Kąsnelis Visatos CCXLV: Prognozės

Praeitą savaitę radau keletą prognozių ir perspėjimų, žinių apie vandenį Dionėje ir Kentauro Proksimoje, ir dar kitokių įdomybių. Kaip visada, dešimt jų pateikiu po kirpsniuku. Gero skaitymo!

***

Saulės prognozės. Per pastarąjį dešimtmetį Saulės orų – audrų ir panašių reiškinių – prognozavimas tapo rimtu mokslo. Bet vienas dalykas, kuris vis dar nėra daromas – lokalios prognozės, kurios padėtų nustatyti, kuriose Žemės vietose esančios technologijos, ypač ryšių linijos, yra pavojuje. Dabar pristatytas naujas įrankis, kuris padės tai sutvarkyti: jis teiks Saulės audrų poveikio prognozę Žemės rutuliui, sudalintam į 900 km kraštinės ilgio kvadratus. Įrankis remiasi detaliu Žemės atmosferos, magnetosferos ir ten įkalintų dalelių stebėjimais ir modeliavimu.

***

Asteroidų perspėjimai. Kitas įrankis, skirtas prognozių detalumui didinti – Daily Minor Planet http://www.minorplanetcenter.net/daily-minor-planet, asteroidų sekimo priemonė. Šis įrankis teiks informaciją apie arti Žemės pralekiančius asteroidus (taip pat ir apie nukrentančius, bet jų čia gana mažai). Įrankio kūrėjai, NASA pavaldus Minor Planet Center, tikisi, kad šitaip paskatins visuomenę domėtis asteroidais ir jų keliamu pavojumi.

***

Marso fermos. Kelionei į Marsą ir vėlesniam astronautų darbui ten reikės išspręsti dar ne vieną problemą. Dviejų iš jų galimi sprendimai pristatyti praeitą savaitę. Pirmiausia – modeliniai Marso sodai. Pririnkus dirvos iš Havajų ir kitų vulkaninių salų, buvo tiriama, kaip augalai joje auga, pridėjus įvairių papildų. Pirmieji rezultatai, atrodo, yra nemažai žadantys. Antrasis išradimas – specialus tvarstis, pagamintas iš polivinilideno fluorido – medžiagos, kuri labai jautriai elektriškai reaguoja į įvairius sukrėtimus. Smūgiai, tempimas, netgi kūno šiluma yra užtektini veiksniai, sukuriantys medžiagoje silpną elektros srovę, o ši padeda žaizdai gyti. Tokie tvarsčiai galėtų būti naudojami ne tik Marse – Žemėje bandymai buvo atlikti su olimpiniais sportininkais.

***

Audra Marse. Dulkių audros yra bene vienintelis atmosferinis reiškinys, sutinkamas Marse. Dažniausiai jos būna lokalios, bet kartais uždengia didžiąją dalį planetos paviršiaus. Kaip nustatyti, kokios audros kada kils? NASA Jet Propulsion Laboratory komanda pateikia pirmąją orų prognozę Marsui: spalio 29-ą dieną bus pasiektas dabartinio audrų sezono vidurys, o didžiulė, pusę Marso dengsianti audra pradės formuoti kelios savaitės prieš tai. Pasirodo, audrų formavimasis susijęs su kitų planetų įtaka Marso sukimuisi. Dėl šios įtakos Marso paros trukmė kinta periodiškai, kas 2,2 metų. Kai Marsas iš perihelio (artimiausio Saulei orbitos taško) juda tuo pat metu, kai trumpėja jo diena, susidaro palankios sąlygos didelėms audroms formuotis, o kitais atvejais sąlygos tampa netinkamos. Tokios prognozės bus labai svarbios žmonių kolonijoms Marse, o jau dabar yra svarbios marsaeigiams, tokiems kaip Opportunity ir Curiosity. Praeityje dulkių audros sukėlė ne vieną avariją, dėl kurių žlugo kai kurios Marso misijos. Taigi orų prognozės padės ir misijų saugumui. Tyrimo rezultatai publikuojami Icarus.

***

Dionės vandenynas. Kuo toliau, tuo daugiau randame kūnų Saulės sistemoje, kuriuose turėtų būti skysto vandens. Prie tokių objektų, kaip Jupiterio palydovas Europa ar Saturno Enceladas, prisijungia dar vienas Saturno palydovas – Dionė. Naujausias Dionės ir kitų Saturno palydovų ledinės plutos modelis rodo, kad šiame 1120 km skersmens palydove turėtų būti dešimčių kilometrų gylio vandenynas, slypintis po 100 km ledo sluoksniu. Modelyje buvo laikoma, kad ledinės plutos gali atlaikyti tik minimalų įtempimą, kokį žinome, kad ledas gali atlaikyti, prieš subyrėdamos. Ši prielaida leido sutapdinti Encelado modelio rezultatus su seniau iš Encelado svyravimų, jam judant orbita, gautus duomenis apie vandenyno gylį. Žinios apie skystą vandenį Dionėje sustiprins raginimus greičiau į tolimąsias Saulės sistemos planetas siųsti naujas misijas. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Kur yra visi ateiviai? Tai – Fermi paradokso esmė: jei nežemiškų civilizacijų Galaktikoje yra daug, tai kodėl nematome jų buvimo įrodymų? Vienas iš galimų įrodymų būtų robotiniai zondai – bent jau mes tokių į kosmosą siunčiame daug daugiau, nei žmonių, tad galbūt ir kitos civilizacijos panašiai? Atsakymas į klausimą – savaitės filmuke:

***

Proksimos B paviršius. Vos tik paskelbta apie planetos prie Kentauro Proksimos egzistavimą, iškart prasidėjo ir kalbos apie tai, kiek ji panaši į Žemę. Kai kurie parametrai gana panašūs – masė tik nežymiai didesnė, žvaigždės šviesos gauna tik truputį daugiau. Bet koks planetos paviršius ir kokia jos sudėtis, kol kas nežinia. Štai viename tyrime panagrinėta, kokia gali būti planetos sandara, laikant, kad ji formavosi panašiai, kaip Saulės sistemos planetos (ši prielaida nebūtinai yra teisinga, bet geresnės padaryti neturime galimybės). Paaiškėjo, kad planetos spindulys gali būti nuo 0,94 iki 1,4 Žemės spindulių. Mažiausias spindulys įmanomas, jei planeta yra netgi kiek tankesnė už Žemę, sudaryta iš visokių sunkių mineralinių uolienų, kaip Merkurijus. Iš kitos pusės, jei jos spindulys tikrai yra 1,4 Žemės spindulio, tuomet pusę planetos masės sudaro vanduo, kaip kokiame „Vandens pasaulyje“. Palyginimui, vanduo sudaro mažiau nei 1% Žemės masės. Taigi kokią planetą ras į Proksimos sistemą nuskridę mūsų zondai, kol kas lieka neaišku. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Šaudanti žvaigždė. Žvaigždė Hidros V yra raudonoji milžinė – bebaigianti gyvenimą labai išsipūtusi ir santykinai vėsi žvaigždė. Jau daugiau nei dešimtmetį iš jos stebimi išlekiantys plazmos burbulai, tarsi kulkos paleidžiami į tarpžvaigždinę erdvę daugiau nei 200 km/s greičiu. Dabar pasiūlytas mechanizmas, kaip tokios kulkos gali atsirasti. Modelis remiasi idėja, kad žvaigždė turi kompanionę, kuri per blausi, kad būtų matoma. Ši kompanionė sukasi aplink žvaigždę 8,5 metų trukmės orbita ir kiekvieną kartą pralėkdama panyra į milžinės atmosferą. Tuomet kompanionė prisitraukia šiek tiek milžinės medžiagos ir aplink ją susiformuoja dujų diskas. Diskas, toliau evoliucionuodamas, tampa nestabilus ir dalis jo medžiagos yra iššaunama lauk iš dvinarės sistemos. Šis modelis taip pat gali paaiškinti Hidros V šviesio kitimą 17 metų ciklu – toks ciklas apima dvi kompanionės orbitas aplink milžinę. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

KIC 8462852 keistenybės. Žvaigždė KIC 8462852, dar vadinama „Tabi žvaigžde“ pagal atradėjos vardą, nesiliauja stebinusi. Pernai aptikta, kad jos šviesis keletą kartų per pastaruosius metus buvo sumažėjęs keliolika ar net virš 20 procentų. Šį pavasarį senų stebėjimų analizė lygtai parodė, kad žvaigždė blėso ištisus šimtą metų, bet vėliau šis rezultatas buvo sukritikuotas ir paneigtas. Dabar Keplerio teleskopu surinktų duomenų analizė rodo, kad per ketverius stebėjimo metus vidutinis žvaigždės šviesis taip pat mažėjo. Mažėjo jis nedaug – trim procentais per ketverius metus – bet ir toks skaičius yra daug didesnis, nei kitų žvaigždžių. Be to, per paskutinius 200 stebėjimo dienų žvaigždės šviesis sumažėjo dviem iš tų trijų procentų, o tokį staigų blausimą paaiškinti dar sunkiau. Kol kas neaišku, kas sukelia tokį žvaigždės šviesio kitimą – įvairūs modeliai, atitinkantys Saulės sistemoje ar prie kitų žvaigždžių vykstančius procesus, čia netinka. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Pasislėpusios žvaigždės. Daugybės žvaigždžių, ypač esančių mūsų Galaktikoje, nematome dėl jas užstojančių dulkių. Tarpžvaigždinės dulkės sugeria regimuosius ir ultravioletinius spindulius, taigi šiuose ruožuose stebėdami dangų, dažnai matome jas, o ne žvaigždes (kartais ir plika akimi – Paukščių Tako juostoje galima įžiūrėti tamsias linijas). Infraraudonieji teleskopai padeda pažvelgti pro dulkes – ta šviesa sugeriama ne taip stipriai, tad įmanoma įžiūrėti ir žvaigždžių šviesą. Be to, infraraudonųjų spindulių diapazone geriau matosi ir mažos masės žvaigždės. Vienas toks teleskopas – Čilėje veikiantis VISTA. Naujose teleskopu darytose ūko M78 nuotraukose atsiskleidžia jo vidus: regimuosiuose spinduliuose jis matomas kaip balkšvai švytinti dėmė, o infraraudonuosiuose pamatome daugybę jaunų žvaigždžių ir iš jų lekiančias čiurkšles.

***

Šaulio ūkas ir aplinkinės struktūros. © Tomas Mazon

Savaitės paveiksliukas – vienas iš Mesjė (Messier) katalogo objektų, Šaulio ūkas. Na, čia jis matomas ne kaip ūkas, o kaip žvaigždžių telkinys. Ir net ne spiečius – tiesiog tame dangaus lopinėlyje žvaigždžių matyti gerokai daugiau, nei aplink, nes ta kryptimi yra mažiau dulkių, sugeriančių žvaigždžių šviesą. O Mesjė katalogo objektus pamatyti galima ir su visai nedideliu teleskopu, taigi tuo laiku, kai naktiniame danguje matyti Šaulio žvaigždynas (Lietuvoje tai būna vasarą, ir tai tik netoli horizonto), galite pabandyti jį aptikti.

***

Juodųjų skylių mirtis. Iš juodosios skylės niekas negali ištrūkti – tokį kone apibrėžimą apie jas girdime dažnai, aš pats jį naudoju pristatydamas šiuos kūnus. Bet realybė visgi yra truputį kitokia: bent jau teoriniai šansai kirsti įvykių horizontą iš juodosios skylės vidaus į išorę egzistuoja. Geriausiai žinomas toks teorinis modelis yra Hokingo spinduliuotė – prie juodąją skylę ribojančio įvykių horizonto atsiradusi dalelių pora gali išsiskirti – viena nukrenta į juodąją skylę, o kita nulekia tolyn. Ir taip atsiranda spinduliuotė, dėl kurios juodoji skylė po truputį išgaruoja. Bet detaliau nagrinėjant, vaizdas yra truputį sudėtingesnis. Apie tai rašoma pažintiniame space.com straipsnyje.

***

Štai tiek naujienų surinkau apie praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų komentarų ir klausimų.

Laiqualasse

2 comments

  1. Aš nelabai suprantu: jei viena iš atsiradusios dalelių poros krenta į j.skylę, o kita ‘pabėga’ nuo jos, tai j.skylė visgi didėja, nes ji įtraukia jai nepriklausiusią dalelę, o pabėgusi, kuri formuoja spinduliuotę, jai ir nepriklausė. Kodėl sakoma, kad dėl to skylė garuoja?

    1. Aha, čia sudėtingas konceptualiai dalykas. Man irgi ilgą laiką taip atrodė. Bet esmė yra ta, kad šita analogija apie dalelių atsiradimą nėra visiškai teisinga; kaip rašoma nurodytame straipsnyje, iš tikro reikėtų galvoti apie dalelių trajektorijas nuo juodosios skylės susiformavimo momento. Arba galima galvoti šiek tiek kitaip: įvykių horizontas nėra visiškai lygus, jį sudaro „kvantinės putos“, iš kurių atsiranda tos dalelės. Jų atsiradimui reikalinga energija, kuri paimama iš paties įvykių horizonto arba, kitaip sakant, juodosios skylės. Taigi iš juodosios skylės paimama dviejų dalelių energija, o grįžta – tik vienos.

Komentuoti: Laiqualasse Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *