Kąsnelis Visatos CXXXIX: Indai Marse!

Praeitą savaitę iki Marso atskrido Indijos zondas, o matematikai paskelbė, kad juodosios skylės neegzistuoja. Apie šias naujienas, kaip ir apie įvairias kitas – po kirpsniuku.

***

TKS ateitis. Praeitą savaitę Rusijos valdžia pranešė, kad iki 2025-ųjų metų Tarptautinės kosminės stoties išlaikymui skirs 8 milijardus dolerių (321 milijardą rublių). Tiesa, kol kas neaišku, kaip Rusija ketina bendradarbiauti su kitomis TKS partnerėmis, ypač JAV. JAV jau anksčiau yra pareiškusi, kad norėtų pratęsti TKS darbą bent iki 2024-ųjų metų (dabartinės sutartys baigs galioti 2020-aisiais), bet dar nežinia, ką apie šiuo planus pasakys kitos šalys.

Kaip ten bebūtų, TKS kol kas dirba toliau. Lapkričio 23-ą dieną į ją iškeliaus jau 42-oji įgula. Pažymėti šiam istoriniam momentui sukurtas ir labai teisingas plakatas. Na, truputį juokauju – plakatai kuriami beveik kiekvienai įgulai, bet 42-osios, žinoma, negalėjo būti joks kitoks, kaip tik kosmostopinis :)

***

Senovinis vanduo. Iš kur Žemėje atsirado vanduo? Vienareikšmiško atsakymo į šį klausimą nėra, bet turbūt jį atnešė kometos. Tačiau iš kur vanduo atsirado Saulės sistemoje? Ar jis susiformavo kartu su sistema, ar vandens molekulių buvo jau ir molekuliniame debesyje, iš kurio gimė Saulė ir jos seserys? Dabar grupė mokslininkų, remdamiesi skaitmeniniais modeliais, teigia, kad teisingas antrasis variantas. Pasirodo, Žemėje yra didesnis sunkiojo vandens (kuriame bent vienas vandenilio atomas pakeistas sunkesniu izotopu deuteriu) procentas, nei galėjo susiformuoti protoplanetiniame diske aplink Saulę; diske paprasčiausiai buvo per šilta. Tai reiškia, kad bent dalis vandens, esančio Saulės sistemoje, į ją atkeliavo iš molekulinio debesies, kuriame visa sistema ir formavosi. Tai reiškia, kad daug vandens turėtų būti ir kitose planetų sistemose, nepriklausomai nuo detalių jų protoplanetinių diskų savybių. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Spalvotas Supermėnulis. ©Noel Carboni

Esu ne kartą matęs internetuose tokį kvailą klausimą – „o kodėl vis dar neturime spalvotų Mėnulio nuotraukų?“. Tai štai, dabar pavyzdys, kad turime ir spalvotų :) Tik spalvos čia smarkiai paryškintos, nes natūralios Mėnulio spalvos pernelyg blausios, kad atskirtume plika akimi. Skirtingos spalvos leidžia spręsti apie Mėnulio paviršiaus struktūrų, ypač uolienų (regolito) sudėties, įvairovę. Mėlynuose regionuose yra daugiau paviršinio titano dioksido, o raudonuose – geležies oksido.

***

Indijos marsazondis. Jau beveik savaitę Marso orbita turi naują gyventoją – į ją sėkmingai įskrido Indijos zondas MOM (Mars Orbiter Mission). Visa misija kainavo 75 milijonus JAV dolerių – mažiau, nei daugelis garsių filmų apie kosmosą ir buvo visiškai sėkminga. Netrukus po įėjimo į orbitą, MOM atsiuntė pirmąją Marso nuotrauką, o vėliau ir detalesnį Marso profilio atvaizdą. Taigi, sveikinimai Indijai!

Kitas Marso orbitos naujakuris – NASA zondas MAVEN – praeitą savaitę irgi atsiuntė pirmąsias nuotraukas.

***

Marso rutulys. Tuo tarpu Smalsiukas Marse aptiko tikslios rutulio formos akmenį. Nepaisant visokiausių sąmokslo teoretikų norų, šis akmuo turi paprastą natūralų paaiškinimą – tokie rieduliai formuojasi nuosėdinių uolienų formavimosi metu, taigi jų egzistavimas dar kartą įrodo, kad kadaise Marse buvo skysto vandens. Ir tai ne pirmas kartas, kai panašūs akmenys aptikti Marse – dar 2004-aisiais jų buvo radęs marsaeigis Opportunity.

O paties Opportunity problemos nesibaigė su prieš porą savaičių atliktu perkrovimu. Praeitą savaitę įsijungęs jis nesugebėjo užsikrauti savo greitosios (flash) atminties. Kol kas neaišku, kodėl kilo tokia problema, bet vėliau ji nepasikartojo ir marsaeigis sėkmingai tęsia kelionę Raudonosios planetos paviršiumi.

***

Philae leisis. ESA paskelbė, kad Philae zondas ant kometos 67P paviršiaus nusileis lapkričio 12-ą dieną. Nusileidimo procesas primins kulkos šūvį – pats Philae neturės galimybės koreguoti orbitą po to, kai bus išmestas iš Rosettos angaro. Nusileidęs ant kometos paviršiaus, jis prisitvirtins lynais, kad nenuvirstų ir nenuskristų, ir pradės tyrinėti. O tyrimams jis turi net 10 instrumentų, nuo kamerų iki spektroskopų ir echoskopų.

***

Savaitės filmukas – labiau komedija, nei informacija, bet man susižiūrėjo smagiai. Kaip galima mirti kosmose? Ogi visaip! Taigi jei norite būti astronautais, pasiruoškite skausmingai ir baisiai mirčiai! (Note: šiaip tai ne, tik reikia į kosmosą skristi ne namų gamybos raketa)

[tentblogger-youtube 0EKxl1x2ad8]

***

Gimstančios planetos. Du atradimai apie egzoplanetas. Pirmasis – gali būti, kad pirmą kartą aptikta planeta, šiuo metu „valanti“ protoplanetinį diską aplink save. Yra žinoma daug jaunų žvaigždžių, turinčių aplink save dujų ir dulkių diskus, kuriuose formuojasi planetos. Dalyje tų diskų stebimi tarpai, kuriuos yra sukūrusios jaunos planetos. Dabar, stebint žvaigždę HD169142, aptikti du tarpai diske ir du disko sutankėjimai, kuriuos geriausia interpretuoti kaip besiformuojančias planetas. Tyrimų rezultatai arXiv (antras straipsnis).

Kitas atradimas susijęs su egzoplanetų atmosferomis. Pirmą kartą aptiktos molekulės Neptūno dydžio planetos spektre. Planetoje HAT-P-11b, kuri aplink savo žvaigždę apsisuka per 5 dienas, aptikti vandens garai; anksčiau šios molekulės užfiksuotos tik gerokai didesnėse planetose. Be to, planetoje nėra debesų, tai pirmas toks atvejis egzoplanetų atmosferų tyrimuose. Tyrimo rezultatai publikuoti Nature.

***

Vėjuota žvaigždė. Vienas iš jaunų žvaigždžių tipų vadinamas Tauro T (T Tauri) žvaigždėmis. Jų spektre daug infraraudonųjų spindulių, ir visos jos atrodo panašiai. Tačiau dabar aptikta T Tauri klasės žvaigždė AS 205, kurios spektras yra kitoks: atrodo, kad aplink žvaigždę besisukančios dujos juda nekepleriškai (t.y. ne taip, kaip turėtų, besisukdamos diske aplink vieną centrinį kūną). Galimi du tokio neatitikimo paaiškinimai: arba nuo disko paviršiaus pučia stiprus vėjas, arba diską timpčioja žvaigždės-kompanionės gravitacija. Pirmu atveju tai būtų pirma aptikta Tauro T tipo žvaigždė su vėju. Antras atvejis nėra toks įdomus, nes kompanionę AS 205 tikrai turi, tačiau tokia sistema leistų ištirti ankstyvąsias dvinarių žvaigždžių evoliucijos stadijas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Jauna sena galaktika. Daugumą jaunų galaktikų matome labai toli nuo mūsų, nes susiformavo jos Visatos jaunystėje, tad ir matyti jas galime tik tada, kai žiūrime į gilią praeitį. Taigi ir tyrinėti galaktikų jaunystę yra sudėtinga, mat tas tolimas galaktikas sunku stebėti detaliai. Visgi yra bent viena maloni išimtis – DDO 68, kuri santykinai artima mums (10 megaparsekų tarpgalaktiniais atstumais – ne tiek ir daug), tačiau atrodo labai jaunatviška. Vienas svarbus jaunatviškumo bruožas – toje galaktikoje labai mažai už helį sunkesnių cheminių elementų. Bet džiaugtis dar gali būti anksti: kol kas nežinia, kokio amžiaus yra galaktikos žvaigždės. Žinoma, kad didžioji dalis DDO 68 žvaigždžių susiformavo per pastarąjį milijardą metų, bet tai greičiausiai yra dviejų daug dujų turinčių galaktikų susiliejimo pasekmė. Jei galaktikoje bus aptikta ir senų žvaigždžių, tai reikštų, kad ji nėra tokia jauna, kaip atrodo. Šiuo metu galaktiką planuojama tyrinėti su Hablu, siekiant būtent šitai išsiaiškinti.

***

Planko bicepsai. Kai pavasarį BICEP2 teleskopo komanda paskelbė atradusi kosminės infliacijos pėdsakus, kilo didelė reakcija. Toje reakcijoje buvo ir šiek tiek kritikos – ar atsižvelgė jie į dulkių efektus? Mat jų atrastas infliacijos pėdsakas rėmėsi kosminės foninės spinduliuotės poliarizacija, o poliarizaciją sukelti gali ir tarpžvaigždinės dulkės, pro kurias ta foninė spinduliuotė keliauja, prieš pasiekdama mus. BICEP2 komanda teigė, kad dulkių efektai negali paaiškinti visos aptiktos poliarizacijos, tačiau buvo likę abejonių, ar jie naudojo tinkamą Paukščių Tako dulkėtumo modelį. Dabar paskelbti naujausi Planko teleskopo stebėjimų rezultatai, kurie rodo, kad dulkių Galaktikoje yra šiek tiek daugiau, nei manyta iki šiol. O išanalizavus šių dulkių sukeliamą poliarizaciją, gautas rezultatas, labai gerai atitinkantis BICEP2 rezultatą, bet nereikalaujantis jokios papildomos pirmykštės poliarizacijos. Taigi gali būti, kad BICEP2 iš tikro matė tik dulkes. Bet nebūtinai – gali paaiškėti, kad tiksliau atmetus dulkių kuriamą poliarizaciją, vis tiek liks kažkoks signalas, ateinantis iš pirmųjų Visatos akimirkų. Kaip bus, parodys laikas ir detalesnė analizė. Planko rezultatų straipsnis arXiv.

***

Juodųjų skylių nėra? Pabaigai – apie labai „aukštamaterinį“ dalyką. Per internetus praeitą savaitę pasklido žinia, kad matematiškai paneigtas juodųjų skylių egzistavimas. Skirtingi populiarūs šaltiniai tą žinią pristatė skirtingai, bet bendrai paėmus perduodama žinia buvo maždaug tokia. To matematinio tyrimo esmė, kiek supratau paskaitęs kelis paaiškinimus ir pabandęs suprasti patį mokslinį straipsnį, yra tokia: masyvios žvaigždės šerdžiai kolapsuojant į save supernovos sprogimo metu, susidaro labai stipri Hokingo spinduliuotė, kurios slėgis išardo šerdį, jai nespėjus pavirsti juodąja skyle. Hokingo spinduliuotė – tai spinduliuotė, atsirandanti dėl kvantinių efektų (vakuumo energijos neapibrėžtumo) prie juodosios skylės įvykių horizonto. Apie ją kalbama jau keletą dešimtmečių, teoriškai ji pagrįsta tvirtai, tačiau stebėjimais aptikti bent kol kas jos neįmanoma, nes ji yra pernelyg silpna. Bet, kaip teigia šio tyrimo autoriai, spinduliuotė gali būti pakankamai stipri žvaigždės kolapso metu, kad tą kolapsą sustabdytų. Tyrimo rezultatai kol kas padėti arXiv ir nėra recenzuoti, tačiau jie remiasi jau publikuoto straipsnio rezultatais (tas straipsnis irgi yra arXiv).

Nenuostabu, kad tokie pareiškimai sulaukė ir komentarų. Kol kas jų nėra labai daug, tačiau vienas, daugmaž paaiškinantis, kad net jei matematika straipsnyje ir teisinga, tai toli siekiančios išvados yra pernelyg drąsios, yra čia. Kritikos esmė – stebėjimų duomenys rodo, kad juodųjų skylių yra daugybė, taigi jos tikrai egzistuoja. Net jei susiformuoti joms po supernovų sprogimų yra sudėtinga, tai tik reiškia, kad galbūt yra kažkoks kitas formavimosi kanalas, arba patys žvaigždžių sprogimai yra ne tokie paprasti, kaip manėme anksčiau (ir kaip laikoma juodąsias skyles paneigiančiame straipsnyje). Tad juodosios skylės niekur nedingo, o klausimas, kaip jos formuojasi, lieka iki galo neišaiškintas.

***

Tai tiek šiam kartui, gal truputį daugiau, nei įprastai, bet skaitymas, tikiuosi, neprailgo. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

One comment

  1. Del hawking radiacijos, tai manau jo formule neteisinga, BH mases ir temperaturos santykis mano paskaiciavimu yra: T^2 = sqrt(hbar^3 * c^11 / G) / (M * G k_boltzmann^2)
    Tiek hawking tiek ir sita formule plank masei prognozuoja plank temperatura, taciau tokiems objektams kaip 4million msun itin skiriasi. 4 M sun objektas pagal sita formule turetu emitint gama spinduliuote, kuria mes galim uzfiksuot skirtingai nei hawking. Ir manau jau ta ir padarem: http://blogs.voanews.com/science-world/2014/04/04/excessive-gamma-rays-at-milky-ways-center-hint-at-dark-matter/
    Quazarai emitins geV radiacia, o 10^55 kg black body tori temperatura: 2.7K :)

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *