Kąsnelis Visatos CLXIX: Hablo gimtadienis

Praeitą savaitę teleskopui Hablui sukako 25-eri metai. Ta proga trumpai apžvelgsiu jo istoriją, taip pat parašysiu apie orlaivius Veneroje ir gyvybės paieškas Marse, egzoplanetų atmosferas ir Titano panašumus į tas egzoplanetas. Ir dar šį tą. Taigi žiūrėkite po kirpsniuku.

***

Hablo gimtadienis. Prieš 25-erius metus, 1990-ųjų metų balandžio 24-ą dieną, į kosmosą pakilo Šatlas, nešinas „Hubble“ kosminiu teleskopu. Nuo tada prasidėjo jau ketvirtį amžiaus trunkanti atradimų kupina istorija. Aišku, joje netrūko ir bėdų bei problemų, ne sykį Hablas buvo taisomas ir tobulinamas (paskutinės aptarnavimo misijos nuotraukų albumą rasite čia), bet bendrai paėmus teleskopas sukėlė revoliuciją mūsų supratime apie kosmosą. Tarp tų revoliucinių pokyčių svarbų vaidmenį vaidina ir daugybė nuostabaus grožio nuotraukų, kurias Hablo komanda vieną po kitos skelbė ir taip populiarino misiją, astronomiją ir astronomų darbą. Ne pirmą kartą Hablo gimtadieniai pažymimi tam skirtomis naujomis nuotraukomis, ne išimtis ir šis – jaunas masyvus žvaigždžių spiečius Westerlund 2 atsiskleidžia įvairiomis spalvomis, kuriose matyti ir jaunos žvaigždės, ir jų apšviestos jonizuotos dujos, ir šaltos spiečių pagimdžiusio molekulinio debesies liekanos.

Hablo istorija kol kas nesibaigia ir tęsis dar bent iki 2020-ųjų, o gal ir daug ilgiau. Tačiau vieną dieną teleskopas savo darbą baigs. Kaip tai gali įvykti? Daugiausiai pavojaus kelia elektronika – teleskopo padėties valdymo, komunikacijų ir duomenų apdorojimo sistemos – kurios daugeliu atvejų nėra pakeistos nuo teleskopo paleidimo. Kol kas jos veikia gerai, teleskope įdiegti ir įvairūs saugos mechanizmai, tačiau kažkada jos gali sugesti. Kaip ten bebūtų, greičiausiai teleskopas skrajos aplink Žemę dar bent iki 2028-ųjų metų, o tada, arba vėliau, jį reikės nuleisti į Žemę (tiksliau – į Ramųjį vandenyną), pakelti į aukštesnę orbitą ilgalaikiam skrajojimui, arba… pataisyti. Iki to laiko gal bus galimybių teleskopą suremontuoti orbitoje taip, kad jis veiktų ir toliau.

O kas bus, kai Hablo nebeliks? Jau baigiamas gaminti teleskopas, dažnai vadinamas Hablo įpėdiniu – Džeimso Vebo kosminis teleskopas (James Webb Space Telescope). Jis į kosmosą išskristi turėtų 2018-aisiais. Ir nuskris žymiai toliau – suksis ne orbita aplink Žemę, o Saulės-Žemės antrajame Lagranžo taške aplink Saulę. Dar vienas įdomus planas – NASA vis suka galvą, kaip panaudoti du jai padovanotus kosminius teleskopus, anksčiau priklausiusius JAV šnipinėjimo agentūrai. Viena idėja yra paversti juos infraraudonųjų spindulių teleskopais ir ieškoti tamsiosios energijos poveikio požymių.

***

Kad jau paminėjau šnipų teleskopus, štai ir savaitės filmukas – ar mus stebi iš kosmoso? Kokių į Žemę žiūrinčių teleskopų esama ir ką jie gali pamatyti?

[tentblogger-youtube YU7hwcm0tVY]

***

Lyridų pikas. Kiekvieną balandį Žemė pralekia pro eilinį kosminių šiukšlių debesėlį, likusį po kometos Thatcher subyrėjimo. Žiūrint nuo planetos paviršiaus, tą debesį matome kaip meteorų lyridų lietų, kurio pikas kaip tik praeitą savaitę ir praėjo. Lyridais jie vadinami todėl, kad visų jų skrydžio linijos (radiantai), pratęstos atgal, susieina Lyros žvaigždyne. Kaip ir kiekvienas meteorų lietus, taip ir lyridai duoda daug galimybių padaryti gražių nuotraukų.

***

Kosminės šiukšlės. Kuo daugiau palydovų iškeliama į orbitą aplink Žemę, tuo daugiau ten susikaupia kosminių šiukšlių. Nebeveikiantys palydovai ir po avarijų pabirusios jų dalys vis labiau teršia orbitą, taigi vis daugiau galvojama apie tai, kaip tas šiukšles pašalinti. Yra pasiūlymų jas nutempti į Žemę, kiti sako, kad geriau jas išstumti į kosmosą, treti siūlo perdirbti ir panaudoti kažkam naudingam toje pačioje orbitoje… O štai čia – originalus priėjimas prie problemos, turintis bent jau praplėsti žmonių supratimą apie tai, kad ji egzistuoja: kompiuterinis žaidimas Habitat, kurio veiksmas vyksta ateityje, o žaidėjui reikia gaudyti įvairias kosmines šiukšles ir iš jų statyti savo kosminę stotį. Kartu taip būtų susipažįstama su idėja perdirbti kosmines šiukšles.

***

Praskrido asteroidas. Ir dar vienas asteroidas praskrido šalia Žemės. Visai šalia – penkis kartus arčiau, nei Mėnulis, tai yra už 73 tūkstančių kilometrų. Pavojaus Žemei nebuvo jokio, bet tai, kad asteroidas atrastas tik šiemet (tą išduoda jo numeris – 2015 HD1) rodo, kad panašių galimų pavojų yra ir daugiau. Asteroidas nėra didelis, vos 15 metrų skersmens, tad net ir pataikęs į Žemę didelės žalos nepridarytų, nes subyrėtų atmosferoje į dalis, kaip ir panašaus dydžio Čeliabinsko meteoroidas.

***

Orlaiviai Veneroje. Tęsiant kalbą apie neįprastas idėjas, šįsyk jau NASA pasiūlymas: tyrinėti Venerą orlaiviais. Apie panašias idėjas rašiau jau anksčiau, o dabar jos išplėtotos, nors įgyvendinimo planų kol kas dar nėra. Idėja gana paprasta, nors technologiškai ir sudėtinga – Veneros atmosfera yra labai tanki, todėl helio pripildytas orlaivis galėtų joje kyboti kokių 30 kilometrų aukštyje virš planetos paviršiaus, kur slėgis panašus į Žemės atmosferos slėgį. Orlaivio patalpose galėtų būti sudarytos žmonėms tinkamos sąlygos, taigi taip būtų galima tyrinėti Venerą esant joje, nors patys žmonės ant paviršiaus gal ir nenusileistų. Išplėtota studija siūlo tokį projektą įgyvendinti penkiomis stadijomis: pirmiausia į Venerą nusiųsti autonominį orlaivį, tada nusiųsti astronautus į orbitą aplink Venerą, paskui juos nuleisti į atmosferą mėnesio ir metų trukmės misijoms, o galiausiai įrengti nuolat apgyvendintą kosminę stotį.

***

Smalsiukas Marse. ©NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Atrado Smalsiuką. Atrodytų, kas čia tokio – dingęs jis juk nebuvo. Bet visgi tai yra pirmoji šiemet marsaeigio nuotrauka, daryta iš orbitos. Anksčiau buvo nufotografuota Smalsiuko nusileidimo vieta, o ir pats marsaeigis papuolęs į kitas nuotraukas, bet tai įvyksta nedažnai.

***

Geležingos fosilijos. Galimų gyvybės pėdsakų paieškos Marse kol kas apsiribojo silikatinių uolienų analize. Tokiose uolienose randama daugiausiai fosilijų Žemėje, tad buvo manoma, kad panašiai turėtų būti ir kitose planetose. Visgi naujausi tyrimai, atlikti Jeloustouno nacionaliniame parke JAV esančiose karštosiose versmėse, rodo, kad fosilijų galima rasti ir geležingose uolienose. Anksčiau buvo manoma, kad tos uolienos sunaikina bet kokius gyvybės požymius oksidacijos metu. Dabar nustatyta, kad geležis gali „užrakinti“ organines medžiagas, kad jų nesunaikintų kita gyvybė (pvz. mikrobai) ar cheminiai procesai, todėl geležingose uolienose irgi turėtų išlikti kadaise egzistavusios gyvybės pėdsakai. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Astrobiology.

***

Titano egzoatmosfera. Kai egzoplaneta praskrenda tarp mūsų ir savo žvaigždės, įvyksta tranzitas. Jo metu galima išmatuoti planetos sugerties spektrą ir taip nustatyti, iš ko susideda planetos atmosfera. Bet ne visada – kartais viršutiniuose atmosferos sluoksniuose esantis rūkas uždengia žemesnius sluoksnius ir neleidžia nustatyti, kas yra po juo. Bet Saturno palydovo Titano tyrimai padeda spręsti šią problemą. Titano atmosferos viršuje taip pat egzistuoja panašus rūkas, kurį astronomai ištyrė, Cassini zondu stebėdami Titano praskriejimą Saulės disku. Paaiškėjo, kad Titano rūkas daug geriau sugeria mėlyną šviesą nei raudoną, taigi egzoplanetų atmosferos, kuriose matyti vienoda sugertis visose spektro dalyse, negali būti padengtos tokiu rūku. Tai neatsako į klausimą, iš ko susideda jų atmosferos, bet yra vienas iš žingsnių ta linkme. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos astronomų sąjungos susitikime.

***

Tiesioginis egzoplanetos spektras. Paprastai egzoplanetų spektrai, kaip rašiau aukščiau, nustatomi tranzito metu, išmatavus, kiek pritemsta žvaigždės šviesa. Dabar pirmą kartą planetos spektras išmatuotas tiesiogiai, t.y. žiūrint būtent į planetą ir matuojant, kiek žvaigždės šviesos atsispindi. Tikimasi, kad šis būdas bus taikomas ir ateityje: jis veikia ir netranzituojančioms planetoms, taip pat juo galima nustatyti planetos spindulį ir albedą (atspindimos šviesos dalį), taigi duomenys duoda daug žinių apie planetos parametrus. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Nedraugiškos planetos. Santykinai netoli Saulės yra tokia žvaigždė Banginio Tau (Tau Ceti), kuri turi bent penkias planetas. Ilgą laiką buvo manoma, kad dvi iš jų – e ir f, atitinkamai 4,3 ir 6,6 karto masyvesnės už Žemę, egzistuoja žvaigždės gyvybinėje zonoje, tad jose gali būti tinkamos sąlygos gyvybei susiformuoti, o gal net ir egzistuotų pati gyvybė. Visgi nauji žvaigždės evoliucijos modeliai rodo, kad tokios išvados buvo pernelyg optimistinės. Pasirodo, žvaigždės cheminė sudėtis gana smarkiai skiriasi nuo Saulės – Banginio Tau turi daug daugiau magnio, lyginant su siliciu. Tai pakeičia ir žvaigždės spektrą, o planeta e pasirodo esanti nebe gyvybinėje zonoje. Evoliucionuodama žvaigždė pro truputį karštėja, taigi planeta f į gyvybinę zoną pakliuvo dar tik neseniai, prieš mažiau nei milijardą metų. Per tiek laiko, net jei planetoje ir yra gyvybė, atmosfera nepasikeistų pakankamai, kad tuos pokyčius būtų įmanoma aptikti iš Žemės. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gyvybės paieškos. NASA rimtai žengia gyvybės prie kitų žvaigždžių paieškų keliu. Praeitą savaitę paskelbta apie projekto NExSS – Nexus for Exoplanet System Science (Egzoplanetų sistemų mokslo jungtis) – sukūrimą. Projekto tikslas – apjungti įvairių sričių mokslininkus, galinčius prisidėti prie gyvybės pėdsakų paieškų už Saulės sistemos ribų. Projekte turėtų dalyvauti astronomai, Saulės tyrinėtojai, planetų mokslininkai ir Žemės tyrinėtojai, kartu jie turėtų sukurti vientisesnį vaizdą, kaip galėtų atsirasti ir vystytis gyvybė prie kitų žvaigždžių. Taip bus ir analizuojama dabartinė informacija apie egzoplanetas, ir kuriamos prognozės ateities teleskopų atradimams interpretuoti.

***

Tai tiek kąsnelio šią savaitę. Ateityje pasistengsiu grįžti į tradicinį laiką – pirmadienio vėlų vakarą – o kol kas laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

2 komentarai

Komentuoti: Laiqualasse Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.