Kąsnelis Visatos CXLI: Kosminiai spinduliai

Šią savaitę kąsnelis gausus žemiškų ir artimų Žemei įvykių, o tolimosios Visatos kažkaip nedaug. Na, yra keletas egzoplanetų naujienų, viena galaktinė naujiena, bet tai kaip ir viskas. Visgi šiokių tokių įdomybių po kirpsniuku rasti įmanoma, taigi smagaus skaitymo.

***

Taksi problemos. NASA prieš porą savaičių paskelbė, kad kompanijoms SpaceX ir Boeing skirs finansavimą naujos kartos erdvėlaivių, skirtų žmonių gabenimui į Tarptautinę kosminę stotį ir panašias artimas Žemei vietas, kūrimui ir gamybai. Trečia konkurse dalyvavusi firma, Sierra Nevada Corporation, netruko užprotestuoti tokį sprendimą. Skundas, paduotas JAV Vyriausybės atsakomybės tarnybai (Government Accountability Office), turi būti išnagrinėtas iki sausio 5-os dienos, o tuo tarpu NASA nurodė laimėjusioms firmoms sustabdyti darbus šiuose projektuose. Tiesa, neilgam – jau spalio 9-ą dieną NASA pranešė firmoms, kad jos gali tęsti darbus. Nors skundas vis dar nagrinėjamas, NASA teigia, kad darbų stabdyti negalima, nes tai kenkia ilgalaikiam TKS darbui.

***

Kosminis turizmas. Tuo tarpu kita firma, Virgin Galactic, sėkmingai tęsia savo erdvėlaivio (tiksliau erdvėlėktuvio) SpaceShipTwo bandymus. Šįkart išbandyta grįžimo į atmosferą sistema. Erdvėlėktuvis turėtų pradėti darbinius skrydžius per keletą artimiausių mėnesių; jo užduotis kol kas bus turistų skraidinimas į kosmosą (100 km ir aukščiau virš Žemės paviršiaus). Šis erdvėlaivis – antras Virgin Galactic modelis, po SpaceShipOne, kuriuo kompanija 2004-aisiais laimėjo Ansari X prizą, skirtą privataus kapitalo kosminėms technologijoms remti.

Ir dar apie privačias kosmines iniciatyvas. Yra tokia kompanija Bigelow Airspace. Jie nekuria erdvėlaivių ar raketų. Jie tiesiog pagamino pripučiamą kambarį gyvenimui kosmose ir kitais metais nusiųs jį į Tarptautinę kosminę stotį. Kambarys bus prijungtas prie vieno iš stoties šliuzų ir bent porą metų tyrinėjamas jo elgesys darbinėmis sąlygomis. Jei viskas bus gerai ir sąlygos kambaryje bus tinkamos astronautų darbui, ateityje iš panašių pripučiamų modulių galės būti statomos ir ištisos kosminės stotys.

***

Kruvinasis užtemęs Mėnulis. ©Frank Miller

Praeitą savaitę vyko Mėnulio užtemimas, kuris buvo matomas Ramiajame vandenyne ir apylinkėse. Mums belieka tik grožėtis nuotraukomis, kurių rasite ir čia.

***

Kometa Marse. Kometa C/2013 A1 Siding Spring jau visai arti Marso – didžiausias priartėjimas numatomas spalio 19-ą dieną. Šiomis dienomis ir jį, ir Marsą galima pamatyti Gyvatnešio žvaigždyne. Tiesa, kometos ryškis mažėja greičiau, nei tikėtasi – greičiausiai dėl sulėtėjusio medžiagos išmetimo iš kometos branduolio – taigi ją pamatyti darosi sunku net ir su mėgėjiškais teleskopais.

Kaip ten bebūtų, kometos skrydį pro Marsą stebės net penki zondai, besisukantys aplink Raudonąją planetą. Pavojaus jiems ar planetai nėra, tačiau toks artimas kometos pralėkimas pro planetą verčia prisiminti, kad panašiai gali atsitikti ir mums. Ir ne tik panašiai – negalime būti tikri, kad didelė kometa ar asteroidas per artimiausius dešimtmečius neatsitrenks į Žemę. Tokie įvykiai turėtų skatinti mus daugiau dėmesio skirti kosminių apylinkių stebėjimams.

Kometos skrydis pro Marsą bus stebimas ir nuo planetos paviršiaus. Marsaeigis Opportunity kaip tik bus į kometą nukreiptoje planetos pusėje. Tiesa, jam vis dar šiek tiek streikuoja atmintis, bet misijos vadovai tikisi, kad visos problemos bus išspręstos laiku.

***

Marso ugnikalniai. Kadaise egzistavusio vandens paieškos Marse šiuo metu apsiriboje nuosėdinių uolienų ir vandenyje susiformavusių mineralų paieškomis. Bet dabar grupė mokslininkų ištyrė, kaip vanduo paveikia vulkaninių uolienų formavimąsi. Vandenin patekusi lava vėsta sparčiau ir suformuoja stiklines struktūras, o ore esanti vėsta lėčiau ir formuoja kristalus. Tokie skirtumai randami prie daugumos ugnikalnių Žemėje, o ištyrus informaciją apie vulkanines Marso uolienas, rastos tik kristalinės struktūros. Tai reiškia, kad jei ugnikalniai ir veržėsi prie Marso ežerų ar jūrų, tai tokių procesų pėdsakų dar nepatikome. Bet galbūt ateityje aptiksime, o dabar turime būdą patikrinti, ar vulkaninės uolienos formavosi vandenyje. Tyrimo rezultatai publikuoti Nature Communications.

***

Egzoplanetų orbitos. Saulės sistemoje visos planetos sukasi aplink Saulę beveik vienoje plokštumoje. Teoriškai gali taip ir nebūti: planetų formavimosi modeliai prognozuoja, kad gali būti sistemų, kuriose planetos sukasi smarkiai pasvirusiomis tarpusavyje orbitomis. Bet stebėjimais aptikti tokias sistemas sudėtinga, daugiausiai todėl, kad vienas iš pagrindinių egzoplanetų aptikimo metodų, planetų tranzitų stebėjimas, gali aptikti tik labai panašiose plokštumose besisukančias planetas. Dabar išnagrinėtos šešių egzoplanetų sistemų galimos evoliucijos istorijos ir nustatyta, kad jose planetų orbitos sudaro 35-65 laipsnių kampą viena su kita. Visos sistemos turi po „šiltąjį Jupiterį“ – dujinę milžinę, esančią arčiau žvaigždės, nei Jupiteris nuo Saulės, bet dar ne taip arti, kaip „karštieji Jupiteriai“, ir po kitą, mažesnę, planetą toliau nuo žvaigždės. Planetų orbitos yra palinkusios viena kitos atžvilgiu, o skaitmeniniai modeliai parodė, kad tik toks palinkimas leidžia šiltiesiems Jupiteriams migruoti iš atsiradimo vietos toli nuo žvaigždės iki ten, kur jie dabar yra stebimi. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Egzoatmosferos žemėlapis. Egzoplanetų atmosferas tyrinėti labai sudėtinga, nes tą daryti daug sunkiau, nei aptikti pačias planetas. Bet įmanoma. Kai kurių planetų, kuriose atmosferos yra daug (t.y. karštųjų Jupiterių), stebėjimai leidžia net pamatyti atmosferos pokyčius orbitoje. Viena tokia planeta yra WASP-43b. Jos masė dvigubai viršija Jupiterio, o metai trunka vos 19 valandų. Tokios ekstremalios sąlygos leidžia patikrinti, kaip judėjimas orbitoje veikia atmosferos apykaitą. Nustatyta, kad planetos temperatūra yra labai nevienoda ir skirtingame aukštyje/gylyje, ir skirtingose ilgumose. Tai yra geriausias egzoplanetos atmosferos žemėlapis, kuris padės tobulinti ir kitus atmosferų modelius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gama novos. Novos yra žybsniai, kylantys baltųjų nykštukių paviršiuose dėl ten besikaupiančios kitos žvaigždės medžiagos termobranduolinio užsidegimo. Ilgą laiką buvo manoma, kad žybsniai spinduliuoja regimuosius, ultravioletinius ir rentgeno spindulius, bet energingesnių – gama – spindulių neturėtų skleisti. Visgi dabar žinomos jau keturios novos, kurios buvo aptiktos ir Fermi gama spindulių teleskopu. Kaip galėtų atsirasti tokia energinga spinduliuotė? Dabar pasiūlytas stebėjimus paaiškinantis modelis. Žybsnio pradžioje išmetama medžiaga gauna šiek tiek energijos iš dvinarės žvaigždės ir ima plisti sparčiau dvinarės plokštumoje. Vėliau jau pati baltoji nykštukė išspjauna medžiagą lygiagrečiai savo ašiai. Šita medžiaga atsitrenkia į jau truputį nutolusią pirmiau išlėkusią materiją, o susidariusios smūginės bangos įgreitina pavienes daleles iki labai didelių energijų. Tos dalelės ir skleidžia gama spinduliuotę. Tyrimo rezultatai publikuoti „Nature“.

***

Savaitės filmukas – apie Paukščių Taką. Tiksliau apie tai, kokią jo dalį mes galime matyti plikomis akimis:

[tentblogger-youtube pdFWbEwsOmA]

***

Ultrašviesus pulsaras. Yra toks objektų tipas, vadinamas ultrašviesiais rentgeno spindulių šaltiniais (Ultraluminous X-ray sources). Manoma, kad tai yra žvaigždinės masės juodosios skylės, labai sparčiai ryjančios medžiagą iš savo kompanionių dvinarėse sistemose, arba vidutinės masės (tarp žvaigždinių ir supermasyvių) juodosios skylės. Bet pasirodo, būna ir kitaip. Neseniai atrastas ultrašviesus rentgeno šaltinis, kuris dar ir pulsuoja. O pulsuoja, t.y. dažnai ir periodiškai smarkiai šviesį keičia, pulsarai – greitai besisukančios neutroninės žvaigždės. Kaip paaiškinti tokių objektų egzistavimą, kol kas nežinia. Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.

***

Skylėta galaktika. Ankstyvojoje Visatoje galaktikos buvo ne tokios tvarkingos, kaip dabar, o sudarytos iš įvairaus dydžio ir formos gumulų. Juose sparčiai formavosi žvaigždės, dengiamos tankių dujų apvalkalų, o pro skyles tuose apvalkaluose prasiveržusi jaunų žvaigždžių šviesa galėjo jonizuoti aplinkinę medžiagą, taip nušviesdama visą Visatą. Dabar atrasta santykinai artima galaktika, kurios savybės panašios į tų pirmųjų galaktikų. J0921+4509 žvaigždes formuoja labai sparčiai, kasmet ten užgimsta 50 Saulės masių naujų žvaigždžių, tačiau pati galaktika yra labai maža, todėl žvaigždžių spinduliuotė, vėjai ir supernovų sprogimai gali sukurti daug skylių dujiniuose apvalkaluose. Tokios ir panašių galaktikų stebėjimai leis paaiškinti, kaip ankstyvoje Visatoje sklido jonizuojanti spinduliuotė. Tyrimo rezultatai publikuojami „Science“.

***

Kosminiai spinduliai telefone. Gal turite išmanųjį telefoną ir norite jį panaudoti moksliniams tyrimams? Atsisiųskite programėlę DECO ir telefono kamera taps kosminių spindulių detektoriumi. Detektorius paremtas tuo, kad kosminių spindulių sukuriamos dalelės miuonai, kaip ir fotonai, patekę į kameros objektyvą sukelia fotoelektrinį efektą. Taigi miuoną galima aptikti, o aptikus – užregistruoti centrinėje duomenų bazėje. Taip mokslininkai tikisi sukurti globalų detektorių tinklą, kuris padės išsiaiškinti, kaip kosminių spindulių atlėkimo kryptys siejasi su tikėtinų jų šaltinių – supernovų sprogimų ir aktyvių galaktikų branduolių – padėtimis danguje.

***

Štai ir visos naujienos šiai savaitei. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

2 komentarai

  1. Kažkaip nesitiki, kad netgi pilna kosminė stotis būtų pastatyta iš tokių pripučiamų modulių. Negi jie patvarumo/patogumo atžvilgiu atstoja dabartinius, metalinius modulius? Aišku, atgabenimo kaina daro savo.

    Įdomu, ar labai dažnai planetos susiduria, jog pakeistų kampą į bendrą plokštumą. Susidūrimų buvo bent du – Žemės (jeigu laikysim, kad dėl to susidarė Mėnulis) ir su Venera (dėl priešingo sukimosi krypties), taigi, ne taip ir retai. Aišku, imtis ne pati didžiausia, bet šiokias tokias išvadas galima daryti.

    Ačiū už kąsnį!

    1. Kaip suprantu, Bigelow tikisi, jog pripučiami moduliai būtent tokie patvarūs ir bus. O kaip bus iš tikro – pamatysime.

      Planetų tarpusavio susidūrimai ne tokie svarbūs, kaip dujų/dulkių/akmenukų protoplanetiniame diske. Diskas turėtų suplokštėti iki susiformuojant planetinio dydžio objektams.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *