Kąsnelis Visatos CLXIII: Vandeninga Saulės sistema

Praeitą savaitę ir Jupiterio, ir Saturno palydovai buvo linksniuojami žiniasklaidoje, nes Ganimede ir Encelade aptikta vandeninių įdomybių. Arčiau mūsų, NASA išbandė naujosios raketos-nešėjos variklius, o europiečiai ruošiasi kitą savaitę stebėti Saulės užtemimą. Apie visa tai ir kitus įdomius dalykus – po kirpsniuku.

***

Artėjantis užtemimas. Kovo 20-ą dieną Europoje bus matomas Saulės užtemimas. Lietuvoje – taip pat; jis prasidės 10:55 ryte ir truks kiek ilgiau nei dvi valandas. Stebėti jį galima ir patiems, tačiau tam būtini labai tamsūs akiniai (paprasti akiniai nuo Saulės netinka!), aprūkytas stiklas ar panašios apsaugos priemonės. Organizuojamas ir stebėjimas Molėtų astronomijos observatorijoje („Facebook“ įvykis). Daugiau informacijos apie užtemimą, jo žiūrėjimą ir svarbą, rasite čia.

Ar gali Saulės užtemimas pakenkti Saulės energetikai? Paskutinį kartą virš Europos pilnas užtemimas buvo matomas 1999-aisiais; nuo to laiko Saulės elektrinių žemyne padaugėjo daugybę kartų, tad ir poveikis jiems yra svarbesnis. Saulės užtemimas sukelia staigų generuojamos energijos sumažėjimą, o vėliau – staigų padidėjimą. Šie pokyčiai yra žymiai spartesni, nei Saulei leidžiantis ar tekant. Taip pat jie įvyksta vienu metu dideliame regione, priešingai nei debesų užslinkimas, kuris paprastai būna gana lokalus. Taigi kovo 20-ą dieną Saulės elektrinėms bei elektros tinklams teks ištverti dideles apkrovas. Baisių problemų greičiausiai nebus, bet verta turėti omeny.

***

Variklio bandymas. Kovo 11-ą dieną NASA išbandė galingiausią raketinį variklį. Šis variklis – pirmasis bandomasis egzempliorius tų variklių, kurie į kosmosą kels Space Launch System raketas, nešančias erdvėlaivius (ir astronautus juose) į Mėnulį, Marsą ir dar tolesnius Saulės sistemos objektus. Bandymas praėjo labai sėkmingai, čia rasite vaizdo reportažą. Šio bandymo metu variklis buvo paguldytas horizontaliai, taigi stabilumo patikrinti dar nebuvo įmanoma. Iš kitos pusės, bandymas buvo dviejų minučių trukmės – tiek truks degimo stadija ir tikroje raketoje.

***

Saulės superžybsniai. Šiais laikais Saulės žybsniai gali pakenkti mūsų komunikacijoms ir erdvėlaiviams bei palydovams, tačiau Žemėje esantiems žmonėms jie beveik nereikšmingi. Tačiau jaunos žvaigždės yra aktyvesnės; ne išimtis ir mūsų Saulė. Nors tiksliai apie jos praeitį nežinome, kitų panašių, tik jaunų, žvaigždžių stebėjimai atskleidė, kad kartais jų žybsniai stiprumu net 10 tūkstančių kartų viršija galingiausią kada nors užfiksuotą Saulės žybsnį. Pastarasis žybsnis, įvykęs 1859-aisiais, sukėlė Šiaurės pašvaistes, kurios buvo matomos net Karibų salose. Tokio galingumo ir galingesni žybsniai pirmus kelis šimtus milijonų Saulės gyvenimo metų galėjo vykti net po 250 kartų per dieną; į Žemę pataikydavo ne kiekviena, bet vis tiek bent sykį per dieną žybsnių energija pasiekdavo ir mūsų planetą. Žemės magnetinis laukas tikrai negalėjo atlaikyti tokio bombardavimo, taigi planetos atmosfera buvo nuolatos kaitinama ir daužoma energingų dalelių lietumis. Kol kas nežinia, kokį poveikį tokie žybsniai galėjo turėti sąlygoms jaunoje Žemėje, tačiau vienas efektas – azoto išlaisvinimas iš molekulių – galėjo netgi padėti formuotis pirmajai gyvybei. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Sudėtingas Mėnulis. Paprastai galvojama, kad Mėnulyje selenologiniai (tai kaip geologiniai, tik ne Gajoje, o Selenėje) procesai jei kada ir vyko, tai tik labai seniai, o vėliau pluta atšalo ir niekas ten niekur nejudėjo. Bet nauji kinų mėnuleigio Jutu duomenys rodo kitaip. Pasirodo, po Jutu ratais yra bent devyni skirtingi uolienų sluoksniai. Tai reiškia, kad toje vietoje bent tiek kartų paviršius pasidengė nauja medžiaga, išmesta ugnikalnių. Šie rezultatai smarkiai skiriasi nuo anksčiau Apollo misijų gautų duomenų; greičiausiai tiesiog skiriasi paviršiaus sandara skirtingose Mėnulio vietose. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Science.

***

Philae paieškos. Praeitą savaitę, kovo 12-ą dieną, pirmą kartą buvo bandoma susisiekti su zondu Philae, nelabai sėkmingai nutūpusiu ant kometos 67P. Zondas nukrito į šešėlį, todėl greitai nuseko jo baterijos ir jis užmigo. Dabar, kometai artėjant prie Saulės, zondo nusileidimo vieta turėtų gauti šiek tiek šviesos, taigi galbūt Philae ir atsibus. Kadangi informacijos apie sėkmingą susisiekimą niekur nerandu, tai darau prielaidą, kad pasiekti zondo nepavyko. Bet tai – tik pirmas bandymas, ateityje jų bus ir daugiau.

Tuo tarpu Rosetta toliau siunčia puikias kometos nuotraukas. Štai net keturios, kuriose matyti dulkių, lekiančių į kosmosą, juostos.

***

Ganimedo vandenynas. Jupiterio palydove Ganimede po paviršiumi egzistuoja vandenynas, kuriame vandens gali būti daugiau, nei Žemėje. Tokia išvada padaryta iš palydovo pašvaisčių stebėjimo. Šios pašvaistės atsiranda dėl paties palydovo magnetinio lauko, tačiau jas veikia ir Jupiteris. Pakitus Jupiterio magnetiniam laukui, Ganimedo irgi turėtų pasikeisti. Bet stebėjimai rodo, kad jis keičiasi ne taip greitai, kaip tikėtasi. Tai reiškia, kad kažkas po Ganimedo paviršiumi stabdo elektros krūvio persiskirstymą. Geriausias tokio proceso paaiškinimas – skystas vanduo, o iš efekto stiprumo galima nustatyti ir vandenyno dydį. Pasirodo, jo gylis gali siekti net 100 kilometrų – dešimt kartų daugiau, nei giliausi Žemės vandenynai.

Prie tos pačios naujienos, štai jums Ganimedo nuotraukų rinkinys.

***

Encelado geizeriai. Pirmą kartą už Žemės ribų aptiktos hidroterminės versmės. Saturno palydove Encelade jau seniai žinomi geizeriai, trykštantys pro ledinį paviršių. Iš tų geizerių lekia ne tik vanduo, bet ir silikatinės dulkelės, nusėdančios viename iš Saturno žiedų. Šios dalelės yra nanometrų dydžio. Dabar nustatyta, kad joms susiformuoti reikia labai specifinių sąlygų – karšto, šarminio ir ne per daug druskingo vandens, esančio giliai po paviršiumi. Tokios sąlygos galėtų egizstuoti prie hidroterminių versmių giliai po Encelado paviršiumi.

Kaip galėtų atrodyti gyvenimas Titane arba Encelade? Apie tai – dar viename Space.com serijos straipsnyje.

***

Pasisukusios planetos. Neptūnas yra planeta, „riedanti“ savo orbita – jo sukimosi ašis į orbitos plokštumą palinkusi beveik stačiu kampu. Ar galėtų tokiose planetose egzistuoti gyvybė, jei pusiaujuje visada labai šalta, o šiaurės ir pietų ašigaliuose pakaitomis ateina pusę metų trunkanti diena-vasara ir pusmečio ilgio naktis-žiema? Pasirodo, galėtų, bet tik jei planeta būtų padengta pakankamai giliu vandenynu. Jei vandens gylis planetoje viršytų 50 metrų, temperatūra pasiskirstytų taip, kad prie ašigalių galėtų vystytis gyvybė. Tačiau jei vandens gylis nesiektų 20-ies metrų, planeta lengvai galėtų pereiti į „sniego kamuolio“ stadiją, kai visa pasidengtų ledu. Aišku, šie rezultatai tinka tik Žemės dydžio planetoms, kurias jų žvaigždė apšviečia taip pat energingai, kaip Saulė apšviečia Žemę, bet ateityje juos bus galima praplėsti ir kitokioms sistemoms. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Icarus.

***

Nutolę spiečiai. Žvaigždės ir jų spiečiai paprastai formuojasi galaktikų centriniuose telkiniuose ar diskuose. Tačiau neseniai aptikti du jauni, vos poros milijonų metų amžiaus, spiečiai, pasislėpę molekuliniame debesyje, kuris nuo Paukščių Tako disko plokštumos nutolęs beveik penkis kiloparsekus. Kaip tokiame tolimame molekuliniame debesyje galėjo prasidėti žvaigždėdara – neaišku; anksčiau buvo manoma, kad taip toli nuo galaktikos centrinių dalių nesusikaupia pakankamai medžiagos, kad debesys pradėtų kolapsuoti į žvaigždes. Šį atradimą galbūt galėtų paaiškinti du modeliai: arba debesis susiformavo, kai supernovų sprogimai iš Galaktikos disko išsviedė daug medžiagos (tai vadinama galaktiniu fontanu), kuri dabar krenta disko link ir spėjo atvėsti; arba debesis atlekia iš užgalaktinės erdvės. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Modernus menas? Ne, tiesiog spiečius Abell 2256 radijo bangų diapazone. ©Owen ir kt., NRAO/AUI/NSF

Kaip atrodytų nakties dangus, jei galėtume matyti ne įprastus regimuosius spindulius, o kurią nors kitą elektromagnetinio spektro dalį? Aukščiau matote pavyzdį, kaip atrodo galaktikų spiečiaus Abell 2256 radijo bangų vaizdas, perkeltas į regimąsias spalvas (t.y. ilgiausios radijo bangos pažymėtos raudonai, trumpiausios – violetiškai, su visa vaivorykšte į tarpą). Šio vaizdo dydis danguje būtų panašus į Mėnulio pilnaties, ir tokių struktūrų matytume ne vieną. Jos atsiranda, kai spiečiuje esančios karštos dujos sąveikauja su magnetiniais laukais.

***

Jauna produktyvi galaktika. Pastaruoju metu nemažai naujienų yra apie labai tolimas galaktikas, kurios padeda išsiaiškinti, kaip galaktikos formavosi ir vystėsi savo jaunystėje. Labai daug prie šių žinių prisideda naujas teleskopų masyvas ALMA, daugybę kartų pagerinęs tokių tolimų objektų atvaizdus. Dar viena naujiena iš ankstyvos Visatos – apie labai sparčiai žvaigždes formuojančią galaktiką. Ši galaktika matoma tokia, kokia buvo praėjus vos milijardui metų po Didžiojo sprogimo, o per metus joje gimsta žvaigždžių, kurių bendra masė daugiau nei tūkstantį kartų viršija Saulės masę (palyginimui Paukščių Take per metus susiformuoja keletas Saulės masių naujų žvaigždžių). Tokia žvaigždėdaros sparta yra artima maksimaliai įmanomai, kuriai esant galaktika dar neišlaksto į šalis dėl jaunų žvaigždžių spinduliuotės. Galaktika sukasi labai lėtai; tai leidžia spręsti, kad žvaigždėdaros žybsnį sukėlė susiliejimas su kompanione. Aplink galaktikąą sukasi keletas mažesnių palydovių, kuriose žvaigždės formuojasi žymiai lėčiau (apie 20 Saulės masių per metus). Atradėjai mano, kad ši sistema yra besiformuojančio galaktikų spiečiaus pradmuo, gerai atitinkantis hierarchinio struktūros formavimosi Visatoje modelį. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Pabaigai – filmukas. Apie tai, kas sulaiko Visatą, ar bent jau galaktikas, nuo išsilakstymo. Tai yra tamsioji materija, ir nors jos tiesiogiai stebėti neturime galimybės, yra ne vienas ir ne du gana tvirti įrodymai, kad ji egzistuoja. Apie juos čia ir pasakojama:

[tentblogger-youtube zaZr7S0p-h0]

***

Štai ir visas kąsnelis su praėjusios savaitės įvykiais. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *