Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Planetologia w Polsce : wybrane badania ciał planetarnych wewnętrznego Układu Słonecznego

Kozakiewicz Joanna, Gurgurewicz Joanna, Mege Daniel, Olszewski Robert, Błęcka Maria I., Choromański Kamil, Czechowski Leszek, Czernic Paweł, Frodyma Nikodem, Kania Maciej, Łosiak Anna, Mol Szymon, Orlanducci Claudio, Pieterek Bartosz, Poppe Sam, Sobucki Mateusz, Szczęch Mateusz, Tesson Pierre-Antoine, Wrona Franciszek G., Zalewska Natalia

Przegląd Geologiczny

|

2025

|

Vol. 73, nr 11

974--993

EN

This overview of selected Polish achievements in planetary science is based on the presentations of the Planetary Science Conference and National Mars Science Seminars that have been held at the Jagiellonian University in Kraków since 2019. The selected issues include the scientific outcomes based on the present and past missions to Mars, the Moon and Ceres, and the future planetary space missions in which Polish institutions participate. The overview also shows the importance of developing new methods and conducting laboratory, and field analogue studies on Earth to better understand the phenomena observed on celestial bodies. This work focuses on some aspects of planetary science only, such as: 1) regolith, 2) aeolian and ice-related landforms and processes, 3) volcanism and tectonism, 4) hydrothermal processes, and 5) impacts. The results presented here show the global scale and interdisciplinary topics of these achievements. This overview can be an inspiration for future generations of space researchers in Poland.

2

Sub-Micrometer Particles Remote Detection in Enceladus’ Plume Based on Cassini’s UV Spectrograph Data

Kotlarz Jan, Kubiak Katarzyna, Zalewska Natalia

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2024

|

R. 28, nr 1

107--111

EN

Enceladus is the Saturnian satellite is known to have water vapor erupting from its south pole region called „Tiger Stripes”. Data collected by Cassini Ultraviolet Imaging Spectrograph during Enceladus transiting Saturn allow us to estimate water plume absorption from 1115.35-1912.50 Å and compare it to the Mie solutions of Maxwell equations for particles with a diameter in the range from 10 nm up to 2 μm. The best fit performed using Gradient Descent method indicates a presence of sub-micrometer particles of diameters: 120-180 nm and 240-320 nm consistent with Thermofilum sp., Thermoproteus sp., and Pyrobaculum sp. cell sizes present in hydrothermal vents on Earth.

PL

Enceladus, księżyc Saturna, jest charakterystyczny ze względu na erupcje pary wodnej z regionu jego bieguna południowego, tzw. „Tiger Stripes”. Dane zebrane przez instrument sondy Cassini: Ultraviolet Imaging Spectrograph podczas tranzytu Enceladusa przed tarczą Saturna pozwalają oszacować absorpcję światła przez pióropusze wodne w zakresie 1115,35-1912,50 Å i porównać ją z rozwiązaniami Mie równań Maxwella dla cząsteczek o średnicach w zakresie od 10 nm do 2 μm. Najlepsze dopasowanie wykonane metodą Gradient Descent wskazuje na obecność cząstek sub-mikrometrowych o średnicach: 120-180 nm i 240-320 nm zgodnych z rozmiarami komórek Thermofilum sp., Thermoproteus sp. i Pyrobaculum sp. obecnych w kominach hydrotermalnych na Ziemi.

3

Proposed Tasks of Enceladus Missions’ Instrumentation in the Context of Their Astrobiological Goals

Kubiak Katarzyna, Kotlarz Jan, Zalewska Natalia, Zielenkiewicz Urszula

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2020

|

R. 24, nr 4

47--56

EN

Enceladus, Saturnian satellite, is a very significant object for astrobiologists due to the presence of liquid water that forms the ice-covered ocean. Water ice geysers escape from the south pole region through cracks in the ice shield. During the Cassini flight, the probe took samples of plumes matter recognizing besides other methane and molecular hydrogen. Since then, hypotheses have been formulated that life forms similar to those found in the Lost City Hydrothermal Field in the Atlantic ocean bottom may occur near Enceladus’ hydrothermal chimneys. In our work, we analyzed the possibility of a microbial factor detection in the Enceladus geysers. We used as model organisms selected extremophiles. We investigated multi-spectral cameras and mass spectrometers intended for use in mission proposals to Enceladus: Enceladus Orbiter, Enceladus Life Finder, The Explorer of Enceladus and Titan and THEO mission. The review pointed that the configuration of mass spectrometers and the proposed parameters of scientific orbits are appropriate for detecting volatile organic compounds corresponding to selected microorganisms such as aldehyde, ethanol, benzene, toluene, indole, or violacein. The possible presence of a microbiological component with physical dimensions in the order of several micrometres can only be observed for areas of geyser formation at their higher density (> 10 ppm) and with the occurrence of the “snowing microbes” phenomenon. We have found that particularly useful optical channels are 780–975nm, 860–910 nm, and 5.0–5.3 μm.

PL

Enceladus, księżyc Saturna, jest obiektem bardzo ważnym dla astrobiologów ze względu na obecność ciekłej wody, która tworzy ocean pokryty lodem. Gejzery lodu wodnego wydobywają się z regionu bieguna południowego przez pęknięcia w pokrywie lodowej. Sonda Cassini pobrała podczas lotu próbki pióropusza, rozpoznając, między innymi, metan i wodór cząsteczkowy. Od tamtej pory sformułowano hipotezy, że w pobliżu hydrotermalnych kominów Enceladusa mogą występować formy życia podobne do występujących w polu hydrotermalnym Lost City na dnie Atlantyku. W naszej pracy przeanalizowaliśmy możliwość wykrycia czynnika mikrobiologicznego w gejzerach Enceladusa. Posłużyliśmy się wybranymi ekstremofilami jako organizmami modelowymi. Przebadaliśmy kamery wielospektralne i spektrometry masowe przeznaczone do wykorzystania w proponowanych misjach do Enceladusa: Enceladus Orbiter, Enceladus Life Finder, The Explorer of Enceladus and Titan oraz misji THEO. Ich przegląd wykazał, że konfiguracja spektrometrów masowych oraz proponowane parametry orbit są odpowiednie do wykrywania lotnych związków organicznych odpowiadających wybranym mikroorganizmom, takich jak aldehyd, etanol, benzen, toluen, indol czy wiolaceina. Ewentualną obecność składnika mikrobiologicznego o wymiarach fizycznych rzędu kilku mikrometrów można zaobserwować jedynie dla obszarów formowania się gejzerów przy ich większej gęstości (> 10 ppm) oraz przy występowaniu zjawiska „snowing microbes”. Stwierdziliśmy, że szczególnie przydatne kanały optyczne to 780-975 nm, 860-910 nm oraz 5,0-5,3 μm.

4

The possibility of ultraviolet Enceladus’ observations from stratospheric balloons

Kotlarz Jan, Zalewska Natalia

Transactions on Aerospace Research

|

2019

|

Nr 1 (254)

17--27

EN

Stratospheric balloons are very important sources for space and terrestrial observation experiments in many disciplines. Instruments developed for astrophysical measurements are usually reusable. It is also possible to observe both hemispheres including observations from the polar and equatorial regions for thirty days or even longer. On the other hand the UV atmospheric transmittance window was used for the astrophysical observations less often than visible optical bands. At the end of the 2017 there are a few scientific groups working on near-UV or UV spectrographs and cameras for balloon flights. In this paper we are discussing the possibility of ultraviolet measurement of Enceladus, an icy Saturnian moon, surface reflectance between 200 and 400 nm from the 20-50 km altitudes. At visible and near infrared optical channels Enceladus’ reflectance is very high (near 1.0). This value is consistent with a surface composed of water ice, however at some ultraviolet wavelengths Enceladus reflectance is lower than it would be expected for this type of surface. The scientific research done in the last decade was focused on H2O, NH3, and tholin particles detection on the Enceladus’ surface as a reason of low UV reflectance phenomenon. Continuous observation of Enceladus’ UV reflectance variability from stratospheric balloons may be interesting and may give us the proof of the presence of biomarkers or/and tholin particles.

PL

Balony stratosferyczne są bardzo ważnymi źródłami danych w badaniach kosmosu i obserwacji powierzchni Ziemi w wielu dyscyplinach naukowych. Instrumenty opracowane do pomiarów astrofizycznych są zwykle wielokrotnego użycia. Za pomocą balonów możliwe jest również obserwowanie obu półkul nieba, w tym obserwacji z regionów polarnych i równikowych przez trzydzieści dni lub nawet dłużej. Z drugiej strony okno transmitancji atmosferycznej UV było wykorzystywane w obserwacjach astrofizycznych rzadziej niż pasma optyczne z zakresu widzialnego. Pod koniec 2017 r. istnieje kilka grup naukowych zajmujących się budową spektrografów czułych na promieniowanie UV lub bliskie UV możliwych do montażu na balonach stratosferycznych. W niniejszym artykule omawiamy możliwość pomiaru współczynnika odbicia powierzchniowego Enceladusa, lodowego księżyca Saturna, w paśmie UV między 200 a 400 nm z wysokości 20-50 km. W pasmach widzialnym i bliskiej podczerwieni reflektancja Enceladusa jest bardzo wysoka (blisko 1,0). Wartość ta jest zgodna z modelami reflektancji powierzchni składającej się z lodu wodnego, jednak w niektórych pasmach UV współczynnik odbicia Enceladusa jest niższy, niż można się było spodziewać w przypadku tego typu powierzchni. Badania naukowe przeprowadzone w ostatnim dziesięcioleciu koncentrowały się na detekcji cząsteczek H2O, NH3 i tiolin na powierzchni tego księżyca. Ciągła obserwacja zmienności współczynnika odbicia promieniowania w paśmie UV za pomocą balonów stratosferycznych może być interesująca i może dać nam dowód na obecność biomarkerów i / lub cząstek tiolin na powierzchni Enceladusa.