Praeitą savaitę paskelbta pora įdomybių apie juodąsias skyles, taip pat ruoštasi kosmose tyrinėti gravitacines bangas, kalbėta apie sraigtasparnį Marse ir Kinijos misijas Mėnulyje. Ir dar šį bei tą, ką rasite po kirpsniuku.

***

Daugkartinės raketos. Į kosmodromą Floridoje sugrįžo SpaceX raketa Falcon 9, sėkmingai nusileidusi ant plūduriuojančios baržos po pakilimo į kosmosą. Visas procesas užtruko šešias paras: nuo pakilimo gegužės 27-ąją iki sugrįžimo birželio 2-ąją. Tai tik viena iš jau keturių raketų, kurios sėkmingai nusileido ir sugrįžo į kosmodromus. SpaceX vadovas Ilonas Maskas (Elon Musk) praeitą savaitę pareiškė, kad visas šias raketas antrą kartą į kosmosą paleisti tikisi jau šį rudenį. Tikrai daugkartinių raketų era priartėjo dar žingsniu arčiau.

***

Pripūstas kambarys. Po daugiau nei savaitę trukusio bandymų periodo, birželio 6-ą dieną oficialiai atidarytas pripučiamas kambarys Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS). Bigelow kompanijos pagamintas modulis BEAM buvo nugabentas į stotį dar balandžio pabaigoje, o išpūstas gegužės 28-ą dieną. Atlikus bandymus ir įsitikinus, kad modulis stabilus, į jį įžengė astronautai. Kambarys neskirtas jiems ten būti nuolatos, todėl jame įrangos yra labai nedaug, tačiau tai – tik bandomasis modelis. Jei jis atlaikys kosminę aplinką, po keleto metų į kosmosą bus siunčiama ir daugiau, jau gyvenimui ir darbui pritaikytų, modulių. BEAM nuotraukų galite pamatyti čia.

***

Gravbangų zondas. Praėjusių metų pabaigoje į kosmosą pakilo zondas LISA Pathfinder, skirtas patikrinti gravitacinių bangų paieškos technologiją. Technologija remiasi labai tiksliu atstumo tarp trijų zondų matavimu; jei pro juos praeina gravitacinė banga, atstumai išsikreipia ir tą galima užfiksuoti. Tačiau tam, kad sistema veiktų, ji turi būti ypatingai tiksli: ne tik labai tiksliai matuojamas atstumas, bet tas atstumas dar ir labai tiksliai išlaikomas nekintantis. Būtent sugebėjimą išlaikyti du objektus nekintančiu atstumu LISA Pathfinder ir tikrino. Pirmieji rezultatai paskelbti praeitą savaitę, ir lūkesčius jie pateisino. Du iš aukso ir platinos pagamintus kubus pavyko sukonfigūruoti taip, kad jų judėjimo pagreičių skirtumas, padaugintas iš jų masės, atitinka viruso svorį Žemės paviršiuje. Tai yra ramiausia kada nors pasiekta dviejų objektų tarpusavio konfigūracija. Tiriamoji misija dar tęsis iki rugsėjo, o pats LISA zondas į kosmosą kils tik 2034-aisiais metais.

***

Dingo Saulės dėmės. Kai Saulė yra aktyvi, jos paviršiuje matyti daug dėmių. Kuo aktyvumas mažesnis, tuo mažiau ir dėmių. Dabar pirmą kartą po paskutinio Saulės aktyvumo ciklo maksimumo (įvykusio prieš dvejus metus), Saulės paviršiuje nematyti nei vienos dėmės. Tai nėra labai neįprasta – ciklo minimumo metu toks „tuščias“ diskas kartais būna matomas net kelias savaites. Vienas ciklas trunka 11 metų, taigi minimumo laukiame 2019-2020-aisiais. Saulės aktyvumo minimumo metu vyksta mažiau Saulės žybsnių, taigi mažiau ir geomagnetinių audrų, bet tuo metu Žemės atmosferą pasiekia daugiau iš už Saulės sistemos ribų atskrendančių kosminių spindulių.

***

Kinų planai Mėnuliui. Paskelbti artimiausių metų Kinijos kosmoso misijų planai, susiję su Mėnulio tyrimais. 2018-aisiais metais ketinama paleisti misiją Chang’e 4, kurios metu į tolimąją Mėnulio pusę nuskristų nusileisiantis ir važinėsiantis zondai. Tarp kitų misijos tikslų – ir zondo panaudojimas kaip radijo astronomijos observatorijos, mat tolimojoje Mėnulio pusėje netrukdys radijo triukšmas iš Žemės, taigi turėtų būti galima daryti žymiai detalesnius stebėjimus, negu čia.

Naktį išėję į lauką ir pamatę Mėnulį, galite pabandyti paieškoti jame raidžių. Tam reikės teleskopo, bet per jį turėtų matytis keletas Mėnulio paviršiaus struktūrų, kurios išvaizda primena lotyniškos abėcėlės raides.

***

Marso kvapai. Ar kada susimąstėte, kaip kvepia Marsas? Ne? O štai kai kurie mokslininkai apie tai galvoja. Ir ne tik dėl smalsumo patenkinimo. Į Marsą nuvykę žmonės neabejotinai pajus specifinį tos planetos kvapą; nors Marso atmosfera ir nekvėpuos, į bazę pateks kažkiek Marso grunto, kuris skleis kvapą. Savitą kvapą juto ir Apollo misijų astronautai, savitą kvapą turi ir Tarptautinė kosminė stotis. O kvapai, kaip žinia, turi stiprų psichologinį poveikį. Taigi Marso kvapo atkūrimas Žemėje gali būti naudingas astronautų apmokymų metu. Kitos planetos kvapą justi pasiruošę astronautai galbūt lengviau prisitaikys prie ypatingai kitokių sąlygų, esant taip toli nuo Žemės. Kol kas to kvapo atkurti dar neturime galimybės, bet ateityje, gavę spektroskopinių duomenų apie Marso atmosferą, turbūt galėsime.

Kalbant apie žmonių keliones į Marsą ir kitus Saulės sistemos kūnus, svarbu išspręsti dar vieną klausimą – kam priklausys kolonizuotos teritorijos. Išorinės erdvės sutartis (Outer Space Treaty) draudžia bet kuriai valstybei užimti teritoriją kosmose, taigi kaip reikės gyventi Marso kolonistams? Kaip jie spręs iškylančias teisines problemas? Pora mokslininkų siūlo sprendimą, kuris būtų panašus į dalinę kolonistų autonomiją, išliekant savo valstybių piliečiais, tačiau gyvenant tarptautinėse žemėse. Nesu teisininkas, tai daug pakomentuoti šio teksto negaliu, bet paskaityti visai įdomu. Tekstas publikuojamas ir arXiv.

***

Skraidantis marsaeigis. 2020-aisiais metais NASA į Marsą išsiųs naują marsaeigį, kol kas vadinamą tiesiog Mars 2020. Pagal naujausius planus kartu su juo turėtų nuskristi ir… sraigtasparnis. Tai būtų labiau technologijos išbandymo misija, bet prietaisas atliktų ir važinėjančiam zondui naudingą darbą – skraidydamas iki pusės kilometrų atstumu, tyrinėtų, kokiu maršrutu patogiausia ir saugiausia važiuoti. Sraigtasparniui skristi retoje Marso atmosferoje būtų sudėtinga, bet greičiausiai įmanoma. Planuojamas objektas būtų kilogramo masės dėžė, o į orą ją keltų trys metro ilgio sparnai. Sraigtasparnis bazuotųsi ant marsaeigio ir kiekvieną dieną išskristų 2-3 minutėms, nufilmuotų aplinkinį paviršių ir perduotų duomenis į Žemę analizei. Turint aplinkos vaizdą iš oro, marsaeigis kasdien galėtų nuvažiuoti iki trijų kartų toliau, nei įprastai sugeba nuvažiuoti dabartiniai.

***

Savaitės paveiksliukas – Plutono siluetas. Nuotrauką padarė New Horizons zondas (kas gi dar…), jau toldamas nuo nykštukinės planetos. Matyti, kad Plutonas ne tik turi atmosferą, bet ta atmosfera dar yra ir sluoksniuota.

***

Deginama planeta. Neretai labai masyvios egzoplanetos aptinkamos arti savo žvaigždžių; jos vadinamos karštaisiais Jupiteriais, mat žvaigždės spinduliuotė įkaitina planetas iki tūkstančių laipsnių temperatūros. Dabar aptiktas ekstremalus karštojo Jupiterio pavyzdys – planeta, kurią jos žvaigždės spinduliuotė tiesiog garina. Žvaigždės PTFO8-8695 spektre aptikti periodiškai pasikartojantys jonizuoto vandenilio spinduliuotės sustiprėjimai. Jų periodas ir spektrinę liniją kuriančios medžiagos greitis atitinka jau seniau žinomos aplink žvaigždę besisukančios planetos savybes. Tokio intensyvumo spinduliuotė iš planetos gali kilti tik tokiu atveju, jei planeta garuoja. Tyrimo autoriai patikrino ir porą kitų galimų hipotezių – kad spinduliuotė kyla dėl žvaigždės žybsnių arba dėl medžiagos kritimo į žvaigždę iš protoplanetinio disko, – bet planetos garavimo hipotezė pasirodė esanti tikėtiniausia. Įdomu tai, kad žvaigždė PTFO8-8695 yra labai jauna, vos 2-3 milijonų metų amžiaus. Jos planeta – jauniausia žinoma egzoplaneta. Taigi šis atradimas patvirtina teorinius modelius, teigiančius, kad dažnai jaunos planetos, atmigravusios arti žvaigždės, ilgai neišgyvena. Galimi du planetos ateities scenarijai: arba ji išgaruos ir išnyks visiškai, arba nugaruos jos atmosfera ir aplink žvaigždę liks suktis karštas uolinis branduolys. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmukas – apie antimedžiagos galaktikas. Medžiaga ir antimedžiaga susilietusios anihiliuojasi, bet jeigu jos viena prie kitos nesiliečia, kaip tada? Galbūt gali Visatoje egzistuoti didžiuliai antimedžiagos telkiniai – galaktikos? O jeigu jie egzistuoja, kaip galime juos atskirti nuo įprastų?

[tentblogger-youtube M-IvBDgFGj8]

***

Juodosios skylės mityba. Juodosios skylės auga rydamos aplinkinę medžiagą – šis procesas vadinamas akrecija. Jo detalės kol kas yra labai menkai suprastos; skaitmeniniuose modeliuose dažniausiai akrecija aprašoma kaip tolygus laike sferiškai simetriškas medžiagos kritimas į juodąją skylę. Visgi tai yra labai supaprastintas vaizdas, o realybė turėtų būti gerokai įdomesnė: medžiaga galaktikoje yra pasiskirsčiusi netolygiai, tad ir jos centrinė supermasyvi juodoji skylė turėtų misti netolygiai. Nauji stebėjimai, atrodo, patvirtina šį vaizdą ir leidžia detaliau pažvelgti į akrecijos proceso eigą. Centrinėje spiečiaus Abell 2597 galaktikoje atrasta daug šaltų molekulinių dujų, susiskirsčiusių į debesis, kurių masė siekia iki milijono Saulės masių. Dauguma šių debesų yra nutolę nuo centrinės juodosios skylės per mažiau nei 300 parsekų ir juda jos link greičiais, siekiančiais 300 kilometrų per sekundę. Tokiu greičiu judėdami, juodąją skylę jie pasieks per maždaug milijoną metų. Taigi nors stebimas mastelis yra gerokai didesnis, nei tas, kuriame vyksta pats akrecijos procesas, apie jo netolygumus šį tą pasakyti galima ir iš tokių stebėjimų. Gerėjant teleskopams, sulauksime vis detalesnių stebėjimų duomenų, kurie leis pamatyti, kas vyksta vis arčiau galaktikų centrų. Kol kas teks pasitenkinti šiuo kompiuteriniu vaizdo siužetu. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kirmgraužos juodosiose skylėse. Juodosios skylės – paslaptingi objektai, ne veltui traukiantys ir mokslininkų, ir fantastų dėmesį. Vienas toks fantastinis, bet šiek tiek mokslu paremtas jų aspektas – kirmgraužos, kurios gali egzistuoti už įvykių horizonto ribų ir jungti tolimus erdvės taškus. Kartais net kalbama apie teorines galimybes egzistuoti kirmgraužoms, didesnėms už įvykių horizontus, pro kurias būtų įmanoma praskristi erdvėlaiviais. Dabar grupė mokslininkų įvertino, kokio dydžio gali būti kirmgraužos juodosiose skylėse ir kokį poveikį jos turėtų artėjantiems stebėtojams. Pasirodo, bandant sukurti matematinį juodosios skylės modelį, kuriame nebūtų singuliarumo – begalinio tankio taško pačiame centre, – joje atsiranda kirmgrauža, atitinkanti visas tas fantastines savybes. Išskyrus vieną: kirmgrauža yra mikroskopinio dydžio, ir realistiškai tikėtis pro ją nusiųsti kokį nors žmogiškų gabaritų prietaisą – neverta. Tyrimas publikuotas Classical and Quantum Gravity.

***

Tiek naujienų parinkau jums apie praėjusios savaitės įvykius. Kaip įprasta, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse