Kąsnelis Visatos XCIX: Kinai Mėnulyje, vanduo Europoje

Šios savaitės naujienų apžvalgoje – pirmas vizitas Mėnulyje po 35-erių metų pertraukos, vandens pėdsakai Marse ir Europoje, galaktikų modeliai ir netgi komentarai apie hologramas. Smagaus skaitymo! O paskaitę dar sudalyvaukite mokslo populiarinimo konkurse ;)

***

Zodiakinė šviesa paryčiais Niu Meksike. ©Alan Dyer/Amazing Sky Photography

Pradėsiu netradiciškai – nuo paveiksliuko. Čia matome zodiakinę šviesą (Zodiacal light). Tai yra Saulės šviesa, atspindėta nuo dulkių, esančių Saulės sistemos plokštumoje.

***

Kinai išskrido į Mėnulį. Ne, ne visi. Tiesiog jų nusileidimo aparatas Chang‘e-3 penktadienį pasiekė žemą orbitą, o šeštadienį sėkmingai nusileido ant palydovo paviršiaus. Iš Chang‘e-3 išvažiavo mėnuleigis Yutu („Nefritinis triušis“). Iki šio įvykio paskutinis sėkmingas minkštasis nusileidimas (t.y. toks, kurio metu aparatas nesudūžta) Mėnulio paviršiuje buvo sovietinio Luna 24 nusileidimas 1976-aisiais metais.

***

Net keletas naujienų apie vandenį Marse. Zondas Mars Express aptiko sieros turinčių mineralų viename Marso slėnyje esančiose kalvose; tai reiškia, kad šias kalvas suformavo pro jas prieš keletą milijardų metų tekėjęs vanduo. Smalsiukas nustatė, kad kadaise Gale krateryje tyvuliavęs ežeras pranyko ne seniau, nei prieš 3,7 mlrd. metų – gerokai vėliau, nei buvo manoma iki šiol – ir kad jame buvo tinkamos sąlygos egzistuoti mikrobams. Na, o kito zondo, Mars Reconnaisance Orbiter, komanda paskelbė nuotraukas, kuriose matome kraterio šlaite atsirandančias tamsias juostas; gali būti, kad tas juostas sukuria bėgantys sūraus vandens upeliai, atsirandantys trumpam laikui, kai Saulė sušildo šiuos šlaitus.

Paskraidykite aplink šiaurinį Marso ašigalį su šiuo nauju Mars Express filmuku:

[tentblogger-youtube 3N_o2JqVdwA]

Po truputį ryškėja Mars One projekto planai. Projekto tikslas – kito dešimtmečio viduryje Marse apgyvendinti pirmuosius kolonistus. Dabar pranešta, kad jau 2018-aisiais į Marsą turėtų išskristi pirmieji privačiais pinigais finansuoti zondai – komunikacijų palydovas ir ant planetos paviršiaus nusileisianti tyrimų stotis.

***

Jupiterio palydovas Europa iš pietinio ašigalio švirkščia vandens čiurkšles. Šitai nustatyta stebint palydovą Hablu ir aptikus deguonies ir vandenilio srautus, lekiančius į tarpplanetinę erdvę. Panašios čiurkšlės lekia ir iš Saturno palydovo Encelado. Europos čiurkšlės gali sklisti (nors tai dar nepatvirtinta) iš poledinio vandenyno, kuris, kaip manoma, gali būti tinkama gyvybei aplinka. Gal net ir kokį mikrobą pavyks aptikti, lekiantį iš po ledo? Kita vieta Europoje, kur galima ieškoti gyvybės ar bent jau jos pradmenų – organinių junginių – yra molingos sritys, aptiktos neseniai tyrinėjant senas palydovo Galileo darytas nuotraukas. Tokios sritys yra kometų ir asteroidų smūgių liekanos, o šie akmenys dažnai savyje turi organinių junginių. Tokie junginiai iš principo galėjo duoti pradžią gyvybei Europoje.

***

Kadaise, kai buvo aptikti pirmieji gama spindulių žybsniai, kurį laiką buvo sunku išsiaiškinti, ar juos sukelia procesai Žemės atmosferoje, ar už Galaktikos ribų. Dabar šiek tiek panaši dilema kyla tyrinėjant greituosius radijo žybsnius (fast radio bursts), neseniai aptiktą naują žybsnių klasę. Jų bangos yra šiek tiek išsisklaidžiusios laike – ilgesnės bangos mus pasiekia anksčiau, nei trumpesnės. Tą gali paaiškinti bangų judėjimas per milijardus parsekų tarpgalaktinės erdvės… arba žybsnių atsiradimas žvaigždžių vainikuose. Kitaip tariant, gali būti, kad šie žybsniai yra tiesiog labai stiprūs žvaigždžių žybsniai (gerokai ryškesni už stebimus Saulėje). Ištyrę trijų žybsnių (šiuo metu žinomi šeši tokie įvykiai) aplinkas danguje, vienoje iš jų mokslininkai rado dvinarę žvaigždę, o tikimybė tokiai konfigūracijai susidaryti atsitiktinai yra vos apie 5%. Tiesa, prie kitų dviejų žybsnių žvaigždžių neaptikta, taigi dar nežinia, ar ši hipotezė pasitvirtins.

***

Pora žinių apie pulsarus – labai greitai besisukančias neutronines žvaigždes, kurios spinduliuoja siauromis juostomis ir kartais atsisuka į mus. Vienoje puspenkto tūkstančio metų amžiaus (t.y. gana jaunoje) supernovos liekanoje aptikta dvinarė sistema su pulsaru. Tolesni sistemos tyrimai gali padėti išsiaiškinti, kaip panašios sistemos pasikeičia po vieną narę sudrebinusio sprogimo.

Neutroninės žvaigždės paprastai skleidžia rentgeno spindulius. Manoma, kad tai vyksta dėl radioaktyvių skilimų, kai aplink žvaigždę esančiose dujose atomų protonai virsta neutronais ir atvirkščiai. Tačiau nauji skaičiavimai, kuriuose atsižvelgiama į įvairių atomų branduolių formas, rodo, kad šios energijos greičiausiai nepakanka apšviesti įvairiems stebimiems ūkams. Kas iš tikro juos apšviečia, kol kas lieka neaišku.

***

Žvaigždės formuojasi iš molekulinių dujų. Taigi, norint suprasti žvaigždėdaros procesą, labai svarbu suprasti ir molekulinių dujų pasiskirstymą galaktikose. Tuo tikslu buvo detaliai išnagrinėtos molekulinių dujų struktūros Sūkurio (Whirlpool) galaktikoje. Nustatyta, kad maždaug pusė molekulinių dujų yra ne sutelktos aiškiuose molekuliniuose debesyse, bet sudaro tarsi rūką, gaubiantį tankesnius telkinius. Nors šios retesnės dujos pačios žvaigždžių neformuoja, jų judėjimas tankių gumulų atžvilgiu paveikia žvaigždėdaros procesą. Nustatyta ir daugiau įdomių šių dujų savybių – pavyzdžiui, kad masyviausios žvaigždės dažnai randamos ne ten, kur yra tankiausios molekulinės dujos; apie tuos atradimus perskaityti galite moksliniame straipsnyje.

***

Už žvaigždes mažesni objektai, kuriuose nevyksta termobranduolinės reakcijos, vadinami rudosiomis nykštukėmis. Visgi iki šiol nebuvo tiksliai aišku, kur baigiasi žvaigždės ir prasideda nykštukės. Dabar, ištyrus daug žvaigždžių, esančių arti šios ribos, gauti gana aiškūs rezultatai. Rezultatai remiasi seniai žinomu sąryšiu, jog masyvesnių žvaigždžių spinduliai yra didesni, o masyvesnių rudųjų nykštukių – mažesni. Taigi nustatyta, ties kokiu spinduliu, temperatūra ir šviesiu objekto masės ir spindulio sąryšis pasikeičia iš žvaigždinio į „rudanykštukiškąjį“. Šios vertės – 0,087 Saulės spindulio, 2100 K paviršiaus temperatūra ir viena 8000-oji Saulės šviesio – žymi naują aiškią ribą tarp žvaigždžių ir neįsižiebusių jų pusseserių.

***

Skaitmeninis galaktikų evoliucijos modeliavimas yra sudėtingas procesas. Ir ne tik todėl, kad jam reikia išnaudoti daug kompiuterių resursų. Sudėtingumas kyla iš to, kad skirtinguose modeliuose daromos skirtingos prielaidos, o modelių struktūra nulemia rezultatų nevienodumus. Būtent tokiems nevienodumams identifikuoti ir jų svarbai nustatyti sukurtas projektas AGORA – Assembling Galaxies of Resolved Anatomy. Projekto tikslas – sumodeliuoti aštuonių galaktikų vystymąsi devyniais skirtingais kodais (tiksliau keturiais kodais ir jų variacijomis, bet iš viso susidaro devyni skaitmeniniai variantai) ir nustatyti skirtumus bei įvertinti jų svarbą. Taip pat, žinoma, patikrinti, kiek gauti rezultatai atitinka stebėjimų duomenis, kad žinotume, kurios modelių prognozės yra realios, o kurios – skaitmeniniai artefaktai. Plačiau apie projektą – čia.

***

NASA kartu su naujomis kosminių skrydžių sistemomis gamina ir aparatą, kuriuo astronautai nusileis kitose planetose. Jis vadinasi Morpheus, o praeitą savaitę buvo pirmą kartą sėkmingai išbandytas. Aparatas pakilo, paskraidė ir nusileido be problemų.

***

Ar mes gyvename hologramoje? Praeitą savaitę pabandžiau pristatyti naujus teorinius modelius, kurie lyg ir tą teigia. Tačiau viskas nėra taip paprasta, kaip aiškina astrofizikas Brian‘as Koberlein‘as. Pasirodo, tie teoriniai modeliai tiesiog patvirtina vieną stygų teorijos hipotezę tam tikrais labai specifiniais atvejais. Hipotezė yra susijusi su holografiniu principu, kuris gali būti pritaikytas ir mūsų Visatai, teigiant, jog visa informacija apie Visatos struktūrą yra užkoduota dvimačiame jos „paviršiuje“, tačiau naujieji įrodymai su šiuo pritaikymu nesusiję. Vadinasi, kol kas mūsų galimas gyvenimas hologramoje tikrai nėra patvirtintas.

***

Štai ir viskas šią savaitę. Nuo kito karto Kąsnelis bus truputį kitoks. Koks – pamatysite po savaitės :)

Laiqualasse

4 komentarai

  1. Metas palaidoti ta stygu teorija. Gana jai kankintis, kiek galima? Susy failed, falsifikavimas failed. Kazkokia iskrypus moksline inercija.

    1. Yra ir toks, ir priešingas požiūriai. Apie stygų teoriją nusimanau per mažai, kad galėčiau komentuoti, taigi susilaikysiu nuo kokios nors nuomonės reiškimo.

  2. Lauksim naujienų :)

    _______
    Na o kito zondo –> Na, o kito zondo
    Taigi norint suprasti –> Taigi, norint suprasti
    Tam tikslui –> Tuo tikslu (rekomendacinio pobūdžio: http://vlkk.lt/lit/7781)
    nusileis į kitas planetas –> nusileis kitose planetose

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *