Kąsnelis Visatos CCXIV: Sugrįžimas

Praeitą savaitę į Žemę grįžo metiniai astronautai, sukako 50 metų nuo pirmo nusileidimo Veneroje, o Plutone rasti debesys. Ir dar šio to įdomaus įvyko už Saulės sistemos ribų. Kaip visada, parinkau jums dešimt naujienų, kurias rasite po kirpsniuku.

***

Astronautų sugrįžimas. Praeitą savaitę į Žemę sugrįžo du Tarptautinės kosminės stoties įgulos nariai – JAV astronautas Skotas Keli (Scott Kelly) ir rusas kosmonautas Michailas Kornienka (Михаил Корниенко), praleidę kosmose visus metus. Trečiadienį ryte jie ir dar vienas rusas Sergejus Volkovas sėkmingai nusileido su Sojuz kapsule Kazachstane. Dar po dienos Keli grįžo į JAV, kur buvo sutiktas Hiustone. Tą patį rytą jis įgyvendino vieną iš labiausiai pasiilgtų dalykų – išsimaudė baseine. Aišku, Keli darbas dar toli gražu nebaigtas: pagrindinis misijos tikslas buvo išsiaiškinti, kaip ilgalaikis buvimas kosmose veikia žmonių sveikatą, taigi dabar astronauto laukia daugybė sveikatos patikrinimų. Šie rezultatai padės tinkamai parengti misijas, kuriomis žmonės skris į Mėnulį, Marsą ir toliau.

Taip pat praeitą savaitę televizorių ekranus pasiekė dokumentinis filmas „Metai kosmose“ (“Year in space”), skirtas šiai misijai. Filmas susideda iš dviejų dalių; pirmojoje parodytas Skoto Keli gyvenimas TKS, kai kurie kadrai buvo anksčiau niekur viešai neskelbti. Antroji filmo dalis pasirodys kitąmet – joje bus pasakojama apie Keli gyvenimą, grįžus į Žemę.

***

Savaitės filmukas – net ne vienas. YouTube atsirado animacinių filmukų ciklas apie erdvėlaivius, „Stan draws spaceships“. Pirmasis – žemiau, o kitus rasite kanale (kol kas ten yra tik du, bet turėtų atsirasti daugiau):

[tentblogger-youtube XgK_9RdpCVU]

***

Magnetosferos pasikeitimai. Žemę juosia du energingų įelektrintų dalelių žiedai, vadinami Van Aleno žiedais. Jie prasideda maždaug 1000 km aukštyje virš Žemės paviršiaus ir tęsiasi iki 40 tūkstančių, šiek tiek virš geostacionarios orbitos. Jie saugo palydovus ir astronautus nuo Saulės vėjo poveikio. Kai tik žiedai buvo atrasi, prieš pusšimtį metų, buvo manoma, kad jie yra stacionarūs. Vėliau paaiškėjo, kad laikui bėgant jų forma keičiasi. Dabar naujausi tyrimai parodo, kaip nevienodai kinta skirtingos energijos dalelių pasiskirstymas. Saulės audrų metu abu žiedai susijungia į vieną; mažesnės energijos dalelės susijungia į vieną žiedą dažniau ir lengviau. Išorinį žiedą sudaro daugiau didelės energijos elektronai, o vidinį – mažos; kartais vidinis žiedas apskritai pranyksta. Tokios detalės padės ateityje planuojant kosmines misijas ir palydovų orbitas. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Geophysical Research.

***

X prizai. Šiuo metu į pabaigą artėja Google Mėnulio X prizo varžybos. Jose 16 komandų varžosi, kuri pirmoji nusiųs zondą į Mėnulį, kuris ten nusileis, nuvažiuos bent 500 metrų ir atsiųs aukštos raiškos filmuotą medžiagą. O prodiuseris J J Abrams ir režisierius Orlando von Einsiedel kuria devynių dalių dokumentinį serialą apie šį konkursą ir komandas-dalyves. Nuo kovo 17-os dienos serialą nemokamai galėsite žiūrėti YouTube.

Tuo tarpu X prizo fondas jau galvoja apie sekantį iššūkį. Galvoti jie dar turi laiko – Mėnulio prizo varžybos tęsis iki 2017-ųjų pabaigos – bet tada jie jau norėtų turėti pasiruošę kito iššūkio detales. Fondo atstovų teigimu, iššūkis bus kuriamas pagal tai, kokias esmines problemas jie identifikuos kosmoso tyrimų sektoriuje, kurias reikėtų išspręsti, norint toliau sėkmingai šią sritį vystyti.

***

Veneros 50-metis. Prieš 50 metų, 1966-ųjų kovo 1-ą dieną, pirmą kartą ant kitos planetos paviršiaus (greičiausiai) nusileido žmonių sukurtas objektas – sovietų zondas Venera 3. Deja, aparatas sugedo dar besileisdamas ir duomenų iš planetos paviršiaus atsiųsti nesugebėjo. Vėliau sekė daugiau misijų, kai kurios iš jų sėkmingai nusileido ant paviršiaus ir atsiuntė duomenų apie planetos atmosferą bei sąlygas paviršiuje. Pastaruoju metu naujų misijų, skirtų nusileisti Veneroje, nebuvo, bet NASA kaip tik vieną planuoja. Zephyr misija, dar vadinama Veneros bure (Venus Landsail), turėtų nusileisti Veneroje ir dirbti 50 dienų, važinėdamas po planetos paviršių, naudodamasis bure ir stipriais ten pučiančiais vėjais. Galimos techninės problemos yra daugmaž išspręstos, sukurti prietaisai, kurie galėtų veikti Veneros paviršiaus sąlygomis. Jei misija bus patvirtinta, ji galėtų išskristi jau 2023-aisiais metais.

***

Marso išvaizda. Nuo 2014-ųjų rugsėjo aplink Marsą skrajojantis Indijos zondas MOM jau pusmetį skraido vos 260 km aukštyje. Ten jis tyrinėja Marso atmosferos viršutinius sluoksnius ir daro daugybę gražių nuotraukų. Pirmieji moksliniai rezultatai paskelbti praeitą savaitę. Iš jų sužinojome, kad maždaug 270 km aukštyje virš Marso paviršiaus atmosferos sudėtyje ima dominuoti nebe anglies dvideginis, o deguonis. Ateityje turėtume sulaukti ir duomenų apie metano kiekį viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. Pirmieji rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

Marse yra daugybė slėnių, kurių kryptys labai panašios, nors tarpusavyje jie niekaip nesusiję. Ilgą laiką buvo manoma, kad jie susiformavo, kai kylantis didžiulis Tarsio (Tharsis) ugnikalnis iškreipė Marso plutą ir ėmė tempti ją savęs link. Tačiau nauji skaitmeniniai modeliai rodo, kad Tarsio formavimasis negalėjo turėti tokio stipraus poveikio. Kaip tuomet paaiškinti slėnių egzistavimą? Tie slėniai išsidėstę juosta, kuri yra pasisukusi Marso pusiaujo kryptimi, tačiau juosia visą planetą. Tyrėjų manymu, kadaise ši juosta galėjo būti į pietus nuo Marso pusiaujo ir jam lygiagreti, o lietūs pusiaujo zonoje sukūrė upes, kurios tekėdamos į pietus išgraužė slėnius. Vėliau slėnių juosta pasislinko, kai Tarsio ugnikalnis tampė Marso paviršių. Šis tempimas pats savaime buvo didžiulis kataklizmas – Tarsio regiono gravitacija persuko Marso plutą taip, kad pats Tarsis tapo pusiauju. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Artėjant prie Neptūno. ©Voyager 2, NASA

Savaitės paveiksliukas – visiškai senovinis, dar 1989-aisiais Voyager 2 zondo daryta Neptūno nuotrauka. Joje matyti debesys, juosiantys Neptūną netoli pusiaujo. Tai buvo pirmasis debesų egzistavimo Neptūne įrodymas. O aš, pamatęs šią nuotrauką, kažkodėl pagalvojau, kiek laiko praeis, kol tokį vaizdą savo akimis pamatys žmonės. Kaip manote – užteks šimto metų, ar reikės poros šimtų, ar dar ilgiau? Ar niekada nebus?

***

Plutono debesys. „New Horizons“ atsiųstose Plutono atmosferos nuotraukose aptikti debesys. Na, tai nėra šimtaprocentinis įrodymas, tačiau kai kur matomos šviesios juostos atrodo būtent taip. Svarbiausias jų „debesiškumo“ įrodymas – tos juostos kerta skirtingas paviršiaus struktūras, taigi menka tikimybė, kad jos galėtų būti kokie nors dariniai ant Plutono paviršiaus. Jau seniau buvo nustatyta, kad Plutonas turi atmosferą ir kad ji yra sluoksniuota bei mėlyna. Mėlyną spalvą greičiausiai suteikia junginiai tolinai (tholins), kurie susidaro Saulės spinduliams sąveikaujant su angliavandeniliais, pakyla į dangų, o vėliau gali išsisluoksniuoti ir kristi atgal ant paviršiaus kaip sniegas. Debesų atradimas padaro atmosferą dar sudėtingesnę ir įdomesnę.

***

Egzogyvybės paieškos. Kur ieškoti protingų nežemiškų civilizacijų? Pora tyrėjų siūlo paieškas apriboti Galaktikos dalimi, iš kurios būtų matomi Žemės tranzitai Saulės disku. Tai atrodo logiška, nes tranzitų metodas egzoplanetų aptikimui greičiausiai būtų naudojamas ir kitų civilizacijų, tad iš šio regiono žvaigždžių būtų galima ir aptikti Žemę, ir nustatyti, kad ji gali būti gyvenama. Tada nežemiška civilizacija galbūtų mūsų link pasiųstų signalą, kurį galėtume aptikti. Šiame regione yra apie 100 tūkstančių žvaigždžių, taigi galimybių rasti gyvybei tinkamų planetų – visai nemažai. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kaip nustatyti, ar egzoplanetoje vyksta planetologiniai procesai, tokie kaip tektoninių plokščių judėjimas? Galima bandyti aptikti atmosferos išsiplėtimą po stiprių ugnikalnių išsiveržimų. Išsiveržimo metu išsiskiria labai daug energijos, kuri gali išpūsti atmosferą. Jei stebime planetos tranzitus, yra šansų pamatyti ir šį išsiplėtimą. Toks plokščių judėjimo įrodymų aptikimas būtų įdomus, nes manoma, kad tektonika yra vienas iš svarbių planetos gyvybingumo ingredientų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Radijo žybsniai. Užpraeitą savaitę buvo paskelbta, kad pirmą kartą nustatytas greito radijo žybsnio šaltinio raudonasis poslinkis, taigi ir atstumas iki galaktikos, iš kurios tas žybsnis atsklido. Atradimas rėmėsi tuo, kad toje galaktikoje aptikta radijo bangų spinduliuotė, kuri buvo matoma dar šešias dienas. Tačiau kita mokslininkų grupė teigia, kad tas atradimas visai nebūtinai yra susijęs su radijo žybsniu; trumpalaikę radijo spinduliuotę galėjo sukelti aktyvaus galaktikos branduolio žybsnis. Atradimo straipsnyje aktyvaus branduolio hipotezė išnagrinėta nebuvo. Be to, ilgalaikės radijo spinduliuotės spektras neatitinka modelių prognozių, kurios buvo naudotos pirmajame straipsnyje. Taigi tikslaus radijo žybsnio šaltinio identifikavimo, atrodo, dar teks palaukti. Naujojo tyrimo rezultatai arXiv.

Kitas įdomus atradimas, susijęs su šiais žybsniais – pirmą kartą identifikuotas pasikartojantis žybsnis. Apskritai žybsnių žinoma tik pora dešimčių, ir buvo manoma, kad jie yra vienkartiniai nepasikartojantys įvykiai. Tačiau vieno žybsnio, aptikto dar 2012 m. lapkritį, kryptimi aptikta dar dešimt žybsnių. Nors tiksliai nustatyti žybsnio šaltinį neįmanoma, visi šie 11 žybsnių atsklinda iš daugmaž tos pačios dangaus dalies, o jų signalų dispersija (aukštų ir žemų dažnių bangų pasklidimas) yra praktiškai vienoda, taigi galima gana pagrįstai teigti, kad jie atsklinda iš ten pat. Iš kitos pusės, žybsnių spektrai skiriasi tarpusavyje, taigi juos skleidžiantis šaltinis turbūt sparčiai kinta. Autoriai teigia, kad tai gali būti jauna stiprų magnetinį lauką turinti neutroninė žvaigždė. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Slapukaujančios juodosios skylės. Kosmologiniai stebėjimai rodo, kad Visatoje apie 5% masės-energijos sudaro įprasta barioninė medžiaga – dujos, dulkės, žvaigždės, planetos ir t.t. Tačiau artimoje Visatoje randame tik apie pusę šios medžiagos. Kur pasislėpė kita pusė? Gali būti, kad supermasyvios juodosios skylės ją išmetė į didžiules tuštumas tarp galaktikų. Didelio masto Visatos struktūra susideda iš galaktikų ir jų spiečių, bei tarp jų nutįsusių dujų juostų, tarsi voratinklio gijų. Šiame kosminiame voratinklyje egzistuoja milžiniškos tuštumos (vėlgi, panašiai kaip tarpai tarp gijų voratinklyje), kuriose galaktikų praktiškai nėra. Tačiau ištyrę didžiulio skaitmeninio Visatos struktūros formavimosi modelio rezultatus, mokslininkai nustatė, kad šiandieninėje Visatoje maždaug trečdalis barioninės medžiagos yra pasklidę tose tuštumose. Didžioji dalis šios medžiagos į tuštumas pateko, kai aktyvių galaktikų branduolių sukeltos tėkmės ar čiurkšlės išmetė medžiagą iš galaktikų spiečių. Tokia medžiaga būtų pernelyg reta, kad pavyktų ją aptikti šiandieniniais teleskopais, tačiau netolimoje ateityje greičiausiai galėsime patikrinti, kas iš tiesų dedasi kosminėse tuštumose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Tolimiausia galaktika. Eilinį kartą sumuštas tolimiausios žinomos galaktikos rekordas. Naujojo savininkė įvardinama kodu GN-z11, o aptikta ji naudojant teleskopų veteraną Hablą. Galaktika yra ypatingai šviesi, todėl pavyko išmatuoti jos spektrą. Jame aptiktas ryškus intensyvumo pokytis, vadinamas Laimano-alfa lūžiu (Lyman-alpha break), o bangos ilgis, ties kuriuo pokytis matomas, leido nustatyti raudonojo poslinkio vertę – 11,09. Tai reiškia, kad galaktikos šviesa, kurią matome, ją paliko Visatai esant vos 400 milijonų metų amžiaus. Ankstesnė spektroskopiškai identifikuota rekordininkė buvo ties raudonojo poslinkio verte 8,68, tai atitiko 550 milijonų metų amžiaus Visatą. GN-z11 šviesa mus pasiekia iš laikų, kai Visatoje dar nebuvo pasibaigę Tamsieji amžiai – laikotarpis, kai Visatoje buvo didelių nejonizuota medžiaga užpildytų regionų. Tai reiškia, kad galaktikos pradėjo formuotis ir užaugo labai didelės ypatingai anksti, anksčiau, nei buvo manoma iki šiol. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tiek kąsnelio surinkau šįkart. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas.