Praėjusią savaitę buvo nemažai naujienų apie įvairius NASA ateities planus, taip pat sužinojome šį tą apie greituosius radijo žybsnius, TRAPPIST-1 sistemos bei Kentauro Proksimos planetas. Šios ir kitos naujienos, kaip įprasta, po kirpsniuku. Gero skaitymo!
***
Gilieji Mėnulio drebėjimai. Apollo misijų astronautai Mėnulyje paliko seismometrus, kurie jau kelis dešimtmečius fiksuoja periodiškus drebėjimus giliai po palydovo paviršiumi. Jie kartojasi maždaug kas 27 paras – t. y. kas tiek laiko, kiek Mėnuliui užtrunka apsukti ratą aplink Žemę. Taigi ilgą laiką buvo manoma, kad juos sukelia Žemės gravitacija, panašiai kaip Mėnulis sukelia potvynius Žemėje. Dabar pagaliau pavyko šią hipotezę įrodyti, nauju metodu išanalizavus seismometrų duomenis. Ankstesnėse analizėse būdavo neteisingai įvertinamas drebėjimų stiprumas, todėl atrodė, kad šie drebėjimai negalėjo atpalaiduoti tos įtampos, kurią sukelia Žemės potvyninė jėga. Visgi nauja analizė parodė, kad drebėjimai yra stipresni, nei manyta anksčiau, ir potvyniai puikiai juos paaiškina. Mėnulyje nėra vandens ir minkštos mantijos, kurie susilpnintų potvynių keliamas perturbacijas, todėl ten potvyniai pasireiškia kaip daugybė įtrūkimų ir įtempimų per visą Mėnulio tūrį. Šis tyrimas padės suprasti Mėnulio gelmių sandarą ir jos savybes. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Geophysical Research: Planets.
Tuo tarpu aplink Mėnulį skraidantis NASA zondas LRO rugpjūčio 21 dieną užfiksavo Mėnulio šešėlį, slenkantį virš Šiaurės Amerikos. Jokio ypatingo mokslo čia nėra, tiesiog įspūdingas vaizdas.
Kur žmonės pirmiausia apsigyvens už Žemės ribų? NASA bei JAV kompanijos, tokios kaip SpaceX, vis garsiau šneka apie Marsą, tačiau yra nemažai besilaikančių kito požiūrio, kad mums pirmiau reikia kolonizuoti Mėnulį. Tarp jų yra Europos, Kinijos ir Rusijos kosmoso agentūros, o praeitą savaitę interviu tokią mintį išreiškė ir astronautas Chrisas Hadfieldas. Jo teigimu, kolonija Mėnulyje turi daug privalumų: Mėnulis yra arčiau, todėl ten įsikūrus bus galima palyginus saugiai mokytis išgyventi už Žemės ribų. Taip pat Mėnulio tyrimų stotis galėtų veikti panašiai, kaip dabartinė Tarptautinė kosminė stotis – kaip daugelio valsybių bendras projektas, leidžiantis mokslininkams dirbti nežemiškomis sąlygomis. Be to, Mėnulio stotis galėtų tapti ir kuro papildymo stotimi toliau į Saulės sistemą skrendančioms misijoms. NASA konsultuojanti kompanija NexGen Space LLC yra įvertinusi, kad kuro papildymas Mėnulyje kiekvieną žmonių misiją į Marsą atpigintų 8,5 milijardo dolerių; palyginimui, Curiosity misijos visa kaina yra apie 2,5 milijardo.
***
Mechaninis Veneros zondas. Iki šiol ant Veneros paviršiaus sėkmingai nusileido tik keli Sovietų sąjungos siųsti zondai. Net ir jie dirbo labai neilgai – Veneros atmosfera greitai sugraužė jų detales. Dabar NASA pasiūlyta nauja Veneros misija, kurios svarbiausia dalis būtų visiškai mechaninis zondas. Šis zondas nusileistų ant Veneros paviršiaus ir teoriškai galėtų ten dirbti iki metų laiko. Kompiuterius zonde pakeistų mechaninės skaičiuoklės, paremtos XIX a. skirtumų skaičiavimo mašinomis – mechaniniais kompiuterių analogais. Važinėtų zondas naudodamas vikšrus, panašius į Pirmojo pasaulinio karo tankų vikšrus, skirtus judėti artilerijos sviedinių ir apkasų išraižytuose kovos laukuose. Informaciją į orbitą perduotų Morzės kodu, pridengdamas šviesų plotą ant viršutinės savo dalies. Šiuos pridengimus nuskaitytų orbitoje skrendančio zondo radaras. Skamba kaip fantastinio kūrinio idėja, tačiau idėją, pavadintą Automaton Rover for Extreme Environments (Automatinis važinėjantis zondas ekstremalioms aplinkoms), rimtai nagrinėja NASA Jet Propulsion Laboratory mokslininkai.
***
Marso mėginių pargabenimas. Kitame NASA pasitarime pristatyta idėja, kaip iš Marso greitai pargabenti mėginius tyrimams. Mėginių paimti turėtų zondas Mars 2020, po trejų metų iškeliausiantis į Raudonąją planetą. Jis juos paruoš ir padės ant paviršiaus, kad vėlesnė misija galėtų juos paimti ir išgabenti atgal į Žemę. Naujame pasiūlyme kalbama apie būtent tokią misiją. Misiją sudarytų zondas, skirtas mėginiams paimti, ir raketa, pakelsianti zondą į orbitą. Ir viskas. Tai ir yra pagrindinė naujovė – siūloma sukurti misiją, skirtą vien tik mėginių pargabenimui ir niekam daugiau; ankstesnės idėjos buvo tokios, kad mėginių pargabenimas būtų didesnės mokslinės misijos dalis. Tokia minimalistinė misija galėtų būti paruošta greitai, išskristi maždaug 2026 metais, nuskristi iki Marso per devynis mėnesius, ir atgal iškeliauti praleidusi panašiai tiek laiko Marse. Taigi mėginius galėtume gauti iki 2030 metų. Kol kas neaišku, kiek tokia misija kainuotų, bet jos siūlytojai tikisi, kad sparta pateisins išlaidas.
***
Savaitės paveiksliukas – iš liepos mėnesį Juno surinktų duomenų padarytas montažas, rodantis didžiulę audrą, siaučiančią arti Jupiterio šiaurės ašigalio. Pusės Žemės dydžio sūkurys stebimas nuo 1993 metų, bet dar niekada nebuvo nufotografuotas taip detaliai. Beje, montažą sukūrė du mėgėjai; jūs irgi galite naudoti Juno duomenis savo meno projektams.
***
Saturnas nesiliauja stebinęs. Ši frazė kartais laikoma neoficialiu Cassini misijos šūkiu, mat Saturnas vis pažeria naujų įdomybių. Štai ir dabar, likus vos dviem savaitėms iki misijos pabaigos, naujausi duomenys parodė, kad regione tarp planetos ir jos žiedų yra labai mažai dalelių, todėl zondo prietaisai genda gerokai lėčiau, nei buvo tikimasi. Jei ne besibaigiantis kuras, Saturno prieigas būtų galima tyrinėti daug ilgiau. Taip pat Cassini paėmė Saturno atmosferos mėginių, o juos analizuojant aptikta, kad Saturno žiedų medžiaga maišosi su viršutiniais atmosferos sluoksniais. Cassini duomenis siųs iki pat misijos pabaigos rugsėjo 15 dieną. Tikimasi, kad pavyks gauti duomenų net iš kelių tūkstančių kilometrų gylio po Saturno atmosferos viršumi.
***
Kometas sujaukiančios žvaigždės. Saulės sistemos pakraščiuose yra Oorto debesis – trilijonų kometų telkinys, iš kurio jos kartais atlekia į centrinę Saulės sistemos dalį. Jau ilgą laiką manoma, kad išoriniai efektai – pavyzdžiui, kitų žvaigždžių gravitacija – kartais gali sukelti kometų lietų, kai jos artyn Saulės ima lėkti gerokai dažniau, nei vidutiniškai. Dabar, ištyrę GAIA teleskopu surinktus duomenis apie žvaigždžių padėtis, astronomai įvertino, kaip dažnai kitos žvaigždės pralekia santykinai arti Saulės. Nors aptikta, kad tik 16 iš 320000 žvaigždžių per pastaruosius 5 milijonus metų buvo priartėjusios arčiau, nei per du parsekus nuo mūsų (palyginimui artimiausia Saulei žvaigždė Kentauro Proksima yra maždaug 1,3 parseko atstumu), tai nebūtinai reiškia, kad tokių suartėjimų būna labai retai. Duomenys kol kas yra nepakankamai tikslūs, kad galėtume gerai įvertinti tokius artimus suartėjimus. Praplėtus paieškos lauką ir ieškant per 5 parsekus priartėjančių žvaigždžių, nustatyta, kad jų pralekia po daugiau nei 500 per milijoną metų. Šį rezultatą galima ekstrapoliuoti ir taip apskaičiuoti, kad vieno parseko atstumu priartėjančių žvaigždžių turėtų būti bent apie 20. Ir taip – kas milijoną metų. Tiek priartėjusi žvaigždė tikrai gali paveikti Oorto debesį ir sujaukti kometų orbitas. Ateityje šiuos tyrimus tikimasi praplėsti ir įvertinti žvaigždžių judėjimą per artimiausius 25 milijonus metų. Tai galėtų duoti labai ankstyvus perspėjimus apie Žemei ir kitoms planetoms gresiančius kataklizmus, kurie padėtų suprasti, jog turime išplisti ne tik už Žemės, bet ir už Saulės sistemos ribų, jei norime, kad žmonija išliktų. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Proksimos b atmosfera. Prie artimiausios Saulei žvaigždės esanti planeta Proksima b sukasi gyvybinėje savo žvaigždės zonoje – jos paviršiaus temperatūra tinkama skystam vandeniui egzistuoti. Tačiau nežinia, ar planeta turi atmosferą. Žemės atmosferą nuo Saulės vėjo apsaugo magnetosfera, tačiau ties magnetiniais ašigaliais šiek tiek jos pabėga į kosmosą. Dabar apskaičiuota, kad net jei Proksima b turi magnetosferą, panašią į Žemės, žvaigždės vėjas jos atmosfera per ašigalius išpūtinėja šimtus kartų sparčiau, nei Saulės vėjas Žemėje. Per kelis milijardus metų planeta galėjo netekti visos savo atmosferos, taigi ir jos tinkamumas gyvybei greičiausiai yra labai menkas. Vienintelė išeitis būtų tokia, jei Proksima b jaunystėje turėjo gerokai tankesnę atmosferą, arba gerokai stipresnį magnetinį lauką. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrophysical Journal.
***
Vanduo TRAPPIST planetose. Vasario mėnesį paskelbta apie septynių uolinių planetų atradimą TRAPPIST-1 sistemoje. Iškart pradėta diskutuoti apie tai, ar jose galėtų būti tinkamos sąlygos gyvybei. Viena iš sąlygų – skysto vandens egzistavimas – neseniai įvertinta naudojant Hablo teleskopo duomenis. Ultravioletinė žvaigždės skleidžiama spinduliuotė skaido vandens garus planetų atmosferose ir leidžia vandeniliui pabėgti į kosmosą. Įvertinę, kiek vandenilio yra planetų aplinkoje, astronomai apskaičiavo, kad trys vidinės planetos per 8 milijardus savo gyvenimo metų galėjo prarasti 20 kartų daugiau vandens, nei yra Žemės vandenynuose. Taigi tikėtina, kad jos yra visiškai sausos ir negyvybingos. Tuo tarpu tolesnės planetos, esančios gyvybinėje zonoje, greičiausiai prarado ne daugiau, nei triskart tiek vandens, kiek yra Žemėje. Taigi jose vandens dar gali būti, gal netgi nemažai, ir gyvybei jos gali būti tinkamos. Šie rezultatai yra gana preliminarūs, o jų paklaidos – didžiulės, tačiau bendrai rezultatai nuteikia optimistiškai, nes jie rodo, kad planetos visai nebūtinai turėjo prarasti savo atmosferas dėl žvaigždės poveikio, kaip teigta keliuose ankstesniuose tyrimuose. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Dažnai, rašydamas apie žvaigždes ir jų mirtis, miniu baltąsias nykštukes, neutronines žvaigždes ir juodąsias skyles. Tai yra trys galimi objektai, atsirandantys mirštant žvaigždėms. Kuris objektas atsiras, priklauso nuo žvaigždės masės. Trumpai apie juos – MinutePhysics filmuke:
***
Pasikartojantys radijo žybsniai. 2007 metais atrasti, bet vis dar neišaiškinti, greiti radijo žybsniai kelia daug klausimų. 2015 metais pirmą kartą aptiktas pasikartojantis žybsnis, t. y. antras žybsnis iš to paties šaltinio. Dabar to šaltinio, pažymėto FRB121102 (pagal atradimo datą), link nukreipti teleskopai leido aptikti dar 15 panašių signalų. Visi 15 signalų aptikti vos per vieną dieną – rugpjūčio 26. Kas juos sukelia – vis dar neaišku, o naujas atradimas tik pagilina paslaptį. Ankstesnės idėjos apie šaltinio sunaikinimą (pvz. supernovos sprogimą) arba retą reiškinį (pvz. potvyninį žvaigždės suardymą) čia netinka, nes jos nepaaiškina, kaip vienas šaltinis gali paskleisti 15 signalų per vieną dieną. Tarp egzotiškų idėjų yra ir nežemiškų civilizacijų komunikacijų pėdsakai, tačiau tai tikrai nėra tikėtiniausias paaiškinimas.
***
Tolimi galaktikų spiečiai. Galaktikų spiečiai yra didžiausios gravitaciškai surištos struktūros Visatoje. Jų savybės daug pasako apie tamsiąją materiją, kuri išlaiko spiečius neišsilakstančius, ir tamsiąją energiją, kuri atsakinga už greitėjantį Visatos plėtimąsi. Dabar paskelbta nauja didžiulių apžvalginių stebėjimų analizė, kurioje identifikuoti beveik 200 naujų galaktikų spiečių. Dauguma šių spiečių yra labai tolimi – jų šviesa iki mūsų keliauja 7-11 milijardų metų. Šie duomenys padės geriau suprasti, kaip spiečiai augo ir keitėsi nuo Visatos jaunystės iki šių dienų. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Visatos nušvitimas. Praėjus 380 tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo, Visata tapo tamsi – medžiaga ir spinduliuotė atsiskyrė viena nuo kitos, ir spinduliuotė ilgą laiką sklido laisva, nuo nieko neatsispindėdama ir nieko neapšviesdama. Po beveik milijardo metų Visata vėl nušvito, kai jaunų žvaigždžių ir galaktikų branduolių spinduliuotė jonizavo didžiąją dalį dujų. Bet pirmosios galaktikos buvo labai tankios, taigi spinduliuotei iš jų išsiveržti – sudėtinga. Dabar nauji stebėjimai pasiūlė galimą išeitį: aktyvių galaktikų branduolių sukeliamos tėkmės galėjo išstumti dalį dujų iš galaktikų ir atverti jose mažo tankio kanalus, pro kuriuos spinduliuotė pasiektų tarpgalaktinę erdvę. Stebėta galaktika yra palyginus netolima – jos šviesa iki mūsų keliauja tik 600 milijonų metų, maždaug vieną 20-ąją Visatos amžiaus dalį. Tačiau tai yra viena iš nedaugelio žinomų galaktikų, kurios ultravioletinė spinduliuotė pasiekia tarpgalaktinę erdvę. Nustatyta, kad šioje galaktikoje yra aktyvus branduolys, kurio spinduliuotė dominuoja ir ultravioletinių, ir rentgeno spindulių diapazone. Taigi galima manyti, kad galaktiką „atvėrė“ būtent branduolio poveikis. Kol kas nežinia, ar šiuos rezultatus tikrai galima tiesiogiai taikyti labai tolimoms galaktikoms, tačiau greičiausiai panašumų tarp jų yra pakankamai. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Štai ir visos žinios iš praėjusios savaitės. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.
Laiqualasse