Kąsnelis Visatos CXLII: Kometa prie Marso!

Praeitą savaitę daugumos kosmoso entuziastų teleskopai buvo nukreipti į Marsą, pro kurį praskrido kometa Siding Spring. Įvykis buvo gausiai fotografuojamas ir filmuojamas, bet toli gražu ne vienintelė astronominė įdomybė. Tiesą sakant, jų prisirinko tiek daug, kad ilgai rinkausi, kurias jums pateikti. Bet parinkau, kaip visada, visokių dalykų – nuo kosminių misijų ir Saulės sistemos iki Visatos pakraščių. Smagaus skaitymo.

***

Saulės bombos. Prieš metus į orbitą pakilęs NASA teleskopas IRIS, skirtas Saulės zonos tarp paviršiaus ir vainiko stebėjimams, pažėrė visą šūsnį rezultatų. Iš jų sužinojome, jog toje zonoje vyksta ne tik žybsniai ir protuberantų išsiveržimai (tą jau žinojome seniau), bet ir siaučia audros ir tornadai ir netgi sukiojasi bombos. Bombos yra labai karštos plazmos burbulai, iškylantys į Saulės paviršių ir net pakylantys virš jo bei labai sparčiai paskleidžiantys tą energiją į aplinką. Tornadai, kaip byloja pavadinimas, yra plazmos sūkuriai. Dar aptiktos mažos čiurkšlės, galbūt maitinančios Saulės vėją, ir nanožybsniai, galbūt kaitinantys vainiką. Visi šie rezultatai pristatomi net penkiuose žurnalo „Science“ straipsniuose.

Tuo tarpu kitas į Saulę žvelgiantis NASA teleskopas prarado ryšį su Žeme. Palydovas Stereo-behind, skriejantis aplink Saulę panašia į Žemės orbita, tačiau nuo jos atsiliekantis, jau ilgiau nei dvi savaites nesiunčia informacijos ir nereaguoja į bandymus susisiekti. Kol kas dar tikimasi, kad palydovą atgaivinti pavyks, tačiau jei jis bus prarastas, kitąmet kurį laiką neturėsime žinių apie dalies Saulės aktyvumą ir suprastės kosminių orų prognozės.

***

Merkurijaus ledas. Vandens yra beveik visur, net ir tokioje karštoje planetoje, kaip Merkurijus. Paviršiaus temperatūra ten pernelyg aukšta, kad vanduo išsilaikytų planetoje, tačiau šešėlyje vandens ledas gali egzistuoti. Dabar zondas MESSENGER padarė pirmąsias tokių ledo luitų nuotraukas Prokofjevo krateryje arti šiaurinio planetos ašigalio. Ledą silpnai apšviečia nuo aplinkinių uolienų atsispindėjusi Saulės šviesa, taigi galima įžiūrėti ledo struktūras. Iš jų mokslininkai nustatė, kad ledas planetoje atsirado vėliau, nei ankstyvieji krateriai, tai reiškia, kad jis ten buvo atneštas po planetos susidarymo ir yra hermologiškai (čia kaip „geologiškai“, tik Merkurijui pritaikius) gana jaunas. Tyrimas publikuojamas žurnale Geology.

***

Marso bėdos. Projektas Mars One, kurio tikslas yra po maždaug dešimtmečio į Marsą nusiųsti pirmuosius kolonistus, neseniai buvo smarkiai sukritikuotas grupės Masačiusetso technologijos instituto (MIT) studentų. Jie teigia, kad oficialiai skelbiama projekto kaina yra gerokai mažesnė, nei realistiška, taip pat yra problemų su gyvybės palaikymo sistemomis Marse (pavyzdžiui, gyvenamosiose erdvėse gali susidaryti per daug deguonies, jei jį kurs ten pat auginami augalai) ir su vietinių išteklių panaudojimo planais. Mars One vadovas olandas Basas Landorpas (Bas Landorp) teigia, kad tokia kritika nėra teisinga, nes joje remiamasi pasenusiomis technologinėmis specifikacijomis. Kol kas Mars One projektas juda beveik pagal planą.

***

Marso kometa. Vakar pro Marsą 140 tūkstančių kilometrų atstumu praskriejo kometa Siding Spring (tiksliau sakant C/2013 A1 Siding Spring, pastarieji du žodžiai yra ją atradusios observatorijos pavadinimas, bet niekam tie kodai juk nerūpi). Kosminiais masteliais tai yra mažytis atstumas; tiesą sakant, po kometos atradimo pernai dar keletą mėnesių buvo neaišku, ar kometa apskritai neatsitrenks į Marsą. Pastarosiomis dienomis į kometą buvo nukreipti ir Žemės paviršiuje esančių, ir aplink ją skriejančių, ir Marso orbitoje bei ant raudonosios planetos paviršiaus nutūpusių teleskopų objektyvai. Opportunity padarė jos nuotrauką iš Marso, o orbitiniai zondai žiūrėjo iš saugaus atstumo. Pora dienų prieš didžiausią priartėjimą kometa iš Žemės atrodė šitaip. Stebėjimai nesiliauja ir dabar: kometos uodegos sąveika su Marso atmosfera yra visiškai unikalus įvykis, kuris leis daug sužinoti apie abi sąveikaujančias terpes.

***

Siding Spring šalia Marso. Vaizdas iš Žemės. ©Damian Peach

Savaitės paveiksliuku visai neoriginaliai parinkau irgi kometos Siding Spring nuotrauką. Bet visgi įvykis neeilinis, tad manau, kad verta. Daugiau šio suartėjimo nuotraukų rasite čia.

***

Philae nusileidimas. Lapkričio pradžioje zondas Philae nusileis ant kometos 67P/Čuriumov-Gerasimenko paviršiaus. Kaip tai atrodys, galite pamatyti šiame anotuotame filmuke. Atkreipkite dėmesį, kaip greitai kometa sukasi aplink savo ašį ir kokio tikslaus šūvio reikia, kad zondas pataikytų ten, kur reikia – į numatytą nusileidimo tašką kometos „galvoje“. Galite pasižiūrėti ir meniškesnį šio nusileidimo videoanonsą.

Tuo tarpu vis daugiau dėmesio skiriama nusileidimo vietai. Štai ir aukštos raiškos nuotrauka padaryta, kurioje matyti įvairūs paviršiaus nelygumai. O ESA siūlo dalyvauti konkurse suteikti nusileidimo vietai vardą. Taisyklės paprastos – pavadinimas gali būti bet koks, išskyrus žmogaus vardą; su pavadinimu reikia atsiųsti ir trumpą (iki 200 žodžių) paaiškinimą, kodėl toks pavadinimas būtų tinkamiausias. Na, kas pasiryšite paaiškinti ESAi, kodėl ta kometos dalis turi vadintis Konstanta-42? :)

***

Saturno įdomybės. Net dvi įdomybės apie Saturno, ir nei viena iš jų ne apie Titaną – net ir taip būna, pasirodo. Pirmoji – į Žvaigždžių karų Mirties žvaigždę panašus palydovas Mimas, pasirodo, gali po paviršiumi turėti labai daug skysto vandens. Nors popaviršiniai vandenynai nėra negirdėtas dalykas, bet paprastai jie aptinkami po lediniais palydovų paviršiais, tuo tarpu Mimo paviršius yra uolinis. Tačiau palydovo gravitacijos matavimai leidžia spręsti, kad jo vidus yra gerokai minkštesnis, nei paviršiaus uolos. Vienas iš galimų paaiškinimų yra būtent didžiuliai vandens telkiniai. Šio tyrimo rezultatai publikuojami žurnale „Science“.

O kitas Saturno palydovas, Hiperijonas, turi elektrinį skydą. Pasirodo, dar 2005-aisiais metais pro Hiperijoną skrisdamas zondas Cassini buvo apgaubtas palydovo išmestų elektronų. Šis efektas yra statinio elektros krūvio pasireiškimas, panašus į tą, kuris įvyksta patrynus balioną į plaukus ar vilnonį megztinį. Tai antra vieta po Mėnulio, kur toks efektas aptiktas ne atmosferoje. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Geophysical Research Letters.

***

Horizontų paieška. Zondas „New Horizons“ vis artėja prie Plutono. Bet ten jis ilgai neliks – pralėkęs pro planetą ir jos palydovus, patrauks kitų transneptūninių objektų tyrinėti. Dabar Hablo teleskopu aptikti trys galimi Horizontų taikiniai. Visi taikiniai yra mažyčiai, vos kelių dešimčių kilometrų skersmens, tačiau tikėtis beveik tiksliai už Plutono aptikti gerokai didesnių objektų neverta – jei jų ten būtų, jie būtų aptikti jau seniau (kiti dideli transneptūniniai objektai, tokie kaip Eridė ar Sedna, šiuo metu yra kitose pusėse nuo Saulės, nei Plutonas, taigi skrydis iki jų reikalautų labai sudėtingų ir ilgų manevrų). Kol kas nežinia, ar New Horizons misija bus pratęsta už Plutono, bet jos vadovai tikisi, kad taip įvyks.

***

Kaip atrodo juodoji skylė? Ar teisingas yra standartinis juodo apskritimo vaizdinys? Atsakymai – šios savaitės filmuke:

[tentblogger-youtube j1hHgqk0IJg]

***

Kosminis voratinklis. Skaitmeniniai modeliai ir kai kurie stebėjimai jau seniai rodo, kad tarpgalaktinės dujos Visatoje yra pasklidusios ne tolygiai, o tarsi voratinkliu. Nustačius to voratinklio savybes galėtume patikrinti daugybę kosmologinių modelių prognozių. Tačiau tą padaryti sudėtinga, nes pačių dujų tiesiogiai aptikti neįmanoma dėl jų retumo. Paprastai jos aptinkamos stebint kvazarų – tolimų labai ryškiai šviečiančių galaktikų branduolių – spektrą, kuriame matyti tarp kvazaro ir mūsų esančių dujų pėdsakai. Kiekvienas dujų debesis pėdsaką palieka vis kitoje spektro vietoje dėl skirtingo atstumo nuo mūsų ir su tuo susijusio skirtingo judėjimo greičio. Deja, kvazarų nėra tiek jau daug, tad ir žemėlapiai būna nelabai detalūs. Galaktikų yra šimtą kartų daugiau, bet jos blausesnės, taigi pirmasis galaktikų spektrais paremtas kosminio voratinklio žemėlapis publikuojamas tik dabar. Kol kas žemėlapis nedidelis – išmatuota vos 24 galaktikų spinduliuotė – bet tikimasi, kad netrukus šie duomenys pasipildys daugybe naujų. Visgi jau ir iš šio žemėlapio įmanoma šį tą pasakyti apie kosminį voratinklį, pavyzdžiui kad jį sudaro įvairaus dydžio struktūros – nuo mažesnių už žemėlapio raišką (megaparsekų eilės) iki didesnių už 10 megaparsekų žemėlapio aprėptį. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kvazarų variklis. Kvazarų veikimo principas žinomas jau keletą dešimtmečių – supermasyvi juodoji skylė galaktikos centre sparčiai ryja medžiagą, ta medžiaga kaista ir spinduliuoja didžiulius energijos kiekius. Tačiau įvairios detalės – spinduliuotės spektrai, jų kintamumas ir t.t. – liko nepaaiškinti. Dabar pasiūlytas kvazarų savybes vienijantis parametras. Pasirodo, tai yra paprasčiausias Edingtono parametras – sistemos šviesio ir juodosios skylės masės santykis. Šis santykis negali viršyti tam tikros ribos, vadinamos Edingtono limitu, o kvazaruose paprastai siekia apie 10 procentų jos. Visgi skirtumai tarp šio parametro verčių įvairiose sistemose paaiškina daugelį stebimų skirtumų. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Tamsioji materija. Tamsioji materija sudaro penkias šeštąsias visos materijos, tačiau apie jos pasiskirstymą Visatoje kažką pasakyti dažnai yra sudėtinga. Ypač sunku jos savybes matuoti mūsų Galaktikoje, į kurią negalime pažiūrėti iš šono. Taigi ir bendros Paukščių Tako masės įvertinimai nuolatos vis keičiasi. Dabar paskelbtas naujas tyrimas, kuriame astronomai remiasi Galaktikos hale skriejančių žvaigždžių trajektorijomis ir taip nustato tamsiosios materijos halo savybes. Jų teigimu, halas yra kone dvigubai mažesnės masės, nei manyta anksčiau. Toks rezultatas gali paaiškinti vieną kosmologinę mįslę: pagal kosmologinius modelius, aplink Paukščių Taką turėtų suktis gerokai daugiau palydovinių galaktikų, nei yra aptikta. Tačiau jei Paukščių Tako masė iš tikro yra mažesnė, tai ir prognozuojamų palydovinių galaktikų yra mažiau – būtent tiek, kiek jų ir žinome. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kita žinia apie tamsiąją materiją ateina iš mūsų Saulės. Egzistuoja kelios hipotezės apie tai, iš ko ta tamsioji materija susideda. Viena iš jų teigia, kad tai yra elementariosios dalelės aksijonai. Pagal šią teoriją, tokios dalelės turėtų formuotis Saulėje ir sklisti kartu su Saulės vėju, o pasiekusios Žemės magnetosferą kartais gali skilti ir išspinduliuoti rentgeno spindulius. Dabar, ištyrę 15 metų rentgeno observatorijos XMM-Newton duomenis, mokslininkai aptiko būtent tokį periodišką signalą. Signalas matomas tik tada, kai teleskopas žiūri pro Žemės magnetosferos dalį, nukreiptą į Saulę, ir atitinka teorinius aksijonų skilimo modelius. Nors tai nėra neginčijamas aksijonų egzistavimo įrodymas, net ir tokios netiesioginės žinios yra labai įdomios ir reikšmingos. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai ir visos gana gausios šios savaitės naujienos. Kaip visada, komentarai ir klausimai laukiami.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *