Praeitą savaitę aptikta visiškai tamsi galaktika, galimai paaiškintas keturis dešimtmečius neišaiškintas radijo signalas iš kosmoso, o Plutono atmosferoje aptiktos bangos. Apie tai, kaip ir kitas naujienas, skaitykite po kirpsniuku.

***

NASA technologijos. Kasmet NASA skiria finansavimą įvairioms inovatyvioms technologijoms bei misijoms vystyti. Ne visos tos misijos tampa realybe, tačiau ieškoti naujų proveržių tai tikrai netrukdo. Praeitą savaitę paskelbti 13 projektų, kuriems skiriama po 100 tūkstančių JAV dolerių devynių mėnesių laikotarpiui, idėjos vystymui. Projektų sumanytojai įvairūs – nuo NASA mokslininkų iki aviacijos kompanijų. Siūlomų misijų įvairovė taip pat didžiulė: Veneros atmosferos ir paviršiaus tyrimų zondai, Encelado ledinių šachtų tyrimo įranga, aplink kometas ir asteroidus sklęsti galintis zondas, naujoviška nusileidimo planetose sistema, asteroidų pavertimas erdvėlaiviais prikabinant prie jų variklius, branduolinės sintezės varikliu aprūpintas Plutone nusileisiantis zondas ir taip toliau. Jei bent pora šių misijų bus įgyvendintos, tai jau bus nuostabu.

Kita technologinė naujovė, leidžianti iš arčiau susipažinti su kosmoso tyrimais – virtuali arba papildyta realybė. Programos ar filmai, skirti Oculus Rift ir panašiems prietaisams, leidžia pamatyti raketų paleidimą, valdyti marsaeigį, ar apžiūrėti naują NASA raketą-nešėją Space Launch System.

***

Savaitės filmuke niekas neaiškinama. Tiesiog iš Tarptautinės kosminės stoties nufilmuota šiaurės pašvaistė. Ir ko daugiau reikia?

[tentblogger-youtube PBJAR3-UvSQ]

***

LISA ir asteroidai. Saulės sistemoje yra daugybė mikrometeoroidų – mažyčių akmenukų, kurių masės nesiekia net ir kilogramo. Žemei ir žmonijai jie pavojaus nekelia, tačiau sudaro daug problemų kosminiams prietaisams, mat net ir mažytis akmenukas, lėkdamas dešimčių kilometrų per sekundę greičiu, gali pažeisti palydovo ar erdvėlaivio paviršių. Dabar pasiūlytas būdas įvertinti šių mikrometeoroidų skaičių Žemės aplinkoje. Tam reikalingas zondas LISA Pathfinder, kuris į orbitą pakilo pernai gruodį. Šį zondą sudaro lazerinis matuoklis, kurio analogas ateityje bus naudojamas gravitacinėms bangoms gaudyti. Matuoklis yra patalpintas konteineryje, kuris kompensuoja visokiausius išorinius efektus, nuo planetų traukos iki tų pačių mikrometeoroidų smūgių. Kadangi konteineris turi labai jautrų akselerometrą (pagreičio matavimo įrenginį), jį galima panaudoti mikrometeoroidų smūgių registravimui ir skaičiavimui. LISA Pathfinder sukasi aplink Saulės-Žemės sistemos L1 tašką, už pusantro milijono kilometrų nuo Žemės. Pasiūlymas išdėstytas Astronomy & Astrophysics publikuotame straipsnyje.

Ką daryti, jei aptiksime į Žemę skrendantį pavojingą asteroidą? Galima bandyti pakreipti jo orbitą. Tokio veiksmo tyrimui planuojami net du eksperimentai – Europos kosmoso agentūros Asteroid Impact Mission ir NASA Double Asteroid Redirection Test. Eksperimentus pristato Queen gitaristas astrofizikas Brajanas Mėjus (Bryan May), astronautas Krisas Hedfildas (Chris Hadfield), italas astronautas Luka Parmitano (Luca Parmitano) ir Britanijos Karališkasis astronomas seras Martinas Risas (Martin Rees).

***

Dawn pratęsimas. Zondas Dawn iš Žemės išskrido 2007-aisiais metais. 2011 atskrido prie asteroido Vestos ir ten praleido 14 mėnesių, tada išskrido į Cererą, kurią pasiekė pernai kovą ir kol kas tyrinėja. Pradinis planas buvo toks, kad baigęs tyrinėti Cererą (tai turėtų įvykti šiemet) zondas būtų išjungtas ir liktų nuolatiniu šios nykštukinės planetos palydovu. Visgi zondo komanda pateikė prašymą ir pasiūlymą NASA vadovybei, kad misija būtų pratęsta. Jų teigimu, zondas yra dar pakankamai geros būklės, kad galėtų nuskristi prie dar vieno asteroido ir jį ištyrinėti. Kol kas neaišku, kokį asteroidą galima būtų rinktis trečiu misijos taikiniu, bet būtų šaunu, jei misija tikrai būtų pratęsta.

Tuo tarpu naujausi Dawn atsiųsti vaizdai parodo, kad Cereroje yra šviesių kraterių ir nuošliaužų. Taip pat aiškėja, kad kai kurie krateriai Cereroje yra daugiakampio, o ne apskritimo formos; taip yra todėl, kad Cereros pluta daug kur yra įsitempusi, ir lengviau sutrūksta išilgai įtempimo linijų.

***

Dulkės prie Saturno. Saturno apylinkėse Cassini aptiko dulkelių, atskridusių iš už Saulės sistemos ribų. Dauguma Saturno aplinkoje esančių dulkių kyla iš palydovo Encelado geizerių, tačiau 36 dulkelės iš kelių milijonų, surinktų Cassini zondo, yra visiškai kitokios cheminės sudėties, o ir jų judėjimas neatitiko vietinių dulkelių. Anksčiau panašios dalelės buvo aptiktos prie Jupiterio ir prie Saulės, taigi pats jų atradimas nėra labai netikėtas. Tačiau Cassini išmatavo dulkelių cheminę sudėtį: jose magnio, silicio, geležies ir kalcio panašiai, kaip aptinkama daug kur kosmose; o štai anglies ir sieros – kiek mažiau. Netikėta ir tai, kad visos dulkelės yra labai panašios formos ir dydžio; jų formavimosi modeliai prognozuoja didelę įvairovę.

***

Savaitės paveiksliukas – iš tamsos nyrantis Saturno palydovas Enceladas ir jo paviršiuje dominuojanti Y formos struktūra, susidariusi dėl potvyninių jėgų. Tai yra tarsi raukšlė, atsiradusi, kai Saturno tampomame Encelado paviršiuje ledas bandė slinktis į šiaurę.

***

Bangos Plutone. Plutono atmosferoje aptiktos gravitacijos bangos. Tai nėra gravitacinės bangos (atkreipkite dėmesį – pavadinimai labai panašūs, bet šiek tiek skiriasi); gravitacijos bangos yra bangos, kylančios skystyje arba dujose dėl gravitacijos poveikio. Žemės atmosferoje jos irgi kartais susiformuoja, pavyzdžiui kai stiprus vėjas pučia virš kalnų. Plutone tokių bangų egzistavimas nustatytas išanalizavus keletą nuotraukų, kurias New Horizons padarė jau praskridęs nykštukinę planetą. Jose matyti planetos atmosferos sluoksniai, kurių šviesis smarkiai kinta. Tą galima paaiškinti gravitacijos bangomis, sklindančiomis atmosferoje.

***

Artima egzoplaneta. Žvaigždė Gliese 832 turi bent dvi planetas – tai žinoma jau keletą metų. Gliese 832c prieš porą metų netgi buvo linksniuojama žiniasklaidoje kaip galima Žemės dvynė, tačiau detalesni stebėjimai parodė, kad ji yra pernelyg arti žvaigždės, kad galėtų išlaikyti paviršiuje skystą vandenį. Nauja žvaigždės radialinio judėjimo stebėjimų analizė atskleidė, kad sistemoje gali egzistuoti dar bent viena planeta. Tos planetos masė turėtų būti 1-15 Žemės masių, o atstumas nuo žvaigždės – tarp 0,25 ir 2 astronominių vienetų. Toks atstumas apima ir žvaigždės gyvybinę zoną; Gliese 832c nuo žvaigždės nutolusi per 0,16 astronominio vieneto. Turint omeny, kad pačią žvaigždę nuo mūsų skiria mažiau nei penki parsekai – tik keturis kartus daugiau, negu artimiausią Saulei žvaigždę – atradimas atrodo tikrai įdomus. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Vieniša planeta. Kuo daugiau atrandame egzoplanetų, tuo labiau blunka riba tarp jų ir žvaigždžių. Masyviausios planetos mažai kuo skiriasi nuo rudųjų nykštukių. Gali būti, kad skiriasi jų formavimosi mechanizmas: planetos formuojasi diskuose aplink žvaigždes, o žvaigždės – turbulentiškuose molekulinių dujų debesyse. Bet ir ši takoskyra nebūtinai griežta – neabejojama, kad Paukščių Take egzistuoja daugybė bežvaigždžių planetų. Aišku, gali būti, kad jos susiformavo prie žvaigždžių ir vėliau buvo nuo jų atplėštos. Visgi WISEA 1147 pavyzdys byloja kitaip. Šiuo kodu įvardijamas neseniai atrastas objektas, kurio masė greičiausiai yra 5-13 Jupiterio masių. Pagal masę jis tikrai būtų įvardijamas kaip planeta. Tačiau jis priklauso jaunų žvaigždžių asociacijai Hidros TW, kurios amžius yra vos 10 milijonų metų. Tai reiškia, kad jei WISEA 1147 susiformavo kaip planeta, žvaigždės aplinkoje, tai labai greitai turėjo ir užaugti iš protoplanetinio disko, ir būti atplėštas nuo žvaigždės. Kita interpretacija – net ir tokios mažos masės objektas susiformavo pavienis, kaip žvaigždė. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Wow kometos. 1977-aisiais metais radijo teleskopas Ohajo valstijoje aptiko keistą signalą, sklindantį iš vienos žvaigždės Šaulio žvaigždyne apylinkių. Tas signalas, pavadintas „Wow signalu“, buvo net 30 kartų stipresnis už ilgalaikį foną, truko apie 72 sekundes ir daugiau niekada nepasikartojo. Teleskopu dangus buvo stebimas 1,4 GHz dažnio ruože; tokio dažnio bangas skleidžia neutralus vandenilis, ir ilgą laiką buvo manoma, kad nežemiškos civilizacijos galėtų šį dažnį naudoti komunikacijoms, nes tai yra vienas iš stipriausių natūralių signalų, taigi kas nors jį galėtų aptikti ir netyčia. Dabar iškeltas pasiūlymas, kas galėjo šį signalą sukelti, ir tai yra kometos. Pasirodo, dvi kometos, aptiktos tik praeitame dešimtmetyje, kaip tik tuo metu – 1977-ųjų metų rugpjūčio 15-ą dieną – skrido toje dangaus vietoje, į kurią žiūrėjo ir minėtasis teleskopas. Tuo metu jas nuo Saulės skyrė 5 astronominiai vienetai, o ryškiai buvo labai maži – 22-as ir 27-as, tad nekeista, kad niekas jų nepamatė. Bet jei jos buvo nors kiek aktyvios, tai yra jeigu iš jų į aplinką sklido vandens garai, tai ultravioletinė Saulės spinduliuotė galėjo garus suskaidyti į vandenilį ir deguonį, o jau tada atsirasti 1,4 GHz dažnio signalui galimybė tikrai buvo. Kometą gaubiantis vandenilio debesis pro teleskopo stebėjimo lauką pralėkė per kelias minutes, taigi ir signalas vėliau nebepasikartojo. Ar šis paaiškinimas teisingas, galima bus patikrinti 2017-ųjų ir 2018-ųjų metų pradžioje, kai pirma viena, o paskui kita kometa pralėks toje pačioje dangaus dalyje. Tuo metu atliekami stebėjimai leis nustatyti, ar iš kometų veržiasi vandens garai, ar jie skyla į vandenilį ir deguonį ir ar iš to vandenilio sklinda radijo signalas. Tyrimo rezultatai publikuojami Planetary Sciences.

***

Susiliejimo žybsnis. Kai vasario mėnesį paskelbta apie gravitacinių bangų signalo užfiksavimą, įvairių kitų observatorijų darbuotojai ėmė ieškoti tuo pat metu – pernai rugsėjo 14-ą dieną – užfiksuotų signalų, sklindančių iš ten pat, kur susiliejo tos juodosios skylės. Vienas labai įdomus signalas aptiktas Fermi gama spindulių teleskopu. Tai buvo trumpas žybsnis, užfiksuotas vos 0,4 sekundės po gravitacinių bangų signalo. Ar jis gali būti susijęs? Teleskopo komanda tikina, kad tikimybė, jog signalas tuo metu toje pačioje dangaus dalyje atsirado atsitiktinai ir nėra susijęs su gravitacinių bangų šaltiniu, tėra 1 iš 500. Tokia tikimybė nėra pakankamai didelė, kad būtų skelbiama apie neabejotiną atradimą, bet rezultatas vis tiek labai įdomus. Patikrinti atradimą galima bus aptikus daugiau gravitacinių bangų signalų. Tada galima bus statistiškai įvertinti, kaip dažnai kartu su jais užfiksuojami ir gama spindulių žybsniai. Kas galėtų patį žybsnį sukelti – neaišku; paprastai gama spindulių žybsniai siejami su masyvių žvaigždžių sprogimais arba neutroninių žvaigždžių susiliejimais, o juodųjų skylių susiliejimas neturėtų išspinduliuoti jokių elektromagnetinių bangų. Vienas galimas paaiškinimas – galbūt susiliejimas įvyko vienos žvaigždės viduje, bet tai jau būtų tikrai egzotiškas įvykis. Tyrimo rezultatai pristatyti Amerikos fizikų draugijos konferencijoje, o anksčiau buvo publikuoti arXiv.

***

Tamsi nykštukinė galaktika. Skaitmeniniai Visatos struktūros formavimosi modeliai teigia, kad aplink kiekvieną didelę galaktiką turėtų suktis labai daug nykštukinių palydovų. Tačiau realybėje nykštukinių palydovinių galaktikų aptinkama 10-100 kartų mažiau. Vienas būdas šitą skirtumą paaiškinti – dauguma palydovų greičiausiai yra sudarytos vien iš tamsiosios materijos, todėl yra nematomos. Patikrinti šią hipotezę galima nustatant aplink galaktikas esančių substruktūrų (tarp kurių yra ir tamsūs halai) sukeliamą gravitacinį lęšiavimą. Dabar, stebėdami vieną lęšiuojančią sistemą, astronomai aptiko vieną tokią iš tamsiosios materijos sudarytą nykštukinę galaktiką. Šios tamsios nykštukės masė yra apie milijardą Saulės masių (palyginimui Paukščių Tako masė – daugiau nei trilijonas Saulės masių), ir jos gravitacija šiek tiek iškreipia jau ir taip lęšiuotą tolimos galaktikos vaizdą. Išanalizavę lęšiavimo signalą, tyrimo autoriai taip pat nustatė ribas, kiek daugiausiai lęšiuojančioje sistemoje galėtų būti tamsių galaktikų, kurių masė viršija 20 milijonų Saulės masių. Gautas skaičius visai gerai sutampa su teorinių modelių prognozėmis, tačiau, aišku, tai kol kas yra tik viršutinė riba. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tokį kąsnelį surinkau šią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse