Kąsnelis Visatos XXXI: Saulės aktyvumai, planetų gausumai

Apie Smalsiuką rašiau vakar, o šiandien pažadėjau pristatyti kitokias pastarųjų poros savaičių naujienas. Jų prisirinko visai nemažai, tad spauskite nuorodą ir smagiai skaitykite.

***

Žemės amžius yra 4,54 milijardo metų. Iš kur žinome? Ogi iš radioaktyvių izotopų kiekių matavimo Žemės uolienose ir meteorituose. Apie šį metodą ir kaip juo nustatomi įvairių objektų amžiai gal kada parašysiu atskirą įrašą, taigi dabar tik labai trumpai paminėsiu, jog Žemės amžius nustatomas darant prielaidą, kad Žemė susiformavo kartu su kitomis Saulės sistemos planetomis netrukus po to, kai užsižiebė pati Saulė. Tik tada galima naudoti meteoritų amžių tam, kad nustatytume, kada tiksliai susiformavo ir mūsų planeta.

Kaip ten bebūtų su Žemės formavimusi, šiandien ji yra labai graži. Tą dar kartą įrodo naujo ESA prietaiso SEVIRI, paleisto liepos pradžioje, padaryta Žemės rutulio nuotrauka. Po mėnesio-kito pradėsiąs rimtus stebėjimus, SEVIRI labai sparčiai teiks informaciją apie atmosferos sąlygas Europoje ir Afrikoje, taip padėdamas sekti audrų ir kitų greitai kintančių meteorologinių reiškinių eigą.

Tuo tarpu NASA jau po keleto dienų planuoja paleisti du zondus, kurie skraidys aplink Žemę ištęstomis orbitomis ir tyrinės Van Aleno radiacijos žiedus – sritis, kuriose aplink Žemę sukasi elektringų dalelių, sugautų iš Saulės vėjo, srautai.

***

Saulės aktyvumo pikas sudaro galimybę pasireikšti įvairiems menininkams. Kartais net ir moksliškai svarbios nuotraukos gali atrodyti labai gražios. Pavyzdžiui šiame vandenilio alfa spektrinės linijos atvaizde galime įžiūrėti dujų judėjimo kryptis bei aktyvias šviesias sritis prie pat tamsios bedugnės Saulės dėmės. Pažiūrėję iš toliau matome, kad per didžiąją Saulės disko dalį nusidriekusi magnetinio lauko suvytų dujų juosta. Pažiūrėjus į tą sritį pro vandenilio alfa liniją ir pavertus nuotrauką juodai-balta, Saulė tampa panaši į pūkuotą kamuolį.

***

Ilgą laiką Žemė buvo laikoma vienintele planeta, kurioje vyksta plutos plokščių judėjimas. Bet atrodo, kad kažkas panašaus vyksta ir Marse – ten esantis įtrūkimas, nusidriekęs per Marinerio įdubą (Valles Marineris), labai primena analogiškus trūkius ties Žemės plutos plokščių ribomis. Kiti požymiai, sustiprinantys šią išvadą, yra tiesios senų ugnikalnių grupės ir kai kur esantys labai statūs aukšti skardžiai. Jei tai tiesa, tai Marse plutos plokščių judėjimas tik prasideda, mat Marso dydis neleido plutai sutrūkinėti taip greitai, kaip Žemėje. Tolesni stebėjimai gali padėti atsakyti į klausimą, kaip tektonika prasidėjo mūsų planetoje.

***

Merkurijų tyrinėjantis MESSENGER zondas pažėrė tiek daug informacijos, kad Tarptautinei astronomų sąjungai teko suteikti vardus visai šūsniai naujų kraterių. Jau prieš dvi savaites tokių vardų suteikta devyni. Vienas iš naujai pakrikštytų kraterių nuo šiol vadinasi Tolkinas. Olos ir mažo plaukuotapėdžio padaro egzistavimas tame krateryje dar nepatvirtintas. Sąlygų tinkamumas naikinti Blogio žiedams – taip pat. Bet viskam savas laikas :)

***

Aplink Saturną sukasi daug visokių akmenų, ledo luitų ir panašiai. Kai kurie netgi vadinami palydovais. Didieji palydovai, tokie, kaip Titanas ar Enceladas, yra akivaizdūs mėnuliai, ir niekas dėl to nesiginčija. Tačiau riba tarp mažiausiųjų palydovų ir Saturno žiedų sudedamųjų dalių kartais nėra tokia jau ryškį. Štai kad ir šioje nuotraukoje matomas palydovas Atlantas, kurio skersmuo siekia vos 30 kilometrų. Tuo tarpu Saturno žieduose yra objektų, kurių skersmuo panašus – iki dešimties kilometrų. Aišku, žiedus sudaro daugiausiai ledo luitai, o palydovai – uoliniai, bet dydžių skirtumai tikrai nedideli.

***

Apie Saulės sistemos pakraštį, kur Saulės vėjas atsitrenkia į tarpžvaigždinę erdvę, kol kas žinome gana nedaug. Situaciją pakeisti turėtų šiuo metu pro ribą skrendantis „Vojadžeris-1“ ir netrukus ją pasieksiantis „Vojadžeris-2“. Pirmojo zondo duomenys jau kurį laiką rodo, kad energingos kosminės spinduliuotės lygis Saulės sistemos pakraštyje labai svyruoja. Tai greičiausiai reiškia, kad sumišusios tarpžvaigždinė medžiaga ir Saulės vėjo dalelės yra labai turbulentiškos, todėl aplink zondą esančios sąlygos gali smarkiai kisti ne tik per savaites, tačiau netgi kasdien.

***

Kas būtų, jei visos „Keplerio“ teleskopu atrastos planetos suktųsi aplink vieną žvaigždę? Ogi kosminė katastrofa, nes orbitos būtų nestabilios, planetos ten netilptų ir imtų daužytis viena į kitą, pažerdamos uolienų šukes, bei kritinėti į žvaigždę, trumpam įžiebdamos papildomus šviesos šaltinius. Tikri kosminiai fejerverkai. Naobetačiau jei nekreipsime dėmesio į fiziką, o tiesiog sudėsime visų planetų parametrus ir paleisime jas suktis aplink vieną tašką nekintančiomis orbitomis, tai gausime vaizdą, parodytą šiame filmuke:

[tentblogger-vimeo 47408739]

***

Tarp daugiau nei 800 patvirtintų egzosplanetų yra visokiausių įvairenybių: planetų gyvybinėse zonose, uolinių planetų, planetų su atmosferomis, karštųjų Jupiterių ir taip toliau. Dabar prie šios grupės prisideda dar viena – planetos žvaigždžių spiečiuose prie pagrindinės sekos žvaigždžių. Anksčiau spiečiuose buvo aptiktos tik dvi planetos prie žvaigždžių milžinių. Naujosios egzoplanetos sukasi labai arti savo žvaigždžių, o tai reiškia, kad jos ten atmigravo per ne ilgesnį laiko tarpą, nei praėjo nuo spiečiaus susiformavimo – 600 milijonų metų. Vadinasi, planetų migracija vyksta, ar bent gali vykti, gana greitai.

***

Jaunas aktyvios žvaigždėdaros ir jau susiformavusių žvaigždžių telkinys, Tarantulo ūkas arba Aukso žuvies 30 (30 Doradus), kupinas paslapčių. Viena iš jų – didelis skaičius žvaigždžių, išsviestų iš spiečiaus telkinio centre, ir judančių dideliais greičiais tolyn. Taip gali įvykti dėl spiečiaus dinaminės evoliucijos, bet minimas spiečius yra per jaunas, kad būtų išgyvenęs vadinamąjį šerdies kolapsą (core collapse), kurio metu susitraukia spiečiaus centras, o žvaigždės iš pakraščių gali būti išmetamos lauk. Nauji stebėjimai leidžia spręsti, kad mįslės atsakymas kitoks – pasirodo, Tarantulo ūke yra ne vienas, bet du spiečiai ir jie šiuo metu pradeda jungtis. Ten gali būti ir daugiau, mažesnių, spiečių, kurie prisideda prie stebimojo keisto žvaigždžių judėjimo.

***

Mokslininkai, bandantys nustatyti Visatos savybes, praėjus vos akimirkoms po Didžiojo sprogimo, susiduria su nuolatine problema – šiandieninėje Visatoje niekur nėra tokių sąlygų, kokios buvo tada: nei tokių milžiniškų temperatūrų, nei tankių negalime stebėti niekur. Galbūt kažkas panašaus egzistuoja neutroninių žvaigždžių centruose, bet jie yra per toli, kad būtų naudingi. Į pagalbą ateina dalelių greitintuvai: CERN ALICE detektoriaus sunkiųjų jonų eksperimente pasiekta rekordinė, didesnė nei 5 trilijonų laipsnių, temperatūra, o Brukheiveno nacionalinėje laboratorijoje JAV reliatyvistinis sunkiųjų jonų kolaideris (RHIC) sukūrė tankio ir temperatūros sąlygas, atitinkančias teoriškai apskaičiuotą ribą tarp normalios protonų ir neutronų materijos ir „kvarkų sriubos“ kuri, kaip manoma, ir egzistavo pirmąsias sekundės dalis po Didžiojo sprogimo. Tokie bandymai vis artina mus prie sąlygų, kuriomis prasidėjo Visata; prie tokių didžiulių tankių ir aukštų temperatūrų turėtų atsiverti naujos fizikos erdvės, kur galioja kitokie dėsniai, nei mums įprasti.

***

Kai žvaigždė priartėja pernelyg arti supermasyvios juodosios skylės, ji yra suardoma potvyninių jėgų. Didelė dalis žvaigždės medžiagos nukrenta į juodąją skylę, prieš tai išspinduliavusi nemažai šviesos. Taip neaktyvi juodoji skylė trumpam (keletui mėnesių ar metų) gali nušvisti kaip aktyvus galaktikos branduolys. Toks reiškinys, užfiksuotas pernai pavasarį, dabar gali padėti patikrinti netgi bendrąją reliatyvumo teoriją. Mat teorija teigia, jog iš žvaigždės medžiagos susisukusio akrecinio disko vidinė riba priklauso nuo juodosios skylės sukimosi aplink savo ašį. Jei disko plokštuma ir juodosios skylės „pusiaujas“ nesutampa, disko ašis taip pat sukiojasi, o tas sukiojimasis turėtų būti matomas kaip periodiškas juodosios skylės šviesio svyravimas. Toks svyravimas jau aptiktas, dabar beliko palyginti jį su teoriškai apskaičiuotu ir nustatyti, ar bendrosio reliatyvumo teorijos išdavos atitinka realybę.

***

Didžiulis dangaus stebėjimo projektas, Sloan skaitmeninė dangaus apžvalga (Sload Digital Sky Survey, SDSS), išleido daugiau nei milijono galaktikų trimatį žemėlapį ir filmuką, kuriame siūlo paskrajoti po Visatą. Trimačiai duomenys apie tolimų galaktikų padėtis ir judėjimą leis nustatyti, kaip laikui bėgant kinta Visatos mastelis.

***

NGC 5033. ©Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, University of Arizona
NGC 5033. ©Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, University of Arizona

Savaitės paveiksliukas – galaktika. Tiesiog galaktika, ir tiek. Niekuo neypatinga, na gal išskyrus tai, kad joje yra jau seno susiliejimo požymių – disko sulinkimas, centrinės dalies nesimetriškumas. Bet mane tokie paveikslai visada žavi. Žavi savo didybe, kurią truputį imi suvokti tada, kai pagalvoji, jog kiekvienoje tokioje galaktikoje yra milijardai žvaigždžių, aplink kurias sukasi milijardai planetų, ir beveik neabejotinai ne vienoje ir ne dviejose iš tų planetų gyvena kokie nors žali žmogeliukai, kartais taip pat pakeliantys regėjimo organus į dangų ir pamąstantys apie tai, kas dedasi kosmoso tolybėse. O galaktikų regimojoje Visatoje juk irgi milijardai…

***

NASA sėkmingai išbandė autonominį tyrimų zondą. Prietaisas nekontroliuojamas pakilo į 10 metrų aukštį, rado taikinį, pažymėtą už 7 metrų, ir nusileido tiksliai ant jo. Tai yra didelis žingsnis į priekį kuriant autonomines kosmoso tyrimų sistemas.

Kita NASA kosminių aparatų testavimo grupė „Dykumos žiurkės“ („Desert RATS“, Research and Technology Services), pradeda 10 dienų misijos į Itokawa asteroidą bandymą. Bandymo metu astronautai simuliuos kelionę į asteroidą, išsilaipinimą jo paviršiuje, bandinių paėmimą ir grįžimą į Žemę.

***

Štai tokios paskutinių poros savaičių nesmalsios naujienos. Dabar Visatos kramsnojimas turėtų grįžti į įprastas vėžes.

Laiqualasse

11 comments

  1. „Žemės amžius yra 4,54 milijono metų.“

    Aibeg tudifa, kaip sako vienos niekam nežinomos kalnų tautelės atstovai ;)
    milijono –> milijardo

  2. per didžiąją Saulės disko dalį nusidriekusi juosta dujų, suvytų magnetinio lauko pagalba.
    ->
    per didžiąją Saulės disko dalį nusidriekusi magnetinio lauko suvytų dujų juosta.

    aplink zondą esančios sąlygos gali smarkiai kisti ne tik savaičių, bet netgi dienų bėgyje.
    ->
    aplink zondą esančios sąlygos gali smarkiai kisti ne tik per savaites, bet netgi per dieną.

    Viena iš jų – didelis kiekis žvaigždžių, išsviestų iš spiečiaus telkinio centre
    ->
    Viena iš jų – (didelis skaičius|daug) žvaigždžių, išsviestų iš spiečiaus telkinio centre

    1. Dėkui už pastabas; seniai žinau, kad lietuviškai nebemoku :D Nors dėl „bėgio“ tai man šiek tiek keista, kad negalima taip rašyti.

  3. A, beje, dar viena mintis, kurios profesionalesnį išplėtojimą norėtųsi išgirsti. Čia prie planetos amžiaus nustatymo. Saulės aktyvumas, panašu, veikia radioaktyviojo skilimo greitį. Ar gali tai lemti ženklią radioizotopinio matavimo metodo pataisą?

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *