EGZOLUNARYSTYKA II (2) – modele matematyczne

WIZJA ASTRONOMII PLASTYCZNEJ
PODSTAWOWE MODELE MATEMATYCZNE

Wiedza dzięki pomiarom
Heike Kamerlingh-Onnes

2.1. MATEMATYKA (EKOSFER) EGZOKSIĘŻYCÓW

W egzolunarystyce można zastosować modele matematyczne w dwóch podstawowych formach – liniowej (uproszczonej) i wykładniczej (badającej rzeczywistość).

Dla pierwszej formy ewolucja egzoksiężyca ma postać:

w = at, gdzie
w – wartość księżyca
a – współczynnik rozwoju (uśrednione tempo ewolucji)
t – czas mierzony np. w tysiącach lub milionach lat

Przy rozwoju wykładniczym chodzić będzie o funkcję osobliwości nie będącą zbiorem pustym (czyli obiecującą astrogeologiczno-ekosferycznie). Wtedy:

w = f(0) ⇔ w: w ε {A}, gdzie
w – wartość księżyca
f(0) – funkcja osobliwości
{A} – zbiór funkcji osobliwości
Tu a > 0, n > 0 (zob. niżej).

Przy funkcji wykładniczej zajdzie:

w = patⁿ, gdzie
a – współczynnik rozwoju (tempo ewolucji)
n – czynnik dynamizujący ewolucję
p – stała rozwoju ewolucyjnego

Wielkość n jest tu niemianowana, mierzona stałą podstawową – wielokrotnością pewnej jednostki. Stała p miałaby miarę rok^1-n. Czynnikami n mogą być: odpowiedni promień orbity megaplanety (np. ≈ 1AU dla gwiazd podobnych do typu G), istnienie wody ciekłej (kolejny skok), tlenu (jw), bakterii (jw), roślin (jw), zwierząt roślinożernych (jw), drapieżników (jw), inteligencji (jw), inteligencji technicznej (jw.), super-inteligencji (cywilizacji zdolnej do podróży międzygwiezdnych – endemicznej lub obcej, jw).

Jest to przedstawione na powyższym wykresie (2.2. EGZOLUNARYSTYKA A LUNETA CYFROWA).

Luneta Galileusza pomogła udowodnić prawdziwość teorii heliocentrycznej Kopernika. I później teleskopy rozwinęły astronomię, aż do wyznaczenia przez Friedricha Bessela w 1838 r. pierwszej paralaksy gwiazdy 61 Cygni, ostatecznie potwierdzając teorię heliocentryczną.

Obecnie mówi się o komputerach (nawet kalkulatorach) jako o współczesnej formie lunety cyfrowej. Jaki dziś jest paradygmat świata?

Na czoło wysuwa się wątek setiologiczny (dotyczący cywilizacji kosmicznych). To jest odpowiednik heliocentryzmu kopernikańskiego. Czy matematyka, ilościowa astronomia dotycząca np. egzoksiężyców jest w stanie posunąć do przodu tę sprawę? O jaką prawidłowość formalną – zdefiniowaną i rozwiniętą informatycznie i technologicznie (np. przez komputery) tu chodzi?

Jednym z rozwiązań tej kwestii jest tzw. równanie księżyców (swoista rozbudowana reguła Titiusa-Bodego), czyli model określający podstawowe cechy księżyców danej planety (egzoplanety) (znamy ich ponad 180 w naszym Układzie Słonecznym). Takie procedury w egzolunarystyce już istnieją w postaci np. tzw. symulacji komputerowo-numerycznych.

Nie wiadomo jednak, czy powyższy wzór w ogóle istnieje. Jeśli mając dane wyjściowe, np. w postaci charakterystyk kosmogoniczno-planetologiczno-lunarnych, da się bliżej poznać możliwość istnienia egzoksiężyców i ich cechy, np. astrofizyczne, będzie to duży przełom w egzolunarystyce. Wydaje się, że na razie obecnie podstawową bazą empiryczną problemu są księżyce w Układzie Słonecznym, głównie planet wielkich i, oczywiście, same odkryte pozasłoneczne układy planetarne.

Dla Układu Słonecznego namiastki takich prawidłowości można znaleźć. Tu na przykład gorący Merkury jest odpowiednikiem w układzie Jowisza wulkanicznego księżyca Io, Ziemia to Europa (lub Ganimedes), lodowa Kallisto to Mars itd. Istniałyby tu swoiste „fale życia”, związane np. z różnymi formami ciekłej wody.

Tak więc, o ile problematyczne jest istnienie jednego prostego „równania egzoksiężyców”, możliwe jest uporządkowanie wiedzy o egzoplanetach i egzoksiężycach w formie swoistego układu okresowego globów.

Powyższe rysunki autora (2-5) przedstawiają zaawansowane w ewolucji globy – powierzchnię, formy życia i przyszłą obecność człowieka na księżycach odkrytych planet pozasłonecznych.

Wyspy życia – egzoksiężyc planety HR 810 B
(Nie)Zwykły dzień – egzoksiężyc planety HD 10697 B
Czas plonów – egzoksiężyc planety HD 10697 B
Stan po burzy – egzoksiężyc planety HD 28185 B

Bibliografia:

R. Kurzweil, „Osobliwość” (w:) J. Brockman (red.), „Nowy Renesans. Granice nauki”, Wydawnictwo CIS, Warszawa 2005.

A. G. Oettinger, „Zastosowania maszyn cyfrowych w nauce” (w:) R. Marczyński (red.), „Dziś i jutro maszyn cyfrowych”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1969.

W. Śliwa, „Tajemnicza super-Ziemia”, „Wiedza i Życie”, 2012, nr 1.

Tagi: hr 810 b, hd 10697 b, hd 28185 b