Kąsnelis Visatos CLVII: Skrydžiai

Praėjusios savaitės naujienose radau daug pranešimų apie skrydžius. Ne rutininių – SpaceX siuntiniai į Tarptautinę kosminę stotį jau yra būtent tokie, – o naujų planų pristatymo. Apie juos, kaip ir apie įvairiausias kitas naujienas, skaitykite po kirpsniuku.

***

Raketinės naujovės. Praeitą savaitę SpaceX išplatino animuotą siužetą apie tai, kaip turėtų atrodyti veikianti raketų-nešėjų sugrąžinimo į Žemę sistema. Šiuolaikinės raketos-nešėjos yra vienkartinės – iškėlusios į orbitą erdvėlaivį, jos apdega atmosferoje ir nukrenta į vandenyną kaip šiukšlių krūva. SpaceX planuoja, ir jau po truputį bando, navigacijos sistemą, kuri turėtų leisti raketai-nešėjai grįžti atgal į kosmodromą ir nutūpti specialioje aikštelėje. Taip raketa galėtų būti naudojama ne vieną kartą, o kosminių skrydžių kaina drastiškai atpigtų. Filmuke vaizduojama raketa Falcon Heavy, kuri jau šiemet pakils bandomajam skrydžiui; tai bus galingiausia JAV sukurta raketa nuo Saturn V laikų.

Jungtinėje spaudos konferencijoje NASA, Boeing ir SpaceX atstovai paskelbė, kad pirmieji nauji erdvėlaiviai – vadinami “kosminiai taksi” – skirti žmonėms gabenti į Tarptautinę kosminę stotį išskris 2017-aisiais. Tai užbaigs šešerių metų trukmės periodą, kai vienintelė galimybė žmonėms skristi į TKS buvo Rusijos Soyuz kapsulės.

Bendrai paėmus, SpaceX per keletą metų iš beveik nežinomos idėjos tapo didžiule kompanija. Jau dabartiniai jos pasiekimai džiugina, o ateities planai – dar labiau. Tarp šių planų randame ne tik daugkartinio naudojimo raketas, bet ir internetą kosmose bei žmonių gabenimą į Marsą. Plačiau apie SpaceX istoriją paskaityti galima čia.

Nepaisant šių pasiekimų, pažiūrėjus į kosmoso tyrimų istoriją kyla klausimas – kodėl jau 40 metų žmonės nebuvo toliau, nei Žemės orbita? Kodėl negrįžtame į Mėnulį, kodėl nenuskridome į Marsą? Šiuos klausimus nagrinėja filmas “Fight for Space” (“Kova dėl kosmoso”), kuris visai ką tik buvo sėkmingai finansuotas Kickstarter platformoje. Filmas turėtų būti užbaigtas gegužės mėnesį. Jo tikslas – įtikinti visuomenę (ir, žinoma, valdžią), kad žiūrėti reikia ne tik po kojomis, bet ir į dangų.

***

Marsas Žemėje. Ne visada, norint tyrinėti kitas planetas iš arti, reikia iki jų keliauti. Kartais užtenka sulaukti, kol tų planetų gabaliukai atkeliauja pas tave. Šitaip atsitiko 2011-aisiais metais, kai Maroke nukrito meteoritas, kaip vėliau paaiškėjo, atkeliavęs iš Marso. Dabar, ištyrus jo sandarą, nustatyta, kad tai yra bazaltinė brekčija (iš nuolaužų sulipusi uoliena), kurios amžius – 4,4 milijardo metų, o susiformavo ji Marso žemumose, tamsiose lygumose. Panašias uolienas ten turbūt rastume ir šiandien, tik jos būtų smarkiai apdaužytos meteoritų smūgių. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Icarus.

***

Dvinaris asteroidas. Prieš savaitę pro Žemę pralėkė asteroidas 2004 BL86. Jį stebėjo įvairios observatorijos, iš radaro duomenų sudėtas netgi filmukas. Taip pat paaiškėjo, kad asteroidas yra dvinaris – aplink 325 metrų skersmens pagrindinį kūną sukasi maždaug 70 metrų skersmens palydovas. Išmatavus asteroido spektrą nustatyta, kad jis sudarytas beveik vien iš bazalto. Tai sieja 2004 BL86 su asteroidu Vesta, iš kurio bazaltinių uolienų pažirti galėjo po didžiulio smūgio Saulės sistemos jaunystėje, suformavusio milžinišką Rheasilvia kraterį.

Ar gali būti, kad asteroidai taps įdomesni kosminių misijų taikiniai, nei planetos ar jų mėnuliai? Pagrindo tokioms mintims tikrai yra: asteroidai dažnai yra dvinariai ar trinariai, kai kurie greičiausiai turi žiedus, bent viename (Cereroje) užfiksuotas geizeris. Be to, iki asteroido nuskristi, skrajoti aplink jį, paimti mėginių ir paskui grįžti į Žemę yra gerokai paprasčiau, nei tą padaryti planetoje ar mėnulyje. Iš principo netgi visą asteroidą galima būtų atsigabenti į orbitą aplink Mėnulį ir tada tyrinėti jį žymiai paprasčiau.

Bet koks pasiūlymas atitempti asteroidą arti Žemės netrunka sulaukti kritikos, kad tai gali būti labai pavojinga. Jei didelis asteroidas į Žemę nukristų, mus ištiktų dinozaurų likimas. Bet ir ta istorija – Kreidos-Paleogeno geologinių periodų sandūra – nėra tokia jau aiški. Yra žinoma, kad į Žemę tuo metu trenkėsi maždaug 15 km skersmens asteroidas, suformavęs Čikskulubo kraterį Meksikoje. Anksčiau buvo manoma, kad smūgio metu sukurta karščio banga sukėlė didžiulius miškų gaisrus visoje Žemėje. Bet naujausi tyrimai rodo, kad gaisrams kilti didžiausia tikimybė buvo priešingoje Žemės pusėje, nei įvyko smūgis. Arti kraterio karščio banga pralėkė taip greitai, kad gyvi augalai užsidegti nespėjo. Taigi ekologinę katastrofą asteroido smūgis sukėlė, bet ji greičiausiai buvo ne tokia globali, kaip gali atrodyti. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of the Geological Society.

***

Besisukanti Cerera. (c)NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Savaitės paveiksliukas – besisukantis Cereros vaizdas, kurį atsiuntė zondas Dawn. Iki nykštukinės planetos jam skristi reikės dar du mėnesius, bet jau dabar šios nuotraukos yra geriausi kada nors padaryti Cereros atvaizdai.

***

Marso krateriai. Krateriai bendrai paėmus formuojasi dviem būdais – nukritus meteoritui arba sugriuvus požeminiam urvui. Pirmieji krateriai dažniausiai yra bent apytikriai apskritiminiai, tuo tarpu antrieji gali būti labai įvairių formų. Taigi jei kas nors pasako, kad netaisyklingos pailgos formos kraterį suformavo meteorito smūgis, tuo patikėti sudėtinga. Bet Marse būtent taip ir atsitiko: Eliziejaus lygumoje aptiktas krateris, sukurtas trigubo smūgio. Aplink kraterį nusėdusios dulkės yra visur vienodos, nematyti požymių, kad jos būtų iškeltos keletą kartų, taigi kraterį greičiausiai sukūrė trigubas asteroidas arba bent jau dvigubas asteroidas, kurio vienas narys subyrėjo į du gabalus pakeliui Marso paviršiaus link.

***

Kometos tamsumas. Kometos 67P atvaizdai, kuriuos paprastai matome įvairiuose pranešimuose, atrodo gana šviesūs. Bet taip yra tik dėl gerai parinkto nuotraukų išlaikymo ir vėliau sutvarkyto kontrasto. Iš tikro kometa, palyginus su planetomis ir mėnuliais, yra praktiškai juoda. Kometos albedas – atspindimos šviesos dalis – tėra vos 5%, mažesnis, nei juodų dažų. Palyginimui, Mėnulio albedas siekia ~10%, Žemės – ~30%.

***

Žieduota egzoplaneta. Saturnas ir jo žiedai – neabejotina Saulės sistemos pažiba. Bet net ir jį gali nukarūnuoti egzoplanetos. Praeitą savaitę paskelbta, kad aptikta egzoplaneta, turinti 200 kartų didesnę žiedų sistemą, nei Saturnas. Pati planeta, J1407b, yra daug masyvesnė už Jupiterį, o jos žiedai driekiasi 0,6 astronominio vieneto nuo planetos. Žieduose yra keletas tarpų, kuriuos greičiausiai sukūrė egzomėnuliai, kai kurie iš jų beveik tokio pat dydžio, kaip Žemė. Žiedai aptikti stebint, kaip planeta užstoja savo žvaigždės šviesą. Nustatytus įvairius šviesio svyravimus geriausiai paaiškina būtent didelė žiedų sistema. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Seniausios planetos. Keplerio surinktuose duomenyse slypi dar ne vienas įspūdingas atradimas. Eilinis to įrodymas – žvaigždė Kepler-444 ir penkios jos planetos. Visos planetos yra greičiausiai uolingos, jų dydžiai mažesni nei Žemės, o amžius siekia 11 milijardų metų. Tai yra seniausia žinoma planetų sistema. Šios žinios parodo, kad mažos, taigi greičiausiai uolingos, planetos galėjo formuotis labai ankstyvoje Visatoje, gerokai anksčiau, nei atsirado Saulės sistema. Taigi ir gyvybei vystytis vietų buvo žymiai seniau, nei egzistuoja mūsų Žemė. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmuke pasakojama apie planetas, neturinčias žvaigždžių. Planetos-klajūnės, stepių vilkai ir dar kitaip vadinami objektai: kaip jos atsiranda ir kur jų ieškoti?

[tentblogger-youtube dpmy0pijbNk]

***

Suardyta žvaigždė. Jei žvaigždė priartėja pernelyg arti supermasyvios juodosios skylės, pastarosios gravitacija žvaigždę gali išardyti į dujų juostą, kuri sukasi aplink juodąją skylę ir po truputį į ją sukrenta. Tokie įvykiai turėtų būti labai reti – jiems tinka tik siauro masių intervalo juodosios skylės (apie milijono Saulės masių), be to, prie supermasyvių juodųjų skylių esančios žvaigždės retai kada pralekia pakankamai arti, kad būtų suardytos. Tad kiekvienas tokio įvykio įrodymas yra reikšmingas atradimas. Vienas toks žybsnis buvo atrastas dar 2009-aisiais metais, tačiau prireikė dar keleto metų, kol astronomai įsitikino, jog tai tikrai žvaigždės suardymo signalas, o ne, pavyzdžiui, supernovos sprogimas ar dviejų neutroninių žvaigždžių susijungimas. Sumodeliavę tikėtiną žybsnio šviesio kitimą laike, mokslininkai nustatė, kad žvaigždės masė turbūt panaši į Saulės, o ją suardė milijono Saulės masių juodoji skylė. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Išsijungiantis kvazaras. Kvazarai – labai šviesūs aktyvūs galaktikų branduoliai – dažniausiai evoliucionuoja labai lėtai. Nors jų šviesis gali kisti dienomis ar net valandomis, rimtesni pokyčiai vyksta lėčiau, nei galime stebėti. Bet kartais ir čia pasiseka: neseniai paaiškėjo, kad per pirmąjį šio amžiaus dešimtmetį kvazaras J015957.64+003310.5 patamsėjo 6-7 kartus. Ir tai nėra trumpalaikis kintamumas; atrodo, kad šis priblėsimas žymi galaktikos branduolio aktyvumo pabaigą; be to, kvazaro šviesis nuo 2010-ųjų nesikeitė jau ketverius metus. Tai – pirmas atvejis, kai pastebėtas šitaip besikeičiantis kvazaras (anksčiau panašūs procesai stebėti keliuose blausesniuose aktyviuose branduoliuose). Įdomu ir tai, kad aktyvaus branduolio spektrinės linijos išsiplėtė; seniau buvo manoma, kad skirtingi linijų pločiai atitinka skirtingu kampu į mus pasisukusius galaktikų branduolius, bet dabar tvirtesnė tampa hipotezė, kad linijų pločiai priklauso nuo branduolio evoliucinės stadijos. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Atominiai erdvėlaiviai. Šiuo metu visos raketos, skrendančios į kosmosą, yra varomos cheminiu kuru. Nors yra idėjų, kuo jį būtų galima pakeisti – saulės burėmis, lazeriais ar panašiai – joms dar toli iki komercinio panaudojimo. Visgi viena kuro rūšis, atominis kuras, nėra naudojama, nors technologijos tam kaip ir egzistuoja. Kodėl? Priežasčių tam yra įvairių – ir istorinių, ir techninių. Plačiau apie atominių erdvėlaivių variklių technologiją paskaityti galite šiame straipsnyje.

***

Štai tiek kąsnelio vasario pradžiai. Kaip visada, laukiu komentarų ir klausimų.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas.