captcha

Jūsų klausimas priimtas

„Kąsnelis Visatos“: kaip „Brexit“ paveiks mokslą?

Pasaulyje tiek diskusijų sukėlęs Jungtinės Karalystės referendumas dėl atsiskyrimo nuo Europos Sąjungos neigiamai paveiks ir mokslą, sako ekspertai. Tačiau yra ir gerų naujienų – apie signalus iš nežemiškų civilizacijų, vandenynus Plutone, Kentaurų žiedus ir dar daugiau. Šias ir kitas svarbiausias savaitės mokslo naujienas rasite „Kąsnelyje Visatos“.
AFP/Scanpix nuotr.
AFP/Scanpix nuotr.

„Brexit“ moksle? Britų sprendimas pasitraukti iš Europos Sąjungos atsilieps visoms gyvenimo sritims. Kosmoso pramonė – viena iš jų. Jungtinė Karalystė yra pilnateisė Europos kosmoso agentūros narė; ESA yra didžiąja dalimi Europos Sąjungos projektas, tačiau joje yra ir dvi ne-ES narės Norvegija ir Šveicarija, be to, Kanada turi asocijuotos narės teises. Koks bus Jungtinės Karalystės statusas, priklausys nuo tolesnių derybų. Turbūt didžiausias klaustukas yra dėl ES visuotinės pozicionavimo sistemos „Galileo“: šį projektą užsako Europos Komisija, vykdo ESA, o didelė dalis palydovų yra gaminama būtent Jungtinėje Karalystėje. Kita JK gresianti problema – daugybė užsienio investicijų į jos kosmoso pramonę, kurios bent dalinai buvo paremtos Britanijos naryste ESA ir ES. Kaip keisis šių investicijų mastai, irgi parodys tik laikas.

***

Kinų kosminė stotis. Rugsėjo mėnesį kinai žada į orbitą iškelti pirmąjį kosminės stoties „TianGong-2“ modulį. Vėliau per šešerius metus stotis bus komplektuojama ir 2022-aisiais pradės normalų darbą. Praeitą savaitę Kinijos atstovai paskelbė, kad yra atviri kitų šalių pasiūlymams „TianGong-2“ vykdyti eksperimentus, siųsti ten astronautus ar netgi prijungti prie kinų stoties kitų šalių gamintus modulius. Kinai jau pasirašė du susitarimus su Jungtinių tautų Kosmoso reikalų biuru dėl stoties naudojimo ir kosminių technologijų vystymo.

***

Plazmos cunamiai. Žemės magnetosfera, sulaikanti energingas Saulės daleles, kad jos nepasiektų Žemės, turi įvairius sluoksnius. Arti planetos egzistuoja pagautų elektringų dalelių juostos, vadinamos Van Aleno žiedais (van Allen belts). Ilgą laiką buvo manoma, kad tie žiedai yra du, bet prieš porą metų nustatyta, kad kartais susidaro ir trečias. Trečiasis žiedas būna toliau nuo Žemės, nei pirmi du, ir nėra ilgaamžis. Dabar pasiūlytas paaiškinimas, kaip jis gali susidaryti. Mechanizmas pavadintas „kosminiu cunamiu“, nes jo esmė – labai ilgos elektringų dalelių bangos, išmestos iš Saulės ir judančios pro Žemę. Tokios bangos gali nusitempti elektronus, sudarančius antrąjį van Aleno žiedą, į tarpplanetinę erdvę. Taip iš elektronų susidaro trečias žiedas, kuris pranyksta, susilpnėjus bangų intensyvumui. Geresnis supratimas apie van Aleno žiedų dinamiką leis geriau apsaugoti erdvėlaivius nuo Saulės poveikio. Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature Physics“.

***

Veneros atmosfera. Veneros atmosferą sudaro daugiausiai anglies dioksidas. Kol planeta buvo jauna, joje galėjo būti vandens, bet aukšta temperatūra išgarino vandenynus. Taigi vanduo turėjo virsti vandens garais, bet jų atmosferoje randama labai nedaug. Kur pasidėjo likęs vanduo? Nauji tyrimai rodo, kad greičiausiai jis buvo išmestas į kosmosą. Tą padaryti galėjo Veneros elektrinis laukas, kuris yra daugiau nei penkis kartus stipresnis, nei Žemės jonosferoje. Dešimties voltų įtampos laukas paspartino vandens garų skaidymąsi į vandenilį ir deguonį, o vėliau iškėlė deguonies jonus taip aukštai, kad jie pabėgo iš atmosferos. Vandenilio jonai pabėgti galėjo ir be elektrinio lauko, nes yra labai lengvi. Procesas paaiškintas ir šiame vaizdo siužete. Šie rezultatai parodo, kad planetų atmosferų sandarą gali valdyti ne tik jų gravitacija bei žvaigždės vėjo poveikis, bet ir elektrinis laukas, taigi jį taip pat reikėtų įvertinti, nagrinėjant egzoplanetas. Tyrimo rezultatai publikuojami „Geophysical Research Letters“.

***

Kentaurų žiedai. Prieš keletą metų aptikta žiedų sistema aplink asteroidą „10199 Chariklę“. Chariklė yra vienas iš kentaurų – asteroidų, besisukančių tarp Jupiterio ir Neptūno orbitų. Ir ji – ne vienintelis žieduotas asteroidas: netrukus po to aptikti žiedai prie kito kentauro, 2060 Cheirono. Asteroidų kentaurų orbitos yra nuolat reikšmingai veikiamos didžiųjų planetų gravitacijos, tad kyla klausimas, kaip tie jų žiedai išsilaiko. Sumodeliavę Chariklės ir į ją panašių asteroidų judėjimą per šimtą milijonų metų, astronomai nustatė, kad daugiau nei 90 proc. atvejų sąveika su didžiosiomis planetomis nesuardo žiedų aplink asteroidus. Nors kiekvienas asteroidas per savo gyvenimą patiria apie 150 artimų sąveikų su planetomis („artima“ šiuo atveju reiškia, kad asteroidas patenka į regioną, kuriame planetos traukia veikia stipriau nei Saulės), vos trys procentai asteroidų praranda žiedus. Dar keturių procentų asteroidų žiedai yra smarkiai paveikiami ir galbūt pranyktų per ilgesnį laiko tarpą, nei buvo modeliuojama. Taigi žieduotų asteroidų gali būti ir daugiau. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Vandenynas Plutone. „New Horizon“s atsiųstose Plutono nuotraukose matyti gilūs kanjonai ir panašūs įtrūkimai, kurie galėjo susiformuoti nykštukinei planetai po truputį plečiantis. Taip galėjo įvykti, jei joje buvo skysto vandens vandenynas, kuris po truputį ledėjo. Bet galbūt vandenynas egzistuoja ir dabar? Panašu, kad taip: naujausi skaičiavimai rodo, kad jeigu visas Plutone esantis vandenynas būtų užšalęs, tai ledas jame būtų pavirtęs į tankesnę, nei mums įprasta, konfigūraciją, ir visas Plutonas būtų susitraukęs. Tokio susitraukimo požymiai būtų matomi ir ant paviršiaus – kalnų grandinės bei kiti dariniai, atsirandantys raukšlėjantis paviršiui. Taigi Plutono gelmėse, po 300 km storio ledo pluta, greičiausiai tebėra skysto vandens. Tyrimo rezultatai publikuojami
Geophysical Research Letters
“.

Plutono palydove Charone bei nykštukinėje planetoje Cereroje aptikta grafito požymių. Grafitas – anglies atmaina – suteikia šių kūnų paviršiams pilką spalvą. Grafitas formuojasi, kai anglis pakaitinama iki aukštų temperatūrų ir vėliau atvėsta deguonies neturinčioje aplinkoje. Charone ir Cereroje taip ir buvo – meteorų smūgiai įkaitino paviršių ir leido susiformuoti grafitui. Įdomu tai, kad Charono ir Cereros paviršiai tokie panašūs, nors jų nuotoliai nuo Saulės skiriasi dešimt kartų.

***

Savaitės paveiksliukas – tiesiog Jupiterio debesys. Bet nuotrauka – retenybė, nes ją darė ne specialiai Jupiteriui skirtas zondas, o pro šalį Plutono link skrendantis „New Horizon“s. Zondas pro Jupiterį praskrido 2007-aisiais metais. Nuotraukoje matyti Jupiterio pusiaujo regionas; pietų pusrutulis yra kairėje. Matyti įvairios debesų struktūros – lygūs ir susisukę debesys, skirtinga jų cheminė sudėtis.

NASA nuotr.

***

Jauniausia egzoplaneta. Standartinis planetų formavimosi scenarijus atrodo taip: planetos formuojasi dulkėtų dujų diskuose aplink žvaigždes, tada sąveikaudamos su disko liekanomis kurį laiką migruoja artyn žvaigždės (arba, retais atvejais, tolyn nuo jos). Bet dabar atrasta planeta, kuri tokiam scenarijui nepaklūsta. „K2-33b“ yra pusantro karto didesnė už Neptūną, o nuo žvaigždės nutolusi per dešimt kartų mažesnį atstumą, nei Merkurijus nuo Saulės. Tai reiškia, kad planeta atmigravo prie žvaigždės iš labai toli. Bet žvaigždei (taigi ir planetai) yra vos 5–10 milijonų metų. Tai yra jauniausia žinoma pilnai susiformavusi egzoplaneta; kiti panašaus amžiaus kūnai aptikti tik besiformuojantys, t. y. apgaubti protoplanetiniu disku. Kaip planeta spėjo priartėti taip arti savo žvaigždės – nežinia. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Ateivių paieškos. Jei norime išgirsti nežemiškos civilizacijos radijo signalus, galime bandyti klausytis įvairių žvaigždžių, o galime ieškoti tiksliau. Pavyzdžiui, vos už 12 parsekų esančioje žvaigždėje „Trappist 1“, prie kurios prieš kelis mėnesius atrastos net trys egzoplanetos. Ši žvaigždė santykinai labai artima, todėl šansų aptikti signalą iš jos – gerokai daugiau, nei iš daugumos žinomų egzoplanetas turinčių žvaigždžių. Praeitą savaitę taip ir buvo padaryta, ir neaptikta radijo signalų, bent jau sklindančių 1–10 GHz dažnio bangomis. Aišku, tai nereiškia, kad ten tikrai nėra nežemiškos civilizacijos, bet padeda nustatyti, kokio stiprumo signalą būtų įmanoma aptikti. Ši riba sistemai „Trappist 1“ būtų signalas, pasiųstas Arecibo teleskopo dydžio (300 metrų skersmens) antena iš 300 kilovatų galios siųstuvo. Stipriausi radijo siųstuvai Žemėje yra maždaug 700 kilovatų galios, taigi mes signalą „Trappist 1“ gyventojams nusiųsti galėtume.

Kol nežemiškos gyvybės neradome, bandymai apskaičiuoti, kiek tokių galėtų būti Visatoje, yra tik spekuliacijos. Visgi ir jos kartais gali būti įdomios. Štai praeitą savaitę paskelbta apie vieną tokį paskaičiavimą, paremtą statistiniais argumentais. Jame suskaičiuojama, kokią Paukščių Tako dalį šiuo metu gali būti pasiekę kokių nors protingų civilizacijų siunčiami signalai. Padarius prielaidą, kad Žemėje gyvybė vystosi standartiniu tempu, tikėtina, kad kol kas signalai pasiekė tik šimtąją Galaktikos dalį. Tikėtis sulaukti signalo iš nežemiškos civilizacijos galėtume per artimiausius pusantro tūkstančio metų – palyginus ne tiek ir daug, žmonija iki to laiko gal dar nebus išnykusi. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Suplėšyta žvaigždė. Supermasyvios juodosios skylės galaktikų centruose didžiąją laiko dalį yra neaktyvios – į jas medžiaga krenta labai lėtai. Bet kartais pro jas pralekia žvaigždė, kurią juodosios skylės gravitacija suardo į gabaliukus. Tie gabaliukai, krisdami į juodąją skylę, sukuria charakteringą žybsnį. Dabar pirmą kartą išmatuotas tokio žybsnio, įvykusio galaktikoje kodiniu pavadinimu „Swift J1644+57“, pačios centrinės dalies spektras. Tai padaryti pavyko matuojant rentgeno spindulių aidus – visos aplink juodąją skylę susidariusios struktūros atsaką į žybsnius centrinėje dalyje. Paaiškėjo, kad stipri rentgeno spinduliuotė tikrai sklinda iš paties sistemos centro, o ne, kaip manyta anksčiau, iš nuo jos besidriekiančios čiurkšlės. Taip pat pavyko nustatyti centrinės juodosios skylės masę – ji siekia apie milijoną Saulės masių. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Gravitacinės bangos iš dvinarių. Pirmi du patvirtinti gravitacinių bangų signalai atsklido iš juodųjų skylių susiliejimo. Šios juodosios skylės, savo ruožtu, atsirado iš dvinarių žvaigždžių. Dabar skaitmeniniais modeliais nustatyta, kokios tos dvinarės žvaigždės turėjo būti. Tam, kad jos taptų tokiomis juodosiomis skylėmis, kurios sukėlė aptiktus signalus, dvinarės žvaigždės turėjo būti masyvios – 40–100 kartų masyvesnės už Saulę. Taip pat jos turėjo susiformuoti labai seniai, kai Visatai buvo iki 2 milijardų metų amžiaus. Tuo metu Visatoje dar buvo gerokai mažiau sunkesnių už helį cheminių elementų, taigi žvaigždės galėjo formuotis tokios masyvios, o susiformavusios galėjo per keletą milijonų metų pavirsti juodosiomis skylėmis net be supernovos sprogimo. Skaičiavimai taip pat prognozuoja, kad netolimoje ateityje galėsime aptikti iki tūkstančio panašių juodųjų skylių susiliejimų kiekvienais metais. Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.

***

Kartais, kalbant apie juodąsias skyles, paminimos virtualios dalelės. Tai yra tokios dalelių poros, kurios, susiformavusios prie juodosios skylės įvykių horizonto, leidžia juodosioms skylėms išgaruoti. Bet kaip tai vyksta ir iš kur tos dalelės atsiranda? Apie tai – savaitės filmuke:

Tekstas publikuotas Kastyčio Zubovo tinklaraštyje konstanta.lt.

Komentarai

Spausdami siųsti mygtuką sutinkate su Taisyklėmis ir atsakomybe

Tema: Jungtinės Karalystės pasitraukimas iš ES

Mokslas ir IT

 

Susiję įrašai

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