Praeitą savaitę sužinojome, kad Marso sąlygomis gali augti grybai, pamatėme tikslesnes Plutono atmosferos nuotraukas ir išsiaiškinome šį tą naujo apie žvaigždžių formavimąsi kamuoliniuose spiečiuose. Apie visa tai ir daug ką kito – po kirpsniuku.

***

Kosminiai grybai. 18 mėnesių Tarptautinėje kosminėje stotyje buvo auginami grybai. Ir ne šiaip sau auginami. Dvi mikroskopinės grybų rūšys, Žemėje aptinkamos Antarktidoje uolų plyšiuose, pusantrų metų buvo patalpintos stoties išorėje įrengtoje kameroje, kurioje sudarytos labai marsietiškos sąlygos: labai žemo slėgio atmosfera, sudaryta daugiausiai iš anglies dvideginio, stiprus ultravioletinės spinduliuotės laukas. Ir jie išgyveno. 60% grybienos ląstelių po pusantrų metų buvo gyvos, o 10% vis dar sugebėjo daugintis ir augti. Šis eksperimentas – dalis didesnio Kerpių ir grybų eksperimento (LIFE) dalis. LIFE eksperimento tikslas – ištirti gyvų organizmų reakciją į Marso sąlygas. Ateityje šios žinios pasitarnaus, kai Marso kolonistai pradės ten auginti sau maistą.

***

Lydyti akmenys. Mėnulis susiformavo, kai į visai jauną Žemę atsitrenkė maždaug Marso dydžio kūnas Tėja. Šitai žinoma jau seniai, bet susidūrimo ir vėlesnio Žemės bei Mėnulio atsiskyrimo detalės kol kas neaiškios. Dabar ištyrę Mėnulio uolienas, mokslininkai nustatė, kad jose deguonies izotopo, turinčio devynis neutronus (dažniausiai sutinkamas izotopas jų turi aštuonis), gausa yra tokia pati, kaip ir Žemės uolienose. Paprastai šio deguonies izotopo (vadinamo deguonimi-17) gausa labai priklauso nuo dangaus kūno masės, taigi jei Žemės ir Mėnulio uolienos būtų formavusiosi nepriklausomai, Mėnulyje šio izotopo turėtų būti santykinai daugiau. Šis atradimas prieštarauja ankstesniems tyrimams, kurie rado daugiau deguonies-17 Mėnulio uolienose, nei Žemės, bet naujojo tyrimo autoriai teigia, kad jų matavimai tikslesni. Jei tai tikrai tiesa, tai reiškia, kad Mėnulio ir Žemės uolienos, prieš atsiskirdamos, buvo labai gerai susimaišiusios tarpusavyje, o tai savo ruožtu reiškia, kad Tėja į Žemę atsitrenkė stipriai ir beveik tiesiai, o ne pralėkdama beveik pro šoną. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Sprogimai Saulėje. Saulės žybsniai yra didžiuliai energijos pliūpsniai, tačiau vien energijos neužtenka paaiškinti, kaip jų metu dalelės gali būti įgreitinamos beveik iki šviesos greičio. Didžioji dalis išmetamų dalelių – vainikinės masės išmetimas – juda palyginus nedideliais greičiais, siekiančiais iki kelių tūkstančių kilometrų per sekundę. Bet tarp jų pasitaiko ir šimtą kartų greitesnių dalelių. Dabar stebėjimais ir skaitmeniniais modeliais sukurtas jų įgreitėjimo paaiškinimas. Jis remiasi tuo, kad vainikinės masės išmetimo metu tik dalis nuo Saulės nutįsusios medžiagos čiurkšlės pabėga į tarpplanetinę erdvę; likusi dalis nukrenta atgal ant žvaigždės ir sukuria smūginę bangą, atsitrenkusios į jos paviršių. Smūginė banga išlieka kurį laiką, o pro ją judančios kitos dalelės gali įgreitėti daugybę kartų – iki tų stebimų reliatyvistinių greičių. Šis modelis buvo siūlomas ir anksčiau, bet dabar surinkta tiesioginių įrodymų, kad toks procesas vyksta – labai didelio dažnio kameromis nufilmavus Saulės žybsnį pavyko susieti smūginę bangą ir įgreitintų dalelių srautą. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kai Saulės vainikinės masės pliūpsniai pasiekia Žemę, įvyksta geomagnetinės audros, kurių metu matomos pašvaistės prie ašigalių. Vieną tokią pašvaistę, tiksliau jos rentgeno spinduliuotę, pernai lapkritį gana netikėtai pamatė ESA zondas INTEGRAL. Šis zondas tiria kosminius gama ir rentgeno spindulius, bet kartais atsisuka į Žemę instrumentų kalibravimui; vieno tokio atsisukimo metu netyčia pamatė ir pašvaistę. Tokia energinga spinduliuotė iš pašvaisčių sklinda nedažnai; dažniausiai jos apsiriboja regimaisiais ir ultravioletiniais spinduliais. Be to, pašvaisčių numatyti iš anksto praktiškai neįmanoma, taigi ši nuotrauka – visiškai sėkmės reikalas.

***

Opportunity gimtadienis. Šį pavasarį Marsas bus matomas opozicijoje, t. y. Priešingoje dangaus pusėje, nei Saulė. Be to, jis bus ryškesnis nei bet kada per pastaruosius trylika metų. Apskritai Marsas opoziciją pasiekia maždaug kas dvejus metus, bet dėl neapskritiminių Žemės ir Marso orbitų, ne kiekvienos opozicijos metu Marsas matomas vienodai ryškiai. Taigi galite bandyti į jį pasižiūrėti; tam geriausias laikas bus nuo balandžio iki liepos vidurio. Tiesa, Lietuvoje tuo metu Marsas pakils tik apie 13 laipsnių virš horizonto, taigi ne visur pavyks jį pamatyti.

Prieš dvylika metų, 2004-ųjų sausio 25-ą dieną, Marse nusileido marsaeigis Opportunity. Jo misija buvo planuojama trims mėnesiams, bet tęsiasi jau dvylika metų ir kol kas nesibaigia, net ir Marso žiemą, kai sunku prikaupti Saulės energijos į baterijas. Opportunity turėjo brolį Spirit, kuris sėkmingai gyveno iki 2010-ųjų, bet tada prarado ryšį su Žeme. Susipažinti su didžiausiais abiejų marsaeigių atradimais galite čia.

***

Babiloniečių astronomija. Ryšio tarp judėjimo greičio ir nueito atstumo suvokimas mums atrodo labai natūralus dalykas. Visgi žmonija apie tokį ryšį žinojo ne visada. Paprastai teigiama, kad pirmieji greičio kitimą laike ir nuo to priklausantį nueitą atstumą susiejo Oksfordo ir Paryžiaus mokslininkai XIV amžiuje, o vėliau Niutonas, pasinaudodamas jų darbais, sukūrė diferencialinę matematiką. Bet dabar paaiškėjo, kad šį svarbų ryšį suvokė jau senovės Babilono astronomai, gyvenę pusantro tūkstantmečio anksčiau, nei minėtieji paryžiečiai. Neseniai išverstose dantiraščio lentelėse aprašyta, kaip nustatyti Jupiterio padėtį danguje, žinant, kokiu greičiu jis judėjo dangumi įvairiomis naktimis. Atrodytų, paprasta, bet tai yra integralinio ir diferencialinio skaičiavimų pagrindas. Nors nėra įrodymų, kad babiloniečiai būtų daugiau pažengę šioje srityje, jau vien šis suvokimas atskleidžia labai dideles jų matematines žinias. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Plutono atmosfera. Netrukus po to, kai praskrido Plutoną, New Horizons atsiuntė jo silueto nuotrauką, kurioje išvydome, kad ši nykštukinė planeta turi atmosferą. Dabar, praėjus pusmečiui po skrydžio, sulaukėme ir aukštos raiškos nuotraukų, kuriose matyti atmosferos struktūra. Matyti mėlynos atmosferos juostos, gaubiančios planetėlę. Atmosfera greičiausiai susidaro, kai Saulė apšviečia Plutono paviršiuje esančius metano telkinius ir išlaisvina įvairius angliavandenilius. Pastarieji ir sukuria mėlyną miglą.

Plutono paviršiuje, pasirodo, yra daug vandens ledo. Išanalizavę New Horizons atsiųstas nuotraukas nauju, daug tikslesniu nei anksčiau, algoritmu, mokslininkai nustatė, kad vandens ledo klodų yra didžiojoje Plutono paviršiaus dalyje. Įdomu tai, kad Sputniko lygumoje („širdyje“) vandens ledo nematyti – jis slepiasi po metano, azoto ir anglies dvideginio ledo sluoksniais. Tai tik dar kartą patvirtina, kad Sputniko lyguma yra stipriai kitokia, nei likusi Plutono paviršiaus dalis.

Dar vienas Sputniko lygumos kitoniškumo įrodymas – joje nėra kraterių. Visiškai. Net ir aukštos raiškos nuotraukose, kuriose galima išskirti 625 metrų skersmens darinius, kraterių nematyti. Žinodami Kuiperio žiedo objektų pasiskirstymą, galime nustatyti, per kiek laiko ant Sputniko lygumos turėtų nukristi pakankamai didelis meteoroidas, kad išmuštų pastebimą kraterį. Iš šio skaičiavimo nustatyta, kad Sputniko lyguma yra ne senesnė, nei 10 milijonų metų. Tai – ypatingai mažas laiko tarpas hadologiniams procesams, taigi toje Plutono dalyje paviršius keičiasi labai dažnai. Tai gali vykti dėl ledo dreifo, vertikalaus maišymosi arba „kriolavos“ – pusiau ištirpusio ledo – išsiveržimų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Atsitraukusi egzoplaneta. Žemę nuo Saulės skiria 150 milijonų kilometrų – vienas astronominis vienetas (AU). Neptūną nuo Saulės – apie 30 AU. Net ir tolimiausi žinomi Kuiperio žiedo objektai nuo Saulės nenutolsta daug daugiau, nei per 500 AU. O dabar atrasta egzoplaneta, besisukanti 7000 AU atstumu nuo savo žvaigždės. Prieš porą metų objektas 2MASS J2126 (čia katalogo numeris toks, ir dar sutrumpintas) buvo pakrikštytas bežvaigžde planeta. Jų tokių žinomos bent kelios dešimtys, taigi nieko labai keisto nebuvo. Bet dabar, po ilgų stebėjimų, paaiškėjo, kad ši planeta visgi turi savo žvaigždę – TYC 9486-927-1 (čia irgi katalogo numeris). Abu kūnai nuo Žemės nutolę per maždaug 30 parsekų ir juda ta pačia kryptimi, lyginant su kitomis žvaigždėmis. Jų tarpusavio greitis taip pat atitinka tai, ko tikėtumėmės gravitaciškai surištoje sistemoje. Sistema yra labai jauna, vos kelių dešimčių milijonų metų amžiaus, o planeta greičiausiai buvo pagauta skriejanti tarpžvaigždinėje erdvėje. Šis atradimas leis daug detaliau išanalizuoti ypatingai tolimų dvinarių sistemų evoliuciją. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Betelgeizės ramybė. Betelgeizė, Oriono žvaigždyno žvaigždė, yra arti savo gyvenimo pabaigos. Ji jau išsiplėtė į raudonąją milžinę ir nusipūtinėja išorinius sluoksnius. Bet kaip ji tai daro – neaišku. Teoriniai modeliai teigia, kad stiprūs vėjai nuo žvaigždžių pūsti gali tada, kai aplink jas yra daug dulkių arba molekulinių dujų, kurios sugeria žvaigždės spinduliuotę. Prie Betelgeizės nėra nei vienų, nei kitų. Be to, nuo žvaigždės lekianti medžiaga yra labai šalta. Taigi neaišku, kaip galima nupūsti tiek daug medžiagos jos neįkaitinant. Tokie ir panašūs detalūs Betelgeizės stebėjimai padeda patikrinti žvaigždžių evoliucijos ir žvaigždžių vėjų modelius. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos astronomų draugijos suvažiavime.

***

Išmesta žvaigždė. Dauguma žvaigždžių Paukščių Take juda greičiais iki 250 km/s. Visgi yra ir greitesnių. Kai kurios iš šių hipergreitųjų žvaigždžių apskritai bėga lauk iš Galaktikos. Viena tokia žvaigždė, žinoma tik katalogo numeriu SDSS J112801.67+004034.6, buvo aptikta dar 2000-aisiais metais, bet tik dabar paaiškinta viena jos keistenybė. Žvaigždė ne tik juda daugiau nei 400 km/s greičiu, bet dar ir jos spektre yra daug anglies. Paprastai anglies daug būna mirusiose žvaigždėse – baltosiose nykštukėse, bet ši žvaigždė dar tikrai nemirusi. Tuomet iš kur joje anglis? Pasirodo, vienu metu galima paaiškinti ir anglį, ir žvaigždės greitį: žvaigždė buvo dvinarėje su gerokai masyvesne partnere, kuri sprogo supernova ir išsviedė kompanionę tolyn. Prieš sprogimą žvaigždės turėjo suktis arti viena kitos, taigi masyvesnės žvaigždės išoriniai sluoksniai, kuriuose būta ir anglies, galėjo perbėgti ant mažesnės partnerės. Šitaip būtų galima paaiškinti ne tik SDSS J1128, bet ir dar maždaug 500 hipergreitų anglingų žvaigždžių savybes. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos astronomų draugijos suvažiavime.

***

Savaitės paveiksliukas – dvi besijungiančios galaktikos, matomos Indėno žvaigždyne. Jos dar tik pradėjusios jungtis, todėl dar matyti diskai, tačiau jie jau ištempti – matome potvynines uodegas ir tiltą, jungiantį galaktikas. Nuotrauka nėra labai nauja, bet pamačiau ją ir pamaniau, kad graži, tad ir dalinuosi.

***

Atsinaujinantys spiečiai. Kamuoliniai spiečiai yra šimtus tūkstančių ar net milijonus žvaigždžių jungiantys telkiniai. Dauguma jų susiformavo prieš milijardus metų ir dabar skrajoja galaktikų haluose. Ilgą laiką buvo manoma, kad žvaigždės juose formuojasi vieną kartą; susiformavusių jaunų žvaigždžių spinduliuotė ir vėjai išpučia likusias dujas ir vėliau tiesiog nebėra medžiagos, iš kurios galėtų formuotis naujos žvaigždės. Tačiau prieš dešimtmetį pradėta atrasti kamuolinių spiečių, kuriuose aiškiai matomos dvi žvaigždžių populiacijos – viena dešimties milijardų amžiaus ar senesnė, o kita – gerokai jaunesnė. Dabar, ištyrę grupę jaunų – vos pusantro milijardo metų amžiaus – kamuolinių spiečių, astronomai aptiko juose esant keliais šimtais milijonų metų jaunesnę žvaigždžių populiaciją. Nors pastaroji yra nedidelė, sudaranti vos 0.2-2% viso spiečiaus masės, ją vis tiek reikia kažkaip paaiškinti. Apskaičiavus šių spiečių orbitas paaiškėjo, kad jie reguliariai pralekia pro savo galaktikų diskus. Ten jie gali prisisiurbti naujų dujų, iš kurių susiformuoja šiek tiek naujų žvaigždžių. Panašus procesas galėjo vykti ir senuose spiečiuose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmukas parodo mūsų vietą kosmose. „Mūsų“ čia reiškia Paukščių Taką, o vieta – superspiečius Laniakea, kurio struktūra identifikuota tik prieš kiek daugiau nei metus. Tokių superspiečių Visatoje yra daugybė, bet šis – mūsiškis. Net jei ir esame tik jo pakraštyje.

[tentblogger-vimeo 152764616]

***

Štai ir visas kąsnelis šią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse