Praėjusios savaitės naujienose – supergreitos nuošliaužos Marse, anomališki zondų greičiai ir greičių pokyčiai, žvaigždžių vėjai naikinantys planetų atmosferas ir taip toliau. Tiesiog kažkokie greiti ir įsiutę. Bet kuriuo atveju – gero skaitymo!

***

Supergreitos Marso nuošliaužos. Įvairios nuošliaužos Žemėje juda dešimčių, kartais net šimtų kilometrų per valandą greičiu. Greičiausios iš jų – piroklastinės tėkmės – ugnikalnių šlaitais lekia iki 240 km/h greičiu. Tačiau tai yra visai nedaug, palyginus su nuošliaužomis Marse. Nauji skaitmeniniai modeliai, įvertinantys slydimą ledu, rodo, kad nuošliaužos gali pasiekti iki 720 km/h greitį. Tokie rezultatai atitinka ir stebėjimais paremtus įvertinimus, gautus analizuojant nuotraukas, kuriose matyti nuošliaužas sudaranti medžiaga, dengianti kalvas kalnų papėdėse. Tiesa, didžiausi greičiai pasiekiami tik giliame Marinerio slėnio kanjone, tačiau jie vis tiek yra įspūdingi. Tyrimo rezultatai publikuojami European Physical Journal Plus.

***

Juno padėties anomalijos. Dar prieš 40 metų, kai Voyager zondai skrido pro didžiąsias planetas ir pasinaudodami jų gravitacija įgaudavo greičio, pastebėta „praskridimo anomalija“ – jų greitis pasikeisdavo šiek tiek skirtingai, nei prognozavo tiksliausi modeliai. Skirtumas buvo nedidelis – vos keli milimetrai per sekundę, – bet didesnis už paklaidas. Dabar pastebėta, kad Juno zondas irgi patiria analogišką anomaliją. Įdomu tai, kad pavyko išmatuoti anomalų zondą veikiantį pagreitį – keleto milimetrų per sekundę kvadratu eilės. Be to, jis, atrodo, priklauso nuo zondo greičio Jupiterio link. Deja, kol kas fizikinio šio reiškinio paaiškinimo neturime. O hipotezių daug – ir nauji fizikiniai efektai, ir dar nežinomos reliatyvumo implikacijos, ir neaptiktų Saulės sistemos kūnų poveikis. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Voyagerio varikliai veikia. Voyager 1 zondas, šiuo metu jau skrendantis už heliosferos ribų tarpžvaigždinėje erdvėje, nuolatos truputį sukasi. Kad išlaikytų antenas nukreiptas į Žemę ir galėtų perduoti informaciją, jis karts nuo karto turi įjungti variklius. Vos milisekundes trunkantys impulsai pakreipia zondą į tinkamą orientaciją. Bet pastaraisiais metaid varikliai ėmė veikti vis prasčiau, taigi nuspręsta išbandyti atsarginius variklius, kurie nebuvo įjungti nuo 1980 metų. Praeitą savaitę tai padaryta, ir pavyko visiškai sėkmingai. Net 37 metus nejudinti varikliai suveikė taip, kaip ir turėjo. Nuo sausio mėnesio planuojama būtent šiuos variklius ir naudoti, kol išseks jiems reikalingų šildytuvų galia. Šis pasiekimas prailgina tikėtiną Voyager darbo laiką bent keletu metų. Zondo komanda dabar ketina panašų bandymą atlikti su geresniame stovyje esančiu Voyager 2.

***

Pasislėpę gyvybės požymiai. Vienas iš gyvybės pėdsakų, kuriuos galėtume aptikti egzoplanetose, yra įvairūs junginiai jų atmosferose, bylojantys apie biocheminius procesus paviršiuje. Žemėje vienas iš tokių yra, pavyzdžiui, ozonas. Dabar pristatyti skaitmeniniai potvyniškai prirakintų planetų atmosferų modeliai rodo, kad tokie pėdsakai gali būti pasislėpę giliai atmosferoje. Potvyniškai prirakintos planetos yra tokios, kurios į žvaigždę visada nukreipusios vieną pusę, panašiai kaip Mėnulis į Žemę; prie raudonųjų nykštukių gyvybinėje zonoje esančios planetos dažniausiai yra būtent tokios. Jose paviršiaus temperatūra pasiskirsčiusi taip, kad atmosferos cirkuliacija vyksta iš ašigalių į pusiaują. Tokie oro srautai gali įvairius junginius, tarp jų ir ozoną, užrakinti siaurose juostose arti pusiaujo ir galbūt arti planetos paviršiaus, kur mūsų teleskopai juos sunkiai galėtų aptikti. Taigi ozono neaptikimas dar nebūtinai reiškia, kad jo planetos atmosferoje apskritai nėra. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kita vieta, kur gali slėptis gyvybė ir jos požymiai, yra vandenynai po ledu. Saulės sistemoje tokie egzistuoja Jupiterio ir Saturno palydovuose, o egzoplanetų sistemose jų galėtų būti daugybė. Zona aplink žvaigždę, kurioje esančiuose planetų palydovuose gali egzistuoti popaviršiniai vandenynai, yra žymiai platesnė, nei gyvybinė zona, taigi ir objektų tokiose zonose turėtų būti gerokai daugiau. Be to, popaviršiniam vandenynui mažiau kenkia žvaigždės vėjas ir žybsniai. Aišku, gyvybės vystymasis tokioje sistemoje labai skirtųsi nuo Žemės, ten egzistuojanti gyvybė greičiausiai būtų žymiai menkesnė dėl mažesnės kūną pasiekiančios žvaigždės energijos. Tačiau įvertinti šių kūnų gyvybingumą yra tikrai svarbu. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Žvaigždžių vėjų pavojus. Gyvybinė zona – regionas aplink žvaigždę, kuriame esančių planetų paviršiaus temperatūra tinkama skystam vandeniui egzistuoti – yra skirtinga skirtingo šviesio žvaigždėms. Kuo žvaigždė blausesnė, tuo gyvybinė zona arčiau jos. Tačiau kitos žvaigždės savybės nuo šviesio priklauso ne tiesiškai, todėl prie mažų žvaigždžių esančiose planetose sąlygos gyvybei iš tiesų gali būti visai nepalankios. Dabar net dviejuose tyrimuose nagrinėjamas žvaigždės vėjo poveikis planetos atmosferai. Viename tyrime pavyzdžiu paimta Kentauro Proksimos planeta b, kitame – TRAPPIST-1 sistemos planetos. Raudonųjų nykštukių vėjai santykinai yra gerokai stipresni, nei Saulės, ir planetų atmosferas gali nupūtinėti 10-100 kartų sparčiau, nei Saulės vėjas nupučia Žemės atmosferą. Šitaip planetos gali netekti atmosferų per kelis šimtus milijonų metų – gerokai mažesnį laiko tarpą, nei Žemėje užtruko daugialąstės gyvybės atsiradimas. Tyrimo rezultatai arXiv – pirmasis ir antrasis.

***

Planetų išsipūtimo priežastis. Dujinės planetos, esančios labai arti savo žvaigždžių – vadinamieji „karštieji jupiteriai“ – dažnai yra gerokai didesnės už mūsų Jupiterį ar Saturną, tuo tarpu toli esančios analogiškos planetos yra tokio paties spindulio, kaip Jupiteris. Taigi kažkoks procesas jas išpučia iki gerokai didesnio dydžio. Jis neabejotinai susijęs su žvaigždės spinduliuote, pasiekiančia planetą, tačiau patikrinti modelius kol kas yra praktiškai neįmanoma, nes negalime sekti planetų evoliucijos, joms migruojant ir vėliau evoliucionuojant žvaigždei. Dabar pristatyta dviejų egzoplanetų, kurių spinduliai labai panašūs ir didesni už Jupiterio, analizė. Jos yra prie pat savo žvaigždžių, kurios neseniai virto raudonosiomis milžinėmis. Planetų spinduliai atitinka karštųjų jupiterių spindulius, bet yra didesni, nei tikėtini tokiu atstumu nuo pagrindinės sekos žvaigždės esančių planetų spinduliai. Tai reiškia, kad planetos išsipūtimas įvyksta greitai ir priklauso nuo tuo metu planetą veikiančios spinduliuotės. Įdomu ir tai, kad abi planetų sistemos yra beveik identiškos, ir žvaigždės, ir planetos savybėmis. Tai gali reikšti, kad ieškodami karštųjų jupiterių mes dėl kažkokių sistematinių priežasčių atrenkame būtent tokias sistemas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Pulsarų atradimo 50metis. Prieš 50 metų, 1967-ųjų lapkričio pabaigoje, buvo atrastas pirmasis pulsaras – ypatingai greitai besisukanti ir periodiškai šviesos kūgį mūsų link nukreipianti neutroninė žvaigždė. Iš pradžių buvo sunkiai ieškoma paaiškinimo šiems periodiškiems signalams, netgi buvo svarstoma, jog tai gali būti nežemiškos civilizacijos pėdsakas arba žinia. Visgi teisingas paaiškinimas netruko atsirasti, o dabar jau žinome daugiau nei pustrečio tūkstančio pulsarų. Jie padeda mums tyrinėti magnetinių laukų poveikį, ypatingai tankios materijos savybes, patikrinti reliatyvumo teorijos prognozes ir t.t.

***

Žvaigždės Galaktikos centre. Pačiame Paukščių Tako centre, vieno parseko ir mažesniu atstumu nuo centrinės supermasyvios juodosios skylės, egzistuoja įvairios žvaigždžių populiacijos. Nors dujų ten nėra labai daug, iš jų vis tiek gali po truputį formuotis žvaigždės. Dabar atrastas gana tvirtas to įrodymas – vienuolika jaunų mažos masės žvaigždžių, pučiančių medžiagos čiurkšles. Pačių žvaigždžių pamatyti tiesiogiai neįmanoma, tačiau gerai matosi jų išmetama medžiaga. Tai leidžia įvertinti žvaigždžių (tiksliau sakant, prožvaigždžių – dar pagrindinės sekos nepasiekusių besiformuojančių žvaigždžių) amžių – apie 6500 metų, ir žvaigždžių formavimosi spartą Galaktikos centre, kuris lygus vienai Saulės masei per maždaug 2000 metų. Ši sparta yra labai maža, tačiau svarbu, kad ne nulinė. Jei žvaigždės tokia sparta formavosi per visą Galaktikos gyvavimo laiką, jų galėjo prisikaupti keli milijonai Saulės masių – maždaug tiek, kiek vertinama bendra žvaigždžių masė centriname Galaktikos parseke. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės paveiksliukas – Mažojo Magelano debesies, kaimyninės nykštukinės galaktikos, nuotrauka radijo bangų ruože. Nežinau, kaip jums, bet man jo forma gerokai primena Nūmenorą.

***

Sulėtintas žvaigždžių formavimasis. Žvaigždės galaktikose formuojasi ne visur vienodai. Neretai pastebima, kad centrinėse galaktikų dalyse žvaigždės formuojasi lėčiau, nei išorėje, o ypač šis skirtumas pasireiškia nagrinėjant masyvias žvaigždes. Dabar rastas paaiškinimas tokiam skirtumui. Ištyrę galaktikos NGC 1097 duomenis, mokslininkai nustatė, kad centrinėje galaktikos dalyje magnetinis laukas yra stipresnis, nei išorėje. Galaktikos jaunystėje vykusi spartesnė žvaigždėdara centrinėje dalyje paliko mažiau dujų, todėl jų gravitacija nenugali magnetinio lauko slėgio ir žvaigždžių formavimasis sulėtėja. Magnetinio lauko palaikomi debesys vis tiek traukiasi, tačiau daro tą lėtai ir formuoja daugiausiai tik mažos masės žvaigždes. Įdomu tai, kad šiluminis ir turbulentiško judėjimo kuriamas slėgis panašaus efekto neturi – jis gali sulėtinti žvaigždėdarą visos galaktikos mastu, bet ne pavieniuose debesyse ir ne atskiro masės intervalo žvaigždėms. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Juodąsias skyles gaubia įvykių horizontai, o horizonto dydį nusako Švarcšildo spindulys. Kodėl jis yra toks, o ne kitoks, ir nuo ko priklauso? Apie tai – savaitės filmuke.

***

Tolimų galaktikų analizė. Dar 2004 metais Hablo kosminiu teleskopu padarytoje Ypatingai gilaus lauko nuotraukoje (Hubble Ultra-Deep Field) matyti tūkstančiai tolimų galaktikų. Nors Hablas atskleidė, kad tolimoje Visatoje galaktikų yra labai daug, iš šios nuotraukos sunku ką nors pasakyti apie jų savybes. Dabar, naudodami spektrografą MUSE, įmontuotą Čilėje esančiame Labai dideliame teleskope (VLT), astronomai ištyrė 1600 šių galaktikų. Tai yra dešimt kartų daugiau galaktikų, nei iš viso taip detaliai ištirta per pastaruosius 10 metų. Tyrimo metu aptiktos net 72 visiškai naujos galaktikos. Vienas svarbiausių tyrimo atradimų – švytinčių vandenilio halų aptikimas aplink daugumą galaktikų. Halų egzistavimas padės ateityje tirti, kaip dujos krenta į galaktikas ir yra iš jų išmetamos. Taip pat jie leis įvertinti galaktikų poveikį Visatos rejonizacijai – dujų įkaitinimui ir jonizavimui, vykusiam tarp 150 milijonų ir milijardo metų po Didžiojo sprogimo. Tyrimo rezultatai pristatomi net dešimtyje straipsnių.

***

Štai ir visos naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse