Kąsnelis Visatos CCXXXI: Planetizacija

Šįkart kąsnelis truputį ankstyvesnis ir truputį trumpesnis, nei įprastai, nes vasara – toks jau metas, kad ne kiekvieną pirmadienį būnu vietoje su internetu. Taigi kol aš būsiu miškuose, jums siūlau paskaityti apie Junoną, kur prie Jupiterio atskrenda, New Horizons ir kitas misijas, tolimiausią Visatos nuotrauką ir dar šį bei tą.

***

Asteroido evoliucija. Dar 2003 metais į asteroidą Itokawa išskrido Japonijos zondas, ten paėmė mėginių ir 2010-aisiais juos grąžino į Žemę. Dabar naujausi analizės įrankiai leido ištirti šių mėginių – iki 10 mikrometrų dydžio kruopelių – sandarą ir parodė, kad juose yra keturių tipų poveikio pėdsakai. Iš jų galima nustatyti, kad Itokava susiformavo prieš 4,5 milijardo metų, bet tada buvo apie 40 kartų didesnis, nei dabar (dabar jo dydis yra apie pusę kilometro). Vėliau jis keletą kartų susidūrė su kitais asteroidais ir buvo ardomas, veikiamas Saulės vėjo ir spinduliuotės, kol pasiekė dabartinę struktūrą. Tyrimo rezultatai publikuojami Geochimica et Cosmochimica Acta.

***

Ankstyvi susidūrimai. Du meteoritai, pilni rutuliukų chondrulių, atskleidė netikėtų žinių apie Saulės sistemos formavimąsi. Chondrulėse randami mineralai magnetitai, kurie turi dvi versijas – šaltąją ir karštąją; pavadinimai nurodo mineralo formavimosi sąlygas. Anksčiau meteorituose buvo aptiktas tik šaltasis magnetitas, taigi buvo manoma, kad jis formavosi protoplanetiniame diske lėtai maišantis dujoms. Visgi dabar dviejuose meteorituose aptiktos chondrulės su karštaisiais magnetitais. Tai reiškia, kad bent dalis magnetito ankstyvojoje Saulės sistemoje fomavosi karštomis sąlygomis – susitrenkiant didelėms protoplanetinėms uolienoms. Tokias sąlygas sukurti galėjo didžiųjų planetų gravitacijos keliamos perturbacijos. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.

***

Deguonis Marse. Smalsiukas jau prieš pusantrų metų aptiko mineralų su dideliu mangano kiekiu. Dabar, išanalizavus šių tyrimų detalius duomenis, paaiškėjo, kad manganas tuose mineraluose yra ne palaidas, bet susijungęs su deguonimi į mangano oksidą. Žemėje mangano oksidas natūraliai formuojasi tik ten, kur daug vandens ir stipriai veikia oksidacijos procesai. Jei tas pat galioja ir Marsui, vadinasi kadaise tose Marso vietose buvo ne tik daug vandens (tai žinota jau seniau), bet ir santykinai daugiau deguonies, nei dabar atmosferoje (to anksčiau nežinota). Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

Žemėje egzistuoja dviejų tipų vėjo suneštos kopos: maži iki 30 centimetrų ilgio kalneliai arba ilgi kilometrus besitęsiantys gūbriai. Marse aptiktas tarpinis variantas, primenantis struktūras, kurias suformuoja per smėlį greitai tekantis vanduo. Skaitmeniniai modeliai rodo, kad šių struktūrų dydis turėtų būti atvirkščiai proporcingas planetos atmosferos tankiui, taigi panašių senovinių struktūrų pėdsakai gali padėti išsiaiškinti, kaip Marsas prarado atmosferą. Marsaeigis Opportunity tokių pėdsakų buvo užfiksavęs, bet turimi duomenys nepakankamai detalūs, kad iš jų būtų galima nustatyti atmosferos pokyčius. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Cereros pluta. Du nauji tyrimai rodo, kad mūsų supratimas apie Cererą yra toli gražu nepilnas. Viename jų analizuojamas šviesių dėmių Cereros paviršiuje spektras, iš kurio paaiškėja, kad dėmių paviršiuje yra ne magnio sulfatas, kaip manyta anksčiau, o natrio karbonatas. Tokiems mineralams formuotis reikia vandens, taigi Cereroje jo kažkada buvo. Gali būti, kad druskingas skystas vanduo egzistavo trumpai po asteroido smūgio į nykštukinę planetą, o vėliau, vandeniui garuojant, karbonato nuosėdos liko kraterio dugne. Kitame tyrime, remiantis Cereros topografija – kalnų ir įdubų „aštrumu“ – teigiama, jog nykštukinės planetos pluta sudaryta daugiausiai iš akmens, o ne iš ledo. Tiesa, kai kuriose vietose krateriai yra labai glotnūs, taigi ten po paviršiumi gali būti storas ledo sluoksnis, kuris leidžia krateriams išsilyginti gerokai greičiau, nei akmuo. Pirmasis tyrimas publikuojamas Nature, antrasis – Nature Geoscience.

Cerera turi daug paslapčių ir neatsakytų klausimų. Svarbiausi iš jų – tos pačios dėmės, jos formavimosi istorija, panašios kilmės asteroidų nebuvimas ir taip toliau – aptariami šiame Space.com straipsnyje.

***

Junonos skrydis. Artėjant rytojui, kad zondas Juno (arba, sulietuvinus, Junona) įskries į orbitą aplink Jupiterį, daugėja ir įvairių pranešimų apie misijos detales. Dar penktadienį Junona įskrido į Jupiterio magnetosferą, kuri yra bene didžiausias objektas Saulės sistemoje. Čia galite išgirsti, kaip Junonos magnetometras pajuto magnetosferos ribos kirtimą. Vienas iš Junonos tikslų – išsiaiškinti, kaip ta magnetosfera atsiranda, t. y. ištyrinėti dinamo efektą, kuriamą skysto vandenilio Jupiterio atmosferoje.

Junona turi ir nedidelį regimųjų spindulių teleskopą, kuriuo bus daromos Jupiterio nuotraukos. Šiuo metu Jupiterio detalių nuotraukų dar neturime, bet savaitės pradžioje Junona nufotografavo keturis didžiausius Jupiterio palydovus. Norėdami pamatyti pačią planetą, kol kas galime pasigrožėti nuotraukomis, darytomis Europos pietinės observatorijos (ESO) Labai dideliu teleskopu (VLT). Nuotraukos darytos infraraudonųjų spindulių diapazone, taigi jose matyti debesų temperatūra – šalti debesys, dengiantys žemiau esančius šiltesnius sluoksnius.

Su Junona, kaip ir su kitais tolimais zondais, Žemėje komunikuoja NASA Giliojo kosmoso tinklas (Deep Space Network). Šį tinklą sudaro teleskopai Kalifornijoje, Ispanijoje ir Australijoje, kurie gali vienu metu žiūrėti į visą dangų. Orbitos manevrų metu Junona nusisuks nuo Žemės, todėl signalas iš jos susilpnės ir jam aptikti reikės visų kiekvienos stoties antenų bendro darbo; antenų kiekvienoje stotyje yra 4-5.

***

Pratęstos misijos. NASA oficialiai pranešė, kad New Horizons misija pratęsiama dar bent trejiems metams, kad zondas galėtų praskristi pro Kuiperio žiedo objektą 2014 MU69. Taip pat pranešta, kad zondas Dawn liks orbitoje aplink Cererą visiems laikams. Misijos komanda norėjo jį nusiųsti ištyrinėti dar vieną asteroidą, bet NASA tokiai idėjai nepritarė. Iš kitos pusės, tai reiškia, kad Dawn tęs darbus Cereros orbitoje kol baigsis jo kuras; tai įvyks ne anksčiau, nei šių metų pabaigoje. Oficialiai Dawn misiją prie Cereros užbaigė paskutinę birželio dieną.

***

Laputės OB1. ©ESA/Herschel/PACS, SPIRE/Hi-GAL Project

Savaitės paveiksliukas – žvaigždėdaros regionas Laputės OB1 (Vulpecula OB1). Raidės OB žymi du masyvių žvaigždžių spektrinius tipus (O ir B); būtent tokios žvaigždės, kurių šiame regione yra labai daug, kuria mėlynus burbulus, jonizuodamos aplinkinę medžiagą. Nuotrauka daryta infraraudonųjų spindulių ruože, naudojant kosminį teleskopą Herschel.

***

Penkiaplanetė sistema. Dauguma egzoplanetų, aptiktų su Keplerio teleskopu, sukasi aplink blausias žvaigždes; blausių žvaigždžių paprasčiausiai yra daugiau, nei šviesių. Dabar Keplerio misija, pervadinta į K2, stebi skirtingus dangaus laukus, keisdama žiūrėjimo kryptį kas 90 dienų, taigi blausių žvaigždžių mato nedaug, ir atradimai koncentruojasi prie ryškesnių žvaigždžių. Praeitą savaitę paskelbta apie sistemą su penkiomis planetomis: dvi planetos mažesnės už Neptūną, viena maždaug tokio dydžio, kaip Neptūnas, viena truputį mažesnė už Saturną ir viena dydžiu prilygsta Jupiteriui. Didžiausioji planeta aplink žvaigždę, HIP 41378, vieną ratą apsuka per maždaug metus, kitų planetų metai trunka mažiau. Tokios planetos ateityje galėtų būti stebimos detaliau, nustatoma jų atmosferų sudėtis ir orbitų dinamika. Su planetomis prie blausių žvaigždžių tą padaryti sudėtinga, nes reikia labai ilgų stebėjimų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Pažintis su egzoplanetomis. Per du dešimtmečius nuo pirmųjų egzoplanetų atradimo, jų skaičius išaugo iki keleto tūkstančių. Susigaudyti tuose duomenyse – sudėtinga, tad į pagalbą atskuba mobilios programėlės. Space.com pristato dvi programėles, Exoplanet ir Exo Planets Explorer 3D, kuriomis naudodamiesi galėsite greitai pasiekti bet kurios egzoplanetos duomenis ir taip geriau su jomis susipažinti.

***

Kalbant apie reliatyvistinius efektus, pavyzdžiui buvimą arti juodosios skylės, dažnai minimas laiko išsitempimas (time dilation). Kas tai yra, pasakojama savaitės filmuke:

[tentblogger-youtube JwCYwte9NKg]

***

Visatos toliai. Praeitą savaitę paskelbti naujausi Notingemo universitete vykdomo Ultra Deep Survey projekto rezultatai. Šis projektas – tai 0,8 kvadratinių laipsnių dangaus ploto (maždaug keturis kartus didesnio už Mėnulio pilnatį) fotografavimas infraraudonųjų spindulių diapazone, siekiant išgauti kuo didesnį jautrumą blausių galaktikų spinduliuotei. Iš viso dangaus plotelis stebėtas jau daugiau nei tūkstantį valandų; taip įmanoma pamatyti daugybę labai tolimų galaktikų, kurių šviesa iki mūsų keliavo daugiau nei 10 milijardų metų. Šie rezultatai pirmą kartą leis tokias tolimas galaktikas nagrinėti statistiškai, o ne kaip pavienius objektus. Tikimasi, kad tai padės atsakyti į klausimą, kodėl daugybė masyvių galaktikų nustojo formuoti žvaigždes prieš maždaug 10 milijardų metų.

***

Pirmasis apšvietimas. Kol kas dar nėra išsiaiškinta, kada tiksliai didžioji dalis Visatą užpildančio vandenilio tapo jonizuota. Jonizavo jį pirmųjų galaktikų spinduliuotė, bet kokios tai buvo galaktikos ir kiek laiko praėjo, kol jose esančių žvaigždžių šviesa išsiveržė iš galaktikų į tarpgalaktinę erdvę, vis dar neaišku. Dabar atliktas didelis apžvalginis tyrimas, kuriame buvo ieškota galaktikų, turinčių jonizuoto vandenilio dideliu nuotoliu nuo Žemės. Jo rezultatai parodė, kad kai Visatos amžius buvo 830 milijonų metų, daug galaktikų turėjo plačius švytinčius halus, o kai Visatai buvo 1 milijardas metų, tokių halų buvo daug mažiau. Halai yra sudaryti iš neutralaus vandenilio, atspindinčio jonizuojančią spinduliuotę. Taigi tarp 800-1000 milijonų metų po Didžiojo sprogimo galaktikų spinduliuotė išsiveržė iš galaktikų ir ėmė sklisti tarpgalaktinėje erdvėje. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai toks kąsnelis gavosi šį kartą. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

2 komentarai

  1. Juno turėtų pradėti orbitinius manevrus ryt (07-05 ~06:20, Lietuvos laiku). Kaip matau, vėl Live stream’as per visas NASA’os televizijas kybos.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *