Gyvenimas juda į priekį nesustodamas, kosminiai atradimai ir išradimai – taip pat. Besibaigiančiais metais būta visko: naujų skrydžių ir teleskopų, naujų atradimų iš senų duomenų, senų teorijų patvirtinimo ir paneigimo, ir dar daug ko. Daugumą svarbiausių naujienų kiekvieną savaitę sekiau Visatos kąsneliuose, o dabar kviečiu kai kurias iš jų trumpai prisiminti. Taigi, ką kosmiško atradome per pirmuosius šešis 2018-ųjų mėnesius? Gero skaitymo!

***

Sausis

– Oficialiai paskelbta, kad niekas nelaimėjo Google Lunar X prizo. Penkios likusios konkurso dalyvės pripažino, kad nespėtų įvykdyti reikalavimų iki konkurso pabaigos kovo 31 dieną, tačiau nenuleidžia rankų ir ketina nusiųsti zondus į Mėnulį vėliau.

– Cassini surinktų duomenų analizė atskleidė, kad Titano paviršiaus skysčio telkinių lygis yra vienodas. Tai reiškia, kad jie susisiekia tarpusavyje, ir palydovas turi jūros lygį, kaip ir Žemė.

– Uranas aplink Saulę apsisuka per 80 metų, bet jo šviesis kinta 11 metų periodu, kaip ir Saulės aktyvumas. Metų pradžioje pristatytas modelis, paaiškinantis Urano ir Saulės vėjo sąveiką. Ultravioletinė Saulės spinduliuotė keičia atmosferos molekulių spalvą, o Saulės vėjo reguliuojamas tarpžvaigždinių dalelių srautas sukelia įvairias chemines reakcijas.

– Žinomų egzoplanetų sistemų analizė parodė dar vieną neįprastą Saulės sistemos savybę. Priešingai nei pas mus, daugumoje kitų planetinių sistemų planetos yra panašaus dydžio, taip pat panašūs gretimų planetų periodų santykiai.

– Senovėje Visatoje buvo daug mažiau cheminių elementų, sunkesnių už helį, nei dabar. Norėdami tyrinėti senovinių žvaigždžių savybes, astronomai ir mūsų aplinkoje ieško žvaigždžių, kurios chemine sudėtimi būtų panašios į pirmąsias Visatos žvaigždes. Viena tokia žvaigždė aptikta Paukščių Take – geležies joje yra milijoną kartų mažiau, nei Saulėje, o anglies – dešimt kartų mažiau.

– Nustatyta, kad iš Galaktikos centro lekia šimtai vandenilio debesų. Tai yra vienas iš nemažo kiekio įrodymų, kad mūsų Galaktika netolimoje praeityje buvo aktyvi, nors dabar tokia nėra.

– Didžiojo Magelano debesies jaunų žvaigždžių analizė atskleidė, kad šioje galaktikoje labai masyvių žvaigždžių yra 30% daugiau, nei galima būtų prognozuoti pagal žvaigždžių masių pasiskirstymą Paukščių Take. Tokio neatitikimo priežastis kol kas nežinoma, bet gali būti susijusi su žvaigždėdaros sparta: Magelano debesyje žvaigždės formuojasi sparčiau, nei mūsų Galaktikoje.

– Daugiau nei 300 artimų galaktikų suklasifikuota pagal tipines žvaigždžių orbitas. Žvaigždžių orbitos gali būti apskritiminės, chaotiškos arba tarpinės, ir priklauso nuo galaktikos istorijos. Ramiose tolygiai žvaigždes formavusiose galaktikose daug žvaigždžių juda apskritiminėmis orbitomis, daug susiliejimų patyrusiose – chaotiškomis. Taigi atradimas padės lengviau nagrinėti galaktikų evoliucijos istoriją.

– Ar supermasyvios juodosios skylės valdo žvaigždėdarą savo galaktikose? Egzistuoja ir šį teiginį pagrindžiančių, ir paneigiančių stebėjimų duomenų, o sausį pristatytas naujoviškas pagrindžiantis atradimas. Pasirodo, galaktikose, kurių supermasyvios juodosios skylės masyvesnės, žvaigždės formuotis baigė seniau, nei tose, kur juodųjų skylių masė mažesnė.

– Atrastos dvi galaktikos, kurių šviesa iki mūsų keliauja 12,9 milijardo metų, bet jų struktūra yra panašiai tvarkinga, kaip ir Paukščių Tako. Įprastai Visatos jaunystėje galaktikos yra labai netvarkingos, tad keista, kad šios dvi labai greitai nusistovėjo į ramią būseną.

***

Vasaris

– SpaceX į orbitą iškėlė pirmuosius du bandomuosius Starlink palydovus. Starlink yra SpaceX kosminio interneto projektas, kuriuo ketinama per mažiau nei dešimt metų sukurti orbitinių interneto stočių tinklą, gaubiantį visą planetą.

– Pristatyti LISA Pathfinder eksperimento rezultatai. Šis eksperimentas skirtas patikrinti technologijai, kuri bus naudojama kosminiame gravitacinių bangų aptikimo eksperimente LISA. Gauti rezultatai yra tiesiog puikūs, visiškai atitinkantys pačiai LISA keliamus reikalavimus, taigi projektas toliau juda į priekį.

– Indijos Chandrayaan-1 zondo duomenys parodė, kad vandens ledo yra visame Mėnulyje, ne tik ašigaliuose.

– Titano atmosferoje aptiktas vinilo cianidas. Šis cheminis junginys Titano sąlygomis galėtų atlikti ląstelių membranų funkciją, kurią Žemėje atlieka lipidai.

– Laboratorijos sąlygomis pademonstruotas turbulentiško dinamo procesas – reiškinys, kurio metu labai smarkiai išauga magnetinio lauko stiprumas plazmoje. Manoma, kad šis reiškinys nulemia magnetinio lauko stiprumą tarpžvaigždinėje terpėje.

– Skaitmeniniu modeliu parodyta, kad Andromedos galaktika prieš 1,8-3 mlrd. metų greičiausiai susiliejo su kita panašaus dydžio galaktika. Toks įvykis paaiškintų kai kurias keistas Andromedos žvaigždžių savybes, pavyzdžiui žvaigždėdaros žybsnį prieš 2-4 milijardus metų.

– Paukščių Taką ir Andromedą supančios palydovinės galaktikos išsidėsčiusios ne visiškai atsitiktinai – didelė jų dalis sudaro žiedus aplink didžiąsias galaktikas. Ilgą laiką buvo manoma, kad mūsų galaktikų grupė yra tiesiog kosminė anomalija, bet vasarį nustatyta, kad panašus žiedas supa ir kitą didelę galaktiką Kentauro A. Tokios konfigūracijos negali paaiškinti standartinė Visatos struktūrų formavimosi teorija.

– Pristatyti skaitmeniniai modeliai, įrodantys, kad aktyvių galaktikų branduolių išpučiamose tėkmėse labai efektyviai formuojasi molekulės. Tai paaiškina stebimas daug molekulių turinčias tėkmes aktyviose galaktikose bei žvaigždžių formavimąsi tose tėkmėse. Tuo tarpu vienoje aktyvioje galaktikoje, turinčioje jonizuotų dujų tėkmę, molekulinės dujos juda ramiai, lyg galaktika būtų neaktyvi. Kuo ši galaktika skiriasi nuo kitų, kuriose matomos molekulinės tėkmės, neaišku.

– Supermasyvios juodosios skylės ir jų galaktikos auga gana proporcingai viena kitai, tik juodoji skylė maždaug 2000 kartų lėčiau. Tačiau detalūs stebėjimai parodė, kad skirtingos masės galaktikose šis santykis yra skirtingas – mažiausiose siekia 5000, didžiausiose – tik 500. Taigi masyviausiose galaktikose supermasyvios juodosios skylės yra santykinai masyvesnės, nei mažesnėse.

– Patikslintas „lokalus“ Hablo parametro matavimas, remiantis kintančiųjų žvaigždžių Cefeidžių stebėjimais, sustiprino neatitikimą su parametro verte, išmatuota remiantis kosminės foninės mikrobangų spinduliuotės struktūromis.

***

Kovas

– Eilinį kartą atidėtas James Webb kosminio teleskopo paleidimas, šįkart iki 2019 metų vidurio; po poros mėnesių jis atidėtas dar kartą, iki 2021 metų vidurio.

– Paskelbti galutiniai dvynių Scott ir ir Mark Kelly medicininių tyrimų rezultatai po to, kai Scott Kelly beveik metus praleido Tarptautinėje kosminėje stotyje. Nustatyta, kad buvimas kosmose pakeitė net 7% Scott Kelly genų išraišką.

– Dawn zondo duomenų analizė parodė, kad Cereros paviršius yra geologiškai aktyvus. Skirtingi paviršiaus sluoksniai yra nevienodo amžiaus, kai kurie atsidengė prieš mažiau nei kelis milijonus metų.

– Tabi žvaigždė vėl pritemo. Procesas truko dvi savaites ir nors nebuvo toks žymus, kaip keli ankstesnieji, vis tiek reikšmingai sumažino jos šviesį.

– TRAPPIST-1 sistemos planetų cheminės sudėties modeliai parodė, kad bent dvi planetos ten yra sudarytos iš didelės dalies vandens ar ledo. Tokios planetos greičiausiai nėra tinkamos gyvybei, nes visą paviršių dengiantis dešimčių kilometrų storio vandens sluoksnis stabdo kai kurias svarbias chemines reakcijas.

– Aptikti du žvaigždžių spiečiai, nutolę gana toli nuo Paukščių Tako plokštumos, tačiau turintys tokią pačią cheminę sudėtį, kaip Galaktikos disko žvaigždės. Tai reiškia, kad spiečiai susiformavo diske arba labai arti jo ir vėliau buvo išmesti lauk, bet nėra iki galo aišku, kaip tai įvyko.

– Cheminė analizė atskleidė, kad Magelano srautas – dujų juosta, jungianti Didžiojo ir Mažojo Magelano debesų galaktikas – sudaryta iš Mažojo Magelano debesies medžiagos. Šią medžiagą greičiausiai ištempė sąveika su didesniąja kaimyne.

– Nustatyta, kad palyginus netoli esanti galaktika NGC 1277 yra ypatingai sena – jos cheminė sudėtis ir kamuoliniai spiečiai byloja, kad galaktika praktiškai neprisijungė naujos medžiagos per pastaruosius 12 milijardų metų. Tokių galaktikų aptinkama tolimoje Visatoje, bet mūsų kosminėje aplinkoje ši yra pirmoji.

– Nustatyta, kad visos diskinės galaktikos sukasi vienodu maždaug 1 mlrd. metų periodu. Šis rezultatas atitinka kai kurių labai paprastų galaktikų evoliucijos modelių prognozes.

– Pristatyti stebėjimų duomenys, rodantys pirmųjų Visatos žvaigždžių signalą. Šios žvaigždės susiformavo praėjus vos 180 milijonų metų po Didžiojo sprogimo ir ėmė šildyti aplinkines dujas. Būtent to temperatūros pokyčio signalą ir pavyko aptikti.

***

Balandis

– Į kosmosą sėkmingai pakilo naujausias egzoplanetų medžiotojas – teleskopas TESS. Per bent dvejus metus truksiančią misiją jis turėtų aptikti daugiau nei 10 tūkstančių planetų.

– Nebeveikianti Kinijos kosminė stotis Tiangong-1 nukrito į Žemės atmosferą ir sudegė virš Ramiojo vandenyno.

– Palyginus Žemės ir Mėnulio vandens molekules nustatyta, kad jose esančio sunkiojo deguonies gausa labai panaši. Tai reiškia, kad didžioji dalis vandens į Žemę pateko dar iki susiformuojant Mėnuliui.

– Skaitmeniniai modeliai parodė, kad Saturnas galėjo padėti susiformuoti didiesiems Jupiterio palydovams. Dar besiformuojant abiem planetoms, Saturno gravitacija galėjo nustumti dalį protoplanetinio disko medžiagos link Jupiterio, taip papildyti Jupiterį supantį diską, iš kurio jau galėjo susiformuoti didieji palydovai.

– Paskelbtas antrasis Gaia kosminio teleskopo duomenų paketas. Jame yra informacija apie 1,7 milijardo žvaigždžių padėtį, iš jų 1,3 milijardo žvaigždžių nustatyti ir atstumai.

– Pristatytas pirmasis detalus žvaigždžių, esančių Paukščių Tako centriniame telkinyje, amžių erdvėlapis. Iš jo matyti, kad centrinis telkinys formavosi bent keturis milijardus metų – kai kurios žvaigždės jame yra tik 7 milijardų metų amžiaus. Įprastinė formavimosi teorija teigia, kad centrinis telkinys susiformavo gana greitai prieš 11 milijardų metų.

– Prie pat Paukščių Tako centro aptikta 12 dvinarių sistemų, skleidžiančių rentgeno spindulius. Tokiose sistemose viena narė yra juodoji skylė, taigi galima ekstrapoliuoti, kad Paukščių Tako centre yra daugiau nei tūkstantis žvaigždinės masės juodųjų skylių.

– Skaitmeniniais modeliais parodyta, kad daugelis galaktikų, panašių į Paukščių Taką, gali turėti 4-20 supermasyvių juodųjų skylių. Iš jų viena būtų galaktikos centre, o kitos klajotų kažkur hale. Tai yra seniai prarytų galaktikų paskutinės liekanos, kurioms nukristi į centrą ir susijungti su ten esančia juodąja skyle užtrunka iki keturių milijardų metų.

– Paskelbti didelio apžvalginio tyrimo rezultatai, kuriuose nagrinėtas galaktikų dydžio ir amžiaus sąryšis. Nustatyta, kad galaktikos, turinčios daug jaunų žvaigždžių, yra kompaktiškos, o sendamos jos plečiasi. Šis rezultatas patvirtina senesnius, tačiau yra gerokai aiškesnis.

– Aptikta blausi ir plačiai pasklidusi galaktika, kurioje praktiškai nėra tamsiosios medžiagos. Įprastai tokio dydžio galaktikose tamsiosios materijos yra 30-400 kartų daugiau, nei žvaigždžių.

***

Gegužė

– Uolienų mėginių tyrimai parodė, kad Veneros ir Jupiterio gravitacija Žemės orbitą tampo bent pastaruosius 215 milijonų metų. Šių planetų sukeliamos perturbacijos periodiškai, kas 405 tūkstančius metų, suploja ir suapvalina Žemės orbitą, o tai atsispindi uolienų magnetiniame lauke.

– Aptikti didžiuliai medžiagos sūkuriai ties Saulės pusiauju. Jie yra panašūs į sūkurius Žemės bei Saturno atmosferose ir susilpnina konvekcijos bei turbulencijos poveikį Saulės paviršiaus medžiagai.

– Į Marsą išskrido naujausia NASA misija InSight.

– Žemės ir Marso plutos cheminės sudėties duomenys bei planetų formavimosi modeliai atskleidė, kad Marsas greičiausiai jaunystėje patyrė didžiulį susidūrimą. Toks smūgis, panašus į smūgį, suformavusį Mėnulį prie Žemės, gali paaiškinti ir Marso paviršiaus nevienodumą – planetos šiaurinė pusė yra gerokai žemesnė, nei pietinė.

– Remiantis skaitmeniniais modeliais pasiūlytas paaiškinimas, kodėl Marsas yra gerokai mažesnis už Žemę. Pagal šį modelį, didžiųjų planetų migracija tolyn nuo Saulės destabilizavo vidinėje Saulės sistemos dalyje buvusius objektus ir daugelį jų nustūmė artyn prie Saulės. Ten jie galėjo formuoti Žemę ir Venerą, o Marsą formuojančių objektų palyginus greitai nebeliko.

– Pristatyti skaičiavimai, rodantys, kad asteroidas 2015 BZ509, besisukantis aplink Saulę priešinga kryptimi, nei planetos, yra atklydęs iš kitos žvaigždės sistemos. Šio asteroido orbitą stabilizuoja sąveika su Jupiteriu – abu kūnai aplink Saulę skrenda tokiu pačiu periodu.

– Pasiūlyta hipotezė, kad Plutonas galėjo susiformuoti iš daugybės susijungusių kometų. Tai paaiškintų netikėtai mažą anglies monoksido ir didelį azoto kiekį Plutone.

– Gaia duomenų analizė leido sudaryti 14 tūkstančių artimų Saulei baltųjų nykštukių katalogą. Tarp jų aptikta net 15% nykštukių, kurios susiformavo susijungus dviem mažesnėms – tai yra labai didelis skaičius, lyginant su ankstesniais spėjimais.

– Aptiktas pats šviesiausias ir sparčiausiai augantis aktyvus galaktikos branduolys. Jo šviesa iki mūsų keliauja 12 milijardų metų, o šviesą sukuria dujos, krentančios ant 20 milijardų kartų už Saulę masyvesnės juodosios skylės.

– Aptiktos šešios tamsios galaktikos – tolimos galaktikos, sudarytos beveik vien iš tamsiosios materijos ir šiek tiek dujų, bet beveik neturinčios žvaigždžių. Tai yra viena pirmųjų galaktikos formavimosi stadijų.

***

Birželis

– Marse siautė milžiniška dulkių audra. Deja, ji pasiglemžė ir marsaeigį Opportunity – dulkėmis užpilti Saulės kolektoriai nebeleido jam pasikrauti baterijų. Nors oficialiai misija dar nenutraukta, šansų, kad jis atsigaus, vis mažėja.

– Cereros paviršiuje aptikta labai daug organinių junginių. Jie sudaro apie 40-50% paviršiaus, gerokai daugiau, nei randama asteroiduose. Kol kas neaišku, kaip jų ten tiek daug susiformavo.

– Pastaruoju metu vis daugiau šnekama apie poledinių vandenynų tinkamumą gyvybei. Viename tyrime teigiama, kad tokiuose vandenynuose medžiagų apykaita greitai ir efektyviai pašalina iš vandens fosforą. Fosforas yra vienas iš elementų, būtinų visai gyvybei Žemėje, taigi polediniuose vandenynuose gyvybei vystytis gali būti sudėtinga.

– Kai kurių iš kometų atlėkusių dulkių sudėtyje atrasta inkliuzų, greičiausiai susiformavusių dar prieš Saulės sistemos atsiradimą. Šių inkliuzų – stiklo gabaliukų su metalų ir sulfidų intarpais – izotopinė sudėtis neatitinka Saulės sistemos sudėties, taigi jie greičiausiai susiformavo prie kitos žvaigždės ir vėliau buvo inkorporuoti į kometas prie jaunos Saulės.

– Jau seniai galvojama, kad kintant Saulės vėjo stiprumui, turėtų keistis ir heliosferos dydis. Bet tik birželį paskelbti tvirti tokio kitimo įrodymai. Tam reikėjo apjungti Voyager 2 zondo ir IBEX heliosferos tyrimų teleskopo duomenis.

– Tolesnė Gaia duomenų analizė atskleidė penkis anksčiau nežinotus Paukščių Tako susiliejimus su mažesnėmis galaktikomis. Vienintelis šių galaktikų pėdsakas yra žvaigždžių orbitos Galaktikos hale, kurios grupuojasi į srautus, greičiausiai išlikusius nuo susiliejimo, kurio metu maža galaktika buvo visiškai sunaikinta.

– Iš naujo įvertinti kamuolinių žvaigždžių spiečių amžiai, įskaitant dvinarių žvaigždžių evoliuciją ir poveikį spiečiaus regimosioms savybėms. Paaiškėjo, kad spiečiai yra maždaug 2,5 karto jaunesni, nei manyta iki šiol. Šis atradimas gali aukštyn kojomis apversti Paukščių Tako evoliucijos istoriją – anksčiau manyta, kad didelė jo dalis susiformavo prieš 10-11 milijardų metų, o dabar atrodo, kad tik prieš 3-4 milijardus.

– Už 230 megaparsekų esančioje galaktikoje galimai aptikta tarpinės masės juodoji skylė. Šie objektai greičiausiai egzistuoja, bet nenuginčijamų įrodymų kol kas nėra. Šis – vienas tvirčiausių kol kas turimų, juodosios skylės masė turbūt viršija 10 tūkstančių Saulės masių.

– Aptiktas labai karštų deguonies dujų signalas tarpgalaktinėje erdvėje. Įvertinus, kiek šalia deguonies turėtų būti vandenilio, paaiškėjo, kad jo pakanka, norint paaiškinti įprastos materijos trūkumą, gaunamą lyginant materijos kiekį aplinkinėje ir tolimoje Visatoje.

– Keletą mėnesių trukusių stebėjimų duomenys atskleidė, kad gravitacinių bangų įvykis GW170817 suformavo juodąją skylę. Jei dviejų neutroninių žvaigždžių susijungimas būtų suformavęs kitą, masyvesnę, neutroninę žvaigždę, tai ji skleistų rentgeno spindulius, bet jų nebuvo aptikta.

***

Štai tokios naujienos mus pasiekė pirmoje metų pusėje. Antrąją pusę apžvelgsiu netrukus po Naujųjų metų.

Laiqualasse