Astronomai dažnai mėgsta priminti visiems, norintiems ir nenorintiems klausyti, kad Naujieji metai yra tik laisvai parinktas kalendoriaus atskaitos taškas, nelabai ką bendro turintis su jokiais astronominiais reiškiniais. Tiesa, šiais laikais kaip tik sausio pradžioje Žemė pasiekia orbitos tašką, artimiausią Saulei, bet tai įvyksta ne sausio pirmąją. Kaip ten bebūtų, metų pabaiga ir naujų metų pradžia yra patogus laikas apsižiūrėti, kas nuveikta ir kas planuojama. Kaip tik keletas tokių naujienų bus ir šiame kąsnelyje.

***

Philae pakeliui į kometą 67P. © ESA/Rosetta/MPS

Galima ginčytis, koks kosminis įvykis pernai buvo svarbiausias, bet sunku būtų rasti dešimties įvykių sąrašą, kuriame nebūtų paminėta Rosettos misija. Kovo mėnesį atsibudęs po ilgo miego, zondas rugpjūtį pasiekė kometą 67P/Čuriumov-Gerasimenko ir pradėjo aplink ją suktis, o lapkritį beveik sėkmingai numetė ant jos paviršinį zondą Philae. Savaitės nuotrauka parinkau būtent besileidžiančio Philae vaizdą, pagautą Rosettos kamera. Daugiau svarbių kosminių įvykių, nutikusių pernai, apžvelgiama čia. Ten ir New Horizons misija, ir kometa Siding Spring prie Marso, ir dar visokiausių įdomybių.

***

2015-ųjų planai. Ko galime tikėtis šiemet? Kosminių tyrimų srityje – tikrai daug visko. UniverseToday apžvelgia dešimt įdomiausių dalykų. Tai yra gravitacinių bangų ieškosiančios kosminės observatorijos „kelrodė“ misija ir antžeminio detektoriaus įjungimas, Hablo teleskopo 25-metis, Merkurijų tiriančio MESSENGER misijos pabaiga, japonų zondas Veneros orbitoje, SpaceX daugkartinio naudojimo raketų tobulinimas, NASA misija pargabenti asteroidą prie Žemės, metų trukmės astronautų misijų į Tarptautinę kosminę stotį pradžia, „Dawn“ zondo atvykimas prie Cereros ir „New Horizons“ zondo praskriejimas pro Plutoną.

Paskutinės dvi misijos išskiriamos ir NASA planuose, kaip svarbiausi Saulės sistemos tyrimų įvykiai šiais metais. „Dawn“, prieš trejus metus baigusi tyrinėti asteroidą Vestą, prie nykštukinės planetos Cereros priskris balandžio mėnesį. Galime tikėtis naujo supratimo apie tai, kas vyko Saulės sistemos jaunystėje, kaip Cerera formavosi ir gyveno milijardus metų, o galbūt ir žinių apie kitų planetų formavimąsi bei evoliuciją. Tuo tarpu „New Horizons“ Plutoną pasieks liepos 14-ą dieną, bet prie jo neužsiliks – praskris pro sistemą, padarys daug nuotraukų ir nuskris tolyn prie kitų nykštukinių planetų Kuiperio žiede.

Beje, prie įvairiausių kosmoso tyrimų programų, astronomijos populiarinimo ir t.t. prisidėti galite ir jūs! Šiais laikais egzistuoja ne viena organizacija, renkanti lėšas įvairiems astronominiams projektams, nuo zondų į Mėnulį siuntimo iki astronomijos mokymo Afrikoje. Apie jas, kaip ir apie kitus žmonijos pasiekimus, labai optimistiškai pasisako Kanados astronautas Krisas Hedfildas (Chris Hadfield), buvęs TKS vadas.

***

Šiukšlių gaudymas. Kosminės šiukšlės – įvairios palydovų nuolaužos ir panašus šlamštas – yra vis didėjanti problema. Ne vieną dešimtmetį galvojama, kaip geriausiai su jomis tvarkytis. Vienas iš būdų – nusiųsti į orbitą robotus, kurie tas šiukšles pagautų ir nutemptų žemyn, kad jos sudegtų atmosferoje. Bet pagauti kosminę šiukšlę – nelengva užduotis, kai nėra gravitacijos, o šiukšlės forma ir tvirtumas – neaiškūs. Dabar pasiūlytas naujas būdas, kaip šią problemą išspręsti – ant robotinių rankų uždėti delnus, panašius į driežo gekono letenas. Šie driežai labai lengvai prisikabina prie bet kokių paviršių, nes jų letenos yra padengtos smulkiais plaukeliais, priglundančiais net prie labai gruoblėtų daiktų. Tokia sistema neseniai išbandyta mikrogravitacijos sąlygomis ir nustatyta, kad ji tikrai veikia – prisikabinti prie masyvaus objekto reikia labai mažai jėgos, o sukibimas išlieka tvirtas. Tolesnis žingsnis technologijos tobulinime bus išmokyti robotines rankas naudotis tokiais delnais.

***

Spalvotas Mėnulis. Plikomis akimis žiūrėdami į Mėnulį, matome tik pilką blyną. Tačiau tai nereiškia, kad jo atvaizdas yra toks pat neįdomus ir kituose, mums nematomuose, bangų ruožuose. Aišku, tokių nuotraukų spalvos nėra tikros, bet jų atskleidžiama informacija – labai įvairi. Pavyzdžiui, infraraudonosios ir ilgesnės bangos rodo paties Mėnulio spinduliuotę, regimieji ir ultravioletiniai spinduliai – Saulės šviesos atspindžius, rentgeno spindulių iš Mėnulio beveik neateina, o štai gama spindulių jis skleidžia labai daug, net daug, nei Saulė. Taip yra todėl, kad kosminiai spinduliai, pasiekę Mėnulio paviršių, sužadina ten esančius atomus, kurie ima spinduliuoti gama šviesą.

***

Atstumas iki Saulės. Atrodytų, toks paprastas klausimas – koks atstumas skiria Saulę nuo Žemės? Bet nustatyti jį toli gražu nelengva. Pirmieji bandymai daryti dar senovės Graikijoje, bet jų gauti rezultatai nuo tikrojo skyrėsi tūkstančius kartų. Vėliau, Naujaisiais laikais, paklaida sumažinta, bet tikslaus apskaičiavimo reikėjo palaukti iki XVIII amžiaus, kai tą padaryti padėjo Veneros tranzitai Saulės disku. Detalesnė istorinė apžvalga – čia.

***

MESSENGER pabaiga. Merkurijų nuo 2011-ųjų metų stebintis zondas MESSENGER netrukus baigs savo misiją. Tačiau kada tiksliai tai įvyks – dar nežinia. Mat gali būti, jog pavyks misiją pratęsti maždaug mėnesiu, išnaudojus helį, esantį kuro bakuose. Misija baigsis todėl, kad pasibaigs erdvėlaivio kuras ir jis nebegalės koreguoti savo orbitos; nuo tada tik laiko klausimas, kada jis nukris ant planetos paviršiaus. Tačiau kuro bakuose yra ir helio dujų, kurios naudojamos kurui suslėgti. Šias dujas galima būtų panaudoti nedidelėms orbitos pataisoms, taip pratęsiant zondo tarnavimą bent mėnesiu, iki balandžio. Per tą mėnesį MESSENGER galėtų išmatuoti Merkurijaus magnetinio lauko stiprumą, o helį naudojantys manevrai būtų puikus tokios valdymo sistemos bandymas realiomis sąlygomis.

***

Asteroidų byrėjimas. Kaip subyra asteroidai? Ilgą laiką buvo manoma, kad juos ardo tarpusavio susidūrimai: net ir gerokai mažesnis kitas asteroidas gali suardyti didelį. Visgi naujas tyrimas, kuriame buvo tiksliai suskaičiuota tikėtina asteroidų subyrėjimo dėl smūgių sparta ir palyginta su stebėjimų duomenimis, verčia abejoti tokiu scenarijumi. Pasirodo, asteroidai suyra žymiai dažniau, negu turėtų vien dėl smūgių. Autorių nuomone, labiausiai tikėtinas neatitikimo paaiškinimas yra toks, kad asteroidai byra dėl spartaus sukimosi. Suktis jie gali pradėti dėl medžiagos išmetimo iš savo vidaus, arba dėl nestiprių susidūrimų su kitais asteroidais. Laikui bėgant, sukimasis suardo asteroido struktūrą ir jis subyra į mažesnius. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kaip tyrinėti asteroidų smūgius į planetas? Pagauti asteroidą tiksliai smūgio metu praktiškai neįmanoma, taigi mokslininkai paprastai remiasi skaitmeniniais modeliais. Bet dabar grupė tyrėjų pasiūlė mintį, kad vandens lašo kritimas ant iš kruopelių sudarytos medžiagos paviršiaus – pavyzdžiui smėlio – yra labai panašus į asteroido smūgį. Nors pastarieji yra žymiai lėtesni, nei meteorai, jų suformuojami krateriai atrodo gana panašiai. Taigi greitaeige kamera nufilmuoti vandens lašelių kritimai gali padėti geriau suprasti kraterių formavimąsi. Duotoje nuorodoje yra ir toks pavyzdinis filmukas – verta pažiūrėti. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale PNAS.

***

Europos geizeris. Gruodžio viduryje įvyko dviejų Jupiterio palydovų tarpusavio tranzitas – Europa praslinko prieš Ijo diską. Tokį reiškinį pamatyti galima tik galingais teleskopais, bet truputį vėliau įvykusį Ijo tranzitą per Jupiterį buvo galima stebėti ir mėgėjams. Vienas tą ir padarė ir sukūrė judantį paveiksliuką. Deja, viso tranzito pagauti nepavyko, tačiau matyti ir paties Ijo, ir jo šešėlio judėjimas virš planetos.

Prieš maždaug metus Hablas pamatė, kad ties Europos pietiniu ašigaliu trykšta vandens geizeriai. Dabar, išanalizavus senus Cassini zondo duomenis, surinktus jam skrendant pro Jupiterio sistemą dar 2001-aisiais metais, nustatyta, kad tuo metu jokio geizerio Europoje nebuvo. Taigi greičiausiai tas geizeris buvo trumpalaikis, o jei panašios vandens čiurkšlės iš popaviršinio Europos vandenyno išsiveržia pakartotinai, tai yra pakankamai nedažnas reiškinys. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrophysical Journal.

***

Bokštai žieduose. Saturno žiedai atrodo visiškai plokšti, bet iš tiesų jie sudaryti iš akmenų ir ledo luitų, kurių skersmuo siekia iki poros kilometrų. Kartais tai sukuria įdomius vaizdus – pažiūrėjus iš viršaus, galima matyti ant žiedų krentančius šešėlius, tarsi išorinėje žiedo dalyje stovėtų bokštai ar kalnų grandinė. Žiedo pakraštyje tokie dideli luitai išgyvena ilgiau, nei viduryje, nes mažiau trinasi su aplinkiniais objektais.

***

Žvaigždės vizitas. Po ketvirčio milijono metų į Saulės sistemą atlėks viešnia – žvaigždė HIP 85605, šiuo metu matoma Heraklio žvaigždyne ir esanti už maždaug 5 parsekų. Ji priartės ne arčiau kaip per 8000 astronominių vienetų – gerokai toliau, nei planetų orbitos, ir toliau negu net Kuiperio žiedas, tačiau pralėks kiaurai Oorto debesį, gaubiantį Saulės sistemą. Toks pralėkimas smarkiai sujudins debesyje esančias kometas, kurių daugybė gali atlėkti į Saulės sistemos vidines dalis, taigi padidės pavojai planetoms. Tiesa, kadangi tai įvyks po 240-470 tūkstančių metų, žmonijai šis pavojus turbūt nebus labai reikšmingas. Šis atradimas padarytas ištyrus 50 tūkstančių artimų Saulei žvaigždžių orbitas; jo metu nustatyta, kad 14 žvaigždžių gali priartėti arčiau, nei vieno parseko atstumu iki Saulės; panašiu atstumu dabar nutolusi artimiausia Saulei žvaigždė Kentauro Alfa. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Devynios galybės žvaigždžių. Europos pietinės observatorijos puslapyje neseniai atsirado didžiulė Galaktikos nuotrauka. Ne visos Galaktikos, bet vis tiek nemažos dangaus dalies; ir įdomiausia – centrinė – Galaktikos dalis į ją patenka. Nuotrauka įdomi tuo, kad ji yra net devynių gigapikselių dydžio, o joje galima išskirti maždaug 34 milijonus žvaigždžių. Tai yra ilgamečio VISTA teleskopu daryto projekto vaisius – didžiulis Galaktikos žvaigždžių sąrašas ir nuotraukos regimųjų bei infraraudonųjų spindulių diapazone. Smagaus naršymo po žvaigždžių gausybes.

***

Metų pabaigos žybsnis. Kaip tik metų pabaigai, kai visi laido fejerverkus, sulaukėme panašaus žybsnio ir kosmose – Mergelės galaktikoje sužibo supernova. Pats savaime reiškinys nėra labai ypatingas, tačiau ši supernova paryškėjo iki 11-o ryškio, taigi ją galima pamatyti ir pro nedidelį teleskopą. Gero žiūrėjimo!

***

Koks yra didžiausias objektas Visatoje? Ką apskritai reiškia „objektas“, kai kalbame apie milijardus parsekų besitęsiančias struktūras? Apie tai – savaitės filmuke:

***

Štai toks pirmasis 2015-ųjų metų kąsnelis. Kaip visada, klausimai ir komentarai labai laukiami.

Praėjusią savaitę sulaukėme šiek tiek gerų naujienų apie raketas, įdomių – apie kometas ir tolimas planetas, bei netgi apie Visatos plėtimąsi. Kaip visada apie viską nuo Žemės iki Visatos pakraščių – po kirpsniuku. Smagaus skaitymo.

***

Pakilimai ir nusileidimai. Praeitame kąsnelyje rašiau apie SpaceX bandymą nutupdyti raketą ant platformos vandenyne. Bandymas ne visiškai pavyko – raketa ant platformos nusileido, bet šonu. Ir sudužo (beje, formaliai tai vadinama „rapid unscheduled disassembly“, t.y. „greitu neplanuotu išsiardymu“ – nuostabi biurokratiška frazė). Praeitą savaitę buvo paskelbtos nuotraukos ir vaizdo medžiaga, darytos toje platformoje. Jas rasite čia. Platforma apgadinta nesmarkiai, o SpaceX gavo daug duomenų tolesniems bandymams planuoti.

Tuo tarpu NASA atliko dar vieną sėkmingą bandymą, skirtą grąžinti žmones į kosmosą, už žemosios Žemės orbitos ribų. Gruodžio pradžioje buvo išbandytas erdvėlaivis Orion, o dabar pirmą kartą įjungtas variklis raketos, kuri ateityje tuos Orionus skraidins į kosmosą. Tiesa, variklis dar nėra raketoje ir bandymas buvo tiesiog to, ar ir kaip variklis veikia, bet tai yra svarbus žingsnis į priekį. Raketoje Space Launch System bus sumontuoti trys tokie varikliai RS-25. Patys varikliai buvo naudoti ir Šatluose, bet dabar yra smarkiai atnaujinti.

***

Finlėjaus žybsnis. Kometa 15P/Finlay jau kurį laiką keliauja dangumi ir yra matoma pro teleskopus. Prieš Kalėdas ji buvo trumpam sušvitusi taip, kad tapo matoma ir per nedidelius žiūronus. Dabar ji netikėtai tiek sušvito vėl – praeitą savaitę pasiekė septintą ryškį. Kometos ieškoti reikėtų anksti vakare, tik sutemus, vakariniame danguje – Vandenio ir Žuvų žvaigždynuose.

Dar vienas nekasdienis pro teleskopą matomas įvykis numatomas sausio 26-ą dieną. Tada milijono kilometrų atstumu nuo Žemės pralėks beveik 700 metrų skersmens asteroidas 2004 BL86. Jis pasieks devintą ryškį, taigi pamatymui reikės nedidelio teleskopo. Visgi tai yra neeilinis įvykis, panašaus dydžio asteroidai taip arti Žemės praskrenda kokį sykį per dešimtmetį. Asteroidas keliaus Vėžio žvaigždynu, kuris vakarais matomas aukštai danguje, maždaug per vidurį tarp Grįžulo ratų ir Oriono, taigi pasižiūrėti galimybių tikrai bus. Taip pat visai šalia asteroido trajektorijos yra ir spiečius M44, tad galėsite vienu šūviu nušauti du astronominius objektus.

Tęsiant kalbą apie pro Žemę skrendančius objektus, kartais jie nukrenta ir ant Žemės ir palieka kraterius. Vienas toks krateris neseniai aptiktas Antarktidoje, kur lygioje ledo plynėje matyti duobė ir ją juosiantys ratilai. Tik va neaišku, koks smūgis tą kraterį sukūrė: dalis įrodymų leidžia spręsti, kad smūgis įvyko 2004-aisiais; tada tikrai Antarktidoje nukrito maždaug dešimties metrų skersmens meteoritas. Tačiau kiti duomenys sako, kad krateris yra bent 25-erių metų senumo, o jį sukūrusio objekto dydis turėtų siekti bent šimtą metrų. Kaip čia yra iš tikro, kol kas nežinia.

***

Kometa Lovejoy Persėjo ir Tauro žvaigždynuose. ©Leonardo Orazi

Šiuo metu vieną kometą galima pamatyti ir plika akimi. Tai – C/2014 Q2 Lovejoy. Jos nuotraukų galeriją rasite čia.

***

Surastas Biglis. 2003-iųjų metų gruodį Europos kosminės agentūros zondas-orbiteris Mars Express į Marso paviršių paleido zondą Beagle-2. Zondas leidosi, leidosi ir... nutilo. 2004-ųjų vasario pradžioje oficialiai paskelbta, kad zondas prarastas. Bet praeitą savaitę jis buvo atrastas; tiksliau aptikta, kur jis nusileido Marse. Mars Reconnaisance Orbiter darytose nuotraukose aptiktas objektas, atitinkantis Biglio dydį ir formą. Pasirodo, priešingai nei manyta anksčiau, Biglis iš tikro nusileido ant planetos paviršiaus sveikas ir netgi bent dalinai išsilankstė į numatytą konfigūraciją – centrinės platformos su penkiais žiedlapiais. Dabar galbūt pavyks galutinai išsiaiškinti, kodėl Biglis nesugebėjo užmegzti kontakto su orbitoje esančiais zondais ir susisiekti su Žeme.

***

Kometos dulkės. Kometa 67P, kaip ir kitos kometos, artėdama prie Saulės vis sparčiau į aplinką meta medžiagą. Daugiausiai ta medžiaga yra dujų čiurkšlės, sukuriančios retą atmosferą aplink kometą. Kartais tarp dujų pasitaiko ir įvairios dulkių dalelės – jas galima matyti ir nuotraukose, kaip taškelius ar brūkšnelius greta kometos. Taip pat jas tyrinėja Rosetta, turinti net du instrumentus, skirtus dulkių savybių nustatymui. Vienas prietaisas, MIDAS, turi lipnų taikinį, prie kurio prikimba pro šalį lekiančios dulkės; taip matuojama, kaip sparčiai tos dulkės palieka kometą. Tuo tarpu prietaisas COSIMA irgi gaudo dulkes bei tiria jų cheminę sudėtį. Pirmoje taip ištirtoje dulkėje aptikta magnio ir natrio; abu elementai jau anksčiau žinomi iš kometų, taigi stebuklo čia nėra.

***

Kuiperio objektai. Kuiperio žiedas yra įvairaus dydžio objektų pilna zona už Neptūno, kuriai priklauso Plutonas ir įvairios kitos nykštukinės planetos. Apie tas planetas rimtai pradėta kalbėti prieš dešimt metų, kai buvo atrasta Eridė – didžiausias žinomas Kuiperio žiedo objektas. Dabar jos atradėjas, išanalizavęs daugybę stebėjimų duomenų, pareiškė, kad ryškių objektų Kuiperio žiede daugiau neatrasime, nes jų ten nebėra. Ta prasme, visi ryškūs objektai jau yra atrasti, o likę yra blausesni už jau žinomus. Taip jis sprendžia padaręs statistinę septynerių metų stebėjimų duomenų analizę. Juose pavyko iš naujo aptikti aštuonis jau žinomus objektus, bet nei vieno naujo. Statistiškai tai reiškia, kad tikimybė, jog dar liko neaptiktų ryškių objektų Kuiperio žiede, yra mažesnė nei 32%. Tyrimo rezultatai arXiv.

Tuo tarpu kita grupė astronomų teigia, kad Saulės sistemos pakraščiuose yra dar bent dvi didelės planetos. Taip jie sako remdamiesi skaitmeniniais modeliais, kuriais bando paaiškinti įvairių keistų Kuiperio žiedo objektų orbitas. Šie objektai juda grupėmis, o jų orbitos labai elipsinės. Tokį judėjimą galėtų paaiškinti dvi arba daugiau planetų, iš kurių viena būtų nykštukinės planetos Sednos dydžio, o kita – didesnė už Žemę. Planetų nuotolis nuo Saulės būtų žymiai didesnis, nei tolimiausių žinomų Kuiperio žiedo nykštukinių planetų, taigi jas aptikti būtų labai sudėtinga. Tyrimo rezultatai arXiv (du straipsniai).

***

Retas užtemimas. Kaip planetos pritemdo žvaigždes, praslinkdamos jų diskais, taip ir dvinarės žvaigždės panašiai gali užtemti. Viena tokia pora – Berenikės garbanų alfa (Alpha Comae Berenices) – kaip tik vasario mėnesį greičiausiai užtems. „Greičiausiai“, nes tiksliai neaišku, ar tranzitas bus regimas iš Žemės. Bet jei bus, tai turėtų būti įdomus reiškinys. Ir nedažnas, nes poros orbitinis periodas yra 26-eri metai, taigi paskutinį kartą panašų užtemimą buvo galima stebėti tik 1989-aisiais. Žvaigždė yra matoma plika akimi, ir netgi jos pritemimą gali pavykti pamatyti be jokių papildomų prietaisų, nei 0,8 ryškių pokytis yra pastebimas.

***

Apsivijusi spiralė. Mūsų Paukščių Tako galaktika turi dvi pagrindines spiralines vijas: Persėjo ir Skydo-Kentauro. Seniau buvo žinoma, kad pastaroji vija, prasidėjusi Galaktikos skersės gale, driekiasi tarp mūsų ir Galaktikos centro, tada apsiveja jį iš kitos pusės ir ten kažkur baigiasi. Bet nauji tyrimai rodo, kad ji gali būti žymiai ilgesnė. Tolimų dujų stebėjimai atskleidė, kad Galaktikos pakraščiuose, kaip tik ten, kur galėtų būti Skydo-Kentauro vijos tęsinys, yra didelis molekulinių dujų debesų telkinys. Kol kas nežinia, ar šis telkinys tikrai yra spiralinės vijos tęsinys, ar tiesiog spiralinei struktūrai nepriklausanti sankaupa. Jei paaiškės, kad vija tikrai tęsiasi iki to telkinio, tai būtų pirmas žinomas atvejis, kai galaktikos spiralinė vija apsuka vieną pilną ratą aplink galaktiką. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gama spindulių žybsniai – galingiausi sprogimai Visatoje. Bet ar jie pavojingi Žemei ir žmonijai? Apie tai – šios savaitės filmuke:

***

Juodųjų skylių suktinis. Iš supermasyvių juodųjų skylių aplinkos sklindanti spinduliuotė labai sparčiai kinta. Vos per keletą minučių gali reikšmingai pasikeisti jos intensyvumas ir netgi spektras. Kol kas tiksliai nežinoma, kokie procesai nulemia tokį kintamumą, tačiau stebėjimai rodo, kad kintamumas yra netvarkingas, nerodantis jokio periodiškumo. Visgi dabar atrastas vienas aktyvus galaktikos branduolys, kurio spinduliuotės intensyvumas kinta labai periodiškai, sinusoide. Tokį reguliarumą paaiškinti galima šitaip – branduolį sudaro ne viena, o dvi supermasyvios juodosios skylės, kurias skiria mažiau nei viena dešimtoji parseko dalis. Tai būtų pirmas atvejis, kai aptiktos taip arti viena kitos esančios supermasyvios juodosios skylės; daugumą panašių porų skiria kiloparsekai. Tokia pora per mažiau nei milijoną metų turėtų susijungti į vieną; bus labai įdomu stebėti, kaip kinta jos savybės dabar, paskutinėse artėjimo stadijose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Visatos plėtimasis. Yra keletas būdų, kaip išmatuoti Visatos plėtimosi spartą. Vienas iš jų vadinamas barionų akustiniais svyravimais; paprasčiau tariant, tai yra garso bangų, sklidusių ankstyvoje Visatoje, pėdsakai. Jie matomi galaktikų grupavimesi į spiečius, o naujausi SDSS apžvalginių stebėjimų duomenys padeda šiuos rezultatus patikslinti. Projekto BOSS (Baryon oscillation spectroscopic survey), kuriame SDSS duomenys naudojami galaktikų padėtims nustatyti, naujausi rezultatai paskelbti praeitą savaitę. Juose vertinamas galaktikų išsidėstymas pustrečio gigaparseko kraštinės ilgio kube, o iš to nustatomi kosmologiniai parametrai. Apjungus duomenis su Planko palydovo ir supernovų sprogimų stebėjimais, patikslintos Hablo parametro, medžiagos santykinio tankio ir erdvės kreivumo vertės.

***

Didžiausi teleskopai. Praeitą savaitę pranešta, kad bus tęsiamas teleskopo Large synoptic survey telescope (LSST) kūrimas ir statyba. Teleskopas turėtų būti užbaigtas iki 2022-ųjų ir turės didžiausią skaitmeninį fotoaparatą, net 3200 megapikselių raiškos. Jis stovės kalnuose Čilėje, greta daugybės kitų teleskopų.

Tuo tarpu UniverseToday siūlo susipažinti su didžiausiais antžeminiais ir kosminiais teleskopais.

Vien dydžio teleskopams neužtenka. Reikia dar ir gerų stebėjimų sąlygų ir protingų sistemų, kurios leistų kiek įmanoma sumažinti atmosferos iškraipymus. Viena iš tokių technologijų – lazerio spinduliai, kuriais sukuriami dirbtiniai taikiniai, padedantys nustatyti, kiek atmosfera iškraipo tolimų žvaigždžių vaizdą. Dabar siūloma tokius lazerius panaudoti stebėjimams ir kitaip – skanuojant jais asteroidų paviršius. Lazerio impulsu vedžiojant per asteroidą, kartais susidaro žybsniai (vadinami fotoniniais smūgiais), kylantys dėl nevienodo impulso judėjimo greičio asteroido paviršiumi. Stebint tokius žybsnius būtų galima žymiai detaliau išmatuoti trimatę asteroido paviršiaus struktūrą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tiek naujienų iš praėjusios savaitės. Komentarai ir klausimai, kaip visada, laukiami.

Laiqualasse

Praeitą savaitę kosminių naujienų radau nelabai daug, taigi keletas Kąsnelio elementų – labiau pažintiniai, negu naujieniški. Ir šiaip visas Kąsnelis gana trumpas, skaityti neprailgs. Tad žiūrėkite po kirpsniuku.

***

Antrasis bandymas nusileisti. Nepavykus saugiai nutupdyti raketos-nešėjos ant platformos jūroje, SpaceX nesnaudžia ir jau vasario 9-ą dieną bandys tą padaryti iš naujo. Tada Falcon 9 raketa į orbitą turėtų iškelti zondą DSCOVR, kuris dvylika metų gulėjo sandėlyje. Kodėl? Ogi todėl, kad dėl politinių nuotaikų pasikeitimo buvo nuspręsta, kad Žemės klimato stebėjimų zondas nereikalingas. Bet dabar jis iškils ir nukeliaus į Žemės-Saulės sistemos L1 tašką, iš kurio stebės dieninę Žemės pusę ir daleles, lekiančias iš Saulės į Žemę.

***

TKS papildymas. Praeitą savaitę iš eilinės Dragon kapsulės, prisijungusios prie Tarptautinės kosminės stoties, robotinė ranka, valdoma iš Hiustono, išėmė prietaisą. Tada tą prietaisą perdavė kitai robotinei rankai, valdomai iš Japonijos, kuri pritaisė jį TKS išorėje, prie Japonijai priklausančios Kibo laboratorijos. Šis prietaisas vadinasi CATS (Cloud Aerosol Transport System, Debesų aerozolių pernašos sistema) ir yra skirtas debesų sluoksnio stebėjimams, ugnikalnių pelenų sekimui ir smulkių dalelių atmosferoje tyrimams.

***

LunarX prizai. Šiandien paskelbti penki tarpinių LunarX prizų laimėtojai. LunarX konkurso dalyviai iki 2016-ųjų metų pabaigos turi nusiųsti zondą į Mėnulį, ten jį sėkmingai nutupdyti, nuvažiuoti bent 500 metrų ir atsiųsti vaizdo medžiagos. Tarpiniai prizai įteikti už reikšmingą pažangą trijose srityse – nusileidimo, judėjimo ir fotografijos sistemų. Iš viso dėl prizo varžosi 18 komandų.

***

Veneros sūkurys. Zondas Venus Express jau baigė savo misiją, tačiau surinkti duomenys mums naujienų pateiks dar ilgai. Štai tik šią savaitę išplatinta dar 2007-ųjų balandį daryta nuotrauka, kurioje matyti pietinį planetos ašigalį juosiantis viesulas. Tokie sūkuriai susidaro, kai arčiau pusiaujo sušilęs vėjas kyla aukštyn ir artėja prie ašigalių, įsisukdamas vis greičiau. Pasiekęs ašigalį, jis vėsta ir leidžiasi žemyn. Sūkurio viršuje vėjo greitis siekia 400 km/val. – 60 kartų greičiau, nei pati Venera sukasi aplink savo ašį (palyginimui stipriausi vėjai Žemėje neviršija 30% planetos sukimosi greičio).

***

Internetas Marse. Marsaeigis Opportunity neseniai užkopė ant Vargų kyšulio (Cape Tribulation) viršūnės ir atsiuntė nuotraukų. Dabar jos sujungtos į gražią panoramą, tad galite pasigrožėti Marso vaizdais ir jūs.

Šiuo metu informaciją iš Marso į Žemę reikia siųsti per zondus, kurių informacijos kanalų pralaidumas nedžiugina. Kai ten pradės gyventi pirmieji žmonės, situacija turės pasikeisti. Bent jau taip galvoja SpaceX vadovas Ilonas Maskas (Elon Musk), praeitą savaitę paskelbęs apie planą sukurti internetą Marsui. Tiesa, viskas prasidėtų nuo palydovų tinklo aplink Žemę, kurie interneto ryšio signalus perduotų greičiau, nei dabartiniai šviesolaidžiai; toks tinklas galėtų būti sukurtas per penkerius metus. Maskas planuoja pelną iš šio tinklo investuoti į Marsą – sukurti analogišką tinklą ten. Toks tinklas galėtų būti sukurtas po 10-20 metų, kai į Raudonąją planetą skris pirmieji kolonistai; aišku, Maskas tikisi, kad juos ten skraidins SpaceX raketos.

***

Cereros vaizdai. Zondas „Dawn“ nepailsdamas artėja Cereros link. Dabar jau gautos nuotraukos, kokybe lenkiančios Hablo darytąsias, o jose irgi matyti balta dėmė, kurią anksčiau būtent Hablas buvo aptikęs. Kas tai per dalykas? Atsakymo teks palaukti, kol „Dawn“ priskris arčiau.

Keletas Cereros nuotraukų buvo sujungtos į filmuką, rodantį, kaip nykštukinė planeta sukasi aplink savo ašį.

O čia rasite vaizdingą asteroidų, prie kurių buvo priskridę žmonių sukurti prietaisai, dydžių palyginimą.

***

67P įdomybės. Neseniai Rosetta atsiuntė nuotrauką, kuri atrodo tarsi daryta kometai iš apačios. Tiesiog kometa, zondas ir Saulė suėjo į tokią įdomią ir gražią konfigūraciją.

Ilgus mėnesius informacija apie kometą 67P mus pasiekdavo tik nuotrupomis. Tačiau praeitą savaitę publikuotas specialus žurnalo „Science“ numeris, skirtas būtent šiai kometai. Jame rasite įvairiausių naujienų: apie kometos paviršiaus suskirstymą į 19 regionų, apie kometos dydį ir tankį, apie paviršiaus cheminę sudėtį (kometos paviršiuje greičiausiai nėra ledo, visas jis paslėptas po tankiomis dulkėmis), apie keistas duobes ir uolienas jose, ir dar daug visko. Nuoroda į „Science“.

Kometos „kakle“ – siaurame regione, jungiančiame du didesniuosius – atsirado maždaug šimto metrų ilgio įtrūkimas. Gali būti, kad kometa pradeda byrėti į dvi ir suskils artėdama prie Saulės.

***

Mnemonika planetoms. Mnemonikos yra puikios priemonės atsiminti įvairiems sąrašams. Dar iš mokyklos laikų atsimenu „Raudonai, o gal žaliai, žydi marių vandenai“. Logiškai truputį nesąmonė, bet vaivorykštės spalvose nesusipainioti padeda. Daugiau lietuviškų mnemonikų nelabai ir žinau, bet angliškų yra daugybė. Viena tokia, padedanti atsiminti planetų pavadinimus, yra „My very excellent mother just served us noodles“. O jei pabandytume pridėti nykštukines planetas – Cererą (tarp Marso ir Jupiterio), Plutoną, Haumėją, Makemakę ir Eridę (visos keturios už Neptūno būtent šia tvarka)? UniverseToday laukia skaitytojų pasiūlymų, taip pat jų laukiu ir aš. Lietuviška mnemonika būtų privalumas, bet tiks ir angliška :)

***

Galaktinė kirmgrauža. Nors kirmgraužos kol kas realybėje neaptiktos ir nesukurtos, mokslininkai apie jas kartais šneka ir nagrinėja. Tiesa, dažniausiai aptariamos kirmgraužos yra panašaus dydžio, kaip juodosios skylės – nykstamai mažos, palyginus su galaktikų mastais. Bet dabar grupė mokslininkų apskaičiavo, kad erdvėlaikio metrika, tinkama aprašyti galaktikoms, atitinka kirmgraužos savybes. Be to, tokios kirmgraužos „gerklės“ skersmuo būtų palyginamas su visos galaktikos dydžio. Tiesa, tai visai nereiškia, kad Paukščių Take ar kurioje kitoje galaktikoje egzistuoja milžiniška kirmgrauža, tiesiog tai gali būti matematiškai įmanoma. Nekasdieniška idėja. Tyrimo rezultatai arXiv [http://arxiv.org/abs/1501.00490].

Kad jau prakalbau apie Paukščių Taką – pora pažintinių straipsnių. Pirmasis: kodėl gi mūsų Galaktika angliškai vadinama būtent Milky Way? Antrasis: kokio dydžio yra Paukščių Takas ir kokio dydžio yra kaimyninės galaktikos?

***

Savaitės filmukas – apie Andromedos galaktiką. Tiksliau apie tai, kodėl ji artėja mūsų link. Juk dauguma galaktikų tolsta, tai kodėl Andromeda elgiasi kitaip? Atsakymai – filmuke.

***

Gulbė A, radijo (raudona), regimoji (geltona) ir rentgeno (mėlyna) ruožuose. ©Rentgenas: NASA/CXC/SAO; regimieji spinduliai: NASA/STScI; radijas: NSF/NRAO/AUI/VLA

Savaitės paveiksliuke matome dvi čiurkšles, kaitinančias medžiagą galaktikos Gulbės A pakraščiuose. Čiurkšlės lekia iš aktyvaus galaktikos branduolio (centre; jo nematyti, nes per didelis nuotraukos mastelis), sustoja ir išplinta, suformuodamos „ausis“ ir kaitindamos dujas; jos švyti raudonais radijo spinduliais. Mėlynai pavaizduotos karštos dujos, įkaitintos ir čiurkšlių, ir branduolio aktyvumo, ir žvaigždžių spinduliuotės.

***

Kam tyrinėti kosmosą? Dar vienas straipsnis apie kosmoso tyrimų naudą. Šįkart daug dėmesio skiriama tikrai praktinei naudai – technologijų pritaikymui Žemėje, darbo vietų kūrimui, švietimui. Nepamirštama ir ne tokia praktinė nauda, tiesiog žmonijos smalsumo patenkinimas ar menininkų įkvėpimas. Dedant vieną priežastį prie kitos, po truputį ima aiškėti, kad kosmoso tyrimai yra viena iš naudingiausių žmonijos veiklų.

***

Štai tiek kąsnelio sausio pabaigai. Kaip visada – klausimai ir komentarai laukiami.

Laiqualasse

Žvalgydamasis po praėjusios savaitės naujienas, radau kaip visada visko po truputį – ir raketų, ir kometų, ir žvaigždžių, ir galaktikų. Tai apie viską iš eilės, kaip įprasta, ir papasakosiu.

***

Ledo krateris. Kai randamas krateris ar panaši įduba, kartais būna sudėtinga nustatyti, ar jis atsirado dėl meteorito smūgio, ar dėl vietinių procesų. Štai dabar panašios diskusijos vyksta apie visai neseniai Antarktidoje aptiktą apskritą įdubą lede. Pirmosiose hipotezėse buvo kalbama apie meteorito smūgį prieš 25-erius metus (toks tikrai buvo užfiksuotas), bet vėliau lyg ir nustatyta, kad įduba yra senesnė. Dabar pasiūlyta hipotezė, kad įduba yra ne krateris, o įgriuva, susiformavusi, kai po ledu atsirado ir sugriuvo ertmė. Bet gal net įdomesnis šitos diskusijos aspektas yra jos greitis – įduba atrasta vos prieš tris savaites, o rimtų hipotezių iškelta jau ne viena. To priežastis – socialiniai tinklai, per kuriuos informacija ir apsikeitimas idėjomis vyksta žymiai sparčiau, nei tradiciniais metodais.

***

Gražėjanti kometa. Kol Mėnulis jaunas, paskubėkite pasigrožėti kometa Lovejoy, kuri šiomis naktimis matoma žymiai aiškiau. Ieškoti jos reikėtų Andromedos žvaigždyne, skrendančios Kasiopėjos link.

***

Saulė teka. ©NASA, Terry Virts

Keletas nuotraukų, darytų iš Tarptautinės kosminės stoties. Graži ta Žemė iš viršaus...

***

Raketų naujienos. SpaceX jau eiliniu skrydžiu iškėlė į orbitą dar vieną palydovą – kosminių orų stebėjimams skirtą DSCOVR. Atsiskyręs nuo Falcon 9 raketos, palydovas iškeliavo į pirmąjį Saulės-Žemės sistemos Lagranžo tašką, kuriame skriedamas stebės Saulę ir fiksuos aplinkos savybių pasikeitimus.

Ar esate kada matę į dangų kylančią besisukančią lazdą? Toks įtaisas, mėgstamas pirotechnikų, vadinasi džirandola (iš itališko žodžio, reiškiančio sūkurį), o jo skrydis atrodo šitaip. Gal ir ne kosminė raketa, bet vis tiek įdomus dalykas.

Dar vienas būdas iškelti palydovus į orbitą būtų skraidinti juos specialiai pritaikytais lėktuvais. Tiksliau sakant – naikintuvais. Tokį planą vysto JAV gynybos pažangių tyrimų projektų agentūra (DARPA). Projekto tikslas dvejopas: ir sumažinti nedidelių (iki 50 kg masės) palydovų iškėlimo į orbitą kainą iki milijono JAV dolerių nuo dabartinės, kuri siekia 66 tūkst. JAV dolerių vienam krovinio kilogramui, ir pagreitinti iškėlimo procesą, kad palydovus paleisti būtų galima per parą nuo tada, kai prireikia.

Praeitą savaitę dalinausi iliustracija, kurioje pavaizduotos visos kada nors skraidžiusios raketos-nešėjos. Dabar jūsų dėmesiui – kita iliustracija, kurioje įtrauktos ir šiuo metu kuriamos raketos.

***

Mirti Marse? SpaceX vadovas Ilonas Maskas (Elon Musk) yra pasakęs, kad norėtų mirti Marse, tik ne nusileidimo metu. Kompanija Mars One ketina grupei žmonių suteikti tokią galimybę. Šiuo metu iš 200 tūkstančių kandidatų atrinkti 663, o keturi iš jų 2018-aisiais turėtų išskristi į Raudonąją planetą. Čia rasite interviu su trimis iš jų.

Marsas yra toliau nuo Saulės, nei Žemė, ir beveik neturi atmosferos. Taigi turbūt nenuostabu, kad vidutinė Marso temperatūra yra žemesnė, nei Žemėje. Tačiau būna tokių dienų, kai temperatūra Marse yra aukštesnė, nei daugelyje Žemės vietų. Prieš keletą savaičių apie tai nemažai buvo kalbama Amerikoje, kur šiuo metu siaučia gana šalta žiema. Apie Marso temperatūros svyravimus paskaityti galite čia.

Ir apskritai Marsas yra gana įdomi vieta – turi vandens, turi įvairiausių paviršiaus struktūrų, du mėnulius, metano atmosferoje... Nekeista, kad ten skrenda dauguma kosminių misijų ir kad žmonės būtent į Marsą labiausiai veržiasi. Plačiau apie šituos įdomius faktus – čia.

***

Artimi asteroidai. Pastaruoju metu vis daugiau kalbama apie misijas į asteroidus. Patogiausia, aišku, nuskristi į tuos asteroidus, kurie ir taip yra šalia – vadinamuosius Artimus Žemei objektus (Near-Earth objects, arba tiesiog NEOs). Jie dar skirstomi į keturias rūšis: Amorus, Apolonus, Atenus ir Atiras (pavadinimai duoti pagal kiekvienos grupės tipinį asteroidą). Apolonų ir Atenų orbitos kerta Žemės orbitą, taigi jie gali būti pavojingi mūsų planetai. NEO sąrašas vis pildomas, atrandant vis naujų asteroidų. Dalis iš jų yra pažymimi kaip „pasiekiami žmonių ekspedicijoms“, tam yra vertinamas asteroido dydis ir orbitas. Tokių asteroidų dabar yra jau beveik pusantro tūkstančio – nuo 2010-ųjų jų skaičius daugiau nei padvigubėjo.

***

Kometa garuoja. Artėdama prie Saulės, kometa 67P vis sparčiau svaidosi medžiagos čiurkšlėmis. Nuotraukose, darytose sausio 31-ą ir vasario 3-ą dienomis, matyti, kaip tos čiurkšlės vis ryškėja. Toliau procesai tik dar spartės. Gali būti net ir taip, kad kometa skils per pusę ties „kaklu“, nors tokio irimo požymių bent kol kas dar neaptikta.

***

Egzoplanetų istorija. Iki 1990-ųjų jų buvo devynios. Dabar – beveik du tūkstančiai. Apie ką kalbu? Ogi apie patvirtintas planetas. Prieš pustrečio dešimtmečio žinojome tik apie devynias planetas Saulės sistemoje. Dabar Saulės sistemoje yra aštuonios planetos ir keletas nykštukinių, tačiau egzoplanetų pastaraisiais metais atrandama daugybė viena už kitą įdomesnių. Čia rasite animuotą diagramą, kurioje parodyta, kaip kito žinomų egzoplanetų skaičius ir jų savybės: masė, orbitinis periodas (planetos metų trukmė) ir spindulys. Dar ten sužymėti ir metodai, kuriais planetos aptiktos. Atkreipkite dėmesį, kaip pildosi diagrama – pirmiausiai aptinkamos masyviausios planetos, ir tik dabar priartėjama prie Žemės masių; tranzitų metodu aptinkamos planetos pradedant nuo arčiausiai žvaigždės esančių; ir taip toliau.

***

Supernovinis šokis. Ia tipo supernovos yra labai svarbūs reiškiniai kosmologiniams stebėjimams, mat jos visada yra beveik vienodo šviesumo, todėl aptikus galaktikoje tokią supernovą, galima nustatyti ir atstumą iki galaktikos. Taigi labai svarbu ir suprasti, kaip šios supernovos formuojasi. Viename iš modelių supernova įvyksta, kai susijungia dvi baltosios nykštukės, kurių bendra masė viršija 1,4 Saulės masės. Ši riba, vadinama Čandrasekaro riba (Chandrasekhar limit), yra maksimali masė, kurią turinti baltoji nykštukė gali būti stabili. Po susiliejimo susidariusi masyvesnė žvaigždė yra nestabili ir sprogsta supernova. Dabar aptiktas kol kas tvirčiausias įrodymas, kad toks modelis gali tikrai veikti: dvinarė sistema, sudaryta iš dviejų baltųjų nykštukių, kurių bendra masė yra 1,76 Saulės masės, o orbitos periodas – vos 4,2 valandos. Per 700 milijonų metų šios žvaigždės turėtų susijungti į vieną ir sprogti supernova. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Pabėgančios žvaigždės. Yra žinomos kelios dešimtys žvaigždžių, kurios juda labai dideliais greičiais – tokiais dideliais, kad ateityje paliks Paukščių Taką. Žvaigždžių kilmė aiškinama dviem pagrindiniais modeliais: arba jos yra supermasyvios juodosios skylės išardytų dvinarių žvaigždžių liekanos (dvinarė žvaigždė, priartėjusi prie juodosios skylės, pasidalina; viena žvaigždė lieka pririšta prie masyviojo kūno, o kita išlekia lauk), arba jas sukūrė dvinarę žvaigždę išardęs vienos narės sprogimas supernova. Dabar pasiūlytas modelis, pagal kurį būtent supernovomis galima paaiškinti mažų ypatingai didelio greičio (net ir tarp šių hipergreitųjų žvaigždžių žiūrint) žvaigždžių atsiradimą. Pagal šį modelį, tokios žvaigždės kyla, kai supernova sprogsta labai artimoje dvinarėje sistemoje. Žinomos dvinarių žvaigždžių ir supernovų sprogimų savybės yra tinkamos, kad po sprogimo likusi viena žvaigždė nulėktų net tūkstantį km/s viršijančiu greičiu. Tuo tarpu masyvesnės žvaigždės, net ir pabėgančios iš galaktikos, juda lėčiau – tą lengviau paaiškinti supermasyvios juodosios skylės poveikiu. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kodėl galaktikos sukasi? Paukščių Takas yra diskinė spiralinė galaktika – ji turi plokščią žvaigždžių ir dujų struktūrą diską, kuris sukasi maždaug 200-300 km/s greičiu (skirtingose vietose ir greitis skirtingas). Daugelis galaktikų yra panašios, jų diskai taip pat sukasi įvairiais greičiais. Kitos galaktikos yra elipsinės, kurios sukasi žymiai lėčiau. Bet viskas vis tiek sukasi. Kodėl? Trumpas atsakymas būtų „dėl judesio kiekio momento tvermės dėsnio“, paprastesnis – „nes jei kas nors pradeda suktis, tai negali sustoti“, o ilgesnis – čia.

***

Pabaigoje – net du filmukai, nes abu kalba apie labai panašius dalykus. Pirmasis – apie tai, kur įvyko Didysis sprogimas:

Antrasis – apie tai, kaip greitai plečiasi Visata:

***

Štai ir visos praėjusios savaitės naujienos. Ačiū, kad skaitote, o dar smagiau yra sulaukti klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Keista, bet tarp praėjusios savaitės naujienų neradau nieko apie kosminius skrydžius. Matyt viskas vyksta sėkmingai ir rutiniškai, todėl nėra ko pranešti. Bet kitokių naujienų – visai nemažai: ir žvaigždė atrasta, kuri kažkada Saulės sistemoje lankėsi; ir Plutono palydovai pamatyti; ir šiaip visokių pamąstymų apie bendravimą su nežemišku protu. Taigi visi šitie, ir kiti, įdomūs dalykai – po kirpsniuku.

***

Pradžioje, neįprastai, – filmukas. Apie astronautų gyvenimą orbitoje ir nesvarumo būseną. Ir tai, ar nesvarumas reiškia, kad nėra gravitacijos :)

***

Planetų įdomybės. Dažnai Kąsnelyje rašau apie įvairius įdomius dalykus, aptiktus Saulės sistemos planetose. Kartais visai naudinga yra pasižiūrėti į tokių įdomybių apžvalgas. Štai MESSENGER zondas per septynerius metus, praleistus prie Merkurijaus, atskleidė labai daug naujo. Sužinojome, kad Merkurijuje yra vandens ledo ir organinių junginių, kad ledas yra gana jaunas, kad planeta turi menkutę atmosferą ir magnetinį lauką, kuris yra labai nesimetriškas, bet elgiasi panašiai į Žemės.

Panašiai yra ir su Venera. Venus Express zondas aplink ją skraidė nuo 2006-ųjų balandžio iki praeitų metų pabaigos. Kartu su ankstesnėmis misijomis, šitaip sužinojome visokiausių įdomybių apie planetą, kurią kažkada žmonės laikė Žemės seserimi. Dabar žinome geriau: planetos atmosferos cheminės ir fizikinės savybės sudegina zondus ir neleidžia pamatyti paviršiaus, tačiau viršutiniuose jos sluoksniuose būtų įmanoma išsilaikyti ilgai, netgi kurti skraidančias kolonijas; Veneros paviršiuje yra jaunų lavos tėkmių, taigi joje net dabar gali būti veikiančių ugnikalnių.

***

Marso debesys. Dar 2012-ųjų metų pavasarį keletas astronomų užfiksavo debesis aukštai Marso atmosferoje. Ir tuo metu, ir dabar nėra aišku, kas juos sukėlė, bet praeitą savaitę paskelbta analizė gali padėti bent šiek tiek susigaudyti. Debesys susiformavo regione, kuriame yra stiprus (kaip Marsui) ir „dryžuotas“ magnetinis laukas, kuriamas toje vietoje susitelkusių geležies rūdų. Taigi „debesys“ iš tikro galėjo būti tiesiog pašvaistės, bet jei taip, tai jos turėtų būti tūkstantį kartų ryškesnės, nei Žemėje; be to, „debesys“ stebėti ~200 km aukštyje, dvigubai aukščiau, nei anksčiau matytos pašvaistės Marse; taigi, paaiškinimas mažai tikėtinas. Kitas paaiškinimas būtų dulkės ir ledo kristalai, iškelti aukštai į padanges; tai irgi sunkiai tikėtinas reiškinys, nes paprastai audros Marse pakelia daleles tik iki 60 km aukščio. Visgi ledo kristalai gali būti pakelti aukščiau, be to, jie galėtų atspindėti pakankamai Saulės šviesos, kad sudarytų tokį debesišką įspūdį. Bet pats mechanizmas, kaip jie buvo pakelti, kol kas lieka nepaaiškintas. Tyrimo rezultatai publikuoti Nature.

***

Kometos nuotraukos. Praeitą savaitgalį Rosetta priartėjo per 6 km prie kometos ir padarė geriausios raiškos paviršiaus nuotraukų. Jose matyti įvairūs rieduliai ir panašios struktūros ant kometos paviršiaus. Keletą nuotraukų rasite čia.

***

Saulės sistemos portretai. ©NASA/JPL-Caltech

Prieš 25-erius metus, skrisdamas iš Saulės sistemos, zondas Voyager 1 padarė šešis Saulės sistemos planetų portretus, kuriuos matote aukščiau. Antra nuotrauka viršuje – mūsų Žemė. Iš čia ir kilo pavadinimas „Pale blue dot“, apibūdinantis mūsų planetą ir jos padėtį kosmose.

***

Plutonas ryškėja. Zondas „New Horizons“, po truputį artėjantis prie Plutono, jau atskiria tris Plutono palydovus: Charoną – jo nuotraukas matėme jau seniau, – Hidrą ir Niuktę. Pastarieji du palydovai yra 40-150 km skersmens rieduliai. Plutonas turi dar bent du palydovus – Stiksą ir Cerberį – bet jie kol kas per maži, kad „New Horizons“ pajėgtų juos nufotografuoti.

Vis netyla kalbos apie tai, ar Plutoną galima vadinti planeta, ar nykštukinės planetos yra kažkas kitokio, nei normalios. Nuo 2006-ųjų metų, kai buvo įvesta nykštukinių planetų klasė, apie Plutoną sužinojome įvairių naujų dalykų – atradome daugiau palydovų, atmosferą, galbūt net žiedų sistemą. Gal metas permąstyti jo klasifikavimą? Čia rasite ilgą straipsnį su planetų klasifikavimo istorija (ar žinojote, kad nuo 1807 iki 1845 metų Saulės sistemoje planetų buvo vienuolika?), Plutono istorija ir keletu pasiūlymų, kaip kitaip klasifikuoti planetas. Tiesa, man vis dar atrodo, kad tokio klasifikavimo klausimas yra visiška semantika, o ne fizika, tai didelės reikšmės neteikiu tam, ar Plutonas vadinsis planeta, ar nykštukinė planeta, ar kosminis šuo.

***

Žvaigždė prašalaitė. Prieš 70 tūkstančių metų pro Saulės sistemą pralėkė kita žvaigždė. Tokį atradimą pateikė grupė mokslininkų, išanalizavę artimų žvaigždžių orbitas ir nustatę, jog viena dvinarė sistema, kurios bendra masė siekia 15% Saulės masės, prieš 70 tūkstančių metų nuo Saulės buvo nutolusi per maždaug ketvirtį parseko (apie 50 tūkst. astronominių vienetų). Tai yra žymiai didesnis atstumas, nei planetų ar Kuiperio žiedo nuotoliai nuo Saulės, bet Oorto debesies išorinę dalį ši žvaigždė kirto. Tiesa, Saulės ir šios Šolco žvaigždės (Scholz Star) tarpusavio greitis buvo gana didelis, apie 100 km/s, taigi sistemų sąveika truko neilgai ir poveikis Saulės sistemai, ypač jos vidinei daliai, buvo menkas. Visgi pats faktas, kad tokie vizitai vyksta, gali reikšti, kad tarp artimų žvaigždžių yra ir daugiau galimų ramybės drumstėjų Saulės sistemoje. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kad jau kalbame apie Saulės sistemą – štai jums keletas įdomių faktų apie mūsų kosminius namus. Dauguma greičiausiai bus girdėti, bet patogu juos paskaityti visus vienoje vietoje.

***

Pasmerkta egzoplaneta. Neseniai atrasta egzoplaneta Keplerio-432b yra tikra ekstremalė. Jos masė šešis kartus viršija Jupiterio, o dydis – beveik toks pat, kaip Jupiterio, taigi planeta yra neįprastai tanki. Jos metai trunka 52 paras, o orbita yra tokia elipsinė, kad žiemą temperatūra siekia 500 laipsnių Celsijaus, o vasarą – net tūkstantį. Orbitos elipsiškumas yra labai netikėtas todėl, kad planetos žvaigždė Keplerio-432 yra ne jauna, o kaip tik senutė, jau besiplečianti kaip raudonoji milžinė. Per 200 milijonų metų žvaigždė išsiplės tiek, kad praris Keplerio-432b ir ją sudegins. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Galaktikų gamyba. Mes daugmaž žinome, jog galaktikose iš dujų telkinių gimsta žvaigždės, bet labai daug šio proceso detalių yra dar neišaiškintos. Apie tai buvo skaitoma nemažai pranešimų praeitą savaitę vykusiame Amerikos mokslo vystymo asociacijos (American Association for the Advancement of Science) susitikime. Buvo kalbama apie dujas, krentančias į galaktikas – tokių debesų aptikta prie Andromedos, keletas ir prie mūsų Paukščių Tako. Šie debesys, įkritę į galaktikas, ir patys gali virsti žvaigždėmis, ir paspartina žvaigždėdarą aplinkinėse dujose. Taip pat aptarti nauji galaktikų grupių tyrimai. Nustatyta, kad grupių pakraščiuose esančios galaktikos turi daugiau dujų, nei esančios centruose; tai reiškia, kad galaktikų grupės auga iš vidaus į išorę. Nauji detalūs stebėjimai, daromi teleskopų masyvu ALMA, leidžia išsiaiškinti ir smulkesnes žvaigždėdaros proceso detales: pavyzdžiui nustatyta, kad Skulptoriaus žvaigždėdaros žybsnio galaktikoje, kur žvaigždėdara yra 1000 kartų spartesnė, nei Paukščių Take, žvaigždes formuojantys molekuliniai debesys yra masyvesni, tankesni ir labiau turbulentiški, nei ramesnėse galaktikose. Šie tyrimai aprašyti ir arXiv (debesys, grupės, žybsniai).

***

Virššviesinis plėtimasis. Šiais laikais jau nieko nenustebinsi pasakęs, kad Visata plečiasi. Dauguma netgi žino, kad ji plečiasi greitėdama. Bet vis dar daugeliui būna sunku suprasti, kaip gali kai kurie Visatos regionai nuo mūsų tolti greičiu, didesniu už šviesos greitį vakuume. Juk to greičio viršyti neįmanoma, ar ne? Ot ir įmanoma, jei kalbame apie erdvės plėtimąsi, o ne objektų judėjimą erdvėje. Štai jums pažintinis straipsnis, kuriame šitas virššviesinis plėtimosi greitis pristatomas nuodugniai.

***

Šviesos trūkumas. Nors šviesos greitis yra labai didelis, jis irgi kartais atrodo nepakankamas – ypač keliaujant kosmose. Štai čia rasite filmuką, kuriame parodyta fotono kelionė pro Saulės sistemos planetas. Realiu laiku. Kaip manote, per kiek laiko fotonas pralėktų nuo Saulės paviršiaus iki Neptūno? Keletą sekundžių? Minučių? Valandų? Taip, valandų. Saulę nuo Neptūno skiria daugiau nei keturios šviesvalandės. O kai pagalvoji, kad erdvėlaiviai skraido daugybę kartų lėčiau, išvis baugu pasidaro, kaip čia reikės tas kitas planetas kolonizuoti.

***

Bendravimas su ateiviais. Ar verta siųsti žinias apie save į kosmosą? Tai gali neatrodyti kaip labai rimtas ar svarbus klausimas, bet ilgalaikėje perspektyvoje svarbesnių greičiausiai nėra daug. Juk kontaktas su nežemiška protinga gyvybe gali būti svarbiausias įvykis žmonijos istorijoje. Bet kaip nuspręsti, ar verta siųsti signalus ir rizikuoti patraukti priešiškų ateivių dėmesį, ar tylėti ir rizikuoti praleisti draugiško kontakto galimybę? Ir kas turi teisę tai spręsti? Tokie klausimai – ir filosofiniai, ir techniniai – gvildenami šiame UniverseToday straipsnyje.

***

Štai toks šios savaitės kąsnelis. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Žvalgydamas praeitos savaitės naujienas, jų radau keistai nedaug – praktiškai nereikėjo atrinkinėti, ką išmesti, kad susidarytų dešimt įdomybių. Ir tos įdomybės kažkaip arti mūsų vyksta – vos dvi su puse išeina už Saulės sistemos ribų. Na, bet yra kaip yra, tad skaitykite po kirpsniuku.

***

50 metų kosmose. 1965-ųjų metų birželio 3-ą dieną pirmą kartą į atvirą kosmosą išėjo JAV astronautas Edvardas Vaitas (Edward White). Tai nebuvo pirmasis žmogaus išėjimas į kosmosą – tų pačių metų kovą jį aplenkė rusas Aleksejus Leonovas, – tačiau pasiekimas vis tiek puikus. Kaip tai atrodė, galite pažiūrėti istoriniuose NASA kadruose. Taip pat šia proga NASA sukūrė dokumentinį filmą apie penkis kosminių pasivaikščiojimų dešimtmečius, o Nacionalinis oro ir kosmoso muziejus Vašingtone atidarė sukakčiai skirtą parodą.

***

Probleminė burė. Su burlaiviais – vienos problemos. Net jei tie burlaiviai yra kosmose. Pakilęs į naujausią misiją JAV karinių oro pajėgų kosminis lėktuvas X-37B paleido į orbitą LightSail – mažytį aparatą, kuriame sulankstyta kosminė burė. Bet praėjus vos dviems dienoms, gegužės 22-ąją, LightSail... pakibo. Taip, kaip kompiuteriai pakimba. Ilgiau nei savaitę truko bandymai atgaivinti aparato programinę įrangą, ir galiausiai birželio pirmą dieną tai pavyko, tačiau, atrodo, tik todėl, kad į kažkurią mikroschemą pataikė pro šalį lekianti elektringa dalelė. Birželio 3 dieną LightSail sėkmingai išskleidė Saulės baterijas ir... vėl pakibo. Penktadienį vis dar buvo bandoma išsiaiškinti, koks įvyko gedimas.

***

Gyvybingi mikrobai. Kaip elgiasi gyvi padarai, patekę į atvirą kosmosą, pavyzdžiui Tarptautinės kosminės stoties išorėje? Sakysite, miršta? Pasirodo, ne visada. Poros rūšių bakterijų kultūros, padėtos TKS išorėje, išgyveno ten dvejus metus. Tiesa, išgyveno tik tie mikrobai, kurie turėjo šiek tiek priedangos nuo ultravioletinių spindulių. Panašiai priedangos yra erdvėlaiviuose, taigi šis tyrimas rodo, jog yra pavojus, kad erdvėlaiviai gali pernešti mikrobus į kitas planetas. Vadinasi, reikia dar labiau saugotis galimo kitų planetų užteršimo žemiška gyvybe. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Astrobiology.

***

Tirėnų kalnai (Tyrrhenus Mons). ©ISRO

Jau pusmetį aplink Marsą skrajoja Indijos zondas MOM, po truputį siunčiantis Raudonosios planetos nuotraukas. Jų galeriją rasite čia. Kai kurios nuotraukos perdirbtos, naudojant tame pačiame MOM esančio altimetro duomenis, į trimačius atvaizdus.

***

Skrydžiai į Marsą. Šiuo metu misija į Marsą skrenda apie aštuonis mėnesius. Tiek ilgai keliauti astronautams būtų sudėtingas išbandymas; tai yra viena iš priežasčių, kodėl TKS du astronautai vykdo metų trukmės misiją. Bet NASA vadovas Čarlzas Boldenas (Charles Bolden) norėtų kelionę trukmę sumažinti dvigubai, iki keturių mėnesių. Tam prireiks įdiegti ir ištobulinti daugybę naujų technologijų; kol kas net nežinia, kokiais varikliais naudojantis geriausia pasiekti tokį pagreitėjimą – elektriniais Saulės energija varomais, atominiais ar dar kokiais kitais.

Žmonių kelionės į Marsą, reikia tikėtis, kažkada duos pradžią nuolatinėms kolonijoms. Kokie pavojai laukia kolonistų ir kodėl verta apskritai prasidėti, apžvelgiama šioje esė.

Tuo tarpu Jungtiniai Arabų Emiratai paskelbė apie savo Marso misijos planus. 2021-aisiais jie tikisi paleisti zondą, kuris tyrinėtų Marso atmosferą.

Tuo tarpu Marse jau seniai esantis Smalsiukas atšventė tūkstantąją Marso dieną. Ta proga nufotografavo dar vieną mozaiką, kurioje matome jo paliktas vėžes kelionėje iš nusileidimo vietos į Sharp kalno papėdę, kurioje Smalsiukas dabar ir yra.

***

Molekulės kometoje. Ant kometų paviršiaus randama daug vandens ir anglies monoksido molekulių, tačiau jų uodegose šios molekulės yra iširusios į atomus. Kas jas išardo? Ilgą laiką buvo manoma, kad tai – Saulės fotonų darbas. Energingi fotonai, atsitrenkę į molekules, suardo tarp atomų esančius ryšius ir paleidžia juos kiekvieną sau. Bet naujausi Rosettos duomenys rodo ką kita: nors Saulės fotonai ir reikalingi, jie darbą tik pradeda, jonizuodami dalį molekulių. Iš molekulių išlėkę laisvieji elektronai atsitrenkia į kitas molekules ir jas išardo. Kometos 67P atveju šis suardymas vyksta maždaug 1 kilometro aukštyje virš kometos paviršiaus. Šio proceso atradimas gali smarkiai pakeisti supratimą apie tai, kaip formuojasi kometų uodegos.

***

Atsisveikinimas su Hiperionu. Praeitą savaitgalį Cassini praskrido 34 tūkstančių kilometrų atstumu nuo Hiperiono – korėto tarsi kempinė Saturno palydovo. Tai nebuvo arčiausias praskridimas per Cassini misiją, tačiau ir jo užteko gauti labai aukštos raiškos nuotraukai. Daugiau taip arti Hiperiono priskristi neplanuojama iki pat misijos pabaigos 2017-ųjų rugsėjį, kai Cassini misija baigsis ir zondas nukris į Saturno atmosferą.

***

Chaosas Plutone. Naujausi Plutono palydovų sistemos modeliai ir Hablo duomenys rodo, kad New Horizons darbo tikrai turės. Plutono palydovų orbitos yra labai chaotiškos – jei būtume Niuktėje, Saulė kiekvieną dieną kiltų vis kitoje vietoje, tai rytuose, tai vakaruose, tai šiaurėje, tai pietuose – ir prognozuoti šitai būtų labai sudėtinga. Taip yra todėl, kad didžiausias Plutono palydovas, Charonas, yra santykinai labai didelis, taigi gravitacija toje sistemoje yra netvarkinga. Šiaip palydovai sukasi orbitose, surakintose į rezonansą – Stiksas, Niuktė ir Hidra yra sukibę taip, kad šešios Stikso orbitos atitinka penkias Niuktės, o trys Niuktės – dvi Hidros. Tačiau Plutono ir Charono trauka į rezonansinį judėjimą įneša chaoso, kuris daugiausiai pasireiškia per palydovų sukimąsi aplink savo ašį, tačiau šiek tiek perturbuoja ir orbitas. Tikėkimės, kad New Horizons nuotraukos padės detaliau ištirti šias orbitas. Dar vienas įdomus atradimas – visi Plutono palydovai yra šviesūs, padengti daugiausiai ledu, išskyrus vieną Cerberį, kuris tamsus, kaip anglis. Kodėl? Atsakymo į šį klausimą irgi reikės palaukti bent iki liepos. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

Plutonas, kaip tolima ir mažai ištirta (nykštukinė) planeta, yra apgaubtas įvairių mitų. NASA ir Space.com pasiryžę juos išsklaidyti. Ne, planeta pavadinta ne pagal Disnėjaus veikėją – atvirkščiai; Plutonas nėra sudarytas iš ledo, jis nėra asteroidas ar pabėgęs Neptūno palydovas, jis turi atmosferą, jame šviečia Saulė, o jo orbita, nors ir labai kitokia nei aštuonių tikrųjų planetų, primena kitų nykštukinių planetų orbitas.

***

Egzoatmosferų tyrimai. Teleskopai, kuriais atrandamos egzoplanetos, dažnai neturi tinkamos įrangos, kad galėtų nustatyti jų atmosferų sudėtį. Tam reikia tolesnių stebėjimų kitais teleskopais. Šiuo metu tam dažniausiai naudojamas Hablas – jis yra kosmose ir turi puikią erdvinę raišką. Taigi nors Hablu egzoplanetų neieškomas, jis irgi prisideda prie žinių apie nesaulines planetas gilinimo. Viena iš priežasčių, kodėl norime ištirti tas egzoatmosferas – gyvybės paieškos. Beveik neabejojama, kad gyvybė egzoplanetoje turėtų įtakos atmosferos sudėčiai, taigi atradus cheminę atmosferos sandarą, kurios neįmanoma paaiškinti nebiologiniais procesais, tai būtų bene geriausias įrodymas, kad gyvybė ten egzistuoja. O kai Hablas nebegalės mums padėti, į jo vietą stos kiti teleskopai, kurie galbūt bus pakankamai galingi, kad išsiaiškintų, kokie procesai vyksta tose atmosferose, o ne tik iš ko jos susideda.

***

Išaiškinta nova. 1670-aisiais metais Laputės žvaigždyne sužibo nauja žvaigždė. Pasiekė trečią ryškį, pašvietė dvejus metus ir išblėso. Panašiai elgiasi žvaigždžių sprogimai, vadinami novomis, tačiau jie paprastai būna trumpesni ir ne tokie ryškūs. Tad kas buvo ten? Visai gali būti, kad Žemėje buvo matomas dviejų žvaigždžių susidūrimo aidas. Tokios žvaigždės, vadinamos raudonais trumpalaikiais žybsniais, susidaro, kai susilieja dvi pagrindinės sekos žvaigždės. Susiliejimo metu įvyksta sprogimas, išmetantis į aplinką labai daug tankios sunkiais elementais praturtintos medžiagos. Būtent šie duomenys – didelis aplinkinės medžiagos tankis ir didelė anglies, azoto ir deguonies gausa – ir leido išsiaiškinti, kad sprogimas įvyko būtent dėl žvaigždžių susiliejimo. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Viskas miršta, net ir galaktikos. Kaip tai įvyksta ir ką reiškia „mirusi galaktika“? Apie tai – savaitės filmuke:

***

Gama žybsniai laboratorijoje. Astronomija yra vienas iš nedaugelio tiksliųjų mokslų, kuriame praktiškai neįmanomi eksperimentai. Visgi kartais ir astronominius dalykus galima atkurti laboratorijoje, o dabar grupė mokslininkų teigia, kad netrukus galėsime taip tyrinėti netgi gama spindulių žybsnius. Kol kas nieko panašaus sukurti saugiai dar neįmanoma, bet per artimiausius keletą metų ketinama sukurti tokius lazerius, kurie galėtų įgreitinti dalelių pluoštus iki energijų, reikalingų gama spindulių kūrimui. Aišku, tikri gama spindulių žybsniai išspinduliuoja tiek energijos per keletą sekundžių, kiek mūsų Saulė – per visą savo gyvenimą, tačiau laboratorijoje turbūt bus galima ištirti gama spindulių formavimosi procesą, kuris leis detaliau patikrinti gama žybsnių modelius.

***

Štai ir viskas šiame kąsnelyje. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Dar vakar ryte galvojau, kokią gi čia naujieną galima būtų išskirti kaip svarbiausią per visą savaitę, ir staiga visas internetas pratrūko skanduoti – Philae! Philae! Zondas, pernai lapkritį nusileidęs ant kometos ir ten užmigęs, atsibudo! Apie tai, kaip ir apie kitus įdomius dalykus – po kirpsniuku.

***

Viršgarsinis nusileidimas. Dabartinės technologijos gali saugiai Marse nutūpdyti maždaug vienos tonos krovinį. Tokia buvo Marso mokslinės laboratorijos, kurios pagrindinę dalį sudaro Smalsiukas, masė. Ateityje kroviniai bus didesni (žmonių išsilaipinimui reikės bent penkių tonų masės aparato), taigi ir nusileidimo technologija turės būti atnaujinta. NASA kuria ir praeitą savaitę antrą kartą išbandė Mažo tankio viršgarsinį stabdiklį (Low-density supersonic decelerator, LDSD). Pirmasis bandymas pernai vasarą nepavyko, kai vos išsiskleidęs suplyšo parašiutas. LDSD sudaro dvi dalys – „skraidanti lėkštė“, išsiskleidžianti aplink krovinį ir sustabdanti jo greitį iki maždaug 2,3 karto didesnio už garso greitį; tada išsiskleidžia parašiutas, stabdantis sistemą toliau. Deja, bet antrasis bandymas irgi nebuvo sėkmingas – parašiutas ir vėl subliuško.

***

Išskleista LightSail burė. ©The Planetary Society

Nepaisant dviejų gedimų, LightSail misija tęsiasi sėkmingai. Išgyvenęs du operacinės sistemos pakibimus, palydovas-kubiukas praeitą sekmadienį išskleidė Saulės burę ir netrukus atsiuntė jos nuotrauką. Taigi atrodo, kad viskas gerai ir kad Saulės burių technologija toliau žengia į priekį.

***

Savaitės filmukas – apie orbitas. Palydovų orbitas aplink Žemę. Jos negali būti labai artimos paviršiui, nes palydovai sudegs atsmoferoje. Tačiau kiek arti yra saugu skristi?

***

Išgyvenęs Merkurijus. Dauguma žinomų egzoplanetų sistemų turi daug planetų arti žvaigždės. Mūsų Saulės sistema atrodo neįprastai, nes Merkurijus yra santykinai labai toli. Bet gali būti, kad Merkurijus – tik viena planeta iš keturių, išgyvenusi iki dabar. Bent jau taip teigia pora astronomų, pasiūlę tokį Saulės sistemos vidinės dalies evoliucijos modelį. Pagal šį modelį, visose planetinėse sistemose planetų susiformuoja gana daug, iš pradžių jos yra metastabiliose, t.y. ilgą laiką išsilaikančiose nepakitusiomis, orbitose, bet ilgainiui pradeda susidūrinėti tarpusavyje, taip prarasdamos dalį planetų. Susidūrimai dažnesni žvaigždės jaunystėje, taigi planetos, kurios galėjo būti arčiau Saulės, nei Merkurijus, išgyveno ne ilgiau, nei 10% dabartinio Saulės amžiaus. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kokia bebūtų Merkurijaus ankstyvoji istorija, dabartinės jo savybės taip pat kelia klausimų. MESSENGER duomenis analizuojantys mokslininkai aptiko daugybę tektoninių lūžių, tarsi laiptų, kurie greičiausiai susiformavo planetai vėstant ir traukiantis. Tačiau jei toks paaiškinimas būtų tiesa, lūžių turėtų būti visur planetoje maždaug po vienodai. O yra kitaip – dauguma lūžių sutelkti dviejose juostose, kurios driekiasi šiaurės-pietų kryptimi maždaug priešingose planetos pusėse. Be to, pietiniame pusrutulyje lūžių yra gerokai daugiau, nei šiauriniame. Kaip paaiškinti tokį jų išsidėstymą, kol kas neaišku. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Geophysical Research Letters.

***

Kometa spjaudosi. Artėdama prie Saulės, Rosettos kometa 67P tampa vis aktyvesnė. Neseniai pastebėta, kad kai kuriuose jos regionuose medžiagos čiurkšlės į aplinką lekia ir nusileidus Saulei. Tai reiškia, kad Saulės šviesos pakanka, jog per dieną įkaistų popaviršiniai kometos sluoksniai, kurie vis dar garuoja ir naktį. Perihelį – artimiausią Saulei orbitos tašką – kometa pasieks rugpjūčio viduryje.

***

Philae pabudo. Šeštadienį buvo pranešta, kad greičiausiai atrasta Philae nusileidimo vieta. Lapkričio 12-ą dieną ant kometos Philae nusileido ten, kur reikia, tačiau nesuveikė harpūnai, turėję prikabinti zondą prie kometos paviršiaus, ir pašokęs jis nulėkė tolyn. Tiksli nusileidimo vieta liko neaiški. Dar gruodį identifikuotos penkios dėmės pirmojo atsimušimo apylinkėse, kurios galėjo būti zondo nusileidimo taškai. Ir štai dabar keturios iš jų išbrauktos iš sąrašo, o viena – liko. Toje vietoje matyti šviesi dėmė, kuri atitinka ir informaciją apie signalo kelionės trukmę iš zondo ir atgal, ir tikėtiną Philae judėjimo trajektoriją po prisilietimo prie kometos.

O štai vakar pasaulį apskriejo žinia, kad Philae atsibudo! Tiesa, atsibudo jis turbūt prieš keletą dienų, nes informacija, kurią atsiuntė, buvo ne tik tos akimirkos, tačiau ir istorinė. Informacijoje, gautoje Darmštate esančiame valdymo centre, nurodyta Philae sistemų būklė, darbinė temperatūra (-35 laipsniai Celsijaus) ir turima galia (24 vatai). Artimiausiomis dienomis ryšys su zondu turėtų būti sustiprintas ir prasidės moksliniai tyrimai, kurių nepavyko atlikti lapkritį.

***

Cereros šviesos. Norite apskristi aplink Cererą? Dabar galite pamatyti, kaip tai atrodytų – Dawn zondo komanda sukūrė trimatį planetos modelį pagal zondo atsiųstus duomenis.

Tarp tų duomenų yra ir geriausios kokybės šviesių dėmių nuotraukos. Dabar jau matyti, kad dėmės susideda iš daugelio nevienodo dydžio šviesių taškų, tačiau jų kilmė vis dar lieka paslaptimi. Manoma, kad taip gerai Saulės šviesą atspindėti gali lygus ledas arba druskų kristalai. Ateityje galbūt bus padaryta šio kraterio nuotrauka su trumpesniu išlaikymu, kad dėmės nešvytėtų taip ryškiai – tada greičiausiai pavyks įžiūrėti daugiau detalių.

***

Jupiterio įdomumai. Jupiterio Didžioji raudonoji dėmė po truputį mažėja. 1890-aisiais jos skersmuo siekė tris Žemes, 1979-aisiais – tik dvi, o dabar – maždaug 1,2 Žemės skersmens. Nežinia, ar ši audra pranyks visiškai, ar susitraukusi vėl ims didėti, tačiau bent jau dabartinės dėmės didybė jau praeityje. O kaip ji galėjo atrodyti XIX a. pabaigoje, galite pamatyti čia – vienas astrofotografas atkūrė galimą tuometinį vaizdą, koks jis atrodytų pro dabartinius teleskopus.

Jupiterio palydovas Ijo – vienintelis, neskaitant Žemės, Saulės sistemos kūnas su aktyviais ugnikalniais. Jame netgi yra didžiulis lavos ežeras. Dabar paskelbti stebėjimų duomenys, rodantys, kad lava ežere nuolat mainosi – dideli jos gabalai atvėsta, sustingsta ir nuskęsta, o naujos išsilydžiusios uolienos kyla į paviršių. Tai paaiškėjo iš stebėjimų, kuriuose matyti švytėjimas, kylantis iš dviejų ežero vietų. Švytėjimo spektras atitinka tai, ko būtų tikimasi iš skęstančios ir kylančios lavos. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomical Journal.

Kito dešimtmečio viduryje NASA ketina nusiųsti zondą į Jupiterio palydovą Europą. Bet jei misija bus sėkminga, tai šis zondas turėtų būti tik pirmasis iš daugelio. NASA administratorius Čarlzas Bolden (Charles Bolden) teigia, kad šiuo metu jau planuojami tolesni Europos tyrimų žingsniai. Taip tyrinėti būtų netgi geriau, nei bandyti visus rezultatus pasiekti viena misija, nes sumažėja rizika, kad visi tyrimai žlugs, jei kas nors atsitiks zondui.

***

Paklydęs spiečius. Spiečius NGC 2419 matomas šiauriniame dangaus pusrutulyje, Lūšies žvaigždyne, nors pamatyti jį prireiks neblogo mėgėjiško teleskopo. Šiame dangaus skliauto regione nėra kitų spiečių, nes jo kryptis – tolyn nuo Galaktikos centro, kur spiečiai daugiausiai susitelkę. Ilgą laiką buvo ginčijamasi, ar NGC 2419 priklauso mūsų Paukščių Tako galaktikai, ar ne. Nors dabar jau gerai žinome atstumą iki jo – 82 kiloparsekai, tai reiškia, kad spiečius yra gerokai toliau nuo Galaktikos centro, nei bet kuris kitas žinomas – klausimas lieka galutinai neatsakytas. Priklausomai nuo spiečiaus greičio, jis arba sukasi aplink mūsų Galaktiką (viena orbita trunka 3 milijardus metų), arba lekia pro šalį. Panašiai, beje, elgiasi ir Magelano Debesų galaktikos – gali būti, kad ir jos nėra Paukščių Tako palydovai, o tik pro šalį lekiančios paklydėlės.

***

Galaktikos vijos. Kiek vijų turi mūsų Galaktika? Atrodytų, paprastas klausimas – paimi ir suskaičiuoji. Bet kaip suskaičiuoti, kai pats esi vijų disko plokštumoje? Tą padaryti galima stebint jaunus žvaigždžių spiečius. Jų padėtys turėtų atitikti spiralinių vijų padėtis, nes būtent ten formuojasi daugiausiai žvaigždžių, iš kurių susideda ir tie spiečiai. Naujausi stebėjimai patvirtina, kad Paukščių Takas turi keturias vijas. Anksčiau taip buvo teigiama remiantis radijo bangų stebėjimais, kurie parodo neutralių vandenilio dujų išsidėstymą. Nauji stebėjimai patikslina vijų padėtį ir formą. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale MNRAS.

***

Multivisatos. Kas yra multivisata? Šis terminas fizikoje turi keletą reikšmių, jis sutinkamas ir kvantinėje fizikoje, ir stygų teorijoje, ir kosmologijoje. Apie kosmologinę multivisatos reikšmę – ir paties termino, ir koncepcijos filosofinę svarbą – skaitykite šioje esė.

***

Kosmoso tyrimų vertė. Eilinis tekstas apie kosmoso tyrimų naudą. Šįkart – apie labai žemišką, ekonominę vertę. Didžioji dalis kosminiams tyrimams skiriamo finansavimo sukasi „žemiškoje“ ekonomikoje – inžinerijoje, statybose, IT sektoriuje. O kur dar visoks kosminių tyrimų centrus aptarnaujantis personalas. Taip pat kosminiai tyrimai, tiksliau sakant kosmoso pramonė, kelia bendrą Žemės gyventojų gerovę per įvairios paskirties palydovus orbitoje; ateityje, tikiuosi, gerovė didės ir dėl asteroidų kasinėjimo bei panašių grandiozinių projektų. Beje, straipsnis įdomus ir tuo atžvilgiu, kad Lietuva šiuo metu stoja į Europos kosmoso agentūrą, taigi neabejotinai pasigirs komentarų, kad kam mums ta narystė reikalinga. Ogi reikalinga, nes kiekvienas doleris, investuotas į ESA programas, šalims-narėms grįžta dešimteriopai.

***

Tai tiek kąsnelio šiam kartui. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę daug buvo kalbama apie Marso kolonizavimą, dar šiek tiek naujienų yra iš egzoplanetų fronto, taip pat kai kas karšto (litterally) atskriejo iš Veneros. Skaitykite po kirpsniuku.

***

SpaceX problemos. Vakar SpaceX turėjo į Tarptautinę kosminę stotį išsiųsti eilinę atsargų pilną raketą, o jos pirmąją stadiją vėl pabandyti nutupdyti ant plūduriuojančios platformos, kaip jau nesėkmingai bandė du kartus. Deja, misija buvo visiškai nesėkminga – praėjus vos pustrečios minutės po pakilimo, raketa ir atsargų kapsulė susprogo. Kol kas neaišku, kas sukėlė katastrofą.

***

Veneros ugnikalniai. Veneros paviršiuje labai karšta, bet kai kuriose vietose – šiek tiek karščiau, nei kitur. Daugiau nei šimtu laipsnių karščiau. O tų karštų zonų dydis siekia nuo 1 iki 200 kvadratinių kilometrų. Dauguma karštųjų zonų rastos viename regione – Graniki tarpeklyje, kurio paviršius jau seniau datuotas kaip labai jaunas. Šios ir kitos savybės leidžia spręsti, kad Veneroje vis dar yra veikiančių ugnikalnių, o iš jų išsiveržusi lava lokaliai pakaitina paviršių. Šis atradimas paverčia Venerą trečiu žinomu objektu Saulės sistemoje, šalia Žemės ir Ijo, kuriame vyksta aktyvus vulkanizmas. Tyrimo rezultatai publikuoti Geophysical Research Letters.

***

Rosetta tęsiasi. Rosettos misija buvo suplanuota iki šių metų pabaigos. Tačiau paskatinti gerų rezultatų, NASA vadovai nusprendė ją pratęsti dar devyniems mėnesiams, iki kitų metų rugsėjo. Šių metų rugpjūtį kometa pasieks perihelį – artimiausią Saulei orbitos tašką – ir tada jau nuo jos tols. Pratęsta misija Rosettai leis ilgiau tyrinėti rimstančią kometą. Tiesa, Rosettai neužteks kuro, kad skrajotų aplink kometą po šių metų pabaigos, taigi ji ant kometos turėtų būti nutupdyta per keletą mėnesių ir dirbs dar apie pusmetį jau ant paviršiaus.

***

Marso gyvybė. Saulės sistemos apyaušryje ilgą laiką Žemė ir Marsas gyveno panašiomis sąlygomis, bombarduojami asteroidų ir šildomi Saulės. Taip pat jie vienas į kitą mėtėsi akmenimis – meteoroidais, kurie po rimto smūgio išlėkdavo iš vienos planetos ir po kurio laiko nulėkdavo į kitą. Gali būti, kad vienoje iš planetų užsimezgusi gyvybė taip nukeliavo ir į kitą. Taigi, yra tikimybė, kad Marse galima rasti pirmųjų Žemės gyventojų fosilijų. Arba atvirkščiai, kas būtų dar įdomiau.

O gyvybės liekanų paieškoms Marse galėtų tikti kai kuriuose krateriuose aptiktas „smūginis stiklas“. Tokios uolienos susidaro meteorų smūgių metu, o pernai analogiškuose dariniuose Antarktidoje buvo aptiktos gerai išsilaikiusios gyvų padarų liekanos. Dabar ištyrus Marso apžvalgos zondo (MRO) duomenis, nustatyta, kad tokių uolienų yra ir Marse. Tokie atradimai labai naudingi ruošiantis naujo marsaeigio, kuris ieškos būtent gyvybės (ir kadaise buvusios, ir gal dabar egzistuojančios) pėdsakų. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Icarus.

***

Marso kolonijos. NASA žmones į Marsą nuskraidinti žada po poros dešimtmečių. Tačiau jau dabar pradedama galvoti, kur jiems geriausia būtų nusileisti. Spalį ketinama surengti konferenciją-diskusiją, kurioje būtų pasiūlytos kelios maždaug 100 km skersmens nusileidimo zonos. Šiose zonose turėtų būti ir įdomių tyrimams vietų, ir pakankamai resursų (ypač ledo, iš kurio galima gauti vandens, deguonies ir vandenilio), reikalingų astronautams. Kažkuri nusileidimo zona turbūt bus pasirinkta per keletą metų.

Vienas iš dalykų, ko reikės ateities astronautams – naujo modelio skafandrai. Dabartiniai skafandrai yra pritaikyti mikrogravitacijos sąlygoms, tačiau netinkami darbui didesnėje gravitacijoje. Jie prastai lankstosi per liemenį, apatinė kūno dalis apskritai yra gerokai sukaustyta. Vieną tokį ateiviškai atrodantį skafandrą, pavadintą Z-2, NASA šiuo metu gamina. Prototipas turėtų būti pagamintas iki rugsėjo, o šių metų pabaigoje ar kitąmet išbandytas Tarptautinėje kosminėje stotyje.

Kai astronautai galiausiai nuskris į Marsą, jie ten gali pamatyti mėlynas pašvaistes. Pašvaistės Marse gali susidaryti po stipresnių Saulės žybsnių, o kiltų jos netgi ne ties ašigaliais, bet visoje atmosferoje, mat Marso magnetinis laukas, generuojamas rūdos klodų po paviršiumi, yra išsidėstęs lopais po visą planetą. Jau seniau žinoma, kad pašvaistės Marse egzistuoja, bet tik dabar, pasinaudojus magnetinių laukų ir atmosferos sąlygų generatoriumi Planeterella, pavyko nustatyti, kad jos turėtų švytėti ir mėlynai. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Planetary and Space Science.

***

Jupiterio migracija. Mūsų Saulės sistema, palyginus su kitomis, yra neįprasta tuo, jog masyvios planetos yra toli nuo žvaigždės. Kaip ji tokia susiformavo? Vieno naujo skaitmeninio modelio rezultatai teigia, kad reikšmingą įtaką vidinių planetų evoliucijai padarė Jupiterio migracija. Jau seniai manoma, kad Jupiteris susiformavo >5 astronominių vienetų atstumu nuo Saulės, tada atmigravo maždaug iki ten, kur dabar yra Marsas, o paskui vėl iškeliavo tolyn. Šios migracijos metu jis „susirinko“ daugybę planetoidų, užrakino juos į orbitinį rezonansą ir taip sudarė jiems sąlygas smarkiai daužytis tarpusavyje. Taip vidinėje Saulės sistemos dalyje atsirado akmenukų ir dujų diskas, kuris galėjo nutempti daugumą jaunų centrinių planetų į Saulę. Tuo tarpu keturios išlikusios planetos susiformavo iš to, kas liko Jupiteriui iškeliavus tolyn. Taip galima paaiškinti, kodėl Saulės sistemos vidinės planetos yra mažos, ir kodėl nėra planetų arčiau Saulės už Merkurijų. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Proceedings of the National Academy of Sciences.

***

Savaitės filmukas – irgi apie kosmines keliones. Tik jau tolimesnes, nei į Marsą. Jame klausiama, ar kada nuskrisime iki kitų žvaigždžių:

***

Kometiška egzoplaneta. Planetos, skriejančios arti savo žvaigždžių, gali prarasti daug atmosferos dujų dėl intensyvios spinduliuotės. Žemė irgi šiek tiek praranda. Dabar atrasta egzoplaneta, kuri atmosferą praranda taip sparčiai, jog tampa panaši į kometą. Gliese 436b už Žemę masyvesnė maždaug 22 kartus, o skrieja arti savo žvaigždės. Pasižiūrėjus į sistemą ultravioletiniuose spinduliuose pastebėta, kad likus dviems valandoms iki planetos tranzito, žvaigždę uždengia debesis, sugeriantis apie pusę žvaigždės UV spindulių; debesis pasitraukia tik praėjus daugiau nei trims valandoms po tranzito. Debesį geriausiai paaiškina atmosferos garavimas, siekiantis 100-1000 tonų dujų per sekundę. Nors šis skaičius atrodo didelis, jis tikrai nepakankamas, kad planeta netektų visos atmosferos per žvaigždės gyvavimo amžių. Tiesa, praeityje atmosfera garuoti galėjo ir sparčiau. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Egzoplanetų atjaunėjimas. Planetos susiformuoja netrukus po savo žvaigždžių, taigi jų amžius yra panašus. Todėl atradus baltąją nykštukę logiška tikėtis, kad aplink ją besisukančios planetos taip pat bus senos. Tačiau dabar atrasta sistema, sudaryta iš labai karštos (taigi neseniai tokia virtusios) baltosios nykštukės ir planetos, kuri atrodo keliais milijardais metų jaunesnė. Kaip tai paaiškinti? Prieš žvaigždei tampant nykštuke, jos išoriniai sluoksniai nulėkė tolyn į tarpžvaigždinę erdvę. Dalis šios karštos plazmos nukrito į planetą, kur susiliejo su jos atmosfera ir šią įkaitino. O karštesnė planeta atrodo ir jaunesnė, nes temperatūra yra vienas iš kriterijų, pagal kurį nustatomas planetos amžius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Ūkas Sharpless 308. ©Kfir Simon

Savaitės paveiksliuku parinkau tiesiog gražų vaizdą – masyvios žvaigždės vėjo sukurtą ūką-burbulą. Burbulo skersmuo – apie 20 parsekų, jis susideda iš tarpžvaigždinių dujų, kurias sustūmė centre esančios ryškios mėlynos žvaigždės pučiamas vėjas. Ši žvaigždė gyvuos neilgai, iki supernovos sprogimo jai liko mažiau nei milijonas metų.

***

Rentgeno aidai. Vienas iš būdų pamatyti, kas vyko (santykinai netolimoje) praeityje, yra šviesos aidai. Bet koks ryškesnis žybsnis gali palikti aidą aplinkinėse struktūrose, kurį pamatome kažkiek vėliau, nei patį žybsnį. Neutroninė žvaigždė Skriestuvo X-1 prieš dvejus metus labai ryškiai sužibo rentgeno spindulių ruože. Keletą mėnesių tie rentgeno spinduliai vis pasiekdavo mus iš truputį skirtingų vietų, atsispindėję nuo įvairių tarpžvaigždinių debesų. Naudodami šią informaciją, astronomai sugebėjo gerokai patikslinti X-1 poziciją danguje ir atstumą iki jos – pasirodo, žvaigždė nuo mūsų nutolusi per 10 kiloparsekų, dvigubai daugiau, nei buvo manyta iki šiol. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

140 milijonų Saulių. Supermasyvių juodųjų skylių masės paprastai matuojamos pagal žvaigždžių arba jonizuotų dujų judėjimą. Tačiau dabar galaktikos NGC 1097 centrinio objekto masė apskaičiuota naudojantis molekulinių dujų stebėjimais. Čilėje esančiu ALMA teleskopų masyvu gauta vandenilio cianido (HCN) ir formilo (HCO) spektrinių linijų informacija leido nustatyti šių dujų judėjimo greičius, o iš to paaiškėjo ir jas traukiančios juodosios skylės masė – 140 milijonų Saulės masių. Tai toli gražu nėra pati masyviausia juodoji skylė, tačiau rezultatai parodo, kad ALMA teleskopas gali būti pritaikytas ir šioje srityje. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Anglies miglos. Daugumoje galaktikų nemažą dalį žvaigždžių šviesos sugeria dulkės. Ankstyvose galaktikose dulkių turėtų būti mažiau, tačiau kol kas tai patikrinti buvo neįmanoma. Dabar naujausi stebėjimai atskleidžia, kad labai tolimose galaktikose (kurias matome tokias, kokios jos buvo Visatos jaunystėje) tikrai yra mažiau dulkių. Šitai išsiaiškinti pavyko nustačius, kad jose yra daug jonizuotos anglies dujų. Jei anglis yra dujinėje formoje, vadinasi ji nėra dulkėse, taigi ir dulkių yra nedaug, nes be anglies dulkės beveik nesiformuoja. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Tai tiek kąsnelio šiam kartui. Kaip visada, jūsų komentarai ir klausimai labai laukiami.

Laiqualasse

Praeitą savaitę jau prasidėjo intensyvus New Horizons atvykimo į Plutoną laukimas, rusai nusiuntė raketą į Tarptautinę kosminę stotį, o SpaceX toliau aiškinosi, kodėl sprogo jų raketa. Ir dar šį tą sužinojome apie Cererą, juodąsias skyles bei spiralines galaktikas. Apie viską skaitykite po kirpsniuku.

***

TKS atsargos. Prieš du mėnesius avariją patyrė Rusijos erdvėlaivis Progress, gabenęs atsargas į Tarptautinę kosminę stotį (TKS). Prieš savaitę avariją patyrė analogiška SpaceX valdoma misija. Taigi kuriam laikui atrodė, kad TKS išlaikymas pakibo ant plauko. Bet viskas susitvarkė praeitą savaitę, kai iš Baikonuro kosmodromo pakilo ir po dviejų dienų skrydžio sėkmingai prie TKS prisijungė Rusijos erdvėlaivis Progress. Taigi TKS įgula gavo tris tonas įvairiausių atsargų, o mes galime pasidžiaugti, kad misija toliau sėkmingai tęsiasi.

***

Sprogimo tyrimas. Kodėl sprogo SpaceX Falcon raketa ir Dragon išteklių kapsulė? Atsakymo kol kas neturime, nepaisant daugybės įspūdingų katastrofos nuotraukų. Kol kas aišku tik tiek, kad pirmosios raketos pakopos varikliai veikė tvarkingai, tad greičiausiai problema buvo su antrąja pakopa, kurioje susidarė per aukštas slėgis. Raketos ir erdvėlaivio liekanos buvo išgraibytos iš Atlanto vandenyno, tačiau jos SpaceX nelabai domina; kompanijos atstovai teigia, kad jiems svarbiau telemetrijos duomenys. Jų teigimu, problema buvo kompleksinė, o ne vieno komponento gedimas. Naujausiais duomenimis, vis dar nebuvo varianto, paaiškinančio visus turimus duomenis.

O raketa prieš pakilimą atrodė labai gražiai...

***

Orbitoje aplink Žemę skrajoja ne tik veikiantys palydovai, bet ir daugybė kosminių šiukšlių. Jos dažnai gali būti pavojingos astronautams, palydovams ar erdvėlaiviams. Kaip išvengti katastrofiškų susidūrimų? Apie tai – savaitės filmuke:

***

Blizganti kometa. Kometos 67P paviršiuje aptikta vandens ledo. Šiaip tai gal ir nieko nuostabaus – juk kometos yra sudarytos daugiausiai iš ledo. Bet naujausiose nuotraukose šis ledas spindi paviršiuje, nepridengtas dulkių sluoksnio. Tokių blizgančių regionų yra apie šimtą, išsibarsčiusių kometos paviršiuje. Jie greičiausiai atsidengė, kai iš kometos besiveržiančios čiurkšlės nupūtė paviršių dengiančias dulkes.

***

Prarastas vanduo. Masyvios planetos, tokios kaip Jupiteris, išlaiko visą vandenilį savo atmosferoje ir neleidžia jam pabėgti. Mažesnėse planetose, tokiose kaip Žemė, įvairūs procesai gali įgreitinti vandenilį iki pabėgimo greičio ir taip vandenilio kiekis atmosferoje mažėja. Žemė jaunystėje prarado maždaug 7/8 vandenilio, o Marsas ir Venera – dar daugiau. Dėl to Žemėje dabar yra skysto vandens, o Marse ir Veneroje jo labai mažai. Bet vandenilio pabėgimo procesas tebesitęsia, ir ateityje Žemė taip pat gali likti sausa. Tereikia, kad vidutinė atmosferos temperatūra pakiltų pora laipsnių, ir vandenilio pabėgimas į kosmosą taps pražūtingai spartus.

***

Mikrobai kolonistai. Gal geriau Marsą kolonizuoti siųsti ne žmones, o pradėti nuo mikroorganizmų? Tokį pasiūlymą iškėlė naujos NASA tyrimų grupės atstovai. Jų teigimu, mikroorganizmai turėtų būti specialiai atrinkti ir sudarytų ekosistemą, galinčią išgyventi Marso sąlygomis. Ši ekosistema, nusiųsta į Raudonąją planetą, po truputį užpildytų jos atmosferą deguonimi, kurį vėliau galėtų naudoti astronautai. Pasiūlymas kol kas yra labai ankstyvoje nagrinėjimo stadijoje, taigi dar toli gražu neaišku, ar toks projektas bus palaimintas, tačiau idėja – tikrai drąsi.

***

Cereros kalnas. Dažnai dangaus kūnuose su kietu paviršiumi aptinkami kalnai kraterių centruose. Jie susidaro, kai po meteoro smūgio įdubusi pluta atšoka atgal. Tačiau dabar Cereroje aptiktas maždaug 5 kilometrų aukščio kalnas, esantis plokščiame regione tarp dviejų didelių kraterių. Tai yra pirmasis aptiktas ir greičiausiai vienintelis aukštas kalnas Cereroje. Kaip jis susiformavo – nežinia. Kitose naujose Cereros nuotraukose matyti daugiau šviesių dėmių detalių ir galima tektoninio lūžio linija, galbūt susidariusi, kai nykštukinė planeta aušo ir traukėsi savo jaunystėje.

***

New Horizons problemos. Šeštadienį NASA trumpam prarado ryšį su New Horizons zondu, keliaujančiu Plutono link. Laimei, komunikacija buvo atstatyta po mažiau nei pusantros valandos. Per tą laiką zondas perėjo į saugos režimą ir išsiuntė į Žemę telemetrijos duomenis, kurie turėtų padėti identifikuoti problemą ir atkurti normalų veikimą. Taisymas gali užtrukti keletą dienų, iš dalies ir dėl to, kad bet koks signalas iki zondo keliauja puspenktos valandos. Visgi NASA neabejoja, kad jau antradienį zondas vėl veiks kaip pridera ir problemų stebėti skrydį pro pat Plutoną nebus.

New Horizons skrydis pro Plutoną įvyks liepos 14-ą dieną. Zondas praskris kiek daugiau nei 10 tūkstančių kilometrų atstumu nuo nykštukinės planetos ir atsiųs detaliausių jos nuotraukų. Geresnių nepamatysime dar bent keletą dešimtmečių. Praskridęs Plutoną, New Horizons keliaus toliau ir galbūt 2019-aisiais aplankys dar vieną nykštukinę planetą.

***

Plutono naujienos. Kuo arčiau New Horizons prie Plutono, tuo daugiau naujienų sužinome apie šią sistemą. Pirmasis spalvotas vaizdo siužetas parodo, kaip Plutonas ir Charonas sukasi aplink bendrą masės centrą. O tos spalvotos nuotraukos dar atskleidžia, kad Plutono paviršius yra rausvas, panašus į Marso. Tiesa, spalva atsiranda dėl kitų priežasčių: Marsą rausvina geležies oksidas, o Plutone kaltos greičiausiai angliavandenių tolinų molekulės. Tolinai formuojasi, kai paprastesnes organines molekules veikia ultravioletiniai spinduliai, ypač tokie, kurių energija artima vandenilio Lyman-alpha energijos šuoliui. Neseniai išmatuota, kad arti Plutono ši spinduliuotė atsklinda iš visų pusių maždaug vienodai, o ne daugiausiai iš Saulės. Pagrindinis tokių spindulių šaltinis – sparčiai žvaigždes formuojančios galaktikos, taigi Plutono paviršiaus spalvą galimai nulemia už milijonų parsekų vykstantys reiškiniai.

Dar viena įdomi struktūra, pastebėta nuotraukose – keturi tamsūs dryžiai, panašūs į milžiniškus pirštų antspaudus. Kas tai yra – kraterių dugnai, Plutoną formavusių susidūrimų pėdsakai, ar kažkas dar egzotiškesnio – galbūt sužinosime jau po savaitės.

Kitas New Horizons instrumentas patvirtino, kad Plutono paviršiuje yra metano. Šios medžiagos ledas ten aptiktas dar 1976-aisiais metais, taigi pats savaime atradimas nėra įspūdingas. Bet stebėjimai parodo, kad detektoriai veikia gerai ir kad netrukus iš jų galima tikėtis sulaukti ir naujų žinių.

Kad ir kur New Horizons skris po Plutono, pirmiausiai jis turi saugiai praskristi pro šią planetą ir jos palydovus. Naujausi stebėjimai, daryti tuo pačiu zondu, neaptiko naujų palydovų. Tai reiškia, kad Plutonas neturi žiedų sistemos, o New Horizons kelias turėtų būti gana saugus. Didesnio palydovų skaičiaus nebuvimas yra gana keistas rezultatas, nes daugelis tikėjosi, kad Plutonas bus prisigaudęs visokių akmenukų iš aplinkinės erdvės.

***

Gausūs egzomėnuliai. Dauguma žinomų egzoplanetų, nuo savo žvaigždžių nutolusių panašiai, kaip Žemė nuo Saulės, yra masyvesnės už Jupiterį. Tai gali būti iškreiptos statistikos efektas, tačiau vis tiek įdomu išsiaiškinti, ar prie šių planetų galėtų egzistuoti gyvybė. Jei jos turi mėnulių su kietu paviršiumi, juose būtų tinkama temperatūra skystam vandeniui egzistuoti, o su skystu vandeniu galima tikėtis ir į žemiškąją panašios gyvybės. Dabar pirmą sykį skaitmeniškai sumodeliuotas mėnulių formavimasis prie planetų, masyvesnių už Jupiterį. Šie mėnuliai turėtų būti didesni už tuos, kurie susiformuoja prie Jupiterio ir Saturno masės planetų, o ir vandens juose galėtų būti proporcingai daugiau. Taigi gyvybei tinkamos sąlygos gali būti dažnesnės, nei manyta anksčiau. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Žvaigždžių spiečius NGC 3603. ©NASA, ESA, R. O'Connell, F. Paresce, E. Young, the WFC3 Science Oversight Committee, and the Hubble Heritage Team

JAV šventė Nepriklausomybės dieną su daugybe fejerverkų, o mums tie fejerverkai gali žymėti Mindaugo karūnavimą. Kosminiai – taip pat. Jaunas spiečius žiba daugybe žvaigždžių ir nusimetinėja dulkių apvalkalą – kuo ne fejerverkas?

***

Pabudusi juodoji skylė. Po 26-erių metų pertraukos pabudo juodoji skylė. Gulbės žvaigždyne yra dvinarė žvaigždė Gulbės V404 (V404 Cygni), kurią sudaro truputį už Saulę mažesnė žvaigždė, besisukanti aplink dešimt kartų masyvesnę juodąją skylę. Sistemos sukimosi periodas – vos 6,5 dienos. Juodoji skylė po truputį prisitraukia medžiagą iš žvaigždės, o ta medžiaga sukrenta į akrecinį diską. Kol disko dujos yra šaltos, jos į juodąją skylę krenta labai lėtai ir sistema rentgeno spindulių beveik neskleidžia. Bet dujoms įkaitus, kažkuriuo metu tarsi pratrūksta užtvanka ir akrecijos sparta išauga daugybę kartų. Su akrecija išauga ir rentgeno spinduliuotė – būtent tai ir pamatyta birželio viduryje. Jau tris savaites sistema švyti rentgeno spinduliais, tapusi rentgeno nova. Kaip ji vystysis toliau, netrukus sužinosime.

***

Tai tiek to kąsnelio šiam kartui. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Kometa 67P artėja prie perihelio, „Dawn“ sukasi aplink Cererą, o už Saulės sistemos ribų atrasta pirmoji pašvaistė. Ir tai – tik dalis praėjusios savaitės naujienų, apie kurias paskaityti galite po kirpsniuku.

***

Trobelės ir magnetizmas. Virš pietinės Atlanto vandenyno dalies yra Žemės magnetinio lauko anomalija – laukas smarkiai susilpnėja, aukščiau nei 200 km virš Žemės paviršiaus apskritai pranyksta. Kodėl taip yra? Atsakymas gali slypėti pietinėje Afrikoje, senų kaimų degimo vietose. Kai kurios gentys periodiškai sudegindavo savo kaimus kaip ritualinę auką dievams; degimo metu liepsnos pasiekdavo 1000 laipsnių temperatūrą ir išlydydavo mineralą magnetitą, esantį molyje. Vėliau stingdamas magnetitas užfiksuodavo tuometinį Žemės magnetinį lauką. Analizuodami informaciją apie tai, kada deginimai vyko, ir vietinio magnetito įsimagnetinimą, mokslininkai nustatė, kad Pietų Atlanto anomalija buvo stipri bent pastaruosius tūkstantį metų; anksčiau buvo žinoma tik pastarųjų 150 metų informacija. Svarbu ir tai, kad Žemės magnetinis laukas tada apskritai buvo šiek tiek stipresnis; atrodo, kad jis silpnėja bent pastaruosius tūkstantį metų, ir ne tolygiai, o šuoliais. Tai gali reikšti, kad Anomaliją sukelia kažkokie dariniai arti Žemės branduolio, o ne sąlyginai trumpalaikiai pokyčiai mantijoje ar plutoje. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.

***

Kometos perihelis. Iki kometos 67P perihelio – Saulei artimiausio orbitos taško pasiekimo – liko vos savaitė. Ta proga Rosettos komanda paskelbė Philae darytų aukštos raiškos nuotraukų. Kai kurios iš jų – trimatės, taigi galima suvokti ir objektų aukštį, ne tik ilgį ir plotį.

Philae per keletą dienų iki išsijungiant baterijoms, dar lapkričio mėnesį, padarė labai daug atradimų, bet duomenis atsiųsti pajėgė tik dabar. Tarp jų – informacija apie kometos paviršių (kai kur jis minkštas, kai kur – kietas), cheminę sudėtį paviršiuje ir 10 km virš jo (daug įvairių organinių junginių) ir taip tolia. Su visu tuo galima glaustai susipažinti infogramoje. Kiti atradimai susiję su kometos vidine struktūra. Apskritai atradimai publikuoti net septyniuose straipsniuose žurnale Science.

***

Marso akmenys. Greitai trečias nusileidimo metines švęsiantis Smalsiukas atrado net dvi labai įdomias uolienas. Pirmoji, pavadinta Missoula, yra riba tarp smiltainio ir argilito uolienų plynių. Antroji, Buckskin, turi labai daug silicio ir vandenilio, taigi gali būti puiki vieta anglimi paremtos gyvybės fosilijoms išsaugoti. Susidomėję šia uoliena, misijos vadovai nusprendė išgręžti joje skylę ir išanalizuoti mėginį detaliau.

Marse yra daugybė įdomių vietovių, bet ne visas jas galima analizuoti detaliai. Netgi ne visų nuotraukas mokslininkai spėja peržiūrėti. Taigi dabar NASA atstovai prašo kosmoso entuziastų pagalbos – visi norintys kviečiami analizuoti Marso apžvalgos zondo (MRO) darytas Marso Pietų ašigalio regiono nuotraukas ir žymėti tas, kurios yra išskirtinės ir vertos detalesnių tyrimų. Šiame regione turėtų būti įdomių darinių, atsirandančių dėl periodiško anglies dvideginio garavimo ir šalimo.

***

Cereros cererlapis. Per penkis mėnesius, praleistus prie Cereros, „Dawn“ zondas surinko pakankamai duomenų, iš kurių jau galima sudaryti visą nykštukinės planetos žemėlapį (na, tai ne žemėlapis, o cererlapis, bet jūs mane supratote). Jame matyti daugybė didelių ir mažų kraterių, o jų skersmenų ir gylių pasiskirstymas panašus į tai, ką matome Saturno palydovuose Dijonėje ir Tetidėje. Tai leidžia spręsti, kad Cereros plutoje yra labai daug ledo.

Kartu su žemėlapiu paskelbti ir oficialūs pagrindinių Cereros paviršiaus darinių pavadinimai. Jie pavadinti įvairių tautų žemdirbystės dievų vardais. Žymiosios šviesios dėmės nuo šiol yra Okatoriaus (Occator), romėnų dievo, krateryje.

***

Titano skysčiai. Titano paviršiuje esama ežerų ir jūrų; tiesa, juose telkšo ne vanduo, o metanas ir etanas. Dauguma tų telkinių yra prie ašigalių, o pusiaujo regionai palyginus sausi. Tačiau naujausi duomenys atskleidžia nemažai ratilų ties pusiauju, primenančių garavimo paliktus pėdsakus, tokius kaip ratilai, žymintys išdžiūvusias balas Žemėje. Tai reiškia, kad Titano ežerų padėtys, laikui bėgant, kinta – vieni išgaruoja, o kiti greičiausiai atsiranda. Tokie pokyčiai gali būti sezoniniai, dėl Titano, Saturno ir Saulės sąveikos. Tyrimo rezultatai publikuojami Icarus.

***

Charono ašigalis. Viena iš labiausiai į akis krentančių Plutono palydovo Charono savybių – tamsi sritis šiaurės ašigalyje, pavadinta Mordoru. Dabar pasiūlyta idėja, kaip ji galėjo susiformuoti: per maždaug milijoną metų ten galėjo susikaupti užšalusi Plutono atmosfera. Plutonas turi labai menką atmosferą, kuri po truputį pabėga į tarpplanetinę erdvę. Tačiau Charonas, dydžiu mažai nusileidžiantis Plutonui, dalį atmosferos gali trumpam pagauti. Saulės apšviestose Charono dalyse atmosfera ilgai neužsilaiko, tačiau tamsiose šaltose vietose ji gali sustingti į ledą ir iškristi ant palydovo paviršiaus. Šitaip po truputį prie Charono ašigalių formuojasi kitokios medžiagos sluoksniai, nei likusioje Charono dalyje. Dabar reikia sulaukti duomenų apie Plutono atmosferos cheminę sudėtį ir išsiaiškinti, ar ji atitinka tai, kas matoma Charono šiaurėje.

***

Niuktės veidas. ©NASA/JHUAPL/SWRI

Savaitės paveikslėlis – Plutono palydovo Niuktės nuotrauka, kurią padarė New Horizons LORRI instrumentas. Šiaip gal ir nieko labai išskirtinio, bet joje galima įžiūrėti pasuktą besišypsantį veidelį. Ir tai – toli gražu ne vienintelis Saulės sistemos kūnas, kuriame žmonės yra matę veidų. Jau užtenka vien to, kad Mėnulis plika akimi atrodo šiek tiek panašus į veidą. Ir Marse vienas kalnas ilgai atrodė tarsi veidas. Žmonės yra linkę matyti veidus (ir kitokius pažįstamus objektus) visur, kur jų yra ir kur nėra – tiesiog mūsų smegenys tai veikia. Jokių ypatingų reikšmių tokiems vaizdiniams priskirti nereikia, tačiau pasimėgauti jais tikrai galima.

***

Egzopašvaistė. Pirmą kartą užfiksuota pašvaistė už Saulės sistemos ribų. Pašvaistės susidaro, kai objekto magnetinis laukas sąveikauja su žvaigždės vėju, o vienas iš pašvaisčių požymių – į aplinką sklindantys radijo bangų pulsai. Tokie pulsai aptinkami ir rudosiose nykštukėse – objektuose, kurie pernelyg masyvūs, kad būtų planetos, tačiau nepakankamai dideli, kad būtų žvaigždės – taigi nuspręsta patikrinti, gal juose irgi būna pašvaisčių. Taikiniu pasirinkta nykštukė, esanti už 7 parsekų nuo mūsų. Ir ten aptikta raudona pašvaistė, kurios stiprumas milijoną kartų didesnis, nei Žemės pašvaisčių. Jupiterio pašvaistes naujai atrastoji lenkia 10-100 tūkstančių kartų. Rudosios nykštukės magnetinis laukas yra bene 200 kartų stipresnis, nei Jupiterio – tai paaiškina ir pašvaisčių ryškumą, nes jų intensyvumas didėja kaip magnetinio lauko stiprio kvadratas. Kol kas neaišku, kas tą pašvaistę sukelia, nes nykštukė neturi kompanionės žvaigždės. Viena hipotezė būtų tokia, kad aplink nykštukę sukasi planeta, kuri sujudina nykštukės atmosferą ir sukelia magnetinius išlydžius. Kita hipotezė – kad tarpžvaigždinės medžiagos dalelių ir tarpžvaigždinės spinduliuotės pakanka atmosferos dalelių jonizavimui, o jonizuotos dalelės ir sukuria pašvaistę. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

Tokie tyrimai, kaip pastarasis, po truputį atveria naują egzoplanetų tyrimų puslapį – atmosferų tyrimus. Jie padėtų ir patikslinti, kokia planetų įvairovė egzistuoja Galaktikoje, ir ieškoti gyvybės pėdsakų, nes šie geriausiai turėtų atsispindėti atmosferos sudėtyje. Bet labai svarbu nustatyti, ar tie pėdsakai negali atsirasti kitaip, nebiologinių procesų metu. Pavyzdžiui, deguonies atmosferoje gali prisikaupti bent keturiais nebiologiniais būdais. Tuo tarpu vienu metu atmosferoje egzistuojantis deguonis ir metanas – jau gerokai tvirtesnis gyvybės egzistavimo įrodymas, mat šios dujos vienos kitas labai greitai naikina, ir tik gyvybiniai procesai galėtų jas išskirti pakankamai greitai, kad kompensuotų praradimą. Tokie ir panašūs tyrimai, atliekami tarpinstitucinėje Virtualioje planetinėje laboratorijoje (VPL), yra labai svarbus egzoplanetų tyrinėjimų elementas, nes jų rezultatai padės išvengti galimų neteisingų atmosferos sudėties ir planetose vykstančių procesų identifikavimų.

***

Mikrolęšiavimo patvirtinimas. Vienas iš būdų aptikti egzoplanetas – mikrolęšiavimas. Jam reikalingi reti įvykiai, kai žvaigždė, o po kiek laiko ir jos planeta, praeina prieš tolimesnės žvaigždės diską. Dėl gravitacinio lęšiavimo tolimesnės žvaigždės šviesa paryškėja, o iš paryškėjimo dydžio galima nustatyti ir planetos parametrus. Visgi vien šių duomenų nepakanka – būna galimi keli sprendimai. Dabar, praėjus daugiau nei aštuoniems metams po mikrolęšiavimo įvykio, dviem teleskopais – kosminiu Hablu ir Havajuose stovinčiu Keku – stebėta sistema OGLE-2005-BLG-169. Šių stebėjimų pakako, kad būtų nustatytos žvaigždės ir planetos masės: žvaigždė yra 0,65 Saulės masių, o planeta – 13,2 Žemės masių. Tai yra pirmas atvejis, kai pavyko patvirtinti, jog mikrolęšiavimo signalą sukūrė būtent planeta. Tyrimo rezultatai arXiv (antras straipsnis).

***

Artimiausia uolinė planeta. Aptikta artimiausia Žemei uolinė egzoplaneta. Planeta, identifikuojama kaip HD 219134b, nuo mūsų nutolusi vos per šešis su puse parseko (palyginimui, nuo artimiausios žvaigždės mus skiria kiek daugiau nei parsekas). Planeta aptikta radialinių greičių metodu – identifikuojant, kaip žvaigždė juda pirmyn-atgal dėl planetos sukimosi aplink ją. Iš šių duomenų paaiškėjo, kad HD 219134 sistemoje yra bent keturios planetos – b, kurios masė siekia 4,5 Žemės masės, o metai trunka vos tris Žemės dienas, ir dar trys, masyvesnės ir tolimesnės. Pati žvaigždė už Saulę truputį vėsesnė ir blausesnė, tačiau ją galima pamatyti netgi plika akimi, greta vienos iš „apatinių“ Kasiopėjos žvaigždyno W formos žvaigždžių. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Nykštukė žvaigždžių gamykla. Paprastai nykštukinės galaktikos aplinkinėje Visatoje yra blausios, o žvaigždes formuoja labai lėtai. Taip yra todėl, kad jos anksti prarado beveik visas dujas – arba pavertė jas žvaigždėmis prieš milijardus metų, arba tos pačios žvaigždės likusias dujas išstūmė iš galaktikos. Tačiau NGC 1140 – išimtis: nors galaktika už Paukščių Taką mažesnė dešimt kartų, žvaigždės joje formuojasi taip pat sparčiai, kaip mūsiškėje. Aišku, tai ilgai nesitęs – jaunos žvaigždės išpūs likusias dujas ir žvaigždėdara sustos, – bet labai įdomus jau vien faktas, kad nykštukinė galaktika gali pasiekti tokią žvaigždėdaros žybsnio stadiją.

***

Savaitės filmukas – apie klasikinį mokslinės fantastikos tropą: dirbtinę gravitaciją. Ar įmanoma tokį dalyką sukurti, o jei įmanoma, tai kaip?

***

Štai ir visas kąsnelis šiam kartui. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Su sąlyga, kad praeitą savaitę praleidau miškuose ir neparašiau kąsnelio, šįkart jis bus dvigubas. Netgi didesnis, nei dvigubas. Ten rasite visko – NASA raketos bandymų, asteroidų kasinėjimo, Saturno žiedų, Charono vietovardžių, žvaigždžių sprogimų ir netgi Visatos mirties. Kaip visada, skaitykite po kirpsniuku.

***

Raketos bandymai. NASA toliau bando naujosios raketos-nešėjos SLS (Space Launch System) variklius. Praeitą savaitę pagrindinis variklis išbandytas darbiniu režimu, t.y. įjungtas visoms devynioms minutėms, kurias veiks ir tikro raketos pakilimo metu. Testas buvo labai sėkmingas, jokių problemų neužfiksuota. Čia rasite ir bandymo vaizdo įrašą. Varikliai iš principo yra tokie patys, kaip ir naudotieji Šatluose, tačiau atnaujinti ir patobulinti.

***

Finansiniai trukdžiai. Šiuo metu NASA finansuoja Boeing ir SpaceX kompanijų projektus sukurti ir pagaminti kapsules įguloms skristi į Tarptautinę kosminę stotį ir kitur kosmose. Tačiau dėl NASA biudžeto apkarpymų šių projektų vykdymas vėluoja – jie beveik neabejotinai nebus baigti 2017-aisiais, o teks palaukti iki 2019 metų ar netgi dar vėliau. Todėl NASA yra priversta toliau leisti pinigus, pirkdama vietas astronautams Rusijos „Sojuz“ kapsulėse. Skrydžiai su amerikietiškomis kapsulėmis būtų žymiai pigesni, tačiau tas kapsules pirmiausia reikia pagaminti.

***

Driežiški robotai. Yra tokie driežai – gekonai. Jie puikiai laipioja sienomis ir prikimba prie beveik bet kokio paviršiaus. Šio sugebėjimo paslaptis – daugybė plaukelių ant kojų, kuriuos prilietę prie paviršiaus jie ant jo išsilaiko dėl molekulių tarpusavio traukos jėgų, vadinamų van der Valso jėgomis. Jau kurį laiką NASA tiria galimybes šią savybę pritaikyti robotuose. Dabar jau sukurti veikiantys prototipai, kurie neseniai buvo išbandyti nesvarumo sąlygomis parabolinio skrydžio metu lėktuve. Ir jie puikiai veikia – gekoniškomis rankenomis galima sugriebti ir manipuliuoti net ir šimto kilogramų masės krovinius. Ateityje tikimasi, kad tokie kibūs paviršiai dengs robotų kojas, o šie galės ropinėti kosminių stočių paviršiumi ir atlikti visokius darbus.

***

Aukštos raiškos teleskopas. Hablas kol kas dar veikia, bet jo misija jau eina į pabaigą. Džeimso Vebo teleskopas netrukus pakils į kosmosą jį pakeisti. O kas laukia po to? Gali pasirodyti, kad apie tai galvoti dar anksti, bet visgi tokios didžiulės misijos turi būti planuojamos smarkiai iš anksto. Taigi grupė mokslininkų pradėjo galvoti apie teleskopą, kuris kada nors – po kelių dešimčių metų – pakeis Džeimsą Vebą. Projektas kol kas vadinamas Aukštos raiškos kosminiu teleskopu (High definition space telescope). Jo pagrindinis veidrodis turėtų būti 12 metrų skersmens, tai leis pasiekti 24 kartus aukštesnę raišką, nei Hablu ar Džeimsu Vebu. Taip bus galima aptikti egzoplanetas 30 parsekų nuotoliu, stebėti pavienes žvaigždes Andromedos galaktikoje ir išskirti galaktikų, iš kurių šviesa iki mūsų keliavo 10 milijardų metų, struktūrą. Daugiau idėjų ir jų pagrindimo galite perskaityti projekto puslapyje.

***

Persėidų lietus Niu Džersyje. ©Jeff Berkes

Praeitą savaitę piką pasiekė meteorų Persėidų lietus. Taip jie vadinami todėl, kad atrodo, jog visi lekia maždaug iš Persėjo žvaigždyno. Daugybę nuotraukų rasite čia, čia ir čia. Sakoma, kad šis Persėidų lietus – gražiausias per daugybę metų.

***

Kada daryta ši nuotrauka? Astronomija padeda išsiaiškinti! Autorius/ė nežinoma(s)

Antrasis paveiksliukas šiame kąsnelyje iš pažiūros atrodo visai nesusijęs su astronomija. Ir tikrai, ši nuotrauka, daryta penktajame dešimtmetyje, visiškai nėra astronominė. Tačiau astronomija gali padėti tiksliau išsiaiškinti nuotraukos datą. Tiesa, nuotrauka yra ne viena – jos iš viso keturios; vienoje iš jų matyti pilnėjantis Mėnulis, o šioje – besileidžianti Saulė. Ir tokie dalykai padeda nustatyti tikslesnę datą 1948-1950 metų rugpjūtis. Plačiau su šia detektyvine istorija susipažinti galite čia.

***

Asteroidų paieškos. Šiuo metu žinome jau daugybę asteroidų, kurie gali kelti pavojų Žemei. Bet kasdien jų atrandama vis daugiau. Bet dedikuotų tokioms paieškoms teleskopų nėra. Ar bent jau nebuvo iki šiol. Praeitą savaitę pradėjo veikti pirmasis iš dviejų ATLAS teleskopų Havajuose. ATLAS projekto tikslas – skanuoti visą naktinį dangų, ieškoti judančių objektų ir duoti bent vienos dienos perspėjimą prieš į Žemę nukrentant meteoritui.

Kitas būdas ieškoti asteroidų – kosminiai teleskopai. Prieš mėnesį tokį teleskopą paleido kompanija Planetary Resources, o per artimiausius metus jie ketina sukurti daugybę vis sudėtingesnių zondų, kurie artimus Žemei teleskopus stebės, aplankys ir ištirs. Viso to pasekmė gali būti realus asteroidų kasinėjimas jau 2025-aisiais metais. Pirmieji jų planai – iš asteroidų gabenti vandenį, o kai kuriuos mineralus panaudoti kosminių laivų kuro papildymui orbitoje. Vėliau sektų metalų išgavimas ir gabenimas į Žemę arba panaudojimas orbitoje.

***

Mėnulis slenka pro Žemę. ©NASA/NOAA

Štai ir trečiasis šio Kąsnelio paveiksliukas. Netgi judantis! Čia matome, kaip Mėnulis praslenka Žemės disku. Nuotraukos darytos iš DISCOVR teleskopo, kuris stebi Žemę nutolęs nuo jos apie pusantro milijono kilometrų, pirmajame Saulės-Žemės Lagranžo taške. Teleskopo paskirtis – stebėti kosminius orus ir siųsti perspėjimus apie artėjančias Saulės audras.

***

Saulės dėmės. Saulės diske beveik bet kada galima pamatyti dėmių (tik negalima žiūrėti į Saulę plikomis akimis, nesakykit, kad neperspėjau!). Dėmių skaičius, laikui bėgant, kinta – jis priklauso nuo Saulės aktyvumo. Šis skaičius sekamas jau daugiau nei keturis šimtus metų, nuo XVII amžiaus pradžios. Bet Saulės dėmių skaičius – gana subjektyvus parametras, nes dėmės gali būti susiliejusios, kai kurias sunku įžiūrėti, jas pamatyti reikia gero regėjimo, ir taip toliau. Taigi dabar sukurtas naujas metodas, kaip skaičiuoti Saulės dėmes, ir pritaikytas istoriniams duomenims (Saulės piešiniams, vėliau – nuotraukoms) patikrinti. Pagal šį metodą gaunami rezultatai rodo, kad Saulės dėmių skaičius pastaruosius keturis šimtus metų kito reguliariai, be jokių ilgalaikių pokyčių. Anksčiau buvo manoma, kad XVII a. pabaigoje buvo pusšimtį metų trukęs Saulės dėmių minimumas, o XX a. viduryje – maksimumas.

***

Pirmasis savaitės filmukas – apie nusileidimą ant kometos. Tiksliau, kodėl tai taip sunku padaryti ir kodėl Philae patyrė problemų.

***

Kometos perihelis. Tuo tarpu Rosetta sėkmingai sukasi aplink kometą 67P, kuri praeitą ketvirtadienį pasiekė savo orbitos perihelį – artimiausią Saulei tašką. Dabar kometa po truputį tolsta, bet tai nereiškia, kad joje greitai nurims aktyvumas. Gal net priešingai – gilūs klodai tik per laiką yra paveikiami Saulės šviesos, taigi visokių įdomybių dar turbūt matysime nemažai. Viena tokia įdomybė – vos dviems savaitėms likus iki perihelio kometoje išsiveržusi ryškiausia čiurkšlė. Išsiveržimas truko mažiau nei 20 minučių, tačiau jo metu dujos reikšmingai papildė kometos uodegą ir pastebimai sumažino jos magnetinį lauką. Išsiveržusios dujos daugiausiai buvo vandenilio sulfidas, tačiau būta ir daugybės kitokių medžiagų, išskyrus vandens – visų jų pėdsakai matyti kometos uodegoje.

***

Marso kasinėjimai. Trečiasias nusileidimo Marse metines minintis Smalsiukas padarė dar vieną gręžinį – įsiskverbė apie pusantro centimetro į silikatinę uolieną, pavadintą „Buckskin“. Kaip ir kituose gręžiniuose, taip ir šiame raudonos dulkės pasirodė esančios tik pačiame paviršiuje, o netrukus prasidėjo pilka uoliena. Kol kas dar analizuojami mėginiai, kurie susidarė iš gyvybei tinkamoje aplinkoje egzistavusių uolienų.

2020-aisiais metais į Marsą nuskris naujas NASA zondas, kol kas vadinamas tiesiog Mars 2020. Viena iš jo užduočių – parsiųsti į Žemę mėginių, kurie bus tiriami laboratorijose. Tai sukelia rimtą problemą – kaip užtikrinti, kad mėginiai nebūtų užteršti iš Žemės atkeliavusiomis nepageidautinomis medžiagomis, ypač biologinėmis? Apie tai diskutavę mokslininkai vieningos išvados prieiti nesugebėjo. Visgi sutariama, kad maksimalus leistinas užterštumo lygis turėtų būti toks, kad nereikėtų mėginių grąžinimo dėžės atskirai pakuoti į hermetišką maišą prieš skraidinant ją į Marsą.

***

Cereros vaizdai. Iš „Dawn“ zondo atsiųstų nuotraukų sudėtas vaizdo klipas apie nykštukinę planetą Cererą. Jame pamatysite ir garsiuosius kraterius, ir piramidės formos kalną, ir kitas paviršiaus struktūras.

Tiesa, tų struktūrų yra mažiau, nei tikėtasi. Kraterių skaičius Cereroje net dešimt kartų atsilieka nuo teorinių prognozių. Paprastai krateriai pranyksta dėl vulkanizmo ar geologinio planetos aktyvumo, bet nei vieno, nei kito požymių Cereroje neaptikta. Gali būti, kad atsakymas yra ledas – jis sudaro apie 30% Cereros masės, o esant tinkamoms sąlygoms, gali būti gana paslankus ir klampus ir per ilgą laiką ištrinti kraterius nuo paviršiaus.

***

Jupiterio spalva. Jupiterio atmosferoje jau kelis šimtmečius siaučia audra, kurią mes matome kaip Didžiąją raudonąją dėmę. Deja, kol kas neaišku, kodėl ji yra raudona, t.y. kokios medžiagos sukuria tą spalvą. Stebėjimų nepakanka, kad tą išsiaiškintume, nes pamatyti žemesnius Jupiterio atmosferos sluoksnius trukdo viršutiniai, o viršutiniuose esančios medžiagos – amoniakas, amonio hidrosulfidas ir vanduo – neaišku, ar jungiasi į kažką raudono. Taigi dabar mokslininkai nusprendė pabandyti atkurti Jupiterio atmosferą laboratorijoje. Jie sukūrė amonio hidrosulfidą ir apšvitino jį elektringomis dalelėmis, panašiai, kaip kosminiai spinduliai paveikia Jupiterio atmosferą. Gauti įvairūs reakcijų produktai, tačiau dar reikia išsiaiškinti, ar nors vienas iš jų gali sukurti tokią raudoną spalvą.

Dar vienas būdas išsiaiškinti daugiau apie ją būtų nuskristi iki Jupiterio ir pasižiūrėti iš arčiau. Viena tokia misija – Junona – jau pakeliui. O kitos planavimas dabar tik pradedamas – praeitą savaitę pirmą kartą susitiko NASA Europos (Jupiterio palydovo) misijos komanda. Misiją ketinama parengti ir paleisti iki kito dešimtmečio vidurio.

***

Saturno žiedai. Saturno žieduose, kaip ir daugelyje kitų panašių struktūrų, dalelių dydžiai pasiskirstę pagal labai aiškų dėsnį: kad ir kokio dydžio daleles nagrinėtume, dvigubai didesnių dalelių bus maždaug 8 kartus mažiau, trigubai didesnių – 27 kartus, ir taip toliau. Dabar sukurtas matematinis modelis, paaiškinantis šį dėsnį. Pasirodo, paaiškinimas yra labai paprastas: kai dvi dalelės susiduria, priklausomai nuo jų tarpusavio greičio jos gali sukibti į vieną arba subyrėti į šipulius. Vien šis procesas ir sukuria stebimą laipsninę funkciją. Tikslus laipsnio rodiklis priklauso nuo medžiagų savybių, tačiau visada yra artimas Saturno žiedų skirstinį aprašančiai vertei 3. Tyrimo rezultatai publikuojami PNAS.

***

Charono pavadinimai. Paskelbtas Charono žemėlapis su pirmaisiais regionų pavadinimais. Tamsuma šiaurėje vis dar vadinasi Mordoras. Taip pat rasime pavadinimų iš „Žvaigždžių karų“ ir „Star Trek“ bei kitokios fantastikos. Tiesa, pavadinimus dar turi patvirtinti Tarptautinė astronomų sąjunga, bet reikia tikėtis, kad su tuo problemų nekils.

***

Jaunas Jupiteris. Aptikta nauja egzoplaneta Eridano 51b; tai yra mažiausia planeta, aptikta tiesiogiai, t.y. stebint jos pačios šviesą, o ne poveikį žvaigždės šviesai ar judėjimui. Planetos masė maždaug du kartus viršija Jupiterio, tačiau amžius – gerokai mažesnis. Apskritai Eridano 51 žvaigždės amžius tėra vos 20 milijonų metų. Tikimasi, kad šis atradimas padės išsiaiškinti daugiau apie Saulės sistemos jaunystę. Šis atradimas – pirmasis projekto „Gemini Planet Imager“ radinys, kurių per artimiausius metus tikimasi žymiai daugiau. GPI stebi 600 jaunų žvaigždžių ir ieško planetų prie jų. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Egzoplanetų vardai. Jau kurį laiką vyksta konkursas NameExoWorlds, kuriuo norima suteikti oficialius vardus kai kurioms egzoplanetoms. Praeitą savaitę atrinkti atsiųsti pasiūlymai ir sudarytas 32 planetų-kandidačių sąrašas. Už vardus-kandidatus galima balsuoti iki spalio pabaigos. Tarp jų yra ir tokių garsenybių, kaip Pegaso 51 b, pirmoji atrasta egzoplaneta prie Saulės tipo žvaigždės, arba tiesiogiai stebėta Fomalhauto b. Balsuoti galima čia.

***

Gyvybės paieška. Praeitą savaitę paskelbta apie naują nežemiškų civilizacijų paieškos projektą, pavadintą „Breakthrough listen“, t.y. „Proveržio klausymu“. Jo metu Green Bank teleskopu JAV ir Parkes teleskopu Australijoje bus skanuojama Galaktikos plokštuma, maždaug milijonas pavienių žvaigždžių ir šimtas artimiausių galaktikų, siekiant aptikti nežemiškos civilizacijos skleidžiamus radijo signalus. Tai yra gerokai didesnis projektas nei ankstesni SETI bandymai, kuriuose buvo apsiribojama 1,4 GHz dažnio bangomis.

***

Litis novoje. 2013-ųjų pabaigoje Kentauro žvaigždyne sprogo nova V1369. Nova – tai žvaigždės sprogimas, kurio metu žvaigždė nėra sunaikinama. Dabar nustatyta, kad būtent šio novos sprogimo metu į aplinką išmesta cheminio elemento ličio. Tai pirmas kartas, kai litis aptinkamas novoje, o atradimas gali paaiškinti, kodėl žvaigždėse aptinkami labai nevienodi ličio kiekiai. Jei litis išmetamas novos metu, jo pasiskirstymas tarpžvaigždinėje erdvėje gali būti labai netolygus; tai leistų susidaryti žvaigždėms su smarkiai besiskiriančiu ličio kiekiu. Tai taip pat padėtų patikslinti Didžiojo sprogimo metu susidariusio ličio įverčius ir geriau patikrinti kosmologinius modelius. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrophysical Journal.

Tuo tarpu kita žvaigždė leidžia pasižiūrėti į Saulės ateitį. Pietų Pelėdos ūkas yra vienas iš daugybės žinomų planetinių ūkų – dujų apvalkalų, kuriuos nusimetė mirštanti panašios į Saulę masės žvaigždė. Ūką sudarančias dujas kaitina centre esanti žvaigždės liekana – baltoji nykštukė, – todėl ūkas švyti įvairiomis spalvomis. Po penkių milijardų metų aplink Saulę irgi susiformuos toks trumpalaikis – keletą dešimčių tūkstančių metų išliksiantis – darinys.

***

Praeitą savaitę paskelbta apie mažiausios supermasyvios juodosios skylės atradimą. Jos masė siekia vos 50 tūkstančių Saulės masių – gerokai mažiau, nei tipiniai milijonai ar milijardai. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrophysical Journal Letters.

O iš kitos pusės – kokios didelės gali tos supermasyvios juodosios skylės būti? Apie tai – antrajame savaitės filmuke:

***

Paslaptingas žiedas. Aptiktas galaktikų žiedas, kuris neturėtų egzistuoti. Naudodamiesi gama spindulių žybsniais – ypatingai energingais žvaigždžių sprogimais – astronomai aptiko devynias galaktikas, išsidėsčiusias pusantro gigaparseko skersmens žiedu. Pagal standartinius kosmologinius modelius, aprašančius struktūrų formavimąsi Visatoje, didžiausios struktūros turėtų būti maždaug 10 kartų mažesnės. Kaip galėjo atsirasti tokia milžiniška struktūra – neaišku, tačiau abejonių, kad ji tikrai egzistuoja, beveik nėra – tikimybė, kad toks išsidėstymas atsitiktinis, siekia vos dvi milijonąsias. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

Tolimiausia galaktika. Ir vėl sumuštas tolimiausios galaktikos rekordas. EGSY8p7 mes matome tokią, kokia ji buvo prieš 13,2 milijardo metų, t.y. praėjus vos 600 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Jos spinduliuotės spektras į raudonąją pusę pasislinkęs net 9 su puse karto (t.y. visos bangos yra tiek kartų ilgesnės už analogiškas gaunamas Žemėje). Tuo metu Visatoje vyko Rejonizacija – pirmosios žvaigždės ir galaktikos jonizavo aplinkines dujas ir nušvietė Visatą savo šviesa. Tokios galaktikos, kaip EGSY8p7, padeda mums išsiaiškinti daugiau detalių apie šį Visatos raidos periodą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Visata miršta. Žvaigždžių formavimasis Visatoje lėtėja. Tai žinoma jau seniai, bet dabar šis procesas išmatuotas dar vienu būdu. Didelio projekto Galaxy and Mass Assembly (GAMA) rezultatas – daugelio galaktikų stebėjimai įvairiais bangų ilgiais, iš kurių paaiškėja, kad vos per pastaruosius 2 milijardus metų Visatoje kuriamos energijos kiekis sumažėjo kone dvigubai. Šis procesas – negrįžtantis: Visata ir toliau taip po truputį blės, nors iki visiško užgęsimo dar praeis trilijonai metų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Laiko istorija. Pabaigai – trumpas Stiveno Hokingo idėjų – Didžiojo sprogimo, singuliarumo, Hokingo spinduliuotės – pristatymas animacine forma.

***

Štai toks tas dviejų savaičių vertės kąsnelis. Daugiau panašių pertrūkimų artimiausiu metu nenusimato. Priešingai, gal net rasiu laiko kažką kito parašyti. O iki tol – laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praėjusios savaitės naujienos kažkaip yra labai artimos namams – ne vienas įrašas bus apie Žemę, o ir kiti – apie TKS, Mėnulį, Marsą... Bet tai nereiškia, kad jie neįdomūs. Juk ir arti namų gali atsitikti daug netikėtų arba tiesiog smagių dalykų. Taigi žiūrėkite po kirpsniuku ir skaitykite.

***

Raudoni aitvarai virš Meksikos. ©NASA

Pradėsiu nuo paveiksliuko: Tarptautinės kosminės stoties (TKS) įgula sugebėjo užfiksuoti virš Meksikos siautusioje audroje atsiradusius raudonus žybsnius – aitvarus (angl. sprites). Šie žybsniai trunka labai trumpai, vos keletą milisekundžių, taigi bet kuri jų nuotrauka yra labai vertinga, siekiant išsiaiškinti jų veikimo mechanizmą. Čia rasite nuostabaus grožio nuotrauką, darytą prieš porą metų.

***

Užgalaktiniai neutrinai. Antarktidoje yra stebėjimų stotis, kurioje bandoma aptikti iš kosmoso atlekiančius neutrinus. Dauguma šių labai lengvų dalelių atkeliauja iš Saulės, bet kartais pasitaiko ir tolimesnių, netgi užgalaktinių, svečių. Per keletą metų tokių neutrinų aptikta 20; skaičius gal atrodo labai nedidelis, bet turint omeny, kaip retai jie sąveikauja su medžiaga, tai neturėtų stebinti. Įdomu tai, kad jie atkeliavo iš visų pusių, t.y. tikrai yra užgalaktinės kilmės. O jų energijų pasiskirstymas neatitinka daugumos paprastų kosminių neutrinų modelių: pavyzdžiui, jie atsirado greičiausiai ne gama spindulių žybsnių metu. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review Letters.

***

Kosminis liftas. Keltuvai, galintys nugabenti krovinius į geostacionarią orbitą, iš kur juos patogiai pasiimtų erdvėlaiviai – dažnas mokslinės fantastikos atributas. Mintys apie jų statybą kartais kyla ir inžinieriams, bet kol kas tokie projektai dar ne mūsų jėgoms. Visgi mažesnį liftą, galintį iškelti krovinius ar keleivius į 20 kilometrų aukštį, jau norima pastatyti. Kanados firma Thoth Technology Inc. gavo patentą tokio lifto statybai. Jų teigimu, galimybė pakelti astronautus ar krovinius iki 20 kilometrų aukščio smarkiai sumažintų kosminių misijų kaštus, mat liftas naudotų mažiau kuro ir būtų daugkartinis. Tiesa, kol kas nežinia, kada toks liftas galėtų būti pastatytas.

***

TKS eksperimentai. Naujausiame Japonijos siuntinyje į Tarptautinę kosminę stotį bus trys viskiai, tekila ir likeris. Šie penki mėginiai – dalis eksperimento, kuriuo siekiama išsiaiškinti, kaip mikrogravitacija veikia alkoholio senėjimo procesą. Sendami alkoholiniai gėrimai įgauna švelnesnį skonį, tačiau kaip tai įvyksta – neaišku. Gali būti, kad vanduo, etanolis ir kitos sudedamosios dalys suformuoja dideles molekules, o šiam procesui turėtų būti svarbi gravitacija. Taigi TKS eksperimentu norima patikrinti, kaip alkoholis senėja, kai gravitacija pasidaro nereikšminga.

Kitas planuojamas eksperimentas svarbus iš politinės pusės. Pirmą kartą į TKS skris eksperimentas iš Kinijos – Pekino technologijos instituto DNR tyrimų bandymas. Tiesa, JAV įstatymai neleidžia NASAi bendradarbiauti su Kinija, tačiau šis eksperimentas bus gabenamas privačios kompanijos lėšomis, taigi įstatymas nėra pažeidžiamas. Tikimasi, kad tai bus tik pirmas žingsnis į gerėjančius JAV ir Kinijos santykius kosmoso tyrimų srityje.

***

Kometos paieškos. Norite pamatyti Rosettos kometą 67P savo teleskopu? Jei turite bent 25 centrimetrų skersmens aparatą, tą padaryti turėtų pavykti. Ieškoti geriausia rytais, prieš aušrą, rytinėje dangaus pusėje, Dvynių žvaigždyne. Kometos skersmuo nedidelis, maždaug viena kampinė minutė.

Jau beveik prieš dvi savaites kometa praskriejo perihelį. Čia rasite keletą tuo metu Rosettos darytų nuotraukų. Jose matyti, kad kometa yra žymiai aktyvesnė, iš jos veržiasi ryškios ir didelės dujų ir dulkių čiurkšlės. Panašus stiprus aktyvumas turėtų tęstis dar kelias savaites.

O šiaip kometa 67P ne tik švyti, bet ir dainuoja. Jos magnetiniu lauku sklinda garso bangos, susidarančios dėl elektringų dalelių srauto nuo kometos paviršiaus. O srautas, laikui bėgant, kinta. Panašios dainos buvo įrašytos sklindančios ir iš kelių kitų kometų, tačiau 67P daina yra žymiai greitesnė: vienas svyravimas įvyksta per ~25 sekundes, o kitose kometose prireikia beveik tūkstančio. Taigi svyravimų mechanizmas yra kitoks – greičiausiai juos sukelia naujos medžiagos išmetimas, o ne dalelių sukimasis aplink magnetinio lauko linijas. Šis atradimas padarytas dar prieš keletą mėnesių, kai kometa nebuvo pasiekusi perihelio; bus įdomu nustatyti, ar perihelio metu ir iškart po jo daina keičiasi ir panašėja į kitų kometų, ar išlieka savita. Tyrimo rezultatai arXiv.

Viena iš priežasčių, kodėl kometos yra tyrinėjamos – idėja, jog jų smūgiai į Žemę atnešė gyvybei reikalingas medžiagas. Panašią idėją neseniai patikrino ir patvirtinimų jai rado Japonijos mokslininkai. Jie paėmė amino rūgščių, vandens ledo ir silikatų mišinį, atšaldytą iki 77 Kelvinų temperatūros, ir sukrėtė panašiai, kaip galėtų būti sukrėsta kometos smūgio metu. Mišinis atitinka tų pačių kometų sandarą. Nustatyta, kad smūgio metu iš amino rūgščių susiformuoja sudėtingesnės molekulės peptidai – vienos iš svarbiausių priešgyvybinės chemijos dalių. Tyrimo rezultatai publikuojami Icarus.

***

Nusileidimo vieta. 2020-aisiais į Marsą išskris naujas NASA marsaeigis, Smalsiuko pusbrolis (mat pastatytas ant tokios pačios važiuoklės). Tarp daugybės galimų nusileidimo vietų daugiausiai mokslininkų palaikymo sulaukė Jezero (Ežero) krateris netoli planetos pusiaujo. Krateris, kurio skersmuo siekia 49 km, kadaise greičiausiai buvo pilnas vandens, taigi jame ir jo apylinkėse turėtų būti daugybė molingų mineralų. Tokiuose mineraluose galėjo išlikti ir kadaise egzistavusios gyvybės pėdsakai, kurių Mars2020 ir ieškos. Galutinė nusileidimo vieta bus parinkta po dar 3-4 darbinių susitikimų 2018 arba 2019 metais.

Artimiausia misija į Marsą bus taip pat NASA zondas Insight. Jis į Marsą išskris kitų metų vasarį, o nusileis rugsėjį. Zondas niekur nejudės, tiesiog vienoje vietoje tyrinės Marso vidų – seisminį aktyvumą, šilumos apykaitą ir t.t. Jei norite, galite pridėti savo vardą prie virtualių misijos „keleivių“ sąrašo, taip išreikšdami paramą kosmoso misijoms. Tą padaryti galite iki rugsėjo 8 dienos.

***

Keistas žiedas. Išorinis Saturno žiedas, identifikuojamas raide F, yra labai keistas – pilnas sutankėjimų ir praretėjimų, bangelių ir kitokių įdomių struktūrų. Jas daugiausiai kuria dviejų mažų palydovų – Prometėjo ir Pandoros – gravitacija. Tačiau kaip tokia konfigūracija susiformavo? Naujausi skaitmeniniai modeliai rodo, kad jei Prometėjas ir Pandora kadaise buvo maždaug dvigubai masyvesni ir sudaryti iš ledo bei akmens, tai jų susidūrimas galėjo sukurti tokį žiedą, koks yra stebimas, ir palikti palydovus abipus jo. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

Tuo tarpu zondas Cassini paskutinį kartą praskrido pro Saturno palydovą Dijonę. Priartėjęs arčiau nei 500 km atstumu nuo paviršiaus, Cassini surinko duomenų, kurie padės išsiaiškinti šio palydovo vidinę struktūrą. Šių metų pabaigoje Cassini išskris iš Saturno pusiaujo plokštumos ir dar metus paskraidys virš planetos ašigalių, o 2017-aisiais bus sudegintas jos atmosferoje.

***

Plutono azotas. New Horizons nustatė, kad iš Plutono į kosmosą veržiasi visai nemaži azoto kiekiai – šimtai tonų kiekvieną valandą. Plutono atmosferos slėgis yra 10 tūkstančių kartų mažesnis, nei Žemės, taigi tas kiekis visai nemažas. Visgi atmosfera išlieka sudaryta beveik vien iš azoto, taigi kažkas ją turi papildyti. Be to, Plutono paviršiuje matyti azoto ledynai, kurie greičiausiai juda keičiantis metų laikams – juos taip pat kažkas turi maitinti. Tai greičiausiai nėra kometos, jų smūgių nepakanka netektims kompensuoti. Kita idėja, kurią mokslininkai linkę siūlyti kaip labiausiai tikėtiną, yra vidiniai nykštukinės planetos procesai, kurių metu išskiriamas grynas azotas ir sudaromos sąlygos jam pakilti iš vidinių sluoksnių į paviršių. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Ką mes sužinojome apie Plutoną? Kas dar liko neišaiškinta (bet galbūt bus, kai sulauksime visų New Horizons duomenų)? Apie tai – savaitės filmuke iš It‘s Okay To Be Smart serijos:

***

Planetų statyba. Egzistuoja keletas planetų formavimosi modelių. Planetoms-milžinėms šie modeliai iš esmės yra du – greitasis ir lėtasis. Greitojo formavimosi atveju, planeta susidaro dėl gravitacinio nestabilumo protoplanetiniame diske; tada ji sparčiai atsiskiria nuo disko ir lieka gana karšta. Lėto formavimosi modelis teigia, kad planeta pradeda formuotis nuo uolingo branduolio, kuris vėliau prisitraukia aplinkines dujas į storą apvalkalą. Kadangi šis procesas yra žymiai lėtesnis, planeta susiformuoja šaltesnė. Anksčiau atrastų egzoplanetų savybės labiau atitiko greito formavimosi modelį, tačiau naujausia tiesiogiai užfiksuota egzoplaneta, Eridano 51b, panašesnė į susiformavusią lėtai. Duomenis dar reikės patikslinti – kol kas nežinoma planetos masė, – tačiau jei paaiškės, kad ji tikrai formavosi lėtai, tai reikštų, kad abu formavimosi procesai gali vykti. Tuomet reikės aiškintis ne tai, kuris iš modelių yra teisingas, o kokiomis sąlygomis vyksta kiekvienas iš jų. Tyrimo rezultatai arXiv.

Vienas iš tokių lėtų planetų formavimosi modelių vadinamas „akmenėlių akrecija“ (angl. pebble accretion). Pagal šį modelį, dulkės protoplanetiniame diske sukimba į nedidelius akmenėlius, kurie sąveikauja tarpusavyje ir su aplinkinėmis dujomis ir ima formuoti gravitaciškai surištus 100-1000 km skersmens luitus. Šie luitai prisitraukia likusius akmenėlius ir taip gimsta uolingos planetos bei planetų-milžinių branduoliai. Viena modelio problema – ankstesni skaičiavimai rodė, kad šio proceso metu aplink žvaigždę turėtų atsirasti šimtai ar net tūkstančiai didelių luitų, kurie sukibti tarpusavyje negalėtų dėl per didelių greičių. Visgi naujausi modeliai šią problemą išsprendžia: jei luitai formuojasi pakankamai lėtai, didesniųjų gravitacija išblaško mažesniuosius, suardo juos arba numeta į žvaigždę. Tada likusieji luitai prisitraukia likusius akmenėlius ir susidaro tokia planetinė sistema, kokias matome Visatoje. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Nekintanti konstanta. Kaip ir 42, gravitacinė konstanta nekinta visoje Visatoje. Gravitacinės konstantos vertė žinoma jau kelis šimtmečius ir nuolat tikslinama, tačiau pastaruosius keletą dešimtmečių dar bandoma išsiaiškinti ir tai, ar ji nepriklauso nuo vietos Visatoje arba laiko momento. Dabar dvinarėje sistemoje esančio pulsaro – reguliariai sušvytinčios žvaigždės liekanos – 21-erių metų trukmės stebėjimai leido labai tiksliai išmatuoti gravitacinės konstantos vertę už daugiau nei tūkstančio parsekų bei jos kitimą per šį 21-erių metų laikotarpį. Paaiškėjo, kad gravitacinė konstanta jei ir kinta, tai šis kitimas yra labai menkas, gerokai lėtesnis, nei Visatos plėtimosi spartos kitimas. Taip pat patikrinti ir dar keli parametrai, nusakantys galimos gravitacinės spinduliuotės, panašios į elektromagnetinę, egzistavimą (spinduliuotė neaptikta), inercinės ir gravitacinės masių ekvivalentumą (skirtumų nerasta) ir judesio kiekio tvermės dėsnio pažeidimus (tokių irgi nerasta). Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gyvybingos galaktikos. Dažnai kalbama apie tai, kokios žvaigždės yra geriausios gyvybei tinkamoms planetoms formuotis. Tačiau įtakos gali turėti ne tik žvaigždė, bet ir visa galaktika. Taigi – kokiose galaktikose yra palankiausios sąlygos gyvybei atsirasti? Tai turėtų būti galaktika, turinti daug žvaigždžių, taip pat daug sunkių cheminių elementų, iš kurių gali formuotis uolingos planetos, bet šiuo metu joje žvaigždės turėtų formuotis lėtai, kad supernovų sprogimai nekeltų daug pavojaus besivystančiai gyvybei. Pasirodo, pagal šiuos kriterijus tinkamiausios galaktikos yra bent dvigubai už Paukščių Taką masyvesnės senos elipsinės galaktikos, kuriose gyvybei tinkamų planetų galėtų būti net 10 tūkstančių kartų daugiau, nei mūsiškėje. Tiesa, tokie pamąstymai yra gana abstraktūs ir teoriniai, nes dar praeis daugybė metų, kol galėsime bandyti ieškoti planetų kitose galaktikose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tiek kąsnelio šį kartą. Kaip visada, laukiu jūsų komentarų ir klausimų.

Laiqualasse

Praeitą naktį kas nemiegojo, kas šiaip paryčiais kėlėsi, kad tik pamatytų supermėnulio užtemimą. Sako, kitas toks bus tik po 18 metų. Na, teisingai sako, bet apskritai Mėnulio užtemimai nėra toks jau retas reiškinys. Truputį apie juos rasite po kirpsniuku. Taip pat kąsnelyje – įdomybės iš Marso, Saturno, Plutono ir iš už Saulės sistemos ribų.

***

Supermėnulio užtemimas. Praeitą naktį užtemo Mėnulis. Kaip vyksta užtemimai, turbūt visi žinote, bet gal pravers atšviežinti žinias. Toje infogramoje taip pat paaiškinta, kad Mėnulio užtemimai vyksta grupėmis po keturis kas pusmetį, o vėliau būna ilgokas tarpas. Įdomu ir tai, kad užtemęs Mėnulis paprastai būna raudonai-rudas, o ne juodas. Čia paaiškinta, kodėl taip yra – Saulės šviesa, išlinkusi Žemės atmosferoje, išsisklaido į vaivorykštę, o Mėnulį pasiekia tik raudona šviesa. Tiesa, užtemęs Mėnulis paraudonuoja ne visada – kartais jis būna tamsus ir praktiškai nematomas. Tai priklauso nuo viršutinės Žemės atmosferos dalies – stratosferos. Joje kaupiasi ugnikalnių išmetamos dalelės ir sugeria Saulės šviesą. Taip jos ne tik trukdo mums grožėtis Mėnulio užtemimu, bet ir šildo Žemę.

Iš paties užtemimo mus pasiekia keletas nuotraukų rinkinių, pavyzdžiui šis. O čia – dar vienas nuostabus Tjeri Lego (Thierry Legault) darbas: Tarptautinė kosminė stotis, nufotografuota su užtemstančiu Mėnuliu fone.

Užtemimas sukėlė šiek tiek galvos skausmo Mėnulio apžvalgos zondo (LRO) valdymo komandai, mat zondas varomas Saulės baterijomis. Tačiau tai – ne pirmasis LRO išgyventas užtemimas, o pastaruoju metu mokslininkai jau žino, kiek laiko LRO gali išgyventi be Saulės, ir naudojasi užtemimais tam, kad atliktų kitomis sąlygomis neįmanomus stebėjimus. Pavyzdžiui, Mėnulio paviršiaus stebėjimai parodo, kaip sparčiai jis atvėsta per keletą minučių trunkantį užtemimą. Vėsimo sparta daug ką pasako apie daleles, nuklojusias Mėnulio paviršių.

O štai kinai planuoja į tolimąją mėnulio pusę išsiųsti zondą ir mėnuleigį, ir tą padaryti ruošiasi 2020-aisiais metais. Kol kas to padaryti nepavyko nei vienai šaliai.

***

Saulės užtemimas Špicbergene. ©Luc Jamet

Šių metų kovą vyko Saulės užtemimas, kurį Lietuvoje matėme kaip dalinį. Pilnas užtemimas matėsi tik toli šiaurėje; viena iš dviejų gyvenamų vietų, kuriose jį buvo galima išvysti, buvo Špicbergenas. Ten nuvykęs astrofotografas Lukas Žamė (Luc Jamet) padarė nuotrauką, kuri laimėjo Greničo Karališkosios observatorijos Metų astrofotografo konkursą. Daugiau laimėjusių nuotraukų rasite šiame albume.

***

Kometų apšvietimas. Iš kometų trykšta vandens fontanai – tai žinoma jau senokai. Tačiau kol kas nebuvo aišku, ar vanduo garuoja nuo kometos paviršiuje esančio ledo, ar ateina iš kažkur giliau. Naujausi kometos 67P (tos, aplink kurią skraido Rosetta) stebėjimai atskleidė, kad ir vandens čiurkšlių intensyvumas, ir ledo kiekis paviršiuje svyruoja priklausomai nuo apšviestumo (insoliacijos). Iš svyravimų galima nustatyti, kad vanduo garuoja iš gilių kometos sluoksnių, bet į kosmosą išlekia tik dalis jo, tuo tarpu likusi dalis kondensuojasi paviršiuje. Taip paviršinis kometos sluoksnis pasipildo ledu, o kometa gali spjaudytis vandeniu ne vieną kartą skrisdama pro Saulę. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Marso paslaptis. This just in: Marse būna skysto vandens. Dar prieš ketverius metus aptiktos Pasikartojančios nuokalnių linijos (Recurrent Slope Lineae) atrodo labai panašiai, kaip smėlyje paliktos vandens srovelių išgraužos. Vandens tekėjimas ilgą laiką buvo viena iš jas aiškinančių hipotezių, bet buvo ir kitų – grūdėtų medžiagų srautai, ledo garavimas, anglies dvideginio tėkmės. Visgi šiandien NASA pranešė aptikusi naujų tvirtų įrodymų, kad RSL kuria būtent skystas vanduo. Marso apžvalgos zondo (MRO) stebėjimais nustatyta, kad gilių griovų vietose randama hidruotų druskų – magnio chlorato ir perchlorato bei natrio perchlorato. Šios druskos gali susidaryti tik tekant vandeniui, taigi šis atradimas yra tvirtas įrodymas, kad vanduo tikrai teka. Paties vandens tiesiogiai pamatyti su MRO neįmanoma – paviršiaus nuotraukas jis daro šiek tiek po vietinio vidurdienio, kai Saulė jau seniai spėjo išgarinti visą po nakties susikaupusį vandenį. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

O čia rasite vandens paieškų Marse apžvalgą.

***

Saturno šešiakampis. Aplink Saturno šiaurės ašigalį sukasi šešiakampė struktūra, pirmą kartą pastebėta dar 1988-aisiais, bet kol kas nepaaiškinta. Tas šešiakampis – 32 tūkstančių kilometrų skersmens ir 100 kilometrų gylio, o jo viduje sukasi audra. Kaip tas viesulas įgavo tokią niekur kitur nematytą formą? Naujas modelis tai aiškina labai paprastai: skaitmeniniais modeliais išaiškinta, kad paprastas sūkurys prie Saturno ašigalio, paveiktas nedidelių perturbacijų, gali nusistovėti į šešiakampę struktūrą. Žemesniuose atmosferos sluoksniuose pučiantys vėjai netgi padeda išlaikyti tvarkingą formą. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrophysical Journal.

***

Plutono peizažai. Po truputį gauname vis daugiau duomenų iš New Horizons. Iš tų duomenų misijos atstovai kartais sudėlioja ir montažus bei filmukus, kuriuose galime virtualiai paskraidyti virš Plutono. Kai kurios nuotraukos atskleidžia dar nematytų įdomybių ir užduoda naujų klausimų. Pavyzdžiui, Plutone esama kalnų, kuriuos vagoja vingiuoti rausvi grioviai, o tarp jų įsiterpusios pilkai mėlynos pailgos viršukalnės. Toks paviršius, labiau primenantis ne uolienas, o medžio žievę, driekiasi šimtus kilometrų. Kaip tokie dariniai gali susiformuoti, kol kas visiškai nežinia.

***

Ateities vizija. Praėjusio amžiaus šeštajame ir septintajame dešimtmečiuose mokslinės fantastikos rašytojai vienas per kitą varžėsi, kas pateiks geresnę ir optimistiškesnę ateities prognozę. Atrodė, kad NASA tuojau nusiųs žmones į Mėnulį, netrukus seks jo ir apskritai kosmoso kolonizavimas, o XXI amžiuje žmonės skris į išorines Saulės sistemos planetas. Geriausias tokios vizijos pavyzdys – A. Klarko kultinis romanas ir S. Kubriko filmas „2001: Kosminė odisėja“. Kodėl šis filmas išlieka įdomus ir šiandien bei kodėl nepasitvirtino jo prognozės, paskaityti galite šiame straipsnyje, kurio autorius neseniai išleido knygą apie filmo kūrimo istoriją.

Viena iš optimistinių idėjų – kolonijos Marse. Tos idėjos nemirusios ir dabar, tiesiog nusikėlė į tolimesnę ateitį, nei galvota prieš pusšimtį metų. Štai astronautas Bazas Oldrinas (Buzz Aldrin) ir NASA skrydžių inžinierė Marian Daison (Marianne Dyson) parašė knygą vaikams „Welcome to Mars“. Joje pristatoma Marso istorija, Marso tyrinėjimai ir siūloma įsivaizduoti, kaip galėtų atrodyti kolonijos Raudonojoje planetoje. Oldrino teigimu, jis buvo iš tos kartos, kuri augo su mintimis apie Mėnulio užkariavimą, o dabartiniai vaikai turėtų augti galvodami apie Marso kolonizavimą.

***

Egzoplanetos skrydis. Dažniausiai egzoplanetos atrandamos netiesioginiais būdais – nustatant jų poveikį savo žvaigždei. Keletą egzoplanetų pavyko nufotografuoti tiesiogiai, bet tai daugiau išimtis, nei taisyklė. O dabar pirmą kartą tiesiogiai užfiksuotas egzoplanetos judėjimas Tapytojo betos (Beta Pictoris) sistemoje. Planeta Tapytojo betos b nuo savo žvaigždės nutolusi panašiai, kaip Saturnas nuo Saulės – apie devynis astronominius vienetus (AU; 1 AU yra vidutinis nuotolis nuo Žemės iki Saulės), jos masė apie septyniskart viršija Jupiterio. Stebėjimai, atlikti su Gemini teleskopu Čilėje per pusantrų metų, leidžia pamatyti, kaip planeta nuo didžiausio regimojo nuotolio priartėja prie savo žvaigždės. Visas jos orbitos periodas – 22-eji metai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Juodoji monstrė. Supermasyvios juodosios skylės paprastai auga kartu su savo galaktikų žvaigždine populiacija. Taigi juodosios skylės ir galaktikos žvaigždžių masės santykis daugumai galaktikų yra gana panašus – juodoji skylė sudaro apie pusę procento galaktikos masės. Kartais juodosios skylės būna gerokai masyvesnės, bet paprastai taip atsitinka galaktikose, kuriose žvaigždės dar formuojasi labai intensyviai, taigi tikėtina, kad per milijardą-kitą metų minėtasis santykis pasieks įprastą vertę. Visgi kartais pasitaiko ir tikrų išimčių: galaktika, žinoma tik visiškai nuobodžiu serijiniu numeriu SAGE1C J053634.78−722658.5, turi juodąją skylę, kurios masė siekia 350 milijonų Saulių, arba apie 1,5% visos galaktikos masės, nors žvaigždės šioje galaktikoje beveik nesiformuoja jau 9 milijardus metų. Galima manyti, kad juodoji skylė per tą laikotarpį irgi smarkiai neaugo, nors šiuo metu jos šviesis siekia 12% Edingtono ribos, t.y. praryjama maždaug viena Saulės masė medžiagos per metus. Pagal savo masę ši galaktika, kurios vaizdą matome iš 2 milijardų metų praeities, turėtų būti neseniai baigųsi formuoti pagrindinę žvaigždžių masę; žinant šitai, vien senos žvaigždinės populiacijos egzistavimas tampa dar keistesnis. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Galaktikų gimimas. Paukščių Take per metus atsiranda maždaug viena nauja žvaigždė. Tačiau yra galaktikų, kuriose žvaigždėdaros sparta mūsiškę viršija daugiau nei tūkstantį kartų. Dauguma tokių galaktikų yra gaubiamos dulkių, tad jų spinduliuotė sugeriama ir perspinduliuojama kaip submilimetrinės bangos, tad ir šios galaktikos vadinamos submilimetrinėmis. Ilgą laiką buvo neaišku, kaip jos formuojasi – ar tai galaktikų susiliejimo padarinys, ar ilgalaikio lėto medžiagos kritimo į galaktikas. Dabar naujausi skaitmeniniai modeliai galbūt paaiškins šią paslaptį: pasirodo, šių galaktikų trauka tokia stipri, jog supernovų sprogimai negali išstumti lauk dujų. Taigi dujos, patekusios į galaktiką, gali ilgą laiką dalyvauti žvaigždėdaroje. Taip smarkiai išauga žvaigždėms formuoti tinkamų dujų kiekis, o su juo – ir žvaigždėdaros sparta. Visgi ir su šiuo dideliu efektyvumu submilimetrinėms galaktikoms užaugti reikia milijardo metų nuolatinio maitinimo, kurio gauti pasiseka toli gražu ne kiekvienai galaktikai. Tad ir submilimetrinės galaktikos nėra labai dažnos. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Erdvėlaikio iškreipimai. Kai kurie energingi procesai Visatoje, pavyzdžiui dviejų juodųjų skylių susiliejimas, turėtų suvirpinti erdvėlaikį ir paskleisti gravitacines bangas, kurias teoriškai įmanoma aptikti. Naujausi tyrimi nieko panašaus neaptiko, taigi galvoti tenka iš naujo. Viena iš galimų neradimo priežasčių – visoje Visatoje greičiausiai vykstantis erdvėlaikio virpėjimas dėl labai tolimų besijungiančių juodųjų skylių poveikio. Belieka tikėtis sėkmingo teoretikų darbo ir sėkmingų paskutinių pasiruošimų stebėjimų misijoms.

***

Ar miršta Visata? O jei miršta, tai kodėl ir kada numirs? Apie tai – savaitės filmuke:

***

Štai ir visas šįkart Kąsnelis. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praėjusią savaitę radau daug įdomybių iš Marso. Kai kurios siejasi su „Marsiečiu“, kitos – nelabai, bet matyt Marsas dabar vėl išpopuliarėjo, tai ir žiniasklaida daugiau apie jį praneša. Yra ir kitokių dalykų – Plutonas, pulsarai, naujos misijos ir netgi Visatos pagrindai. Apie viską – po kirpsniuku.

***

Naujosios misijos. Praeitą savaitę rašiau apie penkis naujos NASA misijos konkurso finalistus. Tai – dvi Veneros misijos ir trys asteroidų misijos; viena iš jų 2021-aisiais išskris į kosmosą. Su keturiomis iš jų detaliau susipažinti galite UniversToday straipsniuose:

- Veneros atmosferos sluoksnių sudėtį, dinamiką ir evoliuciją tirti galėtų zondas DAVINCI. Panašūs tyrimai buvo daromi devintajame dešimtmetyje, bet vėliau nepratęsti. DAVINCI per maždaug valandą nusileistų nuo atmosferos viršaus iki Veneros paviršiaus, o paskui gal net atsiųstų nuotraukų iš nusileidimo vietos. Jis ištirtų, kaip Veneros atmosferos sudėtis priklauso nuo aukščio, kokie vėjai ten pučia, kiek turbulentiškos tos dujos ir taip toliau.

- Kitas būdas tirti Veneros paviršių – radaro signalais; tai irgi jau buvo daryta, dešimtojo dešimtmečio pradžioje. Naujas zondas VERITAS skrajotų aplink Venerą, sudarytų tiksliausią jos paviršiaus žemėlapį ir padėtų išsiaiškinti, kaip tas paviršius susiformavo.

- Psichė yra vienas didžiausių ir masyviausių asteroidų, sudarytas daugiausia iš geležies ir nikelio. Tokie metaliniai asteroidai yra retesni už uolinius, tad ištyrę Psichę sužinotume labai daug naujo apie planetų formavimąsi ir Saulės sistemos jaunystę. Todėl Psichės misija ir buvo parinkta kaip viena iš finalisčių. Psichės cheminė sudėtis labai primena Žemės branduolį, netgi yra manančių, kad Psichė gali būti liekana jau gerokai pažengusios formavimesi protoplanetos, kurią suardė susidūrimas su kitu dideliu asteroidu.

- Galiausiai NEOCam misijos tikslas – aptikti kuo daugiau artimų Žemei asteroidų. Jie gali kelti pavojų mūsų planetai, taigi šių objektų aptikimas yra ne tik įdomus, bet ir mūsų planetiniam saugumui svarbus darbas. NEOCam turėtų aptikti daugiau nei du trečdalius visų asteroidų, kurių skersmuo viršija 140 metrų. Taip pat turėtų būti aptikta daugiau nei milijonas naujų asteroidų pagrindiniame žiede.

***

Mėnulio nuotraukos. Matę rugsėjo pabaigos Mėnulio užtemimą ar bent jo nuotraukas galėjo pastebėti, kad Mėnulis buvo gana tamsus ir murzinas, o ne ryškiai raudonas, kaip galima būtų tikėtis. Kodėl taip yra ir kodėl Mėnulio užtemimai atrodo nevienodai? Priežasčių yra bent dvi: Mėnulio atstumas nuo Žemės ir tarša Žemės atmosferoje. Šįkart užtemimo metu Mėnulis buvo labai arti Žemės, taigi giliau pasislėpęs jos šešėlyje. Vadinasi, Mėnulį pasiekė tik labai didelio bangos ilgio pro Žemės atmosferą lūžtantys Saulės spinduliai. Infraraudonųjų spindulių mes nematome, taigi Mėnulis atrodė tamsesnis, nei įprastai. Be to, atmosferoje buvo daug dalelinės taršos (vulkaninės kilmės dulkių ir pramoninės veiklos paleistų dujų), kurios sugėrė neįprastai daug Saulės spindulių.

Kitos Mėnulio nuotraukos, apie kurias buvo kalbama praeitą savaitę, yra Apollo misijų metu darytos nuotraukos. Jas visas – daugiau nei 8000 – NASA padarė viešai prieinamas. Sąmokslo teoretikai gali ieškoti mėnulėnų pėdsakų ar kino studijos sienų, o truputį protingesni entuziastai gali pasigrožėti Mėnulio paviršiaus bei astronautų darbo detalėmis.

***

Kometos papilvė. Penkerius su puse metų ten tvyro visiška tamsa, kol galiausiai vieneriems karštiems metams ji išnyra į Saulės atokaitą. Tai – kometos 67P pietinė dalis, kuri dėl kometos sukimosi didžiąją orbitos dalį praleidžia nusisukusi nuo Saulės. Bet dabar ji po truputį gauna vis daugiau šviesos ir leidžia Rosettai pažvelgti į save. Ankstesni milimetrinių bangų instrumento duomenys rodė, kad toje dalyje greičiausiai yra daug ledo, kuris turbūt susikaupė po paskutinio priartėjimo prie Saulės. Naujesni, jau apšviestos pietinės dalies, stebėjimai padės išsiaiškinti, kaip tas ledas susikaupė, kokias struktūras suformavo ir kaip garuoja. Kol kas naujausi duomenys dar neišnagrinėti, taigi turime tenkintis metų senumo tyrimu, kurio rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Marso ežeras. Prieš savaitę sužinojome, kad Marse šiuo metu kartais teka vanduo. O praeitą savaitę paskelbti nauji įrodymai, kad Gale kraterio, kurį tyrinėja Smalsiukas, dugne prieš 3,3-3,8 mlrd. metų tyvuliavo ežeras. Išvada padaryta ištyrus kraterio dugne esančias nuosėdines uolienas – jos susiformuoti galėjo tik vandenyje. Taip pat į kraterį nuosėdas atnešė upės, kurių ne viena panašiu metu į jį tekėjo. Kol kas tiksliai neaišku, kokio gylio buvo ežeras, bet gali būti, kad giliausioje vietoje jis siekė net 800 metrų. Vandens suneštos nuosėdos sudarė ir kraterio centre esančio Sharp kalno pagrindą. 800 apatinių kalno metrų sudaryti dalinai iš nuosėdinių uolienų, o aukščiau matomi vien tik „sausi“, t.y. be vandens susiformavę, sluoksniai. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

Praeitą savaitę NASA paskelbė planus, kaip nugabenti į Marsą pirmuosius žmones. Tai turėtų įvykti per 20 metų, bet iki to laiko reikia padaryti nemažai tarpinių darbų. Pirmasis etapas jau vykdomas – tai žmonių darbas Tarptautinėje kosminėje stotyje ir buvimo kosmose poveikio jų organizmams tyrimas. Antrasis etapas – kelionės į Mėnulio orbitą ir misijos ten, tarp kurių bus ir atvilkto asteroido tyrimai. Šios misijos turėtų įvykti per artimiausią dešimtmetį. Šiame etape taip pat būtų išbandyta pripučiama kosminė stotis. Paskutinis, trečiasis, etapas – žmonių skraidinimas į Marsą.

***

Marso atmosfera. Kadaise Marso atmosfera buvo žymiai tankesnė, nei dabar. Kur ji dingo? Viena hipotezė teigė, kad cheminės reakcijos užrakino atmosferą sudariusias dujas Marso paviršiaus uolienose. Tačiau naujausi skaičiavimai rodo, kad paviršinių uolienų nepakanka visai atmosferai suryti. Tai reiškia, kad greičiausiai didžioji atmosferos dalis prarasta į tarpplanetinę erdvę – ją nupūtė Saulės vėjas. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Geology.

***

Marso kalnai. ©NASA/JPL-Caltech/MSSS

Nuotrauka atrodo kaip kalvos kur nors Sacharoje ar kokioje kitoje dykumoje, ar ne? Bet tai – Marso vaizdas, kurį įamžino Smalsiukas, po truputį kylantis Sharp kalno šlaitais. Aišku, vaizdas yra šiek tiek retušuotas, pakeistos spalvos (tikrovėje Marso dangus yra gerokai rudesnis), bet bendros kalvų panoramos tai nepakeičia. Įspūdinga.

O čia rasite keletą Marso paviršiaus vietų, aprašytų knygoje „Marsietis“, nuotraukų. Ten ir Acidalijos lyguma, ir Skiaparelio krateris.

***

Plutono atmosfera. Plutonas nuo šiol gali taip pat būti vadinamas Raudonąja planeta. Praeitą savaitę paskelbta, kad jo paviršiuje matomi rausvi vandens ledo telkiniai. Jie aptinkami tik keliose Plutono dalyse, kol kas neaišku, kodėl jie yra tik ten. Raudoną spalvą greičiausiai suteikia cheminiai junginiai tolinai, susidarantys dėl ultravioletinių spindulių sąveikos su metanu ir etanu. Tolinai taip pat turbūt atsakingi už mėlynos šviesos sklaidą Plutono atmosferoje. Taip, Plutone dangus irgi mėlynas, nors atmosfera ir daugybę kartų retesnė, nei Žemėje. Ir mėlynumo priežastis kita – Žemėje jį sukelia azoto molekulės, kurios taip pat gerai sklaido mėlyną šviesą.

***

Garuojantis karštneptūnis. Didžiosios planetos, nors apgaubtos labai storu dujiniu apvalkalu, centruose turi kietus branduolius, dydžiu panašius į Žemę ar net gerokai didesnius. Panašios egzoplanetos greičiausiai taip pat. Neseniai aptiktas šiltasis neptūnas (taip vadinamas todėl, kad yra Neptūno dydžio, tačiau labai arti žvaigždės) GJ 436b apvalkalą turi, tačiau sparčiai jo netenka. Žvaigždės šviesa garina planetos atmosferą ir sukuria didžiulį halą, nusitęsusį už planetos. Halas matomas tik ultravioletiniuose spinduliuose, o masės netekimo spartos neužtenka, kad planeta prarastų visą atmosferą per tiek pat laiko, kiek jau gyvena. Visgi seniau atmosfera galėjo garuoti dar sparčiau, taigi planetos atmosferos gali būti beveik nelikę. Tokiu atveju iš karšto neptūno liktų tik uolinė planeta; tai paaiškintų, iš kur tokios planetos atsiranda taip arti žvaigždžių, nes susiformuoti joms ten sudėtinga, o atmigruoti irgi problematiška dėl mažo dydžio. Jei planeta atmigravo didesnė ir vėliau neteko atmosferos, tai išspręstų problemą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Disko bangos. Aplink jaunas žvaigždes randami protoplanetiniai dujų ir dulkių diskai, kuriuose formuojasi planetos. Jaunas planetas galima aptikti kaip sutankėjimus ar šviesesnius taškus diske. Tokių darinių ieškodami astronomai žvaigždės Mikroskopo AU diske aptiko penkis keistus šviesius darinius, forma primenančius arkas ar bangas. Visi dariniai susitelkę pietrytiniame disko ketvirtyje, egzistuoja 1-4 metus ir tolsta nuo žvaigždės arti 10 km/s greičiu. Toks greitis tokiu atstumu – nuo 10 iki 60 AU – nuo žvaigždės reiškia, kad objektai (jei tai tikrai objektai) pabėgs iš žvaigždės sistemos. Anksčiau nieko panašaus nebuvo stebėta, taigi nežinia, kas sukelia tokį švytėjimą ir kaip tai paaiškinti dabartinėmis jaunų žvaigždžių evoliucijos teorijomis. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Pulsarų sandara. Kai miršta 8-10 Saulės masių žvaigždė, jos vietoje lieka neutroninė žvaigždė – labai tankus darinys, kuris susideda iš supertakaus branduolio ir kieto apvalkalo. Žvaigždė prieš mirdama sukasi, o kolapsuodama į neutroninę žvaigždę, įsisuka daug sparčiau, taigi neutroninės žvaigždės branduolys turi labai didelį judesio kiekio momentą. Žvaigždės apvalkalas po truputį lėtėja dėl spinduliuotės ir garavimo, taigi greičių skirtumas tarp jo ir branduolio vis didėja. Galiausiai apvalkalas sulėtėja tiek, kad net ir supertakus branduolys su juo ima sąveikauti ir staigiai pagreitina žvaigždės sukimąsi. Toks modelis kol kas geriausiai paaiškina, kodėl stebėdami pulsarų signalų atkeliavimo laiką, kuris yra labai pastovus, kartais matome „trukdžius“ – staigius nedidelius pagreitėjimus. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmukas – apie hipotetinį juodųjų skylių analogą baltąsias skyles. Kas tai per dalykai ir ar gali jie egzistuoti realybėje?

***

Visatos paprastumas. Visatoje, pagal apibrėžimą, telpa viskas – nuo menkiausių subatominių dalelių iki didžiausių galaktikų spiečių. Bet visgi Visata yra labai paprasta; jos bendrą evoliuciją galima aprašyti vos keletu skaičių. Arba netgi vienu skaičiumi, nurodančiu fliuktuacijų dydį tolygioje Visatoje. Bent jau taip teigia garsus astrofizikas Nilas Turokas (Neil Turok), kurio nuomone, mums reikėtų permąstyti kosmologines teorijas, kad neaiškintume tokio paprasto dalyko, kaip Visata, taip sudėtingai.

***

Tai tiek kąsnelio šiam žiemiškam vakarui. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitos savaitės naujienose – daug žiūrėjimo į dangų. Ten ir planetų konjunkcija, ir atskriejantis asteroidas, ir meteorai. O kur dar pranešimai apie kometas bei Mėnulį. Na, ir šiek tiek ateivių paieškos, besiglaustančių žvaigždžių ir pamąstymų apie bekūnes sąmones kosmose. Visa tai – po kirpsniuku.

***

Triguba konjunkcija. Šiomis dienomis paryčiais danguje labai arti vieną kitos galite išvysti net tris planetas – Venerą, Jupiterį ir Marsą. Savaime suprantama, atstumai tarp jų yra šimtai milijonų kilometrų, tačiau žiūrint iš Žemės, dangaus skliaute jos atrodo labai artimos kaimynės; šis reiškinys vadinamas konjunkcija. Venerą kaip tik šiandien nuo Saulės skiria didžiausias kampinis atstumas (taip būna sykį per maždaug 290 dienų – kas antrą kartą rytiniame danguje, kas antrą – vakariniame), o Marsas ir Jupiteris tiesiog keliauja pro šalį. Visos trys planetos puikiai matomos plika akimi, net ir esant neidealioms stebėjimo sąlygoms; blausiausia iš jų yra Marsas, kurio ryškis siekia 1,7, gerokai daugiau nei žmogaus akies riba (ryškis 6; didesnis skaičius reiškia blausesnį objektą). Taigi nors artimiausias suartėjimas jau buvo, rytais vis dar galite šias planetas pamatyti draugėje.

O kad neabejotumėte, jog viskas matosi, štai jums Konstantos skaitytojo Ąžuolo atsiųsta konjunkcijos nuotrauka, daryta šįryt apie šeštą valandą. Planetų identifikaciją paliksiu jums patiems. Manote, kad galite geriau? Atsiųskite savo darytas nuotraukas ir pasidalinsiu jomis sekančiame įraše.

Konjunkcija. ©Ąžuolas Paulikas

***
Asteroido praskriejimas. Vos prieš dvi savaites atrastas kelių šimtų metrų skersmens asteroidas 2015 TB145 šeštadienį praskris santykinai netoli Žemės. „Santykinai netoli“ reiškia, kad nuo mūsų jį skirs 1,3 karto didesnis atstumas, nei iki Mėnulio, tad joks pavojus Žemei negresia. Bent jau šį kartą; šiaip panašaus dydžio asteroidai į Žemę nukrenta kas šimtą tūkstančių metų ir palieka daugiau nei kilometro skersmens kraterius. Apskritai faktas, kad tokio dydžio asteroidas aptiktas taip nedaug laiko likus iki artimiausio suartėjimo su Žeme, neramina; reikia plėsti asteroidų stebėjimo programas. Kaip ten bebūtų, šį asteroidą galima bus pamatyti pro nedidelį teleskopą. Šeštadienį vakare jis judės pro Didžiųjų Grįžulo ratų apačią, nuo kaušo link rankenos. Stebės jį ne tik mėgėjai, bet ir profesionalai; vienas iš klausimų, į kurį mokslininkai ieškos atsakymo, yra – ar tai tikrai asteroidas, ar kometa? Jo orbitos polinkis ir ištęstumas labiau primena kometų, o ne asteroidų, orbitas.
***

Orionidų lietus. Praeitą savaitę giedromis naktimis buvo galima matyti meteorų Orionidų lietų. Kaip ir kiti meteorų lietūs, jis pavadintas pagal regimąjį meteorų brūkšnių susiėjimo tašką (radiantą), kuris yra Oriono žvaigždyno kampe, ties kario laikomos kuokos galu. Lietus tęsiasi apie savaitę, taigi dar yra progos pamatyti šių meteorų, kurių per valandą nukristi gali net virš 20.

***
Gyvybės pradžia. Šių metų sausį kometa Lovejoy praskrido orbitos perihelį (artimiausią Saulei tašką). Tuo metu ją stebėjo įvairios observatorijos, o išanalizavus duomenis padarytas netikėtas atradimas – iš kometos tryško 21 skirtingo organinio junginio čiurkšlės. Daugelis žiniasklaidos priemonių iš šios žinios pasigavo tik vieną junginį – etanolį (t.y. tą patį alkoholį, kuris įeina į alkoholinius gėrimus), bet tikroji atradimo reikšmė yra toli gražu ne kosminis bravoras. Tai, kad tokios sudėtingos organinės molekulės egzistuoja kometoje – vienoje iš seniausių ir mažiausiai nuo Saulės sistemos susiformavimo pasikeitusių terpių – rodo, kad jų būta ir protoplanetiniame diske, iš kurio formavosi Žemė bei kitos planetos. Taigi, šios molekulės, kurių reikėjo ir gyvybės atsiradimui, Žemėje greičiausiai buvo nuo pat planetos susiformavimo. Arba, jei Žemės atstumu nuo Saulės molekulės išgaravo, tai netrukus jomis mūsų planetą papildė asteroidai ir kometos, atlėkę iš sistemos pakraščių. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.

Kita kometa – 67P, aplink kurią skrajoja Rosetta – atskleidė savo formos paslaptį. Vos tik Rosetta atsiuntė nebe taškinius kometos atvaizdus, mokslininkai susidomėjo, kaip kometa galėjo įgyti tokią „dvigalvę“ formą su siauru kaklu tarp dviejų didelių elipsoidų. Tai paaiškinti galėtų du modeliai: arba kometa yra dviejų mažesnių kometų sukibimo padarinys, arba vieną kometą taip neįprastai paveikė erozija. Naujausi stebėjimai leido sudaryti abiejų kometos dalių struktūros modelius, kurie rodo, kad šių dalių paviršiai yra tokio paties amžiaus ir prie kaklo, ir toli nuo jo. Tai reiškia, kad kometos dalys susiformavo atskirai ir tik vėliau susijungė. Erozija kometai taip pat reikšminga, ypač po susijungimo, nes skirtingos jos dalys dabar patiria labai nevienodą apšvietimą ir Saulės vėją, tačiau dar nespėjo reikšmingai pakeisti kometos formos. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.
***
Mėnulio pluta. Prieš beveik 4 milijardus metų Mėnulis, o su juo ir Žemė, išgyveno smarkaus asteroidų ir kometų bombardavimo epochą. Mėnulio aukštumose esantys krateriai vis dar mena tuos laikus, o jų gravitacinio lauko analizė rodo, kad smūgių buvo tiek daug, jog visa Mėnulio pluta subyrėjo į šipulius. Tikėtina, kad taip pat sueižėjo ir Žemės pluta, taip galėjo atsirasti daugybė įvairaus dydžio urvų ir kanalų, į kuriuos veržėsi vanduo ir galėjo formuotis sudėtingos molekulės bei pirmosios gyvybės užuomazgos. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

Venerą stebintys žmonės kartais teigia matą reiškinį, vadinamą „pelenų šviesa“. Tai yra švytėjimas, neva sklindantis iš tamsiosios Veneros pusės. Panašiai šviečia tamsioji Mėnulio pusė, bet tą paaiškinti lengva – tai tiesiog nuo Žemės atsispindėjusi Saulės šviesa apšviečia mūsų palydovą. Veneroje tokio švytėjimo šaltinis turėtų būti pati planeta – pašvaistės, žaibai ar kas nors panašaus. Bet nėra tiksliai aišku, ar šis reiškinys apskritai egzistuoja. Dabar grupė astronomų mėgėjų nusprendė teiginį patikrinti, stebėdami Veneros pjautuvą, išlendantį iš už Mėnulio – tokia konjunkcija praeitą savaitę buvo matoma Australijoje. Jie nustatė, kad Veneros tamsioji pusė nešviečia nė kiek, fotonus registruoti teleskopo detektorius pradeda tik tada, kai iš už Mėnulio ima lįsti apšviestas pjautuvas. Tai reiškia, kad „pelenų šviesa“ yra tik optinė apgaulė, kylanti, kai ryškus pjautuvas sutrukdo išskirti tamsiosios Veneros dalies šviesą.

NASA ir JAV Geologinių apžvalgų tarnyba (USGS) paskelbė naujus Mėnlapius, kuriuose sudėtos naujausios palydovo nuotraukos. Mėnlapiuose rasite ir paprastų nuotraukų, ir topografinę informaciją, taigi galėsite dairytis po jūras, kraterius ir aukštumas. Mėnlapius rasite čia.
***
Besisukanti Žemė. ©NASA

Štai taip atrodo viena Žemės para, žiūrint iš pusantro milijono kilometrų atstumo. Animacija sudėta iš 22 kadrų, kuriuos maždaug valandos intervalais padarė zondas DSCOVR, spoksantis į Žemės dieninę pusę. Daugiau nuotraukų rasite DSCOVR puslapyje.
***
Ateivių paieška. Praeitą savaitę rašiau apie keistą žvaigždę KIC 8462852, kurios labai neįprastas šviesio kitimas sudomino astronomus. Vienas iš galimų kitimo paaiškinimų – protingos civilizacijos pagamintų palydovų žiedas aplink planetą. Tikimybė labai menka, bet patikrinti ją irgi galima, todėl nežemiško proto paieškos programos SETI Allen teleskopų masyvas praeitą savaitę nukreiptas žvaigždės link. Masyvas ieško keistų signalų radijo bangų diapazone, tarp 1 ir 10 GHz. Aišku, greičiausiai žvaigždės savybes paaiškinti galima natūraliais procesais – pavyzdžiui, subyrėjusios kometos ar planetos liekanomis, kartais pralekiančiomis tarp mūsų ir žvaigždės. Bet net ir tokiu atveju papildomi radijo stebėjimai gali padėti išaiškinti, kas iš tikro ten dedasi. O jei netyčia pavyks aptikti nežemiškos civilizacijos pėdsaką, tai bus... na, patys suprantate, kad tai bus didžiausias žmonijos atradimas per visą istoriją.
***
Žudanti žvaigždė. Atrasta žvaigždė, kuri po truputį garina savo planetą. Planeta – palyginus nedidelė, panaši į Cererą, o skrieja ji aplink baltąją nykštukę – žvaigždę, kuria gyvenimo pabaigoje pavirs ir Saulė. Planetos garavimas nustatytas stebint jos tranzitus žvaigždės disku, kurie įvyksta dažniau nei kas penkias valandas; taigi planeta yra labai arti žvaigždės. Tranzitai yra nesimetriški – žvaigždė užtemsta sparčiau, nei paskui pašviesėja; tai reiškia, kad paskui planetą driekiasi kometiška uodega. Taip pat žvaigždės spektre aptikta daug sunkesnių už helį cheminių elementų, kurie žvaigždės paviršiuje ilgai neužsibūna; tai reiškia, kad jie iš kažkur žvaigždę papildo – šaltinis greičiausiai yra garuojanti planeta. Planetos nebeliks maždaug po milijono metų. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Žvaigždėmių evoliucija. Pirmą kartą išmatuota žvaigždžių dėmių (aš jas pakrikštijau „žvaigždėmėmis“, nes man taip gražiai skamba) evoliucija už Saulės sistemos ribų. Praeitą savaitę išplatintas filmukas, kuriame matome didžiulių dėmių Trikampio XX (XX Trianguli) paviršiuje kitimą per šešerių metų laikotarpį. Per šį laiką buvo gauti 667 žvaigždės spektrai, iš kurių pavyko nustatyti žvaigždėmių dydį ir apytikrę padėtį. Nors dėmių struktūra kol kas toli gražu neišskiriama mūsų teleskopais, jų evoliuciją apytikriai įvertinti galima. Taigi filmukas yra didele dalimi vaizduotės vaisius, bet vis tiek vaizdžiai atspindi realios žvaigždės kitimą.
***
Susiglaudusios žvaigždės. Dvinarės žvaigždės arti gyvenimo pabaigos kartais išsiplečia tiek, kad jų paviršiai susiliečia ir jos ima tarpusavyje keistis medžiaga. Tokia gyvavimo fazė trunka labai trumpai, ir kuo žvaigždės masyvesnės, tuo trumpiau. Taigi labai netikėta buvo atrasti dvi žvaigždes, kurių kiekvienos masės beveik 30 kartų viršija Saulės, susiglaudusias tarpusavyje. Žvaigždės yra Didžiojo Magelano debesies galaktikoje, už 50 kiloparsekų nuo mūsų. Jų tolesnė ateitis kol kas neaiški – gali būti, kad jos susijungs į vieną labai greitai besisukantį objektą, o gal išliks atskiros ir ateityje susprogs kaip gama spindulių žybsniai. Tyrimo rezultatai arXiv.
***

Didžiausia Galaktikos nuotrauka. Ar norite pasidairyti po didžiausią vientisą Paukščių Tako nuotrauką? Tą dabar galite padaryti. Sakydamas „vientisą“, turiu omeny „sujungtą į vieną vaizdą“, o ne „vieno kadro“, bet šitoks variantas netgi įspūdingesnis. Nuotraukos plotis – 46 gigapikseliai, aukštis – gerokai mažesnis, nes vaizdas apsiriboja galaktikos plokštumos regionu. Galaktlapis sudėtas iš 268-ių pavienių kadrų, padarytų ieškant naujų kintančiųjų žvaigždžių. Patį galaktlapį rasite čia. Smagaus žvalgymosi.
***
Pabaigai – ne vienas, o netgi du filmukai. Abu panašiomis temomis – apie nežemiškus protus ir gyvybę. Tiksliau vienas apie sąmones, kitas apie gyvybę. Dar tiksliau – pirmasis apie tokį keistą filosofinį išmislą, vadinamą Bolcmano smegenimis: sąmones, spontaniškai atsirandančias Visatoje dėl entropijos svyravimų.

Antrasis – apie Visatos tinkamumą gyvybei. Ar Visata tobulai tinka gyvybei, kaip mes ją suprantame? O gal kaip tik priešingai – ji yra nedraugiška ir žiauri, o gyvybė tik laimingų atsitiktinumų dėka išsilaiko neišnykusi?

***

Tai tiek kąsnelio spalio pabaigai. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę SpaceX vėl bandė nutūpdyti raketą, bet nesėkmingai. O dar Junona pasiekė skrydžio rekordą, beieškant juodųjų skylių atrasta dvinarė žvaigždė ir paskelbtas detaliausias energingų kosminių spinduliuotės šaltinių žemėlapis. Na ir dar viena kita naujiena buvo, apie kurias skaitykite po kirpsniuku.

***

Kietas nusileidimas. Penktadienį SpaceX išbandė raketos, saugiai nusileidusios ant žemės gruodžio mėnesį, variklius. Tai – pirmas kartas, kai raketos varikliai išbandyti po skrydžio. Bandymo metu raketa stovėjo vertikaliai, skrydžio parengties pozicijoje, ir buvo įjungti visi devyni varikliai. Bandymas buvo sėkmingas, varikliai veikė. Tai – vienas iš žingsnių siekiant sukurti tikrai daugkartinio naudojimo raketas: reikia jas ne tik sugauti, bet ir parodyti, kad įmanoma jas parengti tolesniam naudojimui.

Tuo tarpu vakar SpaceX pabandė antrą kartą sėkmingai nutūpdyti raketą. Jau eilinio skrydžio metu iš JAV Karinių oro pajėgų Vanderbergo bazės Kalifornijoje į kosmosą iškeltas NASA vandenynų stebėjimo zondas Jason-3. Raketa – tokia pati Falcon 9, kaip ir gruodį – nusileido ant baržos Ramiajame vandenyne. Deja, nusileidimas pavyko ne iki galo: raketa į baržą pataikė ir nutūpė, tačiau neatlaikė viena iš keturių ją remiančių kojų, ir raketa nuvirto bei susprogo. Tai šiek tiek geresnis rezultatas, nei du ankstesni bandymai nusileisti ant baržų, kurie baigėsi stiprokais raketų smūgiais, tačiau visiškos sėkmės dar teks palaukti.

***

Marso upė. Jau senokai žinoma, kad Marso paviršiuje kadaise būta daug skysto vandens. Vanduo egzistavo įvairiuose telkiniuose – jūrose, ežeruose ir netgi upėse. Vienos tokios upės dugno nuotrauką neseniai paskelbė Marso apžvalgos zondo (MRO) komanda. Net ir po milijonus metų trukusios erozijos galima įžiūrėti upės vingius bei į ją sutekėjusius intakus. Upė susidarė jungiantis daugybei upelių, tekančių kraterio kraštais žemyn, ir tekėjo į žemumą kraterio viduryje. Kol kas apie Marso upes žinome labai nedaug – net neaišku, ar pradiniai upeliukai buvo maitinami iš požeminių šaltinių, tirpstant ledynams ar lyjant lietui – tačiau tokie orbitiniai ir antžeminiai tyrimai padeda po truputį užpildyti paveikslą.

Kita neseniai paskelbta MRO nuotrauka – pietų ašigalio apylinkėse aptiktos neįprastos paviršiaus struktūros, panašios į gyslas, išsišakojančias iš centro į pakraščius. Maždaug kilometro skersmens teritorija nufotografuota pietų pusrutulio pavasarį, kai sublimavo (garavo) sauso ledo ledynai. Manoma, kad dujos, besiverždamos iš po ledo, kartu išnešė dulkes, kurios vėliau nukrito atgal, suformuodamos tamsias vėduoklės formos dėmes.

***

Kometos ledas. Kometos 67P paviršiuje aptikti vandens ledo kristalai. Apskritai kometoje aptikti vandens ledo nėra netikėta – jos daugiausiai iš jo ir sudarytos. Tačiau kometų paviršiuje paprastai ledo nebūna, net ir 67P yra padengta dulkių sluoksniu. Iš kur atsirado šis ledas? Vienas variantas – kometos aktyvumas atidengė truputį gilesnius sluoksnius, kuriuose ledo dar yra. Kitas variantas – pradėjęs garuoti vienoje kometos pusėje, ledas nepabėgo iš kometos ir susikondensavo iš naujo.

***

Junonos rekordas. Praeitą savaitę zondas Junona (Juno), keliaujantis Jupiterio link, pasiekė 792 milijonų kilometrų atstumą nuo Saulės. Tai – didžiausias nuotolis, įveiktas Saulės energija varomo zondo. Ankstesnis rekordininkas buvo Rosetta. Liepos 4 dieną Junona turėtų pasiekti Jupiterį ir pradėti 20 mėnesių truksiančią misiją, kurios metu tirs Jupiterio magnetinį lauką, gravitaciją ir sandarą.

Junona yra įdomiausia šiemet prasidėsianti misija, bet ir be jos yra ko laukti. SpaceX toliau tobulins raketas, Marso link iškeliaus Europos kosmoso agentūros ExoMars misijos pirmoji dalis, asteroido link iškeliaus OSIRIS-REx. Detaliau apie šias ir kitas numatomas misijas – Space.com straipsnyje.

***

Kentauro Proksima, Kentauro Alfa A ir Kentauro Alfa B – trys narės sistemos, kuri yra artimiausia Saulei. Tai, kad ji yra daugianarė, statistiškai nekeista – dauguma žvaigždžių Paukščių Take yra daugianarėse sistemose. Visgi tai sukelia problemų ieškant egzoplanetų, mat dvinarę sistemą analizuoti sunkiau. Bet „sunkiau“ nereiškia „neįmanoma“. Praeitą savaitę pradėtas projektas „Pale Red Dot“, kuriuo bus ieškoma planetos prie Kentauro Proksimos, stebint žvaigždės judėjimo pokyčius.

Ypač problematiška yra nufotografuoti daugianarės sistemos egzoplanetą tiesiogiai. Paprastai tam naudojami koronografai – prietaisai, pridengiantys žvaigždės šviesą; dvinarės žvaigždės šviesa nuolat kinta, todėl ją pridengti žymiai sunkiau. Bet ir ši problema sprendžiama – pasiūlytas metodas, kaip galima greitai deformuoti teleskopų veidrodžius, kad jie uždengtų dvinarės žvaigždės spinduliuotę. Šį metodą turėtų būti nesunku pritaikyti daugumos teleskopų veidrodžiams, mat jis remiasi veidrodžiuose dažnai pasitaikančiais įrėžimais, atsirandančiais gamybos metu.

***

Susidvejinusi žvaigždė. Kai sukuriamas naujas teleskopas ar prietaisas teleskopui, jis patikrinamas stebint kokį nors gerai žinomą objektą ar dangaus plotelį. Tai vadinama „pirmąja šviesa“. Praeitą savaitę pirmąją šviesą pamatė Gravitacijos instrumentas (Gravity Instrument), Europos pietinės observatorijos (ESO) Labai didelio teleskopo (VLT) įrenginys Čilėje. Šiuo instrumentu apjungiama keleto teleskopų gaunama informacija ir daromi interferometriniai stebėjimai pasiekiant tokią raišką, tarsi stebėtume teleskopu, kurio skersmuo lygus atstumui tarp apjungtųjų – šiuo atveju apie 200 metrų. Instrumentu ketinama stebėti juodųjų skylių aplinką, tačiau pirmajai šviesai pasirinktas jaunų žvaigždžių Trapecijos spiečius. Stebėjimų metu paaiškėjo, kad viena spiečiaus žvaigždė Oriono Teta F (Theta Orionis F) iš tikro yra dvinarė. Gravitacijos instrumentas, priešingai nei ankstesni interferometrai, leidžia daryti nepertraukiamus keleto minučių trukmės stebėjimus, taigi taip galima stebėti žymiai blausesnius objektus.

***

Smūginės žvaigždės. Yra žinoma kelios dešimtys žvaigždžių, judančių pakankamai greitai, kad pabėgtų iš Paukščių Tako. Net ir lėtesnės žvaigždės vis tiek kartais juda nemenkais greičiais aplinkinės medžiagos atžvilgiu. Aptikti tokias žvaigždes, atrodytų, nėra lengva – net ir dideli greičiai nereiškia, kad jos dangaus skliautu judės pastebimai greitai, taigi reikalingi ilgalaikiai stebėjimai. Bet dabar pasiūlytas naujas aptikimo metodas: greitai judančios žvaigždės prieš save suspaudžia medžiagą ir sukuria lanko formos smūgines bangas (angliškai jos taip ir vadinamos – bow shock). Smūgiuotos dujos švyti ryškiau, nei aplinkinės, taigi smūgines bangas galima identifikuoti. Tai ir buvo padaryta, naudojant infraraudonųjų spindulių teleskopus Spitzer ir WISE. Aptikta daugiau nei du šimtai smūginių bangų, kurias galima susieti su žvaigždėmis. Iš jų išsidėstymo galima nustatyti ir kuria kryptimi šios žvaigždės juda, o tada – iš kur jos atkeliavo. Naujas metodas atveria puikias galimybes tyrinėti greitų žvaigždžių judėjimą ir gal padės išsiaiškinti, kaip jos įgreitinamos.

***

Galaktinės bangos. Išorinėje Paukščių Tako disko dalyje jau prieš kelis dešimtmečius aptiktos bangos – periodiški žvaigždžių ir dujų pasiskirstymo svyravimai. Dabar pasiūlytas jų atsiradimo modelis: bangas galėjo sukurti pro šalį pralėkusi nykštukinė galaktika. Nykštukėje žvaigždžių ir dujų nedaug, bet apstu tamsiosios medžiagos, kuri prisideda prie jos gravitacinio potencialo. Jos sukurta gravitacinė perturbacija sujaukė mūsų galaktikos pakraštį. Skaitmeniniai modeliai rodo, kad perturbacija išlieka net kelis šimtus milijonų metų. Taip pat pavyko nustatyti ir tikėtiną bangų sukelėją – tai Matuoklės galaktika, šiuo metu tolstanti nuo mūsų 200 kilometrų per sekundę greičiu (panašiu greičiu Saulė juda aplink Galaktikos centrą).

***

Ryškiausia supernova. Prieš pusmetį supernovų paieškos sistema ASAS-SN (All-Sky Automated Survey of Supernovae) aptiko sprogimą, kuris paaiškėjo esąs galingesnis už bet kurį anksčiau matytą. ASAS-SN15lh už įprastas supernovas ryškesnė 200 kartų, ir net dvigubai lenkia ankstesnę šviesio rekordininkę. Iš spektro nustatyta, kad supernovos šviesa iki mūsų keliavo 3,8 milijardo metų. Dabar reikia išsiaiškinti, kaip toks sprogimas įvyko. Galimi paaiškinimai – arba sprogo išskirtinai masyvi žvaigždė, arba išskirtinai stipriai įmagnetinta žvaigždė – bet jie yra mažai tikėtini. Visgi alternatyvų kol kas nėra. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gama dangalapis. Nuo 2008-ųjų metų aplink Žemę sukasi teleskopas Fermi, stebinti dangų gama spindulių ruože. Neseniai teleskopo komanda iš naujo išanalizavo visus duomenis ir patobulino jų interpretavimo algoritmus, taip reikšmingai padidindami teleskopo duomenų tikslumą. Pridėję naujus duomenis, sudarė viso dangaus gama spinduliuotės šaltinių dangalapį ir jį paskelbė. Čia matyti ir įvairūs taškiniai šaltiniai – pulsarai mūsų Galaktikoje, tolimos aktyvios galaktikos – ir pasklidę šaltiniai, pavyzdžiui Fermi burbulai abipus Galaktikos plokštumos. Iš viso identifikuoti 360 naujų šaltinių: trys ketvirčiai blazarų (aktyvių galaktikų branduolių, kurių čiurkšlės nukreiptos į mus), kas devintas – Paukščių Take esančios neutroninės žvaigždės arba supernovų liekanos; likusieji – nežinomi.

***

Pirmosios žvaigždės. Tolimoje Visatoje aptiktas dujų debesis su labai mažu už helį sunkesnių elementų kiekiu. Debesį matome tokį, koks jis buvo praėjus vos 1,8 milijardo metų po Didžiojo sprogimo, o sunkiųjų elementų jame yra 2500 kartų mažiau, nei Saulėje. Anksčiau nebuvo aptikta debesų, kurių metalingumas (sunkiųjų elementų gausa) būtų mažesnė nei viena tūkstantoji Saulės. Debesis aptiktas ir išanalizuotas stebint dar toliau esančio kvazaro spinduliuotę, kurią debesies medžiaga sugėrė. Šį debesį greičiausiai praturtino tik pirmosios Visatos žvaigždės, kurios susiformavo vien iš vandenilio ir helio. Tikslios debesies cheminės sudėties analizė padės patikrinti šių žvaigždžių evoliucijos modelius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmukas – apie gravitacines bangas. Kaip jos atsiranda, kaip bandome jų ieškoti, ką radome ir ką tikimės artimiausiu metu surasti. Pranešimas skaitytas TEDx konferencijoje, pranešėjas – Glazgo universiteto fizikos profesorius Martinas Hendris (Martin Hendry):

***

Štai ir visas kąsnelis šiam kartui. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Šios savaitės kąsnelyje nemažai naujienų yra iš Mėnulio. Tai – ir senos, ir naujos nuotraukos, ryšys su lietumi Žemėje ir teleskopo planai. Kitose naujienose – išsijungianti aktyvi galaktika, galaktiniai vėjai, Žemės tinkamumas gyvybei ir taip toliau.

***

Liuksemburgo asteroidai. Ką daryti valstybei, kuri gamtinių išteklių neturi, ir apskritai net teritorijos turi labai nedaug? Vienas atsakymas – žiūrėti į kosmosą. Liuksemburgo vyriausybė praeitą savaitę pranešė apie planus sukurti palankią aplinką asteroidų kasinėjimo kompanijoms kurtis jų šalyje. Šalis ketina remti tokias kompanijas prisidėdama prie investicijų į tyrimus ir infrastruktūros vystymą ar tiesiog suteikdama pradinį kapitalą. Vyriausybės teigimu, šiuo planu jau susidomėjo Deep Space Industries, sukūrę padalinį Liuksemburge, taip pat domisi SpaceX ir Planetary Resources.

***

Mėnulio lietūs. Mėnulio gravitacija sukelia potvynius Žemėje. Tačiau patvinsta ne tik vanduo, bet ir atsmofera. Kai Mėnulis yra aukštai danguje, atmosfera virš mūsų šiek tiek pakyla, todėl sumažėja jos slėgis ir išauga temperatūra. Šiltesnis oras gali išlaikyti daugiau drėgmės, todėl tuo metu lyja šiek tiek mažiau. Efektas yra labai menkas, sudarantis vos 1% tipinio kritulių kiekio kitimo, bet jį pavyko išmatuoti pasitelkus 15 metų kritulių duomenis. Šie rezultatai nepakeis orų prognozių, tačiau gali padėti patikslinti klimato modelius. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Savaitės paveiksliuke matote Mėnulį ir mažytę Žemė. Žemė maža todėl, kad yra toli, o nuotrauka daryta iš tolimosios Mėnulio pusės. Ten 2014-aisiais metais praskrido Kinijos zondas Chang'e 5-T1. Kitas Kinijos zondas, Chang'e 3, sėkmingai nusileidęs Mėnulyje prieš kiek daugiau nei dvejus metus, padarė nemažai paviršiaus nuotraukų, kurias praeitą savaitę paskelbė Kinijos nacionalinė kosmoso agentūra. Nuotraukos darytos ir iš nusileidusi zondo, ir iš mėnuleigio Yutu; jose matyti įdomios uolienos, mėnuleigis ir jo vėžės bei visa nusileidimo zonos aplinka.

Kaip tik praeitą savaitę sukako 50 metų nuo pirmųjų nuotraukų, atsiųstų iš Mėnulio. Sovietų zondas Luna 9 tapo pirmuoju ant Mėnulio nusileidusiu žmonijos kūriniu ir atsiuntė nuotraukų.

***

Minkšta kometa. Kometa 67P yra sudaryta iš trijų ketvirčių dulkių ir ketvirčio ledo. Tokią išvadą gavo mokslininkai, ištyrę Rosettos atsiųstus duomenis apie kometos gravitacinį lauką. Duomenys gauti tyrinėjant radijo signalų atvykimo laiką iš Rosettos – taip galima nustatyti, kokiu atstumu yra zondas, o tada apskaičiuoti ir jo tikslų judėjimą. Palyginus šį judėjimą su tuo, ko tikimasi vien iš zondo variklių darbo, nustatoma kometos gravitacijos įtaka. Gravitacija priklauso nuo visos kometos struktūros, taigi ją irgi pavyko nustatyti. Paaiškėjo, kad kometos tankis yra praktiškai vienodas visame kūne, t. y. joje nėra jokių didelių urvų, bet taip pat nėra ir sutankėjimo centrinėje dalyje. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Jupiteris nesaugo. Dažnai teigiama, kad Jupiteris apsaugojo Žemę ir kitas vidines Saulės sistemos planetas nuo asteroidų ir kometų smūgių. Jupiterio gravitacija veikė tarsi skydas, pritraukdavo pavojingus kūnus ar bent išstumdavo juos tolyn; dėl to Žemėje gyvybė galėjo vystytis santykinai menkai daužoma kosminių smūgių. Visgi nauji tyrimai verčia abejoti tokiu aiškinimu. Skaitmeniniu modeliu buvo patikrinta daugybės dalelių, atitinkančių kometas ir asteroidus, evoliucija, jas veikiant Saulės sistemos planetų gravitacijai. Paaiškėjo, kad Jupiteris ne tik neapsaugo Žemės nuo smūgių, bet netgi juos paskatina. Pašalinus Jupiterį iš modelio, smūgių į Žemę ir kitas vidines planetas reikšmingai sumažėjo. Be to, nuo iš toli atkeliaujančių pavojingų kūnų vidinės planetos visai sėkmingai „ginasi“ vien savo gravitacija. Iš kitos pusės, Jupiteris turi kitą svarbų poveikį – jis prilėtina kometų judėjimą vidinėje Saulės sistemos dalyje, taip padidindamas tikimybę, kad planetos tas kometas suvalgys. Kadangi manoma, jog būtent kometos į Žemę atnešė vandenį, tai Jupiteris greičiausiai turėjo teigiamos įtakos gyvybės Žemėje atsiradimui, tik ta įtaka buvo ne tokia, apie kokią paprastai kalbama. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrobiology.

To piktojo Jupiterio link artėjantis zondas Junona (Juno) praeitą savaitę truputį pakoregavo trajektoriją. Korekcija nedidelė – greitis pakito vos 1,1 km/val., bet per 82 milijonus kilometrų, likusių iki Jupiterio, susidarys nemažas pokytis. Dar viena kurso korekcija planuojama gegužės pabaigoje.

2022-aisiais metais į Jupiterio palydovą Europą turėtų iškeliauti dedikuotas NASA orbitinis zondas. Neseniai nuspręsta, kad prie šios misijos turėtų būti pridėtas ir palydove nusileisiantis zondas. Bet ar pavyks juos abu sujungti į vieną? Apie tai praeitą savaitę diskutavo NASA Tolimųjų planetų misijų grupė. Pagrindinė problema – masė; įskaitant kurą, nusileisiantis zondas svers apie 8 tonas, daugiau nei dabar planuojama 5 tonų orbitinio zondo masė. Viena svarstyta alternatyva – padalinti misiją į dvi dalis ir zondus paleisti atskirai vieną nuo kito. Tada pirmasis, orbitinis, zondas tikrai galėtų iškeliauti 2022-aisiais, o su antruoju turbūt būtų laukiama dar metus ar keletą.

***

Kosminių misijų yra jau daug, bet tai – toli gražu ne pabaiga. Vien šiemet darbą pradės kelios naujos misijos: Junona prie Jupiterio ir dvi Exomars bandomosios misijos. Jas trumpai pristato SciShow filmukas:

***

Planuojamos misijos. Zondas, besisukantis aplink Mėnulį, ateityje stebės Visatos vaikystę. Zondu ketinama stebėti neutralų vandenilį, kuris užpildė Visatą nuo 380 tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo ir išliko beveik visą pirmą milijardą metų. Neutralus vandenilis skleidžia 21 cm bangos ilgio spinduliuotę, tačiau ateidama iš tokių tolimų Visatos vietų, dėl plėtimosi ji išsitempia iki keleto metrų, taigi stebėjimai turi būti atliekami metrinių radijo bangų diapazone. Deja, Žemė šiame diapazone yra labai triukšminga, taigi teleskopams reikia gero ekrano. O geresnį ekraną už Mėnulį surasti sudėtinga. Tokia ir yra Tamsiųjų amžių radijo tyrinėtojo (Dark Ages Radio Explorer, DARE) idėja – paleisti zondą poros valandų trukmės orbita aplink Mėnulį, kad didelę laiko dalį jis būtų pridengtas nuo Žemės triukšmo. Misija kol kas yra tik planuojama, užbaigti planai dar šiemet turėtų būti pateikti vertinimui, o jeigu misija bus priimta, zondas galėtų pradėti darbą 2021-2022 metais.

DARE – nedidelė misija. Didžiosios NASA kosminių teleskopų misijos yra Hablas, Čandra, Spitzeris, Fermi, Džeimsas Vebas. Dabar pradedama ieškoti dar vienos. Sausį NASA paskelbė apie keturių darbo grupių sukūrimą; grupių užduotis – ištirti galimas kosminių teleskopų, paleisimų į orbitą ketvirtajame šio amžiaus dešimtmetyje, koncepcijas. Viena iš keturių idėjų yra teleskopas, kuris galės tiesiogiai stebėti egzoplanetų paviršius, kiti trys skirti bendresniems elektromagnetinio spektro tyrimams – rentgeno spindulių (panašiai kaip Čandra), UV/regimųjų/IR (panašiai kaip Hablas) ir tolimųjų IR (panašiai kaip Spitzeris). Misijų planavimas truks maždaug iki 2020-ųjų metų, kai bus parengtas eilinis astrofizikos „dešimtmečio planas“ (Decadal survey). Tada turbūt bus parinkta ir misija ar misijos, kurios vėliau keliolika metų bus rengiamos paleidimui.

***

Saturno žiedai. Nuo pat tada, kai Galilėjas pamatė Saturno žiedus o Huigensas suprato, kad tai yra žiedai, jie užduoda daugybę klausimų astronomams, bandantiems juos suprasti. Klausimai ir keistenybės nesibaigia ir dabar – neseniai paaiškėjo, kad mažiausiai šviesos praleidžiančios žiedų dalys nebūtinai yra tankiausios. Saturno žiedai skirstomi į juostas; trečia pagrindinė juosta, skaičiuojant nuo planetos, yra B žiedas. Jau seniai žinoma, kad jis yra labiausiai nepermatomas ir atspindi daugiausiai šviesos, taigi natūraliai buvo galvojama, kad šis žiedas yra ir tankiausias. Bet ištyrus Sautrno palydovų gravitacijos sukeltų bangų judėjimą žiedais paaiškėjo, kad visų žiedų tankis yra daugmaž vienodas. Kaip gali būti, kad vienodo tankio žiedai turi tokias skirtingas optines savybes? Kol kas šis klausimas dar neatsakytas; gali būti, kad B žiedą sudaro kitokios cheminės sudėties arba kitokio dydžio dalelės, nei kitus. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Devinta nebeplaneta. Prieš maždaug mėnesį buvo paskelbta žinia apie galimą devintą planetą, egzistuojančią toli Saulės sistemoje. Apie tą atradimą ir jo kritiką rašiau ir aš. O dabar nauja analizė rodo, kad visgi planeta nebūtina, norint paaiškinti Kuiperio žiedo objektų orbitas. Pasirodo, jei paimsime diską, susidedantį iš daugybės mažos masės kūnų, besisukančių aplink vieną daug masyvesnį, tai tų mažų kūnų tarpusavio gravitacija juos santykinai greitai turėtų „sutempti“ į orbitas su tarpusavyje panašiomis savybėmis. Būtent orbitų savybių panašumas ir buvo tas įrodymas, kuriuo rėmėsi ankstesnis tyrimas, teigiantis apie devintos planetos egzistavimą. Jei mažųjų objektų orbitas galima paaiškinti be jokios planetos, tai to įrodymo nebelieka. Tiesa, tam, kad orbitos taip spėtų susikonfigūruoti per Saulės sistemos amžių, reikia, kad bendra Kuiperio žiedo objektų masė siektų bent Žemės masę; tuo tarpu dabartiniais vertinimais ji yra iki dešimtadalio Žemės masės. Taigi klausimų dar lieka. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Žemės gyvybiškumas. Aptikę naują į Žemę nors kiek panašią egzoplanetą, astronomai dažnai skuba įvertinti galimą jos tinkamumą gyvybei; tam egzistuoja netgi „Panašumo į Žemę indeksas“ (Earth Similarity Index). Bet kaip atrodytų Žemė, jei ją stebėtume iš toli? Gali atrodyti, kad Žemės tinkamumą gyvybei tikrai įvertintume 100%, bet, pasirodo, taip nėra. Trys astronomai pabandė įvertinti tranzituojančių planetų tinkamumą gyvybei pagal įmanomus gauti planetų parametrus: tranzito trukmę ir gylį, tranzito formą, planetos spinduliuotės intensyvumą. Tada jie suformulavo tinkamumo gyvybei parametrą, kurį galima pritaikyti planetoms, esančioms savo žvaigždžių gyvybinėse zonose. Pritaikę tokią pačią analizę Žemės duomenims, kuriuos būtų galima gauti stebint Saulę iš didelio atstumo, jie nustatė, kad Žemės tinkamumas gyvybei yra 82%. Šis indeksas yra skirtas tik planetų prioritetizavimui, skirstant tolesnių stebėjimų laiką, taigi neturėtų būti laikomas absoliučiu įvertinimu. Visgi tai verčia susimąstyti, kad galbūt kai kurias gyvybei tinkamas planetas mes nepelnytai nurašome. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Šaltas diskas. Planetos formuojasi aplink žvaigždes susisukusiuose diskuose, sudarytuose iš dujų ir dulkių. Keletą tokių diskų galime matyti ir tiesiogiai tyrinėti jų savybes. Vieno disko, vadinamo „skraidančia lėkšte“ dėl išskirtinės iš šono matomos formos, dulkių temperatūrą pavyko išmatuoti teleskopų masyvu ALMA. Diskas matomas Gyvatnešio Ro ūko fone, taigi stebėdami diską ir ūką, astronomai gali nustatyti abiejų temperatūras. Ir paaiškėjo, kad disko temperatūra yra labai žema – vos penki-septyni laipsniai aukščiau absoliutaus nulio (Kelvinai). Teoriniai protoplanetinių diskų modeliai teigia, kad temperatūros turėtų siekti 20-25 Kelvino laipsnius. Kad diskas tiek atšaltų, jį ne tik centrinė žvaigždė turi šildyti labai neefektyviai, bet dar ir dujų bei dulkių judėjimas diske turi būti labai tvarkingas, be jokios turbulencijos, kuri gali sukelti smūgines bangas ir sušildyti aplinkinę medžiagą. Taip pat kol kas neaišku, kaip tokia žema temperatūra gali atsiliepti disko evoliucijai – tam reikės perdaryti šios evoliucijos modelius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Seiferto vėjas. Apie tai, kad aktyviose galaktikose siaučia vėjai, kuriantys tėkmes ir išstumiantys dujas iš galaktikos, kalbama jau senokai. Visgi daugiausiai įrodymų apie šį procesą gaunama iš labai aktyvių ir masyvių galaktikų, dažniausiai neseniai išgyvenusių susiliejimą. Tai nekeista – tokiose galaktikose centrinės juodosios skylės masyvesnės, o susiliejimas leidžia joms sparčiau maitintis, taigi ir aktyvumas stipresnis. Dabar aptiktas vėjas daug mažesnio aktyvumo galaktikoje; toks aktyvių galaktikų tipas vadinamas Seifertais, pagal jas identifikavusį olandų mokslininką. Vėjas kyla greičiausiai dėl tokių pačių priežasčių, kaip ir ryškiau šviečiančiose galaktikose, bet visgi atradimas svarbus, nes įrodo, kad vėjai tikrai egzistuoja ir juodosios skylės įtaką daro ir mažesnių galaktikų evoliucijai. Šis vėjas išpūtinėja dujas iš galaktikos, taip lėtindamas joje vykstančią žvaigždėdarą. Tyrimo rezultatai arXiv.

Paprastai galaktikas matome arba aktyvias, arba neaktyvias. Bet kartais pasitaiko pagauti kokią nors galaktiką besikeičiančią, dažniausiai iš aktyvios į neaktyvią. Tokie „besikeičiančio vaizdo kvazarai“ („changing-look quasars“) yra labai įdomūs, nes leidžia ištirti, kokie procesai nulemia juodosios skylės aktyvumo epizodo pabaigą. Dabar atrastas dar vienas besikeičiantis kvazaras, kuris per dešimtmetį priblėso daugiau nei 10 kartų. Ankstesni besikeičiantys kvazarai keitėsi ne taip stipriai ir per ilgesnį laiko tarpą, taigi šis pavyzdys – ekstremalus. Mokslininkai įvertino tris hipotezes, kodėl kvazaras galėjo taip priblėsti: jį nuo mūsų pridengiančio debesies hipotezė atmesta, nes neaptikta pokyčių sugerties spektre (kuriame turėtų matytis debesies signalai), o kvazaras priblėso greičiau, nei būtų tikėtinas debesies uždengimas; besibaigiančio trumpalaikio žybsnio idėja irgi atmesta, nes kvazaras prieš priblėsdamas ryškiai švietė ilgą laiką. Galiausiai liko vienintelė hipotezė – kvazaras užgeso, nes išseko jį maitinantis dujų telkinys. Toks greitas išblėsimas – iššūkis juodųjų skylių maitinimo modeliams, kurie paprastai prognozuoja gerokai lėtesnį blausimą, baigiantis maitinančiai medžiagai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai ir visas Kąsnelis šiam kartui. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Pastaruoju metu, atrodo, kai tik išgirstame apie kokią nors kosminę naujieną, prie jos būna prikibęs klausimas apie nežemišką gyvybę. Tai jos ieškome asteroiduose ar planetų palydovuose, tai tikimės sulaukti signalų iš už Saulės sistemos ribų, tai dar kas nors panašaus. Kaip čia yra iš tikro – kur tos gyvybės ieškoma ir ko tikimasi atrasti? Pabandžiau surinkti šiek tiek informacijos ir ja čia pasidalinti. Pradžioje – apie Saulės sistemą.

Apie gyvybę kituose pasauliuose žmonės galvojo nuo labai senų laikų; pavyzdžiui, senovės Japonijos mitologijoje figūruoja padarai, gyvenantys Mėnulyje. Senovinė, t. y. daugiau nei šimto metų senumo, fantastika taip pat pilna gyventojų iš Marso, kartais ir iš Veneros. Visgi svajonės apie protingas nežemiškas būtybes kažkur gretimose planetose taip ir liko tik svajonėmis ir fantastika. Tačiau intriguojančių atradimų ir galimų gyvybės pėdsakų Saulės sistemoje pasitaiko. Kurgi jų ieškoma?

Marse. Raudonoji planeta yra labiausiai tyrinėjamas Saulės sistemos kūnas, neskaitant Žemės. Ir fantastus jis masina jau šimtus metų – kurį laiką net ir rimti mokslininkai galvojo, kad ten galbūt egzistuoja nežemiška civilizacija. Vėliau paaiškėjo, kad Marso kanalai, matyti iš Žemės, yra lakios vaizduotės ir netobulų instrumentų padarinys, o civilizacijos ten nėra ir niekada nebuvo. Bet gyvybė – tai ne civilizacija. Net pirmieji Marso paviršiuje nusileidę zondai, NASA išsiųsti Vikingai, atsiuntė labai intriguojančių duomenų: Marso grunto mėginiai, sumaišyti su maistingomis medžiagomis praturtintu vandeniu, pradėjo išskirti anglies dvideginį ir metaną. Tai yra gyvybinių procesų požymis, taigi atrodytų, kad gyvybė Marse buvo atrasta. Tuo labiau, kad du analogiški kontroliniai eksperimentai, kuriuose grunto mėginiai buvo palaikyti tamsoje ar pakaitinti, sunaikinant galimas gyvybės formas, šių dujų neišskyrė. Visgi gyvybės Marse ieškoma iki šiol. Kodėl? Ogi todėl, kad tuose pačiuose Vikinguose buvo dar du gyvybės ieškantys eksperimentai, kurie jokių signalų neaptiko. Ir vėlesni orbitiniai ar paviršiuje nusileidę zondai gyvybės požymių nerado. Taigi gali būti, kad grunto mėginių eksperimentas buvo statistinė anomalija. Bet galutinio atsakymo kol kas neturime; net iki šių dienų netyla ginčai, ar Vikingai atrado gyvybę, ar ne.

Dabartiniai Marso zondai tiesiogiai gyvybės neieško. Yra tyrinėjama visos planetos evoliucija, atmosferos savybės, ieškoma kadaise paviršiuje buvusio skysto vandens paliktų pėdsakų, ir taip toliau. Visgi neilgai trukus sulauksime gyvybės paieškoms skirtų zondų: NASA Mars 2020 marsaeigis ieškos senovinės gyvybės liekanų, ESA ir Rusijos bendros ExoMars 2020 misijos tikslas – senovinės ir dabartinės gyvybės pėdsakų paieškos. Taigi per artimiausius dešimt metų turbūt paaiškės, ar Marse gyvybės kada nors buvo, o gal yra ir dabar.

Lediniuose mėnuliuose. Marsas yra Saulės gyvybinės zonos pakraštyje, taigi iš principo jo paviršiuje galėtų egzistuoti skystas vanduo. Vanduo yra reikalingas visai žemiškai gyvybei, taigi ilgą laiką gyvybės paieškose buvo vadovaujamasi aksioma „sekite paskui vandenį“. Suprask – rasi vandens, rasi ir gyvybės. Bet vanduo nebūtinai turi būti dangaus kūno paviršiuje: daugelio didžiųjų dujinių planetų palydovus dengia vandens ledo sluoksniai, po kuriais gali būti skysto vandens vandenynai. O juose galėtų egzistuoti ir gyvybė. Turbūt geriausiai žinomi tokie kūnai yra Jupiterio palydovas Europa ir Saturno palydovas Enceladas, bet kalbama ir apie kitus – Ganimedą, Kalistą (abu sukasi aplink Jupiterį), Titaną (prie Saturno), netgi Neptūno palydovą Tritoną. Apskritai visur, kur paviršiuje yra daug vandens ledo, po paviršiumi gali būti ir skysto vandens, panašiai kaip Žemėje kietų uolienų pluta dengia minkštų ar išsilydžiusių uolienų mantiją ir branduolį.

Europos skersmuo siekia vos ketvirtį Žemės; jos tūris – pusantro procento mūsų planetos, masė – dar mažiau. Taigi ji yra šiek tiek mažesnė už mūsų Mėnulį. Ir visgi vandens ten yra daugiau, nei Žemėje. Ne proporcingai daugiau, bet apskritai daugiau. Net 2-3 kartus. Ir tai neskaitant ledinio apvalkalo, dengiančio visą palydovą. Apvalkalo storis greičiausiai yra 10-30 km – šitai apskaičiuota iš Jupiterio gravitacijos sukeliamos Europos gniuždymo ir tampymo. Vandenyno gylis po ledu gali siekti net 100 kilometrų. Jo dugną sudaro uolienos – galima sakyti, tikrasis Europos paviršius. Vanduo, skalaudamas uolienas, išlaisvina įvairius mineralus, kurie gali leisti vykti sudėtingoms cheminėms reakcijoms. Manoma, kad panašios reakcijos davė pradžią ir sudėtingoms molekulėms pirmykštėje Žemėje. Tiesa, visiškai neaišku, ar Europos vandenyno dugne yra karštųjų versmių, panašių į tas, prie kurių galėjo atsirasti gyvybė mūsų planetoje; jei jų ten yra, gyvybės egzistavimo tikimybė reikšmingai išauga. Net jei versmių nėra dabar, jos galėjo egzistuoti anksčiau, sukurti sąlygas gyvybei atsirasti, o vėliau gyvybė galėjo išlikti ir šaltame vandenyje. Ar taip galėjo atsitikti, atsakymą duos Antarktidos poledinių ežerų tyrimai: jie nuo išorinio pasaulio izoliuoti milijonus metų, tad jei gyvybė išsilaiko ten, tai gali išlikti ir Europoje. Be to, jau šiemet liepos mėnesį į Jupiterio sistemą atskris zondas Junona, kuris tarp kitų objektų tyrinės ir Europą. O NASA jau žvelgia tolyn ir planuoja misiją, skirtą konkrečiai Europai tyrinėti; tik jos dar reikės palaukti bent iki 2020-ųjų metų. Taigi laukia įdomūs laikai, o į Europą krypsta vis daugiau akių.

Enceladas kai kuriais atžvilgiais panašus į mažąjį Europos analogą. Nors sukasi aplink kitą planetą – Saturną – jis irgi yra padengtas ledu, ir jame taip pat yra skysto vandens. Bet to vandens – gerokai mažiau: manoma, kad vandenynas egzistuoja tik pietų ašigalio apylinkėse, o jo gylis neviršija 10 kilometrų. Ir visgi kur yra vanduo, ten galime tikėtis gyvybės. Vanduo purškia iš geizerių Encelado paviršiuje, o Cassini zondas tokioje čiurkšlėje rado įvairių druskų bei organinių medžiagų. Ar tai – gyvybės požymiai? Nebūtinai, o ir gyvų organizmų, jei jų čiurkšlėje netyčia buvo, Cassini aptikti negalėjo, nes nėra tam pritaikytas. Bet šiuo metu NASA svarsto net dvi galimas misijas, skirtas būtent gyvybės paieškoms Encelade: Enceladus Life Finder ir Life Investigation For Enceladus. Ar kuri nors iš šių misijų bus finansuota, dar neaišku, taigi teks pagyventi ir pamatyti.

Titane. Saturno palydovas Titanas yra vertas atskiro paminėjimo. Nors jame irgi yra vandens ledo, o kažkur giliai – gal ir skysto vandens, jis mus domina ne tuo. Titanas – vienintelis Saulės sistemos kūnas, neskaitant Žemės, kurio paviršiuje esama skysčių ir kuris turi aiškiai skysčių apykaitos sistemą tarp paviršiaus ir atmosferos. Tai reiškia, kad Titane tyvuliuoja ežerai ir jūros, teka upės, dangumi plaukioja debesys, lyja lietūs, sninga sniegas... Tik tas skystis – ne vanduo. Vanduo Titane sustingęs į labai tvirtą ledą, o skysti yra du cheminiai junginiai: metanas ir etanas. Abu jie yra organinės molekulės, sudarytos iš anglies ir vandenilio (metane vieną anglies atomą supa keturi vandenilio, etane du anglies atomai jungiasi tarpusavyje ir su šešiais vandeniliais). Metanas šiek tiek lengvesnis už etaną, taigi ežeruose nusistovi viršuje. Atmosferoje taip pat daug metano ir etano garų, azoto, vandenilio molekulių. Cheminių junginių daug, bet ar jie gali leisti egzistuoti gyvybei?

Vienareikšmio atsakymo į šį klausimą nėra, tačiau egzistuoja ne vienas įdomus požymis, kad tokiomis sąlygomis, kokios yra Titane, gyvybė galėtų egzistuoti. Eksperimentai laboratorijose parodė, kad Titano atmosferoje ir paviršiuje vykstančios cheminės reakcijos gali sukurti aminorūgštis ir nukleotidų bazes – cheminius junginius, kurie sudaro žemiškos gyvybės pagrindą. Aišku, gyvybė Titane tikrai nebūtų panaši į žemiškąją; visiškai skirtinga būtų jos biochemija. Galėtų egzistuoti medžiagų apykaitos ciklas, panašus į deguonies ciklą Žemėje (deguonis patenka į gyvus organizmus, sąveikauja su gliukoze ir duoda energijos, proceso metu išskiriamas anglies dvideginis), tik ten pagrindinė medžiaga būtų vandenilio molekulės, kurios sąveikautų su acetilenu ir išskirtų metaną kaip šalutinį produktą. Atrodo, kad Titano atmosferoje arti paviršiaus vandenilio ir acetileno molekulių yra mažiau, nei aukštai danguje, taigi gali būti, kad jos paviršiuje yra sunaikinamos. Bet nežinia, ar jas naikina biologiniai, ar vien cheminiai procesai.

Titaniškos gyvybės paieškos nesiliauja. Štai pernai buvo paskelbta apie sumodeliuotą ląstelės membranos alternatyvą, tinkančią Titano sąlygoms. Ląstelės membrana palaiko skirtingas cheminių junginių koncentracijas ląstelės viduje ir išorėje bei leidžia kai kurioms medžiagoms patekti į ląstelę ir ją palikti. Žemiškųjų ląstelių membranos sudarytos iš lipidų, o pasiūlyta alternatyva – azotosoma – Titanui sudaryta iš organinių junginių, turinčių azoto, bet neturinčių deguonies. Ar tokie sudėtingi junginiai gali Titane susidaryti natūraliai – irgi nežinia. Bet būtų tikrai įdomu sužinoti.

Kol kas Titane lankėsi tik vienas zondas: Huygens, išmestas iš skrajojančio zondo Cassini dar 2005-aisiais metais. Jis dirbo tik pusantros valandos po nusileidimo, bet atsiuntė neįkainojamų duomenų apie Titano atmosferą, paviršiaus išvaizdą, cheminę sandarą, skysčius ir taip toliau. Naujų misijų į Titaną vis kartais pasiūloma: prieš keletą metų siūlytas Titan Mare Explorer, praeitame dešimtmetyje – Titan Saturn System Mission. Deja, nei viena iš šių idėjų nepraėjo atrankos ir šiuo metu į Titaną naujų misijų nėra planuojama. Tad naujų žinių apie Titaną ir galimus jo gyventojus dar reikės palaukti.

Kometose ir asteroiduose. Kometos ir asteroidai su gyvybe dažniau siejami kalbant apie Saulės sistemos jaunystę. Manoma, kad kartu su vandeniu į Žemę jie galėjo atgabenti ir įvairias organines molekules, kurios vėliau pasitarnavo gyvybės atsiradimui. Kartais netgi šnekama, kad kometose galėjo atskristi ir pirmykštės gyvybės formos, užsimezgusios kitoje planetoje (pavyzdžiui, Marse) arba net kitoje žvaigždžių sistemoje – tokia idėja vadinama panspermija. Bet kartais pagalvojama ir apie gyvybės ar jos pėdsakų paiešką kometose ir asteroiduose šiandien. Juk jei jų galėjo būti prieš puspenkto milijardo metų, tai jų gali būti ir dabar, ar ne?

Viena tokia žinia nuskambėjo žiniasklaidoje visai neseniai, šių metų gegužės pabaigoje. Zondas Rosetta, skrajojantis aplink kometą 67P/Čuriumov-Gerasimenko, jos uodegoje aptiko amino rūgšties glicino ir cheminio elemento fosforo. Fosforas gal nėra toks stebėtinas dalykas, bet glicinas – gana sudėtinga molekulė, nors iš amino rūgščių ir pati paprasčiausia. Tai buvo pirmas šio gyvybei reikalingo ingrediento aptikimas kometoje, nors nepatvirtintų pėdsakų buvo rasta dar 2006-aisiais metais, Stardust misijos metu.

Asteroiduose gyvybės požymių nėra ieškoma, bet vandens, bent jau Cereroje, aptikta. Apskritai laikui bėgant ima atrodyti, kad sunkiau rasti vietų, kur vandens nėra, negu tokių, kur jo yra. Ir nors vien vandens gyvybei nepakanka, jo buvimas dar gyvybę šiek tiek labiau tikėtiną.

Dujinėse planetose. Pabaigai šiek tiek užsiminsiu apie visai fantastiškai skambančią idėją – gyvybės egzistavimą dujinių milžinių atmosferose. Jupiteris ir Saturnas beveik neabejotinai turi uolinius branduolius, tačiau juos gaubia dešimčių tūkstančių kilometrų storio atmosfera. Toje atmosferoje yra daug vandenilio, šiek tiek kitų cheminių elementų, nuolat siaučia audros su žaibais, kuriose išsiskiria daug energijos ir kurios gali skatinti chemines reakcijas, cheminių elementų ir junginių pasiskirstymas nevienodas skirtinguose atmosferos sluoksniuose... Visos šios savybės – tikrai naudingos gyvybės atsiradimui. O tai, kad nėra kieto pagrindo po kojomis – menka problema, kai nėra ir tų kojų. Visgi apie tokias gyvybės formas kol kas šneka tik rašytojai fantastai.

Pirmos dalies pabaiga. Taigi, Saulės sistemoje yra tikrai daug vietų, kuriose yra gyvybei tinkamos sąlygos. Gyvybės – egzistuojančios dabar ar egzistavusios prieš milijardus metų – kol kas neradome, bet gali būti, kad tai tik laiko klausimas. Antroje dalyje parašysiu apie gyvybės paieškas už Saulės sistemos ribų.

Laiqualasse

Šią savaitę Kąsnelis gerokai anksčiau, nei įprastai, nes ateinančią savaitę vėl pradingsiu miškuose. Gal ir perseidų lietų pamatysiu. Jūs irgi galite juo pasigrožėti; po kirpsniuku rasite informacijos, kaip geriausiai tai daryti. Taip pat rasite informacijos ir apie visokias kitokias įdomybes.

***

Perseidai. Šiomis dienomis kaip tik piką pasiekia gausiausias šių metų meteorų lietus – Perseidai. Šiemet prognozuojama, kad jų danguje per valandą bus galima pamatyti iki 150 – gerokai daugiau, nei per pastaruosius penkerius metus. Meteorų lietus turėtų trukti iki rugpjūčio 24-os, tačiau pilnėjantis Mėnulis vis labiau trukdys juos stebėti, tad verta paskubėti ir naudotis proga, jei tik nebus apsiniaukę. Meteorai dažniau bus matomi šiaurinėje dangaus pusėje, tarsi lekiantys iš Persėjo žvaigždyno pusės. Tuo tarpu pietinėje pusėje galima pasigrožėti planetomis – Saturnu ir Marsu, o anksti vakare, iškart po saulėlydžio, matysis Jupiteris, Merkurijus ir Venera. O pirmąsias perseidų nuotraukas galite pamatyti šioje galerijoje.

***

Privatūs megateleskopai? Kuo toliau, tuo daugiau sužinome apie Visatą. Bet kad sužinotume dar daugiau, reikia vis geresnių teleskopų. Jie, ypač kosminiai, kainuoja labai daug ir dažnai viršija pradinius biudžetus. Štai James Webb kosminis teleskopas (JWST) kainuos iš viso 9 milijardus dolerių. NASA dideliems teleskopams vidutiniškai gali išleisti pusę milijardo dolerių per metus, taigi vienas toks JWST atima 18 metų kosminių teleskopų biudžetą. Tokia situacija ilgai tęstis negali – jau prieš keletą metų dėl biudžeto perviršių sustabdytos vieno dalelių greitintuvo statybos JAV, panašus likimas gali laukti ir ateities kosminių misijų. Kaip išspręsti problemą? Garsus astrofizikas Martinas Elvisas (Martin Elvis) siūlo daugiau bendradarbiauti su privačiomis korporacijomis. Per artimiausią dešimtmetį kosminių skrydžių paleidimo ir masės pakėlimo kainos sumažės bent perpus, atsiras galimybė reguliariai aptarnauti orbitinius teleskopus, paleidinėti mažuosius palydovus (CubeSat'us). Visa tai atvers naujas kosminių teleskopų bei planetų tyrimų misijų galimybes, svarbu jas tinkamai išnaudoti. Idėjos pristatomos straipsnyje arXiv.

***

Yutu pabaiga. Šią savaitę oficialiai paskelbta apie Yutu misijos pabaigą. Yutu – tai Kinijos mėnuleigis, nusileidęs mūsų palydove 2013 metų gruodį. Netrukus po to, 2014 metų sausį, atrodė, kad misija turės baigtis, nes Yutu sugedo ir nebegalėjo važiuoti, o vėliau ir visai išsijungė. Bet vasarį mėnuleigis vėl įsijungė ir iki pat dabar siuntė nuotraukas ir aplinkos duomenis iš tos pačios sustojimo vietos. Misija iš viso truko ilgiau, nei bet kuri ankstesnė mėnuleigio misija – net 31 mėnesį (planuota – mažiau nei tris). Per artimiausius keletą metų Kinija žada į Mėnulį nusiųsti dar bent vieną misiją, kuri turėtų pargabenti mėginių į Žemę, o per artimiausius 20 metų – nuskraidinti į Mėnulį pirmuosius savo žmones (taikonautus).

***

Atšalęs Merkurijus. Kai Merkurijus buvo labai jaunas, jo paviršiuje buvo daug ugnikalnių, iš kurių po truputį tekėjo lava, taip atnaujindama planetos paviršių. Toks procesas vyko ir kitose uolinėse planetose; Žemėje jis tebevyksta, Marse vyko vos prieš keletą milijonų metų, Veneroje – prieš kelis šimtus milijonų. O štai Merkurijuje, pasirodo, baigėsi prieš pusketvirto milijardo. Tai paaiškėjo, išanalizavus kraterių tankį Merkurijaus paviršiuje – kuo paviršius senesnis, tuo kraterių ten daugiau, o Merkurijuje jų daug visur. Taigi visas šios planetos paviršius nustojo atsinaujinti prieš tris su puse milijardo metų. Jau tada vėsdama planetos pluta sukietėjo tiek, kad viduje esanti magma nebegalėjo prasiveržti į išorę. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Rosettos metinės. Praeitą savaitę minėjome Smalsiuko ketvirtąsias metines Marse, o dabar galime paminėti dvejus Rosettos metus besisukant aplink kometą. Kometą 67P/Čuriumov-Gerasimenko zondas pasiekė 2014-ųjų metų rugpjūčio 5 dieną ir nuo tada sukasi sudėtinga orbita aplink ją. Orbitos sudėtingumą nulemia tai, kad kometos gravitacija nepajėgia išlaikyti zondo prie savęs, taigi Rosetta turi nuolatos junginėti variklius ir keisti trajektoriją. Per šiuos metus Rosetta tyrinėjo kometos formą, jos paviršiaus sandarą, išlekiančias dujas, taip pat kometos kitimą, šiai artėjant ir vėliau vėl tolstant nuo Saulės. Rosettos misija truks iki rugsėjo pabaigos – rugsėjo 30-ą dieną zondas nukris ant kometos paviršiaus.

***

Savaitės paveiksliukas – sena nuotrauka, kurią zondas Cassini padarė pakeliui į Saturną. Joje matome vulkanišką Jupiterio palydovą Ijo, skriejantį virš didžiosios planetos debesų. Ijo nuo Jupiterio debesų viršaus nutolęs panašiai tiek, kiek Mėnulis nuo Žemės, o ir dydis Ijo panašus į mūsų Mėnulio. Tokie palyginimai padeda suvokti Jupiterio didumą.

***

Titano kanjonai. Jau seniai žinoma, kad Saturno palydove Titane yra ežerų ir jūrų, tik jose – ne vanduo, o skysti metanas ir etanas. Dabar pirmą kartą aptikti ir skysčio pilni kanjonai, besidriekiantys šiauriniame pusrutulyje esančios Ligeia jūros link. Mikrobangų atspindžiai parodė, kad Vid Flumina kanjone, kurio gylis siekia 240-570 metrų, o plotis – apie 800 metrų – yra skysčio. Tai – giliausias žinomas kanjonas Titane. Upių Titane buvo aptikta ir seniau, tačiau jos buvo trumpos ir lėkštos. Vid Flumina upės ilgis siekia bent 400 kilometrų.

***

Temstanti žvaigždė. Pernai rudenį buvo daug kalbama apie žvaigždę KIC 8462852, kurią stebėdamas teleskopas Kepleris aptiko keletą neįprastų pritemimų. Atrodė, kad juos galbūt įmanoma paaiškinti aplink žvaigždę besisukančiu kometų debesiu, nors būta šnekų ir apie nežemiškos civilizacijos statinius jos orbitoje. Dabar nauja visų Keplerio duomenų, surinktų apie šią žvaigždę, analizė parodė, kad žvaigždės šviesis per stebėjimų laikotarpį (ketverius su trupučiu metų) sumažėjo daugiau nei trimis procentais. Pirmus beveik trejus metus buvo stebimas tolygus maždaug 0,3% per metus tamsėjimas, tada per kiek daugiau nei pusmetį žvaigždė pritemo dar dviem procentais, o vėliau grįžo prie lėto tolygaus tamsėjimo. Šie rezultatai dera su metų pradžioje paskelbta istorinių stebėjimų analize, irgi rodančia, kad žvaigždė po truputį blėsta. Daugumos žvaigždžių šviesis, laikui bėgant, po truputį kinta, tačiau mažiau nei 1% panašių į KIC 8462852 žvaigždžių kinta sparčiai nei 0,3% per metus, o žvaigždžių, kurių šviesis per trejus metus pakistų daugiau nei trimis procentais, apskritai daugiau nežinoma. Kol kas neaišku ir kokie procesai galėtų sukelti tokius didelius žvaigždės šviesio pokyčius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Egzomėnulių paieška. Egzoplanetos dažnai aptinkamos tranzitų metodu – kai praskriedamos tarp mūsų ir savo žvaigždės, pastarąją šiek tiek pritemdo. Iš principo taip pat būtų galima aptikti ir egzomėnulius, kai jie tranzituoja priešais savo planetas arba kartu su planetomis prieš žvaigždes. Visgi kol kas tam nepakanka teleskopų jautrumo. Bet jautrumo turėtų pakakti tam, kad išmatuotume planetos šviesos poliarizacijos pokytį mėnulio tranzito metu. Iš planetų, ypač jaunų ir didelių, sklinda nemažai infraraudonosios spinduliuotės; prasiskverbusi pro planetos atmosferą, ji tampa šiek tiek poliarizuota – elektrinio lauko vektoriai tampa nukreipti ne visai atsitiktinėmis kryptimis. Suvidurkinus poliarizaciją per visą planetos diską, gaunamas nulis, tačiau jei planetos disku tranzituoja mėnulis, jis uždengia dalį poliarizuotos šviesos, ir vidurkis tampa nebe nulinis. Gaunama poliarizacija infraraudonųjų bangų ruože turėtų būti nuo 0,1 iki 0,3 procentų – tai reiškia, kad kažkuria viena kryptimi svyruojančių bangų atsklinda 0,1-0,3% daugiau, nei statmena kryptimi – tačiau to pakanka, kad būtų galima tokį pokytį aptikti. Be to, stebint poliarizacijos kitimą laikui bėgant, turėtų matytis tranzito kreivė, panaši į planetos tranzito žvaigždės disku, tik apversta – nulinė poliarizacija tampa šiek tiek didesne už nulį, o po tranzito grįžta į nulinę vertę. Kol kas tai – tik teorinis modelis, bet artimiausiais metais turėtų būti galima jį pritaikyti ir praktiškai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Dvigubos supernovos. Supernova – masyvios žvaigždės sprogimas gyvenimo pabaigoje – į aplinką išskiria tiek energijos, kiek Saulė – per visą gyvenimą. Prieš keletą metų atrastas naujas supernovų tipas, vadinamas superšviesiomis supernovomis (angl. superluminous supernova). Tokie sprogimai yra dar šimtą kartų šviesesni, nei įprastos supernovos. Taip pat kurį laiką buvo įtarimų, kad superšviesios supernovos sprogsta du kartus, t. y. iš pradžių pašviesėja šiek tiek, tada priblėsta ir vėl pašviesėja dar labiau, nei pirmą kartą. Dabar pirmą kartą pavyko tokią supernovą stebėti beveik nuo pat pirmojo žybtelėjimo pradžios. Paaiškėjo, kad pirmojo žybsnio maksimumas yra maždaug trigubai blausesnis, nei antrasis žybsnis. Taip pat pirmasis žybsnis vėsta labai sparčiai – vos per 15 dienų medžiagos temperatūra sumažėja beveik tris kartus. Tokio elgesio neįmanoma paaiškinti standartinio supernovos sprogimu. Tyrėjų pasiūlytas paaiškinimas – pirmasis žybsnis žymi žvaigždės branduolio kolapsą į magnetarą, labai stiprų magnetinį lauką turinčią neutroninę žvaigždę. Tuomet magnetaro spinduliuotė sukuria smūginę bangą, kuri iš naujo įkaitina plintančias dujas, išmestas iš žvaigždės išorinių sluoksnių, taip sukurdama antrąjį supernovos žybsnį. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės filmukas pasakoja apie galingiausius sprogimus Visatoje. Keleto galaktikų žvaigždžių šviesa, sutelkta į vieną spindulį – kas tai? Ogi gama spindulių žybsnis. Šiuos žybsnius stebime visame danguje jau kelis dešimtmečius, ir jau turime keletą modelių, paaiškinančių jų atsiradimą. Kurzgesagt kanalas juos pristato detaliau:

***

Neutroninių žvaigždžių susiliejimas. Gama spindulių žybsniai gali susidaryti keliais būdais; vienas iš jų – dviejų neutroninių žvaigždžių susiliejimas. Prieš dvejus metus tokį žybsnį užfiksavo rentgeno spindulių teleskopas Chandra. Vėlesni stebėjimai parodė, kad rentgeno spinduliuotės, sklindančios iš žybsnio vietos, intensyvumas gana staigiai sumažėjo. Tai reiškia, kad žybsnio energija daugiausiai sklido siaura čiurkšle. Čiurkšlės siaurumas, kaip ir galaktikos, kurioje pasirodė žybsnis, savybės – maža žvaigždėdaros sparta, senyva žvaigždžių populiacija – patvirtina, kad šį žybsnį sukėlė susiliejančios neutroninės žvaigždės, mat kitas galimas sukėlėjas yra masyvios žvaigždės sprogimas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai ir viskas, ką surinkau apie šios savaitės naujienas. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų (nors atsakyti galėsiu tik po savaitės).

Laiqualasse

Penktadienį, rugsėjo 30-ą dieną, misiją baigė zondas Rosetta, dvejus metus sukęs ratus aplink kometą 67P/Čuriumov-Gerasimenko. Pačią šią naujieną jau pristatė daugybė naujienų kanalų, taigi aš geriau trumpai paminėsiu keletą įdomių atradimų, kuriuos zondas padarė, ir su misija susijusių įvykių.

- Kelionė. Rosettos misija prasidėjo dar 1993-aisiais metais – tada Europos kosmoso agentūra patvirtino šį projektą. Dešimt metų truko pasirengimo darbai; zondas pakilti turėjo 2003-ųjų sausį, bet dėl raketos-nešėjos avarijos 2002-ųjų gruodį misija buvo atidėta. Galiausiai Rosetta iš Žemės išskrido 2004-ųjų metų kovo 2 dieną. Daugiau nei dešimt metų trukusios kelionės metu ji praskrido netoli Marso ir dviejų asteroidų – 21 Lutecijos ir 2867 Šteino (asteroidai numeruojami pagal atradimo eilę). Ji buvo pirmasis Europos erdvėlaivis, praskridęs arti asteroido, taip pat apskritai pirmasis erdvėlaivis, pasiekęs beveik Jupiterio orbitą, naudodamasis Saulės baterijomis kaip pagrindiniu energijos šaltiniu. Susitikimas su kometa 67P įvyko 2014 metų rugpjūčio 6 dieną.

- Orbita. Pasiekusi kometą, Rosetta turėjo atlikti keletą manevrų, kad pradėtų suktis aplink ją. Bet orbitos koregavimą reikėjo daryti nuolatos, nes kometos gravitacija yra per silpna, kad išlaikytų zondą besisukantį aplink ją. Taigi Rosettos judėjimą aplink kometą galima būtų palyginti su ratais zujančiu smalsiu šunimi, o ne su gravitacine virvute pririštu kamuoliuku. Iš pradžių Rosetta skraidė 100, vėliau 50 km atstumu nuo kometos. Paskui buvo priskridusi ir 10 km atstumu, bet didžiąją laiko dalį laikėsi 20-30 km nuotolyje. Daugiau apie zondo orbitą pamatyti galite šiame filmuke. Rosetta – pirmasis erdvėlaivis, skridęs orbita aplink kometą.

- Philae. 2014 metų lapkričio 12 dieną nuo zondo atsiskyrė kitas, mažesnis zondas – Philae. Jis buvo paleistas tiksliai taip, kad kometos atžvilgiu neturėtų jokio greičio, taigi po truputį, per septynias valandas, nukrito ant kometos paviršiaus. Nukritęs turėjo prisitvirtinti pirmiausia harpūnais, paskui varžtais, ir keletą mėnesių tyrinėti kometą iš arti. Deja, misija nepavyko taip, kaip planuota: harpūnas kažkodėl nesuveikė ir Philae atšoko nuo paviršiaus bei nulėkė į šoną. Galiausiai jam pavyko nutūpti ant kometos ir sustoti, tačiau jis nukrito į šešėlyje esančią uolos pašonę, kur Saulės šviesa nebeapšvietė jo kolektorių. Trumpai padirbęs naudodamas akumuliatoriuje sukauptą energiją, Philae užmigo iki 2015-ųjų metų birželio. Tada, kometai priartėjus prie Saulės, zondas gavo šiek tiek energijos ir trumpam atsibudo bei pabandė susisiekti su Žeme. Signalą misijos prižiūrėtojai gavo, tačiau nurodymų perduoti nepavyko, ir kontaktas vėl nutrūko pernai liepą. Dar metus buvo bandoma ir tikimasi, kad pavyks ryšį atkurti, bet šių metų liepos mėnesį Philae oficialiai paskelbtas mirusiu ir išjungta retransliavimo stotis Rosettoje. Rugsėjo pradžioje Rosetta pagaliau padarė nuotrauką, kurioje matyti Philae amžino poilsio vieta.

- Kometos forma. Iki Rosettos atvykimo kometos forma nebuvo žinoma. Hablo teleskopo duomenų analizė rodė, kad kometa turbūt turi pagrindinį daugmaž elipsoidinį kūną ir kažkokį išsikišimą iš jo, bet nieko detalesnio iš Žemės pamatyti nebuvo įmanoma. Artėdama prie kometos, dar likus mėnesiui skrydžio iki tikslo, Rosetta atsiuntė pirmąsias nuotraukas, parodžiusias, kad kometos forma nėra tokia paprasta. Vėliau vaizdas tik ryškėjo ir netrukus pamatėme, jog kometa primena guminį ančiuką arba Firefly klasės erdvėlaivį. Vis geresnių nuotraukų seką pamatyti galite čia.

- Kometos forma. Dvinarė kometos forma iškart uždavė klausimą – kaip ji tokia susiformavo? Netrukus iškeltos dvi hipotezės: arba kometą sudaranti medžiaga dėl kažkokių priežasčių sparčiau garavo ties viduriu, negu ties kraštais, ir laikui bėgant toje vietoje kometa pastebimai suplonėjo, arba kometą sudarė dvi kažkada susijungusios uolos. Vėlesni stebėjimai patvirtino antrąją hipotezę: nustatyta, kad dviejose kometos dalyse esančios erozijos atidengtos uolienos išsidėsčiusios skirtingomis kryptimis, taigi kažkada tos dalys buvo atskiri kūnai. Toks uolienų susijungimo į vieną objektą procesas paremia ir vieną iš planetų formavimosi modelių, kurio esminė ir daugiausiai klausimų kelianti dalis yra metrų-kilometrų eilės dydžio uolienų jungimasis tarpusavyje.

- Nevienodas paviršius. Kometos paviršius, pasirodo, yra labai nevienodas. Tą savo kojomis patyrė Philae: numatyta nusileidimo vieta pasirodė esanti padengta minkštomis dulkėmis, į kurias atsitrenkus nesuveikė harpūnai. Vėliau Philae nusileido ant gerokai kietesnio paviršiaus. Paviršiaus savybių skirtumai identifikuoti ir pagal tai, kaip nevienodai iš kometos veržiasi medžiaga, bei iš aukštos raiškos nuotraukų, kuriose matyti skirtinga paviršiaus tekstūra. Paviršiaus evoliuciją nulemia apšviestumas, erozija, dulkių kritimas ir panašūs efektai.

- Magnetinis laukas. Kometa, pasirodo, dar ir dainuoja. Na, „dainuoja“ yra gal kiek per stiprus žodis, bet garso bangos iš jos sklinda. Bangas Rosetta užfiksavo skrisdama pro kometos uodegą, kur iš kometos išlėkusios dalelės sąveikauja su kometos magnetiniu lauku ir kuria periodiškai pasikartojančius traškesius. Periodas trunka apie 25 sekundes – daug trumpiau, nei kitose kometose, kur panašios bangos užfiksuotos. Tai reiškia, kad bangas kuriantis mechanizmas irgi yra kitoks, nei kitose kometose. Kitur bangos atsiranda dėl elektringų dalelių (jonų ir elektronų) sukimosi aplink magnetinio lauko linijas. 67P atveju paaiškinimas greičiausiai yra toks: elektringų dalelių srautas, judėdamas pro magnetinį lauką, sukuria elektros srovę, kuri tą lauką ima tempti. Visa sistema niekada nėra absoliučiai stabili, todėl ir dalelių srautas, ir magnetinis laukas ima svyruoti pirmyn-atgal. Būtent tą svyravimą ir užfiksavo Rosettos prietaisai.

- Kometos vanduo. Kometose yra vandens – tą žinome jau seniai. Manoma, kad kometos į Žemę atnešė didelę dalį čia esančio vandens. Bet kometoje 67P esantis vanduo yra tris kartus „sunkesnis“, nei Žemėje, t. y. jame yra tris kartus didesnė sunkiojo vandenilio izotopo deuterio koncentracija. Tiesa, kitose kometose vanduo būna ir panašesnis į žemiškąjį, taigi vien šis atradimas nepaneigia idėjos, kad Žemės vanduo atkeliavo būtent su kometomis. Visgi akivaizdu, kad paaiškinimas nėra toks paprastas, kaip buvo galima tikėtis.

- Vandens veržimasis. Iš kometų trykšta vandens fontanai – tai žinoma jau senokai. Tačiau kol kas nebuvo aišku, ar vanduo garuoja nuo kometos paviršiuje esančio ledo, ar ateina iš kažkur giliau. Rosettos surinkti duomenys atskleidė, kad ir vandens čiurkšlių intensyvumas, ir ledo kiekis paviršiuje svyruoja priklausomai nuo apšviestumo (insoliacijos). Iš svyravimų galima nustatyti, kad vanduo garuoja iš gilių kometos sluoksnių, bet į kosmosą išlekia tik dalis jo, tuo tarpu likusi dalis kondensuojasi paviršiuje. Taip paviršinis kometos sluoksnis pasipildo ledu, o kometa gali spjaudytis vandeniu ne vieną kartą skrisdama pro Saulę.

- Organiniai junginiai. Kometoje aptikta paprasčiausia aminorūgštis glicinas. Tai buvo pirmas šio gyvybei reikalingo ingrediento aptikimas kometoje, nors nepatvirtintų pėdsakų buvo rasta dar 2006-aisiais metais, Stardust misijos metu. Glicinas yra viena iš gyvybei reikalingų molekulių, ir gana sudėtinga, taigi jos aptikimas tokioje atšiaurioje aplinkoje, kaip kometa, rodo, jog kometos galėjo į Žemę atgabenti ne tik vandens, bet ir gyvybei reikalingų organinių junginių.

- Pabaiga. Visos misijos kažkada baigiasi, Rosetta – tikrai ne išimtis. Palikti zondą skrajoti tarpplanetinėje erdvėje nebuvo galima, nes jis nėra tinkamai sterilizuotas ir nukritęs kokiame nors Marse galėtų jį užkrėsti žemiška gyvybe, taigi zondas buvo numestas į kometą. Be to, taip pavyko gauti keletą kometos paviršiaus nuotraukų iš labai arti. Misija oficialiai užbaigta rugsėjo 30-ą dieną, bet Rosettos surinkti duomenys bus nagrinėjami dar ne vienerius metus.

Daugiau misijos nuotraukų rasite, pavyzdžiui, šioje galerijoje.

Laiqualasse