Praeitą savaitę gavome progą pasižiūrėti į Titano paviršių, išgirdome naujų žinių apie galimą devintąją planetą Saulės sistemoje ir pamatėme protoplanetinį diską. Apie tai ir kitas įdomybes – po kirpsniuku.
***
Povandeninė abiogenezė. Gyvybė Žemėje atsirado praėjus mažiau nei pusei milijardo metų po pačios planetos atsiradimo. Kur ji užgimė – vis dar neaišku, bet viena iš pagrindinių hipotezių teigia, kad tai galėjo būti hidroterminės versmės vandenynų dugnuose. Ten, kur iš požeminių ertmių tryško mineralais praturtintas vanduo, galėjo formuotis sudėtingos molekulės, jų sąveikų tinklai ir, galiausiai, RNR grandinės. Prie šių versmių aptinkami stulpai (stalagmitai), kuriuose randama daug geležies ir sieros; manoma, kad juose ar prie jų galėjo būti daug tinkamų gyvybės formavimuisi „kišenių“. Dabar tokios sąlygos atkurtos laboratorijoje ir paaiškėjo, kad jos tikrai galėjo padėti formuotis gyvybei. Po truputį į mėgintuvėlį leidžiami mineralai suformavo stulpus, šalia kurių RNR sudėtinės dalys – nukleotidai – jungėsi į poras ar net ketvertus. Tuo tarpu tiesiog įmaišius į vandenį tų pačių mineralų, stulpai nesiformavo ir RNR nesijungė. Aišku, tai dar toli gražu nėra abiogenezės – gyvybės atsiradimo iš negyvų pirmtakų – pademonstravimas laboratorijoje, bet vis tiek žingsnis to link. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Astrobiology.
***
Marso velniukas. Marsaeigis Opportunity užfiksavo „dulkių velniuką“ (dust devil; neradau oficialaus lietuviško vertimo, tai turės tikti toks) – dulkių verpetą, slenkantį Marso paviršiumi. Tai – puiki žinia marsaeigiui, mat velniukai yra pavasario signalai, o pavasarį pučia stipresni vėjai, kurie nuvalo Opportunity saulės kolektorius. Pastarąjį pusmetį ilgaamžiui marsaeigiui teko labai taupyti energiją, bet dabar jis galės dirbti intensyviau. O šiuo metu jis tyrinėja Maratono slėnį, kuriame yra bene stačiausi šlaitai visame Marse.
***
Savaitės paveiksliukas – viena iš Cereros baltųjų dėmių, Okatoriaus kraterio centre. Ta dėmė per metsu, kai Dawn stebi Cererą, keitėsi. Space.com pateikia ir daugiau nykštukinės planetos ir jos dėmių nuotraukų.
***
Titano paviršius. Per 12 metų stebėjimų Cassini zondas pridarė labai daug Saturno palydovo Titano paviršiaus nuotraukų. Nors Titaną dengia nepermatoma atmosfera, infraraudonieji spinduliai pro ją prasiskverbia ir leidžia pamatyti paviršiaus darinius. Dabar šios nuotraukos apjungtos į pirmąjį viso paviršiaus titanlapį. Sukurti titanlapį nebuvo lengva, nes nuotraukos darytos skirtingų praskridimų metu, tai reiškia, kad buvo labai nevienodos fotografavimo sąlygos. Visgi tą padaryti pavyko, ir netgi naudojant įvairių filtrų duomenis, taigi galime pasigrožėti Titano vaizdais – krateriais, ežerais ir jūromis. Taip pat juose matyti ir paviršių sudarančių uolienų informacija.
***
Encelado geizeriai. Dar 2005-aisiais metais atrasti geizeriai Saturno palydove Titane. Geizeriai veržiasi iš popaviršinio vandenyno pro įtrūkimus lediniame palydovo paviršiuje. Manoma, kad juos sukelia Saturno potvyninės jėgos, tampančios Enceladą, tačiau tokiu modeliu sunku paaiškinti, kodėl geizeriai sparčiausiai veržiasi praėjus penkioms valandoms po stipriausios potvyninės jėgos pasireiškimo. Prieš porą metų pasiūlyta idėja, kad galbūt Encelado paviršių dengiantis ledas yra gana minkštas, tačiau dabar pasiūlytas naujas modelis. Pagal jį, jei Encelado ledynų apačioje yra vertikalių kanalų, tai juose vanduo kyla ir pro ledą skverbiasi lėtai ir gali užtrukti net ir penkias valandas, kol iššauna paviršiuje. Taip pat tokiuose kanaluose dalis potvyninių jėgų suteikiamos energijos išsisklaido kaip šiluma ir neleidžia kanalams užšalti – taip paaiškinama, kodėl Encelado geizeriai ilgą laiką veržiasi tose pačiose vietose. Tyrimo rezultatai publikuojami PNAS.
***
Planeta naikintoja. Nuo sausio mėnesio netyla kalbos apie galimą devintą planetą Saulės sistemoje, kuri egzistuoja Kuiperio žiedo pakraštyje. Iš pradžių jos egzistavimas buvo grindžiamas kai kurių asteroidų orbitų panašumais. Dabar pasiūlytas dar vienas šios planetos egzistavimo ryšys su kitais Saulės sistemos kūnais. Gali būti, kad ši planeta atsakinga už masinius gyvybės išnykimus Žemėje. Šie išnykimai pasikartoja maždaug kas 28 milijonus metų. Jau prieš tris dešimtmečius pasiūlyta hipotezė, kad juos gali sukelti periodiški kometų lietūs, kuriuos tolima planeta (tuo metu dar vadinta dešimtąja, nes Plutonas buvo laikomas planeta) sukelia perturbuodama kometų orbitas. Dabar šį modelį vienas mokslininkas išnagrinėjo iš naujo ir apskaičiavo, kad keleto Žemės masių planeta, besisukanti aplink Saulę elipsiška orbita, vidutiniškai nutolusia 100 astronominių vienetų atstumu, gali sukelti tokius periodinius kometų lietus, nes būtent kas 27 milijonus metų planetos perihelis (artimiausias Saulei taškas) pataiko į Kuiperio žiedą ir jį sujaukia. Apskaičiuotas orbitos spindulys yra keletą kartų mažesnis už sausį pasiūlytą, tačiau gali būti, kad šiuos modelius įmanoma suderinti. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Protoplanetinis diskas. Teoriniai modeliai seniai prognozuoja, kad planetos aplink žvaigždes formuojasi iš dulkių ir dujų diskų. Gimstančios planetos diskuose turėtų sukurti tarpus, kai jų gravitacija iššluoja dalį disko medžiagos. Prieš metus pirmą kartą tokia struktūra – diskas su tarpais – buvo nufotografuota teleskopų masyvu ALMA. Ta žvaigždė, Tauro HL, yra maždaug milijono metų amžiaus, taigi vos pradedanti savo gyvenimą. Dabar diskas nufotografuotas aplink kitą, šiek tiek vyresnę, dešimties milijonų metų amžiaus žvaigždę Hidros TW. Šis diskas atrodo labai panašiai į Tauro HL, ir jame taip pat matyti tarpai. Ryškūs tarpai yra du, vienas nuo žvaigždės nutolęs tiek, kiek Uranas nuo Saulės, kitas tiek, kiek Plutonas. Centrinėje dalyje neryškiai matyti dar vienas tarpas, esantis maždaug vieno astronominio vieneto atstumu nuo žvaigždės. Tokios nuotraukos padės suprasti, kaip gimsta planetos ir kaip vystosi protoplanetiniai diskai; modeliai teigia, kad jie turėtų gyvuoti iki kelių dešimčių milijonų metų. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Keistos planetos. Egzoplanetos paprastai aptinkamos, nustatant jų poveikį motininei žvaigždei. Tačiau kartais jas pavyksta aptikti ir išmatuojant jų skleidžiamą šviesą. Dabar pirmą kartą taip užfiksuota superžemė – keletą kartų už Žemę masyvesnė planeta Vėžio 55e. Ji nuo savo žvaigždės nutolusi 25 kartus mažiau, nei Merkurijus nuo Saulės ir yra potvyniškai prirakinta – tai reiškia, kad į žvaigždę visada atsisukusi viena planetos pusė. Nauji infraraudonieji stebėjimai atskleidžia daugiau planetos savybių: ji greičiausiai neturi storos atmosferos, nes dieninės ir naktinės pusės temperatūros smarkiai skiriasi tarpusavyje; tačiau planetos pluta turbūt yra pusiau išsilydžiusi, su lavos ežerais ir upėmis, ir žvaigždės energija po truputį perduodama ir į naktinę pusę. Planetos dieninės pusės temperatūra siekia pustrečio tūkstančio Celsijaus laipsnių, naktinės – apie tūkstantį. Tyrimo rezultatai arXiv.
Už kiek daugiau nei 200 parsekų aptikta planeta, turinti tris Saules. Ji sukasi aplink 20% už Saulę masyvesnę žvaigždę KELT-4A, o pastaroji turi dvinarę žvaigždinę kompanionę KELT-4BC. Dvinarė nuo pirmosios žvaigždės nutolusi nedaug, taigi planetoje (kurios kodas yra KELT-4Ab) turėtų matytis panašiai, kaip pilnas Mėnulis Žemėje. Planeta yra beveik Jupiterio masės, bet pusantro karto didesnio spindulio – ji išsipūtusi dėl to, kad žvaigždė ją kaitina. Tokių ryškių žvaigždžių, turinčių išsipūtusias Jupiterio masės planetas, anksčiau nebuvo atrasta, taigi šios žvaigždės tyrimai padės nustatyti ir tokių planetų savybes. Tyrimo rezultatai arXiv.
Ilgą laiką buvo manoma, kad prie dvinarių ir daugianarių žvaigždžių planetos susiformuoti negali apskritai. Bet realybė pasirodė esanti įdomesnė (ką eilinį kartą patvirtina ir aukščiau aprašyta KELT-4Ab). Visgi planeta, besisukanti aplink abi dvinarės sistemos žvaigždes, nėra saugi – jos orbita laikui bėgant gali tapti nestabili. Siekdami išsiaiškinti, koks likimas laukia tokių planetų, mokslininkai sumodeliavo įvairias planetų orbitas dvinarėje sistemoje. Tiesa, žvaigždžių savybės buvo labai griežtai apribotos – viena Saulės masės žvaigždė kompanijoje su 1 astronominiu vienetu nutolusia dešimt kartų mažesne porininke. Paaiškėjo, kad tokioje sistemoje 80% planetų, kurių orbitos tampa nestabilios (tam reikia, kad jos būtų pakankamai elipsiškos), yra išmetamos į tarpžvaigždinę erdvę, o likusios 20% įkrenta į vieną iš žvaigždžių. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Raudonosios nykštukės. Raudonosios nykštukės yra pačios mažiausios žvaigždės, kurios dar gali taip vadintis – jų masės siekia nuo 8 iki 50% Saulės masių. Jų yra labai daug – tai gausiausias žvaigždžių tipas Paukščių Take. Dabar pirmą kartą apskaičiuota, kaip jos pasiskirsčiusios mūsų Galaktikoje. 274 tokių nykštukių stebėjimai leido sudaryti dangalapį, o pritaikytas Galaktikos tankio modelis – įvertinti žvaigždučių pasiskirstymą. Paaiškėjo, kad iš viso raudonųjų nykštukių Galaktikoje turėtų būti apie 60 milijardų, o 7% jų skrajoja Galaktikos hale (likusios – diske ir centriniame telkinyje). Tyrimo rezultatai arXiv.
Jei raudonųjų nykštukių yra labai daug, gal prie jų gali būti protingų civilizacijų? Šios žvaigždės dažnai yra senesnės už Saulę, be to, jos yra ramesnės, taigi atrodytų, kad didesnė tikimybė, jog civilizacija atsiras, o atsiradusi – neišnyks. Taigi SETI programa pradėjo dvejų metų trukmės programą, kuria stebės 20 tūkstančių raudonųjų nykštukių ir ieškos iš ten atsklindančių protingos gyvybės signalų. Žvaigždės bus parinktos iš 70 tūkstančių nykštukių katalogo. Nors nežinoma, ar prie jų yra planetų ir ar tos planetos tinkamos gyvybei, šansai nėra menki – egzoplanetų atradimai parodė, kad nuo šeštadalio iki pusės raudonųjų nykštukių turėtų turėti po planetą gyvybinėje zonoje. Taigi lauksime žinių iš SETI ir galbūt iš ateivių.
***
Andromedos pulsaras. Nuo 1967-ųjų metų žinome apie pulsarus – labai greitai besisukančias neutronines žvaigždes, kurių šviesa sklinda siaurais pluoštais išilgai magnetinės ašies, todėl besisukančios tos žvaigždės atrodo mirksinčios. Manoma, kad Paukščių Take jų turėtų būti apie 100 milijonų. Dabar atrastas pirmasis pulsaras Andromedos galaktikoje. Šis pulsaras aplink savo ašį apsisuka per 1,2 sekundės, o dar sukasi orbitoje su žvaigžde-porininke, orbitos periodas yra 1,3 dienos. Taip atri esanti kaimynė atiduoda dalį medžiagos pulsarui, aplink kurį egzistuoja akrecinis diskas, kuriame kartas nuo karto vyksta rentgeno spindulių žybsniai. Būtent pagal rentgeno žybsnius šis pulsaras ir aptiktas. Tikimasi, kad artimiausiu metu jų Andromedoje rasime ir daugiau. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Monstrų medžioklė. Daugumos galaktikų centruose yra supermasyvios juodosios skylės. Kai kurios galaktikos – maždaug viena iš tūkstančio ar mažiaus – turi ir po antrą tokią. Iš kur ji ten atsirado? Tai yra santykinai neseniai įvykusio galaktikų susiliejimo pėdsakas: galaktikos jau susijungė į vieną, bet jų branduoliai dar nepasiekė vienas kito. Tokių objektų paieškos padeda suprasti, kaip tie galaktikų susiliejimai vyksta, o prognozes, kaip dažnai turėtų vykti supermasyvių juodųjų skylių susiliejimai, galbūt jau netrukus bus galima patikrinti gravitacinių bangų detektoriais. Apie dvinarių supermasyvių juodųjų skylių paieškas rašo Space.com.
***
Savaitės filmukas – apie mūsų vietą Visatos istorijoje. Ar mes gyvename išskirtinėje Visatos epochoje? Ar galėjome gyventi gerokai anksčiau ar gerokai vėliau?
[tentblogger-youtube pwPXdw1dE14]
***
Štai tiek surinkau naujienų apie praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.
Laiqualasse