Kąsnelis Visatos CLXVII: Byrėjimai

Praėjusią savaitę SpaceX ruošėsi raketos pakilimui ir nusileidimui, zondas aplink Marsą apskrido tūkstantąjį kartą, o grupė mokslininkų paskelbė, kad ieškoti nežemiškos gyvybės reikėtų ne tik pagal vandens pėdsakus. Apie visa tai, kaip ir įvairias kitas naujienas – po kirpsniuku.

***

Grąžto bandymas. Specialus grąžtas, sukurtas galimai ateities misijai į Saturno palydovą Enceladą, sėkmingai išbandytas Antarktidoje. Grąžtas skirtas prasibrauti po storą ledyną iki po juo esančio skysto vandens telkinių. Tokių poledinių ežerų yra ir Antarktidoje, todėl ten pasirinkta prietaisą išbandyti. Dar pernai lapkritį pavyko prasigręžti iki skysto vandens ir paimti mėginių. Panašiai grąžtas galėtų būti naudojamas ir Encelade, siekiant paimti po paviršiaus ledynais esantį skystą vandenį.

***

Bandymas nusileisti. Metų pradžioje SpaceX pabandė saugiai nutūpdyti raketą-nešėją ant platformos vandenyne. Bandyma beveik pavyko – raketa į platformą pataikė, bet per greitai, taigi sudužo. Šiandien turėjo vykti antras bandymas. Falcon 9 raketa, nešina atsargų pilna Dragon kapsule, turėjo pakilti iš Kenedžio kosmodromo Floridoje, o paleidusi kapsulę skristi į Tarptautinę kosminę stotį, vėl bandyti nusileisti ant plūduriuojančios platformos. Deja, dėl blogo oro startas atšauktas bent 24 valandoms.

***

Saulėtekis Tarptautinėje kosminėje stotyje. ©NASA

Vaizdelis atrodo kaip kokio fantastinio kosminio filmo kadras, ar ne? Bet iš tiesų tai – tiesiog saulėtekis, nufotografuotas iš Tarptautinės kosminės stoties. Jos įgula daro daug nuotraukų, su kuriomis susipažinti galite čia arba TKS Instagram puslapyje.

***

Mėnulio atsiradimas. Pagrindinė Mėnulio susidarymo teorija teigia, kad mūsų palydovas susikūrė iš medžiagos, pabirusios po Žemės susidūrimo su kita jauna planeta, vadinama Tėja. Tačiau pagal šį modelį apie 60% Mėnulio masės turėtų būti iš Tėjos, o ne iš Žemės. Visgi Mėnulio ir Žemės cheminės sudėtys yra beveik identiškos. Nauji skaitmeniniai modeliai paaiškina, kodėl taip gali būti. Modeliuose buvo sekami keli šimtai milijonų metų planetinės sistemos evoliucijos, pradedant nuo protoplanetų rinkinio, išsibarsčiusio tarp 0,5 ir 4,5 astronominių vienetų nuo Saulės. Paaiškėjo, kad po 200 milijonų metų visuose modeliuose likdavo po 3-4 uolines planetas. Bet svarbu tai, kad paskutinė protoplaneta, su kuria susidurdavo vieną iš planetų, net 20-40% modelių buvo labai panašios cheminės sudėties į tą pačią planetą. Taigi gali būti, kad panaši situacija buvo ir Saulės sistemoje, ir Tėjos liekanos, nors ir yra Mėnulyje, nepakeičia jo cheminės sandaros nuo žemiškosios. Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.

Mėnulio paviršiuje randama nemažai siaurų ir ilgų vingiuotų slėnių. Jie dažniausiai prasideda prie ugnikalnių, taigi grečiausiai tai yra vadinamosios „lavos tūtos“ – kažkada egzistavę uždari kanalai, kuriais tekėdavo lava. Dabar nustatyta, kad Mėnulyje gali egzistuoti ir lavos tūtų nesugriuvusiais stogais. Pasirodo, mechaninė tokio kanalo lubų įtampa yra palyginus nedidelė, taigi tarp uolų yra šansų aptikti ir tunelių. Tokiuose tuneliuose būtų patogu įkurti mokslinių tyrimų bazes, nes juose gerokai silpnesnė žalinga Saulės spinduliuotė ir mažesni temperatūros svyravimai tarp dienos ir nakties. Tyrimo rezultatai pristatyti Lunar and Planetary science konferencijoje.

***

Vanduo Marse. Apie vandens egzistavimo Marse galimybes rašau toli gražu ne pirmą kartą. Jau gerai žinoma, kad kadaise ten būta skysto vandens net ir paviršiuje, taip pat vis dar yra vandens ledo. Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad žiemą negiliai po planetos paviršiumi vis dar galima rasti skysto vandens. Smalsiuko duomenys parodė, kad šaltomis žiemos naktimis Marso atmosferoje esantys vandens garai iškrenta kaip šerkšnas, o dalis to šerkšno patenka po paviršiumi, kur sąveikauja su druskomis ir tampa labai sūriu skysčiu. Ryte skystis išgaruoja. Tokios sąlygos nėra tinkamos gyvybei egzistuoti, tačiau skysto vandens atradimas yra labai įdomus pats savaime.

Dar vienas galimas skysto vandens egzistavimo Marse įrodymas – kintantys grioviai, panašūs į upių vagas. Štai dar vienoje Mars Reconnaisance Orbiter nuotraukoje matyti tokios linijos, vingiuojančios nuo Heilo kraterio (Hale Crater) kalnų viršūnių. Tiesa, periodiškai atsirandantis ir žemyn tekantis vanduo nėra vienintelis galimas šių linijų paaiškinimas.

Tuo tarpu orbitoje aplink Marsą naujausias zondas MAVEN apsuko tūkstantąją orbitą aplink planetą. Zondas tiria Marso atmosferą; taip siekiama išsiaiškinti, kaip greitai ir kuriuo metu ji sumenko nuo gana tankios iki dabartinės.

Žmonių kelionė į Marsą yra vienas iš romantiškų ir sudėtingiausių dabartinės kosmonautikos tikslų. Tokios misijos dalyviai turės įveikti įvairias ne tik logistines, bet ir psichologines problemas – nuo maisto ir kitų reikalingų daiktų pasiėmimo iki paprasčiausio nuobodulio. Apie tokius iššūkius buvo diskutuojama konferencijoje Arizonoje praeitą savaitę.

***

Mėnuo Cereroje. Kovo 6-ą dieną zondas „Dawn“ įskrido į orbitą aplink nykštukinę planetą Cererą. Tačiau visą mėnesį jokių įdomių žinių ar gražių vaizdų iš zondo nesulaukėme. Kodėl? Tikrai ne todėl, kad jį pagrobė ateiviai. Tiesiog iš inercijos zondas nulėkė į labai aukštą orbitą, daugiau nei 70 tūkst. km nuo planetos paviršiaus, ir visą mėnesį po truputį leidosi [http://www.space.com/29043-dawn-spacecraft-one-month-ceres.html]. Dabar jis pasiekė 42 tūkst. km aukštį, o pirmoji ilgalaikė orbita yra 13500 km aukštyje. Taigi gražių vaizdų ir mokslinių naujienų dar teks šiek tiek palaukti.

***

Byrantis asteroidas. Kai kurie asteroidai yra „aktyvūs“ – panašiai kaip kometos, jie nusimetinėja dulkes nuo paviršiaus. Manoma, kad taip vyksta dėl greito jų sukimosi. Kartais sukimosi galėtų pakakti net ir apskritai suardyti asteroidą į gabalus, o dabar pirmą kartą toks suirimas užfiksuotas per teleskopus. Asteroidas P/2012 F5 iš pradžių buvo laikomas kometa. Dabar paaiškėjo, kad jo kometinė išvaizda greičiausiai kyla dėl to, kad jis sukasi labai greitai – aplink savo ašį apsisuka per kiek daugiau nei tris valandas. Taip pat aptikti keli ~200 metrų skersmens asteroido fragmentai, atplyšę nuo jo irgi greičiausiai dėl sukimosi. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Planetų rokiruotės. Prie jaunos žvaigždės aptikta sudėtingų organinių molekulių, kurios greičiausiai buvo reikalingos ir gyvybės atsiradimui Saulės sistemoje. Žvaigždė MWC 480 yra vos milijono metų amžiaus ir maždaug dvigubai masyvesnė už Saulę. Aplink ją susiformavęs protoplanetinis diskas, tačiau kol kas neaptikta akivaizdžių planetų formavimosi požymių. Ir štai tame diske aptikti metilo cianidas ir kitos panašaus sudėtingumo lakios molekulės. Nors šios molekulės išyra aukštoje temperatūroje, prie MWC 480 jų yra labai daug. Tai rodo, kad lakios molekulės gali išgyventi jaunų žvaigždžių spinduliuotę, o vėliau galėtų nusėsti jaunose planetose ir duoti pradžią gyvybei. Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.

Daugelis žinomų egzoplanetų sistemų yra gerokai kompaktiškesnės už Saulės sistemą. Arti viena kitos esančios planetos sukelia potvyninius efektus viena kitai, taip per ilgus laiko tarpus pakeisdamos sukimosi spartą, ašies polinkį į orbitos plokštumą ir apskritai tinkamumą gyvybei. Skaitmeniniais dviejų Keplerio atrastų sistemų modeliais nustatyta, kiek šie efektai yra reikšmingi. Atrodo, kad potvyniniai efektai padeda išlaikyti sistemą stabilią, tačiau taip pat sukelia reikšmingus planetų sukimosi ašių svyravimus, taigi gyvybei vystytis tokiose planetose būtų sudėtinga. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kalbant apie nežemiškos gyvybės paieškas paprastai stengiamasi „sekti paskui vandenį“, t.y. ieškoti skystam vandeniui tinkamų aplinkų ir skysto vandens pėdsakų. Visgi vandeniu paremta biochemija nėra vienintelė įmanoma. Gerokai žemesnėse temperatūrose galėtų susiformuoti metanu paremta gyvybė, kuriai nereikėtų deguonies. Taip teigia grupė mokslininkų, pasiūlę Saturno palydovui Titanui tinkamos biochemijos modelį. Jie išbandė įvairius cheminius junginius ir reakcijų ciklus, galinčius vykti tokiomis sąlygomis, ir sukūrė ląstelę, sudarytą iš azoto, anglies ir vandenilio junginių, tačiau neturinčią deguonies. Jų ląstelė galėjo maitintis ir daugintis, taigi veikė panašiai, kaip ir mums įprastos gyvybės ląstelė. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale „Science Advances“.

***

Savaitės filmukas – apie žvaigždžių sprogimus. Supernovos kuriam laikui gali nustelbti visos likusios galaktikos šviesą. Bet kaip greitai ta supernova įvyksta? Tai yra vienas iš reiškinių, kurį iš principo galėtume stebėti realiu laiku ar net tektų jį sulėtinti, nes procesas – labai greitas.

[tentblogger-youtube 9QKah-sbmNQ]

***

Žvaigždėdara ekstremalybėje. Supermasyvios juodosios skylės aplinka neatrodo kaip gera vieta žvaigždžių formavimuisi. Ten pučia stiprūs vėjai, pilna energingos jonizuojančios spinduliuotės, dujos juda dideliais greičiais. Ir visgi jau keletą dešimtmečių žinoma apie jaunas žvaigždes labai arti mūsų Galaktikos centro. Daugiau nei dešimtmetį ginčijamasi, ar jos susiformavo ten, kur dabar ir yra, ar atmigravo iš toliau nuo centro esančių žvaigždėdaros regionų. Pastaruoju metu vietinio formavimosi modelis tampa vis labiau pripažįstamas, o nauji stebėjimai jį tik dar labiau sustiprina. Radijo bangų teleskopu pasižiūrėję į supermasyvios juodosios skylės Sgr A* apylinkes, astronomai aptiko 44 kometos formos, tačiau tūkstančių astronominių vienetų dydžio, objektus. Šie objektai neatitinka jokių infraraudonosios spinduliuotės šaltinių, taigi negali būti masyvių žvaigždžių vėjo sukurti burbulai. Logiškiausia stebėjimų interpretacija yra tokia, kad objektai yra protoplanetiniai diskai, ištempti į pailgas formas nuo Sgr A* pučiančio vėjo. Taigi žvaigždės ten formuojasi netgi dabar. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Galaktiniai lietūs. Įvairūs stebėjimai rodo, kad supermasyvios juodosios skylės reguliuoja dujų savybes – jų temperatūrą ir tankio pasiskirstymą – savo galaktikose. Tą jos daro pūsdamos vėjus ar paleisdamos čiurkšles, tačiau tam reikia, kad pirmiausia kažkiek medžiagos priartėtų prie juodosios skylės ir ją pamaitintų. Nauji skaitmeniniai modeliai padeda išsiaiškinti, kaip tai vyksta. Nustatyta, kad galaktikoje pradėjus vėsti dujoms, iš jų ima kondensuotis santykinai tankūs debesys, kurie krenta tarsi lietus į galaktikos centrą. Dalis jų formuoja žvaigždes, o dalis pradeda maitinti juodąją skylę. Pastarosios vėjai ir čiurkšlės tada sustabdo tolesnį dujų vėsimą. Ciklinis procesas kartojasi nuolatos ir taip dujos galaktikoje ilgą laiką palaikomos karštos ir retos. Skirtingos galaktikos matomos skirtingose šio ciklo fazėse, todėl kai kuriose matome labai karštas dujas ir neaktyvias juodąsias skyles, o kitose – šaltesnes ir labiau struktūruotas dujas ir aktyvius branduolius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Fermi ateiviai. Daugelis yra girdėję istoriją, kaip vieną dieną pietaudamas su kolegomis, garsusis fizikas Enriko Fermi (Enrico Fermi) paklausė „kur visi tie ateiviai?“ Iš to kilo vadinamasis „Fermi paradoksas“ – nežemiškų civilizacijų Galaktikoje turėtų būti labai labai daug, tačiau nei vieni iš jų pas mus dar neatskrido ir su mumis nesusisiekė; kodėl? Atsakymų yra ne vienas, bet taip pat įdomu ir tai, kad pats Fermi šio pamąstymo niekada nelaikė paradoksu, o tiesiog klausimu. Apie tai – straipsnių cikle UniverseToday. Pirmasis straipsnis pasakoja apie tuos pietus ir pasakymo kilmę bei kontekstą, antrasis – apie aiškinimą, kad ateiviai pas mus nesilanko, nes jų paprasčiausiai nėra (nes jei jie egzistuotų, tai pas mus atskristų pakankamai greitai).

***

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

Laiqualasse

3 comments

Komentuoti: Laiqualasse Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *