Kąsnelis Visatos CCL: Perdirbimas

Kaip perdirbti kosmines šiukšles? Į šį klausimą atsakymo ieškoma ne vienerius metus, vienas naujas pasiūlymas pateiktas ir praeitą savaitę. Dar buvo daug kalbų apie supermėnulį, apie NASA administracijos pokyčius po JAV prezidento rinkimų, ir kitokių įdomybių. Kaip visada, apie jas skaitykite po kirpsniuku.

***

Supermėnulis! Ši Mėnulio pilnatis – ypatinga. Ji vyksta tuo metu, kai Mėnulis savo orbitoje pasiekia artimiausią Žemei tašką; tokia situacija vadinama supermėnuliu. Mėnulio orbita yra šiek tiek elipsinė, taigi kiekvieną mėnesį Mėnulis priartėja prie Žemės iki kiek daugiau nei 364 tūkstančių km ir nutolsta iki beveik 407 tūkstančių km. Kai artimiausias orbitos taškas beveik sutampa su Mėnulio pilnatimi, gauname supermėnulį. Nėra tikslaus apibrėžimo, kiek geras turi būti šis sutapimas – kartais sakoma, kad mažesnis nei 24 valandų skirtumas tarp glaudžiausio suartėjimo ir pilnaties jau gali būti vadinamas supermėnuliu. Supermėnuliai būna maždaug kartą per metus, bet jie vienas kitam nelygūs, mat Mėnulio orbita nėra pastovi – kinta ir jos artimiausias bei tolimiausias nuo Žemės taškai. Ir štai ši pilnatis įvyko vos 2 valandos 22 minutės po to, kai Mėnulis priartėjo per 356 su puse tūkstančio kilometrų nuo Žemės; taip arti pilnaties nebuvo nuo 1948-ųjų metų. Sekanti tokia artima pilnatis bus tik 2034-aisiais metais. Ši naktis iš pirmadienio į antradienį – puikus laikas stebėti didžiausią supermėnulį daugelio mūsų gyvenimuose. Jei to nepavyks padaryti gyvai, galėsite stebėti ir internetu. Tiesa, nenustebkite, jei labai didelio skirtumo nuo įprastos pilnaties nepamatysite – visgi supermėnulis už mažiausią įmanomą pilnatį būna didesnis tik maždaug 14 procentų.

***

Leonidai artėja. Šiomis dienomis, Mėnuliui dylant, iš Liūto žvaigždyno pažirs meteorų leonidų lietus. Šiemet jų nenumatoma labai daug – 10-15 per valandą, tačiau pasitaikius giedrai nakčiai verta pakelti akis į dangų. Meteorai, kuriuos sukelia kometos Tempel-Tuttle uodegos dalelės, krenta kiekvieną lapkritį, kai Žemė praskrenda pro tą uodegą. Kometos periodas aplink Saulę yra kiek daugiau nei 33 metai – kas tiek laiko atsinaujina ir uodega, taigi pagausėja ir meteorų skaičius. 2033 metais numatomas leonidų pagausėjimas, kurio metu danguje turėtume matyti tūkstančius meteorų per valandą. Bet kol kas tenka pasitenkinti tuo, ką turime, arba laukti šiuo metu didžiausių meteorų lietų – geminidų gruodį, kvadrantidų sausį arba persėidų rugpjūtį.

***

NASA administracija. Išrinktasis JAV prezidentas Donaldas Trumpas po truputį formuoja savo ministrų kabinetą. Viena iš pozicijų jame – NASA administratoriaus. Vienas iš kandidatų užimti šį postą yra Oklahomos Atstovas JAV Kongrese Džimas Braidenstainas (Jim Bridenstine). Kongrese jis dirba nuo 2012-ųjų metų ir yra aktyvus kosmoso bei karybos srityse. Balandžio mėnesį jis pateikė Amerikos kosminio renesanso įstatymo pasiūlymą, kuriuo norima apjungti visas JAV veiklas, susijusias su kosmosu, į vientisą derinį. Jis yra pasisakęs už NASA vykdomus Mėnulio tyrimus ir apie JAV pareigą užtikrinti visam pasauliui sąlygas naudotis kosmoso teikiamomis galimybėmis. Kiti minimi kandidatai – Markas Olbrechtas (Mark Albrecht), buvęs Nacionalinės kosmoso tarybos vykdantysis sekretorius, ir buvusi astronautė Eilin Kolins (Eileen Collins), vasarą pareiškusi, kad NASAi reikia vadovybės, kuri vėl iškeltų JAV kosmoso programą į pirmąją vietą pasaulyje.

***

Kosminė greitoji. Nuo 2011-ųjų metų, kai baigė darbą „Šatlai“, vienintelis būdas žmonėms keliauti į Tarptautinę kosminę stotį (TKS) yra Rusijos „Sojuz“ erdvėlaiviai. Jie yra patikimi ir visiškai tinka reguliarioms misijoms, tačiau jei kada prireiktų skubiai pargabenti sužeistą ar sergantį žmogų, kiltų problemų – „Sojuzai“ leidžiasi su didelėmis perkrovomis, be to, nusileidžia paprastai Centrinėje Azijoje, kur atstumas iki modernių gydymo įstaigų gali būti labai didelis. Taigi NASA atstovai ima galvoti, kaip sukurti kosminį greitosios pagalbos automobilio analogą. Viena idėja – panaudoti JAV oro pajėgų kosminį lėktuvą X-37B ar jo analogą. Yra žinoma, kad jis gali labai ilgai skristi orbitoje, tačiau neaišku, ką jis daro savo misijų metu. Siūlomas X-37B variantas būtų šiek tiek kitoks, nei dabartinis; pavyzdžiui, jame būtų piloto kabina. Toks lėktuvas galėtų būti priparkuotas TKS ir naudojamas tik esant ekstremaliai situacijai. Kol kas tai tik idėjos, bet laikui bėgant ir orbitinei infrastruktūrai gausėjant, greitosios pagalbos lėktuvų tikrai prireiks.

Kitos orbitinės naujienos – NASA planuoja paleisti visą spiečių mažyčių palydovų, skirtų orų stebėjimams. Mažieji palydovai yra keleto artimiausiu metu prasidėsiančių misijų dalis. Pavyzdžiui, gruodį aštuonių palydovų grupė išskris stebėti atmosferos tose platumose, kur dažniausiai formuojasi uraganai, ir taip gerinti audrų prognozavimą. Dar šį mėnesį turėtų pakilti pirmasis RAVAN projekto palydovas; šio projekto tikslas – stebėti šiltnamio efektą sukeliančių dujų judėjimą atmosferoje. Ateityje tokiais palydovais turėtų būti apgaubtas visas Žemės rutulys. Dar viena 12 palydovų misija turėtų stebėti tropines audras bei oro užterštumą. Šių misijų palydovų dydžiai gana panašūs – kelios dešimtys centimetrų, o masės – nuo kelių iki keliasdešimt kilogramų. Naudojant tokius palydovus, misijos tampa gerokai pigesnės, nei gaminant didelius orbitinius zondus.

Tokios ir panašios misijos, ir apskritai kosmoso tyrimai, turi ir neigiamą pasekmę – kosmines šiukšles. NASA duomenimis, pavojingų pavienių objektų yra apie pusę milijono. Po truputį vis svarstoma, ką su tomis šiukšlėmis daryti, bet kol kas rimto progreso šioje srityje nėra, nes tai paprasčiausiai ekonomiškai nenaudinga. Dabar iškeltas pasiūlymas, iš kurio naudos gali būti: seni palydovai gali būti panaudoti kaip detalės Marso kolonijai statyti. Palydovai – tinkamų šiuo metu yra apie šimtą – galėtų būti nutempti į Marso orbitą, o tada panaudoti dalims arba joje, arba Marso paviršiuje. Daugelis palydovų turi daugybę standartinių detalių, kurias būtų galima panaudoti iš naujo. Idėjos autoriaus teigimu, pirminiams bandymams reikėtų apie 100 milijonų dolerių; padedant privačiam kapitalui, šią sumą turėtų pavykti surinkti per porą metų.

***

Asteroidų legendos. Pirmasis asteroidas – šiuo metu žinomas kaip nykštukinė planeta Cerera – buvo atrastas 1801-ųjų metų sausio pirmą dieną (simboliška, ar ne?). Vėliau, kai paaiškėjo, kad jų yra ne vienas ir ne du, o bent jau dešimtys (vėliau – šimtai, tūkstančiai ir milijonai), prasidėjo sistematiškos jų paieškos, klasifikavimas ir identifikavimas. Vardų suteikimo asteroidams istorija irgi intriguojanti – iš pradžių jie vadinti graikų ir romėnų dievų vardais, vėliau – iškilių asmenybių, dar vėliau – net ir atradėjų gyvūnų vardais. Apie asteroidų atradėjus, jų paieškas – istorines ir dabartines – rašoma knygoje „Rock Legends“, kurios apžvalgą rasite Universe Today.

***

Marso mėginiai. 2020-aisiais metais į Marsą turėtų išskristi zondas Mars 2020, kurio tikslas – nustatyti, ar Marse kada nors buvo gyvybės. Marsaeigis ieškos fosilijų, taip pat surinks iki keturiasdešimties 15 gramų mėginių ir paruoš juos pargabenimui į Žemę bei analizei laboratorijose, mat detaliai analizei reikalingi prietaisai kol kas nėra pakankamai maži, kad juos būtų galima skraidinti kosminėje misijoje. Bet čia iškyla problema – kaip užtikrinti, kad mėginiai nebus užteršti žemiška organika? Pagrindinė problema kyla iš to, kad mėginius reikia apsaugoti ir nuo biologinių organizmų, ir nuo organinių molekulių, o dauguma procesų, skirtų sunaikinti biologiją, padaro medžiagas labai patrauklias organikai. Pavyzdžiui, pakaitinus mėginiams skirtus metalinius indus, šie tampa labai aktyvūs – tai reiškia, kad jie gerai reaguoja su organinėmis molekulėmis ir jų prisigeria vos per keletą sekundžių, pabuvę normaliame ore. Plastmasė taip pat yra organinis junginys, taigi ji apskritai netinka mėginių ėmimui. Šiuo metu išmąstyta geriausia sistema – titano nitrido mėgintuvėliai, kurie net ir pakaitinti nėra labai aktyvūs. Mėgintuvėliai talpinami stove, kuriame atstumas nuo mėgintuvėlio iki stovo angos krašto yra ne didesnis nei keli milimetrai – taip mažinama molekulių pernaša. Galiausiai visa sistema laikoma ypatingai švarioje atmosferoje, pvz. gryno azoto, kuri dar nuolatos yra siurbiama lauk, kad būtų surenkami galintys susiformuoti organiniai junginiai. Bet tokia apsauga galės veikti tik iki raketos pakilimo; vėliau, skrendant ir nusileidus Marse, iškyla naujų problemų – aplinkos sąlygos dažnai gali sudaryti sąlygas formuotis organiniams junginiams. Taigi ši problema vis dar sprendžiama.

Kita su Marsu truputį susijusi įdomybė. Atsimenate kompaniją „Mars One“, kuri prieš keletą metų teigė, kad per dešimtmetį nuskraidins žmones į Marsą ir ten įkurs koloniją? Dabar apie juos kalbama mažai, nes kompanija neturi nei techninės vizijos, nei lėšų jai sukurti. Bet praeitą savaitę ją įsigijo Šveicarijos mobiliųjų mokėjimų kompanija InFin. Ar tai – „Mars One“ pabaiga? Greičiausiai ne, bet tikrai gali būti, kad pardavęs kompaniją jos vadovas Basas Lansdorpas (Bas Lansdorp) pamirš Marso kolonizavimo idėjas.

***

Savaitės filmukas – NASA Cassini zondo duomenų montažas, kuriame matome Titano šiaurės pusrutulyje judančius debesis. Saturno palydovas Titanas – vienintelis kūnas Saulės sistemoje, neskaitant Žemės (ir dujinių milžinių planetų), turintis tirštą atmosferą ir sudėtingus medžiagų apykaitos ciklus.

***

Naujos planetos. Egzoplanetų šiais laikais randama tiek daug, kad nauji atradimai net nelabai sulaukia žiniasklaidos dėmesio. Tačiau kartais jie visgi sudomina. Pavyzdžiui, prie žvaigždės GJ 536 atrasta planeta, kurios masė yra ne mažesnė kaip penkios Žemės masės. GJ 536 nuo mūsų nutolusi vos per 10 parsekų – gerokai toliau, nei Kentauro Proksima, bet kosminiais masteliais žiūrint tai yra beveik mūsų kiemas. Žvaigždė yra gerokai blausesnė už Saulę, taigi planeta, kurios metai siekia 8,7 paros, yra gyvybinėje žvaigždės zonoje. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kitas svarbus žingsnis į priekį, tyrinėjant egzoplanetas – tiesioginiai jų stebėjimai, papildantys informaciją, gaunamą netiesioginiais aptikimais. Praeitą savaitę pranešta net apie tris labai jaunų planetinių sistemų stebėjimus, kuriais ištirtos protoplanetinių diskų savybės. Visos žvaigždės yra 150-200 parsekų atstumu nuo mūsų, toks atstumas leidžia išskirti jas supančius dulkių ir dujų diskus. Dviejų žvaigždžių diskai turi po keletą žiedų, kurie yra labai simetriški – neįprastas vaizdas, nes dažniausiai tokie diskai yra susisukę į spirales. Trečiosios žvaigždės diskas būtent toks ir yra – su dviem aiškiomis spiralinėmis vijomis, kurias suformavo viena ar kelios toliau nuo žvaigždės besisukančios planetos. Visos šios sistemos yra labai jaunos, kelių milijonų metų amžiaus. Tyrimo rezultatai arXiv: pirmasis, antrasis, trečiasis

***

Supernovų neutrinai. Neutrinai yra turbūt gausiausios dalelės Visatoje, tačiau jie taip silpnai sąveikauja su medžiaga, kad aptikti juos yra labai sudėtinga. Todėl neutrinų detektoriai statomi giliai po žeme ar po vandeniu, kur jų nepasiekia kitokia spinduliuotė. Vienas toks detektorius – Super Kamiokande – yra įrengtas apleistoje kasykloje Japonijoje po Ikeno kalnu. Jau daugiau nei trisdešimt metų ten stebimi neutrinai, sklindantys iš Saulės, susiformuojantys atmosferoje natūraliai ir dėl žmonijos veiklos. Taip pat ten kartais pasitaiko ir supernovų neutrinų, bet juos atskirti nuo kitokių – sudėtinga. Tačiau dabar Super Kamiokande įrengta nauja sistema, kuri turėtų neutrinų aptikimus fiksuoti ir pranešimus apie tai siųsti realiu laiku. Tai leis tyrėjams greitai identifikuoti galimus neutrinų srauto pagausėjimus ir sulyginti juos su stebimais supernovų sprogimais santykinai netolimose galaktikose. Tokie detalūs stebėjimai leis pagerinti supratimą apie supernovų sprogimus, apie neutrinų judėjimą ir sąveiką su medžiaga, ir gal net priartins mus prie vieningesnės Visatos dalelių teorijos.

***

Netikėta orbita. Baltosios nykštukės yra žvaigždžių, mažesnių nei 8 Saulės masės, paskutinė evoliucijos stadija. Dažniausiai jos sudarytos iš anglies ir deguonies atomų, bet labai mažos gali būti sudarytos daugiausiai iš helio. Tiesa, tokios mažos baltosios nykštukės turėtų atsirasti tik iš labai mažų žvaigždžių, kurios pagrindinėje sekoje gyvens gerokai ilgiau, nei dabartinis Visatos amžius. Kitas būdas helio baltosioms nykštukėms susiformuoti – dvinarės žvaigždės, kuriose viena žvaigždė gali atiduoti daug medžiagos kitai ir tuomet, net ir pavirtusi baltąja nykštuke, nesugebėti pasigaminti daug anglies ir deguonies ir likti sudaryta beveik vien iš helio. Dar vienas svarbus tokios dvinarės žvaigždės evoliucijos padarinys – abiejų žvaigždžių orbitos turėtų būti apskritiminės. Bet dabar atrasta helio baltoji nykštukė, besisukanti aplink greitai besisukančią neutroninę žvaigždę stipriai elipsine orbita. Šios baltosios nykštukės orbitos artimiausio ir tolimiausio taškų atstumai nuo kompanionės skiriasi 30 procentų. Keli galimi elipsiškumo paaiškinimai čia netinka – abi sistemos žvaigždės yra pernelyg mažos masės, kad galėtų būti greitai masę keičiančių procesų (novų sprogimų arba sparčios akrecijos sukelto kolapso) padariniai. Kita vertus, jei sistemoje kadaise būta disko, juosiančio abi žvaigždes, tai sąveika su juo galėjo ištempti baltosios nykštukės orbitą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

NGC 891 (viršuje dešinėje, profiliu) ir spiečius Abell 347. ©Juan Lozano

Savaitės paveiksliukas – diskinė galaktika NGC 891, matoma iš šono dešinėje viršuje, ir gerokai tolimesnis galaktikų spiečius Abell 347. Daugybė galaktikų dangaus plotelyje, dengiančiame maždaug vieną kvadratinį laipsnį. Tiesiog gražu.

***

Sujaukta žvaigždėdara. Aktyvūs branduoliai gali visaip paveikti savo galaktikas. Štai pavyzdžiui jų kuriamos čiurkšlės kaitina galaktikos ir tarpgalaktines dujas ir stabdo žvaigždėdarą. Kuo toliau, tuo geriau nustatomos šio proceso detalės. Nauji galaktikos IC 5063 stebėjimai atskleidžia, kad tankios molekulinės dujos, paveiktos čiurkšlių, taip pat pastebimai pasikeičia. Šioje galaktikoje jau prieš metus aptiktos kelios tėkmės, sukurtos aktyvaus branduolio čiurkšlių. Šiose tėkmėse esančių molekulinių dujų stebėjimai parodė, kad jos yra šiltesnės ir labiau sužadintos, nei įprastai būna panašios dujos galaktikose. Šis skirtumas turėtų leisti lengviau identifikuoti branduolio aktyvumo paveiktus galaktikų regionus. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tokios naujienos apie praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

2 comments

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *