dirljivo kad čitate reakcije naših “ojađenih igrača” nakon “skandala” sa loto lopticama: “Naravno da je sve namešteno. Do sada sam igrao tri-četri puta i dobio samo jednu trojku” (da je dobio tri sedmice verovatno u tome ne bi video ništa neobično)! Ili: “Znao sam da je prevara! Moja baka već dvadeset godina uplaćuje dve kombinacije svake nedelje i imala je samo sitne dobitke”.

A matematika kaže nešto sasvim drugo: zamislite da imate milion igrača koji igraju srpski loto i zamislite da svaki od njih uplaćuje po jednu kombinaciju dva puta nedeljno (utorkom i petkom). Oni najsrećniji dobiće sedmicu posle dva kola (“Rodi me majko srećnog pa me u blato baci”), oni malo manje srećni posle dva meseca, dve godine ili dve decenije… i tako, sve do onih kojima ni večnost nije dovoljna da pogode bilo šta. Matematika ne može da predividi ko će da dobije pre a ko kasnije ali može sa ogromnom preciznošću da predvidi sledeće: jednom igraču će u proseku biti potrebno 147.890 godina da pogodi jednu sedmicu. Doduše, vi možete da odlučite da umesto jedne uplaćujete 10 kombinacija po kolu što će očekivano vreme do glavne premije da skrati na samo 14.789 godina (pritom se i ljudski vek stalno produžava, mislite o tome).

Ako izuzmemo ono što matematičari zovu nemogućim događajem (recimo, šansa da vas u autobusu gradskog saobraćaja pojede ajkula ravna je nuli), svi ostali događaji, ma koliko im verovatnoća bila mala, desiće se pre ili kasnije. Jednoga dana dobitna kombinacija lotoa biće 1,2,3,4,5,6,7. Jedne godine će u svakom kolu biti izvučeni isti brojevi. U jednom trenutku, odavde do večnosti i vi biste pogodili “sedmicu”. Problem je samo što večnost ima vremena na pretek dok su naši dani unapred izbrojani.

(sve velike brojeve sračunao Luka Marković, VII razred)


Vreme #1283 

Jul 23, 2015

Otkriće s periferije Sunčevog sistema

Pluton

U decenijama koje su usledile nakon što je Viljem Heršel 1781. godine otkrio Uran postalo je očigledno da sa kretanjem ove planete nešto nije u redu. Kretanje Urana konzistentno je odstupalo od matematičkih predikcija. Ili sa matematikom i Njutnom nešto nije bilo u redu ili se Uran kretao ne samo pod dejstvom Sunca već i pod dejstvom neke još uvek neotkrivene planete.

Matematičke jednačine ne trpe proizvoljna tumačenja ili izuzetke: u njima je 2+2 uvek 4. Kad god bi nas matematika navodila na zaključke naizgled nespojive sa prirodom, obično bi se pojavio neki genije da prirodu i matematiku ponovo dovede u sklad. Tu veru u snagu matematike možda je najbolje sumirao Albert Ajnštajn: “Ako me priroda demantuje, tim gore po nju. Moje jednačine su tačne”!

Persival Lovel
Duboko ubeđen u neumoljivu preciznost njutnovske mehanike Urban Leverje, francuski matematičar specijalizovan za nebesku mehaniku, predvideo je sa zadivljujućom preciznošću položaj nove planete. Koordinate je prosledio nemačkom astronomu Johanu Galeu koji je na osnovu njih otkrio Neptun 1846. godine.

Pola veka kasnije izgledalo je da se priča ponavlja. Pojavili su se brojni radovi u kojima se tvrdilo da osmotrena orbita Neptuna ne odgovara matematičkim proračunima. Poneseni uspehom Leverijea mnogi stručnjaci počeli su da tvrde da neko nepoznato telo remeti orbitu Neptuna na isti način kao što Neptunovo kretanje remeti putanju Urana. Priča je postala veoma popularna kada se u nju uključio i Persival Lovel, vrstan astronom-amater već poznat po svojoj teoriji o kanalima i inteligentnom životu na Marsu. Lovel je udahnuo život mitu o planeti X, tajanstvenom džinu koji luta iza Neptunove orbite i remeti kretanje unutrašnjih planeta. Poslednjih osam godina života Lovel je, s manjim ili većim prekidima, bezuspešno tragao za svojom opsesijom. U više navrata tvrdio je da se nalazi na pragu otkrića i da njegovi popravljeni matematički proračuni mogu da predvide tačan položaj tajanstvenog Neptunovog pratioca. Sav trud je, nažalost, bio uzaludan i Lovel je umro 1916. godine duboko razočaran što je njegovo grozničavo istraživanje ostalo bez rezultata. No, Lovel je za sobom ostavio brojne sledbenike duboko ubeđene u ispravnost njegove osnovne hipoteze. Mnogi od njih bili su vrhunski profesionalci a jedan od njih bio je i Klajd Tombo, astronom opservatorije u Arizoni koja je nakon smrti Lovela ponela njegovo ime.

Klajd Tombo
Tombo je proveo silne godine pretražujući naizgled sterilne dubine Sunčevog sistema: otkrio je brojne komete i asteroide, ali ne i ono što je tražio. U januaru 1930. godine pretraživao je deo neba koji je Lovel petnaestak godina ranije naznačio kao region u kome se krije planeta X. Poredeći slike istog dela neba načinjene 20, 23. i 29. januara, nedvosmisleno je utvrdio da se jedna slabašna tačka pomera u odnosu na fiksnu zvezdanu pozadinu.

Novo nebesko telo eskpresno je dobilo status planete i ime Pluton (vidi okvir). Pa ipak, kako je vreme odmicalo, bilo je sve uočljivije da Pluton ne liči mnogo na džinovsku planetu X, onakvu kakvom su je zamišljali Lovel, Tombo i stotine drugih. Pre svega, ispostavilo se da je Pluton veoma mali, znatno manji od svih ostalih planeta, manji čak i od sedam satelita (Pluton dostiže jedva 20 procenata Mesečeve mase). Otkriće Plutonovog satelita Harona iz 1978. godine pokazalo je da je Pluton, zapravo, još manji nego što se ranije mislilo. "Ako nastavimo da ga smanjujemo ovim tempom, postoji realna opasnost da Pluton potpuno nestane", govorili su astronomi. Pluton nikad nije previše ličio na ostalih osam planeta, ne samo zbog skromne veličine: njegova ravan kretanja oko Sunca značajno je nagnuta u odnosu na ravan kretanja drugih planeta. Putanja Plutona oko Sunca je ekscentrična: iako najčešće na rubu Sunčevog sistema, Pluton je povremeno bliži Suncu od Neptuna. Tako mali i beznačajni Pluton sigurno da nije mogao da izazove bilo kakve merljive poremećaje u Neptunovom kretanju.

Vest o otkriću Plutona
Štaviše, ispostavilo se da je sa Neptunom i njegovom putanjom sve u redu. Nakon letova Pionira 10 i 11 kao i Vojadžera 1 i 2, mase Jupitera, Saturna, Urana i Neptuna određene su mnogo preciznije. Ispostavilo se da se te vrednosti prilično razlikuju od vrednosti koje su koristili Lovel i njegovi sledbenici u svojim proračunima. Kada su ti proračuni ponovljeni uz korišćenje preciznije određenih masa, matematička predviđanja putanje Neptuna idealno su se poklopila sa osmatranjima. To što je Tombo pronašao Pluton manje-više tamo gde je Lovel to matematički predvideo bila je čista slučajnost. Planeta X zapravo ne postoji.

Pluton je zadržao nesporan status planete sve do 1992. godine kada je iza Neptunove orbite otkriveno još jedno slično (iako znatno manje) nebesko telo označeno kao QB1. Vrlo brzo, u istom delu Sunčevog sistema, otkriveno je na stotine sličnih objekata što je potvrdilo postojanje tzv. Kajperovog pojasa, rezervoara stenovitog materijala i leda preostalog nakon formiranja Sunčevog sistema pre više od pet milijardi godina. Neki od objekata iz Kajperovog pojasa, poput Kvaorara (otkrivenog 2002. godine) i Sedne (2004) zaista su impoznatni, tek nešto manji od Plutona. Konfuzija oko toga šta jeste a šta nije planeta postala je još veća 2005. godine kada je otkriven Eris, objekat masivniji od Plutona i, samim tim, još jedan kandidat da dobije status planete. Na kraju je postalo očigledno da je Pluton tek jedan od većih objekata iz Kajperovog pojasa i da status planete zadržava prevashodno iz istorijskih razloga.

Nauka ima svoju istoriju ali sama nauka ne voli da istorija u njoj igra značajnu ulogu. Na sastanku Međunarodne astronomske unije u avgustu 2006. godine doneta je odluka o tome koje uslove mora da ima nebesko telo da bi moglo da se smatra planetom. Osim dva očigledna uslova, da se telo kreće oko Sunca i da bude okruglo (čime se implicira i određena veličina jer mala nebeska tela po pravilu imaju nepravilan oblik), definisan je i treći: planeta mora da bude dominantna u svom “komšiluku” i njena orbita oko Sunca mora da bude očišćena  od svakovrsnog kosmičkog otpada (manjih nebeskih tela). U slučaju Plutona ovo nije ispunjeno: Pluton je suviše mali a njegova orbita suviše velika da bi se Pluton nametnuo kao “gazda” u svom delu Sunčevog sistema. I tako je Pluton nekoliko decenija nakon otkrića ostao bez statusa planete iako se sa tom odlukom ni danas ne slažu mnogi ugledni astronomi (oni koji vole istoriju). U istom paketu bez status planete ostali su i drugi slični objekti u Sunčevom sistemu: Eris  i svi značajni asterodi iz asteroidnog pojasa (Ceres, Vesta, Palas, Juno). Bio je to “haos” od kojeg se astrolozi nisu oporavili ni do danas. Za utehu, definisan je termin “patuljasta planeta” a Pluton je poslužio kao njegova definicija.

Pluton je, u naučnom smislu, bio ignorisan decenijama sve dok istraživanjem Kajperovog pojasa nije ponovo dobio na značaju. Pluton i njemu slična tela ostala su praktično neizmenjena milijardama godina – proučavanje ovog svemirskog frižidera može nam indirektno pomoći da saznamo više o nastanku Zemlje, pa i izvoru života na njoj. A takva saznanja verovatno vrede više od 700 miliona dolara koliko je do sada potrošeno na projekat “Novi horizonti”.

"Novi horizonti", lansiranje
Pre nego što je sonda “Novi horizonti” proleteta pored Plutona naše celokupno znanje o Plutonu moglo je da stane na jedan list papira. Čak i Hablov orbitalni teleskop nije u stanju da na njemu razluči površinske detalje. Ono što smo nesporno utvrdili je da Pluton ima jedan veliki satelit, Haron (po veličini uporediv sa samim Plutonom) i četiri manja. I tu se priča završavala.

Sonda “Novi horizonti” na put dug preko četiri i po milijarde kilometara krenula je u januaru 2006 godine. Letelica veličine klavira napustila je polje Zemljine gravitacije rekordnom brzinom od 16 kilometara u sekundi i put od Zemlje do Meseca prešla za svega nekoliko sati (ilustracije radi, kosmonautima iz programa “Apolo” za to su bila potrebna tri dana). Dodatno ubrzanje letelica je dobila početkom naredne godine, koristeći Jupiterovo gravitaciono polje kao svojevrsnu “praćku”. Bez Jupiterove pomoći, putovanje do Plutona bi se produžilo za još par godina. Sitni tehnički problemi nisu omeli ostvarenje glavnog cilja: sonda je trijumfalno proletela pored Plutona 14. jula 2015. godine, na rastojanju od svega 12.500 kilometara, baš kao što je to bilo i predviđeno.  

Šta smo do sada saznali zahvaljujući “Novim horizontima”? Mnogo više nego što smo očekivali, kao da je ceo susret režirao neki holivudski majstor. Prva oštra slika sa planetom u gro-planu otrkila nam je ceo “kontinent” u obliku srca čija bela boja verovatno potiče od smrznutog ugljen-monoksida i siluetu kita pored njega znatno tamnije boje. Šta tek reći za ravnicu “Sputnjik” sastavljenu od skoro matematički pravilnih poligona razdvojenih plitkim brazdama, kao da se ispod površine Plutona nalazi tinjajući izvor toplote koji celu planetu čini geološki aktivnom.

Uzbudljive fotografije došle su kao poručene za NASU koja više nije morala da objašnjava običnom svetu zašto putovanje do najdaljeg zamrzivača na svetu vredi milijardu dolara. Najčešće pitanje bilo je: “Ako je Pluton već tako interesantan, zašto je sonda samo protutnjala pored njega umesto da se parkira u Plutonovoj orbiti?”. Na žalost, u kosmosu kočenje košta koliko i ubrzavanje. Automobil koristi trenje između točkova i podloge da bi se zaustavio bez utroška dodatne energije ali u kosmosu putevi nisu asfaltirani. Kosmički brodovi koriste gorivo i za ubrzavanje i za kočenje a tog goriva na sondi više nema. Minimalne preostale količine biće iskorišćene da bi se sonda preusmerila ka nekom novom cilju u Kajperovom pojasu, ako takva odluka uopšte bude doneta.

Ono što smo do sada saznali predstavlja tek vrh ledenog brega – zbog daljine na kojoj se sonda nalazi i male propusne moći koju ima veza sa Zemljom biće nam potrebno godinu i po dana da iz nje “istresemo” sve što su instrumenti do sada sakupili. Već sada znamo da su umesto jednostavnih odgovora naučnici dobili nove zagonetke koje će odgonetati možda i čitavu deceniju. Očekivali smo da ugledamo jedan statičan ledeni svet izubijan meteoritima i posut kraterima a umesto toga smo otkrili planetu takoreći bez ijedne udarne rupe što ukazuje na činjenicu da je Pluton geološki aktivan, “živo biće” sa licem koje se konstantno podmlađuje.

Jedna od prvih fotografija Plutona izbliza
Odsustvo udarnih kratera na Zemlji ima višestruke uzroke: atmosferski omotač predstavlja solidan štit koji mogu da probiju samo najveći “projektili” dok erozija vode i vetra neumoljivo uklanja ožiljke sa površine naše planete. Osim toga, Zemlja ima tektonske ploče koje se konstantno kreću, razmiču i podvlače jedna ispod druge sve dok se celokupna površina Zemlje ne reciklira, baš kao kada biste majicu izvrnuli na suprotnu stranu. I neka druga tela u Sunčevom sistemu izgledaju geološki mlado: Jupiterovi sateliti Io i Evropa ili Neptunov satelit Triton, na primer. Ovi sateliti nalaze se u neposrednoj blizini svojih džinovskih gospodara čija snažna gravitacija “mesi” utrobu satelita kao kuglicu od plastelina generišući ogromne količine toplote (tzv. “plimsko zagrevanje”). Ova toplota pokreće vulkane i erupcije lave, pomera ledene kontinente ili zagreva podzemne okeane regenerišući površinu satelita za “svega” nekoliko stotina miliona godina. Pluton je u tom pogledu misteriozan jer nema velikog “domaćina” koji bi mogao da generiše potrebnu količinu energije. Ta energija mora da nastaje na neki drugi način, verovatno usled toplote koju generiše raspad radioaktivnog materijala u Plutonovom jezgru, nešto što nikako nismo očekivali od sićušnog tela koje je odavno trebalo da bude mrtvo i hladno.

Ravnica "Sputnjik"
Klajd Tombo nije doživeo da vidi povećan interes javnosti za Pluton – umro je u dubokoj starosti 1997. godine. Iako je dobar deo naučne karijere potrošio na prilično bizarne stvari (kao što su leteći tanjiri ili potraga za neotkrivenim Zemljinim satelitima), Tombo je sačuvao status i renome vrhunskog istraživača. NASA je izašla u susret željama njegovih poštovalaca i prihvatila da kapsulu sa delom njegovih kremiranih ostataka smesti na sondu “Novi horizonti”. Veliki astronom verovatno nije ni slutio da će mu daleki svet koji je prvi ugledao pre više od sedam decenija jednoga dana biti i poslednja destinacija.

Plutonov satelit Haron
Nove slike u visokoj rezoluciji pokazuju i fascinantne razlike u izgledu Plutona i njegovog monstrum-satelita Harona. Očigledno da ova dva tela nisu nastala u istom delu i od istog materijala Sunčevog sistema. Pluton i Haron sreli su se sasvim slučajno i ostali u međusobnom zagrljaju, verovatno nakon jednog blagog sudara koji je usledio kada se Neptun, nekad mnogo bliže Suncu, pre mnogo milijardi godina zaputio ka rubu Sunčevog sistema izazivajući haos svuda oko sebe. Prema nekim kalkulacijama, ovakav sudar u dubokoj, prostranoj periferiji Sunčevog sistema moguć je samo ako je koncentracija materije i nebeskih tela u tom delu Sunčevog sistema mnogo veća nego što se nama čini. Sve je više onih koji smatraju da se iza Plutona, u još dubljem mraku, kriju mnoga još uvek neotkrivena nebeska tela, neka od njih možda i veća od Zemlje. I zato bi, da je danas živ,  Persival Lovel verovatno bio zadovoljan: “Planeta X” iz njegovih snova možda još uvek nije otkrivena ali je još jednom postala aktuelna.     

Kako čitati “Vreme” na Plutonu?

Pluton, umetnička vizija
Ako rešite da se preselite na Pluton, budite spremni za iskušenja koja vas tamo očekuju. Pre svega, zaboravite na balaboćkanje preko Skajpa ili Fejsbuka - da bi vaša poruka prevalila put od Plutona do Zemlje potrebno je da prođe oko četiri i po sata. Zaboravite i na sve ostale vidove multimedijalne komunikacije na koje ste navikli. Brzina prenosa podataka je, otprilike, na nivou od jednog kilobita u sekundi što znači da ćete na slanje jednog osrednjeg “selfija” na Zemlju potrošiti više od 6 sati a na preuzimanje filma u HD kvalitetu najmanje godinu dana. Brže od toga putuju jedino vesti o kosmičkim uspesima srpske vlade, tu zakoni fizike jednostavno ne važe.  

Spremite se i na ekstremno niske temperature. Iako Pluton ima godišnja doba, sezonske temperature ne odustupaju mnogo od prosečne koja iznosi -230C. Na tako niskim temepraturama vodeni led je čvrst kao granit i od njega bez problema možete da sazidate impozantne građevine, na primer kečap-kulu “Beograda na vodi”. S obzirom da je osa rotacije Plutona nagnuta pod uglom od 120 stepeni u odnosu na ravan kretanja oko Sunca, dužina dana i noći drastično se menja tokom jedne Plutonove godine koja traje 248 zemaljskih. U tom pogledu Pluton podseća na Uran: na pojedinim delovima planete dan može da traje nekoliko decenija.

Pluton u Sunčevom sistemu
Na Plutonovom nebu Sunce izgleda kao tačka, nalik na običnu ali veoma sjajnu zvezdu. S obzirom da je rastojanje Plutona od Sunca 30 do 40 puta veće nego što je naše, ovaj sićušni svet prima svega hiljaditi deo svetlosti (samim tim i energije) koja dopire do nas. Reklo bi se da biste zbog toga na Plutonu i po danu morali da koristite fenjer za hodanje ili čitanje, ali nije tako. Vaše oko ima tzv. logaritamsku percepciju i ako smanjite količinu svetla koja dopire do njega deset puta, videćete tek dva puta slabije. Tokom najsunčanijeg dana na Plutonu imali utisak da se nalazite usred veoma tmurnog, oblačnog dana na Zemlji što znači da biste “Vreme” na Plutonu mogli da čitate i bez baterijske lampe.

Skafander je neophodan ne samo zato što na Plutonu ne postoji ništa što bi nas zagrejalo već i zato što tamo nema šta da se diše. Tanka atmosfera Plutona nastaje tokom leta sublimacijom površinskog leda, direktnom konverzijom smrznutog azota, metana i ugljen-monoksida iz čvrstog u gasovito stanje, i oko 300.000 puta je ređa od vazduha na Zemlji. Neki proračuni govore da vetrovi na Plutonu dostižu brzinu od par stotina kilometara na čas ali vas ni tako razređeni vetar ne bi onemogućilo da čitate kolumnu Teofila Pančića, čak i na brisanom prostoru. Problemi, međutim, nastaju sa nastupanjem zime, treba da budete oprezni da vam se nebo bukvalno ne sruči na glavu. Sasvim mali pad temperature dovoljan je da veliki deo tanušne atmosfere ponovo očvrsne i vrati se u led u vidu deblih naslaga. Uz to, svake godine Plutonova atmosfera lagano iščezava – pod dejstvom visoko-energetskih čestica Sunčevog vetra sa Plutona se u kosmički prostor svakoga dana odlije po nekoliko desetina tona gasa.

Reljef Plutona mnogo je živopisniji nego što smo do sada mislili. Uživaćete u prostranim, misteriozno izbrazdanim ravnicama i egzotičnim, visokim planinama čiji su najniži slojevi sačinjeni od vodenog leda iznad kojih se ređaju znatno trošniji slojevi smrznutog azota, metana i ugljen-monoksida. Ali, u kosmičkim razmerama, taj svet nije preterano veliki – ako hoćete da celu planetu zapakujete kao Mocart-kuglu bio bi vam potreban celofan ne veći od Rusije. S obzirom da je gravitacija na Plutonu petnaest puta slabija nego na Zemlji pobednički skok u dalj na Plutonovim Olimpijskim igrama bio bi duži od 100 metara. Čak i vaše sasvim prosečne fizičke predispozicije bile bi dovoljne da preskočite višespratnicu.

Plutonovim nebom dominira Haron, najveći Plutonov satelit. Haron tamo izgleda mnogo impozantnije nego Mesec ovde. Ako na Zemlji ispružite ruku biće vam dovoljan palac da zaklonite Mesec dok će vam na Plutonu za Haron biti potrebna čitava pesnica. Uz to, rotacije i orbite Plutona i Harona savršeno su sinhronizovane. Ne samo da ćete, gledajući sa Plutona, uvek videti jednu te istu stranu Harona (baš kao što sa Zemlje vidimo samo jednu stranu Meseca), već će se Haron stalno nalaziti u istoj tački neba, nepomičan kao ukras na jelci. Apsolutno romantično! Za razliku od Meseca koji izlazi, zalazi i putuje preko nebeskog svoda, Haron gledano sa Plutona “stoji u mestu”, u istoj tački iznad horizonta. Dok je Mesec periodično vidljiv sa svake tačke Zemljine površine, Haron se nikad ne vidi sa više od polovine površine Plutona. Zato vodite računa kuda izlazite s devojkom u šetnju, romantika nije zagarantovana. I da sve bude još bizarnije, potpuno isti osećaj biste imali ako biste posmatrali Pluton sa Harona: videli biste naizgled nepomičnog “velikog brata” koji vam stalno pokazuje jedno te isto lice. Golim okom mogli biste da vidite još dva Plutonova satelita, Niks i Hidru, a za preostala dva, Kerber i Stiks, bio bi vam potreban manji teleskop.

Kako je Pluton dobio ime

Venecija Barni
Vest o otkriću Plutona brzo se proširila svetom. Dokoni ljudi željni slave i publiciteta počeli su da predlažu najegzotičnija imena, vrlo često ignorišu elementarne astronomske standarde. Konstanca, egocentrična udovica Persivala Lovela, predložila je ime Zevs, zatim je pokušala da novoj planeti "pokloni" prezime svoga muža, na kraju je pristala da se odrekne i svog imena u korist nove planete, ali bez mnogo podrške u javnosti. Daleko ozbiljniji bili su oni koji su predlagali imena pozajmljena iz grčko-rimske mitologije, u skladu sa astronomskom tradicijom: Hronos, Minerva, Atina, Atlas, Hera, Herkul, Persej, Persefona, Tantal, Vulkan, Prometej...

Bio je 14. mart 1930. godine kada je penzionisani oksfordski bibliotekar Maden Falkoner, između dva zalogaja engleskog doručka, otvorio 14. stranicu najnovijeg "Tajmsa", pročitao udarnu vest i rekao svojoj unuci Veneciji Barni: "Izgleda da su otkrili novu planetu ali još ne mogu da joj nađu dobro ime."

Venecija, bistra devojčica od nepunih 11 godina, bila je vrlo zainteresovana kako za antičke mitove tako i za astronomiju. Često bi se igrala sa svojim vršnjacima praveći lopte od gline čija bi veličina i rastojanje odgovarali proporcijama planeta Sunčevog sistema. "Neka bude – Pluton", predložila je Venecija.

Deda Madenu nije trebalo mnogo vremena da shvati koliko je ovaj predlog dobar: nova planeta obitavala je na mračnoj i hladnoj periferiji Sunčevog sistema, a u rimskom panteonu Pluton je upravo bog podzemlja, ekvivalent grčkom Hadu. Prva dva slova imena planete odgovarala su inicijalima Persivala Lovela, a opservatorija u kojoj je Tombo radio nosila je upravo njegovo ime. Uz to, ostala mitološka imena već su bila iskorišćena za imena brojnih asteroida. Začudo, ime Pluton niti je bilo upotrebljeno, niti ga je pre Venecije predložio neko drugi.

Stari bibliotekar nije gubio vreme – otrčao je kod Herberta Tarnera, uticajnog engleskog astronoma kojeg je dobro poznavao. Nije ga zatekao kod kuće jer je Tarner u to vreme bio na sednici Kraljevskog astronomskog društva gde se tih dana vodila žučna debata o imenu devete planete. I opet se ime Pluton nije pojavilo na stolu. Kada je Tarner konačno stupio u kontakt s Madenom, lako su se složili da je Pluton skoro savršen izbor. Predlog su odmah telegrafski poslali u Tomboovu opservatoriju, u kojoj su se još premišljali oko imena.

Prvog maja 1930. godine, nakon jednomesečnog većanja i razmatranja, novootkrivena planeta dobila je i zvanično ime – Pluton. Uz poljupce i čestitke, deda Maden je svojoj unuci dao i novčanicu od pet funti, neuobičajeno veliki poklon u to vreme.

Na žalost, Venecija nije doživela da izbliza vidi planetu kojoj je podarila ime. Umrla je 2009. u 90. godini života, u trenutku kada je sonda “Novi horizonti” prevalila trećinu puta do Plutona. Tokom silnih polemika o tome da li Pluton zaslužuje da bude planeta ili ne, Venecija je stajala po strani. Jedino su je iritirala podmetanja da je inspiraciju za ime našla u Plutonu, popularnom kučetu iz Diznijevih filmova nacrtanom baš u vreme Tomboovog najvećeg otkrića. Sa druge strane, nije preterano brinula o tome da li će Pluton sačuvati svoje mesto u planetarnoj porodici: "Znate, kad dođete u ove godine obično razmišljate o sasvim drugim stvarima."

Vreme #1281




Dec 25, 2014

Kosmos u 2014. godini: trijumfalni podvizi i tragični neuspesi

6. „Antares“: Kad Amerikanac naruči, Ukrajinac smisli a Rus isporuči



Nakon penzionisanja „kosmičkog taksija“, NASA je odlučila da transport tereta u nisku zemljinu orbitu prepusti privatnicima. Da ovaj posao nije nimalno trivijalan uverili smo se početkom novembra kada je raketa „Antares“, proizvod privatne kompanije „Orbital Sciencies“, spektakularno eksplodirala posle svega 14 sekundi leta, dok se nalazila svega par metara iznad lansirne rampe. Iako je bilo predviđeno da ova raketa bez posade sa kargo-brodom „Cygnis“ na vrhu odnese preko dve tone raznovrsnih potrepština na Međunarodnu svemirsku stanicu, tamošnji astronauti nisu ugroženi ovim neuspehom jer raspolažu višemesečnim zalihama.

Jedini gubitnik je, naravno, kompanija „Orbital Sciencies“ koju će teško preživeti gubitak poverenja, krah akcija na berzi i izgubljenu dobit koja se mere stotinama miliona dolara. Konkurencija već zadovoljno trlja ruke: kako je to slikovito objasnio Elon Mask, vlasnik rivalske kompanije „SpaceX“, cela priča o „Antaresu“ liči na dobar vic koji savršeno ilustruje svu konfuziju u kojoj se NASA našla nakon što je svoje „šatlove“ poslala u muzeje. Bilo je ovo peto lansiranje po redu koje ni po čemu nije trebalo da se razlikuje od prethodna četiri uspešna. A onda se, svega nekoliko sekundi nakon poletanja, pojavio plamen u motoru prvog raketnog stepena nakon čega je raketa izgubila potisak i sunovratila se na zemlju. Skoro bizarno deluje podatak da je prvi stepen rakete projektovala ukrajinska kompanija „Yuzhnoye SDO“ koristeći remontovane ruske motore NK-33 stare više od pola veka. Kako je uopšte došlo do toga da uspeh misije zavisi od „krša“ preteklog iz vremena hladnoratovske trke u kosmosu ostaje da se vidi ali već sada izgleda da NASA u budućnosti neće hteti da sarađuje sa kompanijama koje se u nastojanju da dobiju multi-milionske ugovore služe svim i svačim, a ponajviše štapom i kanapom.

5: „Maven“ i „Mangalyaan“: Crvena planeta iz novog ugla


Maven
Mars je bio vrlo prometno mesto u protekloj godini. Iako se rover „Spirit“ zaglavio u pesku i „upokojio“ još pre tri godine, njegov brat blizanac „Opportunity“ i dalje veselo tandrče marsovskim poljima (doduše, samo u rkiverc). U februaru je NASA proslavila deset godina uspešnog rada ovog rovera što je fantastičan rezultat s obzirom da je inicijalni radni vek bio procenjen na samo tri meseca. Tu je i „Curiosity“, neuporedivo savremeniji naslednik, koji već dve i po godine istražuje krater „Gejl“ za koji se veruje da je u prošlosti predstavljao dno velikog jezera.  Tempo istraživačkog rada je u poslednje vreme neznatno usporen zbog neočekivano velikog habanja točkova rovera koje preti da ga „obogalji“ u bliskoj budućnosti. Planiranje putanje kretanja sada je mnogo delikatnije – neophodno je izbeći oštre i tvrde strene koje dodatno mogu da pogoršaju stanje ali i suviše mekane peščane dine u kojima bi rover mogao bespovratno da se zaglavi.

Mangalyaan
Zahvaljujući ovim roverima danas nepobitno znamo da je Mars tokom više stotina miliona godina u prošlosti bio mnogo prijatnije mesto, sa gustom atmosferom koja je mogla da sačuva ogromne količine tekuće vode na površini.  U takvim uslovima pojava živog sveta predstavlja je realnu mogućnost. Interesantno je da „Curiosity“ u Marsovoj atmosferi detektuje konstantno prisustvo metana, a to je gas koji na našoj planeti ima biološko poreklo (stvaraju ga mikroorganizmi, recimo u probavnim organima životinja).

Gde je, kako i zašto nestala sva ta voda? Kako se Mars pretvorio u monotonu ledenu pustinju i da li ista sudbina očekuje našu zavičajnu planetu? Upravo ovim problemom bave se američki „Maven“ i Indijski „Mangalyaan“, dve sonde koje su u orbitu Marsa stigle 2014. godine, u razmaku od nekoliko dana.

„Maven“ će se prevashodno baviti problemom iščezle Marsove atmosfere. Smatra se da je Mars nekada imao neuporedivo jače magnentno polje koje je planetu efikasno štitilo od destruktivnih kosmičkih uticaja. To magnetno polje vremenom je oslabilo usled sporije konvekcije u sve hladnijem Marsovom jezgu nakon čega je solarni vetar počeo da „ljušti“ atmosferu planete kao luk, sloj po sloj, sve dok od nje nije preostala samo retka „izmaglica“ od ugljen-dioksida. Temperatura je drastično opala, varijacije su postale veće a tanka atmosfera više nije mogla da akumilra velike količine vodene pare. Najveći deo vode koji nije sačuvan na Marsu u obliku leda jednostavno je ispario u kosmos. „Maven“ treba da nam pomogne da dodamo još par delića u ovu složenu slagalicu koju smo tek počeli da sklapamo.

Sa druge strane, indijski „Mangalyaan“ (poznati i kao „MOM – Mars Orbiter Mission“ ili „Vozilo za Mars“), ima mnogo skromniji cilj. Sonda raspolaže detektorom metana, dobrom kamerom i to je manje-više sve! Ali to ne umanjuje uspeh Indije čiji su naučnici uspeli da iz prvog pokušaja dobace do Marsa i pritom potroše takoreći „smešnih“ 80 miliona dolara (američki „Maven“ je, recimo, deset puta skuplji). Indijski premijer Modi s ponosom je izjavio da ova avantura s hepiendom Indiju košta manje od snimanja jednog holivudskog blokbastera kao što je „Gravity“.  Koliko je teško stići do Marsa vrlo dobro znaju Rusi, Amerikanci i Evropljani koji su prvi uspeh zabeležili tek nakon mnogo gorkih promašaja. Ni danas nikom ništa nije zagarantovano: setimo se samo kako je pre tri godine prošao ruski, milijardu dolara vredni „Fobos-Grunt“ koji je trebalo da na Zemlju donese uzorak sa površine Fobosa, majušnog Marsovog satelita. Put od mnogo miliona kilometara završen je posle svega par stotina, letelica je ostala zaglavljena u niskoj Zemljinoj orbiti da bi na kraju bila uništena prilikom nekontrolisanog povratka u atmosferu.

Kako to da je Indija uspela „iz cuga“, raspolažući pritom sa vrlo malo para? Nema tu velike tajne: svi troškovi u Indiji neuporedivo su manji nego u Americi a naročito troškovi radne snage koja obično predstavlja najveću stavku u budžetu. Indijci su u najvećoj meri koristili jeftine, domaće komponente a ono što nisu mogli sami da proizvedu, jednostavno su izostavili. I, što je najvažnije, držali su se starog inženjerskog principa – napravi na najjednostavniji mogući način i ne filozofiraj previše.
Bilo je i onih koji su tvrdili da se Indija nepotrebno razmeće projektima koji ne donose nikakav boljitak milionima siromašnih Indusa koji još uvek sanjaju proste civilizacijske tekovine kao što su vodovod ili kanalizacija. Međutim, čak i nacije koje su tradicionalno šrkte u poslednje vreme ulažu sve više sredstava u istraživanje kosmosa (Britanija je tipičan primer). Ne radi se samo o nacionalnom ponosu i novim naučnim saznanjima – reč je, pre svega, o razvoju industrije i novim tehnologijama koje na duge staze imaju blagotvoran učinak na ekonomiju i standard. Baš zato Indija zato nema nameru da odustane, „Mangalyann“ je tek početak.

4. “Gaia”: Mlečni put u tri dimenzije 



Astrofizička opservatorija “Gaia” Evropske svemirske agencije (ESA), lansirana 2013. i puštena u operativnu upotrebu polovinom 2014. godine, ima zadatak kolosalnih proporcija: da izmeri veličinu, položaj, brzinu, sjaj, temperaturu, hemijski sastav i sve ostalo za oko milijardu zvezda u našoj galaksiji, što je otprilike 1% od ukupnog broja. TIme bi se obezbedili podaci za izradu najdetaljnijeg i najpreciznijeg trodimenzionalnog atlasa Mlečnog puta do sada. 

Zašto je ovaj posao toliko značajan? Ako znate položaje, brzine i karakteristike zvezda možete sa velikom preciznošću da rekonstruišete njihovu prošlost i predvidite budućnost ali i da zavirite u neke od najvećih misterija moderne nauke:  koliko ima “tamne materije” u Mlečnom putu i sličnim galaksijama, kako je ona raspoređena, kojom brzinom se kosmos širi, da li se ova ekspanzija ubrzava ili ne, šta nas čeka kroz dve ili tri milijarde godina (ako toliko poživimo)… 

Da biste odredili tačan položaj izabrane zvezde u Mlečnom putu, potrebno je da, za početak, izmerite  njeno rastojanje od Sunca, što je više nego težak zadatak. Bacite pogled na zvezdano nebo, izaberite bilo koje dve zvezde i pokušajte da zaključite koja od njih vam je bliža. Ne postoji jednostavno tehničko rešenje za to i sva naša dosadašnja merenja su manje ili više gruba. “Gaia” koristi relativno stari metod koji se zasniva na paralaksi: pravac u kome se nalazi izabrana zvezda neznatno se menja u zavisnosti od tačke u Sunčevom sistemu iz koje se posmatranje vrši. A ta tačka neprekidno se menja pošto “Gaia” kruži oko Sunca. Zahvaljujući paralaksi, svojim preciznim teleskopima i optičkom senzoru od jednog gigapiksela “Gaia” će moći da utvrdi rastojanje do nama najbližih zvezda sa tačnošću od 0.001%. Što je zvezda dalja i greška je veća – za one koje se nalaze blizu centra Galaksije, 30.000 svetlosnih godina odavde, greška je veća od 20%. Suština je u upornom posmatranju – da bi se izmerila paralaksa i izradila “lična karta” svake zvezde, potrebno je jednu te istu zvezdu “uslikati” bar 70 puta. Sve to generiše ogromnu količinu podataka: očekuje se da “Gaia” tokom narednih pet godina sakupi oko 200 terabajta dragocenih informacija čija će obrada biti izazov za sebe. 

Poduhvat se, na žalost, ne odvija bez problema: usled neočekivanog formiranja kristala leda na ivicama solarnog suncobrana, jedan deo svetlosti koju prelamaju ledeni kristali dospeva u teleskope. Još uvek nije jasno kako će se naučnici izboriti sa ovim “zalutalim” zracima ali, čak i da rešenja ne bude, pretpostavlja se da preciznost merenja neće biti ozbiljno narušena.
Na kraju, ostaje pitanje koliko Evropljane košta izrada geografske karte Mlečnog puta? Otprilike jedan dolar po svakoj snimljenoj zvezdi! 

3. “Orion”: Na stazi stare slave



Da bismo ispričali priču o projektu “Orion” morali bismo da se vratimo više od deset godina unazad u vreme kada je predsednik Buš formulisao novu američku kosmičku strategiju. Nakon katastrofe “Kolumbije” bilo je jasno da šatl nema nikakvu perspektivu: bio je preskup, komplikovan i suviše opasan. Bušova vizija pod imenom “Constelation” (sazvežđe) predviđala je smelo vraćanje u bolju prošlost, ali na novim tehničkim osnovama. Plan je podrazumevao razvoj nekoliko novih i moćnih raketnih nosača “Atlas” i novo vozilo za transport i boravak astronauta pod imenom “Orion”. Prvi nacrti neodoljivo su podsećali na reprint vrlo uspešnog programa “Apolo” koji je Amerikance krajem šezdesetih goina odveo na Mesec.

Nevolja sa vizijama američkih predsednika je što traju koliko i njihovo  predsedništvo. Barak Obama je samo u jednom pogledu bio saglasan sa Bušom: Mars je za Ameriku XXI veka ono što je Mesec bio u prethodnom. U svemu ostalom razlike su bile drastične: Buš se, recimo, zalagao za povratak ljudi na Mesec, dok je Obama smatrao da ne treba traćiti vreme na reprize i da su asteroidi mnogo interesantnija meta. Rasplet je usledio već 2009. godine kada je Obama zaustavio projekt “Constelation” zaključivši da je preskup i da beznadežno kasni bez nade da proizvede bilo kakav rezultat. Ipak, delovi projekta su preživeli, među njima i “Orion” kao “višenamensko vozilo sa posadom”. 

“Orion” predstavlja “Apolo” na steroidima. Proporcije su skoro identične, ali su dimenzije veće. U konusnu kapsulu prečnika pet i visine tri metra mogu da se komotno smeste četiri astronauta i u njoj provedu skoro mesec dana, bez kontakta sa spoljnim svetom. Ako se već nije menjala aerodinamika, elektronika jeste. “Orion” ima upravljački sistem čiji su dizajn i koncept preuzeti iz Boingovog aviona 787 (“Dreamliner”). Inženjeri se trude da ne ponove grešku iz vremena šatla koji je bio sastavljen od ogromnog broja jedinstvenih, specijalno konstruisanih komponenti. Umesto toga, “Orion” koristi komponente koje su već raspoložive i koje se u budućnosti lako mogu zameniti novim i naprednijim. Kako bi se smanjili troškovi eksploatacije, veliki broj delova može se koristiti nekoliko puta, uključujući termalni štit i padobrane za meko spuštanje na vodu.

Prvi let bez posade obavljen je 5. decembra. “Orion” je u visoku orbitu oko Zemlje lansiran pomoću teškog raketnog nosača Delta IV. U najudaljenoj tački Orion je bio na impozantnih 6.000 kilometara visine što je 20-30 puta više od visine standardnih orbitalnih letova. Po prvi put nakon više od 40 godina Amerika ima vozilo koje može da iskorači iz niske Zemljine orbite, sposobno da prevali ogromna rastojanja i stigne do Meseca pa i dalje. Posle dve kruga oko planete “Orion” se bez problema spustio na površinu okeana. 

Ali to i dalje ne znači da je NASA rešila sve svoje probleme i da ne mora više da se oslanja na ruske usluge i Putinovu dobru volju kada je u pitanju prevoz američkih astronauta do Međunarodne svemirske stanice i nazad. Možda je rublja devalvirala na Zemlji ali se u kosmosu i dalje kotira odlično: prvi let “Oriona” sa ljudskom posadom planira se tek za 2021. godinu. A do tada “Sojuz” je neprikosnoven.

2. “SpaceSheepTwo”: Neočekivani fijasko



Letelica “SpaceSheepTwo” nastala je kao rezultat dugogodišnjeg nastojanja kompanije “Virgin Galactic” da započne sa prevozom turista sa najdubljim džepovima do granice kosmosa i nazad. Iza ove kompanije stoji ser Ričard Brenson, poznat kao osnivač mega-korporacije “Virgin”. “SpaceSheepTwo” je raketoplan koji se lanisra iz vazduha, sa aviona-nosača, i gonjen sopstvenim raketnim motorom dostiže visine veće od 100 kilometara. Letelica se na zemlju vraća kao jedrilica i za sletanje koristi klasični aerodrom. Nakon više godina razvoja, testiranja i neprekidnog usavršavanja očekivalo se da kompanija upravo u 2014. godini započne sa komercijalnim letovima i ponese prve turiste u kosmos. Sve je, međutim, vraćeno na sam početak. 

Nesreća se desila 31. oktobra tokom eksperimentalnog leta nad južnom Kalifornije. U trenutku nesreće u letelici su se nalazila dva pilota od kojih je jedan smrtno stradao a drugi teško povređen. Nepobitno je utvrđeno da je do katastrofe došlo zato što je pomično krilo koje služi za kočenje i stabilizaciju broda prilikom povratka na zemlju bilo prerano aktivirano, dok se letelica još penjala a raketni motor radio punom snagom. Svega par sekundi nakon aktivacije došlo je do kompletne dezintegracije letelice sa tragičnim ishodom.  Da li je u pitanju pilotska greška, kvar na sistemu za upravljanje ili nešto treće utvrdiće istraga ali je već sada jasno da SpaceShipTwo ima koncepcijske nedostatke i da ne raspolaže dovoljno “inteligentnim” sistemima za nadzor i prevenciju incidenata.

Direktor Virgin Galactica Džordž Vajtsajds izjavio je odmah nakon katastrofe da je “put u svemir težak i da je danas bio naročito težak dan”. Iako vidno potresen, Ričard Branson je pokušao da deluje optimistično: “Utvrdićemo šta se desilo, otklonićemo nedostatke a onda – nastavljamo dalje”. Stručna javnost, međutim, nije ispoljila preterano razumevanje. Ispostavilo se da kompanija mnogo više brine o marketingu i imidžu u javnosti nego što se trudi da otkloni probleme na koje inženjeri neprekidno ukazuju. Najteže osude izneo je Tomazo Zgoba, direktor IAASS (Međunarodne asocijacije za unapređenje bezbednosti kosmičkih letova): “Oni rade u potpunoj tajnosti, ne dozvoljavaju kritiku, ne interesuje ih tuđe mišljenje i ne koriste moderne inženjerske metode. Oni izvode eksperimente samo da bi videli šta će na kraju da se desi, kao da smo još uvek u srednjem veku. Oni žele da se bave komercijalnim letovima a koriste koncepte koji nikad ne bi bili odobreni u civilnom vazduhoplovstvu. Zato je ovaj incident bio samo pitanje vremena”. 

Projekat je zapao u teškoće upravo u trenutku kada se očekivalo da počne da vraća ono što je u njega uloženo. Belosvetski milijarderi, snobovi i adrenalinski zavisnici skoro da su razgrabili sve karte za izlet u svemir koje su postepeno puštane u prodaju još od 2007. Do danas je preko 600 ljudi rezervisalo svoje mesto u kosmičkom brodu po ceni koja se kretala između 200 i 250 hiljada dolara. Deluje kao mnogo para za let od oko dva sata pri čemu na let kroz kosmički prostor otpada svega par minuta. Međutim, to je trošak koji lako može da podnese svaki bolje stojeći skorojević, fudbaler, estradna zvezda ili prosečan tajkun, čak i srpski. Alternativa praktično ne postoji – ako vam se baš mnogo leti u kosmos o sopstvenom trošku moraćete da se okrenete Rusima, baš kao što je to 2001. godine uradio Denis Tito, američki multimilioner i biznismen koji je platio oko 20 miliona dolara da bi se nedelju dana vozikao „Sojuzom“ oko planete.

Budućnost kompanije Virgin Galactic odjednom je postala neizvesna. Biće potrebne godine truda i besprekornih rezultata pre nego što SpaceShipTwo bude dobio dozvolu da preveze prvog putnika na komercijalnoj osnovi. Sve to pod uslovom da se do tada putnici ne razbeže. Nije isključeno da nakon nedavne katastrofe veliki broj nesuđenih putnika sa već plaćenim kartama zatraži povraćaj para, pre svega iz straha za sopstvenu bezbednost. A te pare davno su uložene u letelicu od koje je ostala samo gomila rasutog krša u kalifornijskoj pustinji. Prebogati Brenson sigurno je dovoljno sposoban i finansijski moćan da finansira ovaj projekat još mnogo godina, makar iz kaprica. Ali svaki uspešan biznismen, pa i Brenson, ume da prepozna trenutak kada se perspektivan i dobar posao pretvara u nedostižnu i neisplativu fantaziju. Izgleda da je Virgin Galactic upravo prešao tačku iza koje više nema povratka na stazu uspeha.

1: “Rosetta”: Tajna stara pet milijardi godina



Misija “Rosetta” Evropske svemirske agencije dobila je ime po čuvenom natpisu u kamenu pomoću kojeg su dešifrovani egipatski hijeroglifi čime je konačno skinut veo tajne sa jedne od najstarijih svetskih civilizacija. Od savremene “Rozete” očekuje se nešto slično – da nam pomogne da odgonetnemo poreklo naše planete, da shvatimo prošlost i predvidimo budućnost Sunčevog sistema koji nas je iznedrio. 

 U neku ruku, astronomija je slična arheologiji. Da biste razumeli ono što se zbilo nekada davno potrebni su vam predmeti koje ćete izučavati – što su ti predmeti stariji, to su i saznanja vrednija. Da nema egipatskih piramida, Stounhendža ili veličanstvenih kamenih figura sa Uskršnjeg ostrva  veliki deo istorije pretvorio bi se u gustu maglu. Slično je i u kosmosu, samo je vremenska skala mnogo razvučenija – ako želite da saznate nešto više o postanku Sunčevog sistema i planete na kojoj živimo, morate da se približite objektima koji su tokom poslednjih 5 milijardi godina zadržali svoj prvobitni oblik.

U kosmosu su to komete, “otpad” koji je ostao nakon formiranja Sunca i planeta. Danas znamo da su ove “prljave grudve” zapravo rastresita mešavina vodenog leda i prašine čiji se hemijski sastav nije značajno menjao. Svaka kometa je “kosmički frižider” koji u sebi nosi zamrznutu sliku postanja našeg Sunčevog sistema. 

“Rozeta” je lanisrana davne 2004. godine i od tada je napravila nekoliko fascinantnih kosmičkih manevara pre nego što je stigla do konačnog odredišta. Kako bi dobila na brzini i korigovala putanju letelica je nekoliko puta koristila “gravitacionu praćku” planeta pored kojih je prolazila (tri puta pored Zemlje i jednom pored Marsa), uslikavši usput i jedan asteroid (Luteciju). Konačno, 10. septembra  “Rozeta” se filigranski precizno našla u orbiti komete Čerjumov-Gerasimenko na samo tridesetak kilometara od nje. 

Podvig je tim veći jer je gravitaciona sila komete izuzetno mala. Da se nalazite na njenoj površini bio bi vam dovoljan jedan običan skok ili nespretan pokret pa da se sa kometom zauvek rastanete. Ulazak u orbitu nije bio i kraj spektakla: “Rozeta” je sa sobom nosila i sondu “Fili” veličine mapine za veš čiji je zadatak bio da se spusti na kometu i izbliza “omiriše” njenu kompoziciju i hemijski sastav. Međutim, ispostavilo se da na kometi, čiji oblik više podseća na narogušeno pače nego na loptu, nije bilo lako pronaći pogodno mesto za sletanje tako da su se analize snimaka sa orbite protegle na više nedelja. 

“Fili” se odvojio “Rozete” 12. novembra i tako započeo svoj put ka kometi. Pokušajte da zalepite etiketu ili se potpišete na balon koji vam leti kroz sobu i otprilike možete da shvatite koliko je teško dodirnuti kometu. Iako je motor lendera od samog početka pokazivao anomalije u radu, rešeno je da se sa prilazom nastavi jer i onako nije postojala mogućnost da se bilo šta popravi. Nakon osam sati leta uhvaćen je signal da se sonda meko spustila na kometu i otpočela sa merenjima. Nastala je razumljiva euforija u naučnoj ali i laičkoj javnosti koja se može uporediti sa onom koju je krajem prošle godine izazvao kineski rover “Jutu” (“Zec od žada”) svojom kratkom šetnjom po Mesecu.

Na žalost, “Fili” nije bio sasvim uspešan kako je to u početku izgledalo, baš kao što ni Zec od žada nije trajao mnogo duže od početnih ovacija (ubrzo se smrzao u hladnoj Mesečevoj noći). Ispostavilo se da je sonda dvaput odskočila od površine i zamalo otplutala u nepovrat pre nego što se konačno umirila na najgorem mogućem mestu: u skoro potpunoj senci velikog kratera ili stene. Skačući po kometi kao po trambulini sonda je na kraju završila u “šahtu”. Iako neoštećen, “Fili” je bio osuđen na  brzu propast – manjak osunčanosti značio je i nemogućnost punjenja baterija neophodnih za istraživački rad. Nastala je trka sa vremenom kako bi “Fili” obavio što više merenja pre nego što ostane bez energije. Nakon šezdesetak sati grozničavog rada, “Fili” je izveo oko 80% predviđenih aktivnosti, uredno poslao sve rezultate na Zemlju i na kraju “preminuo posle kraće i teške bolesti”.

Iako je u skoro nemogućim uslovima “Fili” funkcionisao i bolje nego što se očekivalo, iako pred “Rozetom” stoji još mnogo mesci naučnog istraživanja, iako je već prikupljena ogromna količina podataka za čije će istraživanje biti potrebne decenije, ostaje tuga što je falilo samo malo sreće da ovaj trijumf nauke i tehnike bude potpun. Nije nemoguće da “Fili” vaskrsne na leto kada će kometa biti mnogo izloženija Sunčevoj svetlosti i zato nam ostaje da čekamo i da se nadamo.

Kakve nas avanture u kosmosu očekuju naredne godine? 


New Horizons
Ako pogledate silne projekte i investitore koji su se sjatili u Srbiju ovih dana, sve ove naše puteve, mostove, pruge, kanale, koridore, gasovode, gradove na vodi i druge lepote koje po uloženom trudu i pameti sigurno zaslužujemo, bilo bi nekako logično da u narednoj godini dobijemo i kosmodrom (recimo u Bajčetini), da autor ovih redova ne mora za svaku Novu godinu da piše o tuđim podvizima. Imali bismo čime da prekratimo vreme dok nam 2016. ne stigne bolji život, da li iz Vlade ili kosmosa, svejedno.

Do tada ćemo, na žalost, morati da se zadovoljimo onim što je već u „poodmakloj fazi realizacije“. 
Prva po redu je sonda „Dawn“ koja je lansirana 2007. godine. Do septembra 2012. godine nalazila se u blizini asteroida Vesta a od tada se nalazi na putu za Ceres, najveći asteroid u Sunčevom sistemu koji zbog svoj veličine od nedavno ima i status patuljaste planete. Očekuje se da „Dawn“ bude parkiran u orbitu iznad Ceresa krajem marta ili početkom aprila.

Događaj godine ipak je dugo očekivani susret sonde „New Horizons“ sa Plutonom zakazan za 14. jul 2015, posle više od devet godina leta. Do danas najbolja slika Plutona ima svega nekoliko tačkica u prečniku a sve što smo do sada saznali o ovom bestraga dalekom, zagonetnom i hladnom svetu može da stane na jedan list papira. „New Horizons“ treba da ispiše čitav jedan tom.

Dawn

Vreme #1251