Kąsnelis Visatos CCXXXVII: Perseidai

Šią savaitę Kąsnelis gerokai anksčiau, nei įprastai, nes ateinančią savaitę vėl pradingsiu miškuose. Gal ir perseidų lietų pamatysiu. Jūs irgi galite juo pasigrožėti; po kirpsniuku rasite informacijos, kaip geriausiai tai daryti. Taip pat rasite informacijos ir apie visokias kitokias įdomybes.

***

Perseidai. Šiomis dienomis kaip tik piką pasiekia gausiausias šių metų meteorų lietus – Perseidai. Šiemet prognozuojama, kad jų danguje per valandą bus galima pamatyti iki 150 – gerokai daugiau, nei per pastaruosius penkerius metus. Meteorų lietus turėtų trukti iki rugpjūčio 24-os, tačiau pilnėjantis Mėnulis vis labiau trukdys juos stebėti, tad verta paskubėti ir naudotis proga, jei tik nebus apsiniaukę. Meteorai dažniau bus matomi šiaurinėje dangaus pusėje, tarsi lekiantys iš Persėjo žvaigždyno pusės. Tuo tarpu pietinėje pusėje galima pasigrožėti planetomis – Saturnu ir Marsu, o anksti vakare, iškart po saulėlydžio, matysis Jupiteris, Merkurijus ir Venera. O pirmąsias perseidų nuotraukas galite pamatyti šioje galerijoje.

***

Privatūs megateleskopai? Kuo toliau, tuo daugiau sužinome apie Visatą. Bet kad sužinotume dar daugiau, reikia vis geresnių teleskopų. Jie, ypač kosminiai, kainuoja labai daug ir dažnai viršija pradinius biudžetus. Štai James Webb kosminis teleskopas (JWST) kainuos iš viso 9 milijardus dolerių. NASA dideliems teleskopams vidutiniškai gali išleisti pusę milijardo dolerių per metus, taigi vienas toks JWST atima 18 metų kosminių teleskopų biudžetą. Tokia situacija ilgai tęstis negali – jau prieš keletą metų dėl biudžeto perviršių sustabdytos vieno dalelių greitintuvo statybos JAV, panašus likimas gali laukti ir ateities kosminių misijų. Kaip išspręsti problemą? Garsus astrofizikas Martinas Elvisas (Martin Elvis) siūlo daugiau bendradarbiauti su privačiomis korporacijomis. Per artimiausią dešimtmetį kosminių skrydžių paleidimo ir masės pakėlimo kainos sumažės bent perpus, atsiras galimybė reguliariai aptarnauti orbitinius teleskopus, paleidinėti mažuosius palydovus (CubeSat’us). Visa tai atvers naujas kosminių teleskopų bei planetų tyrimų misijų galimybes, svarbu jas tinkamai išnaudoti. Idėjos pristatomos straipsnyje arXiv.

***

Yutu pabaiga. Šią savaitę oficialiai paskelbta apie Yutu misijos pabaigą. Yutu – tai Kinijos mėnuleigis, nusileidęs mūsų palydove 2013 metų gruodį. Netrukus po to, 2014 metų sausį, atrodė, kad misija turės baigtis, nes Yutu sugedo ir nebegalėjo važiuoti, o vėliau ir visai išsijungė. Bet vasarį mėnuleigis vėl įsijungė ir iki pat dabar siuntė nuotraukas ir aplinkos duomenis iš tos pačios sustojimo vietos. Misija iš viso truko ilgiau, nei bet kuri ankstesnė mėnuleigio misija – net 31 mėnesį (planuota – mažiau nei tris). Per artimiausius keletą metų Kinija žada į Mėnulį nusiųsti dar bent vieną misiją, kuri turėtų pargabenti mėginių į Žemę, o per artimiausius 20 metų – nuskraidinti į Mėnulį pirmuosius savo žmones (taikonautus).

***

Atšalęs Merkurijus. Kai Merkurijus buvo labai jaunas, jo paviršiuje buvo daug ugnikalnių, iš kurių po truputį tekėjo lava, taip atnaujindama planetos paviršių. Toks procesas vyko ir kitose uolinėse planetose; Žemėje jis tebevyksta, Marse vyko vos prieš keletą milijonų metų, Veneroje – prieš kelis šimtus milijonų. O štai Merkurijuje, pasirodo, baigėsi prieš pusketvirto milijardo. Tai paaiškėjo, išanalizavus kraterių tankį Merkurijaus paviršiuje – kuo paviršius senesnis, tuo kraterių ten daugiau, o Merkurijuje jų daug visur. Taigi visas šios planetos paviršius nustojo atsinaujinti prieš tris su puse milijardo metų. Jau tada vėsdama planetos pluta sukietėjo tiek, kad viduje esanti magma nebegalėjo prasiveržti į išorę. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Rosettos metinės. Praeitą savaitę minėjome Smalsiuko ketvirtąsias metines Marse, o dabar galime paminėti dvejus Rosettos metus besisukant aplink kometą. Kometą 67P/Čuriumov-Gerasimenko zondas pasiekė 2014-ųjų metų rugpjūčio 5 dieną ir nuo tada sukasi sudėtinga orbita aplink ją. Orbitos sudėtingumą nulemia tai, kad kometos gravitacija nepajėgia išlaikyti zondo prie savęs, taigi Rosetta turi nuolatos junginėti variklius ir keisti trajektoriją. Per šiuos metus Rosetta tyrinėjo kometos formą, jos paviršiaus sandarą, išlekiančias dujas, taip pat kometos kitimą, šiai artėjant ir vėliau vėl tolstant nuo Saulės. Rosettos misija truks iki rugsėjo pabaigos – rugsėjo 30-ą dieną zondas nukris ant kometos paviršiaus.

***

Ijo virš Jupiterio. ©Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Savaitės paveiksliukas – sena nuotrauka, kurią zondas Cassini padarė pakeliui į Saturną. Joje matome vulkanišką Jupiterio palydovą Ijo, skriejantį virš didžiosios planetos debesų. Ijo nuo Jupiterio debesų viršaus nutolęs panašiai tiek, kiek Mėnulis nuo Žemės, o ir dydis Ijo panašus į mūsų Mėnulio. Tokie palyginimai padeda suvokti Jupiterio didumą.

***

Titano kanjonai. Jau seniai žinoma, kad Saturno palydove Titane yra ežerų ir jūrų, tik jose – ne vanduo, o skysti metanas ir etanas. Dabar pirmą kartą aptikti ir skysčio pilni kanjonai, besidriekiantys šiauriniame pusrutulyje esančios Ligeia jūros link. Mikrobangų atspindžiai parodė, kad Vid Flumina kanjone, kurio gylis siekia 240-570 metrų, o plotis – apie 800 metrų – yra skysčio. Tai – giliausias žinomas kanjonas Titane. Upių Titane buvo aptikta ir seniau, tačiau jos buvo trumpos ir lėkštos. Vid Flumina upės ilgis siekia bent 400 kilometrų.

***

Temstanti žvaigždė. Pernai rudenį buvo daug kalbama apie žvaigždę KIC 8462852, kurią stebėdamas teleskopas Kepleris aptiko keletą neįprastų pritemimų. Atrodė, kad juos galbūt įmanoma paaiškinti aplink žvaigždę besisukančiu kometų debesiu, nors būta šnekų ir apie nežemiškos civilizacijos statinius jos orbitoje. Dabar nauja visų Keplerio duomenų, surinktų apie šią žvaigždę, analizė parodė, kad žvaigždės šviesis per stebėjimų laikotarpį (ketverius su trupučiu metų) sumažėjo daugiau nei trimis procentais. Pirmus beveik trejus metus buvo stebimas tolygus maždaug 0,3% per metus tamsėjimas, tada per kiek daugiau nei pusmetį žvaigždė pritemo dar dviem procentais, o vėliau grįžo prie lėto tolygaus tamsėjimo. Šie rezultatai dera su metų pradžioje paskelbta istorinių stebėjimų analize, irgi rodančia, kad žvaigždė po truputį blėsta. Daugumos žvaigždžių šviesis, laikui bėgant, po truputį kinta, tačiau mažiau nei 1% panašių į KIC 8462852 žvaigždžių kinta sparčiai nei 0,3% per metus, o žvaigždžių, kurių šviesis per trejus metus pakistų daugiau nei trimis procentais, apskritai daugiau nežinoma. Kol kas neaišku ir kokie procesai galėtų sukelti tokius didelius žvaigždės šviesio pokyčius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Egzomėnulių paieška. Egzoplanetos dažnai aptinkamos tranzitų metodu – kai praskriedamos tarp mūsų ir savo žvaigždės, pastarąją šiek tiek pritemdo. Iš principo taip pat būtų galima aptikti ir egzomėnulius, kai jie tranzituoja priešais savo planetas arba kartu su planetomis prieš žvaigždes. Visgi kol kas tam nepakanka teleskopų jautrumo. Bet jautrumo turėtų pakakti tam, kad išmatuotume planetos šviesos poliarizacijos pokytį mėnulio tranzito metu. Iš planetų, ypač jaunų ir didelių, sklinda nemažai infraraudonosios spinduliuotės; prasiskverbusi pro planetos atmosferą, ji tampa šiek tiek poliarizuota – elektrinio lauko vektoriai tampa nukreipti ne visai atsitiktinėmis kryptimis. Suvidurkinus poliarizaciją per visą planetos diską, gaunamas nulis, tačiau jei planetos disku tranzituoja mėnulis, jis uždengia dalį poliarizuotos šviesos, ir vidurkis tampa nebe nulinis. Gaunama poliarizacija infraraudonųjų bangų ruože turėtų būti nuo 0,1 iki 0,3 procentų – tai reiškia, kad kažkuria viena kryptimi svyruojančių bangų atsklinda 0,1-0,3% daugiau, nei statmena kryptimi – tačiau to pakanka, kad būtų galima tokį pokytį aptikti. Be to, stebint poliarizacijos kitimą laikui bėgant, turėtų matytis tranzito kreivė, panaši į planetos tranzito žvaigždės disku, tik apversta – nulinė poliarizacija tampa šiek tiek didesne už nulį, o po tranzito grįžta į nulinę vertę. Kol kas tai – tik teorinis modelis, bet artimiausiais metais turėtų būti galima jį pritaikyti ir praktiškai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Dvigubos supernovos. Supernova – masyvios žvaigždės sprogimas gyvenimo pabaigoje – į aplinką išskiria tiek energijos, kiek Saulė – per visą gyvenimą. Prieš keletą metų atrastas naujas supernovų tipas, vadinamas superšviesiomis supernovomis (angl. superluminous supernova). Tokie sprogimai yra dar šimtą kartų šviesesni, nei įprastos supernovos. Taip pat kurį laiką buvo įtarimų, kad superšviesios supernovos sprogsta du kartus, t. y. iš pradžių pašviesėja šiek tiek, tada priblėsta ir vėl pašviesėja dar labiau, nei pirmą kartą. Dabar pirmą kartą pavyko tokią supernovą stebėti beveik nuo pat pirmojo žybtelėjimo pradžios. Paaiškėjo, kad pirmojo žybsnio maksimumas yra maždaug trigubai blausesnis, nei antrasis žybsnis. Taip pat pirmasis žybsnis vėsta labai sparčiai – vos per 15 dienų medžiagos temperatūra sumažėja beveik tris kartus. Tokio elgesio neįmanoma paaiškinti standartinio supernovos sprogimu. Tyrėjų pasiūlytas paaiškinimas – pirmasis žybsnis žymi žvaigždės branduolio kolapsą į magnetarą, labai stiprų magnetinį lauką turinčią neutroninę žvaigždę. Tuomet magnetaro spinduliuotė sukuria smūginę bangą, kuri iš naujo įkaitina plintančias dujas, išmestas iš žvaigždės išorinių sluoksnių, taip sukurdama antrąjį supernovos žybsnį. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmukas pasakoja apie galingiausius sprogimus Visatoje. Keleto galaktikų žvaigždžių šviesa, sutelkta į vieną spindulį – kas tai? Ogi gama spindulių žybsnis. Šiuos žybsnius stebime visame danguje jau kelis dešimtmečius, ir jau turime keletą modelių, paaiškinančių jų atsiradimą. Kurzgesagt kanalas juos pristato detaliau:

***

Neutroninių žvaigždžių susiliejimas. Gama spindulių žybsniai gali susidaryti keliais būdais; vienas iš jų – dviejų neutroninių žvaigždžių susiliejimas. Prieš dvejus metus tokį žybsnį užfiksavo rentgeno spindulių teleskopas Chandra. Vėlesni stebėjimai parodė, kad rentgeno spinduliuotės, sklindančios iš žybsnio vietos, intensyvumas gana staigiai sumažėjo. Tai reiškia, kad žybsnio energija daugiausiai sklido siaura čiurkšle. Čiurkšlės siaurumas, kaip ir galaktikos, kurioje pasirodė žybsnis, savybės – maža žvaigždėdaros sparta, senyva žvaigždžių populiacija – patvirtina, kad šį žybsnį sukėlė susiliejančios neutroninės žvaigždės, mat kitas galimas sukėlėjas yra masyvios žvaigždės sprogimas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai ir viskas, ką surinkau apie šios savaitės naujienas. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų (nors atsakyti galėsiu tik po savaitės).

Laiqualasse

3 comments

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *