Kąsnelis Visatos CCCVIII: Prieškalėdinis

Su sąlyga, kad tuoj Kalėdos, išvykstu kelioms dienoms į menko interneto plotus, taigi kąsneliu dalinuosi iš anksto. Ir trumpesniu – naujienų vis dar dešimt, bet aprašytos tik keliais sakiniais. Nes kas gi nori daug skaityti, kai reikia galvoti apie mandarinus, silkę ir dovanas? Tad gerų jums švenčių!

***

Senoviniai kosminiai ginklai. Jau kurį laiką žinoma, kad Egipto faraonas Tutankhamonas turėjo durklą, nukaldintą iš meteoritinės geležies. Dabar nustatyta, kad visi žinomi geležiniai ginklai, datuojami Bronzos amžiumi ir ankstesniais laikais, yra pagaminti iš geležies, nukritusios ant Žemės iš dangaus. Meteoritinė geležis turi kitokį geležies, nikelio ir kobalto elementų gausų santykį, nei išgaunama iš Žemės plutos, taigi spektroskopinė analizė leido nustatyti Bronzos amžiaus artefaktų kilmę. Šis atradimas paneigia hipotezes apie gerokai ankstesnę geležies lydimo pradžią, nei įprastai įvardijama Geležies amžiaus pradžia (maždaug 600-1200 m. pr. Kr.). Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Archaeological Science.

***

Falcon Heavy raketa. Šaltinis: Elon Musk Twitter
Falcon Heavy raketa. Šaltinis: Elon Musk Twitter

Sausį numatomas pirmasis Falcon Heavy raketos bandymas. Tai – nauja SpaceX raketa, skirta gabenti kapsules su įgula ir didelius krovinius. Raketa sudaryta iš trijų Falcon 9 raketų dalių – kraštuose matome Falcon 9 pirmąsias pakopas, o centrinė dalis yra modifikuota Falcon 9. Iš viso naujoji raketa galės į orbitą pakelti iki 57 tonų masės krovinį – dvigubai daugiau, nei dabartinė rekordininkė Delta IV Heavy.

***

Teleskopo aerodinamikos testai. Naujo antžeminio teleskopo statybos yra sudėtingas inžinerinis procesas. Vienas iš dalykų, į ką būtina atsižvelgti, atrodo gana netikėtai – teleskopų maketai bandomi vėjo tuneliuose. Praeitą savaitę tokie bandymai atlikti su Europos pietinės observatorijos Ypatingai didelio teleskopo (Extremely Large Telescope, ELT) maketu. Šis teleskopas stovės trijų kilometrų aukštyje virš jūros lygio, Čilės Atakamos dykumoje, kur į jo 80 metrų aukščio struktūrą nuolatos kėsinsis stiprūs vėjai ir gūsiai. Taigi labai svarbu, kad teleskopo kupolas atlaikytų šias apkrovas ir monumentalus prietaisas nesubyrėtų dėl tokių žemiškų problemų. Užbaigtas ELT bus didžiausias optinis teleskopas pasaulyje – jo pagrindinio veidrodžio skersmuo sieks 39 metrus.

***

Kempiniškos Marso uolienos. Tolimoje praeityje Marso paviršiuje buvo daug vandens. Kur jis dingo, kol kas nėra vienareikšmiškai aišku. Įprastai teigiama, kad vanduo išgaravo į kosmosą Marsui prarandant atmosferą, tačiau naujame tyrime siūloma priešinga hipotezė – Marso vanduo niekur nedingo, jį tiesiog sugėrė planetos uolienos. Skaitmeniniai modeliai ir laboratoriniai eksperimentai parodė, kad Marso paviršiaus uolienos gali sugerti maždaug ketvirčiu daugiau vandens, nei Žemės, ir to užteko, kad jose pranyktų didžioji dalis Marso paviršių kadaise skalavusių jūrų bei upių. Nedideli cheminiai skirtumai tarp Žemės ir Marso plutos nulėmė, kad vandens prisigėrę Marso akmenys skendo plutoje ir nunešė vandenį į mantiją, o Žemėje tokie patys akmenys išliko paviršiuje, prisisotino vandens ir daugiau jo nebesugėrė. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Savaitės filmukas – irgi apie Marsą. Apie tai, kaip jis prarado atmosferą ir kaip ją būtų įmanoma atkurti, taip paverčiant Raudonąją planetą tinkamesne žmonių gyvenimui:

***

MU69 turi mėnulį. New Horizons šiuo metu skrenda Kuiperio žiedo objekto 2014 MU69 link; pasiekti jį žada po metų. Jau seniau nustatyta, kad šis vos 20 km skersmens objektas neturi aplink save dulkių žiedo, o dabar paaiškėjo, kad jis turi bent vieną palydovą. 2016 metų vasarą 2014 MU69 praskrido tarp Žemės ir trijų žvaigždžių, o astronomai, stebėdami šias okultacijas, padarė tokį netikėtą atradimą. Statistiškai tikėtina, kad mėnulių yra ir daugiau, nes pastebėti vienintelį palydovą tikimybė gerokai mažesnė, nei pastebėti vieną iš daugelio. Tyrimo rezultatai pristatyti praeitą savaitę Amerikos geofizikų sąjungos susitikime.

***

Nauji žvaigždžių vardai. Ryškiausios žvaigždės turi nuo senų laikų žinomus vardus, dažniausiai ateinančius iš senovės Graikijos ir Mesopotamijos civilizacijų. Visos žvaigždės taip pat turi įvairias klasifikacijas kataloguose, susidedančias iš raidžių ir skaičių sekų, kurios turi techninę prasmę, bet yra sunkiai įsimenamos. Taigi Tarptautinė astronomų sąjunga kartkartėmis įvairioms žvaigždėms priskiria oficialius „kultūrinius“ pavadinimus, atsižvelgdama į istorinę vartoseną, įvairių pasaulio kultūrų naudojamus žodžius ir panašiai. Gruodžio pradžioje paskelbtas naujas toks sąrašas, kuriame yra 86 nauji žvaigždžių vardai. 11 vardų paimta iš senovės kinų raštų, keturi atitinka Australijos aborigenų naudojamus tų žvaigždžių pavadinimus, taip pat yra Pietų Afrikos, majų ir kelių kitų civilizacijų pavadinimai. Jau egzistuojantys žvaigždžių pavadinimai keičiami nebuvo; naujosios žvaigždės anksčiau buvo žinomos tik katalogų numeriais arba graikiškomis raidėmis. Senosios jų identifikacijos taip pat išlieka – naujieji pavadinimai reikalingi tik tam, kad būtų paprasčiau atsiminti žvaigždes ir apie jas susikalbėti.

***

Gyvybingos pulsarų planetos. Pulsarai – ypatingai greitai besisukančios neutroninės žvaigždės – spinduliuoja daug rentgeno spindulių, pučia stiprius vėjus ir apskritai atrodo nedraugiškos gyvybei žvaigždės. Tačiau naujame tyrime skaičiuojama, jog ir aplink juos gali egzistuoti gyvybinė zona. Tam, kad pulsarų planetos būtų tinkamos į žemišką nors šiek tiek panašiai gyvybei, jos turi turėti labai storą – bent milijoną kartų masyvesnę nei Žemės – atmosferą, kuri sugertų rentgeno fotonus ir taip palaikytų planetos paviršių pakankamai šiltą skystam vandeniui egzistuoti. Taip pat planeta turėtų būti masyvesnė už Žemę, kad išlaikytų atmosferą šimtus milijonų ir daugiau metų. Tikėtinas gyvybinės zonos spindulys priklauso nuo pulsaro šviesio, bet žinomiems pulsarams siekia nuo dešimtadalio iki keleto astronominių vienetų. Įdomu tai, kad dvi žinomos superžemės prie pulsaro B1257+12 gali būti jo gyvybinėje zonoje. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Statmenai skriejanti planeta. Planetos, ypač esančios arti žvaigždžių, dažniausiai skrieja toje pačioje ar panašioje plokštumoje, kurioje sukasi ir žvaigždė. Tai ypač galioja mažoms vėsioms žvaigždėms, kurių išoriniai sluoksniai, veikiami planetos gravitacijos, gali išsitempti ir labai efektyviai sulygina planetą ir žvaigždę į vieną plokštumą. Tačiau nykštukinės žvaigždės GJ436 vienintelė žinoma planeta, Neptūno masės GJ436b, elgiasi priešingai – skrieja beveik statmenai žvaigždės sukimosi plokštumai. Tai nustatyta išmatavus žvaigždės spektro pokyčius planetos tranzito metu. Tokios neįprastos orbitos paaiškinimas – greičiausiai planeta sąveikavo su toliau esančia dar neatrasta kompanjone ir atmigravo į dabartinę orbitą palyginus neseniai. Tai paaiškintų ir dar vieną planetos keistenybę – jos atmosfera yra labai išsipūtusi, turbūt todėl, kad priartėjus prie žvaigždės planeta įkaito ir ėmė garuoti. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Planetas ryjanti žvaigždė. Žvaigždė Žuvies RZ švyti labai neįprastai – dažnai reikšmingai pritemsta, be to, skleidžia daug daugiau infraraudonųjų spindulių, nei būtų tikėtina pagal kitas spektro dalis. Pirmąjį keistumą galima paaiškinti tuo, kad žvaigždė plečiasi į raudonąją milžinę ir ryja savo planetas, kurių liekanos ją pritemdo; antrąjį – tuo, kad žvaigždė yra labai jauna ir infraraudonąją spinduliuotę skleidžia aplink ją esantis protoplanetinis diskas. Naujų stebėjimų duomenys abu šiuos modelius apjungia į vieną: žvaigždė yra labai jauna, tačiau neseniai tikrai suardė ir prarijo bent vieną (proto)planetą. Žvaigždės spinduliuotės spektras, ypač rentgeno spinduliuotės srautas ir ličio spektrinės linijos, byloja jos amžių esant vos 30-50 milijonų metų – labai nedaug, palyginus su tikėtina dešimties milijardų metų gyvavimo trukme. Tiesa, prie tokio amžiaus žvaigždžių protoplanetinių diskų jau nebebūna, taigi žvaigždę temdantys dujų srautai turbūt yra suardytos planetos liekana. Jaunose planetų sistemose vyksta sparti planetų migracija, o pernelyg arti žvaigždės priartėjusi planeta gali būti suardyta. Tokie atradimai, kaip šis, padeda geriau suprasti žvaigždžių ir planetinių sistemų ankstyvą evoliuciją, taigi ir Saulės sistemos jaunystę. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomical Journal.

***

Siūlas Galaktikos centre. Paukščių Tako galaktikos centras yra gausiai tyrinėjama zona, nes ten yra didžiausia (matuojant pagal dydį dangaus skliaute) mums žinoma juodoji skylė, o aplink ją vykstantys procesai padeda suprasti ir kitų galaktikų branduolius. Dabar pristatyti stebėjimai, rodantys ten esant anksčiau neaptiktą įdomią struktūrą – maždaug parseko ilgio labai siaurą radijo bangomis švytintį siūlą. Vienas siūlo galas nukreiptas beveik tiksliai juodosios skylės link, taigi atrodo, kad yra su ja susijęs. Siūlas nebuvo aptiktas kitų bangos ilgių, nei radijo, nuotraukose, taigi jį sudaranti medžiaga spinduliuoja ne šiluminį spektrą. Vienas galimas paaiškinimas – siūlą sudaro energingos dalelės, pabėgančios iš juodosios skylės prieigų palei magnetinio lauko liniją, o aplink ją besisukdamos šitaip ir spinduliuoja. Tačiau neaišku, kodėl matome tik vieną tokį siūlą, o ne daugiau. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Tamsiųjų dalelių energija. Tamsioji materija greičiausiai yra sudaryta iš elementariųjų dalelių, tačiau jų savybės yra beveik nežinomos. Jau prieš keletą metų buvo pastebėta, kad iš kai kurių galaktikų spiečių sklinda rentgeno spindulių signalas, kurio energija – 3,5 kiloelektronvolto (keV) – neatitinka jokios žinomos atomų spektrinės linijos. Taigi buvo spėjama, kad tai gali būti tamsiosios materijos dalelių signalas. Dabar šis signalas patvirtintas dar vieno rentgeno spindulių teleskopo – Hitomi – duomenimis. Be to, paaiškėjo, kad stebint galaktikų spiečiuose esančių aktyvių galaktikų branduolius, matoma tokios pačios energijos sugerties linija, t. y. kažkas tarp branduolio ir mūsų sugeria tokios energijos spinduliuotę, tuo tarpu spiečių pakraščiai ją spinduliuoja. Tokius stebėjimus galima paaiškinti tamsiosios materijos dalelėmis, kurios turi du energijos lygmenis, besiskiriančius būtent 3,5 keV. Stiprią tokią spinduliuotę dalelės sugeria ir yra sužadinamos, o sužadintos vėliau išspinduliuoja tokius pačius fotonus įvairiomis kryptimis. Panašiai atrodo žvaigždžių iš vidaus apšviečiami dujų debesys. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

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

Laiqualasse

2 comments

Komentuoti: Laiqualasse Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *