Kąsnelis Visatos CXVIII: Šaltoji kaimynė

Turbūt svarbiausia savaitės astronominė naujiena – aptikta labai šalta Saulės kaimynė. Bet naujienų, žinoma, yra ir daugiau – ir Marso tyrimai, ir supernovos, ir dar šis tas. Kaip visada, su dešimtimi jų trumpai susipažinti galite po kirpsniuku.

***

Pensas NASAi. JAV yra toks judėjimas „Penny4NASA“, t.y. pensas (vienas JAV centas) NASAi. Jų tikslas – pasiekti, kad NASA finansavimas sudarytų 1% JAV federalinio biudžeto (panašiai buvo 1975-1995 metais, anksčiau buvo dar daugiau, po 1995-ųjų finansavimas procentaliai nuolat mažėja). Jie neseniai sukūrė filmuką, kuriame labai jausmingai pristatoma liūdna perspektyva, finansavimui mažėjant, ir optimizmas, ką NASA galėtų pasiekti, jei finansavimas pakiltų iki 1%. Filmukas gražus, aišku, mums jis nenaudingas, nes JAV biudžeto skirstymo paveikti galimybių neturime. Bet neilgai trukus galbūt galėsime daryti šiek tiek įtakos Europos kosmoso agentūros biudžetui (kai Lietuva prie jos prisijungs). Šiuo metu ESA biudžetas sudaro maždaug 0,15% jos narių nacionalinių biudžetų sumos (duomenys iš Vikipedijos ir Wolfram Alpha); galbūt pavyktų ir šį skaičių jei ne pakelti iki 1%, tai bent jau padvigubinti?

***

Kometos uodegavimasis. Geras laikas kometų stebėtojams – kometa Panstarrs K1 šiuo metu skrieja pro Didžiuosius Grįžulo ratus. Be to, ji auginasi antrą uodegą. Plika akimi kometa nematoma, bet su žiūronais ar nedideliu teleskopu turėtų pavykti. Ieškokite jos prie šaukšto rankenos galo.

***

Stalo teniso palydovai. Prieš porą dešimtmečių atsiradę ir netrukę išpopuliarėti CubeSat‘ai – 10cm kraštinės ilgio kubiukai-palydovai – yra puikus būdas sąlyginai pigiai atlikti kosminius eksperimentus; jais naudojasi net ir studentų grupės. Bet būna ir dar mažesnių variantų. Štai viena kompanija PongSat nuo 2012-ųjų metų balionais į stratosferą, maždaug 30 kilometrų aukštį, kelia… stalo teniso kamuoliukus. Aišku, ne paprastus, o tokius, kuriuose kas nors įdėta. Idėja paprasta – perpjauni kamuoliuką, kažką įdedi, tas kažkas iškeliamas aukštai virš Žemės (formaliai ne į kosmosą – jis prasideda pakilus 100 kilometrų į viršų), paskui sugrąžinamas, o tu gali pamatyti, kas gavosi. Tarkim mažas zefyriukas kosmose išpampsta, užpildo visą kamuoliuką, o paskui sušąla. Kuo ne eksperimentas? Kaip supratau, didžiąją finansavimo dalį kompanija gauna per Kickstarter platformą, o praeitą savaitę baigėsi dar vienas finansavimo raundas (kaip tik susijęs su Velykomis – stalo teniso kamuoliukai nors ir ne kiaušiniai, bet yra apvalūs ir gali būti dekoruoti). Ir tai ne vienintelė įdomybė, keliama į padanges – tame UniverseToday straipsnyje rasite pasakojimų ir apie kitus neįprastus projektus, pavyzdžiui, Lego žmogeliuko kelionę į stratosferą.

***

Priešmirtinis žvilgsnis. Prieš nukrisdamas ir suduždamas Mėnulio paviršiuje, zondas LADEE spėjo nufilmuoti aušrą mūsų palydove. Jis pamatė šį tą panašaus į Apollo astronautų atsiųstus vaizdus, bet ne visai. Nufilmuotame vaizde matyti zodiako šviesa (Saulės šviesa, atsispindėjusi nuo dulkių Saulės sistemos ekliptikos plokštumoje) ir tekančios Saulės pašvaistė. Apollo astronautai matė labai panašios formos švytėjimą, taigi šitie stebėjimai sutampa. Bet vienas dalykas, kurį matė astronautai, o nematė LADEE, yra krepuskuliniai (angl. crepuscular, lietuviško vertimo neradau, jei kas žinote, pataisykite) spinduliai, pasirodę prieš pat Saulei patekant. Tokie spinduliai paprastai susidaro, kai dalį Saulės šviesos užstoja atmosferoje esantys debesys, bet Mėnulyje debesų nėra, taigi neaišku, kaip jie ten galėtų būti matomi. Vienas galimas paaiškinimas – nuo Mėnulio paviršiaus kylančių elektringų dalelių fontanai, apšviesti Saulės, galėjo švytėti panašiai. Kol kas išaiškinimo dar reikės palaukti.

***

Marso užkariavimas. Smalsiukas padarė pirmąsias asteroidų nuotraukas iš Marso paviršiaus. Nuotraukoje matyti Cereros ir Vestos brūkšneliai dangaus skliaute. Nuotraukos darytos tyrinėjant naktinio Marso dangaus nepermatomumą.

Kuo toliau, tuo daugiau kalbama apie poreikį žmonijai kolonizuoti kitas planetas, jei norime išgyventi kaip gyvybės forma. Dabar apie tai prabilo ir vienas iš NASA vadovų, kalbėjęs konferencijoje „Humans 2 Mars“ („Žmonės į Marsą“). Jo teigimu, žmonių išsilaipinimas Marse ir nuolatinės bazės Raudonojoje planetoje įkūrimas yra svarbus pirmas žingsnis tampant daugiaplanete civilizacija, kuris padės mums išmokti gyventi kitose planetose ir nesvetingose aplinkose.

***

Savaitės filmukas – irgi apie Marsą ir gyvenimą jame. Marsas žemiškai gyvybei yra visiškai netinkama aplinka: nėra magnetosferos, nėra deguonies, dirva nuodinga, ir taip toliau. Kaip gi jame tikimasi išgyventi? Savaime suprantama, teks remtis įvairiomis technologijomis, o jos šiame filmuke ir apžvelgiamos:

[tentblogger-youtube 2Y5_wJwaEGc]

***

Asteroidų dulkės. Iš kur asteroidų paviršiuje atsiranda dulkių? Mėnulyje dulkės susidaro dėl meteoroidų smūgių, bet asteroidų gravitacija pernelyg silpna, kad išlaikytų po tokio smūgio pakilusį dulkių debesį. Ilgą laiką galvota, kad dulkių asteroiduose paprasčiausiai nėra, bet nauji stebėjimai rodo priešingai. Dabar pasiūlytas naujas modelis, kaip tos dulkės gali atsirasti: jas sukelia ne smūgiai, o Saulės šiluma. Besisukančio asteroido paviršius nuolat tai šyla, tai šąla. Temperatūros pokyčiai yra didžiuliai, dėl jų pakaitomis plečiasi ir traukiasi asteroido paviršius. Tokie pokyčiai sukuria mažyčius įtrūkimus ir leidžia jiems plėstis, taigi asteroidas po truputį byra į gabaliukus. Būtent tie atplyšę gabaliukai ir yra dulkės. Tyrimas aprašomas žurnale Nature.

***

Šalta kaimynė. Surinkę daugelio metų stebėjimų duomenis iš dviejų misijų – WISE 2010-aisiais ir Spitzer 2013-14-aisiais – astronomai nustatė, jog vos už 2 parsekų nuo Saulės egzistuoja rudoji nykštukė, kurios paviršiaus temperatūra siekia tik 250 kelvinų. Panašios temperatūros būna Antarktidoje. Tiesa, objekto, kataloguose pažymėto kaip WISE J085510.83-071442.5, masė yra vos 3-10 Jupiterio masių, taigi greičiau ją reikėtų laikyti ne rudąja nykštuke, o planeta-milžine (tokios planetos, neturinčios savo žvaigždžių, vadinamos „stepių vilkais“). Tyrimo rezultatus rasite arXiv.

***

Skrydis tarp egzoplanetų. Nelabai mokslas, bet šiaip mielas dalykas. Trumpas filmukas, kuriame praskrisite pro visas žinomas egzoplanetų sistemas. O sukūrė jį mano buvęs kolega, doktorantas iš Lesterio. Matot, kuo ten doktorantai užsiiminėja – kas blogus rašo, kad multikus kuria.

***

Lęšiuota supernova. Dar 2010-aisiais aptikta keistai šviesi supernova; nors jos spektras buvo toks, kaip standartinių Ia tipo supernovų, šviesis standartą viršijo 30 kartų. Buvo manoma, kad tai yra naujo tipo supernova. Bet dabar paaiškėjo, kad viskas yra paprasčiau – tiesiog tarp supernovos ir mūsų buvo kita galaktika, kurios gravitacija lęšiavo supernovos šviesą ir ją paryškino. Lęšiuojančios galaktikos ilgą laiką nesimatė, nes supernovos šviesa ją nustelbė. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Beveik idealus gravitacinis lęšis – mažas objektas ištempiamas į apskritimą. ©A. Bolton (UH/IfA/SLACS), NASA, ESA

Savaitės paveiksliuku parinkau aukščiau minėto gravitacinio lęšiavimo iliustraciją. Toli esančios galaktikos (mėlynos) atvaizdas iškreipiamas į žiedą dėl arčiau esančios galaktikos (baltos) gravitacijos. Daugiau gravitacinio lęšiavimo pavyzdžių rasite šioje galerijoje.

***

Subliuškusi infliacija. Prieš keletą savaičių aptikti gravitacinių bangų pėdsakai kosminėje foninėje spinduliuotėje ir iš jų kylantis kol kas tvirčiausias infliacijos teorijos patvirtinimas turėjo būti naujiena, galbūt svarbesnė net už Higso bozono atradimą. Bet kažkaip žiniasklaidos susidomėjimas net ne subliuško, o praktiškai nesusiformavo. Kodėl taip yra? Šiame straipsnyje bandoma atsakyti. Gali būti, kad žurnalistams (ir, galbūt, skaitytojams) nepatinka nekonkretūs atradimai bei atradimai, kurių mes patys nekontroliuojame. Higsą sukūrė žmonių pastatytas ir valdomas kolaideris. Gravitacinės bangos atsirado tada, kai ne tik žmonių, ne tik Žemės ir Saulės, bet apskritai jokių objektų Visatoje dar nebuvo. Šitai suvokti yra sunkiau, nei Higsą (nors ir Higsą suvokti sunku, bet jį bent jau galima apytikriai paaiškinti „ant pirštų“, o infliacijos taip paaiškinti nepavyksta), todėl ir kyla nepasitenkinimas, kuris sunaikina susidomėjimą. O kaip manote jūs?

***

Štai ir šios savaitės porcija baigta. Klausimai ir komentarai, kaip visada, laukiami.

Laiqualasse

4 komentarai

  1. Šalta kaimynė – idomus atvėjis rudosios nykštukės :) Jeigu fusion nevyksta, kas jų šilumos šaltinis? Ir ar ji kažkiek šviečia? Čia minėtają pavyko tiesiogiai pamatyti (jei šviečia, tai labai blausiai ko gero) ar kokiais kitais metodais jos egzistavimas rastas?

    1. Rudosiose nykštukėse sintezė nevyksta pagal apibrėžimą. Bent jau vandenilio sintezė (gali šiek tiek vykti deuterio sintezė). Jos šiek tiek šviečia todėl, kad besitraukdamos spinduliuoja šiluminę spinduliuotę (energija atsiranda iš gravitacinio surištumo didėjimo). Aptikta ji tiesiogiai; WISE ir Spitzer stebi infraraudonąsias bangas, kuriose ir spinduliuoja šalti objektai (kuo mažesnė temperatūra, tuo ilgesnės bangos). Vienas iš būdų nustatyti tokių objektų temperatūrą – palyginti jų šviesumą skirtingose infraraudonųjų spindulių fotometrinėse juostose (~spektro ruožuose).

  2. Dėl paskutinių minčių. Aš į tuos visus research’us daug nesigilinau, bet vat klausimas – ar tokius dalykus kaip grav. bangos, higso bozonas, jau galima laikyti tikrai atrastais ir priimti kaip neginčijamą, neabejotiną tiesą? pvz., dėl higso – kodėl negali jie jo, pagal tas sąlygas, kuriomis pirmą kartą sugebėjo jį rasti, išgauti vėl? Kasdien? Juk 1-2 kartų kaip ir nepakanka moksle? Negalėjo būti, kad ir kokia techninė klaida LHC? Ar pagal visus SM numatymus(nežinau, kiek tiksliai ten numato), atrasta dalelė atitiko visas savybes(pvz. masę, skilimo laiką)?

    1. Tokių dalykų atradimo patikimumas matuojamas statistiškai. Higso bozonas patvirtintas daugiau nei penkiomis sigmomis, CMB poliarizacijos neatitikimas paprastiems spėjimams – irgi.

      Higsą pagaminti galėtų ir vėl, ir jį gamino ne kartą ir ne du. T.y. pluoštų susidūrimų buvo daug, kol pasiektas reikalingas statistinis patikimumas. Bet kiekvienas pluoštų susidūrimas reikalauja daug energijos, o jo metu gaunama daugybė duomenų, kuriuos paskui reikia analizuoti. Tos analizės metu ieško ir Higso bei jo skilimo produktų, tam, kad nustatytų dalelės savybes (skilimo tikimybes, masę ir pan.; kol kas, kiek žinau, visos šios savybės atitinka standartinį modelį), taip pat ieško kitų naujų dalelių arba bando atsakyti į kitus klausimus.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *