Kąsnelis Visatos XLII: jubiliejus

Šios savaitės pasibastymas po Visatą – ypatingas: jau keturiasdešimtantrą kartą pristatau jums įvairių naujienų iš artimo ir tolimo kosmoso. Deja, jubiliejinis kąsnelis nebus ypatingai ilgas, nes ši savaitė nebuvo ypatingai gausi naujienų. Bet tikiuosi, kad bus ne mažiau įdomu, nei kitais kartais. Tad smagaus skaitymo!

***

Jei kada matėte iš Žemės nematomos Mėnulio pusės nuotraukų, turbūt atsimenate, kad ta pusė nuo į mus atgręžtosios skiriasi labai smarkiai. Į mus žiūri Mėnulio „veidas“, su jūromis ir daugybe įvairaus dydžio kraterių, o kitoje pusėje tėra vienintelė jūra. Nauja Mėnulio paviršiaus stebėjimų analizė leidžia bent jau paaiškinti, kaip atsirado didžiausia tamsioji įduba Mėnulio paviršiuje – Audrų jūra. Jūros pakraščiuose rasta daug mineralo pirokseno su mažu kalcio priemaišų kiekiu. Tokio tipo piroksenas yra siejamas su Mėnulio mantija, taigi jis buvo ištrauktas iš Mėnulio gelmių. Tyrimas sustiprina hipotezę, jog didžiąsias Mėnulio jūras sukūrė didžiuliai asteroidų smūgiai, kurių metu didžiuliai Mėnulio plutos sluoksniai išsilydė ir milijonus metų tyvuliavo magmos jūros. Nors vėliau tos jūros sustingo, jų dugnai išliko tamsesni už aplinką.

Tuo tarpu šią savaitę buvusi Mėnulio pilnatis kai kur atrodė va taip:

Amerikos indėnai jį vadina Medžiotojų mėnuliu. ©VegaStarCarpentier
Amerikos indėnai jį vadina Medžiotojų mėnuliu. ©VegaStarCarpentier

***

Eiliniame video siužete apie Smalsiuko nuotykius Raudonojoje planetoje (hm, tai galėtų būti pasakos pavadinimas :)) sužinosite apie tai, kaip veikia CheMin spektroskopinė laboratorija ir kokių mineralų ji randa Marso grunto pavyzdžiuose. Taip pat ir tai, kad tas gruntas primena ugnikalnių pašlaites Žemėje, pavyzdžiui, Havajuose esančio Mauna Kea ugnikalnio apylinkes. O pati laboratorija yra ypatingas technologinis pasiekimas – į batų dėžės dydžio tūrį supakuota tiek prietaisų, kiek paprastai Žemėje sudedama į dvidurės spintos dydžio aparatą. Tokios miniatiūrinės rentgeno spindulių difrakcijos laboratorijos, sukurtos būtent rengiant „Curiosity“ misiją, jau naudojamos ir kitur – ieškant padirbtų vaistų ar tyrinėjant senovinius statinius.

Tuo tarpu cheminė atmosferos analizė Marse neaptiko metano – dujų, kurios gali būti gyvybės egzistavimo požymis. Tai dar nereiškia, kad gyvybės (ir metano) Marse tikrai nėra – dujų koncentracija gali kisti priklausomai nuo vietovės ar metų laiko. Atmosfera bus analizuojama dar ne kartą, taigi nauji atradimai dar gali pakeisti rezultatus.

O šiaip Smalsiukas yra šiek tiek narcizas, nes vis mėgsta daryti autoportretus. Štai čia – naujausias: prieš apdorojimą, tik sujungus mozaiką iš daugybės dalinių nuotraukų; ir jau apdorotas bei paverstas vienu paveiksliuku. Aišku, pastaroji nuotrauka sukels konspiratorių vaizduotę, nes kaip čia dabar Smalsiukas nufotografuotas iš šono, vadinasi jis tikrai ne Marse, o Holivude. Na bet tegu jie sau galvoja, kaip jiems geriau :)

***

„Aušros“ zondo, jau prieš keletą mėnesių palikusio asteroidą Vestą, duomenys vis dar duoda ir ilgai duos peno mokslininkams. Štai viename tyrime aiškinamasi, kodėl Vestos paviršius atrodo „jaunatviškas“ – jis nėra nugludintas Saulės vėjo, jį dengia minkštų dulkių sluoksnis bei šviesūs ir tamsūs lopiniai. Atrodo, kad priežastis – dažni mažyčių asteroidų ar meteoritų smūgiai, kurie tai lokaliai, tai netgi globaliai supurto Vestos paviršių ir taip neleidžia dulkėms susigulėti. Smūgių metu atnešami ir tamsūs, geležies kupini mineralai, kurių liekanos matomos kaip tamsios dėmės.

***

Prieš 65 milijonus metų asteroido smūgis sukėlė masinį gyvybės rūšių išnykimą Žemėje. Tačiau planetos jaunystėje asteroidai galėjo į Žemę atnešti cheminių elementų, iš kurių vėliau pradėjo formuotis gyvybė. Taip jau yra su tais asteroidais – jie gali ir naikinti, ir kurti. Tačiau tam, kad planetinėje sistemoje atsirastų ir išsivystytų gyvybė, asteroidų turi būti nei per daug, nei per mažai. O tai pasiekti gali būti labai sudėtinga: Bolderio universiteto mokslininkai sumodeliavo įvairias asteroidų žiedų ir šalia esančių Jupiterio dydžio planetų kombinacijas ir nustatė, kokie jų parametrai būtų tinkami gyvybei kitose sistemos planetose atsirasti. Palyginę šiuos parametrus su žinomų planetinių sistemų, turinčių Jupiterio dydžio planetą irba asteroidų žiedą, savybėmis, jie nustatė, kad tik 4% tų sistemų yra tinkamos gyvybės atsiradimui ir vystymuisi. Taigi nors planetų Galaktikoje beveik neabejotinai yra labai daug, gyvybės gali būti gerokai mažiau, nei galvoja optimistai.

***

Kamuoliniai žvaigždžių spiečiai paprastai yra labai masyvūs ir labai seni – dauguma jų susiformavę prieš maždaug 10 milijardų metų ar net dar seniau. Visos žvaigždės spiečiuje susiformuoja beveik vienu metu, tačiau kartais tarp jų pasitaiko keistenybių. Štai kad ir NGC 6362: tikrai senas spiečius, kuriame daug raudonųjų milžinių – gyvenimą bebaigiančių Saulės masės žvaigždžių, – bet taip pat yra ir nemažai jaunatviškai atrodančių mėlynų žvaigždžių. Tos žvaigždės iš tiesų nėra jaunos; jos vadinamos „mėlynosiomis nuklydėlėmis“ (angl. blue straggler) ir atsiranda vienu iš dviejų būdų. Kartais tankiose grupėse, kaip kad tokie spiečiai, žvaigždės gali susidurti ir susijungti. Taip dvi senos Saulės masės žvaigždės gali tapti viena dviejų Saulės masių mėlynesne žvaigžde. Kitas variantas – dvinarėje ar daugianarėje žvaigždžių sistemoje viena žvaigždė „nuvalgo“ daug medžiagos nuo savo kaimynės ar kaimynių paviršiaus ir taip irgi pasididina savo masę. Ir vienu, ir kitu atveju žvaigždė tampa mėlynesne ir kurį laiką atrodo jaunesnė, nei yra iš tiesų.

***

Mūsų kaimyninės nykštukinės galaktikos, Didysis ir Mažasis Magelano debesys, prieš keletą šimtų milijonų metų buvo sąveikaujančios. Tai paaiškėjo visai netikėtai, kai astronomai, ieškodami tamsių objektų Paukščių Tako pakraštyje, aptiko žvaigždžių juostą, nusidriekusią nuo Mažojo Magelano debesies. Astronomai tikėjosi nustatyti, kas sukelia daugybę gravitacinio mikrolęšiavimo įvykių šiose dviejose galaktikose; tie objektai turi būti arčiau nei galaktikos, taigi galėjo būti Paukščių Tako pakraščiuose išsimėčiusios juodosios skylės, rudosios nykštukės ir gal kokie kiti labai blyškūs objektai, bendrai įvardijami MACHO santrumpa. Mikrolęšiavimo šaltinį jie aptiko, bet paaiškėjo, kad tai yra blyški žvaigždžių juosta, išplėšta iš Mažojo Magelano debesies ir judanti dideliu greičiu. Tokią juostą geriausiai paaiškina šių nykštukinių galaktikų susidūrimas, įvykęs prieš keletą šimtų milijonų metų.

***

Raudonojo voro planetinis ūkas. ©Carlos Milovic, Hubble Legacy Archive, NASA
Raudonojo voro planetinis ūkas. ©Carlos Milovic, Hubble Legacy Archive, NASA

Savaitės paveiksliukas – ir vėl „tiesiog gražus“. Planetinis ūkas – tai mirštančios mažesnės nei 8 Saulės masių žvaigždės nusimetamas paviršinių dujų kiautas, lėtai besiplečiantis į aplinkinę erdvę. Dažniausiai tie ūkai būna sferiški, bet dėl sąveikos su aplinkine medžiaga arba, kaip šiuo atveju, centrinės žvaigždės dvinariškumo, jų forma gali tapti netaisyklinga.

***

Supernovos, kaip vieni iš šviesiausių reiškinių Visatoje, yra matomos labai dideliais atstumais. O jei supernova yra 10 ar net 100 kartų skaistesnė už standartinę, ji matoma dar toliau. Neseniai astronomai aptiko dvi tokias „superšviesias“ supernovas, nutolusias per 5 ir 7 gigaparsekus; pastaroji yra tolimiausia kada nors aptikta supernova. Toks milžiniškas jų šviesis susidaro todėl, kad šios supernovos priklauso retam porinio nestabilumo supernovų tipui – taip sprogsta tik žvaigždės, kurių masė yra tarp 150 ir 250 Saulės masių. Pirmosios žvaigždės Visatoje buvo būtent tokios – labai masyvios – taigi ir porinio nestabilumo supernovos tada galėjo sproginėti net 10 kartų dažniau, nei dabar. Tokių įvykių tyrimai leis daugiau suprasti apie pirmųjų Visatos žvaigždžių evoliuciją.

***

Fermi gama spindulių teleskopu nustatyta, kiek šviesos išspinduliavo visos kada nors švietusios žvaigždės. Ta šviesa, vadinama užgalaktine fonine šviesa (extragalactic background light) niekur nedingo (išskyrus tą nykstamai mažą dalį, pakliuvusią į juodąsias skyles), tačiau ji yra tokia blyški, kad tiesiogiai pamatyti ją labai sunku. Tačiau gama spinduliai kartais sąveikauja su foniniais fotonais ir pavirsta kitomis dalelėmis, taigi foninė šviesa yra tarsi rūkas, pro kurį skverbdamasi gama spinduliuotė praranda dalį energijos. Tyrinėdami aktyvių galaktikų, vadinamų blazarais, didelės energijos spinduliuotę, astronomai nustatė, kiek to rūko yra tarp jų ir mūsų. Taip jie išsiaiškino, kad vidutinis žvaigždžių tankis Visatoje yra 1,4 žvaigždės šimte milijardų kubinių šviesmečių; kitaip išvertus, vidutinis atstumas tarp dviejų žvaigždžių yra šiek tiek daugiau, nei 4000 šviesmečių arba 1,3 kiloparseko. Tai, kad artimiausia mums žvaigždė yra tūkstantį kartų arčiau parodo, jog gyvename netipiškai tankioje Visatos dalyje.

***

2020-aisiais metais turėtų pradėti veikti NASA kuriama Kosminių paleidimų sistema (Space Launch System) – naujos kartos palydovų ir erdvėlaivių iškėlimo į orbitą sistemą. Viena iš pirmų misijų, naudosiančių šią sistemą, gali būti bendra Kanados ir JAV misija, kurioje bus iškeltas Kanadoje sukurtas mėnuleigis.

Na o po dviejų metų turėtume sulaukti pirmųjų Oriono kapsulės bandomųjų skrydžių. Oriono kapsulė – tai dar vienas NASA projektas, skirtas saugiam žmonių gabenimui iki Mėnulio, Marso ir toliau į Saulės sistemos pakraščius.

***

Štai baigiasi ir dar vienas paklaidžiojimas po Visatos platybes. Iki kitos savaitės! Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų, pastabų ir pasiūlymų.

Laiqualasse

4 comments

    1. Taip, atrodo labai didelis. Bet galima palyginti, pavyzdžiui, su supermasyvių juodųjų skylių tankiu, kuris žinomas jau senokai: jų yra maždaug 10^5 Saulės masių kubiniame megaparseke. Perskaičiavus į tą patį tūrį, kaip minėtas žvaigždžių tankis, pamatome, kad žvaigždžių masė yra bent 500 kartų didesnė, nei supermasyvių juodųjų skylių. Toks santykis visai panašus į supermasyvių juodųjų skylių ir aplink jas esančių galaktikų sferoidų masių santykį 1:500 – 1:1000. Aišku, žvaigždžių dar būna galaktikų diskuose, bet sferoidų masę sudaro ne vien žvaigždės, o ir dujos, be to didžiausios galaktikos yra tik sferoidai (elipsinės), taigi skaičiai išeina labai panašūs.

  1. Man tai užstrigo pasakymas „plutos sluoksniai išsilydė ir milijonus metų tyvuliavo magmos jūros“ – kodėl jie turėjo tyvuliuoti milijonus metų? Argi jie neturėtų žaibiškai atšalti ir išspinduliuoti savo šilumą į kosmosą? Juo labiau, kad Mėnulyje nėra jokios šilumą sulaikančios atmosfers ar pan.

    1. Tiksliai nepasakysiu, bet manau, kad neturėjo. Tiksliau sakant – taip, šilumą jie spinduliavo, bet tuo pat metu vykstanti magmos konvekcija į paviršių ištraukdavo vis naujus karštus sluoksnius, kurie palaikė aukštą paviršiaus temperatūrą. Svarbu nepamiršti, kad „milijonai metų“ geologinėje (ar, šiuo atveju, selenologinėje) plotmėje yra labai mažas laiko tarpas. Susiformavus uolinėms planetoms, jų paviršiai buvo padengti magma šimtus milijonų metų.

Komentuoti: Sarunas Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *