Kąsnelis Visatos CIX: Žvaigždinėjimai

Praeitos savaitės kosminėse naujienose pasitaikė nemažai įvairių žvaigždžių. Ne Bill Nye turiu omenyje, o neutronines, priešsupernovines ir panašias. Apie jas, kaip ir apie įvairius kitus dalykus – po kirpsniuku.

***

Gulbės giesmė. Krovininis modulis Cygnus (gulbė), sausio mėnesį į Tarptautinę kosminę stotį nugabenęs visokių reikalingų išteklių ir kelias dešimtis eksperimentų, tarp kurių buvo ir du lietuviški CubeSat‘ai, antradienį atsiskyrė nuo stoties. Iškrovę atsargas, astronautai prikišo jį šiukšlių bei atliekų ir paleido taip, kad po kiek laiko modulis sudegtų atmosferoje. Tai yra standartinė tokių krovininių modulių baigtis.

Jei modulių sudeginimas jums atrodo baisus resursų švaistymas, jūs tokie ne vieni. Vis galvojama, ką gi daryti su nuolat gausėjančiu mirusių palydovų debesimi, besisukančiu aplink Žemę. Šiuo metu vystomos net kelios robotais paremtos programos, kurios turėtų leisti pagauti palydovus ir bent jau ištraukti juos iš potencialiai pavojingų orbitų. Galbūt ateityje ištraukimą seks ir saugus nutupdymas bei perdirbimas, o gal netgi perdirbimas orbitoje, išnaudojant dar veikiančias detales.

Viena šiek tiek su palydovų perdirbimu susijusi problema yra žmonių gabenimas į kosmosą ir kitas planetas. NASA šiuo metu kuria ir tobulina nusileidimo aparatą Morpheus, kuris paskutinių bandymų metu sugebėjo pakilti į pusantro šimto metrų aukštį, paskraidyti į šonus ir nutūpti. Ateityje panašūs nusileidimo aparatai nuleidinės žmones į Mėnulį ir Marsą.

***

ISON azotas. Atsimenate kometą ISON? Pasirodo, joje buvo dviejų tipų azoto, o tai atskleidžia naujų žinių apie Saulės sistemos aušrą. Azotas, kaip ir daugelis kitų elementų, turi keletą izotopų – variantų, kai branduolyje yra skirtingas neutronų skaičius. Dažniausiai sutinkamas yra azotas-14 (7 protonai ir 7 neutronai), bet ISON aptikta ir jo, ir azoto-15 (7 protonai ir 8 neutronai). Tai pirmas kartas, kai azotas-15 aptiktas kometoje. Stebėjimai taip pat leidžia spręsti, kad ankstyvojoje Saulės sistemoje buvo du azoto rezervuarai – vienas daugiausiai paprasto, kitas daugiausiai azoto-15. Šios žinios padeda išsiaiškinti, kaip šie elementai, o su jais ir pirmosios gyvybės užuomazgos, atsirado Žemėje. Tyrimo rezultatai aprašomi Astrophysical Journal (deja, priėjimas mokamas).

***

Smalsiuko važinėjimai. Praeitą savaitę marsaeigis „Curiosity“ nuvažiavo didžiausią vienos dienos atstumą – kiek daugiau nei 100 metrų. Be to, jis taip nuvažiavo atbulas – pirmą kartą išbandyta atbulinė eiga. Bandymas pavyko sėkmingai, o tai yra labai svarbu tolesniam marsaeigio darbui. Taip pat neseniai Smalsiukas įvažiavo į minkštesnio paviršiaus zoną, taigi artimiausiu metu jo ratai dėvėsis lėčiau, nei pirmus darbo metus.

Tuo tarpu HiRISE kamera Marso apžvalgos zonde užfiksavo marsaeigį „Opportunity“, įveikinėjantį Murray kalnagūbrį.

***

Asteroidų spalvos. Ar žinote, kad asteroidai yra spalvoti? Priklausomai nuo sudėties, asteroidų paviršius gali būti rausvas, žalsvas, melsvas ar vieno iš daugybės kitų atspalvių. Dažnai netgi ne visas paviršius būna vienos spalvos. Šiame filmuke rasite daugiau nei 100 tūkstančių asteroidų orbitų vizualizaciją, o asteroidus žymintys taškeliai nuspalvinti tokiomis spalvomis (tik kiek paryškintomis), kokie turėtų būti ir patys asteroidų paviršiai.

***

Savaitės filmukas – Caltech universiteto planetų astronomijos profesoriaus Maiko Brauno (Mike Brown) paaiškinimas, kodėl Jupiterio palydovas Europa yra įdomesnė vieta, nei Marsas, bent jau jei kalbame apie gyvybės paieškas.

[tentblogger-youtube m25i1edwiKs]

***

Egzoplanetų gausumai. Keplerio teleskopo atradimai pakeitė mūsų supratimą apie planetas už Saulės sistemos ribų. Dabar jau beveik neabejojama, kad planetų Paukščių Take yra daugiau, nei žvaigždžių, o kas penkta žvaigždė turi po Žemės dydžio planetą. Šiame filmuke tie rezultatai pristatomi glaustai.

Tuo tarpu ESA paskelbė, kad pradeda darbą prie naujos planetų paieškų misijos. Teleskopas, pavadintas PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations), į orbitą pakilti turėtų 2024-aisiais. Juo, panašiai kaip Kepleriu, bus gaudomos planetos, tranzituojančios pro savo žvaigždžių diskus, stebės iš viso apie milijoną žvaigždžių ir turėtų atrasti daugybę į Žemę panašių planetų.

Vis dėlto galbūt šie egzoplanetų atradimai nėra tokie įspūdingi ir reikšmingi, kaip bando parodyti žiniasklaida? Panašiai teigia vienas egzoplanetų tyrinėtojas iš Princeton‘o universiteto. Jo nuomone, daug svarbiau yra ne aptikti pačias planetas, o išsiaiškinti, iš ko jos susideda, kokios yra jų atmosferos ir koks tinkamumas gyvybei. Jis siūlo daugiau dėmesio skirti planetų spektroskopijai, kuri leistų nustatyti atmosferų cheminę sudėtį ir galbūt netgi padėtų aptikti gyvybės požymių.

***

Pulsarų bėdos. Dvi žinios apie pulsarus. Pirmoji – patvirtinta, jog į pulsarus krenta įvairios nuolaužos. Pulsarai yra neutroninės žvaigždės, kurios sukasi aplink savo ašį, o spinduliuoja daugiausiai išilgai su sukimosi ašimi nesutampančios magnetinio lauko ašies. Taigi jie periodiškai atsisuka į mus šviesiąja dalimi ir yra matomi kaip reguliariai sužimbantys objektai. Jų sukimosi periodas dėl vidinių procesų praktiškai nekinta, taigi kai vieno tokio pulsaro periodas staigiai pakito 2005-ųjų pabaigoje, astronomai susidomėjo. Vėlesni stebėjimai atskleidė su pakitimu susijusį radijo bangų žybsnį, o dabar pasiūlytas modelis, jog pokytį sukėlė į pulsarą nukritęs maždaug milijardo tonų masės asteroidas. Asteroidai ir kitokios nuolaužos aplink pulsarus išlieka po patį pulsarą sukūrusio supernovos sprogimo.

Kita naujiena yra apie pulsarą, kurio čiurkšlė pakrypusi statmenai judėjimo krypčiai. Pulsarai dažnai dar besiformuodami įgauna didelį greitį ir išlekia iš juos pagimdžiusios supernovos liekanos; taip yra ir šiuo atveju – nagrinėjamas pulsaras juda 1-2 tūkstančių kilometrų per sekundę greičiu. Judėjimo kryptį galima nustatyti iš energingų dalelių uodegos, vadinamos pulsaro vėjo ūku, besidriekiančios paskui patį pulsarą. Taip pat šis pulsaras turi ir čiurkšlę, kurios ilgis – daugiau nei 10 parsekų; tai yra ilgiausias objektas Paukščių Take (aišku, toks įvertinimas priklauso nuo to, ką vadinsime „objektu“). Įdomu tai, kad čiurkšlė, kuri turėtų būti išmetama išilgai paties pulsaro sukimosi ašies, nukreipta beveik statmenai vėjo ūkui. Paprastai manoma, kad pulsarai supernovos sprogimo metu „išspiriami“ išilgai savo sukimosi ašies, taigi kyla klausimas, kodėl šiuo atveju yra kitaip. Gali būti, kad sprogusios žvaigždės šerdis sukosi labai sparčiai, todėl sprogimo metu sukimosi kryptis negalėjo pasikeisti. Tyrimo straipsnis arXiv.

***

Žvaigždė spartuolė. Aukščiau paminėtas pulsaras – ne vienintelė labai greitai judanti žvaigždė. Mūsų Galaktikoje jų žinoma bent kelios dešimtys. Štai dar viena, Kasiopėjos kapa (Kappa Cas), lekia per tarpžvaigždinę erdvę daugiau nei tūkstančio km/s greičiu. Priešais ją dujos yra sustumtos į siaurą smūginę bangą, kuri spindi infraraudonųjų spindulių diapazone. Tokios smūginės bangos padeda atskleisti tarpžvaigždinės medžiagos struktūras, kurias kitaip pamatyti būtų pernelyg sunku (pavyzdžiui, magnetinio lauko išsidėstymą).

***

Verdančios žvaigždės. Masyvios žvaigždės sprogsta supernovomis, bet kol kas nėra aišku, kaip vyksta sprogimo procesas. Jis trunka vos keletą sekundžių ir yra praktiškai nematomas. Dabar nauji supernovos liekanos Kasiopėjos A (Cas A) stebėjimai atskleidė naujų žinių. Tame dujų debesyje aptikti radioaktyvaus titano telkiniai; titanas formuojasi prieš pat žvaigždės sprogimą, o jo debesų išsidėstymas greičiausiai atspindi žvaigždės struktūrą prieš pat sprogstant. Modelis, paaiškinantis titano pasiskirstymą, rodo, kad žvaigždė sprogsta „užvirusi“ – prieš pat supernovą ji pradeda pulsuoti ir burbuliuoti, taip suardomas apvalkalas, kuris vėliau išmetamas į šalis.

***

Laivo kilio eta. Viena iš ryškiausių ir įdomiausių žvaigždžių yra Laivo kilio eta (Eta Carinae), kuri XIX amžiaus pabaigoje dviems dešimtmečiams sužibo beveik taip ryškiai, lyg būtų sprogusi supernova. Bet ji nesprogo, o tik nusimetė išorinius sluoksnius – apie dešimt Saulės masių. Iš tos medžiagos susiformavo du besiplečiantys burbulai. O štai nauji stebėjimai rodo, kad maždaug nuo 1998-ųjų metų žvaigždė darosi vis mėlynesnė. Tą iš dalies galima paaiškinti burbulų plėtimusi ir retėjimu – taip mažėja pačią žvaigždę dengiančių ir ją raudoninančių dujų apvalkalas. Bet vien šito paaiškinimo neužtenka, taigi gali būti, kad žvaigždė ruošiasi dar vienam panašiam nušvitimui, o gal net ir supernovos sprogimui.

***

Supernovos SN1987A liekana. ©ESO / L. Calçada

Savaitės paveiksliuku parinkau jau apysenę nuotrauką reiškinio, kuriam vakar sukako 27-eri metai. Tai yra supernova SN1987A, sprogusi Didžiajame Magelano debesyje. Tai yra artimiausia mums žinoma supernova per pastaruosius 400 metų, o jos liekanos stebėjimai padeda labai daug suprasti apie žvaigždžių mirtis. Ir šiaip nuotrauka graži.

***

Debesuoti galaktikų centrai. Aplink supermasyvias juodąsias skyles paprastai sukasi nemažai dujų. Nauji stebėjimai rodo, kad tos dujos yra susitelkusios į debesis, kurie karts nuo karto užstoja juodąją skylę. Uždengimo trukmės svyruoja nuo valandų iki metų, taigi debesys yra labai įvairaus dydžio. Toks modelis gali paaiškinti, kodėl įvairūs galaktikų centrai atrodo labai skirtingai. Rezultatai pristatomi MNRAS straipsnyje.

***

Štai ir visos šios savaitės naujienos. Klauskite ir komentuokite į sveikatą.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *