Od lat nie dzielili w ten sposób nieba. Mars, Czerwona Planeta i Jowisz, Gazowy Olbrzym, w końcu ponownie zbliżają się do siebie. Jeśli spojrzysz w niebo w noc w połowie sierpnia, zobaczysz je obok siebie. Szczyt konwergencji przypada na 14 i 15 sierpnia.
Nie potrzebujesz teleskopu. Nie potrzebujesz nawet lornetki. To wydarzenie widoczne gołym okiem. Obie planety będą wystarczająco jasne, aby można je było zobaczyć gołym okiem, pod warunkiem, że będziesz miał dobry widok na horyzont z dala od świateł miasta.
„Do ich obserwacji nie jest potrzebna lornetka astronomiczna; obie planety będą widoczne gołym okiem.”
Ale jeśli masz teleskop skierowany na niebo, widok zmienia się całkowicie. Można wyjść poza proste punkty świetlne. Będziesz mógł zobaczyć szczegóły. W szczególności będziesz mógł zauważyć cztery księżyce galileuszowe Jowisza.
To są duże satelity. Te same, które Galileusz po raz pierwszy zaobserwował wieki temu. Są to Io, Europa, Ganimedes i Kallisto. Oglądane przez teleskop wyglądają jak maleńkie gwiazdy ustawione obok planety. To zupełnie inne doświadczenie niż samo patrzenie w górę. Wygląda to na obserwację naukową.
Bliskość Marsa i Jowisza tworzy imponujący kontrast. Jedna planeta ma czerwono-pomarańczowy odcień. Drugi to gładki, jasny biały kolor. Wiszą w pobliżu, przypominając, że Układ Słoneczny jest nadal dynamiczny. Wciąż się poruszam. Nadal wystawia swoje przedstawienie dla tych, którzy chcą spojrzeć w górę.
Po co czekać do sierpnia? Ponieważ takie połączenie zdarza się rzadko. Kiedy to nastąpi, planety są często widoczne o zmierzchu lub we wczesnych godzinach nocnych. Nie musisz zostawać do świtu. Zwróć na nie uwagę, gdy jeszcze są na niebie. Okno możliwości jest krótkie. Szansa jest realna.
Więc wyjdź na zewnątrz. Znajdź miejsce o minimalnym zanieczyszczeniu światłem. Spójrz na niebo. Widzisz dwa światy w jednym polu widzenia. To prosta astronomia. Ale ma to także głęboko symboliczne znaczenie.
Księżyce Jowisza mogą być zbyt małe, aby można je było zobaczyć gołym okiem. Ale ich istnienie dowodzi, że Jowisz to nie tylko planeta. To jest system. Mini układ słoneczny sam w sobie. Ich obserwacja dodaje kontekstu pięknu samej planety.
Mars jest daleko. Jowisz jest ogromny. Ale razem, w jednej części nieba, tworzą moment kosmicznego zbiegu okoliczności. Warto zauważyć, jak łatwo możemy przeoczyć te rzeczy, gdy naszą uwagę rozpraszają ekrany lub latarnie uliczne.
Planety tam są. Są tam od eonów. Będą tam nawet, gdy już nas nie będzie. Ale teraz, w sierpniu 2023 roku, znów są sąsiadami. I przez kilka nocy należą do naszej obserwacji.
Wyjaśnienie koniunkcji Jowisza z Marsem 2020
Być może 21 grudnia spojrzałeś w niebo i zobaczyłeś dwa jasne punkty świetlne umieszczone ramię w ramię. Wyglądało intymnie. To było jak kosmiczny uścisk. Ale tu jest haczyk: było to złudzenie optyczne. Takie koniunkcje Jowisza i Marsa są rzadkie, ale planety były daleko od siebie. W rzeczywistości dzieliło je około 575 milionów kilometrów. To oszałamiająca odległość. Jedna planeta jest gazowym olbrzymem. Druga to czerwona skalista planeta. Z naszego punktu widzenia na Ziemi, po prostu ułożyli się w jednej linii.
Tego szczególnego połączenia nie było od 2018 roku. Wizualna bliskość stworzyła poczucie czegoś wyjątkowego. To nie był tylko zbieg okoliczności gwiazd. Ludzie robili mu zdjęcia. Udostępnili zdjęcia w Internecie. Zastanawiali się, czy to oznacza coś więcej. To nie znaczyło. Oznaczało to po prostu, że znaleźliśmy się we właściwym miejscu o właściwym czasie, aby zobaczyć, jak w naszym polu widzenia nakładają się na siebie dwa odległe światy.
Dlaczego odległość nie ma znaczenia podczas obserwacji
Skala przestrzeni jest trudna do zrozumienia. Kiedy widzisz Jowisza i Marsa blisko siebie, Twój mózg próbuje skompresować tę głębię. Niebo postrzega jako płaską powierzchnię. Ale przestrzeń jest trójwymiarowa. I bardzo głębokie.
Jowisz znajduje się w odległości około 4,3 jednostki astronomicznej. od Słońca. Mars jest bliżej, około 1,5 jednostki astronomicznej. Podczas tej koniunkcji znajdowali się po przeciwnych stronach swoich orbit w stosunku do Ziemi. Albo przynajmniej na tyle daleko od siebie, że ich fizyczna separacja była ogromna. 575 milionów kilometrów to nie literówka. To prawie czterokrotność odległości Ziemi od Słońca. Gdybyś mógł tam polecieć z prędkością komercyjnego odrzutowca, umarłbyś ze starości, zanim tam dotrzesz.
Dlaczego więc ma to znaczenie? Ponieważ przypomina nam, że nasz pogląd na wszechświat jest projekcją. Widzimy światło, które podróżowało przez minuty i godziny, zanim dotarło do naszych oczu. Moment przybycia tego światła stwarza iluzję bliskości. A same planety? To obcy ludzie, którzy przechodzą nocą.
Jak odróżnić
Jeśli szukasz innych połączeń, pamiętaj o tej zasadzie: jasność nie równa się bliskość. Jowisz jest ogromny. Odbija dużo światła słonecznego. Świeci jasnobiało z żółtawym odcieniem. Mars jest mniejszy. Odbija światło w różny sposób, często przybierając czerwonawy odcień. W tym momencie były na tyle blisko, że można było je zmylić gołym okiem. Ale za pomocą małego teleskopu lub nawet lornetki można zobaczyć, że są to różne obiekty.
To nie pierwszy raz, kiedy to widzimy. I to nie będzie ostatnie. Koniunkcja występuje, gdy planety ustawiają się w jednej linii z perspektywy Ziemi. Są przewidywalne. Astronomowie obliczają je z wieloletnim wyprzedzeniem. Ale i tak budzą zachwyt. To uczucie nie wynika z faktu, że planety stykają się ze sobą. Pochodzi ze świadomości, jak mali jesteśmy w środku tego całego ruchu.
„Wszechświat nie musi mieć dla ciebie sensu.”
Ten cytat jest często używany. Ona tu przychodzi. Chcemy, żeby niebo było proste. Chcemy, aby punkty świetlne miały znaczenie osobiste. Ale niebo to tylko fizyka. Powaga. Orbity. Światło. Piękno tkwi w mechanice. I nie w romansie.
Co dalej
Następnym razem, gdy dwa jasne obiekty pojawią się blisko siebie na niebie, sprawdź efemerydy.
Niebo wkrótce zaprezentuje pokaz świetlny. W najbliższą środę, 14 sierpnia, Mars i Jowisz znajdą się najbliżej swojego punktu na wieczornym niebie. Nie są tylko w pobliżu. Znajdują się one razem w konstelacji Byka, tuż obok gromady gwiazd Plejady. Być może znacie Plejady jako Siedem Sióstr.
To nie jest słabe połączenie. Obie planety są jasne. Naprawdę jasne. Jowisz emituje gładkie, niemigoczące białe światło. Mars dodaje wyraźny czerwonawy odcień. Razem dominują na panoramie miasta. Obserwatorzy nazywają to najbardziej spektakularną koniunkcją planet w roku. Kontrast pomiędzy czerwoną planetą a gazowym olbrzymem jest wyraźny. Tworzy wizualny punkt zakotwiczenia na nocnym niebie, którego trudno przeoczyć.
Dlaczego ta data ma znaczenie
Jeśli w zeszłym roku przegapiłeś okazję, nie panikuj. Ale na następną szansę będziesz musiał długo poczekać. Geometria Układu Słonecznego jest złożona. Mars i Jowisz krążą po różnych orbitach z różnymi prędkościami. Z astronomicznej perspektywy układają się dość często, lecz tak bliska i jasna koniunkcja jest rzadkością.
Następnym razem Mars i Jowisz wspólnie zajmą niebo w tak spektakularny sposób będzie w 2033 roku. To za dziewięć lat. Większość ludzi nie zobaczy w swoim życiu żadnego wydarzenia na taką skalę. To sprawia, że warto pozostać w tym środowisku. Lub po prostu wyjrzyj przez okno, jeśli jesteś we właściwej strefie czasowej.
Gdzie szukać
Najpierw znajdź Plejady. Łatwo je dostrzec gołym okiem lub przez lornetkę. Wyglądają jak mała łyżeczka lub rozmyta gwiazda. Gdy już je znajdziesz, rozejrzyj się w pobliżu. Zobaczysz dwa jasne obiekty. Jeden z nich jest niebiesko-biały. Drugi jest pomarańczowo-czerwony.
Połączenie następuje, gdy zbliżają się do najbliższej widocznej odległości. W przypadku planet zewnętrznych w stosunku do Ziemi nazywa się to koniunkcją wyższą, ale tutaj z naszego punktu widzenia mówimy o bliskości wizualnej. W rzeczywistości planety są oddzielone milionami mil w przestrzeni. Ale z Ziemi wydają się dotykać.
Jak zaplanować obserwację
Sprawdź lokalne godziny zachodu słońca. Spójrz na zachód-północny zachód wkrótce po zapadnięciu zmroku. Początkowo planety będą nisko nad horyzontem. W miarę upływu nocy wznoszą się coraz wyżej.
Czyste niebo jest koniecznością. Zachmurzenie może natychmiast zepsuć widok. Zanieczyszczenie światłem zmniejsza kontrast. Jeśli uda ci się uciec od świateł miasta, widok będzie znacznie lepszy. Lornetka pokaże Ci księżyce Jowisza. Można je zobaczyć w rzędzie. Mars będzie wyglądał raczej jak dysk niż punkt świetlny, pod warunkiem, że masz dobry teleskop. Ale lornetka wystarczy, aby docenić separację i różnicę kolorów.
„Następna koniunkcja tego typu między Marsem a Jowiszem nastąpi dopiero w 2033 roku.”
Co czyni to połączenie wyjątkowym
W pozostałych latach Mars i Jowisz również były blisko siebie. Ale jasność ma znaczenie. Niektóre koniunkcje występują, gdy planety są słabsze lub bardziej od siebie oddalone. To połączenie osiąga szczytową widoczność. Gromada Plejady działa jak naturalna rama. Daje kontekst. Pokazuje, jak blisko w naszym polu widzenia znajdują się te dwa giganty.
To przypomnienie skali. Odległość między Marsem a Jowiszem jest ogromna. Odległość od Ziemi do nich jest jeszcze bardziej kolosalna. A jednak tutaj siedzą obok siebie. To
Machina medialna działa już od kilku lat. Mówi się nam, że komputery kwantowe zrewolucjonizują medycynę, złamią szyfrowanie w ciągu kilku sekund i rozwiążą modele zmian klimatycznych, których superkomputery obecnie nie są w stanie rozwiązać. Ale jest pewien haczyk. Ogromny. Sprzęt jest delikatny. Niesamowicie kruche.
Większość ludzi nie zdaje sobie sprawy, że utworzenie kubitu jest łatwiejsze w porównaniu z utrzymaniem go przy życiu. Dekoherencja jest wrogiem. Każdy zabłąkany foton, najmniejsza zmiana temperatury lub szept magnetyczny mogą zniszczyć ten stan. Dlatego kwantowa korekcja błędów nie jest tylko opcjonalnym dodatkiem. To najważniejsza bariera na drodze od laboratoryjnej ciekawostki do praktycznie nadającej się do użytku maszyny.
Dlaczego kubity są koszmarem zarządzania
Bity klasyczne są niezawodne. Zero lub jeden. Przenieś je, przechowuj przez dziesięciolecia – pozostają niezmienione. Bity kwantowe są zaprojektowane inaczej. Istnieją w superpozycji aż do momentu pomiaru. Ta właściwość daje im moc, ale niszczy stabilność.
Aby zbudować użyteczny komputer kwantowy, nie można polegać na jednym fizycznym kubicie. Potrzebujemy kubitów logicznych. Są to grupy fizycznych kubitów współpracujących w celu korygowania błędów w czasie rzeczywistym. Wyobraź sobie chór. Jeden piosenkarz może nie nastroić się, ale reszta jest nastrojona. Piosenka pozostaje nienaruszona. Bez takiej redundancji obliczenia natychmiast zakończą się niepowodzeniem.
Stosunek jest oszałamiający. Szacuje się, że utworzenie jednego stabilnego kubitu logicznego może wymagać tysiąca fizycznych kubitów. Jeśli chcemy komputera z 1000 kubitami logicznymi, który będzie w stanie uruchomić algorytm Shora lub złożone symulacje molekularne, będziemy potrzebować miliona kubitów fizycznych. I to zanim w ogóle porozmawiamy o skalowaniu okablowania lub systemach chłodzenia.
Wyścig o tolerancję na błędy
Jak więc możemy to osiągnąć? Branża jest podzielona ze względu na podejście. Obwody nadprzewodzące, takie jak te używane przez Google i IBM, charakteryzują się dobrą szybkością, ale mają problemy z łącznością. Uwięzione jony zapewniają wysoką precyzję, ale są powolne. Systemy fotoniczne są szybkie i działają w temperaturze pokojowej, ale trudno je wyprodukować na dużą skalę.
Wspólnym mianownikiem są kody korekcji błędów. Kod powierzchniowy jest obecnie ulubionym. Układa kubity w dwuwymiarową siatkę, stale sprawdzając błędy parzystości. W przypadku wykrycia błędu system koryguje go bez samodzielnego pomiaru stanu. Pozwala to zachować informacje kwantowe i jednocześnie wyeliminować zakłócenia.
Ale implementacja kodu powierzchniowego wymaga czegoś więcej niż tylko kubitów. Potrzebujesz szybkiej elektroniki sterującej o niskim opóźnieniu. Konieczne jest odczytywanie syndromów błędów i wprowadzanie poprawek w czasie rzeczywistym. Jeśli system sterowania jest zbyt wolny, błąd będzie się rozprzestrzeniał szybciej, niż będziesz w stanie go naprawić. Rezultatem jest nie tylko zły moment. To całkowity upadek systemu.
Prawdziwe konsekwencje skalowania
Dlaczego jest to dla Ciebie ważne? Jest to ważne, ponieważ zastosowania nie mają już charakteru teoretycznego. Odkrycie leku jest pierwszym dużym celem. Symulacja zwijania białek lub interakcji molekularnych wymaga precyzji kwantowej. Klasyczne przybliżenia są coraz lepsze, ale w miarę wzrostu złożoności uderzają w ścianę. Odporny na błędy komputer kwantowy mógłby symulować nowy kandydat na lek w ciągu godzin, a nie lat.
Cyberbezpieczeństwo to druga strona medalu. Szyfrowanie RSA opiera się na trudności w rozkładaniu na czynniki dużych liczb. Wystarczająco duży komputer kwantowy mógłby to zrobić w trywialny sposób. Właśnie dlatego kryptografia postkwantowa jest już standaryzowana.
