captcha

Jūsų klausimas priimtas

„Kąsnelis Visatos“: egzoplanetų atmosferos ir byrantys asteroidai

Kur gyvenimą baigia asteroidai? Kokios yra superžemių atmosferos? Kodėl nerimsta Saulė? Šios ir kitos naujienos – šios savaitės „Kąsnelyje Visatos“.
Sipa USA/Scanpix nuotr.
Sipa USA/Scanpix nuotr.

Teleskopų skrydžiai. Teleskopas ASTRO-H – jau kosmose. Ir pavadinimą kitą gavo – nuo šiol jis vadinasi „Hitomi“, kas japoniškai reiškia akį, akies lęšį arba tiesiog teleskopo akutę.

Kitam teleskopui, kuris išskris į kosmosą po dvejų metų, neseniai užbaigta veidrodžio gamyba ir montavimas. Tai – Jameso Webbo kosminis teleskopas, vadinamas „Hubble“ įpėdiniu. Čia rasite filmuką, kuriame parodytas veidrodžių montavimo procesas. Jų teleskope yra net 18; visi šešiakampiai, išdėstyti panašiai į korį.

Kosminės misijos, ar tai būtų teleskopai, ar zondai į kitas planetas, ar Tarptautinės kosminės stoties eksperimentai, dažnai susiduria su neplanuotais sunkumais, uždelsimais ar biudžeto deficitais. Dabar apie šiuos procesus sukurtas... stalo žaidimas. Jame 2–4 žaidėjai varžosi, kuris sukurs geresnę kosminę misiją ir įgis daugiau naujų žinių apie kosmosą. Tam reikia įveikti technines ir biurokratines problemas bei surinkti įvairius misijos komponentus. Užsisakyti žaidimą galima internetu.

***

Savaitės paveiksliukas – vienas iš 14 retrofuturistinių plakatų, skirtų kelionėms po Saulės sistemą ir toliau. Juose susilieja tikri moksliniai faktai (pavyzdžiui, sykį per 175 metus pasitaikanti išorinių planetų konfigūracija, leidusi „Voyager-2“ erdvėlaiviui pabėgti iš Saulės sistemos) ir fantastinės optimistiškos žmonijos perspektyvos (kelionės į kitas planetas ir žvaigždes).

NASA nuotr.

***

Nerimstanti Saulė. Nors paskutinis Saulės aktyvumo pikas baigėsi prieš daugiau nei dvejus metus, mūsų žvaigždė vis dar išlieka aktyvi. Praeitą savaitę NASA paskelbė iliustraciją, sudėtą iš 12 mėnesių Saulės dinamikos observatorijos (SDO) duomenų; joje matyti visi aktyvūs Saulės regionai, iš kurių sklido žybsniai per paskutinius metus. Nuotraukos darytos ultravioletinių spindulių diapazone, kuriame geriausiai matyti karštas Saulės vainikas ir jame magnetinių laukų sutelkta plazma. Matyti, kad aktyvumas susitelkęs plačia juosta aplink Saulės pusiaują. Taip pat paskelbtas ir filmukas, kuriame šie duomenys išskleisti į pustrečios minutės ilgio vaizdo siužetą.

***

Turistiniai marsalapiai. Praeitą savaitę Didžiosios Britanijos valstybinė žemėlapių leidykla (Ordnance Survey) išleido marsalapį, kuriame, panašiai kaip įprastuose žemėlapiuose, rasite paviršiaus aukščių informaciją ir pagrindinių vietovių pavadinimus. Atrodo gražiai ir sukelia norą ten nukeliauti...

Kalbant apie keliones – kaip į Marsą nukeliauti greičiau? Dabartiniai skrydžiai trunka bent po keletą mėnesių, bet įmanoma juos sutrumpinti iki mėnesio (šatlo dydžio erdvėlaiviui) ar net keleto dienų (robotiniam zondui). Tam tereikia pasinaudoti fotoniniais varikliais. Toks variklis remiasi lazerio impulsu, kuris sklinda pirmyn-atgal tarp erdvėlaivio ir pakėlimo platformos, ir taip leidžia pasiekti didžiulį efektyvumą. Pritaikius tokią technologiją, aukščiau nurodytas kelionių trukmes būtų galima pasiekti tokiomis pačiomis energijos sąnaudomis, kaip ir dabartiniai cheminių raketų energijos poreikiai.

Kur geriausia ieškoti gyvybės ar jos pėdsakų Marse? Pagal naują tyrimą – druskingose vietose. Ištyrę, kaip Žemės organizmai prisitaiko prie džiūstančios aplinkos, mokslininkai teigia, kad panašiai galėjo būti ir Marse. Žemėje organizmai pirmiausiai užmiega ir ima taupyti vandenį, bet sausoms sąlygoms besitęsiant, ilgiausiai išgyvena organizmai, kolonizuojantys uolienas prie druskos kristalų. Druska dažnai sugeria drėgmę tiesiai iš oro, tad gyvybė taip gali gauti bent minimalų vandens kiekį. Tokie atradimai galėti padėti nuspręsti, kur nutupdyti kitą marsaeigį. Tyrimo rezultatai publikuojami „Astrobiology“.

***

Asteroidų subyrėjimas. Kur baigia gyvenimus asteroidai? Ilgą laiką buvo manoma, kad dauguma jų nukrenta į Saulę, tačiau nauji stebėjimai verčia tuo abejoti. Pasirodo, aplink Saulę egzistuoja maždaug 10 kartų už ją didesnis regionas, kuriame asteroidų yra netikėtai mažai. Taip pat ten esantys asteroidai yra šviesesni – atspindi daugiau į juos krentančios šviesos – nei tipiniai toliau esantieji. Dabar pasiūlytas šių neatitikimų paaiškinimas: greičiausiai asteroidai sunaikinami įšilę nuo Saulės spinduliuotės. Labiau įšyla ir lengviau subyra asteroidai, kurie spinduliuotę lengviau sugeria, todėl jų prie pat Saulės yra mažiau. Šie atradimai padaryti išnagrinėjus daugiau nei 9000 artimų Žemei asteroidų orbitas. Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.

***

Nuvalyta Vesta. Prieš maždaug 4 milijardus metų vidines Saulės sistemos planetas daužė daugybė asteroidų ir kometų – vyko Vėlyvasis smarkusis bombardavimas (Late heavy bombardment). Jo pėdsakų randame Mėnulyje, Marse, Merkurijuje... o štai Vestoje – ne. Pėdsakų nebuvimas Žemėje ar Veneroje paaiškinamas atmosferos poveikiu (o Žemėje – dar ir tektoninių plokščių judėjimu bei gyvybe), tačiau Vestoje atmosferos nėra. Kur pranyko jos senieji krateriai? Dabar pasiūlytas galimas paaiškinimas: skaitmeniškai sumodeliavus Vestos vystymąsi per 4 milijardus metų paaiškėjo, kad vėlesni asteroidų smūgiai senuosius kraterius paslėpė. Vėlyvojo bombardavimo metu greičiausiai buvo pažeisti tik keli viršutiniai Vestos plutos metrai, o plutos storis yra kelios dešimtys kilometrų, taigi vidiniai asteroido sluoksniai neatsidengė. Vėlesni smūgiai, nors ir retesni, galėjo pažerti nuolaužas ir dulkes taip plačiai, kad iki dabar asteroido paviršius pasikeitė visiškai ir senųjų kraterių pėdsakų atrasti tapo nebeįmanoma. Šis atradimas gali pakeisti supratimą apie Vėlyvojo bombardavimo poveikį Saulės sistemai; anksčiau supratimas atėjo beveik vien iš Mėnulio kraterio tyrimų, taigi papildymas kitais duomenimis bus labai naudingas. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Plutono širdis. Praeitą savaitę paskelbtas pusės Plutono „širdies“ (Sputniko lygumos) hadologinis plutonlapis. Jame spalvomis sužymėtos lygumoje ir apylinkėse, iš viso daugiau nei 2000 km ilgio regione, aptiktos struktūros ir paviršiaus dariniai. Plutonlapio raiška – apie 320 metrų vienam pikseliui, taigi informacija tikrai detali. Joje rasite ir lygumas, ir kalvas jų pakraščiuose, ir nelygų paviršių už Sputniko lygumos kraštų – didžiulę įvairovę.

***

Gyvybingi egzomėnuliai. Nors šiuo metu nežinome dar nei vieno egzomėnulio – egzoplanetos palydovo – tėra tik laiko klausimas, kol jie bus aptikti. O ieškoti jų verta, nes jie gali daug prisidėti prie atsakymo į klausimą apie nežemiškos gyvybės egzistavimą Galaktikoje. Tam yra kelios priežastys: mėnuliai stabilizuoja savo planetų orbitas ir sukelia potvynius, taip sudarydami palankias sąlygas gyvybei vystytis; taip pat pačiuose mėnuliuose, besisukančiuose aplink dujines milžines, gali būti tinkamos gyvybei sąlygos, nors gal ir ne tokios, kaip gerai žinomuose Endore ar Pandoroje.

***

Egzoplanetos sukimasis. Pirmą kartą tiesioginiais stebėjimais pavyko nustatyti egzoplanetos sukimosi spartą. Planeta 2M2107b nuo mūsų nutolusi per 50 parsekų, yra keturis kartus masyvesnė už Jupiterį, o sukasi aplink rudąją nykštukę, nuo šios nutolusi dešimt kartų toliau, nei Jupiteris nuo Saulės. Tokią planetą įmanoma visai neblogai stebėti tiesiogiai, nes rudosios nykštukės šviesa trukdo palyginus nesmarkiai. Be to, planeta yra jauna, apie 10 milijonų metų amžiaus, taigi vis dar traukiasi ir švyti infraraudonaisiais spinduliais. Planetos temperatūra yra 1200–1400 laipsnių Celsijaus – pakankama, kad viršutiniuose atmosferos sluoksniuose lytų stiklu, o žemutiniuose – geležimi. Ir štai astronomams pavyko užfiksuoti planetos šviesio pokyčius, kurie kyla atmosferoje dėl planetos sukimosi. Paaiškėjo, kad planeta aplink savo ašį apsisuka per kiek daugiau nei 10 valandų – labai panašiai, kaip ir Jupiteris. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Superžemės atmosfera. Egzoplanetų atmosferas tyrinėti labai sudėtinga, nes jų spinduliuotė sudaro vos menkutę žvaigždės spinduliuotės dalį. Jau seniau buvo aptiktos keleto planetų-milžinių atmosferos, o dabar pirmą kartą pavyko užfiksuoti atmosferą superžemėje. Teleskopų objektyvuose atsidūrė planeta Vėžio 55 e (55 Cancri e), kuri neseniai gavo ir oficialų pavadinimą – Jansenas (Janssen). Ši planeta – ekstremali: aplink savo žvaigždę apsisuka per tris ketvirčius Žemės paros, o jos paviršiuje temperatūra turėtų siekti apie 2000 kelvinų. Jos tankis šiek tiek didesnis nei Žemės, tad ilgą laiką buvo manoma, kad ji sudaryta iš didelio tankio medžiagos, pavyzdžiui deimanto. Naujieji stebėjimai parodė, kad nepaisant aukštos temperatūros, planeta turi atmosferą, kurioje yra daug vandenilio (bet greičiausiai ne laisvo, o užrakinto įvairiose molekulėse). Taip pat aptikta vandenilio cianido (HCN), kas reiškia, kad atmosferoje yra daug anglies. Tai sustiprina įtarimą, kad ir planeta gali būti deimantinė ar bent jau kažkokia tikrai egzotiška. Ir apskritai, atradimas reiškia, kad jau įmanoma aptikti atmosferas, gaubiančias tokias ekstremalias planetas, taigi ramesnių planetų atmosferų aptikimai ir tyrimai – tik laiko klausimas. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Netolygūs spiečiai. Galaktikų spiečiai susiformavo ten, kur pirmykštėje Visatoje buvo didžiausi tankio svyravimai. Iš spiečių pasiskirstymo Visatoje galima nustatyti ir tų svyravimų skirstinį, kuris labai skiriasi nuo bendro medžiagos išsidėstymo, matomo kosminėje foninėje spinduliuotėje. Toks skirtumas nekeistas, nes didžiausi tankio svyravimai yra ir rečiausi, taigi jų padėtys nebūtinai turi koreliuoti su mažesnių svyravimų išsidėstymu. Ilgą laiką buvo manoma, kad spiečių išsidėstymas vienas kito atžvilgiu priklauso tik nuo jų masių. Bet dabar ištirta išsidėstymo priklausomybė nuo pačių spiečių vidinės struktūros: padalinus beveik 9000 galaktikų spiečių į dvi grupes pagal tai, kaip arti spiečiaus centro vidutiniškai yra jį sudarančios galaktikos, paaiškėjo, kad tankesnius spiečius vieną nuo kito skiria didesni atstumai, negu retesnius, nors jų masės ir vienodos. Tai taip pat reiškia, kad tankesni spiečiai formuojasi mažesniuose pirmykščiuose medžiagos sutankėjimuose. Vadinasi, spiečių pasiskirstymas priklauso ne tik nuo jų masės, bet ir nuo formavimosi istorijos. Šis atradimas ateityje padės įvertinti skaitmeninių Visatos struktūros formavimosi modelių teisingumą. Tyrimo rezultatai „arXiv“.

***

Juodosios skylės yra singuliarūs erdvėlaikio taškai. Didysis sprogimas įvyko pradedant nuo singuliaraus erdvėlaikio taško. Ar gali būti, kad Didysis sprogimas įvyko iš juodosios skylės? Ar yra ryšys tarp šių dalykų? Apie tai – savaitės filmuke:

Komentarai

Spausdami siųsti mygtuką sutinkate su Taisyklėmis ir atsakomybe

Mokslas ir IT

 

Susiję įrašai

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