Praeitą savaitę, žinoma, daugiausiai kalbų buvo apie planetą prie Kentauro Proksimos. Apie ją parašiau astronaujienoje, tačiau dar kelis papildymus rasite ir šiame kąsnelyje. Ir kitų naujienų bus – iš Jupiterio, iš Havajų, ir tolimų galaktikų ir egzoplanetų. Skaitykite, kaip visada, po kirpsniuku.

***

Pradžiai – paveiksliukas. Tiksliau – nuotrauka. Ir ne bet kokia, o labai retos mėlynos Šiaurės pašvaistės. Dažniausiai pašvaistės būna žalios arba geltonos (kai Saulės vėjas sąveikauja su deguonies molekulėmis), raudonos arba violetinės (kai sąveikauja su azotu). Mėlynos pašvaistės susidaro tada, kai azoto molekulės yra jonizuojamos – tai gali padaryti ne kiekviena Saulės vėjo dalelė, tad ir ši spalva pašvaistėse yra nedažna.

***

Savaitės filmukas – irgi apie šiaurės pašvaistes. Nes tiesiog gražu. O kai jos nufilmuotos su dronu, tai dar gražiau:

***

Užtemimo vėjas. Jau tris šimtmečius per Saulės užtemimus pastebimi oro pasikeitimai – atvėsta, pakinta vėjas, netgi oro drėgmė. Tačiau iki šiol šie pastebėjimai buvo nesistemingi. Tik pernai kovo mėnesį vykusio dalinio Saulės užtemimo metu buvo atlikti nuodugnūs stebėjimai visoje Britanijoje, kuriuose dalyvavo daugiau nei puspenkto tūkstančio stebėtojų – mokslo entuziastų. Jie patvirtino, kad užtemimo metu tikrai nukrenta temperatūra (šitai visai nestebina, nes Saulės šviesos Žemė gauna mažiau) ir vėjo greitis ir sumažėja debesuotumas. Vėjo greičio sumažėjimą galima paaiškinti tuo, kad atvėsus žemės paviršiui sulėtėja ir šilto pažeminio oro apykaita su aukščiau esančiu šaltesniu oru, kuri sukelia dalį vėjo. Debesuotumo sumažėjimas kol kas nėra išaiškintas. Tyrimo rezultatai publikuojami specialiame Philosophical Transactions of the Royal Society A numeryje.

***

Marsiečiai sugrįžo. Praėjusius dvylika mėnesių Havajuose esančiame tyrimų centre HI-SEAS vyko eksperimentas – šeši „astronautai“ gyveno uždaryti nedidelėje stotyje, taip imituojant misiją Marse. Ir sekmadienį misiją pabaigė bei iš tos stoties išlindo. Misijos metu jos nariai irgi buvo išėję iš stoties, tačiau tik su skafandrais; jie su likusiu pasauliu galėjo bendrauti tik su 20 minučių uždelsimu; valgė tik kosminėms misijoms tinkamą, t. y. ilgai išsilaikantį, maistą; ir visaip kitaip bandė gyventi sąlygomis, kuo artimesnėmis gyvenimui Marse. Aišku, sugrįžę jie labai džiaugėsi ir puolė valgyti paruoštų šviežių vaisių bei daržovių. Pagrindinis tyrimo tikslas buvo sekti komandos narių tarpusavio santykių vystymąsi visą misijos laiką. Tokie psichologiniai aspektai yra turbūt sunkiausiai prognozuojama ilgalaikių misijų dalis.

***

Sausas Marsas. Pernai buvo paskelbta, kad Marso paviršiuje matomuose grioviuose, vadinamuose Atsikartojančiomis šlaitų linijomis (Recurrent slope lineae, RSL), yra vandens. Naujas tyrimas atskleidžia, kad jei vandens ten ir yra, tai labai nedaug. Šiame tyrime buvo išanalizuoti RSL paviršiaus temperatūros kitimo duomenys, užfiksuoti Mars Odyssey zondu. Vanduo, sumišęs su paviršiaus dulkėmis ir smėliu, veikia kaip šilumos rezervuaras, taigi šlapias smėlis lėčiau sušyla ir greičiau atvėsta. Duomenys leido nustatyti, kad vandens masė RSL yra ne didesnė, nei 3 procentai. Panaši vandens dalis egzistuoja Atakamos dykumoje Čilėje ar Antarktidos slėniuose – sausiausiose Žemės vietose. Taigi vandens ten yra tikrai nedaug, o tokio kiekio nepakanka pačioms RSL sukurti; taigi kas ir kokie procesai sukuria šias linijas, tai greičiausiai nėra vandens tekėjimas šlaitais žemyn. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Junona pas Jupiterį. Prieš beveik du mėnesius Junona įskrido į orbitą aplink Jupiterį. Dabar ji po truputį manevruoja, kad pasiektų darbinę orbitą, o praeitą savaitę praskrido 4200 km aukštyje virš debesų. Tai buvo arčiausias priartėjimas prie Jupiterio; toliau misijos metu artesnio priartėjimo irgi neplanuojama. Taip buvo išbandytos zondo apsaugos sistemos – po praskridimo jis veikė taip pat gerai, kaip ir prieš jį, vadinasi visos sistemos suveikė kaip ir pridera.

Ką apskritai mums duos Junonos misija? Aišku, žinių apie Jupiterį – jo struktūrą, magnetinį lauką, atmosferos sluoksnius, formavimosi istoriją. Šias žinias bus galima panaudoti nagrinėjant ir kitų planetų istorijas, nes Jupiterio susiformavimas turėjo paveikti kitų planetų orbitas, taigi daugiau žinodami apie didžiausiąją planetą, daugiau žinosime ir apie likusias.

***

Gyvybė Encelade. Enceladas – labai įdomus Saturno palydovas. Po jo paviršių dengiančiu ledu egzistuoja skysto vandens telkiniai, iš kurių į kosmosą veržiasi geizeriai. Atrodo, kad gyvybei tinkamų erdvių Encelade tikrai yra, bet kaip nustatyti, ar ten egzistuoja gyvybė? Praeitą savaitę šis klausimas, kaip ir bendra Encelado tyrimų ateitis, nagrinėta konferencijoje Kolorade. Viena tyrėjų grupė bando sumodeliuoti Encelado sąlygas laboratorijoje ir patikrinti, ar ten galėtų formuotis kokie nors sudėtingi junginiai, gal net ir gyvybė; ta pati grupė siūlo į Enceladą nuskraidinti zondą, kuris skrietų orbitoje aplink palydovą ir paimtų geizerių išmetamo vandens mėginių. Kita grupė siūlo ant Encelado ledynų nutupdyti palydovą, kuris pragręžtų ledą ir į popaviršinį vandenyną įmerktų nedidelį zondą. Kol kas šios idėjos yra tik teoriniai pasvarstymai, nes nauja misija Saturno link neplanuojama, bet yra vilčių jos sulaukti per artimiausią dešimtmetį.

***

Kentauro Proksima b. Apie planetą prie artimiausios Saulei žvaigždės rašė visa žiniasklaida, aš irgi šiek tiek parašiau apie patį atradimą. Truputį atslūgus pirminiam džiaugsmui, pasirodo ir detalesnio nagrinėjimo, ko toje planetoje gali būti – skysto vandens? atmosfera? gyvybė? Pavyzdžiui, planeta vadinama „panašia į Žemę“. Šiuo terminu (angliškai „Earth-like“ arba „terrestrial“) kalbama tik apie planetos cheminę sudėtį: ji sudaryta iš uolienų, tarp kurių daugiausia yra įvairių silikatų. Planetos tinkamumas gyvybei („habitability“) – dar sudėtingesnis faktorius, kuriam įvertinti reikia žinoti apie planetos orbitą, atmosferą, motininę žvaigždę ir taip toliau.

Turint omeny, kad žinomos egzoplanetos nuo mūsų nutolusios kartais net per kelis kiloparsekus, kyla klausimas, kodėl planeta prie artimiausios žvaigždės atrasta tik dabar. Atsakymas – įvairialypis. Kentauro Proksima b yra maža planeta prie mažos žvaigždės. Ankstesni Kentauro Proksimos stebėjimai buvo pakankamai jautrūs, kad aptiktų 2-3 Žemės masių ir masyvesnes planetas, taigi naujasis radinys, kurio masė 1,3 Žemės masės, tik vos vos nepateko į šį ruožą. Iš principo technologija, galinti aptikti tokią planetą, egzistuoja jau bent dešimt metų, bet maždaug dešimties metų stebėjimų reikėjo, kad būtų surinkta atradimui pakankamai duomenų.

Kelionė iki Kentauro Proksimos – irgi dažnai paminimas atradimo aspektas. Ar įmanoma ten nukeliauti, ar bent jau nusiųsti zondą? Iš principo įmanoma, bet reikia sukurti visą infrastruktūrą, galinčią tokius zondus paleisti ir įgreitinti iki pakankamai didelių greičių. Breakthrough Starshot projekto atstovai teigia, kad projekto kaina galėtų siekti apie 10 milijardų JAV dolerių – panašiai tiek kainavo Didysis hadronų kolaideris. Per 20-25 metus, kol bus parengta paleidimo sistema, technologijos gali ištobulėti tiek, kad net į mažytį zondą, kokį planuojama siųsti, būtų galima sutalpinti visai gerą kamerą, kuri duotų vaizdų, neįmanomų išgauti jokiu teleskopu Saulės sistemoje.

Dar viena galima kelionės problema – zondo susidūrimai su tarpžvaigždinėmis dulkėmis. Šių dulkių reliatyvistinis greitis zondo atžvilgiu reikštų, kad kiekvienas susidūrimas įkaitintų zondą, o daug susidūrimų vienas po kito galėtų jam smarkiai pakenkti. Vos 15 mikrometrų skersmens dulkelė galėtų išvis suardyti zondą; tiesa, tokios dulkelės yra labai retos. Apsisaugojimui nuo šių susidūrimų zondas turėtų turėti bent milimetro storio skydą. Tyrimo rezultati arXiv.

***

Planetų vėsimas. Planetos besiformuodamos įkaista, o vėliau per milijardus metų po truputį tą šilumą išspinduliuoja. Žemės branduolys taip pat yra karštas, kelių tūkstančių laipsnių temperatūros; šilumą iš jo į paviršių transportuoja magmos konvekcija mantijoje. Ilgą laiką buvo manoma, kad kuo aukštesnė branduolio temperatūra, tuo konvekcija spartesnė, ir taip planeta susireguliuoja savo branduolio temperatūrą iki tam tikros vertės, priklausančios nuo masės, tačiau nepriklausančios nuo pradinės temperatūros. Tačiau nauji skaitmeniniai modeliai verčia permąstyti šį supratimą. Pagal juos, mantijos konvekcija negali būti daug spartesnė, nei Žemėje, nes mantiją sudaro sudėtingi cheminiai junginiai – uolienų mineralai. Tai reiškia, kad jei panaši į Žemę planeta užgimtų daug karštesnė, tai ji išliktų karštesnė daugybę milijardų metų, mat mantijos konvekcija būtų šiek tiek spartesnė, tačiau nepakankamai, kad stabilizuotų planetos temperatūrą. Nors Žemės gelmių šiluma sudaro vos vieną 5000-ąją Žemės paviršiaus šilumos biudžeto dalį, karštesnėms planetoms šis santykis gali būti gerokai aukštesnis ir paveikti planetos tinkamumą gyvybei. Be to, paviršiaus temperatūra ir šildymas iš apačios gali turėti reikšmingos įtakos planetos atmosferai. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.

***

Jauna milžinė. Aptikta labai jauna – vis dar auganti – labai masyvi žvaigždė. Per 3300 parsekus nutolusi žvaigždė kodiniu pavadinimu G11.92–0.61 MM1 yra 30 kartų masyvesnė už Saulę, tačiau vis dar auga. Aplink ją aptikta medžiaga, susisukusi į protoplanetinį diską. Iš disko medžiaga po truputį krenta į žvaigždę. Ši žvaigždės stadija vadinama prožvaigžde – kol kas medžiagos akrecija į žvaigždę išskiria didesnę dalį sistemos energijos, nei žvaigždėje vykstančios termobranduolinės reakcijos. Šis atradimas yra netikėtas, nes tokios masyvios žvaigždės yra retos ir gyvena labai trumpai, taigi apskritai jų žinoma nelabai daug, o aptikti vieną tokioje ankstyvoje evoliucijos stadijoje – išvis retenybė. Žvaigždės stebėjimai leis patikslinti masyvių žvaigždžių formavimosi modelius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Supernovos liekana. Paukščių Tako palydovėje, Didžiojo Magelano debesies galaktikoje, aptikta supernovos liekana. Pats savaime šis atradimas nebūtų labai išskirtinis, bet ši supernova yra retesnio iš dviejų tipų – termobranduolinė. Tokios supernovos įvyksta, kai žvaigždės liekana baltoji nykštukė, esanti dvinarėje sistemoje, prisiryja per daug medžiagos iš savo kompanionės. Tada nykštukės medžiagos slėgis nebegali nusverti gravitacijos, žvaigždė pradeda kolapsuoti, bet kartu joje užsižiebia termobranduolinės reakcijos, kurios visą žvaigždę ištaško į šalis, paskleisdamos į tarpžvaigždinę terpę daug cheminių elementų, artimų geležiai. Šios supernovos naudojamos atstumams iki tolimų galaktikų nustatyti, nes jų visų šviesiai yra labai panašūs. Taigi naujai atrastos supernovos liekanos tyrimai patikslins ir kosminių atstumų matavimus. Daugiau informacijos – Hubble pranešime spaudai.

***

Tamsi galaktika. Apskritai Visatoje regimoji medžiaga sudaro tik apie šeštadalį visos medžiagos; likusi materija yra tamsioji. Galaktikose šis santykis paprastai yra kiek didesnis, nes regimoji materija galaktikose kaupiasi lengviau (ir labiau koncentruotai), nei tamsioji. Bet kartais atrandama ir labai tamsių galaktikų, kuriose tamsioji materija sudaro >90 procentų visos masės. Dabar aptikta rekordininkė: jos regima masė yra net 10 tūkstančių kartų mažesnė, nei tamsi. Galaktika Dragonfly 44 (pavadinta pagal ją aptikusį teleskopų masyvą) yra santykinai netoli nuo Paukščių Tako, už 100 megaparsekų esančiame Garbanų spiečiuje. Jos masė – panaši į Paukščių Tako, tačiau šviesos iš jos sklinda mažiau nei viena šimtoji to, ką spinduliuoja mūsų Galaktika. Tai – labai neįprasta, nes anksčiau aptiktos tamsios galaktikos yra mažos masės; iš mažų galaktikų lengva išstumti įprastą materiją (tam kartais užtenka vos vieno ar kelių supernovų sprogimų). Kaip masyvi galaktika galėjo netekti tokios didelės dalies regimosios materijos – kol kas neaišku. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai ir visos naujienos apie praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse