Kąsnelis Visatos CCXV: Marso atmosferos link

Šiandien į daugiau nei pusmečio kelionę išskrido ExoMars zondas, praeitą savaitę įvyko Saulės užtemimas, ir dar visokių įdomybių nutiko, kurios su kosmosu susijusios. Taigi skaitykite apie jas, kaip įprasta, po kirpsniuku.

***

Saulės užtemimas. Nors Lietuvoje jo nebuvo matyti nei trupučio, Saulės užtemimas džiugino daugybę žmonių Indonezijoje ir aplinkiniuose kraštuose. O mums belieka žiūrėti į nuotraukas. Tarp jų išskirtinė – DSCOVR kosminės observatorijos padaryta Žemės nuotrauka, kurioje matyti Mėnulio šešėlis, krentantis ant mūsų planetos.

***

Senasis Merkurijus. Merkurijaus paviršiaus yra labai tamsių regionų. Prieš pat misijos pabaigą pernai zondas MESSENGER ištyrė keleto jų cheminę sudėtį ir nustatė, kad ten yra daug anglies. Taip pat nustatyta, kad ši Merkurijaus paviršiaus medžiaga buvo išmesta iš didžiulių kraterių, o ne atnešta kometų ar asteroidų. Taigi ji greičiausiai yra labai seno Merkurijaus paviršiaus liekanos. Kai Merkurijus dar buvo labai jaunas ir neatšalęs, dauguma cheminių elementų nuskendo magmos jūroje, tačiau grafitas išliko paviršiuje ir sudarė pirmąją planetos plutą. Vėliau ji buvo uždengta iš kosmoso atnešta medžiaga, išskyrus tuos vėl į paviršių išmestus anglies klodus. Pirmykštės plutos storis turėtų būti apie kilometrą. Tyrimo rezultatai bus pristatyti Lunar and Planetary Science konferencijoje šį mėnesį.

***

ExoMars kelionė. Neabejotinai svarbiausia kosmoso tyrimų žinia šiandien ir turbūt viena svarbiausių šiemet – sėkmingas ExoMars zondo pakilimas ir kelionės į Marsą pradžia. Dar prieš savaitę zondas buvo įtalpintas į kapsulę-apvalkalą, kuri saugojo jį pakilimo metu. Tada uždėtas ant Proton raketos Baikonuro kosmodrome Kazachstane ir atvežtas į pakilimo aikštelę. O šiandien, apie pusę dvyliktos Lietuvos laiku, pakilo į orbitą. Pakilimas įvyko sėkmingai, tačiau tik dabar, t. y. apie vienuoliktą valandą vakaro, zondas ir paskutinė raketos stadija išlekia Marso link. Tokio ilgo, beveik 11 valandų trukmės, manevro reikėjo todėl, kad Proton raketa nėra pakankamai galinga, kad zondą iškeltų į tinkamą trajektoriją vienu kartu. Taigi iš pradžių reikėjo pereiti į orbitą aplink Žemę, o paskui per keletą kartų tą orbitą pakeisti ir taip galiausiai išlėkti į Raudonąją planetą. Ši kelionė truks septynis mėnesius, paskui ExoMars dar apie metus manevruos, kol pereis į darbinę orbitą ir pradės matuoti Marso atmosferos sudėtį. Tuo tarpu zonde esantis nusileidimo modulis Schiaparelli šiemet spalį nusileis Marse, taip išbandydamas naują nusileidimo technologiją. Ji bus naudojama antroje misijos dalyje, kai 2018-aisiais metais į Marsą bus išsiųstas dar vienas nusileidimo modulis, kuris tyrinės atmosferą Marso paviršiuje.

Toks atsargumas, pasiruošimai ir bandymai reikalingi, nes misija – tikrai sudėtinga, kaip ir visos kitos Marso misijos. O jų buvo daugybė, daugiau nei 30. Ir tik apie pusę jų – sėkmingos. Tiesa, pastaruoju metu sekasi šiek tiek geriau, bet tai nereiškia, kad galima atsipalaiduoti.

Tuo tarpu kito Marso zondo, NASA InSight misijos, komanda patvirtino, kad zondas visgi bus siunčiamas. Šių metų pradžioje misijos likimas buvo pakibęs ant plauko, nes paaiškėjo, kad zonde įmontuotas brokuotas seismometras. Galimybė išskristi šių metų kovą jau nuplaukė, taigi kitos reikės laukti iki 2018-ųjų gegužės. InSight tikslas – ištirti Marso vidinę sandarą.

***

Įvairenybės iš Marso. 2014-ųjų metų rudenį, kai į Marso orbitą atvyko zondas MAVEN, pro planetą pralėkė kometa Siding Spring. MAVEN magnetometras išmatavo magnetinio lauko pokyčius šio praskridimo metu; dabar pagaliau duomenys išanalizuoti. Iš jų paaiškėjo, kad kometos uodega, beveik palietusi Marso paviršių, smarkiai sutrikdė magnetinį lauką; pastarasis yra labai silpnas, jį kuria plazma atmosferoje ir geležies klodai po paviršiumi. Tai buvo tarsi potvynio banga, nusiritusi per Marso magnetosferą. Magnetinis laukas į pradinę būseną atsistatė per kelias valandas.

O kitas NASA zondas, Mars Reconnaisance Orbiter (MRO), švenčia dešimtmetį orbitoje aplink Marsą. Jo atsiųsti duomenys padėjo suprasti, kaip Marse kinta metų laikai, kad ten greičiausiai yra skysto vandens, leido atpažinti popaviršines struktūras.

***

Plutono kalnai, dengti metanu. ©NASA/JHUAPL/SwRI

New Horizons toliau siunčia duomenis, kuriuose randame vis naujų įdomybių apie Plutoną. Štai praeitą savaitę gautoje nuotraukoje matome šviesias kalnų viršūnes 420 km ilgio grandinėje pietų pusrutulyje. Spektriniai duomenys rodo, kad tai yra metano ledas. Šis atradimas leidžia spėti, kad metanas Plutone elgiasi panašiai, kaip vanduo Žemėje, ir aukštai virš paviršiaus stingsta į ledą, nuklojantį viršukalnes.

***

Devintoji planeta. Sausio mėnesį buvo paskelbta apie netiesioginius įrodymus, jog Saulės sistemos pakraštyje egzistuoja dar viena masyvi planeta. Įrodymai rėmėsi tuo, kad kai kurių Kuiperio žiedo, esančio už Neptūno, objektų orbitos išsidėsčiusios labai panašiai, ir mažai tikėtina, kad tokia konfigūracija atsirastų atsitiktinai. Vėliau buvo paskelbta dar keletas straipsnių, kuriuose idėja nagrinėjama įvairiais aspektais – vieni planetos egzistavimą rėmė, kiti neigė. Praeitą savaitę pasirodė dar vienas tyrimas, kuriuo planetos egzistavimo hipotezė paremiama. Pagal jį, Kuiperio žiede egzistuoja keletas objektų su labai ištemptomis orbitomis, kurių periodai yra tarpusavio rezonanse (t. y. jų ilgių santykiai gali būti išreiškiami nedideliais natūraliaisiais skaičiais). Mažai tikėtina, kad jų periodai tokie tapo atsitiktinai, taigi galima daryti prielaidą, kad jų periodus valdo kažkokia masyvi planeta. Galima nustatyti tos planetos orbitos periodą – paaiškėja, kad jis yra apie 17 tūkstančių metų, t. y. sutampa su ankstesne devintosios planetos periodo prognoze (10-20 tūkst. metų). Įrodymas vėlgi netiesioginis, bet ir iš tokių galima sudėti visai rimtą modelį. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Virtualus planetariumas. Planetariumas ir galimybė pasižvalgyti po žvaigždynus ir Saulės sistemą daugeliui palieka ilgalaikį stiprų įspūdį. Dabar kažką panašaus galite patirti neišeidami iš namų, pasinaudoję nauja gudrafonų programėle Star Chart for Virtual Reality. Star Chart – tai jau pasisekimo sulaukusi žvalgymosi į žvaigždes programėlė, o su VR versija dabar galima žvalgytis po Saulės sistemos planetas iš toli ir iš arti. Ir programėlė, aišku, pritaikyta virtualios/praplėstosios realybės įrenginiams, taigi planetariumo įspūdį turėtų būti galima pasiekti savo namuose.

***

Savaitės filmukas – apie planetų atmosferas. Tiksliau apie tai, kaip mes jas galime išmatuoti ir tyrinėti, neapsilankę tose planetose, o kartais net pačių planetų nematydami.

[tentblogger-youtube UfJ-i4Y6DGU]

***

Žvaigždė žudikė. Pernai aptikta baltoji nykštukė WD1147+017, kurios spinduliuotė ardo aplink ją besisukančias žvaigždes. Tolesni stebėjimai padeda tiksliau įvertinti šio proceso mastus. Keturias savaites trukę stebėjimai atskleidė didžiulę žvaigždės šviesio kitimo įvairovę. Šiuos duomenis pavyko interpretuoti kaip įvairių planetų liekanas, kurios skraido aplink žvaigždę ir nuolatos byra. Kai kurios liekanos pasklidusios debesimis, didesniais už pačią baltąją nykštukę. Kelios kitos nemažos nuolaužos skrieja beveik identiškomis orbitomis, taigi turbūt atsirado neseniai subyrėjus didesniam objektui. Be to, per keletą mėnesių nuo sistemos atradimo jos šviesio kreivė smarkiai pasikeitė, taigi planetų liekanos nuolatos byra ir mainosi. Tokie atradimai padės suprasti, kas gali atsitikti Saulės sistemos gyvenimo pabaigoje, kai Saulė pavirs baltąja nykštuke. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Daugkartinis planetų formavimasis. Ar gali prie vienos žvaigždės planetos susiformuoti keletą kartų? Nauji dvinarės žvaigždės IRAS08544-4431 stebėjimai rodo, kad tai galbūt yra įmanoma. Dvinarę sistemą sudaro raudonoji milžinė ir pagrindinės sekos žvaigždė. Dabar aptikta, kad raudonosios milžinės išmesti išoriniai sluoksniai ir jose susiformavusios dulkės susisuko į diską aplink kompanionę. Šis diskas labai primena įprastus protoplanetinius diskus aplink jaunas žvaigždes, taigi gali būti, kad šioje sistemoje ateityje susiformuos naujų planetų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Spartuolė juodoji skylė. Už maždaug milijardo parsekų nuo mūsų yra galaktika OJ 287. Ji yra labai aktyvi – centre tūno 18 milijardų kartų už Saulę masyvesnė juodoji skylė, sparčiai ryjanti medžiagą iš aplink susisukusio akrecinio disko. Aktyvaus branduolio šviesis kinta maždaug 12 metų trukmės ciklu. Neseniai nauji stebėjimai atskleidė, kad tame cikle yra ne vienas, bet du šviesio maksimumai. Dabar pasiūlytas modelis, paaiškinantis tokį kintamumą. Pagal jį, aplink didžiąją juodąją skylę 12 metų orbita sukasi kita, gerokai mažesnė, bet irgi masyvi – 150 milijonų Saulės masių juodoji skylė. Du kartus per vieną orbitos periodą ji kerta masyvesnės juodosios skylės akrecinį diską. Disko medžiaga, įtraukiama į mažesniąją juodąją skylę, nušvinta skaisčiau, nei įprasta, todėl ir matome šviesio sustiprėjimus. Taip pat palydovinės skylės orbita precesuoja dėl reliatyvistinio erdvės iškreiptumo. Priderinę modelį prie stebėjimų duomenų, mokslininkai nustatė ir tikėtiną masyvesnės juodosios skylės sukimosi greitį: jos įvykių horizontas juda maždaug trečdaliu šviesos greičio. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrophysical Journal.

***

Galaktinės jungtuvės. Galaktikų susiliejimai stebimi visur Visatoje – nuo santykinai netolimų iki pačių seniausių galaktikų. Mūsų Paukščių Takas su Andromeda taip pat susilies po keturių milijardų metų. O dabar naujausi labai tolimų galaktikų stebėjimai parodė, kad ankstyvojoje Visatoje pirmykščių galaktikų ir į jas panašių darinių susiliejimai buvo labai dažnas reiškinys. Šias galaktikas matome tokias, kokios jos buvo Visatai esant vos 1,3 milijardo metų amžiaus – dešimt kartų jaunesnei, nei dabar. Iš 54 Hablu aptiktų galaktikų nei 8 yra dvigubos, t. y. matomos sąveikaujančios su partnerėmis. O likusios 46 yra įvariai ištęstos, kas taip pat gali reikšti, kad jos su kažkuo sąveikauja, tačiau partneriai yra arba per arti, arba per blausūs, kad pavyktų juos aptikti. Taigi besijungiančių galaktikų dalis yra bent 15%, o gal ir daug daugiau. Palyginimui šiandieninėje Visatoje besijungiančių galaktikų yra 1,5-4%, priklausomai nuo masės intervalo. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai ir visas kąsnelis šį kartą. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *