captcha

Jūsų klausimas priimtas

„Kąsnelis Visatos“: kaip pagausėjo Saulės sistema

Vienos žvaigždės ryja asteroidus, prie kitų atrandamos planetos. Vienos vagia vandenį iš palydovų, kitos tuos pačius palydovus ardo. O Plutonas vis dar nėra planeta. Šios ir kitos naujienos – šios savaitės „Kąsnelyje Visatos“.
Reuters/Scanpix nuotr.
Reuters/Scanpix nuotr.

Pradėsiu nuo paveiksliuko, tiksliau – visos jų serijos. Nieko čia labai naujo, netgi priešingai – visiškas retrofuturizmas. Aštuntajame dešimtmetyje NASA planavo, kaip būtų galima kolonizuoti kosmosą. Apgyvendinti ketino ne (tik) kitas planetas, bet (ir) kosmines stotis. Surengė keletą seminarų, kuriuose mokslininkai dalinosi idėjomis, o dailininkai tas idėjas nupiešė. Štai tas idėjas šiame rinkinyje ir galite pamatyti – toroidines, sferines ir cilindrines stotis, kuriose kiekvienoje galėtų gyventi dešimtys tūkstančių žmonių. Ech, kokios geros buvo tų laikų svajonės...

***

WTF nukrito. Penktadienį ryte į Žemės atmosferą įskriejo, subyrėjo ir sudegė objektas WT1190F. Kas tai per objektas, taip ir nepaaiškėjo – manoma, kad tai galėjo būti raketos, skraidinusios astronautus į Mėnulį, stadija, palikta skrydžio metu pakeliui. Objektas tarp Žemės ir Mėnulio skraidė ne vienerius metus, buvo stebimas dar 2013-aisiais, tačiau iš naujo aptiktas tik spalio 3-ą dieną. Tada paaiškėjo ir tai, kad jo poros savaičių trukmės orbita netrukus baigsis smūgiu į Žemę. Nors objekto dydis tebuvo tik pora metrų, subyrėjęs jis sukėlė nemažą ugnies kamuolį, kurį astronomai stebėjo iš lėktuvo. Stebėjimai padės geriau suprasti, kaip kosminės šiukšlės ir asteroidai elgiasi Žemės atmosferoje ir pagerins galimybes pasiruošti galimiems pavojams.

***

Pavogtas vanduo. Mėnulis susiformavo, kai į visiškai jauną Žemę atsitrenkė kita protoplaneta. Smūgio išmesta medžiaga suformavo Mėnulį, bet dalis jos nukrito ir atgal į Žemę. Tokią bendrą kilmę įrodo labai panaši Žemės ir Mėnulio uolienų cheminė sudėtis. Tačiau tarp jų yra ir didelis skirtumas – Mėnulyje beveik nėra lakiųjų elementų ir junginių: vandens, kalio, natrio, cinko. Kurį laiką buvo manoma, kad šie elementai smūgio metu tiesiog pabėgo iš Žemės-Mėnulio sistemos, bet vėliau tokiu paaiškinimu suabejota: smūgis negalėjo medžiagai suteikti pakankamai energijos. Dabar pasiūlytas naujas, detalesnis, Žemės ir Mėnulio evoliucijos modelis, kuris uolienų sudėties skirtumą paaiškina. Modelio esmė – aplink Žemę greitai susidarė išmestos medžiagos žiedas, panašus į Saturno žiedus. Kurį laiką iš žiedo medžiagą rijo ir Mėnulis, ir Žemė, bet Mėnulis greitai nutolo toliau, nei žiedo išorė, ir akrecija į jį sustojo. Tuo metu žiedas dar buvo toks karštas, kad jame lakiųjų medžiagų nebuvo – šios laikėsi pasklidusios aplink Žemę. Vėliau, žiedui vėstant, lakiosios medžiagos susikondensavo ant dalelių jame ir nukrito į Žemę, o Mėnuliui jų nebeliko. Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature Geoscience“.

***

Marso drebuliai. Dulkių sūkuriai, susidarantys viesulų metu dykumose, sukelia nedidelius drebėjimus Žemės paviršiuje, nes po jais atmosferos slėgis yra šiek tiek mažesnis, nei aplinkoje. Dabar pirmą kartą šie drebėjimai išmatuoti seismometru. Manoma, kad tokį metodą būtų galima pritaikyti Marsui, į kurį kitąmet išskris zondas „InSight“, kurio vienas iš prietaisų kaip tik yra seismometras. Dulkių sūkuriai Marse labai dažni, tad ir „InSight“ nusileidimo vietos apylinkėse jų turėtų kilti. Seisminiai duomenys, lyginami su orbitiniais stebėjimais, leis geriau ištirti Raudonosios planetos paviršinio sluoksnio savybes. Tyrimo rezultatai publikuojami „Bulletin of the Seismological Society of America“.

Marso palydovas Fobas skrieja vos 6000 km aukštyje virš planetos – arčiau, nei bet koks kitas palydovas Saulės sistemoje. Marso gravitacija Fobą nuolatos tampo ir bando suardyti, o po 30-50 milijonų metų greičiausiai tai ir įvyks, ir Fobo nebeliks. Dabar paaiškėjo, kad Fobas subyrėti gali dar anksčiau, nes jo vidus yra ne vientisa uola, o silpnai tarpusavyje sukibusių riedulių rinkinys. Fobą vagoja įvairaus amžiaus juostos; anksčiau buvo manoma, kad tai gali būti į Marsą smogusių asteroidų išmestų dulkių pėdsakai.

Visgi naujame tyrime parodoma, kad tokios juostos atsiranda natūraliai, jei Marso gravitacija periodiškai deformuoja Fobą. Taip atsidengia vis nauji palydovo paviršiaus sluoksniai, kuriuos matome kaip įvairių spalvų juostas. Toks deformavimas įmanomas tik tada, jei Fobo vidus yra silpnesnis, nei vientisa uoliena.

Tuo tarpu ramiame Marso Maratono slėnyje „Opportunity“ toliau rieda šlaitu žemyn, vieną po kitos tirdamas molingas uolienas. Vandens kadaise paveiktos uolienos padeda atskleisti Marso paviršinio vandens istoriją, o tai leis išsiaiškinti, kada ir kokios Marse buvo gyvybei tinkamos sąlygos.

***

Savaitės filmuke pasakojama apie taršą, kurią iš Žemės į kitas planetas gali nunešti palydovai. Ta prasme, biologinę taršą – gyvybę. Kodėl tai gali būti problema ir kaip to išvengti? Ar užkrėsime gyvybe Jupiterio palydovą Europą, kai ten nuskris mūsų zondas? Apie tai – filmuke:

Planetos apibrėžimas. Daug metų netyla diskusijos, kaip apibrėžti planetą; žinoma, daug prie jų prisideda ir viena konkreti planeta-ne-planeta – Plutonas. Dabar pasiūlytas naujas, matematiškai tikslus (nors, svarbu pabrėžti, nebūtinai neginčijamas) planetos apibrėžimas. Jis remiasi reikalavimu, kad planeta turi išvalyti savo orbitą nuo nedidelių dalelių per trumpesnį laiko tarpą, nei planetos žvaigždė praleidžia pagrindinėje sekoje. Taip klasifikuoti galima ir Saulės sistemos planetas, ir egzoplanetas, o klasifikacijai reikia žinoti tik žvaigždės masę, planetos masę ir planetos metų trukmę.

Taip suklasifikavus planetas paaiškėja, kad visos aštuonios Saulės sistemos planetos tikrai šį kriterijų tenkina, o nykštukinės planetos, tarp jų ir Plutonas, – labai smarkiai netenkina. Ir skirtumas tarp planetų bei nykštukinių planetų yra tikrai ryškus, tad bandymai Plutoną vėl grąžinti į planetų tarpą reikalautų reikšmingo apibrėžimo pakeitimo. Tuo tarpu visos žinomos egzoplanetos kriterijų tenkina; taip beveik neabejotinai yra dėl mūsų stebėjimų pajėgumų – mažas planetas aptikti daug sunkiau, nei dideles. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Plutono sukrėtimai. Plutone galbūt yra ledikalnių (ne ledkalnių, o ugnikalnių analogų, kurie spjaudosi ledu). Du tokie objektai atrasti Sputniko lygumos pietuose. Jų vulkaniškumas nėra neginčijamai įrodytas, tačiau kalnų struktūra su įdubimu viduryje labai primena kitur Saulės sistemoje matomus ugnikalnius. Ledikalnių ir aktyvaus kriovulkanizmo (ledo išmetimo) egzistavimas paaiškintų ir kodėl visoje Tombo srityje (Tombaugh Regio – daugmaž širdies formos sritis pietiniame Plutono pusrutulyje) nematyti kraterių, t.y. kodėl jos paviršius toks jaunas: kraterius užkloja atsinaujinantis ledo paviršius.

Tuo tarpu Plutono palydovai skraido labai jau keistai. Na, orbitos jų tai normalios ir jau senokai žinomos, tačiau patys palydovai aplink savo ašis sukasi... visaip. Hidra – nesvietiškai greitai, aplink savo ašį apsisuka per 10 valandų ir beveik byra į gabalus. Niuktė sukasi priešinga kryptimi, nei kiti. Cerberis ir Stiksė šiek tiek normaliau elgiasi, bet vis tiek sukasi daugiau nei po kartą per orbitą – tai labai neįprasta, nes kitų Saulės sistemos planetų palydovai, esantys santykinai panašiais atstumais, paprastai yra potvyniškai prirakinti, t.y. į planetą visada žiūri tik viena palydovo pusė. Plutono sistemoje taip prirakintas yra tik vienas Charonas.

***

Tolimiausia nykštukė. Atrasta nauja nykštukinė planeta Saulės sistemoje. Kol kas ji neturi pavadinimo, o tik numerį V774104. Nuo Saulės ji nutolusi per šimtą astronominių vienetų (penkiolika milijardų kilometrų), tai yra 2-3 kartus toliau, nei Plutonas. Kol kas planetos orbita dar neapskaičiuota, taigi nežinia, kiek ji arčiausiai priartėja ir toliausiai nutolsta nuo Saulės. Planetos dydis siekia apie pusę Plutono dydžio. Atradimas padarytas ieškant tolimų šaltų objektų Saulės sistemos pakraštyje – Oorto debesyje, iš kurio mūsų link atskrieja kometos.

***

Veneros dvynė. Vos už 12 parsekų nuo Žemės aptikta 20 proc. už Žemę didesnio skersmens planeta, tranzituojanti pro savo už Saulę mažesnę žvaigždę. Atrodytų, kas čia tokio, bet tai yra artimiausia žinoma uolinė planeta prie M spektrinės klasės žvaigždės. Planetą žvaigždė kaitina 19 kartų intensyviau, nei Saulė Žemę, taigi planetoje tikrai per karšta žemiškai gyvybei. Visgi sąlygos planetoje tinkamos atmosferai egzistuoti, o toje atmosferoje turėtų nebūti vandenilio – šitai labai primena Venerą. Kadangi žvaigždė šviečia penkis kartus silpniau nei Saulė, planetos šviesa nėra taip smarkiai užgožiama, ir artimiausiais metais teleskopai turėtų pasiekti pakankamą jautrumą, kad mokslininkai galėtų pradėti tirti planetos atmosferą. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Ryjami asteroidai. Mirštančios panašios į Saulę žvaigždės išsipučia į raudonąsias milžines, o vėliau susitraukia į baltąsias nykštukes. Šis procesas suardo arti žvaigždės esančias planetas, o vėliau kokia per arti prilėkusi planeta ar asteroidas irgi išardomi ir ištempiami į juostas, kurios netrunka susisukti į diskus. Baltųjų nykštukių su tokiais planetų liekanų diskais žinomos tik septynios, o naujame tyrime pristatyta net 12 metų trukusių vienos žvaigždės stebėjimų analizė. Stebėjimai atskleidė, kad diske yra spiralinis sutankėjimas, kuris lėtai precesuoja kartu su disku, 24-30 metų trukmės periodu. Iš spektrinės informacijos sprendžiama, kad tai greičiausiai yra asteroido liekanos, po truputį krentančios į baltąją nykštukę. Anksčiau buvo aptikta nykštukių, kurių atmosferose matyti neseniai prarytų asteroidų pėdsakai, bet asteroidų liekanų akreciniame diske pamatyti dar neteko. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Seniausios žvaigždės. Netoli Paukščių Tako centro aptiktos seniausios Galaktikos žvaigždės. Apskritai Galaktikos centriniame telkinyje aptikti senas žvaigždes labai sudėtinga, nes jų ten greičiausiai nedaug, be to, sunku atskirti žvaigždes vienas nuo kitų, nes apskritai žvaigždžių tankis ten didžiulis. Bet detalūs stebėjimai leido aptikti net 500 žvaigždžių, kuriose yra labai mažai metalų – elementų, sunkesnių už helį. Detaliau ištyrus 23 tokias žvaigždes paaiškėjo, kad jose tarp kitų elementų labai mažai ir anglies; tuo tarpu mažo metalingumo žvaigždės Galaktikos hale dažnai anglies turi beveik tiek pat, kiek ir Saulė. Tai gali reikšti, kad centriniame telkinyje gimusios žvaigždės sproginėjo ne įprastomis supernovomis, o galingesniais sprogimais, kurie į aplinką išmetė vienodai mažai anglies ir geležies. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Užgalaktinis pulsaras. Mirusių žvaigždžių liekanos – neutroninės žvaigždės – dažnai labai sparčiai sukasi, o spinduliuoja tik išilgai magnetinės ašies. Magnetinės ašis nesutampa su sukimosi ašimi, tad žvaigždė matoma kaip pulsaras – reguliairia nušvinta ir nublanksta. Dabar pirmą kartą už Paukščių Tako ribų aptiktas gama spindulius skleidžiantis pulsaras. Jis aptiktas palydovinėje galaktikoje Didžiajame Magelano debesyje, o pulsaro šviesis net 20 kartų viršija ankstesnį žinomą ryškiausią analogą – Krabo pulsarą. Kartu tai reiškia, kad praktiškai visa didžiulio žvaigždėdaros regiono – Tarantulo ūko – spinduliuotė ateina iš vienintelio pulsaro, kas yra labai netikėta. Tyrimo rezultatai publikuojami „Science“.

Komentarai

Spausdami siųsti mygtuką sutinkate su Taisyklėmis ir atsakomybe

Mokslas ir IT

 

Susiję įrašai

 
Visi įrašai
Kraunasi ...
 
GrojaraštisIrašaiKeisti
Kraunasi ...
  
VartotojasPašalinti
Kraunasi ...