Kąsnelis Visatos CCXLIII: Byrėjimai

Praeitos savaitės naujienose radau byrančių kosminių šiukšlių ir meteoroidų, drebantį Marsą, apdaužytą Plutoną ir į šipulius traukomą žvaigždę. Taip pat ir dar keletą įdomybių, kurias visas rasite po kirpsniuku. Gero skaitymo!

***

Kosmoso pavojai. Maždaug nuo Čeliabinsko meteoro prieš trejus metus vis kalbama apie tai, kad reikia gerinti įspėjimų ir apsaugos nuo kosminių pavojų sistemas. Dabar pristatyta kompiuterinė programa Scout, skirta naujai aptiktų asteroidų pavojingumo įvertinimui. Ši programa gali žymiai greičiau, nei ankstesnės, įvertinti tikimybę, kad naujai aptiktas asteroidas nukris į Žemę ir išsiųsti pranešimus apie tai stebėjimų stotims bei astronomams-mėgėjams, kurie galėtų atlikti papildomus stebėjimus, patikslinti orbitą ir nustatyti, kuriai Žemės vietai kyla didžiausias pavojus.

Dar vienas kosminis pavojus yra kosminės šiukšlės, kurių orbitoje aplink Žemę vis daugėja. Kuo toliau, tuo rimčiau kalbama apie jų išvalymo galimybes. Štai JAV ir Kinijos vyriausybių delegacijos pradėjo susitikimus, kuriuose kalbama ir apie kosminių šiukšlių keliamus pavojus. Pirmasis toks susitikimas įvyko prieš keletą metų, bet jame buvo kalbama apie civilinius kosmoso panaudojimo aspektus. Šių metų gegužę pirmą kartą buvo kalbama apie karinę infrastruktūrą ir kosmosą, metų pabaigoje vyks antras toks susitikimas. Tarp pokalbio temų bus aptariami ir raketų bandymai bei kosminių šiukšlių atsiradimas bei naikinimas.

***

NASA biudžetas. Praeitą savaitę JAV Senato Komercijos, mokslo ir transporto komitetas patvirtino sekančių metų NASA biudžetą – 19,5 milijardo dolerių. Toks patvirtinimas yra labai svarbus artėjant JAV Prezidento rinkimams, nes užtikrina, kad NASA biudžetas turėtų išlikti stabilus, nepriklausomai nuo pokyčių Baltuosiuose rūmuose. Dabar biudžetas dar bus svarstomas Senate ir Atstovų rūmuose, bet tikimasi, kad ten jis bus patvirtintas gana greitai.

Biudžete yra keletas įdomių nurodymų. Vienas iš jų – NASAi siūloma atsisakyti Asteroidų perkėlimo misijos (Asteroid Redirect Mission) – plano į orbitą aplink Mėnulį atgabenti asteroidą ar jo dalį. Taip pat prašoma paruošti planą, kaip veiklas, šiuo metu vykdomas Tarptautinėje kosminėje stotyje, būtų galima perkelti į privačių kompanijų valdomas kosmines stotis. Įdomu, kad privačios kosminės stotys yra laikomos pakankamai tikėtina perspektyva.

Kalifornijoje praėjusią savaitę įvyko Amerikos aeronautikos ir astronautikos instituto susitikimas, skirtas žmonių kelionėms į Marsą. Jame aptarta, kokias problemas dar reikia išspręsti prieš siunčiant žmones į kitą planetą. Pagrindinis dėmesys skirtas dviem aspektams. Pirmiausia, reikia atlikti daugybę eksperimentų Tarptautinėje kosminėje stotyje, tikrinant ir technikos, ir žmonių reakciją į ilgą buvimą kosmose. Antra mintis – reikalingi nauji, daug efektyvesni varikliai, pavyzdžiui branduoliniai.

Panašiomis temomis kalbėta ir priešingoje JAV pusėje, Vašingtone, vykusioje Marso draugijos (Mars Society) devynioliktoje konferencijoje. Nors ten diskusijos buvo platesnės – apie planetų saugojimą nuo užteršimo, apie asteroidų pergabenimą ir kasinėjimą – daug dėmesio skirta ir kelionėms į Marsą. Šios konferencijos tikslas – parodyti abiem pagrindiniams kandidatams į JAV Prezidento postą, kokia yra mokslo bendruomenės nuomonė apie Marso misijos perspektyvas ir planus.

***

Marso drebėjimai. Žemėje kai kurie mikrobai energijos gyvybinėms funkcijoms palaikyti gauna iš vandenilio. Netgi manoma, kad vandenilis galėjo teikti energiją pirmykštei gyvybei Žemėje. Vandenilio dujos kartais išsiskiria žemės drebėjimų metu, kai silicio turinčios uolienos trinasi tarpusavyje ir ima sąveikauti su vandeniu. Grupė mokslininkų įvertino, kad Marso drebėjimai taip pat gali sukurti vandenilio dujų, ir visai nemažai – apie 11 tonų per metus. Šios dujos gali pasilikti uolienose ir ten maitinti mikrobinę gyvybę, bent jau retkarčiais. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrobiology.

***

Cereros ugnikalnis. Nykštukinės planetos Cereros tyrimų rezultatai praeitą savaitę paskelbti net šešiuose straipsniuose žurnale Science. Tarp jų vienas įdomesnių atradimų yra vulkanizmo požymiai. Ahunos kalnas (Ahuna Mons), penkių kilometrų aukščio vieniša viršukalnė Cereros paviršiuje, greičiausiai yra vulkaninės kilmės. Tiesa, ugnikalniai Cereroje spjaudo ne lavą, o purviną vandenį, bet ir tai gali būti puikia statybine medžiaga kalnams. Kriovulkanizmo straipsnis Science.

***

Vanduo Europoje. Praeitą savaitę NASA patraukė dėmesį, paskelbusi, kad šiandien praneš kažką naujo apie Jupiterio palydovą Europą. Iškart nuliūdino, kad tame pranešime nebus ateivių, bet sulaukėme tikrai įdomios žinios. Naujais stebėjimais patvirtinta, kad iš Europos gelmių tikrai veržiasi vandens čiurkšlės. Pirmą kartą geizeris pastebėtas 2012 metais, bet vėliau ilgą laiką nepavyko pakartoti stebėjimų. Dabar Hablo teleskopu 10 kartų pažvelgus Europos link, tris iš jų, daug 2014 metais, vėl pamatytos vandens čiurkšlės. Dvejus metus trukusi duomenų analizė leido atmesti kitas galimas stebėjimų interpretacijas, tačiau astronomai vis dar rekomenduoja į išvadas žiūrėti atsargiai. Visgi atrodo, kad čiurkšlės pakyla į 200 kilometrų aukštį virš Europos paviršiaus, o tada krenta atgal. Jos turėtų būti ne nuolatinis, o labai kintantis reiškinys, taigi stebėti čiurkšles nuolatos nebus įmanoma. Visgi jų egzistavimas reiškia, kad tyrinėti popaviršinį Europos vandenį bus galima ne tik prasigręžiant pro ledynus, bet tiesiog praskrendant pro šalį, panašiai, kaip Cassini zondas tyrinėjo Saturno palydovo Encelado vandenis.

***

Saturno žiedai ir mažytis palydovas Panas. ©NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Savaitės paveiksliukas – Saturno nuotrauka, daryta, aišku, Cassini zondu. Joje matyti žiedai ir vienas iš tarpų tarp jų – Enkės (Encke) tarpas, kurio plotis siekia 325 km. Šį tarpą sukuria palydovo Pano gravitacija. Pats palydovas irgi matomas kaip maža šviesi dėmelė Enkės tarpe.

***

Plutono vandenynas. Nauji skaičiavimai rodo, kad Plutone po paviršių dengiančiu ledu yra bent 100 km gylio vandenynas. Skaičiavimais buvo modeliuojamas širdies formos Sputniko lygumos susiformavimas. Ši lyguma yra didelio (maždaug 200 km skersmens) asteroido smūgio paliktas krateris, užpildytas daugiausiai azoto ledu. Bet plynė yra toje Plutono pusėje, kuri visada atsisukusi į Charoną; ta pusė turėtų būti masyvesnė už priešingą, bet didžiulis krateris turėtų sumažinti jos masę. Skaitmeniniais modeliais atrastas galimas paaiškinimas: jei po Plutono paviršiumi yra daug vandens, tai vandenynas po asteroido smūgio galėjo pasislinkti arčiau Charono ir taip atstatyti masės balansą. Kartu tai paaiškintų, kodėl Sputniko lyguma yra tokia lygi – daug vandens po ledynais padaro juos minkštesnius ir paspartina naujų mažesnių kraterių eroziją. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Dvinarė planeta. Saulės sistemoje yra viena dvinarė planeta; tiesa, nykštukinė – Plutonas ir Charonas sukasi aplink bendrą masės centrą, esantį už Plutono ribų. Dabar pirmą kartą galbūt atrasta dvinarė egzoplaneta. „Galbūt“ todėl, kad abu atrasti objektai yra labai masyvūs, beveik tiksliai ant ribos tarp planetų ir rudųjų nykštukių, kurios nors ir nėra visai žvaigždės, bet vykdo termobranduolines reakcijas ir nebepriskiriamos planetoms. Labiausiai tikėtinos objektų poros masės yra 14 ir 15 Jupiterio masių, tačiau šių skaičių paklaidos yra pakankamai didelės, kad iš tikro masės galėtų būti mažesnės nei 13-os Jupiterio masių riba. Dvinarė sistema skrieja jauname, 200-300 milijonų metų amžiaus žvaigždžių spiečiuje; tai tik pasunkina jų masės nustatymą, nes tokio amžiaus planetos dar gana ryškiai švyti, spinduliuodamos savo vidinę energiją.

Dauguma egzoplanetų paieškų koncentruojasi į pavienes žvaigždes. Dabar paskelbti pirmi sistematiškos planetų paieškų prie dvinarių žvaigždžių rezultatai. Iš jų paaiškėjo, kad tolimose orbitose aplink dvinares žvaigždes planetų pasitaiko taip pat dažnai, kaip ir prie pavienių žvaigždžių. Kitas labai įdomus rezultatas – labai daug planetų rasta prie dvinarių žvaigždžių, kurių viena narė yra baltoji nykštukė. Tai reiškia, kad šios planetos susiformavo jau po to, kai viena iš žvaigždžių nusimetė išorinius sluoksnius savo gyvenimo pabaigoje. Mirštančios žvaigždės išmestos dujos greičiausiai susisuko į protoplanetinį diską ir suformavo naujas planetas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Žaliasis debesis. Žalia spalva Visatoje aptinkama nedažnai – dėl savo šilumos spinduliuojantys kūnai tokie nebūna, o pavienės spektro linijos retai būna pakankamai stiprios. Bet tolimų objektų stipri vienspalvė ultravioletinė spinduliuotė, kol pasiekia mus, gali išsitempti iki žalios. Būtent taip įvyko didžiulio, tris kartus už Paukščių Taką didesnio, dujų debesies, vadinamo Laimano-alfa dėme-1 (Lyman-alpha Blob-1, LAB-1) atveju. Šis debesis, kurio šviesa iki mūsų keliavo 11,5 milijardo metų, švyti vandenilio spektrine linija, vadinama Laimano alfa, kurios bangos ilgis yra trumpesnis, nei regimieji spinduliai. Tačiau daugiau nei tris kartus ištempta spinduliuotė tapo žalia. Apie debesies egzistavimą žinoma nuo 2000-ųjų metų, tačiau tik dabar pavyko išsiaiškinti, kaip ta spinduliuotė atsiranda. ALMA submilimetrinių bangų teleskopų masyvu padarytose nuotraukose debesyje išryškėja jauna galaktikų grupė, intensyviai formuojanti žvaigždes. Grupę sudaro dvi stambios galaktikos ir grupė mažesnių. Jos visos turi daug dujų, iš kurių žvaigždės formuojasi šimtą kartų sparčiau, nei Paukščių Take – per metus ten atsiranda apie 150 Saulės masių naujų žvaigždžių. Jaunų žvaigždžių spinduliuotė jonizuoja dujas visame debesyje – skaitmeniniai modeliai parodė, kad jos tam užtenka – ir debesis ima švytėti, o mus pasiekusi spinduliuotė tampa žalia. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmukas – apie gyvybinę zoną. Bet ne tą, apie kurią įprastai kalbama – regioną prie žvaigždės, kurioje esančiose planetose gali būti skysto vandens. Egzistuoja ir kita, galaktinė, gyvybinė zona. Per arti galaktikos centro ir per toli nuo jo sąlygos gyvybei užsimegzti ir vystytis gali būti netinkamos.

***

Suardymų aidai. Kartais žvaigždės priartėja pernelyg arti supermasyvių juodųjų skylių galaktikų centruose. Tada jos suyra į gabalus, o dalis žvaigždę sudariusios medžiagos įkrenta į juodąją skylę, sukeldama keletą mėnesių trunkantį žybsnį. Šis procesas vadinamas potvyniniu žvaigždės suardymu. Dabar pirmą kartą užfiksuota, kaip tokio žybsnio skleidžiama spinduliuotė atsispindi nuo aplink juodąją skylę esančių dulkių. „Atsispindi“ nėra visiškai tikslus žodis – dulkės sugeria rentgeno ir ultravioletinius spindulius ir spinduliuoja infraraudonuosius, tačiau dulkių spinduliuotė leidžia nustatyti ir žybsnio savybes. Atspindžių stebėjimai parodė, kad žybsnis išgarina dulkes arti juodosios skylės, bet toliau nei dešimtadalio parseko atstumu jos išlieka ir iš dulkių spinduliuotės galima nustatyti ir viso žybsnio spinduliuotės intensyvumą. Ateityje infraraudonųjų spindulių ruožo stebėjimai galės papildyti mūsų supratimą apie analogiškus įvykius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Senovinė žvaigždėdara. Seniai seniai, maždaug prieš dešimt milijardų metų, Visatoje žvaigždės formavosi daug sparčiau, nei dabar. Ši epocha, vadinama žvaigždėdaros piku, pelnytai sulaukia daug dėmesio. Sparčiai žvaigždėdarai yra kelios galimos priežastys: anksčiau galaktikose ir apskritai Visatoje buvo daugiau dujų, nei dabar, o ir tos pačios dujos žvaigždėmis virto efektyviau, nei šiandieninėse galaktikose. Praeitą savaitę paskelbta apie naujus įrodymus, patvirtinančius, kad senovėje žvaigždėdara tikrai buvo efektyvesnė. Grupėje tolimų galaktikų spiečių, iš kurių šviesa iki mūsų keliavo 10 milijardų metų, žvaigždės formuojasi 70-yje procentų galaktikų, kuriose yra dujų; palyginimui artimuose spiečiuose šis procentas tesiekia 50. Jau seniau buvo žinoma, kad tolimos galaktikos turėtų formuoti žvaigždes kažkiek efektyviau, bet šis tyrimas pirmą kartą leido įvertinti skirtumus kiekybiškai. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kiti nauji rezultatai, susiję su žvaigždėdara Visatos jaunystėje, praeitą savaitę paskelbti konferencijoje, skirtoje ALMA submilimetrinių bangų teleskopo rezultatams aptarti. Šiuo teleskopu buvo stebėtas dangaus laukas, atitinkantis Hablo ultra-gilųjį lauką, 2004-aisiais metais ilgai stebėtą dangaus plotelį, kuriame aptiktos tuo metu tolimiausios žinotos galaktikos; jų šviesa iki mūsų keliavo apie 13 milijardų metų. ALMA stebėjimai leido nustatyti, kuriose iš šių galaktikų yra daug šaltų dujų, iš kurių formuojasi žvaigždės. Paaiškėjo, kad daugelis dujų turinčių galaktikų Hablo nuotraukoje yra vos matomos. Geriau pagalvojus, tai neturėtų labai stebinti – šaltos dujos yra tose galaktikose, kuriose žvaigždės dar tik formuojasi, o Hablas geriau mato galaktikas, jau turinčias nemažai žvaigždžių. Ir visgi šis atradimas parodo, kad ankstyvojoje Visatoje didelė dalis žvaigždėdaros vyko ne tose galaktikose, kurias galima pamatyti regimųjų ar infraraudonųjų spindulių teleskopais.

***

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

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas.