Ketvirtąjį mokslo populiarinimo konkurso darbą atsiuntė Algimantas Masaitis, kuris mokosi Vilniaus Pilaitės gimnazijos dešimtoje klasėje. Algimantas jau anksčiau rašė apie archeologiją, o dabar – apie Visatą. Skaitykite po kirpsniuku, o perskaitę parašykite darbą patys ir atsiųskite į konkursą!

VISATA – nesuvokiamai nesuvokiama

 Algimantas Masaitis

Ką jūs atsakytumėte, jei jūsų paklaustų – kas yra Visata? Būtų labai daug atsakymų, daugybė skirtingų ir panašių variantų – tačiau visi jie gali būti ir teisingi, ir neteisingi. Galbūt jums ir atrodo, kad apibūdinti Visatą yra labai paprasta, o gal atvirkščiai – labai sunku, ar net neįmanoma, bet perskaitę šį straipsnį jūs suprasite, kad mūsų protai paprasčiausiai nepajėgūs suvokti tokio dalyko, kaip Visata (straipsnyje rasite du įdomius mąstymo uždavinius, kurie jus privers tik dar labiau susimąstyti).

Bandymai suprasti

Nuo pat seniausių žmogaus egzistavimo laikų, mes – žmonės, bandome suprasti, kas yra toji Visata. Būtų labai įdomu palyginti, kaip Visatą apibūdintų žmogus prieš šimtus tūkstančių metų, kaip keitėsi žmonių suvokimas nuo priešistorės iki dabarties. Visais amžiais žmogus daugiau dėmesio ir apmąstymų skyrė ne savo gimtajai planetai Žemei, o tam, kas yra vadinama Dangumi. Mums nuo seno norisi sužinoti, kaip mes atsiradom, kaip atsirado Žemė, kaip atsirado gyvybė ir visa kita – trumpai tariant, kaip atsirado Visata. Vieni viską paaiškina labai paprastai – viską sukūrė Dievas ir žmonėms nėra ko kištis į visas smulkmenas. Tačiau kiti, kuriems kaip tik ir yra įdomios visos smulkmenos, pradėjo patys aiškintis Visatos kilmę. Reikia būti dėkingiems tiems žmonėms, kurie iš paskutiniųjų stengėsi praskleisti bent dalelę nežinios šydo. Nebūtina būti didžiu mokslininku, kad sukurtum teoriją ir aiškintumeisi Visatos paslaptis – kiekvienas iš mūsų galime susikurti savo teoriją, kiekvienas galime savaip mąstyti, bet galų gale suprasime, kad visi vienaip ar kitaip buvome teisūs. Tad tą ir pabandykime padaryti.

Žingsnis po žingsnio

Tačiau pradėkime mąstyti nuosekliai. Mąstydami apie sunkiai suvokiamus dalykus, kaip antai Visata, mes susiduriame su viena problema – daug skirtingų nuomonių ir nė vieno bendro sprendimo. Labai paprastas pavyzdys - atsakykime į šį klausimą: „Ar žodis Lietuva turi būti rašomas didžiąja raide?“ Visų bendras atsakymas bus – TAIP. Kodėl? Nes kitaip ir negali būti: tai yra tikrinis daiktavardis, o tikriniai daiktavardžiai rašomi didžiąja raide. Bet jei jums neužtenka ir tokių įrodymų, tai pasakysiu štai ką – kiekvienas save, savo protėvius ir savo šalį gerbiantis lietuvis Lietuvos vardą rašys didžiąja raide. Dabar pabandykime atsakyti į antrą klausimą: „Ar egzistuoja Nežemiška gyvybė?“ Na čia tai nuomonės išsiskirs – vieni sakys, kad egzistuoja, kiti – kad ne. Ir galiausiai atsakykime į trečią klausimą: „Kas yra Visata?“ Šiuo atveju atsakymų variantų gali būti tiek, kiek buvo apklaustųjų. Va čia mes ir susiduriame su jau minėta problema, kad kuo dalykas yra sunkiau suvokiamas, tuo daugiau jo aiškinimų – o kuo daugiau aiškinimų, tuo labiau mes įsitikiname, kad kiekvienas galvoja savaip, o tai nereiškia, kad klaidingai. Tai dar vienas įrodymas, kad bent jau kol kas mūsų protai neturi pakankamų pajėgumų, kad galėtumėme teisingai paaiškinti šiuo metu nesuvokiamus dalykus.

Mąstymo užduotis

Straipsnio pradžioje žadėjau jums pateikti du mąstymo uždavinius, kurie neturi atsakymo, bet kas žino, gal kam nors iš jūsų pasiseks? Atidžiai įsiskaitykite ir mąstykite (iš anksto įspėju, kad šie uždaviniai gali nesutapti su kai kuriomis šiuo metu vyraujančiomis teorijomis, tačiau viso to tikslas yra tas, kad skaitytojas praplėstų savo vaizduotę ir pradėtų mąstyti dar plačiau):

Įsivaizduokite mūsų gimtąją planetą Žemę. Po truputį mintimis tolkite nuo jos: matote visą Saulės sistemą, tolstate toliau ir galiausiai atsiduriate už Paukščių Tako galaktikos ribų. Tada nutolstate taip toli, kad išvystate galaktikų spiečių, kuriame yra ir mūsų gimtoji galaktika. Nesiliaunate tolę nuo to spiečiaus, tada išvystate, kad šie spiečiai sudaro dar didesnius galaktikų spiečius. Dar vėliau, šie milžiniški galaktikiniai spiečiai sudaro dar didesnius, o pastarieji ištisą sistemą, kuri labai primena žmogaus neuronų tinklus. Jūs norite pasiekti Visatos pabaigą, todėl keliaujate toliau. Jums šauna į galvą mintis, kad galbūt Visatų yra ne viena, o jų yra begalybė, kurios irgi sudaro begalinius Visatų spiečius ir priėję vienos Visatos pakraštį - jūs patenkate į kitą. Nors jūs ir norite pasiekti pačią pačiausią pabaigą – tačiau suprantate, kad jūs to tiesiog negalite suvokti. Jūs negalite suvokti tos begalybės...

Ir ką gi mes čia turime - pasaką be galo. Savo mąstymą apie bekraščias Visatas jūs galite tęsti valandų valandas, tačiau išalksite ir liausitės apie tai galvoję. Iš viso šio uždavinio būtų galima susidaryti tokį vaizdą: kai tik prieinate numanomą Visatos pakraštį, jūsų smegenys žino, kad tai nėra pabaiga – jos mano, kad už jos dar kažkas turi būti, bet tuo pačiu ir prieštarauja pačios sau – negali būti begalinių erdvių.

Antras taip pat labai įdomus uždavinukas vėl privers jūsų protą prieštarauti pačiam sau, kol galų pasimes ir nutrauks begalinį mąstymą. Pabandykite:

Paklauskite savęs – kas būtų, jeigu nieko nebūtų. Skamba truputį banaliai, tačiau įsivaizduokite truputį plačiau, po žingsnelį: nėra jūsų pačių (kaip ir įmanoma), nėra mūsų planetos (irgi visai tikėtina), nėra mūsų galaktikos, nėra visų kitų žvaigždžių ir galaktikų, iš vis – nieko nėra. Na gerai, tada dar lieka paslaptinga tamsioji medžiaga. Bet jūs įsivaizduokite, kad iš vis nėra nieko: nėra nei Visatos, nei tuštumos ir išvis nieko nėra... ... ...

Kad ir kiek jūs begalvotumėte – nieko daugiau neprigalvosite. Jūsų protas tiesiog negali suvokti, kad nieko nėra, nes kažkas visgi turi būti. Bet jūsų protas taip pat negali suvokti, kad nėra ir pabaigos, kad Visata yra begalinė.

Čia ir yra visas įdomumas – mes paprasčiausiai negalime suvokti, to ko nesuvokiame. Ne veltui straipsnio pavadinimas yra „nesuvokiamai nesuvokiama“, nes bent jau kol kas mūsų protas niekaip negali suprasti šio, iš pažiūros lengvo, dalyko – kas yra Visata. Tokių dalykų, kokių mes nesuvokiame yra tikrai daug, kai kurių mes net neįtariam esant. Vienas iš taipogi mums nesuvokiamų dalykų – tai Laikas. Vėlgi, atsakymų būtų tiek, kiek yra žmonių, tačiau reikia suprasti bent jau šį dalyką – kad laikas nėra rodyklių sukinimas pirmyn ir atgal - tai kažkas, panašiai kaip ir Visata. Ir jeigu jūs pastebėjote, pats žodis VISATA yra toks tobulas, kad jis apibūdina viską... beveik. Galbūt mums net nereikia bandyti suprasti to, ko nesuprantam. Bet, deja, žmogus jau toks nuostabus sutvėrimas, kad jam neįsakysi – mes ir toliau tyrinėsime, tobulėsime, mąstysim ir bandysime suprasti visą nežinią, kuri tūno po vienu gražiu ir neilgu žodžiu – VISATA.

P. S. Daug ką pasakanti yra ši Alberto Einšteino citata: „Begaliniai yra tik du dalykai: Visata ir žmonių kvailumas. Bet dėl Visatos nesu tikras.“¹ Tačiau ją būtų galima dar pratęsti, kad begalinės yra ir žmogaus mintys, tad imkime ir nieko nebijodami mąstykime ir svajokime apie savo Visatą, juk ir mes patys esame ta pati Visata, o kaip byloja senolių išmintis – pirmiausia reikia pažinti savo namus...

Naudotos informacijos šaltiniai:

http://www.technologijos.lt/

https://lt.wikipedia.org/

¹http://www.delfi.lt/

Baigėsi šventės, visi po truputį grįžta prie darbų. Astronomams, ypač Amerikoje, sausio pradžia būna ypatingai darbinga, nes tada vyksta Amerikos astronomų sąjungos (AAS) susitikimas. Ir šįkart iš jo turiu jums keletą naujienų. Ir ne tik iš jo – po kirpsniuku rasite žinių apie pelėsį Tarptautinėje kosminėje stotyje, naujus atradimus Plutone, žvaigždžių magnetinius laukus ir taip toliau.

***

2015-ųjų analema Italijoje. ©Giuseppe Petricca

Analema – tai Saulės kelio nuotrauka, sudaryta iš Saulės padėčių tuo pačiu dienos metu, matomų iš tos pačios vietos. Žemėje analema yra aštuoniukės formos; nors tiksli išvaizda šiek tiek skiriasi priklausomai nuo vietos ir paros meto. Ši analema fotografuota Italijoje vidurdieniais, 32 kartus per metus.

***

Planetinė gynyba. NASA paskelbė apie Planetinės gynybos koordinavimo tarnybos (Planetary Defence Coordination Office) sukūrimą. Po šiuo skambiu pavadinimu slepiasi grupė žmonių, kurie bus atsakingi už visus potencialiai Žemei pavojingų asteroidų ir kometų paieškos projektus bei koordinuos tarpžinybinius ir tarpvalstybinius projektus, skirtus reaguoti į galimus pavojus. Šių metų NASA biudžete 50 milijonų dolerių skirta artimų Žemei objektų paieškai ir charakterizavimui. Šios grupės sukūrimas – bendro gynybos nuo kosminių pavojų projekto dalis.

***

Supelijusios gėlės. Tarptautinėje kosminėje stotyje daromi bandymai su įvairiais augalais; tarp jų yra šešios gėlės gvaizdūnės (angl. zinnia). Praeitų metų pabaigoje ant keturių iš jų aptikti augantys pelėsiai. Iš kur jie atsirado – neaišku, taip pat neaišku ir kokios konkrečiai pelėsinės kultūros tai yra. Gvaizdūnių auginimas yra projekto Veggie dalis, kurio metu jau buvo išaugintos ir pernai rugpjūtį nuskintos salotos. Gvaizdūnes apnikusio pelėsio mėginiai surinkti ir paruošti išgabenimui į Žemę, kai tik bus tam galimybė; taip pat į Žemę keliaus ir numirusių augalų pavyzdžiai. TKS misijos vadovas Skotas Keli (Scott Kelly) likusius augalus, atrodo, išgelbėjo, kaip koks marsietis. Šis eksperimentas kaip tik ir yra pasirengimo misijoms į Marsą dalis; kadangi augalus Marse astronautams reikės išsiauginti patiems, šie eksperimentai leidžia įgyti būtinų tam žinių.

***

Mėnulio akmuo. Išanalizavę Kinijos zondo Yutu, prieš dvejus metus nusileidusio Mėnulyje, duomenis, mokslininkai aptiko naujo tipo uolieną. Ši uoliena yra bazaltinė, kaip ir dauguma kitų Mėnulio paviršiuje, tačiau joje yra daug titano dioksido ir mineralo olivino. Ankstesni Mėnulio uolienų mėginiai, kuriuos pargabeno Apollo astronautai ar tyrė sovietų Luna misijos, buvo 3-4 milijardų metų amžiaus, o Yutu nusileido vietoje, kurios paviršius santykinai jaunas, bent jau jaunesnis nei 3 milijardai metų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Sutrūkinėjęs krateris. Marso apžvalgos zondas (MRO) pernai nufotografavo kraterį, kurio paviršius atrodo kaip suskeldėjusi išdžiūvusi bala. Kraterio paviršius susiformavo per daugybę šalimo/šilimo ciklų, kurių metu tai sustingdavo, tai sublimuodavo (išgaruodavo) sausas ledas – anglies dvideginis. Toks procesas vyksta daug kur Marse, bet anksčiau nebuvo pavykę užfiksuoti tokių akivaizdžių jo požymių. Šioje nuotraukoje matoma struktūra yra fraktališka ir atrodo susidedanti iš koncentrinių apskritimų – taip yra dėl kraterio sienų poveikio, kurios stabdo paviršiaus trūkinėjimą.

Tuo tarpu praeitą savaitę suėjo 12 metų nuo marsaeigio Spirit darbo Raudonojoje planetoje pradžios. 2004-ųjų sausio 3-ą dieną nusileidęs Gusevo krateryje, Spirit turėjo dirbti vos 90 dienų, bet išgyveno ilgiau nei šešerius metus. Jo porininkas Opportunity, nusileidęs tų pačių metų sausio 25-ą dieną, kol kas vis dar veikia.

***

Kintantis Plutonas. Naujausiose New Horizons atsiųstose nuotraukose matyti įrodymai, kad Plutono paviršius nuolatos keičiasi. Sputniko lygumoje yra daugybė šiurkščių daugiakampių, kuriuose riboja lygesnės linijos. Dabar aptikta tokios ribos liekana – X formos lygi žymė, kuri greičiausiai kažkada buvo dviejų ilgų linijų sankirta. Tai, kad linijų dabar nebematyti, leidžia spręsti, kad bent jau Sputniko lygumos paviršius nuolatos kinta. Kitimą sukelia planetos vidaus šiluma – giliau esantys sluoksniai pašildomi plečiasi ir kyla į paviršių, o viršutiniai nusėda gilyn, panašiai kaip burbulai lavos lempoje. Tamsus objektas, matomas toje pačioje nuotraukoje šiek tiek aukščiau ir kairiau X-o, greičiausiai yra vandens ledo ledkalnis.

Kitose nuotraukose matyti du kalnai – Raito (Wright) ir Pikardo (Piccard), kurie atrodo labai panašiai į ugnikalnius Žemėje. Jų viršūnėse yra įdubos, panašios į ugnikalnių kraterius, o šlaituose matyti tarsi senų tėkmių liekanos. Kas galėjo veržtis iš šių kalnų? Greičiausiai vanduo arba netgi minkštas, pusiau išsilydęs, vandens ledas, sumišęs su azotu, amoniaku ar metanu.

***

Magnetiškos milžinės. Daugybės raudonųjų milžinių, masyvesnių už Saulę, branduoliuose yra milžiniško stiprumo magnetiniai laukai. Šie magnetiniai laukai neišeina už žvaigždės ribų ir net nepasiekia jos išorinių sluoksnių, todėl tiesiogiai stebėti jų poveikio plazmos judėjimui neišeina. Bet astroseismologija – žvaigždžių virpesių tyrimas – leidžia nustatyti žvaigždžių vidines savybes, tarp jų ir magnetinio lauko stiprį, mat stiprus magnetinis laukas silpnina kai kuriuos virpesių tipus. Keplerio teleskopu aptikti šimtai raudonųjų milžinių, kurių virpesiai atskleidžia viduje esant stiprius magnetinius laukus. Laukų stipris siekia nuo 100 tūkstančių iki 10 milijonų gausų (palyginimui Žemės magnetinio lauko stiprumas yra apie pusę gauso, o ant šaldytuvų kabinami magnetukai turi maždaug 50 gausų stiprumo laukus). Stiprūs magnetiniai laukai aptinkami žvaigždėse, masyvesnėse nei 1,1 Saulės masės, ir kuo žvaigždė masyvesnė, tuo didesnė tikimybė, kad joje yra stiprus magnetinis laukas – 1,5 Saulės masės žvaigždei ta tikimybė siekia jau 50%. Magnetinis laukas žvaigždėje greičiausiai atsiranda dar nepasiekus raudonosios milžinės stadijos, kai centrinėje žvaigždės dalyje vyksta konvekcija (medžiagos maišymasis); vėliau, žvaigždei plečiantis, magnetinis laukas išlieka. Saulės masės ir mažesnės žvaigždės centre konvekcinės zonos neturi, taigi stiprūs magnetiniai laukai jose nesiformuoja. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Prisikėlęs Kepleris. Prieš daugiau nei dvejus metus suktuko gedimas išvedė iš rikiuotės planetas gaudantį teleskopą Keplerį. Nebeveikiant sistemai, užtikrinančiai nekintančią teleskopo orientaciją erdvėje, Kepleris nebegalėjo žiūrėti visą laiką į tą patį dangaus tašką. Tačiau netrukus jam sugalvota kitokia misija – apjungus dar veikiančią orientavimosi sistemos dalį ir Saulės vėjo kuriamą slėgį, tapo įmanoma išlaikyti teleskopą žiūrintį į vieną tašką maždaug 90 dienų intervalais; po šio laiko tarpo tenka pasisukti ir žiūrėti kitur. Ši misija – K2 – jau atnešė daugiau nei šimtą naujų egzoplanetų. Planuojant misiją buvo tikimasi kelių tuzinų, gal net kelių šimtų, planetų, taigi galima sakyti, kad tikslas jau pasiektas. Apskritai nuo 2014-ųjų gegužės stebėjimai buvo vykdomi 400 dienų, per kuriuos stebėta daugiau nei 60 tūkstančių žvaigždžių ir aptikti 7000 signalų, panašūs į tranzitus. Dauguma jų buvo klaidingi, bet virš šimto tolesniais stebėjimais patvirtinti kaip planetos.

***

Savaitės filmukas – trumpas pasakojimas apie kol kas dar tik gaminamą egzoplanetų tyrimų teleskopą TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Kitų metų rugpjūtį jis turėtų išskristi į kosmosą, iš kur, panašiai kaip Kepleris, ieškos tranzituojančių planetų ir jas tyrinės.

***

Gyvybingumo keistenybės. Kokių sąlygų reikia Visatoje, kad joje galėtų egzistuoti gyvybė? Apie tai daug diskutuojama, kai kurie dalykai atrodo akivaizdūs (pavyzdžiui, sunkesnių už helį elementų egzistavimas), bet vis atsiranda naujų pastebėjimų. Dabar pasiūlytas dar vienas ribojantis efektas: Visatos dydis ir energingų procesų dažnumas. Ankstyvoje Visatoje sparčiau formavosi žvaigždės ir dažniau sproginėjo supernovos, buvo daugiau aktyvių galaktikų branduolių ir jų energingos spinduliuotės. Visa tai gali kažkiek padėti gyvybei, ypač ankstyvai, sparčiau evoliucionuoti, bet jei energingos spinduliuotės kosmose per daug, planetos gali būti efektyviai sterilizuojamos ir gyvybė, vos užsimezgusi, išnyktų, arba nespėtų net užsimegzti. Taigi gali būti, kad gyvybė atsirasti gerokai anksčiau, nei atsirado Žemėje, ir negalėjo. Aišku, „gerokai“ yra kosminiais masteliais šnekant – milijardas metų šen ar ten nėra tiek jau daug, palyginus su Visatos amžiumi.

Iš kitos pusės, sąlygos kamuolinio spiečiaus viduje gali ne tik kad netrukdyti gyvybei atsirasti, bet net paspartinti jos vystymąsi. Nors ten yra daug energingos spinduliuotės, o šalia esančios žvaigždės gali destabilizuoti planetų orbitas, visgi išlikusiose planetose gyvybė vystytis turbūt galėtų. O tada jau arti esančios kitos planetinės sistemos tampa naudingos – panspermija leistų gyvybei paplisti visame spiečiuje, o vėliau, atsiradus technologinei civilizacijai, būtų žymiai lengviau žengti pirmus žingsnius kitų žvaigždžių link, nei mums. Galbūt netgi aptikti protingas civilizacijas pavyktų pagal jų siunčiamus signalus tarp kamuolinio spiečiaus žvaigždžių.

Kaip gi ieškosime gyvybės požymių egzoplanetose? Kol kas paieškos apsiriboja bandymu rasti daug deguonies ar metano, nors šių dujų egzistavimas visai nebūtinai reiškia, kad yra gyvybės. Kitokių dujų ar junginių egzistavimas irgi negali vienareikšmiškai įrodyti gyvybės egzistavimą, bet visokie biopėdsakai tam tikrai būtų naudingi. Taigi grupė egzoplanetų medžiotojų sudarė 10 tūkstančių junginių sąrašą, kuris turėtų padėti ateityje tiriant egzoplanetų atmosferas. Kaip iš šių junginių kiekių išsiaiškinsime, ar ten yra gyvybės, dar neaišku, bet tokius modelius sukurti laiko dar yra.

***

Neprarytas debesis. Prieš daugiau nei dešimtmetį Galaktikos centre aptiktas dujų debesėlis, pažymėtas G2. 2011-aisiais apie jį pradėta kalbėti daugiau, nes išmatavus orbitą pasirodė, kad jis turėtų pralėkti labai arti centrinės supermasyvios juodosios skylės (Šaulio A*). 2013 m. pabaigoje debesis pralėkė arčiausiai Šaulio A*, bet, priešingai nei tikėtasi, nesuiro ir nebuvo prarytas, o nulėkė toliau. Kodėl taip yra ir kodėl debesies orbitos nustatymas buvo ne visai tikslus? Greičiausiai todėl, kad neįvertinta debesies sąveika su dujomis aplink juodąją skylę. Šių dujų savybės nėra gerai žinomos, nes arti juodosios skylės nėra objektų, kurie sąveikautų su dujomis. Bet to paties G2 ir panašia orbita judančio debesies G1 judėjimas gali būti panaudotas dujų savybių nustatymui. Tą ir padarė pora mokslininkų. Sumodeliavę debesų orbitų evoliuciją, jiems sąveikaujant su aplinkos dujomis, jie nustatė, kad dujos greičiausiai yra išsidėsčiusios ne sferiškai simetriškai, o labai storu žiedu, kurio ašis sutampa su nedidele čiurkšle, stebima prie Šaulio A*, ir didesnio mastelio šaltų dujų žiedu, juosiančiu Galaktikos centrą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Galaktikos augimas. Skaitmeniniai modeliai ir daugelio galaktikų stebėjimai jau seniai leidžia spręsti, kad galaktikos dažniausiai auga nuo centro, t. y. centre turėtų būti pačios seniausios žvaigždės. Dabar tokia išvada gauta ir visiškai kitu, tiesioginiu, keliu – išmatuojant daugiau nei 80 tūkstančių žvaigždžių amžių Paukščių Take. Žvaigždės yra raudonosios milžinės: jos pakankamai ryškios, kad matytųsi per visą Galaktiką, be to, šioje fazėje kiekviena žvaigždė praleidžia tik nedidelę gyvenimo dalį, taigi žinant raudonosios milžinės masę, lengva nustatyti ir jos amžių. Pritaikę naują metodologiją žvaigždžių masių nustatymui iš jų spektrų, astronomai sudarė Galaktikos žvaigždžių amžiaus žemėlapį. Iš jo paaiškėjo, kad seniausios žvaigždės – 10-12 milijardų metų amžiaus – yra susitelkusios centrinėje Galaktikos dalyje, o tolstant nuo jos, tipinis žvaigždžių amžius mažėja. Prie Saulės dauguma žvaigždžių yra 3-6 mlrd. metų amžiaus, o pakraščiuose – dar jaunesnės. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

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

Laiqualasse

Juodosios skylės įvairiais požiūriais yra ekstremalūs objektai. Ekstremali gravitacija prie jų, ekstremalūs poveikiai aplinkai... Masė, tiesa, nėra ekstremali, lyginant, pavyzdžiui, su galaktikomis. Bet visgi skaičiai didžiuliai. Net ir mažiausios juodosios skylės yra keletą kartų masyvesnės už Saulę, kaip rašiau praeitame įraše. O kokios yra ar gali būti didžiausios?

Praeitame įraše pristačiau žvaigždinės masės juodąsias skyles, kurių masės gali siekti nuo trijų iki kelių dešimčių Saulės masių. Kitos juodosios skylės – supermasyvios – yra žymiai masyvesnės: jų masės prasideda nuo kelių šimtų tūkstančių Saulės masių. Tarp šimto ir kelių šimtų tūkstančių Saulės masių egzistuoja tuštuma – tokias mases turinčių juodųjų skylių egzistavimas tvirtai nėra įrodytas. Supermasyvios juodosios skylės aptinkamos daugumos galaktikų centruose; jų neturi tik nykštukinės galaktikos, kurių pačių masės (įskaitant žvaigždes, dujas ir tamsiąją materiją) nesiekia dešimties milijardų Saulės masių.

Paprastai supermasyvios juodosios skylės masė siekia apie pusę procento galaktikos sferoido masės. „Sferoidas“, kaip galima įtarti iš pavadinimo, yra daugmaž sferinė ar elipsoidinė galaktikos dalis. Spiralinėse galaktikose tai – centrinis telkinys, o elipsinėse – visa galaktika. Taigi, jei galaktikos sferoido masė siekia, pavyzdžiui, 10 milijardų Saulės masių, tai centre galime tikėtis rasti juodąją skylę, kurios masė yra apie 50 milijonų Saulės masių. Panaši situacija yra kaimyninėje Andromedos galaktikoje: jos centrinio telkinio masė yra apie 25 milijardus Saulės masių, o centrinės juodosios skylės masė – 140 milijonų Saulės masių, tik truputį daugiau, nei pusė procento. Kitose galaktikose būna ir nukrypimų nuo šios taisyklės: pavyzdžiui mūsų Paukščių Tako centrinis telkinys yra panašus į Andromedos, tuo tarpu centrinės juodosios skylės masė tesiekia tik 4,3 milijono Saulės masių. Kokios priežastys nulėmė tokį didžiulį skirtumą – nežinia.

Supermasyvių juodųjų skylių ir jų galaktikų sferoidų (centrinių telkinių) masių sąryšis. Punktyrinė linija rodo vidurkį – juodosios skylės masė lygi maždaug pusei procento centrinio telkinio masės. © McConnell & Ma (2013)

Supermasyvių juodųjų skylių masės nustatomos panašiai, kaip ir žvaigždinių – iš poveikio aplinkai. Juodosios skylės gravitacija valdo aplinkinių žvaigždžių ir dujų judėjimą (bet tik artimoje aplinkoje, ne visoje galaktikoje), taigi žinodami žvaigždžių ar dujų judėjimo greičius ir atstumus nuo centro, galime nustatyti ir jas traukiančio objekto masę. Šitaip išmatuotos kelios dešimtys supermasyvių juodųjų skylių masių. Masyviausios aptiktos juodosios skylės turi daugiau nei 10 milijardų Saulės masių. Štai prieš keletą metų galaktikoje NGC 1277 aptikta juodoji skylė, kurios masė siekia net 17 milijardų Saulės masių; dar įdomiau yra tai, kad ši masė sudaro daugiau nei pusę NGC 1277 centrinio telkinio masės. Nors vėlesnė stebėjimų duomenų analizė privertė suabejoti, ar juodoji skylė ten tikrai tokia didelė, bet ir mažesnė apskaičiuota masė yra milžiniška – 2-5 milijardai Saulės masių, arba apie 5% centrinio telkinio masės (centrinio telkinio masė naujoje analizėje taip pat pasikeitė – padidėjo). Dar seniau vienos aktyvios galaktikos centrinės juodosios skylės masė įvertinta kaip 40 milijardų Saulės masių. O pernai aptikta aktyvi galaktika, kurios atvaizdą matome iš tų laikų, kai Visatos amžius nesiekė net 900 milijonų metų (palyginimui dabartinis amžius yra apie 13,7 milijardo metų), bet jos centre yra 12 milijardų Saulės masių juodoji skylė.

Nors tiksliai nustatytos yra toli gražu ne visų galaktikų centrinių juodųjų skylių masės, turimi duomenys leidžia daryti išvadą, kad masyviausios juodosios skylės ir dabar, ir Visatos apyaušryje, buvo labai panašios masės. Tai gali pasirodyti keista: supermasyvios juodosios skylės gali tik augti, sumažėti joms nėra kaip, bet kažkodėl jų augimas, pasiekus keliolika milijardų Saulės masių, sustoja ar bent labai sulėtėja. Kokios gali būti to priežastys? Kaip tik šių metų pradžioje pasirodė net du straipsniai, nagrinėjantys šį klausimą.

Abu paaiškinimai susiję su tuo, kad juodųjų skylių kažkuriuo metu tampa nebeįmanoma maitinti efektyviai. Kad juodoji skylė augtų, jos link turi kristi dujos (gali kristi ir žvaigždės, bet tai – retesnis procesas). Efektyviausiai į juodąją skylę jos patenka susisukusios į akrecinį diską, ploną ir santykinai tankią struktūrą, apjuosiančią centrinį objektą. Bet diske esančias dujas veikia ne tik juodosios skylės, tačiau ir pačių dujų gravitacija. Taigi jei dujų diske susikaupia pernelyg daug, jis ima fragmentuoti ir formuoti žvaigždes. Diske susiformavusios žvaigždės į juodąją skylę įkristi turi daug mažiau šansų, nei dujos, nes dujas veikia tarpusavio trintis, o žvaigždžių – ne. Taigi ta juodosios skylės link krentančių dujų dalis, kuri virsta žvaigždėmis, juodosios skylės nebemaitina.

Kaip nustatyti, kokia dalis dujų visgi gali maitinti juodąją skylę? Čia tų dviejų straipsnių idėjos šiek tiek išsiskiria. Pirmajame nagrinėjamas akrecinio disko stabilumas ir apskritai egzistavimo galimybė. Mat akrecinio disko dujų gravitacija yra tuo svarbesnė, kuo toliau nutolstame nuo juodosios skylės. Ten juodosios skylės gravitacinis laukas susilpnėja, o diskas tampa storesnis, taigi medžiagos jame prisikaupia daugiau. Egzistuoja tam tikras kritinis atstumas nuo juodosios skylės, ties kuriuo akrecinis diskas ima fragmentuoti. Šis atstumas šiek tiek priklauso nuo įvairių parametrų, bet tos priklausomybės nestiprios, o vidutinė vertė yra maždaug 0,01 parseko. Iš kitos pusės, akrecinio disko vidinis pakraštys negali priartėti pernelyg arti juodosios skylės įvykių horizonto, mat ten egzistuoja regionas, kuriame dujos stabiliai suktis negali ir į jį patekusios iškart įkrenta į juodąją skylę. Šio regiono spindulys yra keletą kartų didesnis už įvykių horizonto spindulį ir yra proporcingas juodosios skylės masei. Regionas, kuriame akrecinis diskas yra stabilus ir gali maitinti juodąją skylę, egzistuoja tarp šių dviejų spindulių. Kol juodoji skylė maža, aplink ją esančio akrecinio disko spindulys yra gerokai mažesnis, nei 0,01 parseko, taigi juodoji skylė gali būti efektyviai maitinama. Bet kuo masyvesnė ji auga, tuo siauresnis lieka stabilaus disko regionas. Galiausiai, kai juodosios skylės masė išauga per daug, paprasčiausiai nebelieka erdvės, kurioje akrecinis diskas galėtų išlikti stabilus. Tiksli masė, kurią pasiekus pranyksta stabilaus akrecinio disko egzistavimo galimybė, priklauso nuo to, kaip sparčiai juodoji skylė sukasi aplink savo ašį, tačiau siekia 20-50 milijardų Saulės masių. Skaičiai, kaip matome, labai panašūs į stebimas didžiausias juodųjų skylių mases.

Kitame straipsnyje nagrinėjami didesni masteliai, siekiantys net ir šimtą parsekų. Daugelio galaktikų centruose randamos tokio dydžio struktūros, vadinamos branduoliniais dujų žiedais (nuclear gas rings). Žieduose formuojasi žvaigždės, o dalis dujų gali numigruoti ir arčiau juodosios skylės, kur suformuoja akrecinį diską. Bet tam, kad juodoji skylė galėtų užaugti iki didelės masės, dujos į akrecinį diską turi būti paduodamos pakankamai sparčiai. Pavyzdžiui, norint pasiekti 12 milijardų Saulės masių per 900 milijonų metų, vidutiniškai juodąjai skylei reikia sumaitinti daugiau nei 13 Saulės masių per metus. Turint omeny, kad pirmosios juodosios skylės turbūt atsirado ne iškart po Didžiojo sprogimo, be to, kuo mažesnė juodoji skylė, tuo sunkiau ją maitinti, augimo sparta kartais turėtų siekti šimtus ar net tūkstančius Saulės masių per metus. O to padaryti, pasirodo, neįmanoma. Jei galaktikos centro link krenta tūkstančiai Saulės masių per metus dujų, branduoliniame žiede prasideda žvaigždėdaros žybsnis. Dujos arba virsta žvaigždėmis, arba yra išpučiamos atgal, o juodosios skylės link nuvarva tik ne daugiau nei keletas Saulės masių per metus. Taip maitinamos juodosios skylės negali užaugti daugiau nei iki maždaug 100 milijardų Saulės masių nuo Didžiojo sprogimo iki dabar. Skaičius vėlgi panašus į stebimas didžiausias mases. Bet tai dar ne viskas: tam, kad aplink juodąją skylę susidarytų akrecinis diskas, aplink ją turi būti pakankamai medžiagos. Jei medžiagos yra per mažai, ji neatvėsta ir nesusiploja į diską, o išsilaiko pasiskirsčiusi beveik sferiškai, tarsi kokia atmosfera. Reikalingas medžiagos kiekis išreiškiamas maitinimo sparta ir yra proporcingas juodosios skylės masei. Per vienerius metus prie juodosios skylės turi privarvėti bent jos masės dalis, kitaip akrecinio disko nebus. Keletą Saulės masių per metus padalinę iš randame, kad kai juodosios skylės masė viršija maždaug , tai yra dešimt milijardų, Saulės masių, akrecinis diskas nebesiformuoja. O plačiai pasklidusi medžiaga į juodąją skylę krenta gerokai prasčiau, nei medžiaga iš disko; pavyzdžiui, mūsų Galaktikos centrinė juodoji skylė suvalgo tik apie 1% į ją krentančios medžiagos, o likusią dalį išpučia. Taigi juodosios skylės ne tik negauna pakankamai maisto, kad galėtų užaugti masyvesnės nei ~100 milijardų Saulės masių, bet ir tą patį maistą nustoja efektyviai valgyti, kai jų masė viršija kelias dešimtis milijardų Saulės masių.

Supermasyvių juodųjų skylių masių funkcija, įvertinimai surinkti iš įvairių autorių darbų. Nors rezultatai skirtingi, viena aišku – masyvesnių už dešimt milijardų Saulės masių (t. y. juodųjų skylių yra labai nedaug. Grafikas iš Shankar (2009)

Apibendrinant tai, ką čia parašiau, verta atkreipti dėmesį, kad teoriniai modeliai prognozuoja, jog masyviausios juodosios skylės nebus daug masyvesnės, nei šiuo metu žinomos. Dabar žinome 20-40 milijardų Saulės masių juodųjų skylių. Galbūt kur nors rasime ir šimtą milijardų Saulės masių turinčią, bet tokio objekto egzistavimo tikimybė – nedidelė.

Laiqualasse

Norite pasimokyti astronomijos laisvalaikiu, bet nežinote, ko griebtis? Gal padės šis dešimties nemokamų astronomijos kursų sąrašas:

1. Astronomy - State of the Art. Arizonos universiteto profesorius Chris Impey žada visus besidominčius supažindinti su astronomija ir astrofizika, nuo pirmojo jūsų teleskopo iki gyvybės atsiradimo bei Didžiojo sprogimo. Kursas skirtas tiems, kas domisi astronomija, bet neturi jokio fizikinio pasirengimo.
2. Introduction to Astronomy. Duke universiteto kursas, kuriame irgi dėstoma visa astronomija, nuo to, ką galima matyti plika akimi, iki kosmologijos. Jeigu jūsų mokslo žinios apsiriboja mokykliniu kursu, bet norite sužinoti daugiau, šis kursas turėtų būti kaip tik jums. Reikės šiek tiek matematikos žinių ir nebijoti skaičių.
3. Astronomy: Discovering the Universe. Australijos Curtin universiteto profesorius John Morgan žada pristatyti ne tik dabartines mūsų astronomines žinias, bet ir kaip jos buvo atrastos. Svarbiausi istorijoje astronominiai atradimai, žmonijos keliai ir klystkeliai, siekiant suprasti, kas ir kodėl vyksta kosmose. Šitą modulį netgi galėsite mokytis gyvai, nuo vasario vidurio iki kovo vidurio, o išlaikę egzaminą gausite baigimo pažymėjimą.
4. Relativity and Astrophysics. Truputį aukštesnio lygio modulis, kurį dėsto Cornell universiteto teorinės astrofizikos profesorius David F. Chernoff. Čia susipažinsite su specialiąja ir bendrąja reliatyvumo teorijomis, jų postulatais ir pagrindinėmis išvadomis, išsiaiškinsite ir apie kasdienes situacijas, kuriose reliatyvumas turi įtakos, ir apie reliatyvumo teorijos taikymą astrofizikoje. Čia jau reikės kiek daugiau matematikos ir fizikos žinių.
5. Modern Astrophysics. Masačiusetso technologijos instituto modulis, tiesa, jau dešimties metų senumo, bet tai nereiškia, kad nenaudingas. Jame praeinami visi astrofizikos pagrindai – nuo Niutono mechanikos ir statistinių metodų iki kvantinių ir reliatyvistinių efektų. Nepamirštamos ir juodosios skylės, galaktikų evoliucija bei kosmologija.
6. The Discovery of the Higgs Boson. Labiau į dalelių fiziką orientuotas modulis iš Edinboro universiteto, kuriame pasakojama Higso bozono teorinio modelio sukūrimo bei dalelės atradimo istorija. Nepamirštamos ir modelio išvados, liečiančios kosmologiją. Kai kurioms modulio dalims suprasti reikės universitetinio lygio matematikos žinių, bet bendrai paėmus turėtų pakakti mokyklinių.
7. From the Big Bang to Dark Energy. Kodėl Visatoje yra daugiau medžiagos, o ne anti-medžiagos, ir apskritai kodėl jos viena kitos nesunaikino? Iš kur žinome, kad Visata plečiasi greitėdama, ir kodėl manome, kad už tai atsakinga tamsioji energija? Į šiuos ir kitus klausimus atsako Kavli Visatos fizikos ir matematikos instituto direktorius bei Berkeley universiteto profesorius Hitoshi Murayama.
8. Astrobiology and the Search for Extraterrestrial Life. Dar vienas Edinboro universiteto modulis, šįkart apie biologinę astronomijos pusę – nežemiškos gyvybės paieškas. Čia aptariamos ir vykdomos paieškos (Saulės sistemoje ir už jos ribų), ir teoriniai pasvarstymai, ar gyvybė yra tikėtinas reiškinys Visatoje.
9. Alien Worlds: The Science of Exoplanet Detection and Classification. Bostono universiteto profesorius ir doktorantė, patys tyrinėjantys žvaigždžių ir planetų formavimąsi, siūlo susipažinti su egzoplanetų aptikimo ir klasifikavimo metodais. Šiame modulyje sužinosite, kaip egzoplanetos atrandamos, klasifikuojamos, kokios yra jų formavimosi ir evoliucijos teorijos, taip pat šiek tiek bus paliestas ir egzogyvybės klausimas.
10. Origins – Formation of the Universe, Solar System, Earth and Life. Danijos gamtos istorijos muziejaus kolektyvas bei Lundo universitetas siūlo susipažinti su mūsų istorija – nuo Didžiojo sprogimo iki žmonių atsiradimo. Modulis koncentruojasi į mums artimus dalykus – Visatos, Saulės ir Žemės atsiradimas aptariami įžangoje, o vėliau kalbama apie geologinę Žemės ir gyvybės evoliuciją.

Gero mokymosi!

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.

***

Mėnulis ir mažytė Žemė. ©Kinijos nacionalinė kosmoso agentūra, Xinhua

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

Praeitą savaitę buvo pasklidusi žinia, kad Indijoje krentantis meteoritas užmušė žmogų. Dar buvo atrasta daug anksčiau nematytų galaktikų, besislepiančių nuo mūsų už Paukščių Tako plokštumos. Ir, aišku, gravitacinės bangos buvo. Apie tai ir kitas įdomybes – po kirpsniuku. Kąsnelis šįkart anksčiau, nei įprastai, nes ateinančią savaitę nežinau, kiek laiko turėsiu sėdėti internetuose.

***

Gravitacinės bangos. Apie jas jau rašiau, ir radijuje šnekėjau, bet dar keletu nuorodų pasidalinsiu. Tiesiog platesniam susipažinimui su reikalu. Pirmiausia – šis tas apie detektorių. Kaip pasiektas toks įspūdingas tikslumas? Neparašyta labai daug, bet pagrindiniai dalykai – lazerio spinduliai, pakabinti vamzdžiai – paminėti. Antra nuoroda – kosmologo Nilo Turoko (Neil Turok) paaiškinimas, kuo šis atradimas svarbus astronomijai. Taip pat jis pamini, kad šiuo metu teoretikams kylantys iššūkiai savo mastu panašūs į tuos, su kuriais susidorojo Ainštainas ir jo amžininkai. Ar pajėgsime tą padaryti mes? Reikia tikėtis, kad taip.

Aptiktų gravitacinių bangų dažnis buvo 50-250 Hz. Tai yra dažniai, kuriuos galime girdėti, taigi signalą lengva paversti garsu. Tai ir buvo padaryta – garsas pristatytas per LIGO spaudos konferenciją, taip pat jį galite išgirsti čia. Garsas pateiktas dviem būdais: pirmasis – tiesioginė konversija, antrajame dažniai keletą kartų padidinti, kad garsai būtų tokio dažnio, kokiam mūsų ausys yra jautresnės. Daug kas sako, kad pirmu atveju garsas panašus į širdies plakimą, antruoju – į lašą, krentantį į vandenį, arba čirpsėjimą. O ką girdite jūs?

Kalbant apie gravitacines bangas (angl. gravitational waves), svarbu nesupainioti jų su visai skirtingu, bet labai panašiai vadinamu reiškiniu – gravitacijos bangomis (angl. gravity waves). Kuo jie skiriasi? Space.com atskuba į pagalbą: gravitacijos bangos – tai bangos, kurias įprastoje terpėje (dažniausiai vandenyje ar kitame skystyje, taip pat dujose, pavyzdžiui Žemės atmosferoje, o kartais ir kietame kūne) sukelia gravitacija. Tarkim, paimkite ilgą žarną, pripilkite vandens ir pakelkite abu galus taip, kad vanduo nusistovėtų. Tada staigiai pakelkite vieną galą – vanduo ims svyruoti, nes viena jo pusė staiga atsidurs per aukštai ir bandys išsilyginti su kita, bet tam prireiks laiko. Tai ir yra gravitacijos banga.

***

NASA biudžetas. JAV pradedamas svarstyti 2017-ųjų metų biudžetas. Prezidento administracija pateikė pasiūlymą, kuriame NASAi skirta 19 milijardų dolerių. Tai yra šiek tiek mažiau, nei šiems metams prašyti 19,3 milijardo. Tiesa, pernai šių metų biudžetą JAV Kongresas ir Senatas padidino pusantro milijardo dolerių, tad gal panašiai bus ir kitąmet. Dabartinis biudžeto pasiūlymas vertinamas prieštaringai – vieni politikai ir ekspertai jį giria, kiti vardina trūkumus, tokius kaip nepakankamą finansavimą kosminėms misijoms, ypač žmonių skrydžių į kosmosą pajėgumų užtikrinimui.

***

NASA misijos. Kol JAV valdžia derina biudžetą, NASA dirba: praeitą savaitę pristatyta Orion įgulos kapsulė, kuri 2018-aisiais skris bandomuoju skrydžiu į Mėnulį. Ateityje tokioje kapsulėje keliaus astronautai, bet pirmasis pilotuojamas skrydis numatomas tik 2021-aisiais. Dabar per ateinančius dvejus metus į kapsulę bus diegiamos visos reikalingos sistemos – daugiau nei 100 tūkstančių komponentų.

Kita NASA misija – skrydis į Europą – stringa. Pagal dabar paskelbtą sekančių metų biudžetą, ši misija gaus tik 49,6 milijono dolerių, o norint ją užbaigti laiku, iki 2022-ųjų, kasmet reikėtų bent po 190 milijonų. Su planuojamu biudžetu misija galėtų būti parengta kito dešimtmečio pabaigoje. Visgi vilties, kad misija bus parengta laiku, yra nemažai – pastaruosius ketverius metus NASA jai gaudavo gerokai daugiau lėšų, nei prašydavo pirminiame biudžeto plane, taigi gali būti, kad kažkas panašaus įvyks ir šiemet.

***

Meteoritas-žudikas? Prieš savaitę, vasario 6-ą dieną, pasklido žinia, kad krentantis meteoroidas užmušė žmogų. Objektas nukrito Indijos Tamil Nadu valstijos koledže; vienas žmogus žuvo, dar trys buvo sužeisti. Įvykio vietoje liko kiek gilesnis nei metro krateris. Visgi po keleto dienų NASA ekspertai pareiškė, kad nukritęs objektas buvo ne meteoroidas, o greičiausiai sprogmens skeveldra arba visas sprogmuo. Taip nuspręsta išnagrinėjus kraterio vaizdą bei dėl to, kad panašiu metu virš Indijos neužfiksuota jokių meteorų. Be to, nebuvo jokių pranešimų apie ugnies juostą ar triukšmo, panašaus į Čeliabinsko meteoro sprogimą. Jei pirminis spėjimas būtų pasitvirtinęs, tai būtų buvęs pirmas žinomas atvejis, kai meteoroidas užmušė žmogų; anksčiau yra buvę tik mirčių nuo sprogimo bangos – Tunguskos sprogimo metu žuvo du medkirčiai.

***

Teleskopas ASTRO-H. Penktadienį dieną iš Tanegašimos kosmoso centro Japonijoje pakilo raketa, nešanti orbitinį teleskopą ASTRO-H. Šis Japonijos kosmoso agentūros JAXA teleskopas skirtas energingų spindulių, nuo rentgeno iki gama, stebėjimams. Jis yra ankstesnio Japonijos teleskopo Suzaku pasekėjas, tačiau bent dešimt kartų jautresnis. Teleskopas suksis gana žemoje orbitoje aplink Žemę, pakilęs mažiau nei 600 km nuo paviršiaus. Vieną ratą aplink planetą apsuks per pusantros valandos. Tikimasi, kad jis dirbs bent trejus metus, bet turint omeny, kad Suzaku misija buvo planuojama dvejiems metams, o dirbo ilgiau nei dešimt, ASTRO-H greičiausiai irgi laukia ilgas atradimų kelias.

***

Kalafijoriški akmenys. Ar egzistavo Marse kada nors gyvybė? Atsakymo į šį klausimą kol kas neturime, nors jau žinome daug apie Marso praeities sąlygas, kurios gyvybei buvo tinkamos. Dabar mokslininkai ėmėsi nagrinėti dar 2008-aisiais metais marsaeigio Spirit aptiktus keistus akmenis, kurie truputį primena kalafijorus. Klausimas, į kurį ieškoma atsakymo, yra tokios fraktališkos delikačios akmenų formos priežastis: ar juos nuardė vėjas? O gal tai – mikrobų darbas? Akmenys sudaryti beveik vien iš silicio dioksido (t.y. smėlio), kuris kristalizuojasi iš vandens, tekančio pro įkaitusius vulkaninius akmenis. Žemėje panašių struktūrų randame Islandijoje, Naujojoje Zelandijoje ir Jeloustoune JAV, ir visur ten gyvena karštį mėgstančios bakterijos. Dabar mokslininkai ištyrė panašias uolienas, susiformavusias Atakamos dykumoje Čilėje, kur sąlygos turbūt panašiausios į Marsą iš visų Žemės vietų. Tose uolienose aptiktos struktūros, kurias greičiausiai suformavo bakterijos, bet galutinis verdiktas dar nepaskelbtas. Kadangi Atakamos dykuma turbūt panaši į Gusevo kraterį, kuriame Marse rastos tos kalafijoriškos uolienos, tolimoje praeityje, tai radus gyvybės pėdsakų čia, galima bus tvirčiau teigti, kad galbūt jų buvo ir Raudonojoje planetoje. Tyrimo rezultatai pristatyti Lunar and Planetary Science konferencijoje.

***

Savaitės filmukas – apie planetas ir jų žiedus. Gražūs tie žiedai, bet iš kur jie atsiranda?

***

Pabėgusi planeta. Aptikta nauja planeta-vienišė, t.y. planeta, pabėgusi nuo savo motininės žvaigždės. Planeta pavadinimo neturi, tik katalogo numerį PSO J318.5338-22.8603 (čia užfiksuotos ir jos koordinatės danguje), ir priklauso padrikai žvaigždžių grupei, vadinamai Tapytojo betos judančiąja grupe. Tiksliau sakant, pats objektas buvo žinomas jau seniau, bet dabar nustatyta, kad jis tikrai priklauso šiai grupei, ir apskaičiuota jo masė, kuri pasirodė esanti 8,3 karto didesnė, nei Jupiterio. Tai reiškia, kad objektas yra planeta, o ne rudoji nykštukė ar žvaigždė. Nedažnai pasitaiko planetų, kurias galime stebėti tiesiogiai, taigi šis atradimas ir tolesni stebėjimai, ypač detali spektroskopija, padės patikrinti įvairius planetų evoliucijos modelius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Didžiausia uolinė planeta. Už pusantro šimto parsekų aptikta masyviausia žinoma uolinė planeta. BD+20594b masė 16 kartų viršija Žemės masę, o spindulys siekia tik pusę Neptūno. Tai reiškia, kad jos vidutinis tankis yra 8 gramai į kubinį centimetrą – pusantro karto daugiau, nei Žemės (5,5 gramo į kubinį centimetrą). Planetos žvaigždė savo mase, spinduliu ir chemine sudėtimi labai panaši į Saulę, tačiau planeta skrieja labai arti žvaigždės – jos metai trunka vos 42 dienas. Anksčiau buvo manoma, kad daugiau nei 10 kartų už Žemę masyvesnės planetos turėtų būti dujinės ar bent jau ledinės milžinės, kaip Uranas ir Neptūnas, taigi šis atradimas labai stebina. Detalesni šios ir panašių planetų tyrimai padės atskleisti jų struktūrų įvairovę ir patikrinti planetų formavimosi teorijas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Šiltnamio efektas. Kai kalbama apie planetų tinkamumą gyvybei, paprastai didžiausias dėmesys skiriamas vandens egzistavimo galimybėms. Dabar naujas tyrimas parodė, kad vandens egzistavimui svarbu ne tik iš žvaigždės gaunama šiluma, bet ir šiltnamio efektas dėl planetos atmosferos. Anksčiau nebuvo žinoma, kokių atmosferos sąlygų reikia, kad planetoje esantis vanduo išgaruotų iš išlėktų į kosmosą. Astronomai sukūrė skaitmeninį planetos, padengtos vandeniu, modelį ir ištyrė jos evoliuciją, esant įvairioms atmosferos sudėtims. Paaiškėjo, kad kai anglies dvideginio dalis atmosferoje viršija 0,15%, atmosfera tampa nestabili: lengvai įkaista iki tokios temperatūros, kad vandens garavimas nebeleidžia jai atvėsti. Taigi visas vanduo išgaruoja, o paskui pabėga į kosmosą. Manoma, kad panašiai nutiko Veneroje. Taigi dabar, tyrinėdami egzoplanetas, galėsime išmatavę atmosferos sudėtį tiksliau pasakyti, ar ten galima tikėtis paviršiuje rasti skysto vandens. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.

***

Ūkas NGC 6357 ir jį ardantis spiečius Pismis 24. ©CHART32 komanda, Johannes Schedler

Savaitės paveiksliukas – Hablo teleskopu daryta ūko, tai yra molekulinio debesies, NGC 6357 nuotrauka. Tokiuose debesyse gimsta žvaigždės, o šiame jos – labai masyvios. Nuotraukos centre matomas žvaigždžių spiečius Pismis 24 (deja, nepavyko rasti lietuviško pavadinimo vertimo, jei toks ir yra), kuriame randame keletą masyviausių Paukščių Tako žvaigždžių – jų masės siekia šimtą Saulės masių. Žvaigždžių šviesa ardo debesį – tą akivaizdžiai matome kaip įvairaus dydžio ertmes, pilnas karštesnių (mėlynų) dujų.

***

Šimtai naujų galaktikų. Mūsų Paukščių Takas trukdo stebėti dalį dangaus; ta sritis, esanti už matomo Galaktikos disko, netgi vadinama “Vengimo zona” (“Zone of Avoidance”). Bet gerėjant teleskopams ir analizės algoritmams, pavyksta prasiskverbti ir ten. Praeitą savaitę paskelbta apie didelio apžvalginio Vengimo zonos stebėjimo rezultatus. Išmatuota ten esančių galaktikų neutralaus vandenilio 21 cm bangos ilgio spinduliuotė. Iš viso aptikta beveik 900 galaktikų; dalis jų buvo žinomos ir anksčiau, iš optinių ar infraraudonųjų bangų stebėjimų, bet apie porą šimtų yra visiškai naujos. Taip pat pirmą kartą išmatuoti atstumai iki daugumos šių galaktikų, taigi nustatytos ir jų sudaromos struktūros. Vienas įdomus ir svarbus klausimas, kurio atsakymas slypi kažkur ten – Didžiojo Traukiko (angl. The Great Attractor) kilmė. Didysis Traukikas – tai kažkoks masyvus darinys, kurio link juda Paukščių Takas ir kitos aplinkinės galaktikos. Kol kas nežinia, kas tai yra, bet spėjama, kad turbūt koks nors didelis superspiečius. Detalesni Vengimo zonos galaktikų stebėjimai padės tai išsiaiškinti. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai toks, kiek trumpesnis, kąsnelis šį kartą. Kaip visada, laukiu klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę į Žemę grįžo metiniai astronautai, sukako 50 metų nuo pirmo nusileidimo Veneroje, o Plutone rasti debesys. Ir dar šio to įdomaus įvyko už Saulės sistemos ribų. Kaip visada, parinkau jums dešimt naujienų, kurias rasite po kirpsniuku.

***

Astronautų sugrįžimas. Praeitą savaitę į Žemę sugrįžo du Tarptautinės kosminės stoties įgulos nariai – JAV astronautas Skotas Keli (Scott Kelly) ir rusas kosmonautas Michailas Kornienka (Михаил Корниенко), praleidę kosmose visus metus. Trečiadienį ryte jie ir dar vienas rusas Sergejus Volkovas sėkmingai nusileido su Sojuz kapsule Kazachstane. Dar po dienos Keli grįžo į JAV, kur buvo sutiktas Hiustone. Tą patį rytą jis įgyvendino vieną iš labiausiai pasiilgtų dalykų – išsimaudė baseine. Aišku, Keli darbas dar toli gražu nebaigtas: pagrindinis misijos tikslas buvo išsiaiškinti, kaip ilgalaikis buvimas kosmose veikia žmonių sveikatą, taigi dabar astronauto laukia daugybė sveikatos patikrinimų. Šie rezultatai padės tinkamai parengti misijas, kuriomis žmonės skris į Mėnulį, Marsą ir toliau.

Taip pat praeitą savaitę televizorių ekranus pasiekė dokumentinis filmas „Metai kosmose“ (“Year in space”), skirtas šiai misijai. Filmas susideda iš dviejų dalių; pirmojoje parodytas Skoto Keli gyvenimas TKS, kai kurie kadrai buvo anksčiau niekur viešai neskelbti. Antroji filmo dalis pasirodys kitąmet – joje bus pasakojama apie Keli gyvenimą, grįžus į Žemę.

***

Savaitės filmukas – net ne vienas. YouTube atsirado animacinių filmukų ciklas apie erdvėlaivius, „Stan draws spaceships“. Pirmasis – žemiau, o kitus rasite kanale (kol kas ten yra tik du, bet turėtų atsirasti daugiau):

***

Magnetosferos pasikeitimai. Žemę juosia du energingų įelektrintų dalelių žiedai, vadinami Van Aleno žiedais. Jie prasideda maždaug 1000 km aukštyje virš Žemės paviršiaus ir tęsiasi iki 40 tūkstančių, šiek tiek virš geostacionarios orbitos. Jie saugo palydovus ir astronautus nuo Saulės vėjo poveikio. Kai tik žiedai buvo atrasi, prieš pusšimtį metų, buvo manoma, kad jie yra stacionarūs. Vėliau paaiškėjo, kad laikui bėgant jų forma keičiasi. Dabar naujausi tyrimai parodo, kaip nevienodai kinta skirtingos energijos dalelių pasiskirstymas. Saulės audrų metu abu žiedai susijungia į vieną; mažesnės energijos dalelės susijungia į vieną žiedą dažniau ir lengviau. Išorinį žiedą sudaro daugiau didelės energijos elektronai, o vidinį – mažos; kartais vidinis žiedas apskritai pranyksta. Tokios detalės padės ateityje planuojant kosmines misijas ir palydovų orbitas. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Geophysical Research.

***

X prizai. Šiuo metu į pabaigą artėja Google Mėnulio X prizo varžybos. Jose 16 komandų varžosi, kuri pirmoji nusiųs zondą į Mėnulį, kuris ten nusileis, nuvažiuos bent 500 metrų ir atsiųs aukštos raiškos filmuotą medžiagą. O prodiuseris J J Abrams ir režisierius Orlando von Einsiedel kuria devynių dalių dokumentinį serialą apie šį konkursą ir komandas-dalyves. Nuo kovo 17-os dienos serialą nemokamai galėsite žiūrėti YouTube.

Tuo tarpu X prizo fondas jau galvoja apie sekantį iššūkį. Galvoti jie dar turi laiko – Mėnulio prizo varžybos tęsis iki 2017-ųjų pabaigos – bet tada jie jau norėtų turėti pasiruošę kito iššūkio detales. Fondo atstovų teigimu, iššūkis bus kuriamas pagal tai, kokias esmines problemas jie identifikuos kosmoso tyrimų sektoriuje, kurias reikėtų išspręsti, norint toliau sėkmingai šią sritį vystyti.

***

Veneros 50-metis. Prieš 50 metų, 1966-ųjų kovo 1-ą dieną, pirmą kartą ant kitos planetos paviršiaus (greičiausiai) nusileido žmonių sukurtas objektas – sovietų zondas Venera 3. Deja, aparatas sugedo dar besileisdamas ir duomenų iš planetos paviršiaus atsiųsti nesugebėjo. Vėliau sekė daugiau misijų, kai kurios iš jų sėkmingai nusileido ant paviršiaus ir atsiuntė duomenų apie planetos atmosferą bei sąlygas paviršiuje. Pastaruoju metu naujų misijų, skirtų nusileisti Veneroje, nebuvo, bet NASA kaip tik vieną planuoja. Zephyr misija, dar vadinama Veneros bure (Venus Landsail), turėtų nusileisti Veneroje ir dirbti 50 dienų, važinėdamas po planetos paviršių, naudodamasis bure ir stipriais ten pučiančiais vėjais. Galimos techninės problemos yra daugmaž išspręstos, sukurti prietaisai, kurie galėtų veikti Veneros paviršiaus sąlygomis. Jei misija bus patvirtinta, ji galėtų išskristi jau 2023-aisiais metais.

***

Marso išvaizda. Nuo 2014-ųjų rugsėjo aplink Marsą skrajojantis Indijos zondas MOM jau pusmetį skraido vos 260 km aukštyje. Ten jis tyrinėja Marso atmosferos viršutinius sluoksnius ir daro daugybę gražių nuotraukų. Pirmieji moksliniai rezultatai paskelbti praeitą savaitę. Iš jų sužinojome, kad maždaug 270 km aukštyje virš Marso paviršiaus atmosferos sudėtyje ima dominuoti nebe anglies dvideginis, o deguonis. Ateityje turėtume sulaukti ir duomenų apie metano kiekį viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. Pirmieji rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

Marse yra daugybė slėnių, kurių kryptys labai panašios, nors tarpusavyje jie niekaip nesusiję. Ilgą laiką buvo manoma, kad jie susiformavo, kai kylantis didžiulis Tarsio (Tharsis) ugnikalnis iškreipė Marso plutą ir ėmė tempti ją savęs link. Tačiau nauji skaitmeniniai modeliai rodo, kad Tarsio formavimasis negalėjo turėti tokio stipraus poveikio. Kaip tuomet paaiškinti slėnių egzistavimą? Tie slėniai išsidėstę juosta, kuri yra pasisukusi Marso pusiaujo kryptimi, tačiau juosia visą planetą. Tyrėjų manymu, kadaise ši juosta galėjo būti į pietus nuo Marso pusiaujo ir jam lygiagreti, o lietūs pusiaujo zonoje sukūrė upes, kurios tekėdamos į pietus išgraužė slėnius. Vėliau slėnių juosta pasislinko, kai Tarsio ugnikalnis tampė Marso paviršių. Šis tempimas pats savaime buvo didžiulis kataklizmas – Tarsio regiono gravitacija persuko Marso plutą taip, kad pats Tarsis tapo pusiauju. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Savaitės paveiksliukas – visiškai senovinis, dar 1989-aisiais Voyager 2 zondo daryta Neptūno nuotrauka. Joje matyti debesys, juosiantys Neptūną netoli pusiaujo. Tai buvo pirmasis debesų egzistavimo Neptūne įrodymas. O aš, pamatęs šią nuotrauką, kažkodėl pagalvojau, kiek laiko praeis, kol tokį vaizdą savo akimis pamatys žmonės. Kaip manote – užteks šimto metų, ar reikės poros šimtų, ar dar ilgiau? Ar niekada nebus?

***

Plutono debesys. „New Horizons“ atsiųstose Plutono atmosferos nuotraukose aptikti debesys. Na, tai nėra šimtaprocentinis įrodymas, tačiau kai kur matomos šviesios juostos atrodo būtent taip. Svarbiausias jų „debesiškumo“ įrodymas – tos juostos kerta skirtingas paviršiaus struktūras, taigi menka tikimybė, kad jos galėtų būti kokie nors dariniai ant Plutono paviršiaus. Jau seniau buvo nustatyta, kad Plutonas turi atmosferą ir kad ji yra sluoksniuota bei mėlyna. Mėlyną spalvą greičiausiai suteikia junginiai tolinai (tholins), kurie susidaro Saulės spinduliams sąveikaujant su angliavandeniliais, pakyla į dangų, o vėliau gali išsisluoksniuoti ir kristi atgal ant paviršiaus kaip sniegas. Debesų atradimas padaro atmosferą dar sudėtingesnę ir įdomesnę.

***

Egzogyvybės paieškos. Kur ieškoti protingų nežemiškų civilizacijų? Pora tyrėjų siūlo paieškas apriboti Galaktikos dalimi, iš kurios būtų matomi Žemės tranzitai Saulės disku. Tai atrodo logiška, nes tranzitų metodas egzoplanetų aptikimui greičiausiai būtų naudojamas ir kitų civilizacijų, tad iš šio regiono žvaigždžių būtų galima ir aptikti Žemę, ir nustatyti, kad ji gali būti gyvenama. Tada nežemiška civilizacija galbūtų mūsų link pasiųstų signalą, kurį galėtume aptikti. Šiame regione yra apie 100 tūkstančių žvaigždžių, taigi galimybių rasti gyvybei tinkamų planetų – visai nemažai. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kaip nustatyti, ar egzoplanetoje vyksta planetologiniai procesai, tokie kaip tektoninių plokščių judėjimas? Galima bandyti aptikti atmosferos išsiplėtimą po stiprių ugnikalnių išsiveržimų. Išsiveržimo metu išsiskiria labai daug energijos, kuri gali išpūsti atmosferą. Jei stebime planetos tranzitus, yra šansų pamatyti ir šį išsiplėtimą. Toks plokščių judėjimo įrodymų aptikimas būtų įdomus, nes manoma, kad tektonika yra vienas iš svarbių planetos gyvybingumo ingredientų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Radijo žybsniai. Užpraeitą savaitę buvo paskelbta, kad pirmą kartą nustatytas greito radijo žybsnio šaltinio raudonasis poslinkis, taigi ir atstumas iki galaktikos, iš kurios tas žybsnis atsklido. Atradimas rėmėsi tuo, kad toje galaktikoje aptikta radijo bangų spinduliuotė, kuri buvo matoma dar šešias dienas. Tačiau kita mokslininkų grupė teigia, kad tas atradimas visai nebūtinai yra susijęs su radijo žybsniu; trumpalaikę radijo spinduliuotę galėjo sukelti aktyvaus galaktikos branduolio žybsnis. Atradimo straipsnyje aktyvaus branduolio hipotezė išnagrinėta nebuvo. Be to, ilgalaikės radijo spinduliuotės spektras neatitinka modelių prognozių, kurios buvo naudotos pirmajame straipsnyje. Taigi tikslaus radijo žybsnio šaltinio identifikavimo, atrodo, dar teks palaukti. Naujojo tyrimo rezultatai arXiv.

Kitas įdomus atradimas, susijęs su šiais žybsniais – pirmą kartą identifikuotas pasikartojantis žybsnis. Apskritai žybsnių žinoma tik pora dešimčių, ir buvo manoma, kad jie yra vienkartiniai nepasikartojantys įvykiai. Tačiau vieno žybsnio, aptikto dar 2012 m. lapkritį, kryptimi aptikta dar dešimt žybsnių. Nors tiksliai nustatyti žybsnio šaltinį neįmanoma, visi šie 11 žybsnių atsklinda iš daugmaž tos pačios dangaus dalies, o jų signalų dispersija (aukštų ir žemų dažnių bangų pasklidimas) yra praktiškai vienoda, taigi galima gana pagrįstai teigti, kad jie atsklinda iš ten pat. Iš kitos pusės, žybsnių spektrai skiriasi tarpusavyje, taigi juos skleidžiantis šaltinis turbūt sparčiai kinta. Autoriai teigia, kad tai gali būti jauna stiprų magnetinį lauką turinti neutroninė žvaigždė. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Slapukaujančios juodosios skylės. Kosmologiniai stebėjimai rodo, kad Visatoje apie 5% masės-energijos sudaro įprasta barioninė medžiaga – dujos, dulkės, žvaigždės, planetos ir t.t. Tačiau artimoje Visatoje randame tik apie pusę šios medžiagos. Kur pasislėpė kita pusė? Gali būti, kad supermasyvios juodosios skylės ją išmetė į didžiules tuštumas tarp galaktikų. Didelio masto Visatos struktūra susideda iš galaktikų ir jų spiečių, bei tarp jų nutįsusių dujų juostų, tarsi voratinklio gijų. Šiame kosminiame voratinklyje egzistuoja milžiniškos tuštumos (vėlgi, panašiai kaip tarpai tarp gijų voratinklyje), kuriose galaktikų praktiškai nėra. Tačiau ištyrę didžiulio skaitmeninio Visatos struktūros formavimosi modelio rezultatus, mokslininkai nustatė, kad šiandieninėje Visatoje maždaug trečdalis barioninės medžiagos yra pasklidę tose tuštumose. Didžioji dalis šios medžiagos į tuštumas pateko, kai aktyvių galaktikų branduolių sukeltos tėkmės ar čiurkšlės išmetė medžiagą iš galaktikų spiečių. Tokia medžiaga būtų pernelyg reta, kad pavyktų ją aptikti šiandieniniais teleskopais, tačiau netolimoje ateityje greičiausiai galėsime patikrinti, kas iš tiesų dedasi kosminėse tuštumose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Tolimiausia galaktika. Eilinį kartą sumuštas tolimiausios žinomos galaktikos rekordas. Naujojo savininkė įvardinama kodu GN-z11, o aptikta ji naudojant teleskopų veteraną Hablą. Galaktika yra ypatingai šviesi, todėl pavyko išmatuoti jos spektrą. Jame aptiktas ryškus intensyvumo pokytis, vadinamas Laimano-alfa lūžiu (Lyman-alpha break), o bangos ilgis, ties kuriuo pokytis matomas, leido nustatyti raudonojo poslinkio vertę – 11,09. Tai reiškia, kad galaktikos šviesa, kurią matome, ją paliko Visatai esant vos 400 milijonų metų amžiaus. Ankstesnė spektroskopiškai identifikuota rekordininkė buvo ties raudonojo poslinkio verte 8,68, tai atitiko 550 milijonų metų amžiaus Visatą. GN-z11 šviesa mus pasiekia iš laikų, kai Visatoje dar nebuvo pasibaigę Tamsieji amžiai – laikotarpis, kai Visatoje buvo didelių nejonizuota medžiaga užpildytų regionų. Tai reiškia, kad galaktikos pradėjo formuotis ir užaugo labai didelės ypatingai anksti, anksčiau, nei buvo manoma iki šiol. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tiek kąsnelio surinkau šįkart. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę gavome progą pasižiūrėti į Titano paviršių, išgirdome naujų žinių apie galimą devintąją planetą Saulės sistemoje ir pamatėme protoplanetinį diską. Apie tai ir kitas įdomybes – po kirpsniuku.

***

Povandeninė abiogenezė. Gyvybė Žemėje atsirado praėjus mažiau nei pusei milijardo metų po pačios planetos atsiradimo. Kur ji užgimė – vis dar neaišku, bet viena iš pagrindinių hipotezių teigia, kad tai galėjo būti hidroterminės versmės vandenynų dugnuose. Ten, kur iš požeminių ertmių tryško mineralais praturtintas vanduo, galėjo formuotis sudėtingos molekulės, jų sąveikų tinklai ir, galiausiai, RNR grandinės. Prie šių versmių aptinkami stulpai (stalagmitai), kuriuose randama daug geležies ir sieros; manoma, kad juose ar prie jų galėjo būti daug tinkamų gyvybės formavimuisi „kišenių“. Dabar tokios sąlygos atkurtos laboratorijoje ir paaiškėjo, kad jos tikrai galėjo padėti formuotis gyvybei. Po truputį į mėgintuvėlį leidžiami mineralai suformavo stulpus, šalia kurių RNR sudėtinės dalys – nukleotidai – jungėsi į poras ar net ketvertus. Tuo tarpu tiesiog įmaišius į vandenį tų pačių mineralų, stulpai nesiformavo ir RNR nesijungė. Aišku, tai dar toli gražu nėra abiogenezės – gyvybės atsiradimo iš negyvų pirmtakų – pademonstravimas laboratorijoje, bet vis tiek žingsnis to link. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Astrobiology.

***

Marso velniukas. Marsaeigis Opportunity užfiksavo „dulkių velniuką“ (dust devil; neradau oficialaus lietuviško vertimo, tai turės tikti toks) – dulkių verpetą, slenkantį Marso paviršiumi. Tai – puiki žinia marsaeigiui, mat velniukai yra pavasario signalai, o pavasarį pučia stipresni vėjai, kurie nuvalo Opportunity saulės kolektorius. Pastarąjį pusmetį ilgaamžiui marsaeigiui teko labai taupyti energiją, bet dabar jis galės dirbti intensyviau. O šiuo metu jis tyrinėja Maratono slėnį, kuriame yra bene stačiausi šlaitai visame Marse.

***

Savaitės paveiksliukas – viena iš Cereros baltųjų dėmių, Okatoriaus kraterio centre. Ta dėmė per metsu, kai Dawn stebi Cererą, keitėsi. Space.com pateikia ir daugiau nykštukinės planetos ir jos dėmių nuotraukų.

***

Titano paviršius. Per 12 metų stebėjimų Cassini zondas pridarė labai daug Saturno palydovo Titano paviršiaus nuotraukų. Nors Titaną dengia nepermatoma atmosfera, infraraudonieji spinduliai pro ją prasiskverbia ir leidžia pamatyti paviršiaus darinius. Dabar šios nuotraukos apjungtos į pirmąjį viso paviršiaus titanlapį. Sukurti titanlapį nebuvo lengva, nes nuotraukos darytos skirtingų praskridimų metu, tai reiškia, kad buvo labai nevienodos fotografavimo sąlygos. Visgi tą padaryti pavyko, ir netgi naudojant įvairių filtrų duomenis, taigi galime pasigrožėti Titano vaizdais – krateriais, ežerais ir jūromis. Taip pat juose matyti ir paviršių sudarančių uolienų informacija.

***

Encelado geizeriai. Dar 2005-aisiais metais atrasti geizeriai Saturno palydove Titane. Geizeriai veržiasi iš popaviršinio vandenyno pro įtrūkimus lediniame palydovo paviršiuje. Manoma, kad juos sukelia Saturno potvyninės jėgos, tampančios Enceladą, tačiau tokiu modeliu sunku paaiškinti, kodėl geizeriai sparčiausiai veržiasi praėjus penkioms valandoms po stipriausios potvyninės jėgos pasireiškimo. Prieš porą metų pasiūlyta idėja, kad galbūt Encelado paviršių dengiantis ledas yra gana minkštas, tačiau dabar pasiūlytas naujas modelis. Pagal jį, jei Encelado ledynų apačioje yra vertikalių kanalų, tai juose vanduo kyla ir pro ledą skverbiasi lėtai ir gali užtrukti net ir penkias valandas, kol iššauna paviršiuje. Taip pat tokiuose kanaluose dalis potvyninių jėgų suteikiamos energijos išsisklaido kaip šiluma ir neleidžia kanalams užšalti – taip paaiškinama, kodėl Encelado geizeriai ilgą laiką veržiasi tose pačiose vietose. Tyrimo rezultatai publikuojami PNAS.

***

Planeta naikintoja. Nuo sausio mėnesio netyla kalbos apie galimą devintą planetą Saulės sistemoje, kuri egzistuoja Kuiperio žiedo pakraštyje. Iš pradžių jos egzistavimas buvo grindžiamas kai kurių asteroidų orbitų panašumais. Dabar pasiūlytas dar vienas šios planetos egzistavimo ryšys su kitais Saulės sistemos kūnais. Gali būti, kad ši planeta atsakinga už masinius gyvybės išnykimus Žemėje. Šie išnykimai pasikartoja maždaug kas 28 milijonus metų. Jau prieš tris dešimtmečius pasiūlyta hipotezė, kad juos gali sukelti periodiški kometų lietūs, kuriuos tolima planeta (tuo metu dar vadinta dešimtąja, nes Plutonas buvo laikomas planeta) sukelia perturbuodama kometų orbitas. Dabar šį modelį vienas mokslininkas išnagrinėjo iš naujo ir apskaičiavo, kad keleto Žemės masių planeta, besisukanti aplink Saulę elipsiška orbita, vidutiniškai nutolusia 100 astronominių vienetų atstumu, gali sukelti tokius periodinius kometų lietus, nes būtent kas 27 milijonus metų planetos perihelis (artimiausias Saulei taškas) pataiko į Kuiperio žiedą ir jį sujaukia. Apskaičiuotas orbitos spindulys yra keletą kartų mažesnis už sausį pasiūlytą, tačiau gali būti, kad šiuos modelius įmanoma suderinti. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Protoplanetinis diskas. Teoriniai modeliai seniai prognozuoja, kad planetos aplink žvaigždes formuojasi iš dulkių ir dujų diskų. Gimstančios planetos diskuose turėtų sukurti tarpus, kai jų gravitacija iššluoja dalį disko medžiagos. Prieš metus pirmą kartą tokia struktūra – diskas su tarpais – buvo nufotografuota teleskopų masyvu ALMA. Ta žvaigždė, Tauro HL, yra maždaug milijono metų amžiaus, taigi vos pradedanti savo gyvenimą. Dabar diskas nufotografuotas aplink kitą, šiek tiek vyresnę, dešimties milijonų metų amžiaus žvaigždę Hidros TW. Šis diskas atrodo labai panašiai į Tauro HL, ir jame taip pat matyti tarpai. Ryškūs tarpai yra du, vienas nuo žvaigždės nutolęs tiek, kiek Uranas nuo Saulės, kitas tiek, kiek Plutonas. Centrinėje dalyje neryškiai matyti dar vienas tarpas, esantis maždaug vieno astronominio vieneto atstumu nuo žvaigždės. Tokios nuotraukos padės suprasti, kaip gimsta planetos ir kaip vystosi protoplanetiniai diskai; modeliai teigia, kad jie turėtų gyvuoti iki kelių dešimčių milijonų metų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Keistos planetos. Egzoplanetos paprastai aptinkamos, nustatant jų poveikį motininei žvaigždei. Tačiau kartais jas pavyksta aptikti ir išmatuojant jų skleidžiamą šviesą. Dabar pirmą kartą taip užfiksuota superžemė – keletą kartų už Žemę masyvesnė planeta Vėžio 55e. Ji nuo savo žvaigždės nutolusi 25 kartus mažiau, nei Merkurijus nuo Saulės ir yra potvyniškai prirakinta – tai reiškia, kad į žvaigždę visada atsisukusi viena planetos pusė. Nauji infraraudonieji stebėjimai atskleidžia daugiau planetos savybių: ji greičiausiai neturi storos atmosferos, nes dieninės ir naktinės pusės temperatūros smarkiai skiriasi tarpusavyje; tačiau planetos pluta turbūt yra pusiau išsilydžiusi, su lavos ežerais ir upėmis, ir žvaigždės energija po truputį perduodama ir į naktinę pusę. Planetos dieninės pusės temperatūra siekia pustrečio tūkstančio Celsijaus laipsnių, naktinės – apie tūkstantį. Tyrimo rezultatai arXiv.

Už kiek daugiau nei 200 parsekų aptikta planeta, turinti tris Saules. Ji sukasi aplink 20% už Saulę masyvesnę žvaigždę KELT-4A, o pastaroji turi dvinarę žvaigždinę kompanionę KELT-4BC. Dvinarė nuo pirmosios žvaigždės nutolusi nedaug, taigi planetoje (kurios kodas yra KELT-4Ab) turėtų matytis panašiai, kaip pilnas Mėnulis Žemėje. Planeta yra beveik Jupiterio masės, bet pusantro karto didesnio spindulio – ji išsipūtusi dėl to, kad žvaigždė ją kaitina. Tokių ryškių žvaigždžių, turinčių išsipūtusias Jupiterio masės planetas, anksčiau nebuvo atrasta, taigi šios žvaigždės tyrimai padės nustatyti ir tokių planetų savybes. Tyrimo rezultatai arXiv.

Ilgą laiką buvo manoma, kad prie dvinarių ir daugianarių žvaigždžių planetos susiformuoti negali apskritai. Bet realybė pasirodė esanti įdomesnė (ką eilinį kartą patvirtina ir aukščiau aprašyta KELT-4Ab). Visgi planeta, besisukanti aplink abi dvinarės sistemos žvaigždes, nėra saugi – jos orbita laikui bėgant gali tapti nestabili. Siekdami išsiaiškinti, koks likimas laukia tokių planetų, mokslininkai sumodeliavo įvairias planetų orbitas dvinarėje sistemoje. Tiesa, žvaigždžių savybės buvo labai griežtai apribotos – viena Saulės masės žvaigždė kompanijoje su 1 astronominiu vienetu nutolusia dešimt kartų mažesne porininke. Paaiškėjo, kad tokioje sistemoje 80% planetų, kurių orbitos tampa nestabilios (tam reikia, kad jos būtų pakankamai elipsiškos), yra išmetamos į tarpžvaigždinę erdvę, o likusios 20% įkrenta į vieną iš žvaigždžių. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Raudonosios nykštukės. Raudonosios nykštukės yra pačios mažiausios žvaigždės, kurios dar gali taip vadintis – jų masės siekia nuo 8 iki 50% Saulės masių. Jų yra labai daug – tai gausiausias žvaigždžių tipas Paukščių Take. Dabar pirmą kartą apskaičiuota, kaip jos pasiskirsčiusios mūsų Galaktikoje. 274 tokių nykštukių stebėjimai leido sudaryti dangalapį, o pritaikytas Galaktikos tankio modelis – įvertinti žvaigždučių pasiskirstymą. Paaiškėjo, kad iš viso raudonųjų nykštukių Galaktikoje turėtų būti apie 60 milijardų, o 7% jų skrajoja Galaktikos hale (likusios – diske ir centriniame telkinyje). Tyrimo rezultatai arXiv.

Jei raudonųjų nykštukių yra labai daug, gal prie jų gali būti protingų civilizacijų? Šios žvaigždės dažnai yra senesnės už Saulę, be to, jos yra ramesnės, taigi atrodytų, kad didesnė tikimybė, jog civilizacija atsiras, o atsiradusi – neišnyks. Taigi SETI programa pradėjo dvejų metų trukmės programą, kuria stebės 20 tūkstančių raudonųjų nykštukių ir ieškos iš ten atsklindančių protingos gyvybės signalų. Žvaigždės bus parinktos iš 70 tūkstančių nykštukių katalogo. Nors nežinoma, ar prie jų yra planetų ir ar tos planetos tinkamos gyvybei, šansai nėra menki – egzoplanetų atradimai parodė, kad nuo šeštadalio iki pusės raudonųjų nykštukių turėtų turėti po planetą gyvybinėje zonoje. Taigi lauksime žinių iš SETI ir galbūt iš ateivių.

***

Andromedos pulsaras. Nuo 1967-ųjų metų žinome apie pulsarus – labai greitai besisukančias neutronines žvaigždes, kurių šviesa sklinda siaurais pluoštais išilgai magnetinės ašies, todėl besisukančios tos žvaigždės atrodo mirksinčios. Manoma, kad Paukščių Take jų turėtų būti apie 100 milijonų. Dabar atrastas pirmasis pulsaras Andromedos galaktikoje. Šis pulsaras aplink savo ašį apsisuka per 1,2 sekundės, o dar sukasi orbitoje su žvaigžde-porininke, orbitos periodas yra 1,3 dienos. Taip atri esanti kaimynė atiduoda dalį medžiagos pulsarui, aplink kurį egzistuoja akrecinis diskas, kuriame kartas nuo karto vyksta rentgeno spindulių žybsniai. Būtent pagal rentgeno žybsnius šis pulsaras ir aptiktas. Tikimasi, kad artimiausiu metu jų Andromedoje rasime ir daugiau. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Monstrų medžioklė. Daugumos galaktikų centruose yra supermasyvios juodosios skylės. Kai kurios galaktikos – maždaug viena iš tūkstančio ar mažiaus – turi ir po antrą tokią. Iš kur ji ten atsirado? Tai yra santykinai neseniai įvykusio galaktikų susiliejimo pėdsakas: galaktikos jau susijungė į vieną, bet jų branduoliai dar nepasiekė vienas kito. Tokių objektų paieškos padeda suprasti, kaip tie galaktikų susiliejimai vyksta, o prognozes, kaip dažnai turėtų vykti supermasyvių juodųjų skylių susiliejimai, galbūt jau netrukus bus galima patikrinti gravitacinių bangų detektoriais. Apie dvinarių supermasyvių juodųjų skylių paieškas rašo Space.com.

***

Savaitės filmukas – apie mūsų vietą Visatos istorijoje. Ar mes gyvename išskirtinėje Visatos epochoje? Ar galėjome gyventi gerokai anksčiau ar gerokai vėliau?

***

Štai tiek surinkau naujienų apie praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę paskelbta apie skrydį į Kentauro alfą, sužinojome naujienų apie ledynus Europoje ir apie asteroidus prie Žemės, aptiktos išsirikiavusios juodosios skylės, ir dar daug kitų įdomybių. Kaip visada, dešimt naujienų pristatau žemiau, po kirpsniuku.

***

Šūvis į žvaigždes. Neabejotinai įdomiausia savaitės naujiena – organizacija Breakthrough Initiative paskelbė apie projektą Starshot – planus per 20 metų išsiųsti zondą į Kentauro Alfą – artimiausią Saulei kitą žvaigždę. Dabartiniai zondai iki jos keliautų tūkstančius metų, taigi siūlomas projektas būtų didžiulis technologinis šuolis į priekį. Tam kompanija, kurią finansuoja rusas milijardierius Jurijus Milneris (Ю́рий Ми́льнер), o remia Stivenas Hokingas (Stephen Hawking) ir Markas Cukerbergas (Mark Zuckerberg), turės išspręsti daug techninių klausimų. Zondas turėtų būti labai lengvas, nesveriantis net kilogramo, o greitį jam suteiktų galingas lazeris, apšviesiantis šviesos burę. Zondo prototipus ketinama išbandyti misijose Saulės sistemoje, greičiausiai ieškant nežemiškos gyvybės požymių, pavyzdžiui Saturno palydove Encelade. Tikrai bus įdomu sekti, kaip šis projektas vystysis.

Ką gi žinome apie sistemą, į kurią skris Breakthrough projekto zondas? Kentauro Alfa – artimiausia Saulei žvaigždė; ji yra trinarė (viena narė dar vadinama Kentauro Proksima), sistemoje galbūt egzistuoja planeta. Tikėtina, kad planetų ten yra ir ne viena, bet joms aptikti reikia dedikuotų stebėjimų. Gal netrukus sulauksime ir jų. Aišku, galima būtų bandyti iškart keliauti prie žvaigždės, kuri tikrai turi planetų, pavyzdžiui Eridano Epsilon, esančios maždaug pustrečio karto toliau, bet gal geriau pradėti nuo artimesnės kaimynės, nors ir ne tiek daug žadančios.

***

Kosmonautikos jubiliejus. Praėjusią savaitę, tiksliau balandžio 12-ą dieną, buvo minima Kosmonautikos diena. Kodėl būtent tądien? Todėl, kad 1961-aisiais metais būtent balandžio dvyliktąją pirmasis žmogus pakilo į kosmosą. Kaip puikiai žinome, tai buvo Jurijus Gagarinas. Maždaug po mėnesio pasiekimą pakartojo amerikietis Alanas Šepardas (Alan Shepard; beje, jo garbei pavadintas žaidimų serijos Mass Effect pagrindinis veikėjas). Šios sukakties proga galite susipažinti su įvairiais kitais kosminiais rekordais – jauniausiais ir seniausiais, ilgiausiais ir trumpiausiais astronautais, gausiausiais skrydžiais ir panašiai.

***

Savaitės filmukas – apie kitokią galimybę pakilti į kosmosą. Ne raketomis, o liftu. Kas per dalykas yra kosminis keltuvas, kaip jį pastatyti ir kuo tai gali būti naudinga ir pavojinga?

***

72 asteroidai. Saulės sistemoje yra žinoma apie 600 tūkstančių asteroidų. Iš jų apie 10 tūkstančių yra artimi Žemei – jų orbitos priartėja prie Saulės arčiau nei per 1,3 astronominio vieneto (AU; tai yra vidutinis atstumas tarp Saulės ir Žemės, apie 150 milijonų km). Šių objektų stebėjimui ir naujų aptikimui skiriama nemažai dėmesio (nors, mano nuomone, per mažai). Štai praeitą savaitę paskelbti nauji misijos NEOWISE, veikiančios nuo 2013-ųjų metų, duomenys, kuriuose yra užfiksuoti 72 nauji artimi Žemei asteroidai. Atrodo nedaug, palyginus su dešimčia tūkstančių, tačiau turint omeny, kad katastrofą sukelti gali vos vienas didelis asteroidas, atsarga gėdos nedaro. Iš šių 72 asteroidų aštuoni klasifikuojami kaip „galimai pavojingi“, t. y. jų orbitos kerta Žemės orbitą.

***

Europos ledas. Jupiterio palydovą Europą dengia ledo sluoksnis, o po juo yra gal net 100 kilometrų gylio vandenynas. Ledinis paviršius yra nelygus – ledo judėjimas, panašiai kaip tektoninės plokštės Žemėje, sukuria kalnų grandines, griovius ir panašiai. Tačiau kol kas nebuvo žinoma, kaip labai tas ledas juda; skaitmeniniai modeliai nesugebėjo paaiškinti stebimų struktūrų susidarymo. Taigi grupė mokslininkų nusprendė ištirti ledą laboratorijoje – mėginius įvairiai tampė ir gniuždė, taip modeliuodami Jupiterio potvynines jėgas, veikiančias Europą. Paaiškėjo, kad skaitmeniniai modeliai gerokai nuvertino lede išsisklaidančią energiją. Didžioji jos dalis išsisklaido ledo netolygumuose. Taigi Europos ledas yra gerokai šiltesnis ir judresnis, negu manyta anksčiau. Šie nauji rezultatai padės išsiaiškinti, kokie cheminiai procesai vyksta Europos vandenyne ir galbūt nustatyti, ar ten gali egzistuoti gyvybė. Tyrimo rezultatai publikuojami Earth and Planetary Science Letters.

***

Praeitą savaitę ir aš, ir daug kitų naujienų portalų truputį neteisingai pranešė apie vieną tyrimą. Tyrime buvo bandoma nustatyti galimos devintosios Saulės sistemos planetos padėtį, naudojantis zondo Cassini duomenimis. Pasirodo, tie duomenys – tai tiesiog labai tiksli informacija apie įvairių planetų padėtis, o ne apie paties Cassini orbitą. Cassini orbitai devintoji planeta, jei ji egzistuoja, įtakos turi, tačiau ši įtaka pernelyg silpna, kad būtų naudinga bandant nustatyti planetos savybes.

***

Suvalgyta superžemė. Daugelyje kitų planetinių sistemų randamos planetos, esančios gerokai arčiau savo žvaigždės, nei Merkurijus prie Saulės. Tuo tarpu mūsiškėje Saulės sistemoje arčiau nei Merkurijus nėra nieko – nei planetų, nei asteroidų, nei kokių kitų riedulių, kurie galėjo atlikti nuo planetų formavimosi. Kodėl taip yra? Grupė mokslininkų siūlo paaiškinimą – galbūt Saulės sistemoje kadaise buvo dar viena planeta, šiek tiek didesnė už Žemę, o vėliau ji įkrito į Saulę. Planetos formuojasi iš protoplanetinių diskų ir migruoja artyn žvaigždės. Jei hipotetinė planeta (ar netgi planetos) susiformavo gana arti Saulės – arčiau nei Merkurijus – ji galėjo susirinkti visas tame regione esančias disko liekanas, o vėliau numigruoti taip arti Saulės, kad galiausiai į ją įkrito ir išgaravo. Tokiam scenarijui reikalingos gana ypatingos sąlygos – tinkamas disko tankis ir to tankio evoliucija laikui bėgant. Tai paaiškina, kodėl superžemės dydžio egzoplanetos yra labai skirtingų tankių: susiformavusios arti savo žvaigždės yra tankesnės, nes ten nebuvo vandens ledo ir panašių lengvų elementų bei junginių, o atmigravusios iš toliau galėjo formuotis su ledu, todėl jų tankis – mažesnis. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Pirmoji egzoplaneta. Dauguma egzoplanetų aptinkamos įvairiais netiesioginiais būdais – per poveikį savo žvaigždėms. Vienas iš poveikių matomas ir tada, kai planetos jau nebėra: jei planeta subyra priartėjusi per arti baltosios nykštukės, kurį laiką planetos medžiaga matoma žvaigždės spektre. Tai vadinama baltųjų nykštukių užteršimu. Dabar gana netikėtai paaiškėjo, kad pirmas tokio užteršimo pavyzdys, taigi ir pirmasis netiesioginis egzoplanetos egzistavimo įrodymas, aptiktas dar 1917-aisiais metais. Karnegio observatorijos archyve aptikta stiklinė plokštelė, kurioje užfiksuotas van Maaneno žvaigždės spektras; jame matyti ryškios kalcio, magnio ir geležies linijos, kurių švarios žvaigždės spektre neturėtų būti – stipri gravitacija šiuos elementus įtraukia į žvaigždės gelmes, iš kur jų spinduliuotė neprasiskverbia į paviršių. Prie šios žvaigždės planetų kol kas neaptikta; gali būti, kad jų jau nebėra, bet greičiausiai kažką neilgai trukus pavyks aptikti, nes planetinės sistemos taip greitai (per šimtą metų) neišnyksta. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės paveiksliukas – tiesiog ūkas. Nes jų niekada nebus per daug.

***

Juodųjų skylių atsiradimas. Vienas iš būdų, kaip atsiranda juodosios skylės – neutroninė žvaigždė gali priaugti masės ir kolapsuoti. Jau seniai žinomas sprendinys, nurodantis maksimalią neutroninės žvaigždės masę. Ta masė yra apie tris Saulės mases. Ir tikrai – masyviausios žinomos neutroninės žvaigždės yra kiek mažesnės už šią ribą, mažiausios masės juodosios skylės – kiek masyvesnės. Visgi ta riba žinoma tik apytikriai: sprendinys priklauso nuo žvaigždės sukimosi bei nuo tikslių neutronų savybių, kurias jie įgyja tokio milžiniško tankio sąlygomis (Saulės masės neutroninės žvaigždės skersmuo yra vos keletas kilometrų). Prisijungdamos masę, neutroninės žvaigždės sukasi vis greičiau, bet nustatyti masės ir sukimosi ryšį bei maksimalią sukimosi spartą ir ją atitinkančią masę taip pat yra sudėtinga. Naujausiais skaičiavimais atsakymas randamas; mokslininkai pasirėmė naujais matematiniais modeliais, kurie susieja bet kokios žvaigždės sukimosi spartą su pusiausvyros konfigūracijos detalėmis, nepriklausomai nuo sudarančios medžiagos kvantinių savybių. Taip jiems pavyko nustatyti, kad net ir sparčiausiai besisukančios neutroninės žvaigždės neturėtų būti masyvesnės nei 3,5 Saulės masės. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Netikėtos žvaigždės. Galaktikoje egzistuoja bent kelios dešimtys hipergreitų žvaigždžių; jų greitis viršija 500 km/s – tai yra greitis, reikalingas pabėgti iš Paukščių Tako. Dauguma tokių žvaigždžių keliauja iš Galaktikos centro, kur jas įgreitino dvinarės žvaigždės pralėkimas pro supermasyvią juodąją skylę. Tačiau dabar atrasta dvinarė sistema, lekianti tolyn iš Galaktikos, kurios orbita nekerta Galaktikos centro. Tai reiškia, kad ši sistema pagreitėjo ne dėl juodosios skylės poveikio (be to, tas poveikis išardytų dvinarę). Gali būti, kad žvaigždę išmetė supernovos sprogimas trinarėje žvaigždėje, arba keleto žvaigždžių labai artimas kontaktas. Turint omeny, kokios retos šios žvaigždės, tai gali būti labai menkai tikėtinas procesas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Išsirikiavusios juodosios skylės. Supermasyvios juodosios skylės galaktikų centruose kartais išmeta čiurkšles. Čiurkšlė išsidriekia labai toli, tad ir matoma gali būti iš labai toli. O čiurkšlės kryptis parodo, kuria kryptimi sukasi pati juodoji skylė ir aplink ją esanti medžiaga. Taigi astronomai, stebėdami daugybės galaktikų čiurkšles, gali nustatyti ir juodųjų skylių sukimosi kryptis. Dabar viename erdvės regione, iš kurio šviesa mūsų link keliavo apie septynis milijardus metų, aptiktos 65 čiurkšlės, kurių kryptys beveik tiksliai sutampa tarpusavyje. Galaktikos, iš kurių čiurkšlės sklinda, užima maždaug 20 megaparsekų skersmens sritį (palyginimui mus nuo artimiausios didelės galaktikos Andromedos skiria apie pusę megaparseko), taigi jos neturėtų būti fiziškai susijusios. Gali būti, kad čiurkšlių krypčių vienodumas žymi pirmykščio medžiagos pasiskirstymo, iš kurio tos galaktikos vėliau susiformavo, vienodumą. Tai nebūtų pirmas panašus atvejis, tačiau vis tiek netikėta aptikti tokio dydžio regione pasklidusias, atrodytų, kažkaip susijusias galaktikas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Nevienodas plėtimasis. Visata plečiasi, ir plečiasi greitėdama – šitai žinome, atitinkamai, jau daugiau nei šimtą ir daugiau nei penkiolika metų. Bet tiksli plėtimosi istorija vis dar neaiški: išmatuoti, kaip Visata plečiasi, nelengva, kai negalime pažiūrėti į ją iš šalies. Dabar grupė mokslininkų, pasinaudodami Hablo teleskopo duomenimis, apskaičiavo plėtimąsi nusakančios Hablo konstantos vertę. Ji parodo, kaip sparčiai tolsta nuo mūsų galaktikos, esančios santykinai netoli – iki kelių šimtų megaparsekų atstumo (palyginimui regimosios Visatos dydis yra apie 15 gigaparsekų). Apskaičiuotoji vertė – 73 km/s vienam megaparsekui; padauginę ją iš atstumo, gauname judėjimo greitį. Ši vertė yra 8% didesnė, nei apskaičiuota iš kosmologinių parametrų, nustatytų teleskopo Planko stebėjimais. Toks neatitikimas gali reikšti nemenkas klaidas duomenų apdorojime ir interpretacijoje, arba žymėti kažkokią fundamentalią dar neišaiškintą Visatos plėtimosi savybę. Pavyzdžiui, gali būti, kad Visatos plėtimąsi spartinanti tamsioji energija ne visada buvo vienodo stiprumo – praeityje silpnesnė, nei dabar. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tiek pririnkau naujienų šią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Jūtūbėje užkliuvo akis už Numberphile siužeto apie ilgiausią laiko tarpą, apskaičiuotą ir publikuotą fizikiniame straipsnyje. Tas laikas - tai laiko tarpas, kuris turi praeiti, kad statistiškai būtų tikėtina, jog atsikartos dabartinė (ar bet kuri kita konkreti) Visatos konfigūracija. Straipsnis publikuotas dar 1994 metais, jį rasite čia. Paties straipsnio skaityti nebūtina, aš irgi neskaičiau, bet man patiko vienas jo gabaliukas - jį rasite aštuntame puslapyje, skrynšotą įdedu žemiau:

Čia matome tokį įdomų dalyką - iš vienos pusės gali pasirodyti, kad apskaičiuota yra gana tiksliai (pvz. laipsnio rodikliuose skaičiai yra 76,66, 2,08 ir 1,1), iš kitos pusės į jokį tikslumą čia lyg ir nepretenduojama - vienetai nurodyti kaip "Planko laikai, tūkstantmečiai, ar bet kas kita". Planko laikas yra maždaug sekundės, tūkstantmetis - sekundžių, taigi net 44 eilių skirtumas nėra reikšmingas. Ir tikrai - 44 eilių skirtumas pasireikštų kaip 44, atimti iš laipsnio rodiklio, kuris net ir mažiausioje iš trijų išraiškų (14-oje lygtyje) yra , taigi tos 44 eilės nieko nekeičia. Va taip vat būna su tais dideliais skaičiais.

Numberphile filmuką, kuriame truputį paaiškinama, kaip šie skaičiai gaunami, rasite čia.

Praėjusią savaitę buvo paskelbta apie daugybę naujų egzoplanetų, kurių pririnko Kepleris. Tarp kitų naujienų – deguonis Marse, daugiau Merkurijaus tranzito vaizdų, nykštukinės planetos dydžio patikslinimas ir taip toliau. Apie visa tai skaitykite po kirpsniuku.

***

Sakalo skrydis. Lapkričio mėnesį į pirmąjį darbinį skrydį turėtų pakilti SpaceX raketa Falcon Heavy. Ši raketa kuriama jau ne vienerius metus, o pirmieji skrydžiai buvo planuojami išvis 2013 metais, bet vėliau SpaceX susikoncentravo į daugkartinio naudojimo raketų gamybą, taigi šis projektas buvo kiek atidėtas. Falcon Heavy bus galingiausia šiuo metu veikianti raketa, į geostacionarią orbitą (~30 tūkst. km aukštį) galės iškelti 22 tonų krovinį. Tiesa, jei raketą bus bandoma išsaugoti tolesniam naudojimui, jai reikės daug papildomo kuro, ir galima krovinio masė sumažės iki 8 tonų. Visgi tokios masės yra tikrai didelės (palyginimui – United Launch Alliance raketa Delta-4 Heavy pakelia 14 tonų, o Arianespace Ariane5 – dešimt su puse). Koks krovinys bus gabenamas šiuo skrydžiu – dar neaišku, bet SpaceX atstovai teigia, kad tai turėtų būti palydovas, skirtas arba komerciniams, arba JAV saugumo tikslams.

***

Sena atmosfera. Net dvi naujienos iš praeitos savaitės kalba apie Žemės atmosferą senais laikais. Tie laikai buvo prieš 2,7 milijardo metų. Atmosfera tada buvo labai kitokia, nei dabartinė – mažai deguonies, didelis tankis... ar bent jau taip buvo manoma iki šiol. Nauji atradimai verčia peržiūrėti abu šiuos teiginius. Ištyrę kelias dešimtis mikrometeoritų, mokslininkai nustatė, kad viršutiniuose atmosferos sluoksniuose buvo daug daugiau deguonies, nei arti Žemės paviršiaus, galbūt net tiek pat, kiek šiandieninėje atmosferoje. Mikrometeoritai greičiausiai subyrėjo kelių dešimčių kilometrų aukštyje virš Žemės paviršiaus, o jų paviršius padengtas geležies oksidu – tai reiškia, kad krisdami toliau, jie sąveikavo su nemažu deguonies kiekiu atmosferoje. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

Tuo tarpu kita tyrėjų grupė nagrinėjo Australijoje randamose senose lavos tėkmėse sustingusius burbuliukus. Šių burbuliukų dydis priklauso nuo atmosferos slėgio tuo metu, kai lava dar nebuvo sustingusi. Išmatavę burbuliukų skersmenis, mokslininkai nustatė, kad prieš 2,7 milijardo metų Žemės atmosfera greičiausiai buvo retesnė, nei dabar. Gali būti, kad atmosfera praretėjo lyginant su dar ankstesne tankesne, kai pirmosios gyvybės formos ėmė sparčiai vartoti azotą. Vėliau, atsiradus deguonį gaminančiai gyvybei, azotas ir deguonis buvo išmetami į atmosferą ir ji vėl sutankėjo maždaug iki dabartinio slėgio. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

***

Magnetinės audros. Saulės vėjas, sąveikaudamas su Žemės magnetosfera, apgaubia Žemę ir yra nustumiamas į šalis. Tam reikalingas magnetinio persijungimo procesas – Saulės magnetinio lauko linijos, pasiekusios žemiškąsias, susijungia su jomis. Šis procesas daug nagrinėtas skaitmeniniais modeliais ir laboratoriniais eksperimentais, tačiau tik dabar pavyko jo eigą pamatyti realybėje. Keturi NASA zondai, sudarantys MMS (Magnetospheric MultiScale mission) programą, skraidydami persijungimo regione, labai sparčiai stebėjo elektringų dalelių judėjimą, ir nustatė, kaip vyksta persijungimo procesas ir kaip jo metu magnetinio lauko energija perduodama protonams ir elektronams. Visi gauti duomenys puikiai atitiko teorinį ir laboratorinį supratimą apie magnetinio lauko persijungimą. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

Žemės magnetinis laukas kartais apsiverčia – šiaurinis polius tampa pietiniu. Tai vyksta reguliariai, tarp apsivertimų praeina 200-300 tūkstančių metų, tačiau po paskutinio apsivertimo praėjo jau gerokai daugiau laiko, taigi gali būti, kad magnetinis laukas apsivers kažkada visai netrukus. Pastaruoju metu vykdomi detalūs magnetinio lauko stiprumo tyrimai rodo gana greitus – per keletą mėnesių vykstančius – procentų lygio stiprumo pokyčius. Ar jie žymi magnetinio lauko apsivertimo pradžią, ar yra natūralių nuolatos vykstančių svyravimų dalis – nežinia.

***

Tranzito mokslas. Praeitą pirmadienį įvykęs Merkurijaus tranzitas Saulės disku į internetus atnešė labai daug nuotraukų, kurių šiek tiek rasite čia, o čia - aukštos raiškos tranzito filmukas. Tranzitas pasitarnavo ir moksliniams tikslams – jo stebėjimai leido patikslinti egzoplanetų tranzitų stebėjimų interpretaciją.

Prieš metus pasibaigusios MESSENGER misijos duomenys sudėti į detaliausią kada nors padarytą Merkurijaus merkurlapį. Šiuose žemėlapiuose aiškiai pavaizduoti ir paviršiaus darinių aukščiai bei gyliai, taigi galima įsivaizduoti, kad skrendame virš planetos paviršiaus.

***

Marso deguonis. Marso atmosferoje yra šiek tiek deguonies. Labai nedaug, todėl ir aptikti jį – pasiutusiai sudėtinga. Viking ir Mariner zondai, nusileidę Marso paviršiuje aštuntajame dešimtmetyje, deguonį užfiksavo, bet vėliau to pakartoti nepavyko (tiesa, atrodo, nelabai buvo ir bandoma). Dabar pagaliau pasiekimas pakartotas, tik jau iš Žemės. Teleskopu SOFIA, kuris stebi infraraudonuosius spindulius ir yra įrengtas specialiai pritaikytame lėktuve, kuriuo galima pakilti į 11-13 km aukštį, nustatytas atominio deguonies (t. y. palaidų deguonies atomų) spektrinis signalas. Signalas labai silpnas, nes deguonies, kaip minėta, labai nedaug – kvėpuoti tikrai neverta bandyti. Bet apskritai rezultatas įdomus. Jis publikuotas Astronomy & Astrophysics.

Kad jau prakalbome apie deguonį Marse, štai jums ir filmukas apie tai, kada ten galės gyventi žmonės. Na, ar bent jau numirti:

***

Saturno ašigaliuose sukasi vėtros, kurių skersmenys palyginami su visos Žemės dydžiu. Šiauriniame ašigalyje vėtra yra šešiakampės formos. Pietinio sūkurio vaizdai sutinkami ne taip dažnai, bet irgi yra įspūdingi. Čia matome Cassini zondo padarytą labai detalią nuotrauką, kurios vienas pikselis atitinka du kilometrus Saturno paviršiaus.

***

Plutono klasifikacija. Plutono sąveika su pro šalį lekiančiu Saulės vėju yra panašesnė į planetų, nei į asteroidų ar nykštukinių planetų. Nors taip toli nuo Saulės jos vėjas yra silpnas, bet elektringos dalelės ten vis tiek lekia ir sąveikauja su planetų atmosferomis. New Horizons duomenys parodė, kaip Plutono atmosfera reaguoja į Saulės vėją – pasirodo, ji yra nupučiama gerokai menkiau, nei buvo tikimasi. Taip savo atmosferą išlaiko planetos. Iš kitos pusės, prieš Plutoną Saulės vėjas šiek tiek sulėtėja ir susiformuoja silpna smūginė banga, panašiai kaip kometose. Taigi bendrai paėmus Plutono sąveika su Saulės vėju turi Saulės sistemoje unikalių savybių. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Geophysical Research.

***

Nykštukės dydis. Saulės sistemos pakraštyje, nuo Saulės nutolęs per maždaug 67 astronominius vienetus (AU; 1 AU – vidutinis atstumas tarp Saulės ir Žemės; Plutonas nuo Saulės nutolęs per maždaug 37 AU), sukasi objektas, kol kas neturintis vardo, žinomas tik katalogo numeriu . Naujausi jo stebėjimai, atlikti Heršelio kosminiu teleskopu ir Keplerio misijos K2 metu, parodė, kad jis iš tiesų yra gana didelis – tarp 1310 ir 1610 km, o tikėtiniausias skersmuo yra 1535 km. Tai reiškia, kad už jį didesnės yra tik dvi nykštukinės planetos – Plutonas (2374 km) ir Eridė (2236 km). Dar panašaus dydžio yra Haumėja, kurios forma labai pailga ir viena kryptimi ilgis siekia 1920 km, tačiau kita yra gerokai mažesnis. Makemakės skersmuo – 1430 km. Taigi , iš pradžių dar vadintas Snieguole (nes buvo manoma, kad jis atspindi labai daug Saulės šviesos, bet vėliau paaiškėjo, kad tai visai netiesa, todėl ir pravardė pranyko), iš tikro yra visai nemažas kūnas. Bet jis neturi vardo! Koks tas vardas bus – kol kas nežinia; teisę jį siūlyti pirmiausiai turi objekto atradėjai. Kitos planetos – ir didelės, ir nykštukinės – pavadintos įvairiais dievais; dauguma romėniškaisiais, bet ne taip seniai atrastos nykštukinės pavadintos pagal kitų religijų dievus. Ech, kad taip pasiūlytų kokį Eru ar Manvę... Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Keplerio radiniai. Praeitą savaitę paskelbta apie 1284-ių naujų egzoplanetų atradimą. Na, toks teiginys nėra visiškai teisingas: apie šias planetas žinojome jau anksčiau, bet dabar patvirtinta, kad jos beveik neabejotinai egzistuoja. Kaip šitai suprasti? Reikalas čia yra toks, kad egzoplanetos aptiktos Keplerio teleskopu, kuris matuoja planetų tranzitus. Tačiau tranzitas – periodinis žvaigždės šviesio sumažėjimas – gali įvykti ir dėl kitų priežasčių, pavyzdžiui ilgalaikės žvaigždės dėmės arba kompanionės rudosios nykštukės (kuri yra daugiau nei 13 kartų masyvesnė už Jupiterį ir planeta nelaikoma). Taigi Keplerio atrastos planetos vadinamos planetomis-kandidatėmis, ir šiuos atradimus reikia kažkaip patvirtinti. Paprastai patvirtinimo siekiama stebint žvaigždę su antžeminiais teleskopais, galinčiais išmatuoti žvaigždės judėjimo greitį; jei aplink žvaigždę sukasi planeta, matysime, kaip žvaigždė juda tai truputį tolyn nuo mūsų, tai truputį artyn, lyginant su vidutiniu jos greičiu. Šitaip aptikta planeta jau laikoma patvirtinta. Bet šįkart grupė mokslininkų nusprendė padaryti kitaip – jie pasinaudojo geriausiu mūsų supratimu apie žvaigždžių dėmes, rudąsias nykštukes ir kitus galimus reiškinius, kurie gali apsimesti planetomis, ir nustatė kiekvienos Keplerio atrastos planetos realumo tikimybę. Visi radiniai, kuriems tikimybė būti realiems yra didesnė, nei 99 procentai, paskelbti tikromis egzoplanetomis. Taip dar kartą patvirtintas jau anksčiau aptiktų 984 planetų egzistavimas, aptiktos 1284-os naujos egzoplanetos, o dar 1327-os greičiausiai irgi yra tikros egzoplanetos, bet šis teiginys nėra toks tvirtas, kad jas būtų galima patvirtinti. Dar 707 Keplerio radiniai greičiausiai yra ne planetos. Šitaip patvirtintų egzoplanetų skaičius išauga iki maždaug 3200, o Kepleriui priklauso daugiau nei 2200-ų atradimas. Tyrimo rezultatai arXiv.

Tarp naujai aptiktų planetų maždaug 550 yra pakankamai mažos, kad greičiausiai būtų uolinės. Tiesa, visiško Žemės analogo – planetos, kurios masė ir motininė žvaigždė atitiktų žemiškąsias – kol kas nėra, nors dvi – Keplerio-1229b ir Keplerio-1638b – yra tikrai panašios, pirmoji mase, antroji motininės žvaigždės ir orbitos savybėmis. Apskritai tarp naujųjų planetų yra devynios, panašios į Žemę ir patenkančios į savo žvaigždžių gyvybines zonas – sritis, kuriose temperatūra tinkama skystam vandeniui egzistuoti. Šie nauji duomenys patvirtina jau anksčiau išryškėjusį paveikslą – į Žemę panašios ar šiek tiek už ją didesnės uolinės planetos yra dažniausiai sutinkamas planetų tipas Galaktikoje. Maždaug kas ketvirta Paukščių Tako žvaigždė turėtų turėti po uolinę planetą gyvybinėje zonoje.

Tarp naujai paskelbtų egzoplanetų akį traukia viena sistema, Keplerio-223, kurioje yra keturios planetos, surakintos į orbitinį rezonansą. Tai reiškia, kad visų planetų metų trukmių santykiai gali būti išreiškiami nedidelių natūraliųjų skaičių santykiais. Keplerio-223 atveju šie skaičiai yra 8:6:4:3, t. y. kol vidinė planeta apsuka aštuonis ratus aplink žvaigždę, antroji apsuka šešis, trečioji – keturis, o ketvirtoji – tris. Saulės sistemoje panašūs rezonansai egzistuoja tarp Neptūno ir Plutono (3:2) bei kai kurių Jupiterio palydovų. Visgi šis atradimas – tikrai stebinantis, nes Keplerio-223 yra šešių milijardų metų amžiaus. Per tiek laiko rezonansą tikrai galėjo suardyti net ir netoliese skraidantys asteroidai arba kokia kita sistemos planeta, jei tokia egzistuotų, mat rezonansai dažniausiai yra gana nestabilios konfigūracijos. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Gyvybė Galaktikoje? Balandžio mėnesį vykusiame JAV fizikų draugijos suvažiavime daug dėmesio skirta nežemiškos gyvybės paieškoms ir bandymams įvertinti, kiek nežemiškų civilizacijų galėtų būti Paukščių Take ar visoje Visatoje. Šis įvertinimas remiasi pusšimčio metų senumo Dreiko lygtimi, kuria bandoma priskirti skaitines vertes įvairiems civilizacijai atsirasti reikalingiems aspektams – nuo žvaigždžių formavimosi spartos Galaktikoje iki tikimybės, kad planetoje atsiradusi gyvybė taps protinga ir sukurs civilizaciją bei pradės komunikuoti. Aišku, daugumos šių faktorių verčių mes nei žinome, nei realiai galime įsivaizduoti, bet tai netrukdo bandyti juos sudauginti; taip gaunami rezultatai, kad šiuo metu Galaktikoje yra gal tik dvi komunikuojančios civilizacijos, o gal jų yra 200 milijonų. Bet klausimą, ar mes esame vieniši, galima nagrinėti ir kitaip – remiantis egzoplanetų atradimais ir netgi Paukščių Tako tinkamumu uolingoms planetoms formuotis. Pasirodo, masyvesnėse galaktikose susiformuoti uolinėms planetoms tikimybė yra didesnė, tačiau Paukščių Tako masės galaktikų yra daugiau, taigi mūsų egzistavimas būtent tokioje galaktikoje neturėtų būti netikėtas. Tuo tarpu Saulės sistemos konfigūracija atrodo gana išskirtinė – dauguma kitų žinomų sistemų turi masyvias planetas prie žvaigždės, o mažesnės masės – toliau, priešingai, nei pas mus. Ar tai svarbu gyvybės formavimuisi? Atsakymas yra tvirtas galbūt. Ar šios diskusijos yra niekur nevedantis filosofavimas? Kol kas filosofijos čia daugiau, nei mokslo, bet nebūtinai taip bus ateityje; o tokie svarstymai gali padėti nuspręsti, kokiais būdais geriausia ieškoti nežemiškos gyvybės, nesvarbu, protingos ar ne.

***

Savaitės filmukas – apie besiplečiančią supernovą. Jos šviesa mus pasiekė 1572-aisiais metais, bet jos liekana vis dar plečiasi. Ir penkiolika metų rentgeno spindulių stebėjimų bei trisdešimt metų radijo bangų stebėjimų leidžia pamatyti tą plėtimąsi gyvai. Filmuką sukūrė Chandra rentgeno spindulių teleskopo komanda, bet jūtūbėje radau tik apkarpytą versiją be autorių įvardinimo:

***

Reliatyvumas veikia. Bendroji reliatyvumo teorija labai gerai paaiškina bendrą Visatos evoliuciją beveik nuo Didžiojo sprogimo iki mūsų dienų. Ja paremtas kosmologinis modelis, vadinamas ΛCDM (Lambda, t. y. tamsiosios energijos, ir šaltosios tamsiosios materijos), paaiškina kosmologinių struktūrų formavimosi eigą. Dabar pirmą kartą patikrinta, ar šio modelio prognozės apie labai tolimų galaktikų telkimąsi į struktūras atitinka realybę. Tam pasirinktos beveik 3000 galaktikų, patekusių į Japonijos teleskopo Subaru apžvalgą. Šių galaktikų šviesa iki mūsų keliavo daugiau nei 9 milijardus metų, taigi stebėdami jas, žvelgiame į Visatos vaizdą, kai ji buvo trigubai jaunesnė, nei dabar. Išmatavus šių galaktiktų pasiskirstymą dangaus plokštumoje ir jų raudonojo poslinkio (kuris nurodo atstumą) pasiskirstymą, apskaičiuoti nukrypimai nuo tolygumo, t. y. nustatyta, kiek smarkiai galaktikų tarpusavio gravitacija jas spėjo sutelkti į spiečius. Nuokrypio vertė labai gerai atitinka ΛCDM modelio prognozes. Anksčiau šie nuokrypiai buvo patikrinti artimesnėms galaktikoms ir taip pat puikiai atitiko. Šis rezultatas ne tik patvirtina, kad ΛCDM modelio prognozės atitinka realybę, bet ir suteikia dar vieną būdą patikrinti alternatyvias, pavyzdžiui modifikuotos gravitacijos, kosmologines teorijas. Tyrimo rezultatai arXiv http://arxiv.org/abs/1511.08083.

***

Štai ir visos naujienos, kurias surinkau šį kartą. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę pažiro įvairių naujienų apie gyvybę - jos paieškas egzoplanetose, atsiradimą Žemėje ir taip toliau. Taigi tokių naujienų yra ne viena; taip pat galėsite paskaityti apie planetų palydovų gniuždymus, supermasyvių juodųjų skylių atsiradimą ir netgi laiko kilmę. Kaip visada, naujienos po kirpsniuku.

***

NASA biudžetas. Praeitą savaitę JAV Atstovų rūmų Verslo, teisės ir mokslo subkomitetas peržiūrėjo 2017-ųjų metų NASA biudžetą ir pasiūlė jį padidinti iki 19,5 milijardo dolerių. Prezidento administracija siūlė 19 milijardų dolerių biudžetą, Senatas – 19,3 milijardo. Jei biudžetas bus patvirtintas, jis bus didžiausias per pastaruosius šešerius metus. Tiesa, kai kurioms programoms finansavimas pasiūlyme sumažintas: pinigų neteks ir Asteroidų perstūmimo misija (ARM), ir Žemės mokslų skyrius. Komiteto atstovų nuomone, šios sritys per menkai siejasi su pagrindiniu NASA tikslu – žmonių kelione į Marsą.

Jau keturis dešimtmečius aplink žemę beveik 6000 km aukštyje sukasi palydovas LAGEOS. NASA jį į orbitą išskraidino 1976-ųjų metų gegužės 4 dieną. Palydovas – labai paprastas: jį sudaro tik varinis rutulys su aliuminio apvalkalu ir daugybe veidrodžių. Šviesdami į veidrodžius lazeriais iš Žemės, mokslininkai gali milimetrų tikslumu nustatyti atstumą iki LAGEOS, o tada nustatyti stebėjimo stočių judėjimą Žemės masės centro atžvilgiu. Taip galima matuoti tektoninių plokščių judėjimą, Žemės sukimosi netolygumus, masės judėjimą Žemės viduje, išmatuoti Žemės masę. Štai tokia idomi istorija, kaip metalo gabalas danguje pasitarnauja Žemės stebėjimams.

***

Pripučiamas erdvėlaivis. Prieš kelias savaites į Tarptautinę kosminę stotį nuskrido BEAM – pripučiamas modulis, sukurtas kompanijos Bigelow. Jis dar tik bandomasis, bet jei porą metų truksiantis bandymas bus sėkmingas, ateityje kosmines stotis statyti turėtų būti daug lengviau. Modulis patikrintas ir paruoštas pūtimui; tas turėjo būti daroma ketvirtadienį. Deja, iš pirmo karto pripūtimas nepavyko – kažkur kažkas užstrigo ir modulis nustojo didėti, nors atmosferos į jį buvo pumpuojama vis daugiau. Taigi procesas (kurį, beje, tiesiogiai rodė NASA TV) buvo sustabdytas, o penktadienį – atnaujintas. Tada viskas pavyko sėkmingai ir BEAM tapo pilnai funkcionuojančia TKS dalimi. Modulyje yra 16 kubinių metrų naudingos erdvės. Dabar savaitę bus tikrinama, ar iš modulio neteka oras; jei bandymai bus sėkmingi, į modulį galės įžengti astronautai. Tolesni bandymai irgi bus skirti modulio atsparumo tikrinimui. Po dvejų metų jis bus atkabintas nuo stoties ir numestas sudegti atmosferoje.

O dar NASA išleido sulankstomų popierinių BEAM modelių, kuriuos galite išpūsti namie patys!

***

Saulė ir gyvybė. Kai Saulės ir Žemė buvo jaunos, mūsų žvaigždės šviesis siekė vos 70% dabartinio. Kaip galėjo Žemėje išsivystyti gyvybė, jeigu ji gavo tiek mažai šilumos? Keplerio teleskopo stebėjimai duoda atsakymą: nors Saulė buvo blausesnė, ji buvo žymiai aktyvesnė. Žybsniai ir vainikinės masės pliūpsniai, kokius mūsų Saulė dabar išmeta sykį per šimtą metų, tada kartodavosi po dešimt kartų per dieną. Tokio aktyvumo visiškai užteko, kad sušildytų Žemę. Be to, energingos dalelės atmosferoje sukėlė reakcijas, kurių metu formavosi azoto oksidas – labai stiprų šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Taip pat šios dalelės galėjo katalizuoti reakcijas, kurių metu formavosi vis sudėtingesnės organinės molekulės, galiausiai davusios pradžią gyviems organizmams. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

Šiandieninis Saulės aktyvumas, nors ir gerokai menkesnis, nei prieš keturis milijardus metų, vis tiek turi reikšmingą poveikį planetoms. Dar 2012-aisiais metais astronomai mėgėjai Marso atmosferoje užfiksavo du trumpalaikius debesis, pakilusius daugiau nei 250 km virš planetos paviršiaus. Dabar, analizuodami archyvinius zondo Mars Express duomenis, mokslininkai nustatė, kad maždaug tuo metu planetą pasiekė Saulės vainiko medžiagos sankaupa. Sąveikaudama su silpnu ir lokaliu Marso magnetiniu lauku, ji sudarė sąlygas dulkėms iš žemesnių atmosferos sluoksnių pakilti į viršų ir taip sukurti šiuos aukštuminius debesis. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Geophysical Research.

Taip pat Saulės aktyvumas gali pakenkti šansams aptikti kadaise Marse ar Europoje egzistavusios gyvybės liekanų. Du tyrimai nagrinėja organinių junginių, pavyzdžiui amino rūgščių, išlikimo Marse ir Europoje galimybes, jiems sąveikaujant su energingomis dalelėmis. Tos dalelės gali būti kosminiai spinduliai, bet didžioji jų dalis atkeliauja iš Saulės. Ir, atkeliavusi, naikina sudėtingus junginius. Skaičiavimai rodo, kad keli viršutiniai Marso plutos metrai būtų sterilizuojami per mažiau nei 10 milijonų metų, o keli viršutiniai Europos ledo metrai – per 1-2 milijonus. Taigi gyvybės pėdsakų ieškoti reikės giliai po paviršiumi. Tyrimų rezultatai pristatyti Lunar and Planetary Science konferencijoje (Marsas, Europa).

***

Tampomi mėnuliai. Kai Saulės sistema buvo jauna, joje skrajojo žymiai daugiau didelių objektų, nei dabar. Kartais jie susidurdavo, o kartais – prasilenkdavo. Bet ir prasilenkimai galėjo palikti ryškius pėdsakus: naujausi skaitmeniniai modeliai rodo, kad artimos gravitacinės sąveikos smarkiai sudarkė įvairių palydovų ir gal net Marso paviršių. Artimo praskridimo metu kaimyninio objekto gravitacija stipriai tempia kūno sluoksnius, ir tempia juos nevienodai; dėl to Žemėje susidaro potvynio bangos, o planetų palydovuose, kurie savo struktūra primena uolienų rinkinius, sukelia viso kūno persiformavimus. Tokie išsikreipimai ištempia ir kūno paviršių ir palieka ilgus gilius kanjonus, tokius kaip Marso Marinerio slėnis. Daugelyje Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno palydovų stebimi tokie paviršiaus dariniai; šis tyrimas – kol kas aiškiausias modelis, kaip jie galėjo atsirasti. Tyrimo rezultatai arXiv.

Jupiterio palydove Ijo yra keli šimtai kalnų, tačiau nematyti kalnų grandinių. Ilgą laiką nebuvo paaiškinimo, kaip tie kalnai susiformuoja ir kodėl jie visi vienišiai. Dabar paaiškinimas sugalvotas: svarbus yra Ijo vulkanizmas. Tampomas Jupiterio potvyninių jėgų, Ijo nuolat patiria ugnikalnių išsiveržimus. Lava, nuolatos padengianti palydovo paviršių, spaudžia žemesnius sluoksnius gilyn. Kai jiems ima trūkti vietos, jie pradeda veržtis lauk per silpniausią plutos dalį, suformuodami kalną. Hipotezę patvirtina ir tai, kad dauguma lavą spjaudančių ertmių randamos šalia kalnų. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

***

Gyvybė Europoje. Jupiterio trauka Europoje greičiausiai sukelia įvairias deformacijas, panašiai kaip kitame palydove – Ijo. Tačiau Europos uolinį branduolį dengia vandenynas ir ledo sluoksnis, taigi kol kas nežinome, kiek tos deformacijos šildo Europos vandenį. Šiluma, kaip manoma, yra labai reikalinga gyvybės atsiradimui ir vystymuisi. Bet dabar nauju tyrimu apskaičiuota, kad vien cheminėmis reakcijomis galima pasiekti tokį vandenilio ir deguonies atomų balansą Europos vandenyne, koks yra ir Žemėje, ir tam visai nebūtini povandeniniai ugnikalniai ar karštosios versmės. Cheminės vandens ir uolienų sąveikos gali išskirti vandenilį, o iš Jupiterio atsklindanti spinduliuotė, sąveikaudama su ledo sluoksniu, skaldo vandenį į vandenilį ir deguonį. Šie procesai sukuria cheminį disbalansą, kuris gali skatinti įvairių sudėtingų reakcijų eigą. Tokios reakcijos galėjo vykti ir pirmykštėje Žemėje, prieš atsirandant gyvybei. Nors šis atradimas nėra gyvybės egzistavimo įrodymas, jis tikrai padidina tikimybę, kad gyvybė Europoje galėjo atsirasti. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Titano salos. Titano paviršiuje yra etano ir metano ežerai ir jūros. Keletą kartų radaro nuotraukose buvo pastebėtos atsirandančios ir pranykstančios salos tų ežerų paviršiuje. Jos netgi pavadintos „magiškomis salomis“. Dabar pasiūlytas galimas jų egzistavimo paaiškinimas: tai turbūt yra ne tvirtos salos, o azoto burbulų putos. Etanas ir metanas, būdami skirtingų tankių, nusistovi vienas virš kito. Tačiau palijus sluoksniai pradeda maišytis, o tada išsiskiria nemažai azoto dujų. Jos kyla į paviršių kaip burbulai, o pasiekusios paviršių gali atspindėti radaro spindulius kitaip, nei skysčiai. Kol kas skaičiavimai neleidžia pasakyti, kiek laiko tokios „salos“ gali išlikti Titano paviršiuje prieš išsisklaidydamos, bet tą nustačius, galima bus modelį patikrinti tiksliau. Taip pat, jei paaiškėtų, kad šis paaiškinimas teisingas, iš salų egzistavimo galima bus spręsti apie neseniai tose pačiose vietose praūžusias liūtis. Tyrimo rezultatai publikuojami Icarus.

***

Savaitės filmukas – skrydis pro Plutono sistemą. O dar filmukas yra 360 laipsnių sukiojamas ir pritaikytas virtualios realybės kameroms. Taigi pirmyn į kelionę:

***

Gyvybių ieškojimai. Jau prieš keletą metų aptiktoje planetoje Keplerio-62f greičiausiai yra tinkamos sąlygos panašiai į žemišką gyvybei egzistuoti. Taip teigia mokslininkai, sumodeliavę tikėtiną planetos atmosferą ir jos priklausomybę nuo planetų sistemos orbitinių parametrų. Atrinkę tokius parametrus, kurie leidžia 62f orbitai išlikti stabiliai ilgą laiką (šimtus milijonų metų ir daugiau), jie nustatė, kad paviršiaus temperatūros ir atmosferos slėgiai greičiausiai leistų ten egzistuoti skystam vandeniui. Aišku, atradimas remiasi skaitmeniniu modeliu su įvairiomis prielaidomis, taigi dabar lauksime detalių stebėjimų rezultatų. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrobiology.

Kitas atmosferų modelis teigia, kad greičiausiai pervertinome kai kurių planetų tinkamumą gyvybei. Žemės tipo planetos, esančios prie raudonųjų nykštukių, greičiausiai susiformuoja su tankiomis vandenilio ir helio atmosferomis, kurios pakelia paviršiaus temperatūrą iki pernelyg aukštos, kad ten galėtų egzistuoti į žemišką panaši gyvybė. Anksčiau buvo manoma, kad pradines tankias planetų atmosferas nupučia žvaigždžių žybsniai ir vainikinės masės išmetimai, bet detaliau sumodeliavus procesą paaiškėjo, kad taip nėra. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės paveiksliukas – galaktika NGC 5308 ir kaimynės. Vaizdas matomas Didžiosios lokės žvaigždyno kryptimi. Aplink galaktiką sukasi keletas kamuolinių spiečių, o fone matyti dar kelios tolimesnės galaktikos. Štai tokia kosminė idilė.

***

Senovinė galaktika. Labai tolimas galaktikas matome tokias, kokios jos buvo Visatos jaunystėje. Bet pamatyti jas sunku, nes jos yra labai blausios. Padėti gali gravitaciniai lęšiai – galaktikos ar jų spiečiai, esantys tarp tolimos galaktikos ir mūsų. Būtent taip atrasta galaktika už spiečiaus kodiniu pavadinimu MACS J2129.4−0741. Naujosios galaktikos, dar neturinčios jokio pavadinimo, šviesa mus pasiekia iš laikų, kai Visatos amžius buvo mažiau nei 800 milijonų metų (dabar – beveik 14 milijardų). Tai yra viena iš tolimiausių ir blausiausių žinomų galaktikų. Apskaičiuota, kad bendra joje tuo metu buvusių žvaigždžių masė yra apie 15 milijonų Saulės masių. Tokios galaktikos jonizavo aplinkinį vandenilį, taip sukeldamos Visatos rejonizaciją. Taip pat atradimas parodo, koks naudingas gravitacinis lęšiavimas blausių galaktikų aptikimui. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Didelės juodosios skylės. Kol kas nėra vieningo paaiškinimo, kaip susiformavo galaktikų centruose randamos supermasyvios juodosios skylės. Viena hipotezė teigia, kad jos formavosi iš pirmųjų žvaigždžių paliktų mažos masės juodųjų skylių, šioms sparčiai ryjant medžigą. Kita – kad jos susiformavo jau supermasyvios, šimtų tūkstančių Saulės masių, ir vėliau augo, bet ne taip sparčiai. Dabar pirmą kartą aptikti objektai, kurie galimai yra tokios tiesiogiai sukolapsavusios masyvios juodosios skylės. Modeliai teigia, kad tokios juodosios skylės turėtų turėti išskirtinį spektrą – skleisti rentgeno spindulius, o kartu su jais spinduliuoti daug infraraudonųjų. Būtent du tokie objektai atrasti dideliame tolimų šaltinių kataloge. Jų masės turėtų būti apie 100 tūkstančių Saulės masių. Abu juos matome tokius, kokie jie buvo Visatai dar neturint net milijardo metų. Dabartiniams teleskopams tokie aptikimai yra visiškai ant galimybių ribos, bet ateities teleskopai, tokie kaip po poros metų pakilsiantis Džeimso Vebo kosminis teleskopas, turėtų jų aptikti daug daugiau. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Laikas iš tamsybės. Kodėl laikas juda viena kryptimi, bet ne atgal? Šis klausimas gali atrodyti naivus, bet toks tikrai nėra. Kai kuriems fizikos dėsniams – pavyzdžiui gravitacijai ar kvantinei mechanikai – laiko tėkmės kryptis nėra svarbi; jie vadinami simetriškais laike. Kiti dėsniai – termodinamika ir apskritai statistinė mechanika – priklauso nuo laiko tėkmės; tą geriausiai apibrėžia antrasis termodinamikos dėsnis, pagal kurį bet kokioje uždaroje sistemoje entropija laikui bėgant tik didėja. Kitaip pervertus šį teiginį, galime sakyti, kad laikas juda ta kryptimi, kuria entropija yra didesnė. Bet ar tai – visas paaiškinimas? Du mokslininkai sako, kad ne; jų teigimu, laiko kryptį nulemia tamsioji energija, atsakinga už greitėjantį Visatos plėtimąsi. Jie išnagrinėjo paprastos sistemos – aplink žvaigždę besisukančios planetos, kurios masė auga laikui bėgant, evoliuciją. Visatoje, kurioje nėra tamsiosios energijos, planetos orbita nekito laike, taigi laiko kryptis nebuvo apibrėžta. Tuo tarpu įvedus tamsiąją energiją, planeta po truputį pabėgo nuo žvaigždės; apsukus laiko tėkmę, planeta priartėjo prie žvaigždės ir buvo praryta. Taigi tamsiosios energijos egzistavimas sukūrė gravitacijos asimetriją laike. Tyrimo autoriai pripažįsta, kad tai – tik labai ribotas bandymas, kuris nepaaiškina visų laiko krypties pasireiškimų, tačiau ir jis yra įdomus ir vertingas, bandant suprasti, kokie fizikiniai procesai atsakingi už šį nesimetriškumą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tokį kąsnelį surinkau šiam pirmadieniui. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praėjusią savaitę buvo daug naujienų apie chemiją ir chemines medžiagas: tai metanolis, tai susuktos molekulės, tai dar kas nors atrandama kažkur kosmose. Ir dar naujas mėnulis prie Žemės atsirado. Vienos įdomybės aplink. Kaip visada apie jas – po kirpsniuku.

***

Antikinis kompiuteris. Prieš daugiau nei šimtą metų netoli Graikijos krantų, prie Antikiteros salos, rastos laivo nuolaužos, kuriose aptiktas gerai išsilaikęs, nors ir apaugęs įvairiomis nuosėdomis, kažkoks mechanizmas, netrukus pavadintas Antikiteros mechanizmu. Ilgą laiką buvo manoma, kad mechanizmo paskirtis susijusi su astronomija; per pastaruosius dešimt metų rentgeno spindulių skanavimas atskleidė ir mechanizmo vidinę sandarą bei leido sukurti jo kopijas. Dabar pagaliau pavyko perskaityti ant objekto buvusius užrašus, kurie interpretaciją patvirtina. Tekstas, kurį sudaro apie 14 tūkstančių simbolių (kai kurie iš jų – vos pusės milimetro aukščio), aiškina prietaiso paskirtį – rodyti planetų judėjimą dangumi, zodiako ženklų kaitą ir taip toliau. Mechanizmas yra ypatingai tikslus; jis buvo pagamintas ne vėliau kaip pirmame amžiuje prieš Kristų, o vėliau analogiškų prietaisų neaptinkama iki Renesanso. Beje, kol kas neaptiktos visos mechanizmo detalės; tikimasi, kad tose laivo nuolaužose jų yra ir dar, tad Antikiteros istorija dar nebaigta.

***

Pranykęs meteoritas. Švedijoje, kalkakmenio kasykloje, neseniai aptiktas meteoritas, pavadintas Osterplana 65. Jo amžius datuojamas 470 milijonų metų – kaip tik tada, Ordoviko geologinio periodo metu, į Žemę krito nemažai meteoritų, susidariusių po dviejų asteroidų susidūrimo kažkur Saulės sistemoje. Tokių meteoritų jau aptikta daugiau nei šimtas; dauguma jų nuskendo jūrose, įklimpo besiformuojančio kalkakmenio sluoksniuose ir per milijonus metų atsidūrė jo telkiniuose, kurie dabar yra kasami. Dauguma šių meteoritų buvo L-tipo chondritiniai; L (nuo žodžio „low“) reiškia, kad juose mažai geležies, o chondritai yra meteoritai, sudaryti iš mažų apvalių gabaliukų chondrulių. Manoma, kad L-tipo chondritiniai meteoritai visi kilo iš vieno asteroido; būtent jis ir buvo sudaužytas prieš 470 milijonų metų, o jo liekanos dar ir dabar kartais nukrenta į Žemę. Osterplana 65 gali būti kito susidūrime dalyvavusio asteroido gabaliukas. Jame esančių chromo ir deguonies gausų santykis labai skiriasi nuo visų kitų žinomų meteoritų. Tai gali būti pirmasis pavyzdys „išnykusio“ meteoritų tipo, t. y. tokių meteoritų, kurie šiuo metu į Žemę nebekrenta. Tikimasi, kad ateityje kalkakmenio kasyklose pavyks rasti ir daugiau panašių fosilijų, kurios padės išsiaiškinti šių meteoritų kilmę, jų kritimo į Žemę dažnį ir poveikį Žemės gyvybei. Kai kurie pokyčiai Asteroidų žiede galėjo atsiliepti ir Žemėje, bet kol kas dar per anksti šnekėti apie šių procesų sąveikos detales. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Įrankiai TKS. Astronautai Tarptautinėje kosminėje stotyje pasigamino pirmąjį įrankį. Dar lapkritį į TKS nugabentas 3D spausdintuvas, kurio pirmaisiais bandymais atspausdinta paties spausdintuvo atsarginė detalė. Dabar sėkmingai atspausdintas ir išbandytas veržliaraktis. Tai – svarbus žingsnis į priekį, nes iki šiol bet kokius trūkstamus įrankius į TKS reikėdavo gabenti iš Žemės, taigi vieno įrankio trūkumas galėjo sustabdyti darbą kelioms savaitėms. Ateityje spausdintuvu bus galima pasigaminti reikalingų įrankių ar detalių, iš Žemės reikės tik atsiųsti medžiagos spausdinimui.

Antradienį nuo TKS atsiskyrė Cygnus kapsulė. Joje įvykdytas gaisro eksperimentas – padegtas 40cm x 1 m dydžio medvilnės-stiklo pluošto audinio gabalas. Ugnis degė keletą minučių, per tą laiką kapsulė nuskriejo apie pusantro tūkstančio kilometrų. Joje esantys sensoriai sekė ugnies plitimą; dabar duomenys bus analizuojami, siekiant išsiaiškinti, kaip ugnis plinta mikrogravitacijos sąlygomis. Šiemet planuojami dar du gaisro eksperimentai, abu – taip pat Cygnus kapsulėse.

***

Savaitės filmukas – Europos kosmoso agentūros filmukas-ekskursija po TKS. Trylikos minučių trukmės siužetas supažindina su stotimi, jos statybų istorija, gyvenimu ir darbu jos viduje. Dvimatį filmuką rasite ESA tinklalapyje, o žemiau galite pasižiūrėti trimatį; tam reikės raudonai-mėlynų akinių:

***

Papildomas mėnulis. Ar žinojote, kad Žemė turi antrą mėnulį? Nežinojote? Na, tai nėra tikras mėnulis ir jis toks yra nelabai seniai – gal tik šimtą metų. Formalus jo pavadinimas – 2016 H03, ir jis yra 40-100 metrų skersmens asteroidas, skriejantis 15 milijonų kilometrų atstumu nuo mūsų. Iš tikro jis sukasi ne aplink Žemę, bet aplink Saulę, tačiau Žemės gravitacija nuolat veikia asteroido orbitą ir verčia jį pasislinkti tai arčiau Žemės, nei Saulė, tai nutolti toliau. Būdamas arčiau Saulės, asteroidas ima judėti greičiau ir aplenkia Žemę, o būdamas toliau – atsilieka. Taip asteroidas Žemės atžvilgiu juda ne visai pastovia elipsine orbita, tarsi palydovas. Tokia orbita jis greičiausiai skrajoja jau apie šimtą metų ir turbūt dar išsilaikys joje kelis šimtmečius, bet galiausiai paliks Žemę ir nulėks savais keliais. Prieš maždaug dešimtmetį Žemė turėjo kitą panašų kvazi-palydovą, 2003 YN107, tačiau jis jau nutolo nuo Žemės.

***

Dar 2009-aisiais metais NASA sukūrė reklaminių plakatų seriją, skirtą Marso astronautų paieškai. Na, gal ir ne visai taip – astronautu tapti nėra lengva, bet šie retro stiliaus plakatai atrodo labai gražiai. Dabar juos galima atsisiųsti iš NASA puslapio arba kad ir šitos Space.com galerijos.

***

Juno atskrenda. 2011-ųjų metų rugpjūčio penktą dieną ji išskrido. Šių metų liepos ketvirtą – taigi vos po dviejų savaičių – Junona pasieks kelionės tikslą: orbitą aplink Jupiterį. Šiai progai paminėti NASA sukūrė dviejų minučių filminį treilerį, kuris gal padės pasijusti taip, kaip jaučiasi misijos darbuotojai, laukdami įskridimo manevrų.

Pro Jupiterį skrido ne vienas zondas, vienas iš jų – Galileo – visą misiją atliko skrajodamas Jupiterio apylinkėse. Bet Junona prie Jupiterio priartės arčiausiai ir duomenų surinks daugiausiai iš visų. Space.com siūlo susipažinti su misija ir jos progresu. Savaime suprantama, pranešimus apie misijos eigą reguliariai rasite ir Kąsneliuose.

Liepos ketvirtą dieną Junonos pagrindinis darbas bus sulėtėti tiek, kad imtų suktis aplink Jupiterį 53 dienų trukmės orbita. Vėliau papildomais manevrais ji pasieks 14 dienų ištęstą orbitą, kurioje prie Jupiterio debesų priartės per 4350 km. Šioje orbitoje ji praleis apie 15 mėnesių, rinkdama duomenis apie Jupiterio atmosferą, magnetinį lauką, spinduliuotę ir kitas savybes. Šie duomenys padės išsiaiškinti, kaip Jupiteris susiformavo ir kaip evoliucionavo. Misija turėtų baigtis 2018-ųjų vasarį, kai Junona nukris ir sudegs Jupiterio debesyse.

***

Metanolis žvaigždėse. Tarpžvaigždinėje erdvėje egzistuoja daug įvairių molekulių. Kai kurios iš jų išlieka ir prie besiformuojančių žvaigždžių. Pavyzdžiui, metanolis: praeitą savaitę paskelbta apie pirmą šios molekulės aptikimą prie jaunos žvaigždės. Žvaigždė Hidros TW yra vos 10 milijonų metų amžiaus (palyginimui Saulė – puspenkto milijardo), aplink ją vis dar sukasi protoplanetinis diskas. Metanolis aptiktas 30-100 astronominių vienetų atstumu nuo žvaigždės; tokiu atstumu prie jos greičiausiai formuojasi kometos. Jei panašūs procesai vyko ir Saulės sistemoje, tai kometos į Žemę galėjo atnešti ne tik vandenį, bet ir metanolį, o ši molekulė figūruoja reakcijose, iš kurių vėliau atsirado ir gyvybė. Tyrimo rezultatai publikuojami Astrophysical Journal Letters.

***

Kalkakmenis egzoplanetoje. Baltosios nykštukės SDSSJ104341.53+085558.2 stebėjimai parodė nemažai kalcio ir anglies. Ką tai reiškia? Nykštukė ardo ir ryja savo planetą, taigi žvaigždės spektre matyti planetos dalys. Pagal geležies ir magnio bei silicio gausą spektre nustatyta, kad šiuo metu ardoma planetos pluta. Pluta, kurioje yra daug kalcio ir anglies, greičiausiai yra sudaryta iš kalkakmenio. Nors atradimas nėra šimtu procentų patvirtintas, tokia interpretacija atrodo tikėtina. Tai labai įdomu, nes Žemėje kalkakmenis dažniausiai susidaro dėl gyvybinių procesų – kaupiantis koralų, geldelių ir kitokių organizmų liekanoms. Tai toli gražu nėra įrodymas, kad SDSSJ1043 planetoje būta gyvybės, bet tokia interpretacija yra įmanoma. Tyrimo rezultatai pristatyti JAV astronomų sąjungos susitikime.

***

Chiralinės molekulės. Daugelis molekulių, iš kurių susideda gyvybė Žemėje, yra chiralinės – tai reiškia, kad jos susisukusios į vieną pusę. Amino rūgštys susisukusios į kairę, o cukrūs – į dešinę. Priežastis, kodėl jos susisukusios būtent taip, neaiški, tačiau chirališkos molekulės, atrodo, yra labai svarbus gyvybės egzistavimui reikalingas komponentas. Dabar pirmą kartą chiralinė molekulė aptikta tarpžvaigždinėje erdvėje. Stebėdami arti Galaktikos centro esantį molekulinių dujų debesį Šaulio B2, astronomai aptiko propileno oksido pėdsakų. Tokių molekulių debesyje palyginus nėra daug – apie 80% Žemės masės, kai debesies masė yra keli milijonai Saulės masių. Visgi tai žymi ankstyviausią žvaigždžių evoliucinę stadiją, kurioje aptikta chirališka molekulė. Anksčiau tokių molekulių buvo aptikta meteorituose, bet nauji stebėjimai leis išsiaiškinti, kada jos atsiranda ir kaip pasklinda protoplanetinėse sistemose. Stebėjimai neatskleidžia, koks yra molekulių chirališkumas, bet ateityje gal pavyks padaryti ir tai, jei molekulių aptiksime netoli poliarizuotos šviesos šaltinio. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Senovinis deguonis. Kai Visata tik atsirado, joje buvo tik vandenilis, helis ir labai maži kiekiai ličio bei berilio. Sunkesni cheminiai elementai atsirado tik žvaigždėse, kurios pradėjo formuotis po kelių šimtų milijonų metų. Dabar deguonis aptiktas tolimiausioje galaktikoje, kurios šviesą matome tokią, kokia ji buvo praėjus 700 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Deguonies toje galaktikoje, kodiniu pavadinimu SXDF-NB1006-2, yra dešimt kartų mažiau, nei Saulėje – tą prognozuoja ir skaitmeniniai modeliai. Iš kitos pusės, toje galaktikoje yra 2-3 kartus mažiau dulkių, nei tikėtasi. Dulkės sugeria jonizuojančią ultravioletinę žvaigždžių spinduliuotę, taigi iš šios galaktikos UV spinduliai pabėga daug lengviau, nei tikėtasi. Tai, savo ruožtu, reiškia, kad tokios galaktikos, kaip SXDF-NB1006-2, galėjo jonizuoti medžiagą dideliu atstumu aplink ir daug prisidėti prie kosminės rejonizacijos – periodo, kai neutralus vandenilis užleido dominuojančią poziciją jonizuotam. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Skylėta materija. Ar gali tamsioji materija būti sudaryta iš juodųjų skylių? Tokia idėja buvo iškelta maždaug prieš keturis dešimtmečius, bet vėliau paneigta, kai paaiškėjo, kad toms juodosioms skylėms nebūtų iš ko susiformuoti. Bet jei juodosios skylės yra pirmykštės – atsiradusios iš medžiagos tankio svyravimų netrukus po Didžiojo sprogimo – galbūt jos galėtų paaiškinti tamsiosios materijos egzistavimą? Man atrodo, kad negalėtų, bet yra manančių kitaip; štai vienas mokslininkas išnagrinėjo, kokį poveikį pirmykščių juodųjų skylių populiacija turėtų pirmųjų galaktikų formavimuisi. Pasirodo, jos paspartintų struktūros formavimąsi ir ankstyvojoje Visatoje, praėjus mažiau nei 500 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, jau būtų nemažai galaktikų, iš kurių sklindančią šviesą dabar matytume kaip infraraudonųjų spindulių foną. Šiame fone mes tikrai matome nemažai spinduliuotės, neturinčios aiškių šaltinių; ji gali atsklisti iš labai tolimų galaktikų, bet pagal standartinį Visatos struktūros formavimosi modelį, tokių galaktikų nepakanka visam fonui paaiškinti. Bet tam, kad šis naujas paaiškinimas veiktų, reikia, kad tamsioji materija būtų sudaryta beveik vien iš tų juodųjų skylių. Tai yra mažai tikėtina, nes didelės masės objektai per daugiau nei dešimt milijardų metų būtų sukritę į centrines galaktikų dalis, o ne išlikę pasklidę gerokai plačiau, nei įprasta materija (dujos ir žvaigždės), kaip kad yra stebima. Taigi atsakymo į klausimą vis dar nėra. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tiek naujienų pririnkau apie praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Šįkart kąsnelis truputį ankstyvesnis ir truputį trumpesnis, nei įprastai, nes vasara – toks jau metas, kad ne kiekvieną pirmadienį būnu vietoje su internetu. Taigi kol aš būsiu miškuose, jums siūlau paskaityti apie Junoną, kur prie Jupiterio atskrenda, New Horizons ir kitas misijas, tolimiausią Visatos nuotrauką ir dar šį bei tą.

***

Asteroido evoliucija. Dar 2003 metais į asteroidą Itokawa išskrido Japonijos zondas, ten paėmė mėginių ir 2010-aisiais juos grąžino į Žemę. Dabar naujausi analizės įrankiai leido ištirti šių mėginių – iki 10 mikrometrų dydžio kruopelių – sandarą ir parodė, kad juose yra keturių tipų poveikio pėdsakai. Iš jų galima nustatyti, kad Itokava susiformavo prieš 4,5 milijardo metų, bet tada buvo apie 40 kartų didesnis, nei dabar (dabar jo dydis yra apie pusę kilometro). Vėliau jis keletą kartų susidūrė su kitais asteroidais ir buvo ardomas, veikiamas Saulės vėjo ir spinduliuotės, kol pasiekė dabartinę struktūrą. Tyrimo rezultatai publikuojami Geochimica et Cosmochimica Acta.

***

Ankstyvi susidūrimai. Du meteoritai, pilni rutuliukų chondrulių, atskleidė netikėtų žinių apie Saulės sistemos formavimąsi. Chondrulėse randami mineralai magnetitai, kurie turi dvi versijas – šaltąją ir karštąją; pavadinimai nurodo mineralo formavimosi sąlygas. Anksčiau meteorituose buvo aptiktas tik šaltasis magnetitas, taigi buvo manoma, kad jis formavosi protoplanetiniame diske lėtai maišantis dujoms. Visgi dabar dviejuose meteorituose aptiktos chondrulės su karštaisiais magnetitais. Tai reiškia, kad bent dalis magnetito ankstyvojoje Saulės sistemoje fomavosi karštomis sąlygomis – susitrenkiant didelėms protoplanetinėms uolienoms. Tokias sąlygas sukurti galėjo didžiųjų planetų gravitacijos keliamos perturbacijos. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.

***

Deguonis Marse. Smalsiukas jau prieš pusantrų metų aptiko mineralų su dideliu mangano kiekiu. Dabar, išanalizavus šių tyrimų detalius duomenis, paaiškėjo, kad manganas tuose mineraluose yra ne palaidas, bet susijungęs su deguonimi į mangano oksidą. Žemėje mangano oksidas natūraliai formuojasi tik ten, kur daug vandens ir stipriai veikia oksidacijos procesai. Jei tas pat galioja ir Marsui, vadinasi kadaise tose Marso vietose buvo ne tik daug vandens (tai žinota jau seniau), bet ir santykinai daugiau deguonies, nei dabar atmosferoje (to anksčiau nežinota). Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

Žemėje egzistuoja dviejų tipų vėjo suneštos kopos: maži iki 30 centimetrų ilgio kalneliai arba ilgi kilometrus besitęsiantys gūbriai. Marse aptiktas tarpinis variantas, primenantis struktūras, kurias suformuoja per smėlį greitai tekantis vanduo. Skaitmeniniai modeliai rodo, kad šių struktūrų dydis turėtų būti atvirkščiai proporcingas planetos atmosferos tankiui, taigi panašių senovinių struktūrų pėdsakai gali padėti išsiaiškinti, kaip Marsas prarado atmosferą. Marsaeigis Opportunity tokių pėdsakų buvo užfiksavęs, bet turimi duomenys nepakankamai detalūs, kad iš jų būtų galima nustatyti atmosferos pokyčius. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Cereros pluta. Du nauji tyrimai rodo, kad mūsų supratimas apie Cererą yra toli gražu nepilnas. Viename jų analizuojamas šviesių dėmių Cereros paviršiuje spektras, iš kurio paaiškėja, kad dėmių paviršiuje yra ne magnio sulfatas, kaip manyta anksčiau, o natrio karbonatas. Tokiems mineralams formuotis reikia vandens, taigi Cereroje jo kažkada buvo. Gali būti, kad druskingas skystas vanduo egzistavo trumpai po asteroido smūgio į nykštukinę planetą, o vėliau, vandeniui garuojant, karbonato nuosėdos liko kraterio dugne. Kitame tyrime, remiantis Cereros topografija – kalnų ir įdubų „aštrumu“ – teigiama, jog nykštukinės planetos pluta sudaryta daugiausiai iš akmens, o ne iš ledo. Tiesa, kai kuriose vietose krateriai yra labai glotnūs, taigi ten po paviršiumi gali būti storas ledo sluoksnis, kuris leidžia krateriams išsilyginti gerokai greičiau, nei akmuo. Pirmasis tyrimas publikuojamas Nature, antrasis – Nature Geoscience.

Cerera turi daug paslapčių ir neatsakytų klausimų. Svarbiausi iš jų – tos pačios dėmės, jos formavimosi istorija, panašios kilmės asteroidų nebuvimas ir taip toliau – aptariami šiame Space.com straipsnyje.

***

Junonos skrydis. Artėjant rytojui, kad zondas Juno (arba, sulietuvinus, Junona) įskries į orbitą aplink Jupiterį, daugėja ir įvairių pranešimų apie misijos detales. Dar penktadienį Junona įskrido į Jupiterio magnetosferą, kuri yra bene didžiausias objektas Saulės sistemoje. Čia galite išgirsti, kaip Junonos magnetometras pajuto magnetosferos ribos kirtimą. Vienas iš Junonos tikslų – išsiaiškinti, kaip ta magnetosfera atsiranda, t. y. ištyrinėti dinamo efektą, kuriamą skysto vandenilio Jupiterio atmosferoje.

Junona turi ir nedidelį regimųjų spindulių teleskopą, kuriuo bus daromos Jupiterio nuotraukos. Šiuo metu Jupiterio detalių nuotraukų dar neturime, bet savaitės pradžioje Junona nufotografavo keturis didžiausius Jupiterio palydovus. Norėdami pamatyti pačią planetą, kol kas galime pasigrožėti nuotraukomis, darytomis Europos pietinės observatorijos (ESO) Labai dideliu teleskopu (VLT). Nuotraukos darytos infraraudonųjų spindulių diapazone, taigi jose matyti debesų temperatūra – šalti debesys, dengiantys žemiau esančius šiltesnius sluoksnius.

Su Junona, kaip ir su kitais tolimais zondais, Žemėje komunikuoja NASA Giliojo kosmoso tinklas (Deep Space Network). Šį tinklą sudaro teleskopai Kalifornijoje, Ispanijoje ir Australijoje, kurie gali vienu metu žiūrėti į visą dangų. Orbitos manevrų metu Junona nusisuks nuo Žemės, todėl signalas iš jos susilpnės ir jam aptikti reikės visų kiekvienos stoties antenų bendro darbo; antenų kiekvienoje stotyje yra 4-5.

***

Pratęstos misijos. NASA oficialiai pranešė, kad New Horizons misija pratęsiama dar bent trejiems metams, kad zondas galėtų praskristi pro Kuiperio žiedo objektą 2014 MU69. Taip pat pranešta, kad zondas Dawn liks orbitoje aplink Cererą visiems laikams. Misijos komanda norėjo jį nusiųsti ištyrinėti dar vieną asteroidą, bet NASA tokiai idėjai nepritarė. Iš kitos pusės, tai reiškia, kad Dawn tęs darbus Cereros orbitoje kol baigsis jo kuras; tai įvyks ne anksčiau, nei šių metų pabaigoje. Oficialiai Dawn misiją prie Cereros užbaigė paskutinę birželio dieną.

***

Savaitės paveiksliukas – žvaigždėdaros regionas Laputės OB1 (Vulpecula OB1). Raidės OB žymi du masyvių žvaigždžių spektrinius tipus (O ir B); būtent tokios žvaigždės, kurių šiame regione yra labai daug, kuria mėlynus burbulus, jonizuodamos aplinkinę medžiagą. Nuotrauka daryta infraraudonųjų spindulių ruože, naudojant kosminį teleskopą Herschel.

***

Penkiaplanetė sistema. Dauguma egzoplanetų, aptiktų su Keplerio teleskopu, sukasi aplink blausias žvaigždes; blausių žvaigždžių paprasčiausiai yra daugiau, nei šviesių. Dabar Keplerio misija, pervadinta į K2, stebi skirtingus dangaus laukus, keisdama žiūrėjimo kryptį kas 90 dienų, taigi blausių žvaigždžių mato nedaug, ir atradimai koncentruojasi prie ryškesnių žvaigždžių. Praeitą savaitę paskelbta apie sistemą su penkiomis planetomis: dvi planetos mažesnės už Neptūną, viena maždaug tokio dydžio, kaip Neptūnas, viena truputį mažesnė už Saturną ir viena dydžiu prilygsta Jupiteriui. Didžiausioji planeta aplink žvaigždę, HIP 41378, vieną ratą apsuka per maždaug metus, kitų planetų metai trunka mažiau. Tokios planetos ateityje galėtų būti stebimos detaliau, nustatoma jų atmosferų sudėtis ir orbitų dinamika. Su planetomis prie blausių žvaigždžių tą padaryti sudėtinga, nes reikia labai ilgų stebėjimų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Pažintis su egzoplanetomis. Per du dešimtmečius nuo pirmųjų egzoplanetų atradimo, jų skaičius išaugo iki keleto tūkstančių. Susigaudyti tuose duomenyse – sudėtinga, tad į pagalbą atskuba mobilios programėlės. Space.com pristato dvi programėles, Exoplanet ir Exo Planets Explorer 3D, kuriomis naudodamiesi galėsite greitai pasiekti bet kurios egzoplanetos duomenis ir taip geriau su jomis susipažinti.

***

Kalbant apie reliatyvistinius efektus, pavyzdžiui buvimą arti juodosios skylės, dažnai minimas laiko išsitempimas (time dilation). Kas tai yra, pasakojama savaitės filmuke:

***

Visatos toliai. Praeitą savaitę paskelbti naujausi Notingemo universitete vykdomo Ultra Deep Survey projekto rezultatai. Šis projektas – tai 0,8 kvadratinių laipsnių dangaus ploto (maždaug keturis kartus didesnio už Mėnulio pilnatį) fotografavimas infraraudonųjų spindulių diapazone, siekiant išgauti kuo didesnį jautrumą blausių galaktikų spinduliuotei. Iš viso dangaus plotelis stebėtas jau daugiau nei tūkstantį valandų; taip įmanoma pamatyti daugybę labai tolimų galaktikų, kurių šviesa iki mūsų keliavo daugiau nei 10 milijardų metų. Šie rezultatai pirmą kartą leis tokias tolimas galaktikas nagrinėti statistiškai, o ne kaip pavienius objektus. Tikimasi, kad tai padės atsakyti į klausimą, kodėl daugybė masyvių galaktikų nustojo formuoti žvaigždes prieš maždaug 10 milijardų metų.

***

Pirmasis apšvietimas. Kol kas dar nėra išsiaiškinta, kada tiksliai didžioji dalis Visatą užpildančio vandenilio tapo jonizuota. Jonizavo jį pirmųjų galaktikų spinduliuotė, bet kokios tai buvo galaktikos ir kiek laiko praėjo, kol jose esančių žvaigždžių šviesa išsiveržė iš galaktikų į tarpgalaktinę erdvę, vis dar neaišku. Dabar atliktas didelis apžvalginis tyrimas, kuriame buvo ieškota galaktikų, turinčių jonizuoto vandenilio dideliu nuotoliu nuo Žemės. Jo rezultatai parodė, kad kai Visatos amžius buvo 830 milijonų metų, daug galaktikų turėjo plačius švytinčius halus, o kai Visatai buvo 1 milijardas metų, tokių halų buvo daug mažiau. Halai yra sudaryti iš neutralaus vandenilio, atspindinčio jonizuojančią spinduliuotę. Taigi tarp 800-1000 milijonų metų po Didžiojo sprogimo galaktikų spinduliuotė išsiveržė iš galaktikų ir ėmė sklisti tarpgalaktinėje erdvėje. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai toks kąsnelis gavosi šį kartą. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę Junona atskrido patikrinti, ką Jupiteris išdarinėja, rudojoje nykštukėje aptikti vandens pritvinkę debesys, o galaktikų stebėjimų analizė parodė, kad senovėje Visata buvo labiau dulkėta, nei dabar. Tai, kaip ir įvairios kitos naujienos, jūsų laukia po kirpsniuku.

***

Sudaužytas Marsas. Mėnulis greičiausiai susiformavo, kai į Žemę trenkėsi didelė protoplaneta. Jos išmesta medžiaga susisuko į palydovą. Panašiai galėjo nutikti ir Marse: jo šiauriniame pusrutulyje yra didžiulis krateris, dengiantis beveik 40% planetos paviršiaus. Tokį kraterį galėjo palikti maždaug 2000 kilometrų skersmens protoplaneta, atsitrenkusi į labai jauną Marsą. Dabar skaitmeniniais modeliais nustatyta, kaip galėjo evoliucionuoti smūgio metu išsviesta medžiaga. Didelė jos dalis susisuko į žiedą aplink Marsą, o vidinėje žiedo dalyje kuriam laikui susiformavo dideli – šimtų kilometrų skersmens – palydovai. Šių palydovų gravitacija paskatino ir toliau žiede esančią medžiagą telktis į palydovus, tik jau mažesnius – taip atsirado kelių dešimčių kilometrų skersmens Fobas ir Deimas, kurie aplink Marsą sukasi ir dabar. Didieji palydovai išgyveno tik apie 5 milijonus metų; vėliau Marso gravitacija destabilizavo jų orbitas ir šie taip pat nukrito į planetą. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

***

Ledas Cereroje. Ar Cereroje gali būti vandens ledo? Giliai nykštukinės planetos viduje – turbūt, bet pasirodo, jo gali būti ir paviršiuje. Zondas Dawn nustatė, kad arti Cereros ašigalių yra kraterių, kurių dugno niekad nepasiekia Saulės šviesa. Šie krateriai tamsoje skendi greičiausiai jau milijardus metų. Panašiuose krateriuose Merkurijuje vandens ledo buvo aptikta, taigi galima jo tikėtis ir Cereroje. Kol kas tikslių duomenų apie tų kraterių dugnus nėra, bet turėtume jų sulaukti iki Dawn misijos pabaigos.

***

Juno atskrido. Pirmadienį Junona sėkmingai įskrido į orbitą aplink Jupiterį. 35 minučių trukmės manevras užbaigė beveik penkerius metus trukusią kelionę ir sukėlė ovacijas misijos valdymo centre Pasadenoje, Kalifornijoje. Junona sukasi ašigaline orbita – praskrenda virš abiejų Jupiterio ašigalių. Dabar prasidės magnetosferos ir atmosferos matavimai, kurie leis išsiaiškinti apie Jupiterio sandarą ir kilmę.

Dar iki pasiekdamas orbitą, zondas nufilmavo keturių didžiausių Jupiterio palydovų judėjimą. Šią vaizdinę medžiagą, pagreitintą maždaug 7000 kartų (15 dienų medžiaga suspausta į tris minutes), galite pamatyti čia. Ir tai yra pirmas kartas, kai žmonės gali pamatyti filmuotą vaizdą, kaip dangaus kūnai sukasi aplink kažką kito, nei Saulė ar Žemė. XVII amžiaus pradžioje Galilėjus, pamatęs per kelias savaites besikeičiantį Jupiterio palydovų vaizdą, suprato, kad jie sukasi aplink Jupiterį ir padėjo pagrindus radikaliems pasaulėvaizdžio pokyčiams. Junonos filmukas yra tarsi Galilėjaus stebėjimų atkartojimas, o pats zondas galbūt irgi pakeis mūsų supratimą apie planetų ir jų magnetinių laukų formavimąsi.

***

Titano gyvybė. Saturno palydovas Titanas yra viena iš įdomiausių Saulės sistemos vietų: ten egzistuoja ežerai, upės ir jūros, lyja lietūs, keičiasi orai. Visgi skystis Titano paviršiuje yra ne vanduo, o etanas ir metanas, nes temperatūra ten yra labai žema. Ar gali tokioje aplinkoje atsirasti gyvybė? Apie tai kalbama ne vienerius metus, o dabar naujame tyrime skaitmeniniais modeliais parodoma, kad Titano sąlygomis gali formuotis poliiminas – molekulė, galinti būti aminorūgščių ir nukleininių rūgščių pirmtaku. Be to, poliimino elektroninės ir struktūrinės savybės palengvina chemines reakcijas prie labai žemų temperatūrų. Pavyzdžiui, poliiminas sugeria labai platų šviesos spektrą, be to, gali persikonfigūruoti į labai įvairias struktūras, kurios palengvina reakcijas arba sulaiko jų reagentus. Tiesa, kol kas poliimino Titane nėra aptikta, bet taip gali būti tiesiog dėl tankios jo atmosferos, kuri neleidžia pažvelgti į paviršių kitaip, nei tik radaru. Tyrimo rezultatai publikuojami PNAS.

***

Trižvaigždė planeta. 2011-aisiais metais aptikta pirmoji planeta prie dvinarės žvaigždės. Dabar pirmą kartą aptikta planeta, turinti tris saules. Trys žvaigždės turi tik katalogo numerius HD 131399A, B ir C, o planeta sukasi aplink šviesiausiąją – A – tad gavo numerį HD 131399Ab. Sistema yra santykinai labai jauna, vos 16 milijonų metų amžiaus. Planetos masė keturis kartus viršija Jupiterio, o temperatūra – beveik 600 Celsijaus laipsnių. Visgi tai yra viena mažiausių ir šalčiausių egzoplanetų, aptiktų tiesioginio stebėjimo būdu, t. y. atskiriant planetos ir žvaigždžių šviesą. Planetos metai trunka 550 Žemės metų, tačiau kitos dvi sistemos žvaigždės yra dar toliau nuo pirmosios, taigi planetoje pusę metų galima matyti trigubus saulėlydžius, o kitą pusę metų nakties nebūna apskritai. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Vanduo nykštukėje. Rudojoje nykštukėje WISE 0966 aptikti vandens debesys. Rudosios nykštukės yra tarpiniai objektai tarp žvaigždžių ir planetų; jų masės nepakanka vandenilio degimui, bet jos generuoja šiek tiek šilumos degindamos deuterį ir tritį. Viršutiniuose jų atmosferos sluoksniuose vandenilis gali jungtis su deguonimi į vandens molekules, bet anksčiau nebuvo aptikta šio proceso įrodymų. WISE 0966 yra artimiausia Saulei rudoji nykštukė, nutolusi vos per kiek daugiau nei du parsekus. Ji yra šalčiausia žinoma rudoji nykštukė, vos matoma per teleskopus, bet dabar pavyko išmatuoti jos spektrą ir aptikti ten vandens pėdsakų. Detalus spektro modeliavimas parodė, kad vanduo greičiausiai yra susitelkęs debesyse. Tai pirmas kartas, kai už Saulės sistemos ribų aptikti vandens debesys objekto atmosferoje. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gyvybės lygtis. Dreiko lygtis jau daugiau nei pusšimtį metų yra naudojama bandant nustatyti, kiek protingų civilizacijų gali egzistuoti Paukščių Take. Ji susideda iš įvairių faktorių, kurių sandauga rodo tokių civilizacijų skaičių: tikimybės susiformuoti gyvybei tinkančiai planetai, tikimybės atsirasti gyvybei ir taip toliau. Dabar pora mokslininkų pasiūlė analogišką lygtį, kuri nurodo būtent gyvybės atsiradimo planetoje tikimybę. Lygtį irgi sudaro įvairūs faktoriai, autoriai jų išskyrė penkis: gyvybę galinčių kurti junginių skaičius planetoje, vidutinis tų junginių skaičius, reikalingas vienam pirmykščiam organizmui, junginių prieinamumas konkrečiomis sąlygomis, tikimybė tiems junginiams susijungti į gyvą organizmą (abiogenezė) ir laikas. Nors kiekvienas faktorius atrodo gana abstraktus, autorių teigimu, jų identifikavimas gali padėti aiškiau ir nuosekliau tyrinėti abiogenezę – gyvybės atsiradimą iš negyvų junginių. Pavyzdžiui, gyvybės atsiradimui reikalingų junginių skaičių galima įvertinti žinant fizines planetos savybes – dydį, masę, amžių, cheminę sudėtį. Abiogenezės tikimybė greičiausiai yra labai maža, nes laboratorijoje jos pasiekti kol kas nepavyko. Kitus faktorius po truputį turėtų pavykti apibrėžti vis tiksliau. Panašiai po truputį tikslinami ir Dreiko lygties faktoriai. Tyrimo rezultatai publikuojami PNAS.

***

Savaitės paveiksliukas – Krabo ūko centras. Ten yra pulsaras – neutroninė žvaigždė, besisukanti aplink savo ašį po 30 kartų per sekundę. Jos spinduliuotė ir išmetamos dalelės sukuria apskritimines struktūras ūke, kurios matomos šioje Hablo teleskopo neseniai padarytoje nuotraukoje.

***

Persėjo grupė. Aktyvūs galaktikų branduoliai kai kurios galaktikose veikia vadinamu „palaikymo“ režimu: jų energija kaitina ir maišo dujas ir neleidžia joms kolapsuoti bei formuoti naujų žvaigždžių. Prieš keletą mėnesių į kosmosą paleistas ir, deja, greitai sugedęs Japonijos teleskopas Hitomi spėjo užfiksuoti šį procesą Persėjo galaktikų spiečiaus centre. Tai yra bent 50 kartų tikslesni dujų judėjimo matavimai, nei bet kurie ankstesni. Šie duomenys patvirtino, kad aktyvus branduolys dujoms daug daugiau energijos suteikia jas kaitindamas, nei maišydamas, ir kad tos energijos tiksliai pakanka vėsimui kompensuoti. Taigi teoriniai modeliai kaip ir patvirtinti, tik gaila, kad Hitomi neduos daugiau panašiai gerų duomenų. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Skylių paslaptys. Iš už juodosios skylės įvykių horizonto mūsų nepasiekia jokia informacija, išskyrus galbūt Hokingo spinduliuotę. Tad kaip galima nagrinėti, kas yra ten viduje? Galima pasitelkti matematiką. Tiesa, su ja irgi yra problemų, nes dauguma juodąsias skyles aprašančių lygčių priklauso nuo to, kokią koordinačių sistemą pasirenkame. Visgi yra keletas dydžių, išreiškiamų kaip juodosios skylės masės, sukimosi spartos ir elektrinio krūvio kombinacijos, kurios nuo koordinačių sistemos nepriklauso. Tuos dydžius, vadinamus invariantais, galima suskaičiuoti ir nubraižyti jų grafikus. Tada pamatome keletą įdomybių: pavyzdžiui, kad prie besisukančių juodųjų skylių erdvėlaikis kai kuriose vietose išsikreipia taip, kad padeda medžiagai iš juodosios skylės prieigų pabėgti tolyn, suformuojant čiurkšles. Ir tam nereikia jokio magnetinio lauko, kaip buvo manyta anksčiau. Skaičiavimų rezultatai detaliau aprašyti straipsnyje arXiv.

Yra žinoma, kad dar nepraėjus net 700 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, Visatoje jau egzistavo milijardo Saulės masių juodosios skylės. Užaugti iš žvaigždinės masės – 100 kartų masyvesnių už Saulę pradmenų – joms tiesiog nepakaktų laiko. Alternatyvus jų susiformavimo mechanizmas yra tiesioginis kolapsas, kai didžiulis tarpžvaigždinių dujų debesis, užuot išsibarstęs ir suformavęs daug pavienių žvaigždžių, kolapsuoja į vieną šimto tūkstančių ar milijono Saulės masių juodąją skylę, kuriai augti reikia gerokai mažiau laiko. Kol kas šis modelis buvo tik teorinis, bet dabar aptikti pirmi netiesioginiai įrodymai, kad tokie milžiniški debesys galėjo egzistuoti. Dviejų labai tolimų galaktikų spektre pastebėtos linijos, rodančios, kad tose galaktikose medžiagos temperatūra viršija 100 tūkstančių laipsnių. Tiek ją įkaitinti galėjo tik centrinis milžiniškas debesis, kolapsuojantis į juodąją skylę. Tyrimo rezultatai arXiv.

Neretai aktyvūs galaktikų branduoliai į aplinką išmeta karštos medžiagos čiurkšles. Bet dabar atrasta čiurkšlė, sudaryta iš šaltų molekulinių dujų. Galaktikoje NGC 1377, kuri turi labai silpną aktyvų branduolį, aptiktos čiurkšlės, nusidriekusios į abi puses nuo centro po 150 parsekų. Tai nėra labai daug, lyginant su kitomis galaktikomis, bet pakankamai, kad būtų galima tas čiurkšles stebėti ir analizuoti. Kaip galėjo šaltos dujos taip įgreitėti ir išlėkti? Tyrimo autoriai pateikia dvi hipotezes: arba čiurkšlė susiformavo kaip ir visos kitos, tiesiog aplink juodąją skylę buvo vien tik labai šaltos dujos, kurias čiurkšlė susirinko judėdama tolyn; arba tai, kas atrodo kaip čiurkšlė, iš tikro yra kitokio proceso – juodosios skylės vėjo – suformuota tėkmė, dėl kažkokių priežasčių suspausta iš tipinės sferinės geometrijos į labai siaurą. Detalesni stebėjimai galbūt padės atsakyti į šį klausimą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Visatos dulkėtumas. Visatoje yra nemažai dulkių – mažų anglies ar silikatų junginių, kurie efektyviai sugeria šviesą, ypač regimąją ir ultravioletinę, ir spinduliuoja ją infraraudonųjų spindulių ruože. Dulkių yra kiekvienoje galaktikoje, o kai kuriose jų tiek daug, kad regimųjų spindulių teleskopais tų galaktikų praktiškai nematyti, nors infraraudonuosiuose spinduliuose jos švyti labai ryškiai. Herschel kosminis teleskopas prieš keletą metų užbaigė didžiulį apžvalginį dangaus stebėjimą, kuriuo aptiko daugiau nei pusę milijono ryškiai infraraudonai švytinčių galaktikų. Dabar, išanalizavę šiuos duomenis, mokslininkai nustatė, kad praeityje galaktikos buvo dulkėtesnės, nei dabar. Ir prieš penkis, ir prieš 10 milijardų metų galaktikose buvo daug daugiau dulkių, nei matoma dabartinėse galaktikose. Tai reiškia, kad dulkes kuriantys ir naikinantys procesai nėra pusiausvyroje. Tik atsiradus Visatai, dulkių joje nebuvo; jos atsirado tik dėl pirmųjų žvaigždžių sukurtų už helį sunkesnių cheminių elementų. Taigi pirmosios žvaigždės dulkes sukūrė efektyviai, o vėliau dulkių naikinimas (dėl virtimo planetomis, dėl žvaigždžių spinduliuotės ir t.t.) tapo efektyvesnis už naujų dulkių atsiradimą. Šio tyrimo rezultatai kol kas nepublikuoti, bet arXiv rasite du naujus straipsnius apie Herschel apžvalginius stebėjimus: čia ir čia.

***

Savaitės filmukas – apie tolimą žmonijos ateitį. O gal ir ne tokią tolimą, kaip gali atrodyti. Kada žmonija išsivystys tiek, kad savo reikmėms naudos ne tik visą Žemės energiją, net ne Saulės energiją, o viso Paukščių Tako žvaigždžių kuriamą energiją? Tai vadinama III tipo civilizacija:

***

Štai tiek naujienų surinkau apie praeitą savaitę. Kito kąsnelio teks palaukti dvi savaites, nes kuriam laikui pabėgsiu nuo civilizacijos, bet tada gausite dvigubą porciją :)

Laiqualasse

Per pastarąją savaitę su trupučiu, kaip ir įprasta, astronominių naujienų buvo gausu. Nors ir vasara, įvairūs darbai vyksta – nagrinėjamos senos supernovos ir naujos novos, planuojami kosminiai skrydžiai, galaktikos formuoja žvaigždes ir taip toliau. Apie viską, kaip įprasta, skaitykite po kirpsniuku.

***

Savaitės paveiksliukas, kaip galima buvo tikėtis – meteoras. Tačiau šis greičiausiai nėra perseidas, nors užfiksuotas būtent jų piko metu. Pagal meteoro kryptį panašiau, kad jis priklauso Vandenio deltos pietinei šeimai, kurios lietaus pikas buvo prieš keletą savaičių. Šis meteorų lietus yra gerokai blausesnis, nei perseidai, todėl nesulaukia tiek daug dėmesio. Meteorą sukūrė smilties dydžio dalelė, įlėkusį į atmosferą ir subyrėjusi bei išgaravusi. Žalią šviesą kuria garuojančios meteoro dujos.

***

Kosmoso pramonė. Kompanija Blue Origin sėkmingai skraidina raketas į kosmoso pakraštį ir grąžina jas atgal į Žemę. Į orbitą raketų daug kartų neiškelia, bet gal to ir nereikia – suborbitiniams skrydžiams rinka gali atsirasti, tereikia, kad kažkas imtų juos siūlyti už prieinamą kainą. Kol kas kompanija savo tikslu buvo paskelbusi kosminio turizmo plėtojimą – ketino pardavinėti vietas raketų kapsulėse turtingiems turistams. Tačiau vis dažniau pasigirsta kalbos ir apie tokių skrydžių pritaikymą moksliniams tyrimams. Jau atlikta keletas bandymų, kapsulėse gabenant mikrogravitacijos eksperimentus; ateityje tai galėtų tapti Blue Origin pajamų šaltiniu. Vieno eksperimento skrydžio kaina galėtų būti 50-100 tūkstančių dolerių, o paruošti raketą skrydžiui būtų galima per parą – daug pigiau ir greičiau, nei „tikri“ kosminiai eksperimentai. Tiesa, kol kas neaišku, kiek susidomėjimo sulauks tokia tyrimų galimybė.

NASA praeitą savaitę išskirstė 65 milijonų dolerių grantą penkioms kompanijoms, kurios kurs įgulos kapsulių tolimoms kosminėms kelionėms dizainus. Vienas iš dizainų ateityje bus pritaikytas įrengiant įgulos kapsules, kuriomis astronautai keliaus į Marsą ir kitas vietas už Žemės orbitos ribų.

Viena iš kompanijų, gavusių šį grantą, Lockheed Martin, siūlo NASAi truputį pakeisti žmonių kelionės į Marsą planus. Kompanijos pasiūlymo esmė – pirmiausiai pastatyti kosminę stotį Marso orbitoje, kurioje žmonės galėtų gyventi ir bent metus tyrinėti planetos paviršių nuotolinio valdymo zondais. Tokie tyrimai būtų žymiai detalesni, nei įmanoma padaryti dabartiniais autonominiais aparatais, ir leistų nustatyti, ar planetoje egzistuoja gyvybė bei identifikuoti galimus pavojus astronautams. Tik tada būtų tikrai saugu (kiek tai įmanoma) leistis planetoje.

Kompanija Deep Space Industries atskleidė, kaip atrodys pirmasis jos zondas. Zondo paskirtis – nuskristi iki asteroido ir jį ištyrinėti, taip nustatant, kiek jame yra kasinėjimo vertų medžiagų. Prospector-1 bus nedidelis, vos 50 kilogramų masės. Išskristi jis turėtų iki dešimtmečio pabaigos. Dar anksčiau, 2017-ųjų pabaigoje, į Žemės orbitą turėtų pakilti bandomasis zondas Prospector-X, skirtas patikrinti Prospector-1 technologijoms.

***

Gyvybinga Venera. Pirmus du milijardus gyvenimo metų Veneros paviršius galėjo būti tinkamas gyvybei. Tai rodo skaitmeniniai planetos klimato modeliai. Vėliau Saulės šviesa vandenyną išgarino, ultravioletinė spinduliuotė vandenį išskaidė į vandenilį ir deguonį, vandenilis pabėgo į kosmosą, o anglies dvideginis ėmė kauptis ir kaitinti planetos paviršių, taip paspartindamas vandenyno garavimą. Toks nekontroliuojamas procesas netruko paversti Venerą pragariško karščio dykuma, kokia ji yra dabar. Kaitinimas dar buvo labai efektyvus ir dėl lėto Veneros sukimosi aplink savo ašį. Bet kuriame paviršiaus taške diena trunka beveik du Žemės mėnesius – per tiek laiko paviršius spėja įkaisti tiek, kad vanduo iš paviršinių telkinių išgaruoja. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Journal Letters.

***

Šlapias Marsas. Ankstyvoje jaunystėje Marsas buvo šlapias, t. y. turėjo skysto vandens paviršiuje. Tam jo paviršiaus temperatūra turėjo būti gerokai aukštesnė, nei dabar, tačiau kaip to buvo pasiekta? Viena idėja – debesys Marso danguje galėjo padėti išlaikyti šilumą. Plunksniniai debesys galėjo susiformuoti, jei Marso atmosferoje anglies dvideginio dalinis slėgis buvo bent 0,25 baro (šiuo metu Marso atmosferos slėgis yra 6 milibarai, bet praeityje ji neabejotinai buvo tankesnė; Žemės atmosferos slėgis šiek tiek viršija 1 barą). Jie gerai atspindi infraraudonuosius spindulius, taigi galėjo pakelti planetos paviršiaus temperatūrą. Visgi tam, kad šildymas būtų efektyvus, debesimis turėjo būti padengta daugiau nei 75% paviršiaus. Taigi atrodo, kad debesys gal ir gali paaiškinti dalį Marso senovinės šilumos, bet ne ją visą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Maištinga orbita. Dauguma objektų Saulės sistemoje aplink Saulę sukasi ta pačia kryptimi. Visgi yra keletas maištininkų – žinomi keli kentaurai (taip vadinami asteroidai tarp Jupiterio ir Neptūno), o dabar atrastas ir vienas objektas už Neptūno. Niku orbita į Saulės sistemos ekliptikos plokštumą pasvirusi 110 laipsnių, t. y. kūnas sukasi beveik statmenai planetoms, bet priešinga kryptimi, nei jos. Įdomu, kad jo orbita daugeliu atžvilgių panaši į atvirkščiai besisukančių kentaurų. Tai leidžia spręsti, kad jų visų orbitas nulėmė tas pats procesas, tik kol kas neaišku, koks. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Mėnulis nuo mūsų nutolęs per daugiau nei 380 tūkstančių kilometrų. Kadaise jis buvo arčiau. Kai kurie kiti mėnuliai aplink planetas skrieja arčiau, nei Mėnulis aplink Žemę. Bet kaip arti jie gali priartėti prie savo planetų? Apie tai – savaitės filmuke:

***

Planeta Kentauro Proksimoje? Vokietijos dienraštyje Der Spiegel pasirodė pranešimas, kad prie Kentauro Proksimos – artimiausios Saulei žvaigždės – aptikta Žemės tipo planeta. Tariami atradėjai – Europos pietinės observatorijos komanda – nei patvirtino, nei paneigė šių žinių, taigi tikslesnės informacijos teks palaukti. Teigiama, kad planeta yra žvaigždės gyvybinėje zonoje, taigi teoriškai jos paviršiuje galėtų egzistuoti skystas vanduo. Ta pati tyrėjų grupė prieš keletą metų buvo paskelbusi apie planetos atradimą prie Kentauro Alfos B – kitos žvaigždės trinarėje sistemoje kartu su Kentauro Proksima ir Kentauro Alfa A. Deja, tas atradimas vėliau buvo paneigtas, nes planetos signalo vėliau aptikti nebepavyko. Kaip bus šį kartą, turėtume sužinoti per artimiausias keletą dienų.

Jei visgi paaiškėtų, kad prie Kentauro Proksimos egzistuoja gyvybei tinkama planeta, ar galėtume ten nuskristi? Gali būti, kad tokios žinios paskatintų žmoniją dėti pastangas tapti ne tik tarpplanetine, bet ir tarpžvaigždine rūšimi. Aišku, misija žmonėms nuskristi į kitą žvaigždę būtų sunkiai įsivaizduojamo dydžio projektas, kuriam sunku būtų rasti finansavimo ir motyvacijos. Bet gali būti, kad per artimiausią šimtmetį technologijos ištobulės pakankamai, kad galėtume į Kentauro Alfą nuskristi per mažiau nei 50 metų. Tokiu atveju misija greičiausiai būtų suvokiama ir įkandama visuomenei.

***

Degintas deguonis. Dauguma egzoplanetų, kurios skrieja arti savo žvaigždžių, neturi atmosferų – visas dujas jau seniai nupūtė žvaigždės vėjas ir išgarino jos spinduliuotė. Bet viena tokia planeta, GJ 1132b, yra egzo-Venera: karšta, bet turinti atmosferą. Kol kas neaišku, ar ta atmosfera yra tanki, ar labai reta – tam nustatyti reikės geresnių teleskopų, pavyzdžiui James Webb kosminio teleskopo. Tokios atmosferos tyrime labai svarbus būtų deguonies atradimas. Tik karštoje planetoje jis rodytų ne gyvybės požymius, o tai, kad planetoje esantis vanduo yra garinamas, o garai skaidomi į vandenilį ir deguonį. Lengvai pabėgantis vandenilis palieka retą deguonies atmosferą. Kitas galimas scenarijus – GJ 1132b atmosfera yra tanki, panašiai kaip šiandieninės Veneros. Tai galėtų byloti apie daug dujų, besiveržiančių iš planetos gelmių į paviršių, arba apie magmos vandenyną, kuris palaiko vandenį garų pavidale. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Novų cikliškumas. Novos – baltųjų nykštukių paviršiuje vykstantys sprogimai, joms prisirijus vandenilio iš žvaigždės-kompanionės – turėtų sproginėti periodiškai, atsikartodamos kas 10 tūkstančių – milijoną metų. Aišku, tiek laiko jas stebėti ir patikrinti negalime, bet modelis, nusakantis jų evoliuciją, prognozuoja pokyčius ir trumpesniu laikotarpiu. Pagal šį modelį, novos sprogimas įvyksta tada, kai akrecija iš kompanionės tampa per lėta ir dėl to nestabili. Tokiu atveju pirmiausiai įvyksta keletas nykštukinių novų sprogimų – žybsnių akreciniame diske aplink baltąją nykštukę. Vėliau sprogsta pati nova, o po sprogimo kelis tūkstančius metų akrecijos sparta iš kompanionės išauga. Dabar, išanalizavę žvaigždės V1213 Cen novos sprogimą 2009-aisiais metais ir jos šviesio evoliuciją prieš ir po sprogimo, astronomai nustatė, kad būtent taip viskas ir vyksta. Po novos sprogimo žvaigždės šviesis tapo 100 kartų didesnis, nei buvo prieš novą; tai reiškia, kad medžiagos akrecijos sparta išaugo panašiai tiek pat. Nors šis atradimas neįrodo, kad novos tikrai vystosi cikliškai, jis patvirtina vieną iš svarbių tokio modelio prognozių. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Permąstoma supernova. Ketvirtame amžiuje kinų astronomai danguje matė naują žvaigždę – supernovos sprogimą. Ilgą laiką buvo manoma, kad tas sprogimas paliko supernovos liekaną G11.2-0.3 – jos amžius (1400-2400 metų) apima supernovos sprogimo datą. Tačiau dabar nauji stebėjimai verčia abejoti tokia interpretacija. Pasirodo, G11.2-0.3 supernovą greičiausiai sukėlė žvaigždė, kuri jau anksčiau buvo nusimetusi išorinius sluoksnius. Tokia supernova būtų blausesnė už įprastinę branduolio kolapso supernovą ir iš Žemės plika akimi nebūtų matoma. Tad atrodo, kad reikės ieškoti kitos supernovos liekanos, kuri atitiktų kinų užfiksuotąją 386-aisiais metais. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Nykštukių kelionė. Dvi nykštukinės galaktikos, Žuvies A ir B, palyginus neseniai atkeliavo iš kosminės tuštumos į tankesnį regioną, kur įsižiebė jų žvaigždėdara. Tokia išvada padaryta nustačius jų žvaigždėdaros istoriją. Paaiškėjo, kad abi galaktikos maždaug prieš 300 milijonų metų pradėjo žymiai sparčiau formuoti žvaigždes, nei bet kada anksčiau. Be to, galaktikų cheminė sudėtis daug labiau primena pirmykštes galaktikas, nei šiandienines; tai reiškia, kad abi galaktikos anksčiau žvaigždes formavo neefektyviai, dėl to įgijo mažai sunkių cheminių elementų. Tokią istoriją galima paaiškinti tuo, kad galaktikos ilgą laiką buvo izoliuotos ir žvaigždes formavo lėtai, bet prieš 300 milijonų metų įskrido į tankesnį galaktikų lauką, kur smūginės bangos paspartino žvaigždėdarą. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kosminės tuštumos. Didžiąją dalį Visatos tūrio užima įvairaus dydžio tuštumos tarp galaktikų grupių ir spiečių; galaktikos susitelkusios tuštumų pakraščiuose. Laikui bėgant, tuštumos plečiasi ir medžiagos tankis jose mažėja; nustačius, koks yra tas tankis ir kaip greitai tuštumos plečiasi, galima patikrinti ir Visatos plėtimosi modelius. Viena tyrėjų grupė taip ir padarė. Ištyrę galaktikų padėčių aplink tuštumas kitimą, jie įvertino Visatos plėtimosi greitį prieš pusšešto milijardo metų bei nustatė, kad medžiaga turėtų sudaryti apie 28 procentus Visatos kritinio tankio. Šis rezultatas atitinka kitais būdais – pavyzdžiui, stebint kosminę foninę spinduliuotę – gautus skaičius. Tokie tyrimai taip pat leidžia patikrinti, ar gerai veikia reliatyvumo teorija, nes ji prognozuoja Visatos evoliuciją. Išanalizavus tuos pačius duomenis, jokių nukrypimų nuo bendrosios reliatyvumo teorijos prognozių neaptikta. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Penktoji sąveika? Visą Visatos elgesį, kiek mes žinome, galima paaiškinti keturiomis fundamentaliomis sąveikomis: gravitacija, elektromagnetizmu, stipriąja bei silpnąja branduolinėmis. Kiekviena sąveika turi po bent vieną elementariąją dalelę, kuri tą sąveiką perneša: elektromagnetizmas – fotonus, stiprioji branduolinė – gliuonus, silpnoji branduolinė – W ir Z bozonus, tik gravitacijos dalelė, jei ir egzistuoja, dar nėra atrasta. Bet dabar nauji dalelių fizikos eksperimentai siunčia žinią, kad gali egzistuoti dar viena fundamentali sąveika. Radioaktyvių berilio atomų skilimo reakcijos vyksta ne visai taip, kaip prognozuoja standartinis dalelių fizikos modelis, tačiau skirtumus galima paaiškinti, pridedant papildomą dalelę, 17 kartų masyvesnę už elektroną. Ta dalelė turėtų būti bozonas, t. y. sąveiką pernešanti dalelė. Jos charakteringas veikimo atstumas yra vos 12 femtometrų; panašaus dydžio yra atomų branduoliai. Taigi sąveika, už kurią atsakingas šis bozonas, turėtų vykti tik labai menku atstumu, panašiai kaip ir stiprioji bei silpnoji branduolinės sąveikos. Nors bozono egzistavimas ir sąveika dar nėra patvirtinti, jei rezultatai visgi pasitvirtintų, tai būtų milžiniškas atradimas. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review Letters.

***

Štai tiek surinkau naujienų apie praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę daug buvo kalbama apie SpaceX raketos sprogimą. Bet aš apie jį detaliau nerašysiu, parašysiu tada, kai bus paskelbtos detalios išvados apie priežastis. O po kirpsniuku, kaip įprasta, rasite dešimt įvairių naujienų – asteroidų, kometų, planetų, žvaigždžių ir kitokių dalykų.

***

Susidūrimai ir gyvybė. Kol Žemė buvo nesukietėjusi, joje esanti anglis galėjo lengvai išgaruoti arba nuskęsti į planetos branduolį. Tačiau taip neatsitiko, ir Žemės mantijoje bei plutoje liko pakankamai anglies, kad galėtų formuotis gyvybė. Kaip tai įvyko? Anglies egzistavimo neįmanoma paaiškinti ir meteorų bei kometų smūgiais: Žemėje esanti anglis turi kitokį izotopų santykį, nei esanti kometose, taigi kometos jos atnešti į Žemę negalėjo. Bet nauji tyrimai rodo, kad didelis sieros kiekis planetos branduolyje būtų sustabdęs anglies sėdimą gilyn. Siera į branduolį galėjo patekti jaunai Žemei susidūrus su į Merkurijų panašia protoplaneta. Planetų branduoliai po smūgio susiliejo į vieną, geležis sąveikavo su siera ir neleido angliai nusėsti gilyn, taip sudarydama sąlygas vėliau susiformuoti gyvybei Žemėje. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

***

OSIRIS-REx išskrido. Ketvirtadienį vakare vietos laiku (anksti penktadienį paryčiais Lietuvos laiku) į kelionę išskrido NASA zondas OSIRIS-REx. Jo misija truks septynerius metus; jis nuskris iki asteroido Bennu, paims iš ten mėginių ir pargabens juos į Žemę, taip suteikdamas mokslininkams galimybę tyrinėti puspenkto milijardo metų senumo uolienas. Taip pat OSIRIS-REx, prieš grįždamas su mėginiais, apie dvejus metus tyrinės daug anglies turintį asteroidą. Asteroidas nėra didelis, vos 500 metrų ilgio, tačiau jis greičiausiai išliko praktiškai nepakitęs per visą Saulės sistemos istoriją, taigi asteroido mėginiai padės nustatyti, iš kokių uolienų susiformavo Saulės sistemos planetos ir gal net padės atsakyti į klausimą, kaip Žemėje atsirado gyvybė. Mat manoma, kad asteroiduose galėjo būti netgi gana sudėtingų organinių junginių, tokių kaip DNR bazės adeninas ir guaninas; patekus į Žemę jiems būtų santykinai nesunku išsivystyti į gyvybę.

OSIRIS-REx yra pirmoji NASA misija, kuri pargabens mėginių iš asteroido. Bet tai ne pirmasis kartas, kai mėginiai pargabenami iš kosmoso. Buvo, aišku, Apollo misijos Mėnulyje, buvo Stardust ir Hayabusa zondai. Apie šias ir kitas misijas plačiau – Space.com straipsnyje.

***

Smalsiuko pavojus. Šiuo metu tvirčiausi įrodymai, kad Marso paviršiuje kartais būna skysto vandens, yra kalvų šlaituose matomos tamsios juostos, galimai susidarančios vandeniui tekant šlaitais žemyn. Ir kelios tokios juostos aptiktos kaip tik Smalsiuko kelyje. Priežastis džiaugtis, kad Smalsiukas jas galės ištyrinėti iš arti? Priešingai – tai yra priežastis nerimauti. Mat Smalsiukas nebuvo tinkamai sterilizuotas prieš kelionę, kadangi nebuvo tikimasi, jog jis priartės prie skysto vandens telkinių. Tad dabar, pagal planetų neužteršimo protokolus, Smalsiukas nuo tų linijų turi laikytis kuo atokiau. Šiuo metu jis yra 5 km atstumu, o planuojamas maršrutas priartėja per vos 2 km nuo linijų. Toks atstumas misijos vadovams gali pasirodyti pavojingai per mažas, taigi Smalsiuko trajektoriją gali tekti koreguoti. Tik kol kas nežinia, kaip, nes alternatyvių kelių aukštyn Sharp kalno šlaitais nėra sugalvota. Kaip ten bebūtų, Smalsiuko judėjimas ir linijos bus detaliai sekami, o kelionei sustabdyti ir maršrutui pakeisti – pasiruošta nuolatos. Tyrimo rezultatai Nature.

***

Pagaliau surasta, kur iš tikro nusileido Philae, kai jam nepavyko prisitvirtinti prie kometos 67P paviršiaus. Zondo nutūpimo vietą pavyko nufotografuoti jau po to, kai buvo nutraukti paskutiniai bandymai užmegzti su juo ryšį.

***

Neįmanomas junginys. Yra tokia rūgštis, oficialiai besivadinanti ortokarbonine, o neoficialiai - „Hitlerio rūgštimi“, nes molekulės forma primen svastiką. Nors teoriškai rūgštis turėtų egzistuoti, Žemės sąlygomis jos pagaminti niekaip neišeina. Bet dabar apskaičiuota, kad ji gali egzistuoti Urane arba Neptūne, kur atmosferos slėgis yra šimtus kartų didesnis, nei Žemėje. Tyrime apskritai buvo nagrinėjamas anglies, deguonies ir vandenilio turinčių molekulių stabilumas aukštame slėgyje. Paaiškėjo, kad esant pakankamam slėgiui, ortokarboninė rūgštis turėtų susiformuoti ir išsilaikyti stabili. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Prožvaigždžių dauginimasis. Žvaigždės gimsta, kai dideli dujų debesys subyra į gabaliukus, o tie gabaliukai kolapsuoja į vis tankesnius gumulus. Kaip iš tokių gumulų atsiranda pavienės žvaigždės, daugmaž aišku. Tačiau kartais iš jų turėtų užgimti daugianarės žvaigždės, o šis procesas kol kas išlieka gana mažai ištirtas. Egzistuoja dvi pagrindinės hipotezės: arba vienas gumulas į kelis pasidalina dėl vidinės turbulencijos, arba aplink gumulą susiformavusiame protoplanetiniame diske kyla gravitacinis nestabilumas, dėl kurio atsiranda naujas gumulas, sutraukiantis į save nemažą dalį disko medžiagos. Dabar pasiūlytas metodas, kaip šias hipotezes atskirti. Turbulentiškai besiformuojančios daugianarės sistemos žvaigždžių sukimosi ašys nesutampa, todėl iš jų besiveržiančios tėkmės irgi pučia skirtingomis kryptimis. Net ir žvaigždėms migruojant viena kitos atžvilgiu, jų ašys išlieka nelygiagrečios. Čiurkšlių kryptis nustatyti galima stebint jaunas daugianares žvaigždes. Taigi čiukršlių stebėjimai turėtų padėti atskirti, kaip susiformuoja daugianarės sistemos. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Galaktiniai metai. Saulė aplink Galaktikos centrą apsisuka vieną kartą per 200-250 milijonų metų. Taigi Galaktinių metų švęsti galimybės žmonės neturi. Neišeina minėti ir galaktinių „mėnesių“ ar „dienų“, kaip ir galaktinio apskritimo laipsnių, t. y. 360-ųjų dalių: net ir tiek pajudėti Saulei užtrunka apie 625 tūkstančius metų. O štai vieną kampinę sekundę Saulė praslenka per 173-ejus metus – ne tiek jau ir daug, kai pagalvoji. Tad grupė entuziastų sugalvojo, kad verta paminėti „Galaktinio brūkšnelio dieną“, brūkšneliu pasirinkę šimtąją kampinės sekundės dalį. Tokia diena įvyksta kartą per 1,73 metų. Atskaitos tašku pasirinkta 1608-ųjų spalio 2 diena, kai buvo užpatentuotas pirmasis teleskopas. Pagal tokį kalendorių, artimiausia Brūkšnelio diena (nors gal gražiau ją būtų vadinti „Galaktinio žingsnelio diena“?) yra rugsėjo 29-oji. Aišku, fizikinės prasmės tokia diena neturi, bet kaip viešųjų ryšių akcija ir paskata pašnekėti apie kosminio masto dalykus gal ir visai gera idėja?

***

Galaktikos gimimas. Net du praeitą savaitę paskelbti tyrimai nagrinėjo Paukščių Tako praeitį ir jį sudarančias žvaigždžių populiacijas. Pirmajame nustatytas žvaigždžių amžiaus gradientas (t. y. erdvinis kitimas) tolstant nuo centro. Stebint 130 tūkstančių mėlynosios horizontaliosios sekos (tai yra viena iš masyvių žvaigždžių evoliucijos stadijų) žvaigždžių spalvas, nustatyti jų amžiai – šio tipo žvaigždžių spalva reikšmingai priklauso nuo metalingumo, kuris priklauso nuo amžiaus. Paaiškėjo, kad seniausios žvaigždės yra centrinėje Galaktikos dalyje, o jas supa vis jaunesnės ir jaunesnės. Tai reiškia, kad Galaktikos formavosi iš centro į išorę – prisijungdama vis naujas dujas arba žvaigždžių populiacijas. Tyrimo rezultatai arXiv.

Centrinėje Paukščių Tako dalyje yra spiečius Terzan 5. Paprastai spiečiuose visos žvaigždės būna vienodo amžiaus, nes spiečiai susiformuoja iš dujų debesų, o susiformavusios žvaigždės tuos debesis išsklaido. Bet štai Terzan 5 turi bent dvi, o gal ir tris žvaigždžių populiacijas. Dabar nustatyta, kad seniausia populiacija ten yra 12 milijardų metų amžiaus, o jauniausia – 4,5 milijardų. Jų egzistavimą paaiškinti paprasčiausia teigiant, kad Terzan 5 kažkada buvo gerokai masyvesnis. Tai galėjo būti nykštukinės protogalaktikos, įkritusios į Paukščių Tako centrą, liekana, arba ypatingai masyvus dujų telkinys, kokie kartais stebimi tolimose (taigi jaunose ir daug dujų turinčiose) galaktikose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Viršaus nėra. Ar Visatoje yra viršus ir apačia? Tokių sąvokų egzistavimas reikštų, kad Visata nėra vienoda visomis kryptimis, kitaip tariant, nėra izotropiška. Bet izotropiškumu paremtas standartinis kosmologijos – Visatos geometrijos ir globalios evoliucijos – modelis, taigi patikrinti šią prielaidą labai svarbu. Praeitą savaitę paskelbti tyrimo, kuriuo siekta patikrinti Visatos izotropiją, rezultatai. Jau seniau izotropija tyrinėta nagrinėjant kosminės foninės mikrobangų spinduliuotės netolygumus, tačiau dabar prie šių duomenų pridėti ir jos poliarizacijos tyrimai. Analizė parodė, kad Visata beveik neabejotinai plečiasi visomis kryptimis tolygiai – tikimybė, kad yra priešingai, tėra vos 1:121000. Taigi, nei „viršaus“, nei „apačios“ erdvėje nėra. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Startreko penkiasdešimtmetis. 1966-ųjų metų rugsėjo 8-ą dieną parodyta pirmoji serialo „Žvaigždžių kelias“ (Star Trek) serija. Per penkis dešimtmečius frančizė išaugo iki penkių serialų (plius vieno animacinio), trylikos pilnametražių filmų, ir neketina sustoti. Visais laikais Star Trek siužetuose buvo svarbūs kosmoso tyrimai, taigi nekeista, kad buvo sąsajų ir su NASA bei jos vykdomomis misijomis. Sąsajos egzistuoja abiem kryptimis – Star Treke nemažai užsimenama apie realius kosmoso tyrimų projektus (serialo „Enterprise“ titruose netgi rodomas Tarptautinės kosminės stoties augimas), o NASA ne vieną misiją ar projektą pavadino Star Trek seriale sutinkamais pavadinimais. Vien ko vertas pirmasis šatlas, pakrikštytas „Enterprise“.

Star Treke pamatytos fantastinės technologijos dažnai virsdavo realybe. Pavyzdžiui, vaizdo pokalbiai, atverčiami mobilūs telefonai, lietimui jautrūs ekranai – visa tai pirmą kartą pamatyta Star Treke, o dabar jau tapo kasdienybės dalimi. Kosminės NASA technologijos irgi, bent jau konceptualiai, seka Star Treko pėdomis. Aišku, tai daugiau pasako apie serialo kūrėjų gerą išmąstymą, kokie kosminių misijų aspektai yra svarbiausi. Ir visgi įdomu, kada sulauksime erdvę kreipiančių variklių ir tarpžvaigždinių kelionių?

***

Stebuklingas variklis? Viena iš stebuklingai skambančių variklių koncepcijų yra vadinamoji elektromagnetinė pavara (electromagnetic drive). Šios technologijos palaikytojų teigimu, radijo bangos, teisingai nukreiptos uždaroje ertmėje, gali sukurti nedidelę varančią jėgą. Iš pirmo žvilgsnio toks teiginys prieštarauja judesio kiekio tvermės dėsniui – jei ertmė tikrai uždara ir niekas iš jos neišlekia, tai kaip gali visas prietaisas būti stumiamas kuria nors kryptimi? Bet atrodo, kad straipsnis, aprašantis tokį prietaisą, praėjo recenziją ir netrukus bus paskelbtas žurnale. Kol kas publikacijos dar nėra, bet susidomėjusiems verta sekti Journal of Propulsion and Power. Aišku, publikacija pati savaime nereiškia, kad viskas jau aišku ir įrodyta. Tai tiesiog reiškia, kad gauti rezultatai aprašyti pakankamai aiškiai ir nuosekliai, jog juos verta nagrinėti mokslinėje bendruomenėje. Bet ir tai yra įdomu. Tiesa, pagal gandus, prietaisas generuoja maždaug 1,2 miliniutono jėgos iš kiekvieno kilovato galios. Tokios jėgos užtektų nusverti sunkio jėgai, kurią kuria 0,12 gramo masės kūnas. Tad iki praktinio pritaikymo dar tikrai toli, net jei fundamentaliai procesas ir veikia ir nepaaiškės, kad ten kažkur giliai pasislėpusi paklaida ar eksperimentinis netikslumas (kaip kad buvo su šviesos greitį viršijančiais neutrinais).

***

Ar gali būti, kad mes gyvename skaitmeniniame modelyje? Neseniai apie šią filosofinę idėją užsiminė Elon'as Musk'as, o plačiau apie ją – savaitės filmuke:

***

Štai ir visos naujienos, kurias surinkau šiai savaitei. Kaip visada, laukiu jūsų komentarų ir klausimų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę buvo trys labai svarbios naujienos – čiurkšlės Europoje, planai skristi į Marsą ir Rosettos misijos pabaiga. Apie jas kąsnelyje, aišku, parašyta, taip pat parašyta ir apie kitokius įdomius dalykus, nuo Merkurijaus tektoninio aktyvumo iki tamsiosios materijos Visatos jaunystėje. Skaitykite po kirpsniuku.

***

JTO kosminė misija. Sierra Nevada korporacija, kurianti erdvėlaivį (tiksliau – kosminį lėktuvą) Dream Chaser, ir Jungtinių Tautų Kosmoso reikalų biuras pasirašė sutartį, pagal kurią 2021-aisiais Dream Chaser dviejų savaičių misijai skris į žemąją orbitą aplink Žemę. Žemoji orbita yra maždaug 400 km aukštyje – tokiame pačiame, kokiame skrenda Tarptautinė kosminė stotis. Kas bus daroma misijos metu, kol kas neaišku – per ateinančius metus turėtų būti suderintos misijos detalės, o atlikti mokslinius eksperimentus misijos metu galės siūlyti visos JTO narės. Misija ypač skirta toms šalims, kurios neturi savo kosminių programų – šitaip Kosmoso reikalų biuras įgyvendina savo misiją skatinti tarptautinį bendradarbiavimą taikaus kosmoso panaudojimo tikslams.

Viena iš tikėtinų kosminių technologijų vystymosi krypčių – erdvėlaivių ir palydovų aptarinavimas orbitoje. Orbitinių kuro papildymo ir remonto stočių statyba iki šiol strigo ne tik dėl technologinių kliūčių, bet ir dėl teisinės painiavos, tačiau dabar pagaliau reikalai juda į priekį, o šioje srityje dirbantys žmonės tikisi, kad per keletą metų matysime didžiulį progresą. NASA bei Orbital ATK jau testuoja įvairias sistemas, kurios 2018-aisiais metais turėtų pakilti į orbitą. Kol kas tik bandomiesiems skrydžiams, bet netruks ateiti ir toks laikas, kai senstančius palydovus bus galima pataisyti, išsijungusius – nutempti į saugią orbitą arba sudeginti atmosferoje, o erdvėlaiviai galės pasipildyti kuro būdami orbitoje aplink Žemę.

***

Tektoniškas Merkurijus. Žemė – vienintelis Saulės sistemos kūnas, turintis tektonines plokštes, kurios juda viena kitos atžvilgiu ir taip formuoja paviršiaus darinius. Tačiau atrodo, kad Merkurijus irgi yra tektoniškai aktyvus. Tiesa, ne dėl plokščių, plaukiojančių ant minkštos mantijos, o dėl to, kad visa planeta traukiasi. Visos planetos susiformavo šiek tiek didesnės, nei yra dabar, ir vėsdamos susitraukė, tačiau Merkurijuje šis procesas niekada nesibaigė. Šio proceso įrodymai yra planetos plutos pailgi gūbriai, beveik neabejotinai atsirandantys dėl jos traukimosi. Kai kurie gūbriai yra nusėti kraterių, taigi labai seni – datuojami milijardais metų. Bet praeitą savaitę paskelbta apie keletą gūbrių, kurių amžius neviršija 50 milijonų metų. Jų egzistavimas reiškia, kad tuo metu planeta vis dar traukėsi, o lyginant su planetos amžiumi, šis laikotarpis yra visai mažytis. Kodėl Merkurijus dar nebaigė trauktis, nežinia; gali būti, kad Saulės spinduliuotė jį palaiko pakankamai šiltą ir traukimasis vyksta gerokai lėčiau, nei kitose Saulės sistemos planetose. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

***

Kelionė į Marsą. Taigi, SpaceX vadovas Elon'as Musk'as pranešė, kad jo kompanija rengiasi kelionei į Marsą. Ir ne šiaip kelionei – per 50-100 metų jie nori Marse įkurti koloniją su milijonu gyventojų. Planai, švelniai tariant, grandioziniai; ar įmanoma juos įgyvendinti? Planuojamai misijai reikės naujos, didžiausios pasaulyje raketos, bent šimtą žmonių talpinančio erdvėlaivio, galimybės papildyti erdvėlaivio kurą orbitoje aplink Žemę. Iš principo, visa tai yra technologiškai įmanoma, nors įgyvendinimui gali reikėti kiek daugiau laiko, negu Musk'as teigė savo pranešime; bent jau taip sako įvairūs kosmoso ekspertai. Taip pat jie teigia, kad misijos biudžetas vienai SpaceX bus tikrai neįkandamas, todėl kompanijai reikės bendradarbiauti su kitais kosmoso pramonės ir tyrimų dalyviais, galbūt su NASA. Visai gali būti, kad NASA planas nusiųsti žmones į Marsą bus pakeistas ir sujungtas su SpaceX planus. NASA kol kas planavo į Marsą žmones nuskraidinti ketvirtojo dešimtmečio viduryje, SpaceX – dešimčia metų anksčiau. Paėmę vidurkį, galime tikėtis žmonių Marse po kokių 15 metų

Dar viena svarbi Musk'o išsakyta mintis – pasinaudodami technologijų progresu, jie nori ypatingai atpiginti kelionės kainą vienam žmogui: nuo dabartinių maždaug 10 milijardų dolerių (šis įvertinimas – gana teorinis, nes šiuo metu žmonės į Marsą neskraido) iki 200 tūkstančių. Tokia kaina prilygtų namo kainai JAV, taigi pagal Musk'o viziją, ateityje išsikraustymas į Marsą galėtų būti alternatyva naujo namo pirkimui, taigi perspektyva, įkandama nemažai JAV vidurinės klasės žmonių. Ar jam pavyks pasiekti milijono žmonių koloniją? Turbūt parodys tik laikas, bet nuskridus pirmiesiems kolonistams, kitiems prisijungti jau turėtų būti lengviau. Aišku, tai nereiškia, kad viskas bus paprasta – ir pats Musk'as teigia, kad pirmieji kolonistai turėtų būti „pasiruošę mirti“, nes mirtingumas tarp pirmųjų kolonistų bus tikrai didelis.

Linksmesnis aspektas – Musk'as pirmąjį Tarpplanetinės transporto sistemos (ITS) laivą ketina pavadinti „Aukso širdimi“ („Heart of Gold“), pagal erdvėlaivio iš „Keliautojo kosmostopu vadovo po galaktiką“ pavadinimą. Malonus gestas, bet turint omeny to laivo istoriją, gal ir ne pats tinkamiausias pavadinimas...

***

Gyvybės pėdsakai. Ar galėjo Marse egzistuoti gyvybė? Kažkada greičiausiai galėjo. Bet sąlygos jai išlikti buvo labai sudėtingos, praktiškai neįmanomos, o ir jos paliktų pėdsakų turbūt reikėtų ieškoti giliai po paviršiumi. Tokie svarstymai pristatyti praeitą savaitę vykusioje Marso draugijos kasmetinėje konferencijoje. Prieš 4 milijardus metų, kai Marsas turėjo tankesnę atmosferą ir, greičiausiai, skysto vandens paviršiuje, gyvybė ten galėjo užsimegzti ir netgi paplisti. Vėliau, kai atmosfera retėjo, o vandens mažėjo, gyvybei išlikti darėsi vis sunkiau – ir dėl džiūstančios aplinkos, ir dėl stiprėjančios jonizuojančios spinduliuotės, pasiekiančios paviršių. Ši spinduliuotė galėjo ne tik sunaikinti gyvybę, bet ir sudeginti jos pėdsakus viršutiniuose 2-3 metruose Marso smėlynų. Taigi dabartinės gyvybės ar seniai egzistavusių organizmų liekanų reikėtų ieškoti bent tokiame gylyje. Iš kitos pusės, gali būti, kad iš Marso gelmių į paviršių kartais išsiveržia vandens srovelės, kurios gali iškelti gyvų organizmų ar fosilijų – jas atrasti būtų lengviau, nei gręžtis kiaurai uolienas.

***

Kodėl plėsimės kosmose? Viena iš įdomesnių ir labiau neįprastų naujienų iš Marso draugijos kasmetinio susitikimo – diskusija apie žmonijos plėtimosi į kitas planetas ar net žvaigždes priežastis. Kas paskatins žmones palikti Žemę? Ar apskritai tai pavyks? Pelnas, patriotizmas, netgi mokslinis pažinimas – to gali nepakakti. Bet motyvas keliauti į nepažintus pasaulius gali kilti iš religijos. Nuo senų laikų religija skatino žmones ieškoti nepažinto: ar tai būtų piligriminės kelionės, ar įvairūs bandymai priartėti prie dieviškumo. Kosmoso tyrimų programa kai kuriems žmonėms gali būti tarsi kelionės į dangų (religine prasme) įgyvendinimas mūsų materialiame pasaulyje, ir tai būtų pakankamas motyvas jiems keliauti kolonizuoti Marsą ar kurią kitą vietą Saulės sistemoje. Manęs šis argumentas neįtikino – nemanau, kad religinis motyvas yra stipresnis už patriotinį, mokslinį ar finansinį – bet jeigu religija paskatins daugiau žmonių domėtis kosmosu, tai nuo to visiems bus tik geriau.

***

Savaitės paveiksliukas – paskutinė Rosetta zondo daryta nuotrauka, prieš atsitrenkiant į kometos 67P/Čuriumov-Gerasimenko paviršių. Plačiau apie misijos pabaigą galite paskaityti Space.com straipsnyje, o apie visą misiją ir jos atradimus – mano apžvalgoje.

***

Europos vandenynas. Jau praeitos savaitės kąsnelyje rašiau apie čiurkšles, besiveržiančias iš Jupiterio palydovo Europos. Šios čiurkšlės sudaro galimybę iš arčiau nagrinėti Europos popaviršinio vandenyno savybes. Apie galimybę tyrinėti čiurkšles kalbėta ir praeitą savaitę NASA spaudos konferencijoje, skirtoje aptarti Europos misijos progresui. Europos misija – tai planas kito dešimtmečio viduryje į Europą išsiųsti zondą, skirtą būtent vandeningos jo dalies tyrimams. Atrodo, kad atlikus nelabai didelius patobulinimus, zondas galėtų būti pritaikytas čiurkšlių tyrimams. Jau dabar planuojami devyni zondo instrumentai galėtų būti panaudoti čiurkšlėms aptikti ir tyrinėti, nors tai ir nėra pagrindinė jų paskirtis. Šiuo metu planuojama, kad vandens mėginį zondas paims numetęs specialų grąžtą ant paviršiaus, kuris pragręš ledą ir įsiskverbs iki vandenyno; tačiau galbūt to net ir neprireiks. Visgi kol kas misijos parametrų keisti neplanuojama, nes neaišku, kaip dažnai čiurkšlės pasikartoja ir ar galima tikėtis, kad nuskridęs iki Europos zondas tikrai jas aptiks.

***

Savaitės filmukas – apie tai, kur Saulės sistemoje būtų galima nusiimti skafandro šalmą ir iškart nemirti. Pasirodo, ne tik Žemėje; jei sugebėsite sulaikyti kvėpavimą, kurį laiką galėsite pagyventi ir Veneroje ar Titane. Plačiau – filmuke:

***

Žvaigždės spiralė. Spiralinės vijos paprastai asocijuojasi su galaktikų diskais. Bet jos turėtų pasireikšti ir mažesniais masteliais, tik gal ne taip akivaizdžiai. Dabar pirmą kartą spiralinė struktūra aptikta diske prie jaunos žvaigždės. Dabartiniai stebėjimai nuo ankstesnių skyrėsi tuo, kad submilimetrinių bangų ruože pavyko pažvelgti į disko vidurio plokštumą, o ne tik į paviršių, kaip anksčiau. Būtent ties viduriu sutelkta didžioji disko masės dalis, tad ten ir gravitaciniai nestabilumai veikia stipriausiai. Spiralinės vijos yra vienas iš tokių nestabilumų – tankio bangos, susisukusios į spirales dėl nevienodo judėjimo greičio skirtingais atstumais nuo žvaigždės. Anksčiau diskuose prie žvaigždžių irgi buvo aptikta spiralių, tačiau tos žvaigždės būdavo kiek senesnės, o spirales jų diskuose sukurdavo jau egzistuojančios planetos. Šiuo atveju spiralinės vijos kaip tik turėtų padėti formuotis pirmosioms sistemos planetoms. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Galaktikos kaulai. Paukščių Take yra daug „kaulų“ – šaltų ir siaurų dujų gijų. Iš pradžių kaulai atrasti spiralinių vijų viduriuose, bet vėliau mažesnės gijos aptiktos ir kitur – vijų pakraščiuose bei tarp jų. Bet atsakyti į klausimus apie jų formavimąsi ir evoliuciją neleido mažas žinomų kaulų skaičius. Dabar pristatyti pirmosios tokių gijų paieškos vaisiai – naujas aptikimo metodas, paremtas duomenų sudalinimu į erdvinius kubelius ir panašumų tarp gretimų kubelių ieškojimu, bei 54 nauji kaulai, surasti apžvelgus maždaug pusę dangaus. Gijų masės siekia nuo tūkstančio iki šimto tūkstančių Saulės masių, ilgiai – nuo 10 iki 276 parsekų. Paaiškėjo, kad didelė dalis (27%) gijų driekiasi ties spiralinių vijų viduriu, o dauguma bent jau priklauso spiralinėms vijoms. Žvaigždžių, ypač masyvių, formavimasis gijose yra efektyvesnis, nei už jų ribų. Remiantis šio tyrimo duomenimis bus galima tikrinti skaitmeninių modelių prognozes. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gama dvinarė. Dvinarės žvaigždės, kuriose viena narė yra juodoji skylė arba neutroninė žvaigždė, kartais skleidžia gama spindulius. Dabar pirmą kartą tokia dvinarė aptikta už Paukščių Tako ribų – palydovinėje galaktikoje Didžiajame Magelano debesyje. Šioje dvinarėje, pavadintoje LMC P3, po supernovos sprogimo liko dukart už Saulę masyvesnė neutroninė žvaigždė, kuri ryja medžiagą iš 25-40 kartų už Saulę masyvesnės kompanionės. Medžiaga, priartėjusi prie neutroninės žvaigždės, ima spinduliuoti gama spindulius. Kartu spinduliuojami ir rentgeno spinduliai: ši sistema yra ryškiausia žinoma ir gama, ir rentgeno spindulių dvinarė. Įdomu tai, kad gama spinduliuotė sistemoje stipriausia yra tada, kai rentgeno spinduliuotė silpniausia, ir atvirkščiai. Tai greičiausiai reiškia, kad gama spindulius skleidžia medžiaga prie neutroninės žvaigždės, o rentgeno – medžiaga prie masyviosios kompanionės. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Tamsūs minihalai. Pačioje Visatos egzistavimo pradžioje buvo trumputis infliacijos laikotarpis, kurio metu dabartinės regimosios Visatos dydis išaugo nuo mažesnio už protoną iki kelių dešimčių centimetrų. Šis procesas galėjo palikti įvairių pėdsakų, kurie padėtų nustatyti jo savybes; pavyzdžiui, pernai pavasarį buvo daug kalbama apie neva aptiktą spinduliuotės poliarizacijos signalą, atsklindantį iš infliacijos laikų. Dabar pristatytas naujas tyrimas, kuriame kaip galimas pėdsakas nagrinėjamas mažyčių tamsiosios materijos sankaupų, vadinamų ultrakompaktiškų minihalų, egzistavimas. Skaičiavimai rodo, kad šie minihalai turėtų išlikti iki mūsų dienų, o jų gravitacija paveiktų pro šalį sklindančią spinduliuotę ir taip sukeltų netolygumus, tarkime, pulsarų spinduliuotės žybsniuose. Dar gali būti, kad minihaluose esančios tamsiosios materijos dalelės tarpusavyje anihiliuotų ir skleistų gama spindulius. Tokie būdai aptikti šiuos pėdsakus suteikia vilties nagrinėti ir pačios infliacijos savybes. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review Letters.

***

Štai ir visos naujienos šiam kartui. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praeitą savaitę šį tą sužinojome apie arti Saulės pralekiančias kometas, apie neįprastas žvaigždes Paukščių Tako centrinėje dalyje, apie neįprastai blausią nykštukinę galaktiką Paukščių Tako prieigose, ir dar apie įvairius kitus neįprastus dalykus. Na bet mokslas dažnai toks ir yra – dėmesį traukia neįprasti dalykai. Tad skaitykite naujienas, kaip įprasta, po kirpsniuku.

***

Kosmoso kasinėjimai. Naudingųjų išteklių išgavimas kosmose – po truputį gimstanti pramonės šaka, tačiau realių rezultatų dar reikia palaukti. Ir įvairias kliūtis įveikti taip pat reikia; apie jas buvo kalbama praeitą savaitę Hiuston vykusioje kosmoso kasinėjimų konferencijoje. Buvo diskutuojama apie palaikančios infrastruktūros sukūrimą: kasinėjimais užsiimančioms kompanijoms reikės įvairių paslaugų, kurias teikti galėtų firmos, pačios nesiruošiančios kasinėti ir gal net neskraidančios į kosmosą; taip pat svarbu išsiaiškinti, kokias medžiagas išgavinėti pirmiausia, kokios tinkamiausios joms rinkos ir panašius ekonominius dalykus. Aišku, svarbu ir techninė dalis – kosminių skrydžių atpiginimas, kasinėjimo technologijos, bet čia progresas vyksta. Net jei ir mažais žingsneliais, ši pramonės šaka juda į priekį; viena iš kompanijų, United Launch Alliance, žada, kad iki 2045-ųjų metų kosmose dirbs per tūkstantį žmonių.

Gaminant kosminius laivus ir erdvėlaivius, dažnai reikia stengtis pasiekti ne tik kuo mažesnę masę, bet ir kuo mažesnį tūrį. Tai ypač svarbu gaminant CubeSat'us – standartizuoto dydžio palydovus, sudėtus iš 10x10x10 cm dydžio kubelių. Dabar pristatytas metodas, kaip į pusantro tokio kubiuko sutalpinti 50 cm skersmens radijo anteną. Antena, sulankstyta kaip origamis, išlenda iš kubiuko ir išsiskleidžia kaip skėtis. Tokios antenos galėtų funkcionuoti kaip radarai ir padėti stebėti lietų bei snygį iš kosmoso.

***

Savaitės filmukas – apie Marsą. Tiksliau – gyvybę ten. Atsakymo į klausimą, ar Marse yra gyvybės, ieškome ne vieną dešimtmetį, bet galutinio atsakymo neturime. Apie šių paieškų rezultatus ir artimiausias perspektyvas – filmuke:

***

Mars 160. Šiuo metu Jutos valstijoje devynių astronautų komanda tyrinėja Marsą. Na, ne visai taip – jie ruošiasi tokiems tyrimams, dirbdami tyrimų stotyje, panašioje į tokią, kokia galėtų kada nors stovėti Marse. Tai yra pirmoji Marso 160 projekto pusė; kitąmet misijos nariai nusikels į Kanados šiaurę, kur Devono saloje įrengta kita analogiška stotis. Space.com siūlo paskaityti misijos narės Annalea Beattie straipsnį apie tai, ką jie ten veikia. Tokios misijos tikslas – pasiruošti tyrimų užduotims Marso paviršiuje, ypač biologinių darinių paieškoms. Taip pat svarbu ištirti, kaip misijos dalyviai sutaria tarpusavyje, kokių psichologinių problemų gali kilti realioje misijoje. Daugiau detalių apie misiją – jos tinklalapyje.

***

Keistos kometos. Jau daugiau nei du dešimtmečius, nuo 1995-ųjų gruodžio, kosminė observatorija SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) stebi Saulę ir jos apylinkes. Per tą laiką ji aptiko daugiau nei 3000 kometų, kurios praskrenda labai arti Saulės, vos per kelis Saulės spindulius nuo žvaigždės paviršiaus. Tačiau apie 14 procentų šių kometų elgiasi neįprastai – jų savybės labiau primena asteroidus. Pavyzdžiui, jos neužsiaugina uodegų ir nesubyra, nors skaičiavimai rodo, kad turėtų suirti. Kol kas tokių objektų nėra žinoma tiek daug, kad būtų galima daryti rimtus apibendrinimus, tačiau besitęsiantys SOHO ir kitų teleskopų stebėjimai padeda užpildyti spragas. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Žiedų kirtimas. Jau poryt prasideda paskutinis Cassini misijos etapas. Saturną dvylika metų tyrinėjęs zondas iki balandžio 22-os dienos skraidys ašigaline orbita aplink Saturną, kas savaitę kirsdamas žiedų plokštumą. Kartais jis priartės vos per 7800 km nuo išorinio žiedų krašto – arčiau, nei bet koks kitas zondas. Panašus atstumas skiria Saturno paviršių nuo vidinio žiedo krašto, o išorinis žiedas nuo planetos pusiaujo nutolęs per 80 tūkstančių kilometrų. Tokiu atstumu dar turėtų būti ledo dalelių ir dulkių, kurios zondui daug pavojaus nesukels, bet jas bus galima tyrinėti nuodugniau, nei anksčiau pavyko stebėti žiedus sudarančius kūnus. Vėliau, nuo balandžio pabaigos iki rugsėjo 15-os dienos, Cassini skraidys orbita, kuria pralėks tarp Saturno ir vidinio žiedo, priartėdamas per tūkstantį kilometrų prie Saturno viršutinio atmosferos sluoksnio. Galiausiai rugsėjo 15-ą dieną zondas bus numestas į Saturną ir ten sudegs, kad vėliau netyčia neužterštų Žemės mikrobais kurio nors Saturno palydovo.

***

Tvinksinčios žvaigždės. Dvinarės žvaigždės, kurios periodiškai viena prie kitos priartėja per vos kelis žvaigždės spindulius, yra vadinamos tvinksinčiomis (arba „širdies ritmo“) žvaigždėmis. Jų šviesis laikui bėgant kinta šiek tiek panašiai į kardiogramos kreivę – suartėjimo metu sistema trumpam pašviesėja. Kai dvi žvaigždės priartėja labai arti viena kitos, jų gravitacija iškreipia pačias žvaigždes; taip padidėja žvaigždžių tūris ir prasideda virpesiai, kurie gali tęstis ir kurį laiką po pagrindinio nušvitimo. Naujame tyrime pristatyta 19 tokių žvaigždžių porų, atrastų Keplerio teleskopo stebėjimų duomenyse. Kaip ir tikėtasi, šių žvaigždžių periodai nėra ilgi – nuo 7 iki 90 dienų, o orbitos – labai elipsiškos. Manoma, kad žvaigždės šiuo metu sparčiai evoliucionuoja, o jų orbitos laikui bėgant turėtų tapti vis labiau apskritiminės. Ilgalaikiai panašių sistemų stebėjimai padės patikrinti žvaigždžių migravimo teorijų prognozes. Tyrimo rezultatai arXiv https://arxiv.org/abs/1606.02723.

***

Žvaigždžių sprogimai. Supernovos – daugeliui girdėtas terminas, kuriuo vadinami žvaigždžių sprogimai. Jų būna įvairių, bet visas vienija labai didelis šviesis: per kelias sekundes supernova išspinduliuoja tiek energijos, kiek Saulė per visą savo gyvenimą. Bet taip jos vadinamos tik nuo praėjusio amžiaus ketvirto dešimtmečio; anksčiau bet kokie naujai danguje sušvitę objektai vadinti novomis. Dabar terminas „nova“ vis dar egzistuoja, nors dažniau jis keičiamas ilgesniu, bet tikslesniu „kataklizminė kintančioji žvaigždė“. Kas tai per objektai, galite susipažinti Space.com straipsnyje. Dažniausiai novų sprogimai vyksta tada, kai dvinarėje žvaigždėje, kurios viena narė yra baltoji nykštukė, kita narė pradeda praradinėti medžiagą arba dėl stipraus vėjo, arba dėl išsipūtimo evoliucijos eigoje. Baltoji nykštukė, prisitraukdama tos medžiagos, gali pradėti deginti vandenilį savo paviršiuje, taip kuriam laikui nušvisdama ryškiau, nei įprastai. Jei degimas įvyksta labai greitai ir suryja visą sukauptą vandenilį, paryškėjimas gali siekti net 100 tūkstančių kartų, o tęsiasi trumpai, tad ir žvaigždė plika akimi matoma neilgai.

***

Paukščių Tako formavimasis. Paukščių Tako centrinėje dalyje diskas užleidžia vietą centriniam telkiniui (baldžui), kuris yra daug labiau elipsinė struktūra. Kol kas nėra vienareikšmio atsakymo, kaip šis baldžas susiformavo. Egzistuoja keli galimi paaiškinimai: baldžas susidarė disko žvaigždėms keičiant orbitas per milijardus metų; arba jį suformavo pirmykštės dujos, kritusios į Galaktiką ir kai kurios sukritusios į diską, o kitos – į centrą; arba jis susidarė išsibarsčius keliems kamuoliniams spiečiams. Dabar nauji stebėjimai sustiprina paskutinį aiškinimą. Centrinėje Galaktikos dalyje aptiktos 58 žvaigždės, kurios turi santykinai daug azoto ir aliuminio, bet mažai anglies. Tokios šių elementų gausos paprastai randamos kamuoliniuose spiečiuose, o likusioje baldžo dalyje panašių žvaigždžių nėra. Negana to, naujai atrastos žvaigždės yra pasklidusios po visą centrinį telkinį, taigi jų egzistavimo nepaaiškina pro šalį lekiantis kamuolinis spiečius. Gali būti, kad tai yra seniausios Galaktikos žvaigždės, tačiau tikėtinesnis paaiškinimas yra toks, kad Paukščių Tako centrinį telkinį formavo į jį krentantys ir subyrantys kamuoliniai spiečiai. Tai reikštų, kad subyrėjusių spiečių Paukščių Take buvo aštuonis kartus daugiau, nei dabar jų žinome. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Blausi nykštukė. Paukščių Taką supa bent 50 žinomų palydovinių nykštukinių galaktikų. Skaitmeniniai modeliai prognozuoja, kad jų turėtų būti tūkstančiai, tačiau dauguma turbūt yra pernelyg blausios, kad galėtume jas pamatyti. Bet štai dabar, ištyrus maždaug viena 400-ąją dangaus dalį, Mergelės žvaigždyno kryptimi aptikta kol kas blausiausia žinoma Paukščių Tako palydovinė galaktika. Jos šviesis Saulės šviesį viršija vos porą šimtų kartų. Galaktika aptikta nustačius žvaigždžių sutankėjimą viename dangaus lopinėlyje, o šių žvaigždžių savybės parodė, kad jos visos priklauso tam pačiam dariniui. Darinio dydis siekia kelias dešimtis parsekų, taigi jis yra gerokai didesnis, nei būtų tokio paties šviesio kamuolinis spiečius. Kamuoliniuose spiečiuose tamsiosios materijos nėra, taigi jų masė susideda praktiškai vien iš žvaigždžių. Tuo tarpu nykštukinių galaktikų, kaip naujai atrastoji Virgo I (Mergelės I), didžiąją masės dalį sudaro būtent tamsioji materija, taigi jos gali būti labiau išplitusios, nei spiečiai. Faktas, kad tokią galaktiką pavyko atrasti santykinai nedideliame dangaus gabale, leidžia spręsti, kad artimiausioje ateityje jų atrasime dar daugiau. Blausių nykštukinių galaktikų tyrinėjimas labai padės nustatant Paukščių Tako tamsiosios materijos halo savybes ir apskritai tikrinant dabartinį kosmologinį struktūros formavimosi modelį. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Savaitės paveiksliukas – lęšinė galaktika NGC 1222. Tokios galaktikos paprastai yra lygios, ramios ir sudarytos iš senų žvaigždžių. Bet NGC 1222 pakraštyje matyti neseno žvaigždėdaros žybsnio požymiai. Gali būti, kad žybsnis vis dar tęsiasi, nes NGC 1222 ryja dujas iš dviejų šalia esančių nykštukinių galaktikų.

***

Nulipdyta galaktika. Kai kurios galaktikos randamos grupėse ar spiečiuose su šimtais kaimynių. Kitos turi vieną-kitą kompanionę. Dar kitos yra visiškai izoliuotos. Bet ši situacija laikui bėgant gali ir keistis. Štai nauji izoliuotos galaktikos NGC 5523 stebėjimai rodo, kad ji kadaise susiliejo su kita galaktika, greičiausiai gerokai mažesne. Įrodymų yra net keletas: ši galaktika turi nedidelį centrinį telkinį arti disko vidurio – tokie dariniai dažnai yra susiliejimų produktas; centrinis telkinys nesutampa su disko centru, o yra nutolęs nuo jo beveik per du kiloparsekus – tai rodo, kad galaktikos centrinė dalis yra sutrikdyta ir kol kas po sutrikdymo dar nespėjo relaksuoti į pusiausvirą būseną; galiausiai, diske atrasta dujų ir žvaigždžių uodega, greičiausiai likusi nuo į NGC 5523 įkritusios palydovės. Taigi bent kai kurios izoliuotos galaktikos tokios gali būti tiesiog dėl to, kad kadaise suvalgė visas turėtas palydoves. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Ankstyvoji Visata. Nagrinėjant galaktikų evoliuciją ir jų žvaigždžių populiacijų atsiradimą, įdomiausias Visatos evoliucijos laikotarpis buvo 2,2-6 mlrd. metų po Didžiojo sprogimo, mat tuo metu žvaigždėdara vyko sparčiausiai. Praeitą savaitę publikuoti du straipsniai su atradimais apie šį laikotarpį. Pirmajame tiriama, kaip keitėsi galaktikų, ypač nykštukinių, pasiskirstymas šiame Visatos evoliucijos etape. Trijuose tolimuose spiečiuose aptikta net 780 labai blausių galaktikų; mažiausiose iš jų nėra net 100 tūkstančių žvaigždžių (palyginimui Paukščių Take žvaigždžių yra apie 100 milijardų). Suskirsčius šias galaktikas pagal tai, kiek laiko iki mūsų keliavo jų šviesa, nustatyta, kad kuo senesnį vaizdą stebime, tuo jame santykinai daugiau mažos masės galaktikų. O apskritai per visą nagrinėtą laikotarpį nykštukinės galaktikos išspinduliavo didžiąją dalį ultravioletinės spinduliuotės. Tyrimo rezultatai arXiv.

Ultravioletinę spinduliuotę daugiausiai skleidžia jaunos masyvios žvaigždės, o jų formavimosi intensyvumas yra kito tyrimo objektas. Jame buvo tyrinėtos 45 masyvios galaktikos, vidutiniškai turinčios po 50 milijardų žvaigždžių. Šių galaktikų šviesa, kurią matome dabar, išspinduliuota praėjus vos 2 milijardams metų po didžiojo sprogimo. Nustatyta, kad jose dujų vidutiniškai yra pusantro karto daugiau, nei žvaigždžių, o žvaigždės formuojasi taip sparčiai, kad formaliai visos dujos pavirstų žvaigždėmis per mažiau nei 700 milijonų metų. Šie skaičiai gerai atitinka modelių, paremtų artimų galaktikų stebėjimais, prognozes. Taigi atrodo, kad galaktikų evoliucija ir žvaigždėdaros proceso savybės prieš 11 milijardų metų mažai skyrėsi nuo dabartinių. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tokių naujienų radau praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Praėjusiais metais buvo padaryta tikra daugybė visokių mokslinių atradimų, kasdien pasigirsdavo įdomių kosminių naujienų. Pirmoje apžvalgos dalyje surašiau įdomesnius pirmosios metų pusės įvykius, o čia rasite antrąją metų pusę.

***

Liepa:

- Junona sėkmingai įskrido į orbitą aplink Jupiterį;

- Pirmą kartą aptikta planeta, turinti tris saules;

- Pirmą kartą už Saulės sistemos ribų esančio objekto atmosferoje aptikti vandens debesys;

- Atrasta aktyvaus galaktikos branduolio kuriama čiurkšlė, sudaryta iš šaltų molekulinių dujų;

- Paaiškėjo, kad praeityje galaktikos buvo dulkėtesnės, nei dabar, taigi laikui bėgant jos valosi;

- Aptikta nauja nykštukinė planeta, skriejanti aplink Saulę 700 metų trukmės orbita;

- Pirmą kartą pavyko išskirti protoplanetinio disko „sniego liniją“ - ribą, už kurios protoplanetiniame diske formuojasi ir išlieka ledas;

- Pristatytas detaliausias trimatis Visatos struktūros žvaigždėlapis, kurio tolimiausių galaktikų spinduliuotė iki mūsų keliavo šešis milijardus metų;

- SpaceX sėkmingai išbandė vieną iš raketų, kurias pavyko saugiai nutupdyti po skrydžio;

- Nustatyta, kad juodosios skylės suka aplink esantį erdvėlaikį ir taip sukelia aktyviuose galaktikų branduoliuose matomus šviesio kitimus;

- Išaiškintas foninės tarpgalaktinės rentgeno spinduliuotės spektras, kuris, pasirodo, turi gerokai daugiau energingų spindulių, nei tikėtasi.

***

Rugpjūtis:

- Keplerio duomenų analizė atskleidė 216 uolinių planetų, skriejančių savo žvaigždžių gyvybinėse zonose;

- Nustatyta, kad Paukščių Tako centre praktiškai nėra jaunų žvaigždžių;

- Paaiškėjo, kad Paukščių Tako halo dujos sukasi aplink centrą beveik tokiu pat greičiu, kaip ir diskas – daug greičiau, nei manyta iki šiol;

- Paaiškėjo dar viena įdomybė apie Tabi žvaigždę – per Keplerio stebėjimų laikotarpį jos šviesis sumažėjo trimis procentais;

- Titane aptikti skysčio pilni kanjonai, besidirekiantys Ligeia jūros link;

- Skaitmeniniai klimato modeliai parodė, kad Venera pirmus du milijardus metų galėjo būti tinkama gyvybei;

- Aptikta planeta prie artimiausios Saulei žvaigždės Kentauro Proksimos; pavasarį paskelbtas Breakthrough Starshot projektas galėtų iki jos nusiųsti zondų flotilę;

- Netilo ginčai dėl Marse matomų griovelių kalvų šlaituose kilmės – paskelbta, kad juose vandens negali būti daugiau nei 3 procentai, o tiek tikrai nepakanka tokioms nuošliaužoms sukurti;

- Aptikta labai jauna ir labai masyvi žvaigždė, kuri vis dar auga;

- Aptikta galaktika, turinti rekordiškai mažą įprastos ir tamsiosios materijos santykį: vos 1 su 10 tūkstančių.

***

Rugsėjis:

- Pirmą kartą užfiksuotas regionas, kuriame Saulės vainikas pavirsta Saulės vėju;

- Aptikta įrodymų, kad Paukščių Tako branduolio aktyvumas įkaitino daug dujų ir pradangino jas iš centrinių Galaktikos dalių; taip galima paaiškinti trūkstamos medžiagos problemą Paukščių Take;

- Nustatyta Philae zondo amžinojo poilsio kometoje 67P vieta;

- Pateikti nauji įrodymai, kad Paukščių Takas formavosi nuo centro išorėn, šįkart stebint masyvias gyvenimą bebaigiančias žvaigždes ir apskaičiuojant jų amžius;

- Nustatyta, kad dar prieš 2-3 milijardus metų Marso paviršiuje buvo upių ir ežerų;

- Viešai paskelbti pirmieji GAIA misijos duomenys – daugiau nei milijardo žvaigždžių padėtys ir atstumai, leidžiantys sudaryti detaliausią žvaigždėlapį;

- Detaliais stebėjimais pavyko sekti procesą, kaip nuo aktyvios supermasyvios juodosios skylės pučiantis vėjas suformuoja torą, gaubiantį tą pačią juodąją skylę storu žiedu;

- Naujais stebėjimais patvirtinta, kad iš Jupiterio palydovo Europos gelmių tikrai veržiasi vandens čiurkšlės; pirmą kartą jos buvo pastebėtos 2012-aisiais, bet vėliau kilo klausimų, ar tie stebėjimai nebuvo klaidingi;

- Plutono Sputniko lygumos formavimosi modeliai parodė, kad po nykštukinės planetos paviršių dengiančiu ledu yra bent 100 km gylio vandenynas;

- Tolimų galaktikų stebėjimai parodė, kad prieš 10 ir daugiau milijardų metų žvaigždėdara Visatoje buvo efektyvesnė, nei dabar; anksčiau buvo neaišku, ar ji spartesnė buvo dėl didesnio efektyvumo, ar tik dėl didesnio dujų kiekio;

- SpaceX paskelbė, kad per maždaug 10 metų ketina nuskraidinti žmones į Marsą, o per 50-100 metų – įkurti ten koloniją su milijonu gyventojų;

- Baigėsi Rosetta misija prie kometos 67P; zondas nukrito ir sudužo kometos paviršiuje.

***

Spalis:

- Pasiūlytas modelis, paaiškinantis mirštančios žvaigždės išmetamas plazmos kulkas – 200 km/s greičiu lekiančius karštos medžiagos burbulus; manoma, kad juos sukelia blausi kompanionė, periodiškai panyranti į milžinės atmosferą;

- Paskelbtas ambicingas projektas Asgardia, kurio tikslas – sukurti valstybę kosmose;

- Suskaičiuota, kaip dažnai Mėnulyje atsiranda nauji krateriai – pasirodo, tai vyksta gerokai sparčiau, nei manyta anksčiau, o Mėnulio paviršius atnaujinamas kas 81 tūkstantį metų;

- Aptikta dar viena nykštukinė planeta Saulės sistemos pakraštyje, trigubai toliau už Plutoną, bet panašaus į pastarąjį dydžio;

- Rasta įrodymų, kad Veneroje vos prieš kelis milijonus metų buvo aktyvių ugnikalnių;

- Į Marso orbitą sėkmingai įskrido ESA ir Rusijos misijos ExoMars zondas Trace Gas Orbiter; deja, Schiaparelli nusileidimo modulis sudužo besileisdamas;

- Aptikti naujo tipo rentgeno spindulių šaltiniai, spinduliuojantys labai sparčiai ir didele amplitude kintančią spinduliuotę;

- Paaiškėjo, kad Paukščių Tako vija, kuriai priklauso Saulė, yra trigubai ilgesnė, nei manyta anksčiau, taigi yra reikšminga Galaktikos struktūros dalis;

- Aplink grupę kvazarų aptikti dujiniai halai; anksčiau buvo manoma, kad kvazarai tokius halus turi labai retai.

***

Lapkritis:

- Pagaliau baigtas montuoti Džeimso Vebo kosminis teleskopas; į orbitą šis Hablo įpėdinis pakils 2018-aisiais;

- Cassini pradėjo paskutinį misijos Saturno sistemoje etapą;

- Nustatyta, kad vienas iš didžiausių į Paukščių Taką krintančių dujų debesų, Smito debesis, yra kadaise iš Galaktikos disko išmestos medžiagos telkinys, o ne naujų tarpgalaktinių dujų sankaupa;

- Aptikta supermasyvi juodoji skylė, bėganti lauk iš savo galaktikos;

- Stebėjome didžiausią Mėnulio pilnatį nuo 1948-ųjų metų;

- Pirmą kartą stebėjimais nustatyta, kaip aktyvaus branduolio čiurkšlė pakeičia molekulinių dujų savybes galaktikoje;

- Paskelbti LISA Pathfinder misijos rezultatai – technologija, reikalinga gravitacinėms bangoms aptikti, išbandyta sėkmingai;

- Įvertinus Marso paviršiuje esančių geležinių meteoritų rūdijimą, nustatyta, kad planeta yra gerokai sausesnė, nei sausiausios Žemės dykumos;

- Publikuotas straipsnis, pristatantis “neįmanomo” variklio EmDrive veikimą - šis variklis kuria varančiąją jėgą, neišmesdamas lauk jokio kuro;

- Greito radijo bangų žybsnio stebėjimų analizė leido pirmą kartą įvertinti tarpgalaktinės medžiagos turbulencijos lygį ir magnetinio lauko stiprumą;

- Paukščių Tako centre aptiktos labai senos žvaigždės, kurios leidžia spręsti, jog į Galaktikos centrą per jos evoliuciją įkrito aštuonis kartus daugiau kamuolinių spiečių, nei Galaktikoje jų yra dabar;

- Aptikta kol kas blausiausia žinoma Paukščių Tako palydovinė nykštukinė galaktika.

***

Gruodis:

- Cheminių elementų gausų meteorituose analizė parodė, kad Saulės sistema greičiausiai susiformavo pro dujų debesį pralėkus santykinai nedidelės masės supernovos sprogimo bangai;

- Pirmą kartą stebėtas jaunos masyvios žvaigždės žybsnis; anksčiau buvo manoma, kad žybsi tik mažos masės jaunos žvaigždės;

- Tarptautinė astronomų sąjunga paskelbė pirmąjį atnaujintą 227-ų žvaigždžių vardų sąrašą;

- Pirmą kartą stebėjimais parodyta, kad stiprus magnetinis laukas net vakuume pakeičia šviesos poliarizaciją;

- Aptikta labai tolima galaktika su viena didžiausių žvaigždėdaros spartų – kasmet ten susiformuoja net 4500 naujų žvaigždžių;

- Daugybės galaktikų formų analizė leido nustatyti tamsiosios materijos sankaupų dydžių pasiskirstymą – paaiškėjo, kad sankaupos yra kur kas mažesnės, nei prognozuoja kosmologiniai modeliai;

- Nustatyta, kad išspinduliuojami fotonai lėtina Saulės sukimąsi;

- Milžinėje egzoplanetoje pamatytas aiškus skirtumas tarp dieninės ir naktinės pusių išvaizdos;

- Atliktas pirmas antimedžiagos – antivandenilio atomo – spektro matavimas;

- Pasiūlyta hipotezė, kad Betelgeizė galėjo neseniai praryti žvaigždę-kompanionę; tai paaiškintų spartų jos sukimąsi aplink savo ašį;

- Santykinai netoli mūsų Galaktikos aptiktas didžiulis galaktikų superspiečius;

- Įvertinta, kad kai kurių tamsiosios medžiagos tankio apskaičiavimų neatitikimus tarp šiandieninės ir labai tolimos Visatos galima paaiškinti 2-5% tamsiosios materijos išnykimu kažkada tarp kosminės rekombinacijos ir dabarties.

***

Štai ir visos praėjusių metų naujienos, kurias išrinkau iš tos daugybės, patraukusios mano dėmesį per visus metus. Iš viso – arti 150. Galima būtų iš jų atrinkinėti kokius nors mažesnius gabaliukus – top 10 ar top 20 – bet nenoriu to daryti, nes didelė imtis leidžia geriau suprasti, kiek ir kokių įvairių atradimų buvo padaryta. O dabar – pirmyn į 2017-uosius!

Laiqualasse