Kąsnelis Visatos CLIV: Egzotiškos raketos ir egzoplanetos

Praeitą savaitę SpaceX pabandė pagauti raketą, NASA paskelbė turistinių plakatų egzoplanetoms, o Kepleris pradžiugino naujais atradimais ir pasižiūrėjo į supermasyvią juodąją skylę. Apie visa tai ir dar gausybę kitų naujienų – po kirpsniuku. Smagaus skaitymo.

***

SpaceX skrydžiai. Praėję metai SpaceX buvo visai geri – štai tą iliustruojanti infograma. Ir šiuos metus jie pradėjo rimtai – pirmu bandymu išsaugoti raketą-nešėją. Dar gruodį turėjęs įvykti skrydis buvo nukeltas į sausio šeštą, tada vėl atidėtas iki šeštadienio, visgi įvyko. Tiesa, ne viskas ėjosi taip, kaip tikėtasi pagal optimistines prognozes: raketa nusileido ant taikinio – specialiai paruoštos platformos jūroje, – bet kietai, t.y. sudužo. Truputį apgadintas ir laivas, bet pataisius jį bus galima naudoti ateityje. Jau vien tai, kad pavyko raketą nutupdyti ten, kur ir planuota, yra labai didelis žingsnis į priekį. Ateityje SpaceX toliau tobulins šią sistemą ir tikisi pereiti prie daugkartinio naudojimo raketų-nešėjų, taip smarkiai atpigindama skrydžių kainas.

O NASA paskelbė, kad jos naujas egzoplanetų ieškosiantis teleskopas TESS į orbitą 2017-aisiais bus iškeltas būtent SpaceX raketa. Tai dar vienas kompanijos laimėjimas.

Beje, SpaceX nepamiršta ir pajuokauti – štai jų Falcon 9 raketos diagrama, kur viskas aprašyta naudojant tik tūkstantį dažniausiai naudojamų anglų kalbos žodžių. Įkvėpta xkcd komikso, kuriame tas pats buvo padaryta su Saturn V raketa.

***

Marso įdomybės. Kelios naujienos iš Marso, be didesnių komentarų. Aptiktas naujas krateris, kurio prieš porą metų dar nebuvo. Šiaip Marse jau aptikta daugiau nei 400 naujų, vos keleto metų senumo, kraterių, taigi tai nėra didelė naujiena. Tuo tarpu Opportunity, nors ir kamuojamas atminties problemų, užvažiavo ant kraterio Endeavour krašto ir atsiuntė atsivėrusio vaizdo nuotraukų. O Marse One projektas ruošiasi 2018-ųjų metų robotinei misijai į Raudonąją planetą. Jie ten ketina nusiųsti zondą, kurio dizainas paremtas 2008-aisiais Marse nusileidusiu NASA zondu Phoenix. Pati NASA kuria naujovišką nusileidimo kitose planetose sistemą – tokį tarsi parašiutą, sudarytą iš keleto skirtingo spindulio žiedų, išpučiamų prieš patenkant į atmosferą. Jų sukuriamo pasipriešinimo turėtų užtekti erdvėlaiviui sulėtinti net ir labai retoje Marso atmosferoje.

***

Ateities tyrinėjimai. Kaip tirsime kitas planetas ateityje – siųsdami astronautus ar užteks robotų? Abu metodai turi savo privalumų: robotus į kosmosą siųsti pigiau, jų sensoriai smarkiai lenkia žmogiškuosius; tuo tarpu žmonės geriau sprendžia netikėtai iškilusias problemas. Apie tai kalbama labai detaliame straipsnyje, kuriame apžvelgiama kosmoso tyrimų istorija, NASA biudžeto paskirstymas ir ateities perspektyvos. Viena tokia (robotinė) perspektyva yra ugnikalnių tyrinėjimas, ypač aktyvių ugnikalnių Ijuje ir geizerių Encelade, kuriuos tyrinėti sudėtinga dėl labai atšiaurių sąlygų. NASA kuria robotą-zondą, skirtą specialiai darbui tokiose aplinkose. Naujausių bandymų, atliktų Havajuose esančiame Kilauea ugnikalnyje, metu aptikti keli netikėti reiškiniai, taigi zondas jau pasiteisino.

***

Savaitės filmukas – trumpa apžvalga apie asteroidų kasinėjimą. Ar tai įmanoma, kam to reikia ir kas bei kada ketina tai daryti:

[tentblogger-youtube iVHTmZQbN7E]

***

Tamsūs pakraščiai. Ieškodami tamsiosios energijos, mokslininkai aptiko naujų objektų Saulės sistemoje. Penkių metų trukmės projektas Dark Energy Survey, kurio tikslas – stebėti supernovų sprogimus ir taip patikslinti Visatos plėtimosi istoriją, padėjo aptikti keletą blyškių kūnų, skrajojančių Saulės sistemos išorinėse dalyse. Projekto metu tam tikri erdvės regionai stebimi ilgą laiką. Žvaigždės juose nejuda, o Saulės sistemos objektai – juda. Taip, lyginant įvairių nuotraukų vaizdus, buvo aptikta net 16 anksčiau nežinotų objektų. Vienas iš jų yra Neptūno asteroidas-trojėnas, keleto orbitos yra rezonanse su Neptūno orbitomis, o vienas juda net 1200 metų trukmės orbita aplink Saulę – ilgiausia žinoma transneptūninio objekto orbita. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos astronomų sąjungos susitikime.

***

Ar norite, kad jūsų šešėlis turėtų draugą? ©NASA/JPL-Caltech

Savaitės paveiksliukas – neįprastas. Tai ne nuotrauka ir net ne dailininko įsivaizdavimas, o reklaminis plakatas. Apie egzoplanetą. Tokiu įdomiu kūriniu NASA nusprendė pareklamuoti egzoplanetų įvairovę ir keistenybes, su kuriomis galima būtų susidurti į jas nuvykus. Šį ir dar du plakatus atsisiųsti galite iš čia.

***

Egzoplanetų naujienos. Iš praeitą savaitę vykusio Amerikos astronomų sąjungos susitikimo atsklinda įvairių naujienų apie egzoplanetas. Jas irgi pateikiu be ilgesnių komentarų. Čilėje esantis prietaisas Gemini Planet Imager jau metus naudojamas stebėti egzoplanetoms ir matuoti jų spektrams. Pora įdomių atradimų – dvi planetos HR 8799 sistemoje, kurių masė, šviesis ir spalvos panašios, turi labai skirtingus spektrus, greičiausiai dėl skirtingo debesuotumo. Taip pat nustatyta, kad dujų ir dulkių diskas prie žvaigždės HR 4796A yra labai tankus, kai kur net nepermatomas, panašiai kaip Saturno žiedai, o ne kaip tradiciškai prie jaunų žvaigždžių aptinkami diskai.

Keplerio komanda pranešė aptikusi dar aštuonias egzoplanetas gyvybinėse savo žvaigždžių zonose. Dvi iš šių planetų yra panašiausios į Žemę (pagal tinkamumo gyvybei kriterijus) iš visų kol kas atrastų.

Kitose naujienose – atradimas, kad uolingos egzoplanetos greičiausiai nebūna masyvesnės, nei šešios Žemės masės, mat didesnės planetos turi labai daug vandens arba dujų. Atradimas padarytas tiesiog surinkus žinomų egzoplanetų duomenis ir apskaičiavus jų tankį. Taip pat skaitmeniniai modeliai rodo, kad 2-4 kartus už Žemę masyvesnėse planetose yra geriausios sąlygos paviršių dengiantiems vandenynams formuotis ir išlikti. Mažesnės planetos praranda vandenį į kosmosą, o masyvesnės užrakina vandenį uolienose, tad vandenynai jose formuojasi lėtai. Tuo tarpu vidutinės masės planetose vandenynai ir susiformuoja anksti, ir išsilaiko labai ilgai.

***

Kas yra gyvybė? Egzoplanetų paieškos sunkiai atsiejamos nuo nežemiškos gyvybės paieškų, bent jau plačiosios visuomenės supratime. Tačiau ką iš tikro turime omeny, sakydami „gyvybės paieškos“? Juk sunku netgi apibrėžti, kas ta gyvybė apskritai yra. Štai šiuose dviejuose straipsniuose bandoma tai padaryti. Pirmame apžvelgiama sąvokos „gyvybė“ istorija ir aiškinamasi, ko ieško astrobiologai. Antrame kalbama apie metabolizmą ir evoliuciją, kaip pagrindinius gyvybės požymius.

***

Kūrinijos stulpai dabar ir prieš 20 metų (dešinėje). ©NASA, ESA, Hubble ir kt.

Nusižengiu taisyklei į kiekvieną Kąsnelį dėti po vieną paveiksliuką ir įdedu antrą. Nes labai gražus. 1995-aisiais Hablu padaryta Kūrinijos stulpų – dulkėto regiono Erelio ūke – nuotrauka yra vienas žinomiausių kosmoso vaizdų; dabar šis regionas nufotografuotas vėl, naudojant 2009-aisiais metais įdiegtą kamerą. Taip gautas didesnio ploto ir žymiai geresnės raiškos atvaizdas. Skirtumų, lyginant su pirmuoju, turbūt nerasite – per mažai praėjo laiko, kad dujų struktūra reikšmingai pasikeistų – bet tiesiog naujas vaizdas truputį kitaip atskleidžia regiono vaizdą. Taip pat padaryta ir infraraudona nuotrauka, kurioje pranyksta didžioji dalis dulkių ir galima įžiūrėti pačias tankiausias regiono struktūras.

***

Netvarkingos žvaigždės. Pirmą kartą išmatuota už mūsų galaktikos ribų esančios žvaigždžių populiacijos greičių priklausomybė nuo amžiaus. Paaiškėjo, kad Andromedos galaktikoje senos žvaigždės yra labai išsibarsčiusios, t.y. juda gerokai įvairesniais greičiais, nei jaunos žvaigždės arba panašaus amžiaus žvaigždės Paukščių Take. Taip gali būti dėl dviejų priežasčių – arba senų žvaigždžių orbitas sujaukė galaktikų susiliejimai, arba jos susiformavo iš dar nenusistovėjusio dujų telkinio, tik vėliau virtusio galaktikos disku. Atrodo, kad antrasis paaiškinimas yra labiau tikėtinas. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos astronomų sąjungos suvažiavime.

O Hablas neseniai padarė ir detalią Andromedos pakraščio nuotrauką, kurią rasite čia. Nuotraukoje galima aiškiai išskirti dulkių linijas, jungiančias spiralines galaktikos vijas.

***

Keplerio juodoji skylė. Nors Keplerio teleskopas yra skirtas egzoplanetų paieškoms, juo pasinaudoję mokslininkai išmatavo juodosios skylės masę. Tą padaryti padėjo teleskopo jautrumas, leidęs labai tiksliai išmatuoti galaktikos KA1858+4850 centrinės dalies šviesos kreivę – spinduliuotės intensyvumo priklausomybę nuo laiko. Kepleris tą šviesos kreivę išmatavo dar 2012-aisiais metais, bet analizė baigta tik dabar. Analizei reikėjo nustatyti, kiek smarkiai atsilieka signalas, ateinantis iš dujų debesies, besisukančio aplink juodąją skylę, nuo signalo, ateinančio iš juodosios skylės akrecinio disko. Šis skirtumas pasako atstumą nuo juodosios skylės iki debesies. Tada, žinant debesies judėjimo greitį, galima apskaičiuoti ir juodosios skylės masę: 8.06 milijono Saulės masių. Supermasyvių juodųjų skylių mastais šnekant – nelabai daug. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Visatos apžvalga. Apžvalginiai stebėjimai yra puikus būdas pririnkti labai daug duomenų apie įvairius astronominius objektus ar reiškinius; paskui tuos duomenis galima įvairiai analizuoti. Viena didžiausių apžvalgų yra Sloan Digital Sky Survey, arba trumpiau SDSS. Praeitą savaitę paskelbta apie dvylikto duomenų rinkinio (DR12) išleidimą. Jį sudaro informacija apie daugiau nei 500 milijonų žvaigždžių ir galaktikų, užimančių maždaug ketvirtį dangaus skliauto. Stebėjimai naudingi labai įvairioms astronominių tyrimų sritims – nuo asteroidų ir Kuiperio žiedo objektų iki tolimiausių kvazarų ir Visatos plėtimosi modeliavimo.

***

Štai ir visas kąsnelis sausio pradžiai. Kaip visada, laukiu komentarų ir klausimų.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas.