Kąsnelis Visatos CCLXXV: Sukimaisi

Tarp Saturno žiedų tikrai yra tuščia. Marsas švenčia naujuosius metus. Lėtas pulsaras Andromedos galaktikoje greitėja, rydamas kompanionės medžiagą. Persėjaus galaktikų spiečiuje ritasi už Paukščių Taką didesnė banga. Šios ir kitos naujienos – šio vakaro Visatos kąsnelyje. Kaip visada, skaitykite po kirpsniuku.

***

Meteoritų smūgių pasekmės. Meteoritų smūgiai gali sukelti vulkanizmo epizodus planetose – tai rodo pėdsakai Mėnulyje, Merkurijuje ir kitur. Žemėje nustatyti senovinio vulkanizmo požymius sudėtinga dėl erozijos, tačiau irgi įmanoma. Dabar, tyrinėjant uolienas iš Kadanoje esančio Sudbury kraterio nustatyta, kad šį kraterį sukūręs prieš 1,85 mlrd. metų nukritęs meteoritas sukėlė milijoną metų trukusį vulkanizmą. Kraterio uolienose rastos struktūros, kurios susidaro išsilydžiusioms uolienoms sąveikaujant su vandeniu; jų pasiskirstymas ir forma leidžia spręsti, kad jos formavosi iki milijono metų po kraterio atsiradimo. Formavimasis vyko nevienoda sparta – tai rodo, kad vulkanizmo stiprumas laikui bėgant kito. Milijonas metų – ilgas laiko tarpas, taigi didelių meteoritų smūgiai gali reikšmingai pakeisti planetų paviršius. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Geophysical Research: Planets.

***

Savaitės filmukas – apie erdvėlaivius, kurie į orbitą gali nuskristi nenusimesdami jokių variklių dalių. Šiuo metu tokie erdvėlaiviai, vadinami „vienos pakopos iki orbitos“ technologija, neegzistuoja, bet vis tikimasi, kad pavyks juos sukurti. Kodėl tai taip sudėtinga ir kam jų tokių reikia, pasakoja Fraseris Cainas iš Universe Today:

***

Kosminės sekvenavimo technologijos. Pernai Tarptautinėje kosminėje stotyje pirmą kartą buvo ištirta DNR seka, taip parodant, kad DNR sekvenavimas (grandinę sudarančių nukleobazių sekos nustatymas) įmanoma mikrogravitacijos sąlygomis. Dabar planuojamas projektas Genes in Space-3, kurio metu TKS bus sukurta infrastruktūra, leisianti astronautams sekvenavimo eksperimentus daryti reguliariai. Projektas apjungs dvi anksčiau išbandytas technologijas – miniPCR DNR ir RNR grandinių dauginimo prietaisą ir minION šių grandinių analizės įrankį. Gebėjimas tyrinėti DNR sekas leis astronautams identifikuoti stotyje kartais aptinkamus pelėsius ir kitokią mikrobinę taršą, nesiunčiant jos pavyzdžių į Žemę. Patirtis, įgyta TKS, taip pat bus naudinga ir ateityje, kai žmonės keliaus toliau nuo Žemės, kur nebus galima reguliariai atsiųsti dezinfekcinių priemonių atsargų.

Sekantis žingsnis po DNR sekvenavimo technologijų pritaikymo TKS yra jų autonomizavimas, kad DNR tyrimus atlikti galėtų planetose važinėjantys zondai (išverskit kas nors „rover“ gražiai, please!). Šie zondai, ateityje tyrinėsiantys Marso, Europos ir Encelado sritis, kuriose gali būti gyvybei tinkamų sąlygų (Marse tai greičiausiai būtų urvai, Europoje ir Encelade – popaviršiniai vandenynai), galėtų ieškoti gyvybės požymių, bandydami aptikti nukleobazes ar panašius į jas darinius. Nors gyvybė, jei ji ten egzistuoja, nebūtinai turi DNR, tačiau kažkokia informacijos kodavimo sistema jai reikalinga, taigi jų aptikimas būtų tvirtas gyvybės egzistavimo įrodymas. Taip pat DNR egzistavimą prognozuoja teorija, vadinama panspermija, pagal kurią kometos tarp Saulės sistemos planetų pernešė gyvybę ar jos užuomazgas.
***

Marso naujieji metai. Praeitą penktadienį, gegužės penktą dieną, NASA paminėjo Marso naujuosius metus. Marsas aplink Saulę vieną ratą apsuka per 687 Žemės paras, taigi Marso metai prilygsta beveik dvejiems Žemės metams. Kosmoso eros pradžioje, prieš 64 metus, NASA nusprendė Marso metus skaičiuoti nuo dienos, kai šiauriniame planetos pusrutulyje praeina pavasario lygiadienis – būtent tai įvyko praėjusią savaitę. Įdomu tai, kad Marse metų laikų trukmės yra gerokai skirtingesnės, nei Žemėje: pavasaris šiaurės pusrutulyje trunka net 194 dienas, ruduo – vos 142. Vasara ir žiema yra tarpinio ilgio – trunka atitinkamai 178 ir 154 dienas. Marso para trunka tik pusvalandžiu daugiau, nei Žemės – 24 valandas ir 37 minutes, taigi Marso metai trunka 670 Marso parų.

***

Saturno žiedų tuštuma. Vienas iš galimų pavojų Cassini zondui Didžiojo finalo misijos metu – susidūrimai su dulkių dalelėmis, kurių turėtų būti žiedų plokštumoje net ir ten, kur žiedų nematyti. Bet pirmojo skrydžio duomenų analizė rodo, kad baimė buvo perdėta – susidūrimų praktiškai neužfiksuota. To skrydžio metu Cassini buvo pakreiptas taip, kad jo antena dengtų likusį zondą nuo smūgių. Tada antena fiksavo plazmos bangas Saturno magnetosferoje ir dulkių dalelių smūgius. Mokslininkai tikėjosi, kad per smūgių triukšmą bangų signalo nesigirdės, tačiau tikrovė pasirodė atvirkščia: per visą skrydį antena užfiksavo tik kelias dešimtis dalelių smūgių. Taigi ateities skrydžių metu antenos kaip skydo naudoti nereikės ir ją bus galima laisviau taikyti stebėjimams. Ir, žinoma, reikės aiškintis, kodėl tarp Saturno žiedų yra taip tuščia.

***

Egzoplanetų apšaudymas zondais. Breakthrough Starshot projekto tikslas yra nusiųsti mažyčių zondų flotilę į artimiausią mums žvaigždę Kentauro Proksimą. Praskrisdami jie surinktų gausybę duomenų apie ten esančią planetą Proksimą b. Dabar pasiūlyta idėja, kad zondai duotų dar daugiau naudos, jei keli flotilės nariai įlėktų į planetos atmosferą ir ten sudegtų. Kiti zondai galėtų stebėti šį įvykį ir nustatyti, kokie procesai smūgio metu įvyksta atmosferoje ir planetos paviršiuje. Atmosferos spektroskopija leistų identifikuoti galimus gyvybės pėdsakus, pavyzdžiui deguonies ar metano egzistavimą. Smūgis į planetos paviršių galėtų iškelti į atmosferą paviršines medžiagas, taip irgi sudarydamas sąlygas jas identifikuoti.

***

Eridano Epsilon žiedai. Netoli nuo Saulės esanti žvaigždė Eridano Epsilon turi planetinę sistemą, stebėtinai panašią į mūsiškę. Eridano Epsilon yra labai jauna į Saulę panaši žvaigždė, todėl ją stebėdami astronomai tikisi daugiau sužinoti ir apie Saulės sistemos jaunystę. Jau senokai žinoma, kad aplink šią žvaigždę sukasi įvairaus dydžio uolienų žiedas, o dabar nustatyta jo struktūra. Pasirodo, žiedą sudaro bent dvi dalys: platus išorinis nuolaužų diskas ir siauresnis vidinis žiedas. Jų dydžiai yra labai panašūs į mūsų Saulės sistemoje esančius Kuiperio žiedą ir Asteroidų žiedą. Sistemoje žinoma ir viena masyvi planeta, esanti vidinio žiedo išorėje, panašiai kaip Jupiteris. Taip pat nustatyta, kad išorinio disko vidinė riba yra gana griežta, o tokią ją palaikyti galėtų planeta, analogiška Neptūnui. Tokie panašumai skatina Eridano Epsilon tyrinėti ir toliau; įdomiausia būtų išsiaiškinti, ar vidinio žiedo viduje yra planetų, kurios galėtų būti Žemės, Veneros, Marso ar Merkurijaus analogai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kalciu praturtinta žvaigždė. Paukščių Take žinoma keli šimtai supernovų liekanų – burbulų, kuriuos sukuria besiplečianti supernovos sprogimo išmesta medžiaga. Daugumos jų centruose ar iš ten pabėgančios aptinkamos neutroninės žvaigždės. O štai liekanos RCW 36 neutroninė žvaigždė yra dvinarė. Tai – nedažnas reiškinys, nes supernovų sprogimai dažnai išardo dvinares sistemas. Visgi šiuo atveju kompanionė ne tik išliko orbitoje aplink supernovos paliktą neutroninę žvaigždę, bet ir sugėrė nemažai supernovos išmetamos medžiagos. Nors ši žvaigždė yra panaši į Saulę, kalcio joje yra šešis kartus daugiau, nei mūsų žvaigždėje. Kalcio supernovose randama negausiai – yra tik vienas jų potipis, sukuriantis santykinai daug šio elemento. Tokių supernovų, vadinamų greitomis ir blausiomis, kilmė nėra iki galo aiški, taigi šios dvinarės sistemos tyrimai turėtų daug prisidėti prie jos išaiškinimo. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Atjaunėjęs pulsaras. Pulsarai – labai greitai besisukančios neutroninės žvaigždės – atsiranda po kai kurių supernovų sprogimų. Laikui bėgant, jų sukimasis lėtėja, tačiau teoriškai gali ir pagreitėti, jei žvaigždė ryja medžiagą iš kompanionės. Toks procesas, vadinamas pulsarų perdirbimu, gali paaiškinti milisekundinių pulsarų egzistavimą. Jų sukimosi periodai trunka vos kelias tūkstantąsias sekundės dalis – taip greitai besisukantys pulsarai greičiausiai nesusiformuoja. Dabar astronomams pavyko užfiksuoti tokią greitėjančią neutroninę žvaigždę, kurios periodas yra 1,2 sekundės. Žvaigždė yra labai sename kamuoliniame spiečiuje Andromedos galaktikoje. Tai yra lėčiausiai besisukantis pulsaras, kada nors aptiktas spiečiuje. Jis ryti kompanionės medžiagą ir greitėti pradėjo ne anksčiau, nei prieš milijoną metų, todėl dar nespėjo labai pagreitėti – kiti žinomi panašūs pulsarai jau yra pagreitėję iki dešimčių milisekundžių periodų. Taigi šio pulsaro stebėjimai leis geriau suprasti, kaip vyksta pulsarų perdirbimo procesas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Buožgalvio ūkas. ©WISE, IRSA, NASA, Francesco Antonucci

Savaitės paveiksliukas – besiformuojančių žvaigždžių grupė, gaubiama dulkių ir dujų debesies, dar žinoma kaip IC 410 arba Buožgalvio ūkas. Šioje infraraudonųjų spindulių nuotraukoje matome maždaug 30 parsekų skersmens regioną. Žvaigždžių amžius – vos apie keturis milijonus metų, kai kurios iš jų dar net nenusistovėjo pagrindinėje sekoje, kurioje praleis didžiąją gyvenimo dalį.

***

Tamsiosios materijos nesignalas. Paukščių Tako centre jau senokai aptikta gama spinduliuotė, kurios paaiškinti žinomais šaltiniai nepavyko. Buvo manoma, kad tai gali būti tamsiosios materijos dalelių tarpusavio anihiliacijos pėdsakas. Bet naujas tyrimas rodo, kad signalą galima paaiškinti pulsarų spinduliuote. Pulsarai yra labai greitai besisukančios neutroninės žvaigždės, kurių magnetinės ašies kryptimi sklinda energinga spinduliuotė – rentgeno ir gama spinduliai. Paukščių Take, centro kryptimi, žinoma keli šimtai pulsarų; pritaikę jų aptikimo algoritmą, tyrėjai nustatė, kokia tikimybė aptikti konkretaus šviesio pulsarą. Taip jie galėjo įvertinti, kiek pulsarų yra neaptikta. Paaiškėjo, kad neaptiktų, bet greičiausiai egzistuojančių, pulsarų spinduliuotės užtenka paaiškinti gama spindulių signalui. Taip pat paaiškėjo, kad modelis, pagal kurį pulsarų yra ir Paukščių Tako diske, ir centriniame telkinyje, stebėjimų duomenis atitinka daug geriau, nei modelis, kuriame pulsarai sutelkti tik diske. O svarbiausia tai, kad tamsiosios materijos anihiliacijos modelis stebėjimų duomenis paaiškina daug prasčiau. Ar tai reiškia, kad tamsioji materija neegzistuoja? Tikrai ne, tačiau jei jos dalelės ir anihiliuoja tarpusavyje, tai daro tą daug silpniau, nei manyta anksčiau. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Banga galaktikų spiečiuje. Persėjaus galaktikų spiečiuje yra daug gana netvarkingų tarpgalaktinių dujų. Jos yra labai karštos ir švyti rentgeno spinduliais – šis spiečius yra ryškiausias galaktikų spiečius šiame ruože mūsų danguje. Dabar, sudėję 16 parų trukmės Chandra kosminio teleskopo stebėjimus, astronomai šiose dujose pamatė didžiulę bangą, vadinamą Kelvino-Helmholco nestabilumu. Jos egzistavimas paaiškina ir dujų netvarkingumo kilmę. Prieš keletą milijardų metų pro spiečių pralėkė mažesnis, kurio gravitacija supurtė dujas ir jos ėmė banguoti. Bangavimas ir dujų sukimasis sukūrė spiralinę struktūrą, kurios dalys pradėjo brauktis viena pro kitą ir taip suformavo bangos keterą. Būtent tokia bangos ketera, labai panaši į susidarančias vandens paviršiuje, pučiant stipriam vėjui, ir yra Kelvino-Helmholco nestabilumas. Jo dydis – didesnis už mūsų Galaktiką; tai leidžia nustatyti, kad tarpgalaktinėje medžiagoje Persėjaus spiečiuje magnetinio lauko slėgis sudaro ne daugiau nei pusę procento viso dujų slėgio: esant stipresniam magnetiniam laukui, tokios bangos nesiformuotų. Panašios struktūros aptiktos ir kituose spiečiuose, pavyzdžiui Kentauro ar Abell 1795; detalūs jų stebėjimai turėtų irgi padėti išsiaiškinti šių spiečių savybes. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tiek surinkau naujienų iš praėjusios savaitės. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

2 comments

  1. Roverį būtų galima gražiai išversti „riedis“, bet kad šis žodis jau užimtas. Nors šiaip jau riedėti patogiausia lygumose, o tyrinėti – raižytose vietovėse, kuriose riedėjimas ne toks efektyvus. Tai gali būti koks nors „riedeigis“, kad universaliau būtų. Ar išvis „judis“ – nors čia jau gal pernelyg apie nieką. Gal tada „žinrinkis“? Aptaku, nors kaip bendras terminas informaciją renkantiems aparatams gal visai nieko. Tik kad renka roveriai ne žinias, o „žalią“ informaciją, iš kurios galima gauti žinias, tai gal „duomrinkis“ plg. duombazė.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *