Praeitą savaitę suėjo 90 metų nuo pirmosios raketos paleidimo, sužinojome šį tą naujo apie Plutono širdį ir apie Cereros šviesias dėmes. Ir dar visko įdomaus. Taigi žiūrėkite po kirpsniuku ir smagaus skaitymo.
***
Palydovų stebėjimas. Aplink Žemę sukasi apie 35 tūkstančius dirbtinių palydovų. Dauguma jų yra kosminės šiukšlės, dauguma – per maži, kad galėtume pamatyti plika akimi, tačiau bent kelis šimtus, o esant geroms sąlygoms – net ir tūkstantį – pamatyti įmanoma. Ryškiausias iš jų, aišku, yra Tarptautinė kosminė stotis – pro nedidelį teleskopą galima įžiūrėti ir jos formą. TKS kartais sušvinta netgi ryškiau, nei Venera. Susigaudyti, kur ieškoti didžiausių palydovų, jums padės speciali programėlė, kuri parodo palydovų orbitas, jų dabartines padėtis, ir netgi suskaičiuoja artimiausią laiką, kai ten, kur esate (vieta nustatoma pagal kompiuterio IP adresą), tas palydovas bus matomas virš horizonto, kaip aukštai pakils ir kuria kryptimi reikia žiūrėti. Gerų stebėjimų!
***
Raketų istorija. Prieš 90 metų, 1926-ųjų kovo 16-ą dieną, į dangų pakilo pirmoji skystu cheminiu kuru varoma raketa. Ją pagamino amerikietis Robertas Godardas. Iki tol visos raketos, nuo XIII amžiaus naudotos fejerverkams, buvo varomos kietu kuru. Skystas kuras leido raketas didinti ir stiprinti ir atvėrė kelią orbitiniams bei tarpplanetiniams skrydžiams. Apie šiuos pirmuosius raketų kūrybos žingsnius galite perskaityti naujoje knygoje “Breaking the chains of gravity”, skirtoje raketų istorijai iki NASA įkūrimo.
Kita reikšminga sukaktis paminėta kovo 16-ą dieną. Tądien 1966-aisiais metais pirmą kartą orbitoje susijungė su erdvėlaiviai: Gemini 8, pilotuojamas Nilo Armstrongo (Neil Armstrong, kuris vėliau pirmasis išsilaipino Mėnulyje) ir Deivido Skoto (David Scott, aštuntasis Mėnulyje buvęs žmogus), ir nepilotuojamas Agena-D. Susijungimas pavyko be jokių problemų, tiesa, netrukus po to sugedo Gemini 8 padėties valdymo sistema ir astronautams teko atsiskirti nuo Agena-D bei skubiai leistis į Žemę. Bet galiausiai viskas baigėsi sėkmingai.
Šiek tiek šiandieninių raketų naujienų: SpaceX paskelbė, kad šiemet įvykdys dar 16 skrydžių, o lapkritį pirmą kartą išbandys sunkiasvorę Falcon Heavy raketą. Taip pat kompanija paskelbė, kad keletą kartų panaudodama pirmąją raketos Falcon 9 pakopą tikisi atpiginti šia raketa vykdomus skrydžius net 30 procentų. Šiuo metu vienas skrydis kainuoja apie 60 milijonų JAV dolerių, taigi toks atpiginimas – tikrai reikšmingas.
O rytoj, kovo 22-ą dieną, Orbital kompanijos Cygnus kapsulėje kils gaisras. Tai bus eksperimento Saffire, skirto ugnies plitimo mikrogravitacijos sąlygomis tyrimui, dalis. Eksperimentu siekiama išsiaiškinti, kaip kyla ir plinta ugnis kosmose, kad būtų galima paruošti geresnę informaciją apie jos gesinimą ir apmokyti astronautus, ką reikėtų daryti, jei gaisras kiltų, pavyzdžiui, Tarptautinėje kosminėje stotyje.
***
Marsietiškos statybos. Nusileisti Marse – sudėtinga užduotis. Pakilti iš ten bus dar sunkiau. Tai padaryti būtų lengviau, jei raketa galėtų kilti nuo pakilimo aikštelės, tačiau tokių Marse nėra (arba marsiečiai jas labai gerai slepia :) ). Taigi NASA ir Ramiojo vandenyno tarptautinio kosminių tyrimų centro (PISCES) komanda išbandė technologiją, kuri leistų marsaeigiams autonomiškai pastatyti tokią aikštelę. Praeitų metų pabaigoje marsaeigio prototipas Helelani pastatė beveik dešimties kvadratinių metrų aikštelę. Robotas buvo valdomas nuotoliniu būdu iš Floridos; prie signalų buvo pridedamas uždelsimas, kokį patirtų misijos valdytojai, jei robotas būtų Mėnulyje arba Marse. Kol kas užduotis buvo sąlyginai lengva: robotas išvalė ir išlygino aikštelę bei išklojo ją šimtu bazalto plytelių. Ateityje tokias plytas pagamintų pats robotas, naudodamas trimačio spausdinimo technologiją.
„Marsietyje“ pasakojama apie tai, kaip Markas Votnis išgyvena visokiausias bėdas, su kuriomis susiduria Marse. Viena problema liko nepaminėta. Tai – kosminė spinduliuotė. Dabar saugumo kompanijos ANSER astronautų spinduliuotės rizikos valdymo specialistas Ronas Terneris (Ron Turner) apskaičiavo, kokią radiacijos dozę gautų knygos veikėjai ir kaip ją būtų galima sumažinti. Pasirodo, Votniui dar ne taip blogai baigtųsi, kaip jo bendrakeleiviams, kurie keliavo erdvėlaiviu. Tarpplanetinėje erdvėje spinduliuotė yra žymiai stipresnė, taigi penkiems Votnio kolegoms kiltų pavojus, o spinduliuotės poveikis pasireikštų dar net negrįžus į Žemę. Votnis, tuo tarpu, taip pat nukentėtų, tačiau būdamas gyvenamojoje patalpoje arba marsaeigyje greičiausiai būtų daugmaž saugus. Tiesa, tam reikėtų, kad patalpa ir marsaeigis būtų pridengti 10-30 centimetrų storio skydais, tačiau tokie greičiausiai ir būtų pridėti kaip į Marsą siunčiamo paketo dalis.
***
Cereros mirgesys. Maždaug prieš metus sulaukėme pirmųjų nuotraukų, kuriose pamatėme garsiąsias Cereros šviesias dėmes. Vėliau išsiaiškinome, kad jos greičiausiai yra kraterių dugne atidengti mineralų sluoksniai. O dabar naujausios nuotraukos atskleidė, kad tų dėmių šviesis laikui bėgant kinta. Dar įdomiau tai, kad tai atskleista ne Dawn zondu, o Žemėje esančiu teleskopu. Europos pietinės observatorijos, esančios Čilėje, vieno iš teleskopų HARPS įrenginiu atlikti stebėjimai parodė, kad Cereros šviesis kinta. Iš dalies kitimą galima paaiškinti Cereros sukimusi ir šviesių dėmių atsidengimu bei pasislėpimu. Tačiau toks kitimas yra periodiškas, o jį atmetus lieka dar aiškus signalas. Kitimo periodas sutampa su Cereros paros trukme: jį galima paaiškinti tuo, kad kiekvieną rytą dėmės yra šviesiausios, o iki vakaro priblėsta. Gali būti, kad Saulės šviesa išgarina dalį šviesiųjų mineralų, kurie vėliau naktį nusėda atgal ant kraterio dugno. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Supernovų dulkės. Meteorituose kartais randama dulkelių, kurios susiformavo anksčiau už Saulės sistemą. Kitaip tariant, jos yra pirmykštės dulkės, buvusios tame dujų debesyje, iš kurio formavosi Saulė ir planetos. Dulkeles sukurti gali įvairūs procesai, taigi astronomams įdomu ištirti jų cheminę sudėtį, ypač cheminių elementų izotopų santykius, kad nustatytų jų kilmę. Tai padarę, jie nustatė, jog daugelyje dulkelių yra daug silicio-30 (t. y. silicio izotopo, kuriame yra 14 protonų ir 16 neutronų), o toks izotopas susidaro, kai baltoji nykštukė sužimba trumpalaike termobranduoline reakcija – nova. Skaitmeniniais modeliais apskaičiuoti tikėtini izotopų santykiai irgi atitinka tai, kas randama pirmykštėse dulkelėse. Vadinasi, kažkur netoli dar tik būsimos Saulės sistemos sproginėjo nova. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Plutono mokslas. Praeitą savaitę žurnale „Science“ paskelbti pirmieji penki moksliniai straipsniai, paremti New Horizons zondo medžiaga, parsiųsta iš Plutono. Tiek laiko nuo praėjusių metų liepos prireikė medžiagai gauti, išanalizuoti, straipsniams parašyti ir praeiti recenzavimo procesą. Juose pristatomi dalykai, apie kuriuos buvo kalbama jau gerą pusmetį: kad Plutonas yra hadologiškai aktyvi planeta, kad jo paviršiuje yra visokiausių sudėtingų struktūrų, kad atmosfera yra sluoksniuota ir šaltesnė, nei manyta anksčiau, kad Plutonas turi nedidelę magnetosferą, kad aplink Plutoną nėra daug kosminių šiukšlių. Detalesnę informaciją rasite NASA pranešime spaudai.
Naujose New Horizons atsiųstose nuotraukose matyti, kad Piri plokštumos, esančios į vakarus nuo Plutono „širdies“, pietinėje dalyje esančios kalvos po truputį nyksta dėl metano sublimacijos. Metano garai ardo kalvas ir plečia lygumą, o šių regionų sąlyčio linija atrodo tarsi dantų žymės Plutono paviršiuje.
Į rytus nuo Plutono širdies yra Tartaro gūbrys – keistas raukšlėtas paviršiaus regionas. Raukšlės yra maždaug puskilometrio aukščio kalneliai, kuriuos skiria 3-5 kilometrų tarpai. Gali būti, kad jie sudaryti iš metano ledo, tačiau neaišku, ar kietas metanas gali išsilaikyti tokiuose stačiuose šlaituose. Alternatyva – galbūt kalnus sudaro metano klatratai – mineralai, susidedantys iš metano molekulių, apgaubtų vandens ledo kristaline gardele. Manoma, kad metano klatratai, esantys išorinėje Saulės sistemoje, susiformavo prieš atsirandant Saulės sistemai, taigi gali būti, kad Plutono paviršiaus dalys yra senesnės už Saulę.
***
Magnetinė apsauga. Pirmykštė Saulė buvo aktyvesnė, nei dabartinė. Naujausi jaunos į Saulę panašios žvaigždės Banginio kapa (Kappa Ceti) stebėjimai atskleidė, kad tos žvaigždės vėjo stiprumas yra 50 kartų didesnis, nei dabartinis Saulės. Taigi jaunai Žemei irgi reikėjo ištverti 50 kartų stipresnį vėją. Tai, kad Žemė neprarado visos savo atmosferos ir kad čia susidarė gyvybei tinkamos sąlygos bei išsilaikė pati pirmykštė gyvybė, reiškia, kad Žemės magnetosfera jau tada buvo pakankamai stipri atlaikyti jaunos Saulės vėją. Tuometinės magnetosferos dydis greičiausiai buvo 34-48% dabartinio; tokie stebėjimai, kaip Banginio kapos, padeda aiškiau apibrėžti, koks tas dydis galėjo būti. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Savaitės paveiksliukas – tiesiog mano akį patraukęs ūkas, apšviestas jame esančios jaunos žvaigždės. Ūkas IRAS 00044+6521 sudarytas iš šaltų dulkėtų dujų; dulkės sugeria ir perspinduliuoja žvaigždės HBC 1 šviesą – iš čia ir atsiranda švytėjimas. Pačios ūko dujos ir dulkės savos spinduliuotės skleidžia tiek mažai, kad aptikti ūką būtų praktiškai neįmanoma. Daugiau gražių naujų kosminių nuotraukų rasite čia.
***
Planetinis diskas. Prieš porą metų submilimetrinių bangų teleskopų masyvas ALMA nufotografavo diską aplink žvaigždę Tauro HL (HL Tauri), kuriame matyti tarpai, sukurti besiformuojančių planetų. Dabar tą patį diską nufotografavo radijo teleskopų Labai didelis masyvas (Very Large Array; astrofizikams kartais nesiseka sugalvoti įdomių pavadinimų); jo pasiekiama raiška yra dar geresnė, nei ALMA, o stebimame bangų ruože diskas tampa dalinai permatomas. Paaiškėjo, kad vidiniame disko regione yra bent vienas masyvus medžiagos gumulas, kurio masė siekia 3-8 Žemės mases. Tokie stebėjimai, kurių dar visai neseniai atlikti nebuvo galimybių, leidžia patikrinti planetų formavimosi teorijas. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Žvaigždės rajūnės. Jaunos žvaigždės kurį laiką, prieš pasiekdamos pagrindinę seką, ryja aplinkinę medžiagą ir augina masę. Ilgą laiką buvo manoma, kad šis akrecijos procesas vyksta daugmaž tolygiai, nes maitinimo šaltinis – glotnus protoplanetinis diskas. Bet naujausi stebėjimai ir skaitmeniniai modeliai rodo, kad akrecija greičiausiai yra labai netolygi. Keturių jaunų žvaigždžių diskuose aptikta daugybė gumulų, spiralinių vijų ir juostų, kurios byloja apie netolygų medžiagos pasiskirstymą juose. Skaitmeniniai modeliai parodė, kad šie gumulai atsiranda dėl gravitacinio nestabilumo diske ir gali numigruoti iki pat žvaigždės bei į ją įkristi, sukeldami stiprius žybsnius. Tai gali paaiškinti Oriono FU (FU Orionis) tipo žvaigždžių žybsnių atsiradimus. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Kai masyvios žvaigždės miršta, jos sprogsta kaip supernovos. Taip pat supernovomis gali sprogti baltosios nykštukės. Kaip ir kodėl vyksta šie procesai? Ar jie pavojingi mums Žemėje? Apie tai – savaitės filmuke:
[tentblogger-youtube 1d1BkdhtgXI]
***
Tamsieji palydovai. Didelių galaktikų susiliejimo procesai trunka milijardus metų ir yra gerai matomi – besijungiančią galaktiką sunku supainioti su izoliuota. Jungtis tarpusavyje turėtų ir nykštukinės galaktikos, tačiau joms dažnai tektų jungtis su tamsiosios materijos halais, neturinčiais dujų. Norėdami išsiaiškinti, kaip atrodytų tokių susiliejimų progresas ir padariniai, grupė astronomų sumodeliavo daugybę panašių susiliejimų. Paaiškėjo, kad net ir santykinai nedidelis tamsus halas gali smarkiai sujaukti nykštukinės galaktikos struktūrą, suardyti jos diską, išblaškyti žvaigždes ir dujas. Taip pat tamsiosios kaimynės gravitacija gali sukelti milijardą metų trunkantį žvaigždėdaros paspartėjimą nykštukinėje galaktikoje. Gali būti, kad tokių susiliejimų padarinius matome kaip įvairias netaisyklingos formos nykštukines galaktikas. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Štai tiek kąsnelio pririnkau apie praėjusios savaitės naujienas. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.
Laiqualasse