Kąsnelis Visatos CXC: Pusmetis orbitoje

Atsimenate, kaip į Tarptautinę kosminę stotį du astronautai išskrido metų trukmės misijai? Taigi, pusė tos misijos jau praėjo. Apie jų gyvenimą, kaip ir apie daugelį kitų naujienų, skaitykite po kirpsniuku. Šią savaitę naujienų radau kažkaip mažiau, nei įprastai, bet dešimtį surinkti vis tiek pavyko.

***

Pusmetis kosmose. Kovo 27-ą dieną į Tarptautinę kosminę stotį (TKS) atvyko Skotas Keli (Scott Kelly) ir Michailas Kornijenka (Михаил Корниенко), du metų trukmės misijos dalyviai. Paprastai astronautai TKS praleidžia po pusmetį, bet planuojant keliones į tolimas vietas, tokias kaip Marsas, reikia išsiaiškinti, kaip buvimas kosmose veikia žmogaus organizmą. Taigi, pusę metų jie kosmose jau praleido ir dabar ruošiasi antrai pusei. Amerikietis sako, kad misija sudėtinga, bet yra pasiryžęs ją tęsti ir neabejoja sėkme. Baigęs misiją, jis taps ilgiausiai kosmose išbuvusiu NASA astronautu; ilgiau orbitoje dirbo tik keli rusų astronautai stotyje Mir.

***

Atidedamas skrydis. NASA kuriamos Orion įgulos kapsulės bandomieji skrydžiai numatyti 2018-aisiais, o pirmasi skrydis su įgula – 2021-aisiais. Deja, bet šis skrydis gali būti atidėtas dar dvejiems metams dėl finansinių ir techninių problemų. Kol kas nėra tikslių žinių, kokios būtent problemos nulėmė tokį prognozės pasikeitimą, ir bent jau kol kas 2021-ųjų rugpjūtis vis dar išlieka oficialiu taikiniu, kada turėtų įvykti pirmasis skrydis, bet po techninės programos peržiūros paskelbta, kad skrydis su įgula įvyks „ne vėliau kaip 2023-ųjų balandį“. Belieka tikėtis, kad tokie atidėliojimai netaps dažni.

***

Nuotolinis roboto valdymas. Valdyti planeteigius (roverius) per atstumą – svarbi užduotis, kurią sėkmingai išmokus atlikti, bus galima detaliai tyrinėti kitų planetų paviršių, žmonėms ant jų nenusileidžiant. Žmonės galės saugiai (na, santykinai saugiai) skrieti orbitinėse stotyse, o už kelių šimtų kilometrų esantys planeteigiai bus jų akys ir ausys. Dabar pirmą kartą sėkmingai išbandytas roverio valdymas iš 400 kilometrų nuotolio. Tarptautinėje kosminėje stotyje dirbantis astronautas valdė Olandijoje esančiame ESA tyrimų centre stovintį roverį. Tiesa, signalas iš tikro keliavo žymiai didesnį atstumą – iki geostacionarių palydovų, paskui iki Niu Meksiko valstijos JAV, o galiausiai laidais iki Olandijos. Net ir maždaug sekundės trukmės uždelsimas tarp signalo išsiuntimo ir priėmimo netrukdė astronautui greitai išmokti atlikti užduotį – pajudinti planeteigį į priekį ir įdėti cilindrą į tam skirtą dėžutę, kurios gabaritai mažiau nei milimetru viršija cilindro matmenis. Pirmu bandymu užduotį jis atliko per 45 minutes, antru – vos per 10. Vienas iš kertinių valdymo technologijos elementų – sistema, leidžianti valdytojui pajusti jėgas, kuriomis daiktai spaudžia roverio „rankas“.

***

Yranti Saulės dėmė. Pasibaigus Saulės aktyvumo pikui, apie jos dėmes kalbama vis mažiau. Tačiau jų vis dar yra, kaip ir dėmių grupių. Čia rasite filmuką, kuriame parodoma, kaip per keliolika dienų viena dėmių grupė pasidalina į dvi, kaip persiskirsto, skaidosi ir susijungia dėmės.

***

3000 kometų. 1995-aisiais metais į kosmosą išskrido zondas SOHO – Solar and Heliospheric Observatory. Jo tikslas – stebėti Saulės vėją ir vainikinės masės išmetimus. Taip pat SOHO kartais aptinka kometų, kurios priartėja labai arti Saulės. Praeitą savaitę paskelbta apie 3000-ąją tokią kometą. Taip SOHO tik patvirtina savo, kaip derlingiausio kometų medžiotojo, įvaizdį. SOHO aptinkamos kometos vadinamos „Saulę liečiančiomis“, nes jų perihelis (artimiausias Saulei orbitos taškas) yra mažesniu atstumu nuo Saulės paviršiaus, nei Saulės spindulys. Daugelis Saulę liečiančių kometų yra labai mažos ir sudega Saulės karštyje arba suyra dėl potvyninių jėgų. Įdomu tai, kad 80% SOHO atrastų kometų skrieja viena orbita – tai yra motininio kūno, subyrėjusio prieš milijonus metų, palikimas.

***

Marso gyvenvietės. SpaceX toliau kuria Dragon įgulos kapsulę. Su ja ketina gabenti ne tik astronautus į Tarptautinę kosminę stotį, bet ir skristi žymiai toliau. Pavyzdžiui, į Marsą. Praeitą savaitę kompanija išplatino vizualizacijas, kaip galėtų atrodyti Dragon nusileidimas Raudonojoje planetoje. Konkrečių planų, kada žmonės galėtų nuskristi į Marsą, SpaceX kol kas neturi ar bent jau neskelbia.

Kai astronautai nuskris į Marsą, jiems reikės kažkur gyventi. Gyvenamųjų patalpų statymas užtruks ilgai ir bus sudėtingas bei rizikingas procesas, todėl grupė inžinierių nori jį visiškai automatizuoti. Savaime susirenkančių gyvenamųjų modulių idėja gali būti pritaikyta ne tik Marsui, bet ir Mėnuliui, atvirai kosminei erdvei arba Žemei. Šiuo metu atliekami sistemos bandymai laboratorijos sąlygomis, sekantis žingsnis – autonomiškai pastatyti modulį ir išlaikyti jį 14 dienų ekstremaliomis sąlygomis, taip tikrinant remonto sistemas. Planuojamą modulį sudarytų penkios patalpos – įėjimo, darbo, gyvenamoji, virtuvė ir tualetas. Modulis galėtų būti pritaikomas įvairiems darbams, keičiama jo įranga.

Kita gyvenamųjų patalpų Marse idėja – trimatis spausdinimas. Praeitą savaitę NASA paskelbė 30 komandų, dalyvausiančių finaliniame trimačio gyvenamųjų patalpų spausdinimo konkurso etape. Vienos iš dalyvių projektas – burbulinis namas, kurį statytų dvi robotinės rankos, atsilenkiančios nuo namo centre pastatomo vamzdžio. Rankos išrūšiuotų Marso paviršiaus medžiagas ir panaudotų jas sienų statybai. Pastatas turėtų keletą aukštų, iš kurių tik viršutinis, skirtas šiltnamiui ar darbui, būtų virš paviršiaus. Popaviršiniuose aukštuose būtų galima gyventi, nesibaiminant per stiprios Saulės spinduliuotės.

***

Saulės sistemos maketas. Koks yra Saulės sistemos dydis? Tikrai milžiniškas. O jei sumažintume Saulės sistemą taip, kad Neptūno orbitos spindulys būtų kažkoks protu suvokiamas dydis – pavyzdžiui kaip atstumas nuo Vilniaus iki Kauno. Kaip tada? Kokie būtų planetų dydžiai? Planetų skersmenų ir orbitų spindulių santykius pavaizduoti teisingai yra gana sunki užduotis, todėl daugumoje plakatų to nebandoma padaryti. Visgi yra įvairių projektų, kurie tą dydį bando perteikti. Dabar penki entuziastai sugalvojo Saulės sistemos modelį išbraižyti dykumoje. Kaip jiems tai pasisekė, galite pamatyti filmuke.

***

Žvaigždės gaudymas. Gyvatnešio žvaigždyne yra tokia Barnardo žvaigždė. Šiaip ji būtų niekuo neypatinga, tačiau dangaus skliautu ji juda greičiau, nei bet kuri kita. Per beveik devynerius metus, nuo 2007-ųjų iki 2015-ųjų, astronomas-mėgėjas Rikas Džonsonas (Rick Johnson) užfiksavo, kaip ji lekia pro kaimynes. Tokį greitą vizualų judėjimą sukelia žvaigždės artumas – nuo mūsų ji nutolusi mažiau nei per du parsekus, yra artimiausia Saulės kaimynė, neskaitant Kentauro Alfos- proksimos. Bet ir savasis žvaigždės greitis įspūdingas, siekia net 139 km/s; palyginimui Saulės greitis aplinkinių žvaigždžių atžvilgiu tesiekia apie 20 km/s. Iš kur tokia greitai lekianti žvaigždė? Manoma, kad ji priklauso Paukščių Tako halui arba centriniam telkiniui, nes žvaigždėje aptinkama labai mažai metalų (už helį sunkesnių elementų); ji arba keliauja pro diską, arba buvo į jį išsviesta kokio energingo proceso, taigi ir jos savasis greitis labai smarkiai skiriasi nuo tikrųjų disko žvaigždžių.

***

Pikeringo trikampis (Pickering‘s Triangle) Šydo ūke (Veil Nebula). ©J-P Metsävainio

Praeitą savaitę visi dalinosi Plutono nuotrauka, bet apie ją rašiau praeitame Kąsnelyje, tad dabar – visiškai nesusijęs dalykas. Gulbės ūke yra Šydo ūkas, o jame galima pamatyti tokį vaizdą – smūgiuotų dujų juostas, išsidėsčiusias daugmaž trikampiu. Dujas paveikia smūginė banga, sklindanti pro visą ūką – supernovos liekaną. Už nuotrauką galime padėkoti suomiui J-P Metsävainio, kurio darbai jau ne kartą puošė ir Kąsnelius.

***

Galaktikos kaimynė. Aplink Paukščių Taką sukasi keliolika kaimyninių nykštukinių galaktikų (tikslus skaičius priklauso nuo to, kaip apibrėžiame galaktiką). Viena iš jų – Skulptoriaus nykštukė, kurios puikią nuotrauką praeitą savaitę paskelbė Europos pietinė observatorija (ESO). Nuotraukoje matyti, kad dauguma galaktikos žvaigždžių yra rausvos – tai reiškia, kad jos senos. Tose žvaigždėse beveik neaptinkama už helį sunkesnių cheminių elementų, taigi galima daryti išvadą, kad jos susiformavo pačios galaktikos vaikystėje. Tokių galaktikų „plytų“ tyrimas padės išsiaiškinti žvaigždėdaros istorijas didesnėse galaktikose, tokiose, kaip Paukščių Takas.

***

Ateivių radijas. Šiuo metu Australijoje ir PAR statomas radijo teleskopų masyvas, vadinamas „Kvadratinio kilometro masyvu“ (Square Kilometre Array; SKA). Darbą jis pradės 2020-aisiais ir atskleis daugybę Visatos paslapčių, nuo tolimiausių regionų iki kosminių apylinkių. Grupė entuziastų mano, kad kartu su šiais stebėjimais galima būtų ieškoti ir protingų nežemiškų civilizacijų. Tam nereikėtų atskirų dedikuotų stebėjimų, ateivių paieškas vykdantys mokslininkai tiesiog kitaip analizuotų jau ir taip SKA gaunamus duomenis. Panašiai daugelį metų išnaudojamas Arecibo teleskopas Puerto Rike. Ką gali žinoti, gal po keleto dešimtmečių jau SKA bus neatsiejamas nuo ateivių paieškų, panašiai, kaip dabar Arecibas?

O gal ateivių ieškoti reikėtų kitaip, stebint ištisas galaktikas? Jei civilizacija pasidaro pakankamai galinga, logiška būtų tikėtis, kad jos sunaudojama energija turėtų reikšmingai pakeisti visos galaktikos spektrą. Šią hipotezę vienas mokslininkas nusprendė patikrinti: paėmė didžiulį ryškiai infraraudonajame diapazone šviečiančių galaktikų katalogą ir išmatavo jų skleidžiamų infraraudonųjų bei radijo bangų stiprius. Paaiškėjo, kad tarp šių stiprių egzistuoja tvirta koreliacija, greičiausiai rodanti, kad galaktikose švytėjimą sukelia natūralūs procesai, o ne ateiviai. Truputį keista, kad tokių galingų civilizacijų pėdsakų visiškai neaptikta, bet gali būti, kad jos tiesiog žymiai efektyviau panaudoja savo žvaigždžių energiją. Be to, išbandytas metodas gali būti panaudotas ir pavienių žvaigždžių stebėjimams, ieškant galingų nežemiškų civilizacijų Paukščių Take. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmuke – apie paralelines Visatas. Kaip gali būti kažkokia kita Visata, jei „Visata“ reiškia „visa tai, kas yra“? O jei ir gali būti, tai kaip tos paralelinės Visatos galėtų atsirasti ir kaip įmanoma patikrinti jų egzistavimą? Apie tris matematinius modelius pasakoja MinutePhysics:

***

Štai tiek nelabai gausaus kąsnelio apie praėjusią savaitę. Kaip visada, klausimai ir komentarai laukiami.

Laiqualasse

6 comments

  1. Labai įdomus straipsnis, kaip ir visi. Kiek žinau pat esi daktaras ir daug žinai apie astro fizika. Aš pats taip pat užsiimu modeliavimu tik nelabai daug žinau apie astro fiziką. Gal galima būtu kaip nors susisiekti su Jumis el. paštu ar kitu būdu?

    1. Taip, esu astrofizikos daktaras.

      Ką konkrečiau norite sužinoti apie astrofiziką? Susisiekti galima, geriausia parašykite savo el. pašto adresą, ir aš parašysiu laišką.

      1. Rašydamas komentarą esu įdėjęs savo el. pašto adresą, kuriuo būtu gerai jei susisiektumėte. Norėčiau su Jumis bendradarbiauti ir įtraukti informatikos studentus į bendrus darbus. Jei nepavyks iš atsakymo pasiimti tai parašysiu el. paštą forume.

  2. Hm, Jums tai nuskambes kvailai, visgi rasau tai, kas man idomu ir ko nesuprantu. Kometos – viena ju „ciurusovo-gerasimenkos“, atsiprasau, del tikslaus pavadinimo. Buvo pateikta nuotrauka, kur ji palyginama su niujorko miestu. Na dydis daugmaz aiskus. Kometos milijonus metu skraido aplink saule ir is kur juose vis dar lieka tiek ledo, uodegai atsirasti?

    1. Pavadinimas yra Čuriumovo-Gerasimenkos.

      Per vieną praskridimą arti Saulės visas kometos ledas neišgaruoja. Taigi jo mažėja, bet išlieka ir ilgą laiką. Jei kometa praskrieja labai arti Saulės, joje ledo gali ir nebelikti, bet tada kometa dažnai subyra ir mes jos nebematome.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *