Kąsnelis Visatos CLXV: Metai kosmose

Marse „Opportunity“ įveikė maratoną, į Tarptautinę kosminę stotį išskridę astronautai negrįš visus metus, o mįslingasis objektas G2 apšauktas žvaigžde, o ne debesiu. Kas čia tokio, ir kas dar įdomaus nutiko Visatoje praeitą savaitę, skaitykite po kirpsniuku.

***

Metai kosmose. Šią savaitę į Tarptautinę kosminę stotį (TKS) išskrido jau 43-ioji įgula. Du jos nariai – amerikietis Skotas Keli (Scott Kelly) ir rusas Michailas Kornienko – stotyje praleis ne įprastą pusmetį, o visus metus. Tai – pirmas kartas, kai TKS astronautai taip ilgai negrįš į Žemę; tiesa, anksčiau metų trukmės ir net ilgesnes misijas vykdė trys kosminės stoties „Mir“ įgulos nariai. Šia misija siekiama nustatyti, kaip žmonių fiziologiją ir psichiką veikia ilgas buvimas kosmose mažoje erdvėje; tokie duomenys yra būtini, prieš siunčiant žmones į Marsą ar kitas tolimas kosmines misijas. Taip pat kartu bus vykdomas ir „dvynių eksperimentas“ – Skoto brolis dvynys Markas lieka Žemėje ir bus visus metus stebimas NASA daktarų, o jo fiziologija lyginama su TKS skraidančio brolio. Taip turėtų paaiškėti, kiek genetika paveikia įvairius psichologinius ir fiziologinius pokyčius, vykstančius kosmose.

***

Taip Saulės užtemimas atrodė 14 kilometrų aukštyje. ©Guillaume Cannat

Saulės užtemimas gražiai atrodė ant Žemės, bet danguje, virš didžiosios atmosferos dalies, jis buvo dar įspūdingesnis. Tuo galėjo įsitikinti grupė astronomų, skridusių lėktuvais po Mėnulio šešėliu; vieno su jais skridusio žurnalisto darytą nuotrauką ir parinkau savaitės paveiksliuku.

Beje, ar žinojote, kad per metus gali įvykti nuo keturių (kaip šiemet) iki septynių užtemimų – čia skaičiuojami ir Saulės, ir Mėnulio užtemimai? O užtemimų ciklas kartojasi beveik tiksliai kas 18 metų ir 11 dienų? Šis laiko tarpas vadinamas sarosu ir yra naudojamas užtemimų prognozavimui. Daugiau apie panašius periodiškumus paskaityti galite čia.

***

Opportunity maratonas. Praeitų metų pabaigoje marsaeigiui Opportunity sugedo flash atmintis, todėl keletą mėnesių jis gyveno be jos ir turėjo duomenis į Žemę perdavinėti kasdien, nes kiekvieną naktį juos prarasdavo. Tačiau praeitą savaitę misijos valdymo komanda nusiuntė zondui programinės įrangos atnaujinimą, kuriuo problemą pataisė. Pataisymui tereikėjo išmokyti marsaeigį nekreipti dėmesio į vieną iš flash atminties talpyklų.

Pataisymas įvyko pačiu laiku, nes vos po dienos Opportunity kirto simbolinę maratono nuotolio ribą. Nuvažiuoti 42 kilometrus ir 195 metrus marsaeigiui prireikė 11 metų ir dviejų mėnesių. Įdomu, kiek laiko praeis, kol šis pasiekimas bus pagerintas.

***

Apsauga Marse. Kelionėse į Marsą ir panašias vietas astronautams (marsonautams?) bus labai svarbu nuolat sekti savo sveikatą, ir sekti ją geriau, nei leistų vien savijauta. Taigi Kanados kosmoso agentūra kartu su kompanija Hexoskin kuria specialų kostiumą, kuris seks įvairius dėvėtojo fiziologinius duomenis ir periodiškai perduos juos į stebėjimų centrą. Pirmi tokie kostiumai jau bandomi Havajuose vykdomoje imitacinėje Marso misijoje, o kažkada netrukus ketinama juos nuskraidinti ir į kosmosą, greičiausiai bandymams Tarptautinėje kosminėje stotyje. Beje, Hexoskin yra komercinis produktas, taigi tokį kostiumą nusipirkti galite ir jūs.

Dar viena galima sveikatos problema – Marso tyrinėtojų rega. Pastaruoju metu ima aiškėti, kad ilgalaikis buvimas mažos gravitacijos aplinkoje kenkia ne tik astronautų raumenims, bet ir jų akims. Šiai problemai spręsti JAV Nacionalinio kosmoso biomedicininių tyrimų instituto Pramonės forumas praeitą savaitę finansavo tris projektus. Pirmasis – neinvazinis tinklainės stebėjimų prietaisas; antrasis – akies vidaus slėgį reguliuoti padedantys akiniai; trečiasis – akiniai su lengvai keičiamais lęšiais, kuriuos galėtų naudoti astronautai, kai jų rega prastėja misijos metu.

***

Asteroidų pagavimas. Jau kurį laiką NASA planuoja nusiųsti zondą iki asteroido ir tą asteroidą atgabenti prie Mėnulio, kad jį galėtų lengvai tyrinėti astronautai. Praeitą savaitę nuspręsta, kad bus tempiamas ne visas asteroidas, o nuo jo atkabinta uola. Dideli asteroidai yra sudaryti iš daugelio nestipriai sukibusių uolų, taigi zondas turėtų pasirinkimą, kurį gabalą pasiimti; be to, taip kartu bus išbandoma asteroidų paveikimo įranga, kuri ateityje gali praversti apsaugant Žemę nuo galimo pavojaus iš kosmoso. Asteroidas, iš kurio bus iškrapštyta uola, dar neparinktas, bet tikėtina, kad tai bus 2008 EV5 – 400 metrų skersmens netaisyklingos formos Žemei artimas akmuo. Ištraukiamos uolos dydis bus apie 4 metrus.

***

Jupiterio klajonės. Kuo daugiau sužinome apie egzoplanetas, tuo keisčiau atrodo mūsų Saulės sistema. Uolinių planetų joje nedaug, jos yra toli nuo Saulės, mažos masės ir retomis atmosferomis. Kodėl? Vienas galimas paaiškinimas – keista Jupiterio migracija Saulės sistemos jaunystėje. Jei Jupiteris susiformavo maždaug 5 astronominių vienetų (1 AU – atstumas nuo Saulės iki Žemės) atstumu nuo Saulės, tada atmigravo iki pusantro AU, o paskui nutolo vėl iki 5, tai galėjo suardyti didžiąją dalį besiformuojančių planetų vidinėje Saulės sistemos dalyje, o arti Saulės esančias – nustumti į žvaigždę. Toldamas Jupiteris kartu išsineštų ir didelę dalį likusių uolienų, taigi dabartinės keturios uolinės planetos susiformavo iš skurdžių atliekų. Jei toks modelis pasirodytų esąs teisingas, tai gerokai sumažintų tikimybę rasti į Žemę panašią egzoplanetą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Plutono vardynas. Liepos mėnesį zondas „New Horizons“ praskris pro Plutono sistemą ir padarys aukštos raiškos nuotraukų. Tada sužinosime ir apie įvairias paviršiaus struktūras, kurios, tikėtina, egzistuoja ir Plutone, ir jo didžiausiame palydove Charone, ir gal kituose. Joms reikės vardų. Šiuos vardus kartu su Tarptautine astronomų sąjunga parinks „New Horizons“ komanda, o iki balandžio 7-os dienos ir jūs galite jiems patarti, kokie vardai turėtų būti parinkti. Tam tereikia nueiti į Our Pluto tinklalapį ir sudalyvauti balsavime. Tarp kandidatų yra ir įvairių teisingų pavadinimų – Heart of Gold, Morgotas ir panašūs. Taigi eikite ir balsuokite!

***

Egzomėnulių paieška. Keletą kartų esu rašęs apie egzomėnulius – egzoplanetų palydovus – ir įvairias galimybes juose egzistuoti gyvybei. Apie tai vis rimčiau mąsto ir egzoplanetų ieškotojai, kurie praeitą savaitę paskelbė apie pirmą sistematinį egzomėnulių paieškos projektą. Projekto HEK (Hunt for Exomoons with Kepler) pagrindą sudaro skaitmeniniai žvaigždės-planetos-mėnulio sistemų konfigūracijų modeliai, kurie yra lyginami su Keplerio duomenimis. Tik taip įmanoma aptikti galimus egzomėnulių sukeliamus žvaigždės šviesio pokyčius, nes tiesiogiai nustatyti žvaigždės šviesio sumažėjimą dėl egzomėnulio judėjimo kol kas nepakanka duomenų tikslumo. Per porą metų tikimasi ištirti visas Keplerio aptiktas egzoplanetas, prie kurių galėtų būti mėnuliai. Dalis tyrimo rezultatų arXiv.

***

Kas yra G2? Objektas, pavadintas G2, aptiktas gal prieš dešimtmetį Galaktikos centre. Didesnio dėmesio jis sulaukė 2011-aisiais, kai paaiškėjo, kad jo orbita netrukus praneš jį visai arti centrinės supermasyvios juodosios skylės Sgr A*. Nuo tada buvo laukiama, kol jis pasieks orbitos pericentrą (arčiausią Sgr A* tašką) ir kas su juo atsitiks. Taip buvo tikimasi sužinoti kažką naujo ir apie Sgr A*, ir apie G2, mat pastarasis buvo keistas, labai blausus objektas. Dabar, praėjus jau metams po pericentro, vis dar nėra aišku, kas tas G2 yra – ar tik dujų debesis, ar tankių dujų/dulkių apgaubta žvaigždė. Viena gausi ir daug patirties turinti Galaktikos centro tyrinėtojų grupė aiškina, kad tai – debesis (ši grupė pirmoji apskaičiavo G2 orbitą), o kita – kad žvaigždė. Dabar dar viena grupė pristatė stebėjimų rezultatus ir išvadą, kad G2 greičiausiai yra žvaigždė. Taip jie teigia remdamiesi tuo, jog objektas, pralėkęs pro Sgr A*, nė kiek neišplito, o Sgr A* šviesis nepadidėjo. Debesis būtų ištemptas į ilgą juostą ir pradėtų maitinti Sgr A*, o žvaigždė gali išlaikyti dujas prie savęs. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Muziejinė astronomija. XIX a. pabaiga buvo tikras astronomijos renesansas. Būtent tada paplito tokie prietaisai, kaip spektroskopas, ir buvo sukurta technologija, leidžianti perkelti astronominius vaizdus ant stiklo plokštelių. Toks astronominių nuotraukų saugojimo būdas naudotas net iki 1992-ųjų metų, o dabar šios plokštelės guli įvairiuose archyvuose. Vienas toks didžiulis archyvas, esantis Harvardo Astrofizikos centre (CfA), šiuo metu po truputį skaitmenizuojamas. Taip daroma ne tik dėl akademinio intereso, nors ir jis čia svarbus – plokštelės yra didžiulė astronominių stebėjimų istorijos dalis. Taip pat 130 metų stebėjimų istorija leis pažvelgti į daugybės objektų kintamumą tokiomis ilgomis (žmogiškais mastais) laiko skalėmis, ko padaryti anksčiau buvo praktiškai neįmanoma.

***

Nesąveikaujanti tamsuma. Tamsioji medžiaga sudaro 85-90% visos materijos Visatoje, tačiau nesąveikauja elektromagnetiškai, todėl negalime jos tiesiogiai matyti. Aplinkinę paprastą medžiagą ji veikia tik gravitaciškai, tačiau neaišku, kaip tamsioji medžiaga sąveikauja pati su savimi. Viena iš teorijų teigia, kad tokia sąveika būtų panaši į paprastos medžiagos tarpusavio sąveiką, taigi susidūrę du dideli tamsiosios medžiagos telkiniai išsitaškytų į šalis lyg vanduo. Dabar, ištyrę 72 galaktikų spiečių susiliejimus, astronomai nustatė, jog tamsiosios medžiagos tarpusavio sąveikos skerspjūvio plotas neviršija 0,47 kvadratinių centimetrų vienam medžiagos gramui. Tokia maža viršutinė riba leidžia atmesti kai kuriuos teorinius tamsiosios medžiagos modelius, vadinamus „tamsiuoju sektoriumi“ – šie modeliai teigia, kad tamsiąją medžiagą sudaro labai įvairios dalelės, tarsi atspindinčios įprastą materiją. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmuke bandoma atsakyti į didžiausią (literally) klausimą – ar Visata yra baigtinio dydžio, ar begalinė. Abu atsakymai turi labai įdomių pasekmių.

[tentblogger-youtube Al9EyNoCsRI]

***

Tai tiek kąsnelio šią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

4 komentarai

  1. > tamsiosios medžiagos tarpusavio sąveikos skerspjūvio plotas
    > neviršija 0,47 kvadratinių centimetrų vienam medžiagos gramui

    O koks skerspjūvio plotas, matuojant šiais vienetais, yra įprastai medžiagai?

  2. O nebuvo filmuko apie filosofinę dilemą, „kodėl yra kažkas, o ne nieko“? :-) Kiek pamenu, kažkur buvo įrodymas, kad niekas yra pernelyg nestabilus ir ilgai neišsilaiko :-D

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *