Praėjusią savaitę JAV vyko Astronomų sąjungos Planetų mokslo skyriaus (Division of Planetary Science) konferencija, iš kurios mus pasiekia žinios apie Veneros ugnikalnius, Plutono debesis, Rosettos kometos išsiveržimus ir dar šį bei tą. Kaip visada, parinkau jums dešimt naujienų – ir apie planetas, ir ne tik. Skaitykite po kirpsniuku.

***

Asteroidų vanduo. Raketų skrydžiai į kosmosą reikalauja labai daug kuro, kuris savo ruožtu kainuoja daug pinigų ir apskritai sudaro nemažai įvairių problemų. Praėjusią savaitę Liuksemburge vykusioje kosmoso pramonės konferencijoje ASIME buvo išdėstytas pasiūlymas, kaip šią problemą galima būtų išspręsti. Idėja atrodo gana paprasta, nors jos įgyvendinimui prireiks ne vieno dešimtmečio. Žemės orbitoje pastatoma vandens perdirbimo stotis, kurioje vanduo skaidomas į vandenilį ir deguonį, o šios dujos paruošiamos įpylimui į prisišvartavusius erdvėlaivius. Vienas toks erdvėlaivis nuskrenda iki asteroido, kuriame yra daug vandens, tą vandenį (greičiausiai ledą) surenka ir pargabena į perdirbimo stotį. Tuo tarpu tarp žemosios Žemės orbitos ir geostacionarios orbitos kursuoja erdvėlaivis-buksyras, kuris pagauna į žemają orbitą iškeltus palydovus, atsitempia juos iki perdirbimo stoties, ten pasipildo kuru ir tada kyla toliau, į geostacionarią orbitą 36 tūkstančių kilometrų aukštyje. Šitaip būtų sutaupoma daug lėšų, kurios dabar reikalingos kuro pakėlimui į orbitą. Techniškai sumanymas atrodo įgyvendinamas, bet, žinoma, jo tapimo realybe dar teks palaukti.

***

Veneros ugnikalniai. Atrodo, kad Veneroje palyginus neseniai buvo aktyvių ugnikalnių. Dar 2010-aisiais metais užgesusio vulkano Idunn aplinkoje užfiksuotas ryškesnis infraraudonasis švytėjimas, t. y. nustatyta, kad ta vieta yra šiltesnė nei aplinkinės. Tą būtų galima paaiškinti nesenu lavos ištekėjimu, mat ta lava dar galėtų būti šilta. Dabar nauju modeliavimu nustatyta, kad rytiniame ugnikalnio šlaite yra net ne vienas, o keli sustingę lavos srautai. Jų amžiaus šiais modeliais nustatyti nepavyko, bet ankstesniais duomenimis, jis gali būti mažesnis nei pustrečio milijono metų – labai nedaug, palyginus su daugiau nei keturis milijardus metų siekiančiu Veneros amžiumi. Šiuo metu Saulės sistemoje vulkanizmas žinomas tik Žemėje, kurioje vyksta plokščių tektoninis judėjimas, ir Jupiterio palydove Ijo, kurį tampo Jupiterio gravitacija. Bet Veneroje nėra nei tektoninių plokščių, nei stiprių potvyninių jėgų, tad vulkanizmo buvimas atrodo gana netikėtas. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos astronomų sąjungos Planetų mokslo skyriaus konferencijoje.

***

Savaitės paveiksliukas – Jupiterio šypsena. Na, bent jau šiek tiek į besišypsantį veidelį šitas vaizdas panašus. Tiesa, jis nėra visai tikras – Juno nufotografavo tik pusę Jupiterio, o kita pusė tėra tik veidrodinis pirmosios atspindys. Taip apdorota viena iš nuotraukų, padarytų rugpjūčio 27-ą dieną, kai Juno skrido labai arti Jupiterio.

***

Jupiterio juostos. Tą pačią rugpjūčio 27-ą dieną, skrisdama šalia Jupiterio, Junona jau nustatė keletą įdomių dalykų. Pavyzdžiui, Jupiterio paviršiuje matomos juostos driekiasi giliai į planetos atmosferos gilumą. Mikrobangų ruože darytose nuotraukose matomi sluoksniai iki 400 km gylio po atmosferos paviršiumi; juose matyti juostos, panašios į paviršines, nors ir ne tiksliai atitinkančios pastarąsias. Taip pat nuotraukose aptiktas 7000 km skersmens ir 80 km aukščio ciklono sūkurys. Magnetometro ir akcelerometro duomenys parodė, kad Jupiterio magnetinis ir gravitacinis laukai yra gerokai sudėtingesni, nei buvo manoma anksčiau: magnetinis laukas reikšmingai sustiprėjo netoli atmosferos viršaus, o paprasti gravitacinio lauko modeliai irgi neatitinka stebėjimų rezultatų.

***

Kometų griūtys. Misijos pabaigoje, rugsėjo mėnesį, zondas Rosetta aplink kometą 67P skraidė elipsine orbita, kuri kartais priartėdavo vos per 2 km nuo kometos paviršiaus. Dabar paskelbtos paskutinės zondo pagrindiniu teleskopu NAVCAM darytos nuotraukos, kuriose matyti įvairūs kometos paviršiaus lopinėliai.

Tuo tarpu skaitmeniniais modeliais, regis, pavyko nustatyti, iš kur ir kada kometa 67P pasiekė dabartinę savo orbitą. Greičiausiai ji ilgą laiką gyveno Kuiperio žiede, kur buvo išmesta Neptūno gravitacijos dar besiformuojant Saulės sistemai. Ten yra labai šalta, taigi ledo gabalai, sudarantys kometą, turbūt joje atsirado prieš puspenkto milijardo metų. Santykinai neseniai, prieš kelias dešimtis tūkstančių metų, 67P susidūrė su kitu objektu ir jos orbita nukrypo Saulės sistemos vidinės dalies link. Ten, Neptūno ir Jupiterio gravitacijos veikiama, kometa ir pasiliko ilgesniam laikui. Retkarčiais įvykstančios sąveikos su Jupiteriu vis dar keičia jos orbitą, taip pat ją veikia ir Marsas ir netgi asteroidai Cerera bei Vesta. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos astronomų sąjungos Planetų mokslo skyriaus susitikime.

Iš kometų medžiaga veržiasi ne tolygiai, o pliūpsniais. Kaip jie kyla, kol kas nežinia, bet nauji skaičiavimai ir stebėjimų analizė rodo, kad turbūt ne taip, kaip geizerių išsiveržimai Žemėje, nors išorinių panašumų ir yra. Ilgą laiką buvo manoma, kad kometos purškia medžiagą kaip geizeriai, t. y. dėl susidarančio didelio slėgio kūno viduje. Visgi atrodo, kad kometos viduje medžiaga niekada pakankamai nesušyla, kad sukurtų pakankamai aukštą slėgį. Be to, Rosettos stebėjimai neparodė ryšio tarp kometos išsiveržimų ir dujų gamybos sustiprėjimų – išsiveržianti medžiaga yra dulkės. Taigi pasiūlytas kitoks modelis: išsiveržimai yra nuošliaužų pasekmė. Kalvagūbrio viršūnėje pradėjusios judėti dulkelės krenta žemyn, su savimi nusineša vis daugiau kitų dalelių, o nukritusios dulkės yra nupučiamos lėto vandens ledo garavimo. Tokį modelį patvirtina ir Rosettos stebėjimai, mat iš jų paaiškėjo, kad dauguma išsiveržimų vyksta ten, kur yra stačių šlaitų. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos astronomų sąjungos Planetų mokslo skyriaus susitikime.

***

Urano mėnuliai. Didžiosios planetos turi po daugybę palydovų, ir tikrai žinome dar ne visus juos. Štai pavyzdžiui Uranas – mėnulių turi bent 27, bet tai ne pabaiga. Analizuodami jo žiedų nuotraukas, darytas dar 1986-aisiais metais praskridusio Voyager 2 zondo, mokslininkai nustatė, kad Uranas greičiausiai turi dar vieną ar kelis mažyčius palydovus. Šių palydovų gravitacija paveikia dviejų vidinių Urano žiedų išorinius pakraščius – juose susiformuoja periodiški medžiagos sutankėjimai ir praretėjimai, tarsi bangos. Kiti Urano palydovai irgi turi įtakos mėnuliams, bet šių bangų neįmanoma paaiškinti nei vieno žinomo palydovo poveikiu. Tai, kad bangas keliantys palydovai dar neaptikti, reiškia, kad jie yra tikrai mažyčiai – greičiausiai ne didesni nei 5 km skersmens. Jie greičiausiai sukasi netoli tų žiedų, nutolę mažiau nei per 100 km. Tai būtų mažiausi ir arčiausiai planetos esantys Urano palydovai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Plutono debesys. Naujausia New Horizons atsiųstų duomenų analizė atskleidžia daugiau Plutono ir Charono įdomybių. Prieš porą dienų į Žemę atkeliavo paskutiniai duomenys, kuriuos New Horizons surinko skrydžio pro Plutoną metu pernai liepą, o juose aptikti dariniai, panašūs į debesis. Jau seniau buvo žinoma, kad Plutonas turi bent 200 km aukščio sluoksniuotą atmosferą, kurioje matyti migla. Bet migla nėra debesys, o naujose nuotraukose matyti nedideli, neaukštai virš paviršiaus esantys šviesus dariniai, forma primenantys debesis. Deja, neįmanoma patvirtinti, kad tai yra tikrai debesys, nes tam reikėtų vaizdo įrašo arba stereoskopinių nuotraukų, o tokių New Horizons nepadarė. Jei tai tikrai debesys, juos turbūt sudaro etanas, acetilenas, metanas arba vandenilio cianidas. Debesys aptikti tik netoli terminatoriaus (dieną ir naktį skiriančios linijos, ne roboto iš ateities), taigi greičiausiai susidaro tik ryte ir vakare, kai atmosferoje atsiranda tinkamos kondensacijai sąlygos.

Vienas dalykas, kurio kol kas nepamtėme Plutone, bet pamatėme jo palydove Charone, yra nuošliaužos. Nuošliaužų aptikta daugumoje Saulės sistemos uolinių kūnų, taigi jų buvimas Charone labai nestebina, bet patvirtinimą gauti naudinga. Šešių kilometrų ilgio Ramybės tarpeklyje (Serenity Chasm; taip, *to* Serenity) matyti net ne vienos, o keleto nuošliaužų sankaupos, siekiančios ~200 metrų storį.

New Horizons šiuo metu skrenda link objekto 2014 MU69, kurį pasieks 2019-aisiais metais. Zondo komanda Hablo teleskopu stebėjo šį ir dar 10 Kuiperio žiedo objektų ir nustatė, kad 2014 MU69 yra labai raudonas, raudonesnis net už Plutoną. Jo dydis yra 21-40 km, tai yra mažiausias Kuiperio žiedo objektas, kurio spalvą pavyko išmatuoti. Tokia spalva, manoma, yra būdinga objektams, egzistavusiems Saulės sistemos apyaušryje, kai formavosi planetos. Taigi 2014 MU69 greičiausiai yra būtent šios epochos liekana, per puspenkto milijardo metų praktiškai nepasikeitęs akmuo. Pasirinkimas, kur New Horizons reikėtų skristi, atrodo, buvo teisingas.

***

Devintoji planeta. Nuo metų pradžios vis kalbama apie devintąją planetą Saulės sistemoje. Ji turėtų būti 10 kartų masyvesnė už Žemę ir suktis kažkur už Kuiperio žiedo, 500 kartų toliau nuo Saulės, nei Žemė. Dabar iškelta idėja, kad planeta gali būti atsakinga už visų kitų Saulės sistemos planetų orbitos plokštumų posvyrį. Jau seniai žinoma, kad aštuonių planetų vidutinė orbitos plokštuma yra pasvirusi maždaug 6 laipsnių kampu į Saulės pusiaujo plokštumą, bet tokio pasvirimo priežastis nebuvo žinoma. Bet nauji skaičiavimai parodė, kad planeta, atitinkanti prognozuojamas masės ir orbitos parametrų savybes, per puspenkto milijardo metų galėtų pakreipti kitų planetų orbitų plokštumas iki dabar matomų. Tai duoda prognozę, kurią bus galima patikrinti, kai tik devintoji planeta bus atrasta. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kalbant apie planetos atradimą, vienas iš dviejų ją prognozuojančio straipsnio autorių teigia, kad planeta bus atrasta per artimiausius 16 mėnesių, t. y. iki 2017 m. pabaigos. Kol kas visi planetos egzistavimo įrodymai yra netiesiogiai. Šiuo metu planeta gali būti netoli afelio, t. y. nutolusi nuo Saulės labiausiai savo orbitoje. Šiuo atveju tai yra apie 1000 kartų toliau, nei skiria Žemę nuo Saulės. Tokiu atstumu esančios planetos ryškis galėtų pasiekti +25-ą, kas yra vos įkandama šiuolaikiniams teleskopams. Visgi didžiųjų teleskopų pajėgumai yra didesni ir dabar, žinodami ko ir maždaug kur reikėtų ieškoti, jie gali reikšmingai prisidėti prie devintosios planetos atradimo.

***

Vienišos planetos. Egzoplanetų sistemos dažnai yra labai nepanašios į mūsiškę Saulės sistemą. Pavyzdžiui, jose būna „karštųjų“ planetų, kurios nuo žvaigždės nutolusios tiek mažai, kad apsisuka aplink ją per Žemės parą ar net mažiau. Geriau žinomi yra karštieji jupiteriai, bet būna ir karštųjų žemių ar superžemių. Dabar pirmą kartą statistiškai išnagrinėta, kaip dažnai tos karštosios superžemės pasitaiko ir kiek jų sistemos skiriasi nuo kitų. Iš 144 sistemų su karštosiomis žemėmis daugiau nei šeštadalyje ta karštoji planeta yra arba vienintelė sistemoje, arba taip toli nuo bet kokių kompanionių, kad ją galima laikyti izoliuota. Toks skirtumas nuo daugiaplanečių sistemų reiškia, kad šios karštųjų žemių sistemos ir vystėsi kitaip; greičiausiai jose labai svarbi buvo jaunos planetos migracija diske, kuri galėjo destabilizuoti kitas planetas ir jas išbarstyti tolyn į sistemos pakraščius arba visiškai lauk iš jos. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Ateivių signalai? Vienas iš būdų, kuriuo pažangi civilizacija galėtų bandyti pranešti likusiai Galaktikai apie savo egzistavimą – savo žvaigždės spektro pakeitimas. Pavyzdžiui uždengiant dalį žvaigždės kokiu nors skydu ir kartojant tą uždengimą reguliariai. Tokio signalo buvo ieškota Sloan Digital Sky Survey kataloge, kuriame yra apie pustrečio milijono žvaigždžių spektrai. 234-ose žvaigždėse, daugiausiai panašaus į Saulę spektrinio tipo, aptikti periodiški signalo pasikartojimai, kurių neįmanoma paaiškinti naudojantis dabartinėmis mūsų žiniomis apie žvaigždžių sandarą. Tyrimo autoriai atmetė duomenų netikslumus, statistinio metodo nepatikimumą, molekules aplink žvaigždes ir žvaigždžių pulsavimą kaip įmanomus paaiškinimus. Įdomu tai, kad daugumos šių įdomių žvaigždžių šviesis kinta vienodu periodu – tai leidžia spręsti, kad visgi matome kažkokį natūralų reiškinį. Viena galimybė, pasiūlyta tyrimo autorių, būtų tokia, kad nedidelė dalis žvaigždžių turi labai neįprastą cheminę sudėtį ir pulsuoja dėl to. Kaip ten bebūtų, dalį žvaigždžių jau planuojama stebėti projektui Breakthrough Listen priklausančiais teleskopais. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmuke pasakojama apie žvaigždžių sprogimus, tik ne dažnai linksniuojamas supernovas, o novas. Tokie sprogimai yra mažesni, o po jų žvaigždės išlieka daugmaž tokios, kokios buvo iki jų, priešingai nei po supernovų sprogimų.

***

Rentgeno žybsniai. Visatoje yra įvairių objektų, kurie gali skleisti rentgeno spindulius, tačiau dabar aptikti naujoviški jų šaltiniai, žybsintys labai smarkiai ir labai sparčiai. Apskritai rentgeno spindulių žybsniai irgi nieko nestebina, bet dabar atrasti trys anksčiau neužfiksuoti rentgeno spindulių šaltiniai, kurie per minutę sužibdavo daugiau nei šimtą kartų ryškiau, o paskui per valandą vėl užgęsdavo. Šie žybsniai – gerokai ryškesni net už anksčiau žinomus truputį panašius žvaigždžių, vadinamus ultra-šviesiais rentgeno spindulių šaltiniais, žybsnius. Žybsniai aptikti analizuojant archyvinius stebėjimų duomenis; jie užfiksuoti palydovinėse galaktikose, besisukančiose aplink dideles elipsines galaktikas ne per toliausiai nuo Paukščių Tako. Kol kas įtikinamiausias šių žybsnių paaiškinimas – dvinarės žvaigždės, kurių viena narė yra magnetaras. Magnetaras – tai tokia neutroninė žvaigždė, kurios magnetinis laukas yra ypatingai stiprus. Bet visgi yra skirtumų ir nuo magnetarų – pastarieji paryškėję išblėsta per kelias sekundes, o ne per valandą; be to, magnetarai aptinkami prie jaunesnių žvaigždžių, nei šie žybsniai. Taigi kol kas jų kilmė lieka neaiški. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Štai tokios naujienos šią pirmadienio naktį. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse