Kąsnelis Visatos LVI: Kometos, asteroidai…

Šią savaitę naujienų parinkau ne tiek daug, kiek paprastai. Iš dalies stengiuosi koncentruotis į mažiau temų, kad geriau jas apžvelgčiau, iš dalies įdomybių kažkodėl mažiau radau. Bet tarp jų rasite ir pavadinime paminėtų kometų bei asteroidų, ir egzoplanetų (gal net gyvybingų), ir ilgalaikių Visatos paslapčių atskleidimą. Tad smagaus skaitymo!

***

Kitą savaitę pro Žemę praskries asteroidas 2012 DA14. Gerai, kad jis pralėks pro šalį, o ne atsitrenks. Turint omeny, kad jį atrado tik pernai, galimybių išvengti smūgio būtų labai nedaug. Ką padaryti, kad ateityje Žemė būtų saugesnė nuo galimų kosminių problemų? Yra įvairių pasiūlymų: svarbiausia, aišku, geriau ir detaliau stebėti dangų, bet taip pat reikia vystyti ir technologijas, leisiančias pasukti asteroidus mums norima linkme.

Truputį toliau nuo Žemės, bet gerokai gražiau atrodanti, kovo mėnesį praskris kometa Pan-STARRS. Nors ji prie Žemės nepriartės daug arčiau, nei Saulė, bet tirpstanti ir garuojanti uodega švytės gana ryškiai. Kovo mėnesį kometa bus matoma danguje plika akimi (nuorodoje yra paveiksliukas, rodantis, kurlink reikės žiūrėti).

Kita kometa, nušvisianti tik metų pabaigoje, yra ISON. Ji buvo atrasta pernai ir sulaukė daug susidomėjimo, kai paaiškėjo, kad lapkritį ji gali sušvisti ryškiau už Mėnulio pilnatį. Dabar turime ir pirmąsias kometos nuotraukas, padarytas Deep Impact zondo, tyrinėjančio kometas pakeliui tarp asteroidų. Iš jų sužinome, kad kometa yra dulkėtas gniutulas, o jos uodega jau driekiasi daugiau nei 60 tūkstančių kilometrų.

Kalbant apie asteroidus, NASA pastaruoju metu ketina nusiųsti žmones į kurį nors netoli Žemės skriejantį akmenį. Bet nors tie akmenys yra gerokai arčiau, nei Marsas, misija gali būti sudėtingesnė ir brangesnė, nei kelionė į Raudonąją planetą. Kodėl? Ogi todėl, kad apie Marsą žinome gerokai daugiau, nei apie asteroidus. Be to, misija į Marsą buvo planuojama gana daug metų, o į asteroidus – tik porą, taigi įdirbis taip pat smarkiai skiriasi.

***

Užsiminiau apie Marsą, taigi galima pranešti apie porą naujienų iš jo. Smalsiukas išbandė savo grąžtą – išgręžė poros centimetrų skersmens ir tokio paties gylio duobutę. Tai yra tik pirmasis bandymas; dabar reikia nustatyti, ar nieko nenutiko grąžtui, ar išgręžta medžiaga tinkama analizei ir panašius dalykus. Jei visi patikrinimai bus sėkmingi, netrukus sulauksime žinių ir apie gilesnius gręžinius.

O vienoje Smalsiuko nuotraukoje pastebėtas blizgutis. Ir tai nėra plastmasės gabaliukas, atlūžęs nuo paties marsaeigio. Šis blizgutis yra prikibęs prie akmens iškyšulio ir atrodo kaip nugludintas netaisyklingas metalo gabaliukas. Kas tai iš tiesų – dar bandoma nustatyti.

***

Dujinėse planetose, kuriose nėra kalnų ir krantų, galinčių sustabdyti audras, uraganai gali tęstis labai ilgai. Štai Saturne „Cassini“ stebėjo vieną audrą, trukusią net 201 dieną. Audra judėjo lygiagrečiai Saturno pusiaujui, ties 33-ia šiaurės lygiagrete, kol apsivijo visą planetą. Tada jos „galva“ – didžiulis sūkurys, primenantis Jupiterio Raudonąją dėmę – suvalgė uodegą, o audra išsikvėpė ir nunyko. Tai buvo pirmas kartas, kai astronomai turėjo galimybę pamatyti tokios super-audros išnykimą.

Tuo tarpu Titano atmosfera po truputį atskleidžia savo paslaptis. Detalūs stebėjimai leido nustatyti sudėtingų organinių molekulių ir aerozolių susidarymo procesą. Saulės šviesa suardo azoto ir metano molekules atmosferos viršutiniuose sluoksniuose, taip sukuria teigiamų ir neigiamų jonų, kurie žemesniuose sluoksniuose daužo tarpusavyje ir jungia organines molekules. Taip pagaminami dideli junginiai, vėliau krentantys ant metano paviršiaus kaip lietus.

***

Dauguma žvaigždžių Galaktikoje yra raudonosios nykštukės – šiek tiek už Saulę mažesnės ir vėsesnės žvaigždės. Išanalizavę šių žvaigždžių, esančių Keplerio teleskopo stebėjimų lauke, savybes, astronomai nustatė, kad net 6 procentai raudonųjų nykštukių turėtų turėti po Žemės tipo planetą gyvybinėje zonoje, o net 60 procentų – mažesnių už Neptūną planetų (bet nebūtinai gyvybinėje zonoje). Tai reiškia, kad artimiausia galbūt tinkama žemiškai gyvybei planeta yra vos už 4 parsekų. Tiesa, dar neaišku, aplink kurią iš tokiu atstumu esančių žvaigždžių ši planeta galėtų suktis, mat 4 parsekai yra tiesiog tipinis atstumas tarp raudonųjų nykštukių su Žemės tipo planetomis gyvybinėse zonose. Toks atstumas, nors vis dar neįsivaizduojamai didžiulis, yra pakankamai mažas, kad atradę planetą galėtume pradėti galvoti apie zondo nusiuntimą. Net jei zondas skristų ir dešimtis tūkstančių metų, jis skristų su tikslu.

***

Jauna žvaigždė visai neįdomiu pavadinimu LRLL 54361 ilgą laiką neramino astronomus. Kas 25-ias dienas ji trumpam sušvisdavo gerokai ryškiau, o paskui nublankdavo. Toks procesas, vadinamas epizodine, arba pulsuojančia, akrecija, buvo žinomas ir seniau, bet LRLL 54361 žybsniai gerokai ryškesni, nei kitų analogų. Dabar paaiškėjo, kad ta žvaigždė iš tikro yra dvinarė. Jos narės viena aplink kitą sukasi ištęstomis orbitomis, o kai suartėja labai greta, įvyksta žybsnis. Bet vis dar išlieka keistenybė – žvaigždės yra gerokai jaunesnės, nei kitos panašiai atrodančios sistemos. LRLL 54361 narėms yra mažiau nei milijonas metų, o kitoms panašiai besielgiančioms jaunoms dvinarėms žvaigždėms – bent keletas milijonų.

***

Messier 106. ©HST, NASA
Messier 106. ©HST, NASA

Savaitės paveiksliukas – Messier 106 spiralinė galaktika. Ji ne šiaip graži – joje vyksta aktyvi žvaigždėdara (raudoni gumulai žymi molekulines dujas), yra aktyvus branduolys, iš jo lekia čiurkšlės, bet atsimušusios į diską yra iškreipiamos. Paukščių Takas kadaise galėjo atrodyti panašiai.

***

Kosmologiniai skaitmeniniai modeliai teigia, jog aplink Paukščių Taką turėtų suktis šimtai, o gal net tūkstančiai, įvairaus dydžio palydovinių galaktikų. Bet jų tėra vos kelios dešimtys. Kur pradingo kitos? Yra įvairių hipotezių, bet daugumos jų bendras bruožas yra teiginys, kad tamsiosios materijos halų gal yra ir daug, bet tik nedaugelis jų tampa galaktikomis. Nauja hipotezė irgi panaši – šis modelis nagrinėja, kas atsitinka dujoms, krentančioms į nykštukinių galaktikų halus, dėl aplinkinių galaktikų gravitacijos. Pasirodo, dujos išlekia lauk, o haluose jų lieka tiek mažai, kad jei kokia žvaigždė ir susiformuoja, tai pamatyti ją šansų labai nedaug.

***

Kanados vyriausybė paskelbė, kad skirs 5 milijonų JAV dolerių dydžio finansinį paketą šalies kosminės pramonės įmonėms, kad šios būtų konkurencingesnės tarptautinėje rinkoje. Suma gal ir nedidelė, bet rodo, jog valdžia rimtai žiūri į kosmoso pramonę ir jos teikiamas ekonomines perspektyvas.

***

Ar galima tyrimų bazę Mėnulyje… atspausdinti? Būtent tokią idėją tyrinėja Europos kosminės agentūros mokslininkai. Idėjos esmė – naudojant 3D spausdinimo technologiją, iš Mėnulio dulkių galima būtų pagaminti pastatus ir visą infrastruktūrą, reikalingą tyrinėtojams ir kolonistams. Kol kas neaišku, ar idėja pasirodys ekonomiškai pagrįsta, bet mano supratimu, bet kokie tyrimai, galintys priartinti nuolatinių bazių už Žemės ribų egzistavimą, yra gerai.

***

Štai ir viskas šiam kartui. Nors ir nedaug, bet gal buvo įdomu. Beje, vienas iš pranešimų yra kone anonsas naujo straipsnio technologijoms.lt :)

Laiqualasse

8 comments

  1. Turiu kelis klausimus:
    1.Visa laiką kalbama apie planetas gyvybės zonose, kurios yra didesnės už žemę, bet tinkamame atstume nuo žvaigždės, kad galėtu būti vanduo. Kiek žinau vandens virimo temperatūra priklauso nuo spaudimo kokio dydžio atmosfera. Kalnuose vanduo verda 80 C, o po vandeniu dėl spaudimo verda prie 120 C. Ar tokie patys pasikeitimai yra ir su užšalimu priklausomai nuo atmosferos? Jei taip tai gyvybės zona turėtu vienareikšmiškai priklausyti dar ir nuo planetos atmosferos storio.

    2. Žiūrint panašumus tarp atomo struktūros ir planetų sistemos susidaro įspūdis, jog fizika vienodai veikia mikroskopiniame ir makroskopiniame pasaulyje. Pvz Niutono teorija dėl elektros krūvių sferoje ir gravitacijos sferoje. Atrodo, kad tie patys dėsniai galioja galaktikoms pvz.: du plazmoms srautai formuoja formas panašias į galaktikas. Jei plazma taip formuojasi tai ir galaktikos tur4tu formuotis pagal tas pačias taisykles. Ar kažko, tai nesuprantu?

    3. Yra toks puslapis thunderbolts.info jame pateikiama informacija, kad visa visata yra elektros krūvių skirtumų(plazmos) suformuota ir nereikia tamsiosios materijos. Kas apie tokia teorija yra žinoma ir gal jinai tikrai teisinga?
    google plazmos nuotrauka

    1. 3. Apie plazmos kosmologiją rašiau jau labai seniai: http://www.konstanta.lt/2008/12/elektriniai-kosmologai/ . Tai yra jei ne visai pseudomokslas, tai bent jau labai nekonvencinis požiūris, kuriam įrodymų yra gerokai mažiau, nei paneigimų. Pagrindinė priežastis, kodėl tokia kosmologija negali veikti – materijos kvazineutralumas dideliais masteliais. Elektriniai krūbiai yra teigiami ir neigiami, todėl vienas kitą kompensuoja. Gravitaciniai krūviai (masė) yra tik teigiami, todėl nieko nekompensuoja.

      2. Ne. Planetinės sistemos ir atomas NĖRA panašios. Pamiršk Boro atomo modelį su rutuliukais-elektronais, gražiomis orbitomis besisukančiais aplink rutuliuką-branduolį. Kvantiniai reiškiniai labai smarkiai ir iš esmės skiriasi nuo klasikinių gravitacinių. Tai, kad plazmos srautai susidurdami gali sukurti spiralinę struktūrą, dar nereiškia, kad galaktikos būtent taip formuojasi :)

      1. Esi visiškai teisus – skysto vandens egzistavimas ir kitos planetos paviršiaus savybės priklauso ir nuo atmosferos, ne tik nuo žvaigždės. Nesu tikras, kaip tuose modeliuose vertinama atmosferos įtaka, bet spėju, kad paimami Žemės atmosferos sukeliamo šiltnamio efekto modeliai. Bet kuriuo atveju „gyvybinė zona“ yra tik apytikrė sritis, padedanti astronomams, užsiiminėjantiems SETI, lengviau atmesti daugybę planetų, į kurias teleskopų kreipti nebūtina. Likusios jau nagrinėjamos kruopščiau.

      1. 2. Tikrindami vienokius ar kitokius stebėjimus mokslininkai naudojasi modeliais, kurie nusako tendencijas. Pvz.: Kaip audros susidaro Saturne ar Neptūne tam naudoja vandenį su dažais. Jei mes žiūrėsime į saulės sistemą kaip į galaktikos modelį, tai pamatysime, kad jinai šiek tiek panaši į galaktiką, o dar anksčiau buvo labiau panaši kai visas diskas dulkių sukosi apie centrinį objektą. Taip pat jei žinome, jog plazmoje gravitacija atstoti elektros srovės tik stipresnė ir mažesniu masteliu sudaranti labai panašius derinsiu vadinasi tokios tendencijos egzistuoja. Taip pat uraganai atmosferoje formuojasi tokio pat pavidalo. Reiškia, tai yra kažkoks gamtos dėsnis kuris galioja visur.

        1. Pirmi du sakiniai – teisingi. Bet toliau nuklydai į lankas šiek tiek. Saulės sistema ir Galaktika yra panašios tik tol, kol nepradedi gilintis į jų judėjimą (nors net ir formos kokybiškai skiriasi). Apie tai irgi esu rašęs. Skirtumo esmė – galaktikose sukimasis vyksta dėl visų galaktikos sudedamųjų dalių kuriamo gravitacinio potencialo, o ne dėl centrinio objekto traukos.

          Gravitacinė ir elektromagnetinė sąveikos yra tikrai panašios, bet vėlgi tik pora savybių – begaliniu veikimo spinduliu ir 1/R^2 proporcingumu. Bet, kaip minėjau, neegzistuoja neigiami „gravitaciniai krūviai“ (t.y. masės), elektromagnetizme nėra judesio kiekio tvermės dėsnio analogo (arba, iš kitos pusės žiūrint, neegzistuoja gravitacinė dipolinė spinduliuotė).

          Uraganai atmosferoje irgi formuojasi dėl kitokių reiškinių – skystimų sąveikos ir šlyties nestabilumų.

          Tokie palyginimai, kuriais bandoma įteigti, jog panašiai *atrodantys* dalykai yra nulemti panašių priežasčių, retai duoda naudos. Tai, kad senovės etruskų skulptūrėlės primena modernųjį meną, nereiškia, kad Etrurijoje lankėsi keliautojai laiku :)

  2. Dar keletą klausimų:
    1.Kas yra Planko konstanta? Apie ją daug kalbama, bet kastai kodėl tai statinis dydis (fotono energijos santykis su fotono dažniu). Kodėl jis toks svarbus fizikoje. Argi nebūna fotonu didesnės energijos su tokiu pačiu dažniu?

    2.Kas yra žinoma apie „virtualias daleles“? Ar vakuumas tuščias? Ar virtualios dalelės gali sąveikauti su šviesos dalelėmis?

    3. Apie visatos plėtimąsi mes žinome iš „raudonojo poslinkio“ ar dar iš kokių nors kitų stebėjimų? Ar tai reikštu, kad jei būtu paaiškintas „raudonasis poslinkis“ kitokiu būdu, tai big bang teorija galima būtu abejoti? Jei yra kiti stebėjimai, tai kokie?

    1. 1. Planko konstanta yra viena iš fundamentalių gamtinių konstantų, kaip ir gravitacinė, smulkiosios struktūros ar dar kokia nors. Tiksliau turbūt ir nepaaiškinsiu. O dažnis ir energija yra tiesiog skirtingi būdai aprašyti tą patį dalyką, taigi fotonų su vienodu dažniu bet skirtinga energija nebūna.

      2. Kažkas tikrai žinoma, bet, man atrodo, tik iš teorinės pusės. Būtent iš tos teorinės pusės vakuumas nėra „tuščias“, o pilnas tų virtualių dalelių. Kartais jos galbūt ir gali sąveikauti su fotonais ar kitomis ilgiau egzistuojančiomis dalelėmis, bet tam reikia ypatingų sąlygų. Vienas tokių sąlygų pavyzdys – juodosios skylės įvykių horizontas. Virtualių dalelių pora, susikūrusi abipus horizonto, nebegali tarpusavyje anihiliuotis, todėl viena dalelė gali pabėgti (būtent tuo remiasi Hokingo spinduliuotė) ir sąveikauti su kažkuo kitu.

      3. Didžiojo sprogimo pagrindimui yra ir daugiau įrodymų. Kosminė foninė spinduliuotė, galaktikų morfologijos ir kitų savybių kitimas, žiūrint į skirtingu atstumu (t.y. ir skirtingu laiku) matomus objektus, ir pan. Aišku, paaiškinus raudonąjį poslinkį kaip nors kitaip, teorija susvyruotų, bet nepranyktų.

  3. Na va ir sulaukėme skambesnio meteorito pastaraisiai metais – Čeliabinske. Jisai sprogo aukštai ore, panašiai kaip garsusis tunguskos meteoritas. Norėjau pasidomėti, kokia yra meteoritų sprogimų fizika. Juk iš esmės jie yra kietosios uolienos, bei ledas. Sprogiųjų ar degiųjų medžiagų savyje neturi. Kas sukelia jų sprogimus? Ar temperatūra pasiekia kritinę reikšmę, kai uolienos staiga pasiekia netgi dujinę būsiną ir intensyviai plėsdamosios sudrasko kūną, ar tai kažkaip susiję su atmosferos pasipriešinimo kažkokia smūgine banga?

    1. Galiu klysti, bet man atrodo, kad abu dalykai reikšmingi. Smūginė banga įkaitina orą, oras kaitina meteoritą ir jį lydo/garina.

Komentuoti: Liutas Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *