?

Log in

Medeišio fanklubas

SVARBU: blogas persikėlė į www.konstanta.lt. Čia nauji įrašai taip pat skelbiami, bet komentuoti galėsite tik ten.

Sveiki apsilankę 42-osios konstantos bloge. Šis blogas – kadaise buvęs keturių, o dabar telikęs vieno truputį pakvaišusio astrofiziko darbo (ir tinginystės) vaisius, kuriame pristatomi įvairūs dalykai, susiję su fizika ir kitais mokslais. Taip pat kartais pasitaiko įrašų apie fantastiką, tolkinizmą, istoriją ir kitokius gykiškus dalykus. Kviečiu skaityti ir komentuoti – man įdomu, ar jums patinka tai, ką skaitote, ar suprantamai parašyta apie mokslinius dalykus, galbūt kažką galima pakeisti ar praplėsti.

Apie autorių: šiuo metu dirbu Vilniuje, Fizinių ir technologijos mokslų centre. 2012 m. baigiau teorinės astrofizikos doktorantūros studijas Lesterio universitete (University of Leicester) Jungtinėje karalystėje. Tyrimų sritis – supermasyviųjų juodųjų skylių sąveikos su aplinkine galaktikų materija modeliavimas. Laisvalaikiu dar užsiiminėju tolkinizmu, skaitinėju visokią fantastiką, retkarčiais paišau fantastinius žemėlapius ir darau kitokius gykiškus dalykus. O žymiai daugiau apie mane žinoti didelio reikalo nėra :)

Kodėl konstanta_42: Jei skaitėte arba matėte “Keliautojo kosmostopu vadovą po galaktiką” (“The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy”), klausimo kilti neturėtų. Jei neskaitėte ir nematėte – vertėtų šią išsilavinimo spragą užtaisyti, tad tiesiog pasakysiu, jog tai yra atsakymas į visus gyvenimo klausimus.

Kodėl “Medeišio fanklubas”: Todėl, kad doc. A. Medeišis yra visų fizikų idealas ir šiaip labai mylimas dėstytojas.

Sveiki atvykę :)

Laiqualasse

P.S. Konstantą jau galite rasti ir veidaknygėje (t.y. facebook‘e)!

 
 
Medeišio fanklubas

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Užvakar pasaulį apskriejo žinia, kad mūsų kosminėje kaimynystėje, prie Kentauro Proksimos, aptikta planeta. Ir dar panaši į Žemę, ir gyvybinėje zonoje. Žodžiu tiesiog dovana įvairiems svajotojams fantastams, ir mokslininkams taip pat. Truputį pasigilinau į atradimą bei galimas implikacijas ir nusprendžiau pakomentuoti, kas ir kaip atrasta ir kas gi iš to. Ir, aišku, atsakyti į svarbų klausimą - kada nuskrisime į tą planetą ir ką ten rasime.

Galimas vaizdas iš naujosios planetos. Planetos žvaigždė - Kentauro Proksima, tolumoje matyti Kentauro Alfa A ir B. (c) ESO/M. Kornmesser

Stebim kaimynusCollapse )

 
 
Medeišio fanklubas

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Užvakar pasaulį apskriejo žinia, kad mūsų kosminėje kaimynystėje, prie Kentauro Proksimos, aptikta planeta. Ir dar panaši į Žemę, ir gyvybinėje zonoje. Žodžiu tiesiog dovana įvairiems svajotojams fantastams, ir mokslininkams taip pat. Truputį pasigilinau į atradimą bei galimas implikacijas ir nusprendžiau pakomentuoti, kas ir kaip atrasta ir kas gi iš to. Ir, aišku, atsakyti į svarbų klausimą - kada nuskrisime į tą planetą ir ką ten rasime.

Galimas vaizdas iš naujosios planetos. Planetos žvaigždė - Kentauro Proksima, tolumoje matyti Kentauro Alfa A ir B. (c) ESO/M. Kornmesser

Stebim kaimynusCollapse )

 
 
Medeišio fanklubas
22 August 2016 @ 11:37 pm

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

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.

SprogstamCollapse )

 
 
Medeišio fanklubas
12 August 2016 @ 09:35 am

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

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

MeteoraujamCollapse )

 
 
 
Medeišio fanklubas
12 August 2016 @ 09:35 am

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

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

MeteoraujamCollapse )

 
 
Medeišio fanklubas
09 August 2016 @ 01:36 am

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Praeitą savaitę Smalsiukui suėjo ketveri metai, Paukščių Tako centrinėje dalyje pasigesta žvaigždžių, vėl pagarsėjo kalbos apie grįžimą į Mėnulį, ir dar įvyko daug įdomių dalykų. Visos naujienos, kurias radau, netgi netilpo į kąsnelį, bet tikiuosi, kad tos parinktos irgi bus pakankamai įdomios. Taigi skaitykite, kaip visada, po kirpsniuku.

 

***

Atgal į Mėnulį. Pirmą kartą istorijoje privati kompanija gavo leidimą skristi į Mėnulį. Kompanija Moon Express, sekančių metų pabaigoje žadanti nutūpdyti zondą Mėnulyje, gavo visų atsakingų JAV valdžios institucijų leidimus tai daryti. Šis įvykis, bent jau kompanijos atstovų teigimu, yra svarbus žingsnis į priekį visai kosmonautikai, nes dabar ir kitos privačios kompanijos matys, kad galima skristi Mėnulio link ir ten kažką veikti, todėl privačių kosminių skrydžių įvairovė turėtų tik didėti. Kartu vertėtų paminėti, kad kosmouostų tinklas irgi plečiasi – JAV šiuo metu tokių yra jau 10. Kosmouostų vis daugiau, skraidančių kompanijų irgi – laukia geri kosminių tyrimų laikai.

Dar viena progresuojanti kompanija – aviacijos gigantas Boeing. Praeitą savaitę jų gamykloje Kenedžio kosmouoste prasidėjo pirmosios veikimui paruoštos įgulos kapsulės – Starliner – gamyba. 2018-ųjų metų pradžioje Boeing Starliner turėtų būri paruoštas naudojimui.

***

Smalsiukui – ketveri. 2012-ųjų metų rugpjūčio penktą dieną marsaeigis Curiosity sėkmingai nusileido Raudonojoje planetoje. Taigi praeitą savaitę jis ten atšventė ketvirtąjį gimtadienį. Ta proga zondo komanda sukūrė trumpą filmuką, pristatantį pastarųjų metų rezultatus ir Smalsiuko dabartinę būklę.

Po truputį planuojami žmonių skrydžiai į Marsą. Nugabenti ten astronautus ir jiems reikalingą įrangą reikės labai galingų raketų ir daug kuro. Bent jau jeigu naudosime tik šiandien įprastą cheminį kurą. Bet pakilus virš atmosferos galima naudoti plazmos raketas, kurios yra dešimt kartų efektyvesnės. Apie šių variklių dabartinę būklę ir ateities perspektyvas pasakoja juos tobulinantis doktorantas Gary Li iš Kalifornijos universiteto.

***

Blizgus akmuo ant dulkėmis nukloto Marso paviršiaus. ©NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems

Savaitės paveiksliukas – viena iš daugelio Smalsiuko darytų Marso nuotraukų. Daugiau jų rasite šioje galerijoje.

***

Šilta Cerera. Jau kurį laiką žinoma, kad Cereros – didžiausios Asteroidų žiedo narės – vidus nėra vien uolinis, o sudarytas iš uolienų ir ledo mišinio. Bet nebuvo aišku, kaip tos dvi medžiagos pasiskirsčiusios – ar atskirais sluoksniais, kaip Žemėje branduolys, mantija ir pluta – ar sumišusios. Dabar Dawn zondu atlikti Cereros gravitacinio lauko matavimai atskleidė, kad ši nykštukinė planeta turi kietą branduolį, bet jį supa sumišusio ledo ir akmens mantija. Toks dalinis terpių atsiskyrimas reiškia, kad kadaise Cereros branduolys buvo karštas, tačiau atvėso taip greitai, jog lakios medžiagos (vanduo) nuo nelakių (uolienų) visiškai atsiskirti nespėjo. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Senos kometos. Kaip atsirado kometos – Saulės sistemos egzistavimo pradžioje ar vėliau? Naujausi stebėjimai leidžia spręsti, kad jos yra tikrai senoviniai objektai, išlikę menkai tepakitę per puspenkto milijardo metų. Anksčiau buvo dvi hipotezės apie kometų formavimąsi: jos galėjo būti arba tokie pirmykščiai objektai, arba susiformuoti vėliau, tarpusavyje jungiantis mažesniems uolienų gabaliukams. Apjungę Rosetta stebėjimus, iš kometų pargabentų dalelių mėginius, meteoritus bei kitų kometų stebėjimų iš Žemės duomenis, astronomai nustatė, kad pirmoji hipotezė yra teisingesnė. Mat jei kometos būtų atsiradusios vėliau, jas sudarančioje medžiagoje būtų matomi uolienų trankymosi požymiai, pavyzdžiui didelis tankis ir tvirtumas, mažas kometos branduolio skylėtumas. Bet šių požymių nematyti, taigi kometos negalėjo susiformuoti daužantis kitoms uolienoms, o turėjo išaugti tuo metu, kai formavosi ir planetos. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Savaitės filmuke pasakojama apie Uraną. Ši planeta tarsi rieda savo orbita, mat jos sukimosi ašis pasvirusi beveik stačiu kampu į orbitos plokštumą. Kodėl taip yra?

***

Supernovos šnypštimas. Jau beveik trisdešimt metų praėjo nuo supernovos SN 1987A sprogimo; tai yra artimiausia supernova mums nuo 1604-ųjų metų. Jos liekana, po truputį plintanti aplinkinėje tarpžvaigždinėje terpėje, gali atskleisti informacijos apie sprogusios žvaigždės savybes. Naujausi liekanos stebėjimai, atlikti radijo bangų diapazone, rodo visiškai neišskirtinį spektrą – pavertus tas bangas garsu, kaip radijo imtuve, girdėtume tiesiog vienodą šnypštimą. Visgi keistenybių nebuvimas spektre irgi daug ką gali pasakyti: pavyzdžiui, taip galima nustatyti, koks yra medžiagos tankis aplink supernovos liekaną. Šis tankis – ne daugiau nei 110 laisvųjų elektronų viename kubiniame centimetre – yra dydis, kurį prognozuoja skaitmeniniai žvaigždžių evoliucijos modeliai, mat terpė, į kurią plečiasi supernovos liekana, buvo sukurta, kai ta pati žvaigždė paskutinius kelis milijonus gyvenimo metų lėtai nusimetinėjo išorinius sluoksnius. Palyginus stebėjimų duomenis su skaitmeniniais modeliais aiškėja, kad daugelis modelių pervertino to sluoksnių nusimetinėjimo – žvaigždės vėjo – spartą, arba nuvertino vėjo greitį. Ateityje stebėjimai dar žemesnių dažnių diapazone turėtų dar geriau patikrinti, ar modelių prognozės atitinka realybę. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Žvaigždžių magnetizmas. Žvaigždžių magnetinius laukus kuria dinamo efektas – elektringoms dalelėms judant žvaigždžių viduje, kintantis elektrinis laukas sukuria ir magnetinį lauką. Judėjimas vyksta daugiausiai žvaigždės dalyje, vadinamoje konvekcine – ten karštesnė medžiaga nuolatos kyla į viršų, o vėsesnė leidžiasi žemyn. Saulėje tokia zona yra žvaigždės išorėje, mažesnės masės žvaigždės yra visiškai konvekcinės. Nepaisant šio skirtumo, nauji stebėjimai rodo, kad magnetinio lauko evoliucija Saulės masės ir mažesnėse žvaigždėse yra labai panaši. Jau seniau žinoma, kad į Saulę panašių žvaigždžių magnetinis laukas silpsta, kai sendamos žvaigždės po truputį vis lėčiau sukasi aplink savo ašį. Dabar rentgeno spinduliuotės, sklindančios iš mažos masės žvaigždžių, stebėjimai parodė, kad lygiai toks pat sąryšis galioja ir joms. Tokie stebėjimai padeda geriau suprasti, kaip apskritai atsiranda magnetinis laukas žvaigždėse, o tos žinios ateityje padės prognozuoti Saulės elgesį ir Saulės audras. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature.

***

Vėlyva gyvybė. Nežemiškos gyvybės kol kas aptikti nepavyko. Galbūt ji ir neegzistuoja, tačiau turint omeny, kiek Visatoje daug galaktikų, o jose – žvaigždžių, tai atrodo menkai tikėtinas paaiškinimas. Visgi detalesni skaičiavimai rodo, kad didžiausia tikimybė gyvybei užsimegzti yra tolimoje ateityje prie mažos masės žvaigždžių. Šios žvaigždės gyvuoja labai ilgai – dešimt kartų mažesnės už Saulę žvaigždės gali šviesti net 10 trilijonų metų, t. y. tūkstantį kartų ilgiau, nei dabartinis Visatos amžius. Jei per puspenkto milijardo metų Žemėje sugebėjo išsivystyti protinga gyvybė, tai per daug ilgesnį laiką prie mažų žvaigždžių jai atsirasti tikimybė daug didesnė. O štai žemiškoji gyvybė, palyginus, gali būti labai ankstyvas reiškinys Visatoje. Tiesa, šis skaičiavimas remiasi prielaida, kad tikimybė gyvybei atsirasti prie mažos masės žvaigždės nėra mažesnė, nei prie Saulės masės žvaigždės. Jei tokia prielaida yra neteisinga ir mažų žvaigždžių aplinka yra išskirtinai netinkama gyvybei, tada visai gali būti, kad gyvybė prie Saulės masės žvaigždžių yra tipiška mūsų Visatai. Šitai išsiaiškinti padės egzoplanetų prie mažos masės žvaigždžių stebėjimai. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Keplerio duomenys. Teleskopas Kepleris nuo misijos pradžios 2009-ųjų kovo mėnesį aptiko daugiau nei 4000 egzoplanetų-kandidačių (ne visų jų egzistavimas yra patvirtintas). Jų įvairovė taip pat didžiulė – karšti ir nelabai jupiteriai, t. y. dujinės milžinės, įvairūs neptūnai, t. y. greičiausiai ledo dengiamos vidutinio dydžio planetos, superžemės, žemės analogai... Dabar paskelbta analizė planetų, esančių Keplerio kataloge, kurios panašios į Žemę ir skrieja savo žvaigždžių gyvybinėse zonose. Iš viso tokių planetų yra 216, nors tikslus skaičius priklauso nuo gyvybinės zonos apibrėžimo. 20-ies planetų, esančių gyvybinėje zonoje, skersmenys Žemės skersmenį viršija mažiau nei dvigubai, taigi šios planetos beveik neabejotinai yra uolinės. Šias planetas būtų įdomu stebėti toliau ir detaliau, ką darys ateities egzoplanetų paieškų misijos ir kiti teleskopai. Ir apskritai, dabar galime įvertinti, kad apie pusę procento visų planetų Galaktikoje gali būti panašios į Žemę planetos savo žvaigždžių gyvybinėse zonose. Tyrimo rezultatai arXiv.

Kitas Keplerio duomenyse aptiktas įdomus radinys – planetų sistema, kurioje planetų išsidėstymas atsikartoja maždaug kas mėnesį. Sistemoje Keplerio-80 žinomos penkios planetos; keturių išorinių masės yra nuo 4 iki 7 Žemės masių. Planetų orbitiniai periodai (jų metai) labai trumpi – artimiausia žvaigždei planeta apsuka ratą per vieną Žemės parą, tolimiausia – per devynias su puse paros. Ir tie periodai taip išsidėstę, kad kas 27 su trupučiu dienos keturios išorinės planetos grįžta į beveik tokią pačią konfigūraciją. Keturių planetų tarpusavio rezonansas – kol kas unikalus atvejis tarp visų žinomų planetinių sistemų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Trūksta žvaigždžių. Paukščių Tako centriniame telkinyje – pustrečio kiloparseko spindulio ovaliniame žvaigždžių ir dujų telkinyje – praktiškai nėra jaunų žvaigždžių. Toks netikėtas rezultatas aptiktas ištyrus daugybės kintančiųjų žvaigždžių cefėidžių padėtis Galaktikoje. Keturios cefėidės aptiktos aplink patį Galaktikos centrą 200 parsekų atstumu besisukančiame dujų žiede. Tačiau visos kitos cefėidės yra nutolusios bent po du su puse kiloparseko nuo centro. Cefėidžių amžių nustatyti galima pagal jų kitimo periodą, o apskritai jų amžiai būna iki kelių šimtų milijonų metų. Cefėidžių nebuviams reiškia, kad per pastaruosius kelis šimtus milijonų metų Paukščių Tako centriniame telkinyje susiformavo labai mažai jaunų žvaigždžių. Anksčiau buvo manoma, kad centriniame telkinyje žvaigždėdara vyksta, nors ir lėtai; tiesa, radijo bangų duomenys rodė, kad šiuo metu naujų žvaigždžių ten yra labai mažai, bet kiti stebėjimai leido daryti priešingas išvadas. Cefėidžių stebėjimai praktiškai įrodo teiginį, kad žvaigždėdaros centriniame telkinyje nėra. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Spartusis halas. Paukščių Tako diską ir centrinį telkinį supa halas. Jis daugiausiai sudarytas iš tamsiosios medžiagos, tačiau jame yra ir karštų dujų. Ilgą laiką buvo manoma, kad halo dujos yra daugmaž statiškos, priešingai nei besisukantis diskas. Dujų spektrinių linijų matavimai parodė, kad jos Galaktikos centro atžvilgiu sukasi net 180 kilometrų per sekundę greičiu. Palyginimui, Saulė ir aplinkinės žvaigždės aplink Galaktikos centrą juda apie 220 km/s greičiu. Taigi, halo dujų judėjimo greitis, o ir jų turimas judesio kiekio momentas, yra palyginami su disko. Man toks rezultatas neatrodo keistas, nes halas nuolatos keičiasi dujomis su disku (tai vadinama galaktiniu fontanu), o iš disko išlėkusios dujos savo sukimosi greičio nepraranda. Visgi gerai, kad dabar halo sukimasis yra patvirtintas stebėjimų duomenimis. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Tiek surinkau visko apie praėjusią savaitę. Kaip visada, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

 
 
Medeišio fanklubas

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Olimpinių žaidynių proga NASA, tiksliau Chandra teleskopo viešųjų ryšių komanda, parengė seriją pažintinių filmukų, pavadintų "Astrolympics". Juose pristatomi įvairūs baziniai fizikiniai reiškiniai - sukimasis, greitis, atstumas, laikas, slėgis ir masė - pasitelkiant kaip pavyzdžius įvairias olimpines rungtis, kasdienio gyvenimo procesus ir astronominius reiškinius. Įžangą galite pamatyti čia:

O visus projekto filmukus rasite tinklalapyje.

Gero olimpinio sekmadienio!

Laiqualasse

 
 
Medeišio fanklubas
07 August 2016 @ 10:17 am

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Praeitą savaitę suėjo ketveri metai nuo dienos, kai marsaeigis "Curiosity" nusileido Raudonojoje planetoje. Per tą laiką jis visai neblogai pasivažinėjo - nuvažiavo 13 su puse kilometro (kaip zondui kitoje planetoje, tai tikrai labai daug), atsiuntė 128 tūkstančius nuotraukų, nustatė, kad Marse kadaise tikrai buvo skysto vandens ir kad tas vanduo laikėsi stabiliuose telkiniuose bent milijonus metų. Dabar jis po truputį važiuoja Sharp kalno šlaitais aukštyn.

Gimtadienio proga NASA išleido kompiuteriams ir mobiliems įrenginiams skirtą žaidimėlį, kuriame galite Smalsiuku pasivažinėti po Marso paviršių. Žaidimėlis paprastas, mechanika matyta, bet čia jis "apvilktas" Marsu, taigi gali būti visai linksma. Gero sekmadienio!

Laiqualasse

 
 
Medeišio fanklubas

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Visata yra neaprėpiamai didžiulė. Tikimybė, kad vienintelė vieta, kur joje yra gyvybės, yra Saulės sistema – nykstamai maža. Net ir mūsų Galaktikoje greičiausiai gyvybės yra ir kitur, nei tik Žemėje. Bet kur? Ankstesniame straipsnyje rašiau apie tai, kaip ir kur ieškoma gyvybės Saulės sistemoje, o šįkart pažvelkime toliau, į planetas prie kitų žvaigždžių.

Idėja parašyti šį straipsnį man kilo tada, kai išgirdau apie Breakthrough Starshot projektą – planą išsiųsti zondą į artimiausią Saulei žvaigždę Kentauro alfą. Net ir mažyčio zondo skrydis iki jos truks dvidešimt metų, taigi nežemiškos gyvybės paieškos kol kas turės apsiriboti stebėjimais, o ne fiziniu nuvykimu į vietą ir patikrinimu, ar po kokiu akmeniu nesislepia ateivis. Kokie tie stebėjimai, kur geriausia ieškoti gyvybės pėdsakų ir kokie tie pėdsakai gali būti?

Ieškom toliCollapse )

 
 
 
Medeišio fanklubas

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Visata yra neaprėpiamai didžiulė. Tikimybė, kad vienintelė vieta, kur joje yra gyvybės, yra Saulės sistema – nykstamai maža. Net ir mūsų Galaktikoje greičiausiai gyvybės yra ir kitur, nei tik Žemėje. Bet kur? Ankstesniame straipsnyje rašiau apie tai, kaip ir kur ieškoma gyvybės Saulės sistemoje, o šįkart pažvelkime toliau, į planetas prie kitų žvaigždžių.

Idėja parašyti šį straipsnį man kilo tada, kai išgirdau apie Breakthrough Starshot projektą – planą išsiųsti zondą į artimiausią Saulei žvaigždę Kentauro alfą. Net ir mažyčio zondo skrydis iki jos truks dvidešimt metų, taigi nežemiškos gyvybės paieškos kol kas turės apsiriboti stebėjimais, o ne fiziniu nuvykimu į vietą ir patikrinimu, ar po kokiu akmeniu nesislepia ateivis. Kokie tie stebėjimai, kur geriausia ieškoti gyvybės pėdsakų ir kokie tie pėdsakai gali būti?

Mes stebime kosmosą, o kas nors kosmose galbūt stebi mus. ©Paul Duffield

Protinga komunikacija. Akivaizdžiausias nežemiškos gyvybės egzistavimo įrodymas būtų protingų būtybių išsiųstų radijo ar panašių signalų aptikimas ir dekodavimas. Apie tokį kontaktą prirašyta ir prifilmuota gausybė fantastikos, apie tai kartais pasvarsto ir mokslininkai. Visgi tikimybė sutikti tokią gyvybę – protingą nežemišką civilizaciją – yra labai menka. Atstumai tarp žvaigždžių yra didžiuliai; mūsų signalai į kosmosą sklinda daugiau nei septynis dešimtmečius, bet per tą laiką jie pasiekė tik 70 šviesmečių spindulio rutulį aplink Žemę. Šiame rutulyje yra apie 10 tūkstančių žvaigždžių. Skaičius atrodo didelis, bet palyginus jį su Galaktikos disko skersmeniu – apie 100 tūkstančių šviesmečių – ir ten esančiu šimtu milijardų žvaigždžių, optimizmas mažėja. Tam, kad mūsų pasiektame rutulyje būtų nors viena nežemiška civilizacija, su kuria galėtume užmegzti ryšį, Paukščių Take šiuo metu turėtų būti bent milijonas aktyviai komunikuojančių civilizacijų. Turint omeny, kad Žemėje gyvybė egzistavo daugiau nei tris milijardus metų iki pradėdama siųsti signalus į kosmosą, būtų verta tikėtis, kad kiekvienai komunikuojančiai civilizacijai tenka po kokius 30 milijonų arba daugiau planetų, kuriose egzistuoja gyvybė, bet signalų į kosmosą nesiunčia. Padauginę milijoną iš 30 milijonų, gauname 30 trilijonų – gerokai daugiau gyvybingų planetų, nei Paukščių Take yra žvaigždžių. Taigi faktas, kad kol kas nesusidūrėme su komunikuojančia nežemiška civilizacija, stebinti neturėtų.

Toks mąstymas, kokį aprašiau aukščiau, yra vienas iš Fermi paradokso sprendimo būdų. Fermi paradoksas – tai italų mokslininkui Enriko Fermi priskiriama frazė, jog „jeigu Paukščių Take pilna nežemiškų civilizacijų, tai kodėl mes nematome jokių jų pėdsakų?“. Komunikacijų lėtumas – vienas iš paaiškinimų. Aišku, jis nėra vienintelis, ir argumentacija nėra nepaneigiamai tvirta. Bet visgi tikėtis visai šalia (galaktiniais masteliais šnekant) gyvenant kitą protingą civilizaciją būtų naivu. Daug didesnė tikimybė, jei tokios civilizacijos kur nors egzistuoja, aptikti jų paliekamus ilgalaikius pėdsakus.

Vienas iš tokių pėdsakų gali būti didžiuliai statiniai žvaigždžių sistemose, keičiantys žvaigždžių spinduliuotę. Pavyzdžiui, Daisono sfera yra kiautas, pastatomas aplink žvaigždę, leidžiantis jo gyventojams surinkti visą žvaigždės skleidžiamą šviesą. Jei kokia nors žvaigždė Galaktikoje būtų apgaubta tokiu kiautu, mums matoma jos spinduliuotė labai pasikeistų – praktiškai nebeliktų regimųjų spindulių, tačiau pro kiautą prasiskverbtų šiek tiek ultravioleto ir rentgeno, o kiautas sugertą spinduliuotę perspinduliuotų kaip infraraudonuosius spindulius, kuriais žvaigždė spindėtų ypatingai ryškiai. Prieš keletą metų vienas astronomas išnagrinėjo kosminio infraraudonųjų spindulių teleskopo IRAS duomenis, daugiau nei 250 tūkstančių žvaigždžių, ir tarp jų neaptiko nei vienos akivaizdžios Daisono sferos. Tai neįrodo, kad jų nėra apskritai, bet tokie statiniai menkai tikėtini.

Daisono sferos menkai tikėtinos dar ir todėl, kad vienai tokiai pastatyti aplink Saulę, kad jos spindulys būtų kaip Žemės orbitos spindulys, reikėtų daugiau medžiagos, nei yra Saulės sistemoje, neskaitant pačios Saulės. Čia jau nekalbant apie tai, kad didelė tos medžiagos dalis yra vandenilis ir helis planetose dujinėse milžinėse, o šios medžiagos statybai panaudojamos sunkiai. Taigi Daisono sferą statyti yra nepraktiška. Egzistuoja ir kiek menkesnės alternatyvos – Žiedinis pasaulis (išpopuliarintas Lario Niveno to paties pavadinimo romane) ir Daisono spiečius. Žiedinis pasaulis – tai juosta aplink žvaigždę, kurios plotis gali būti keletą kartų didesnis, nei Žemės skersmuo. Toks statinys nesugers visos žvaigždės energijos, tačiau suteiks praktiškai begalinį plotą gyvenimui. Ir medžiagų jam reikės gerokai mažiau, nei Daisono sferai. Daisono spiečius – daugybės energijos surinkimo stočių grupė, skrajojanti aplink žvaigždę ir renkanti jos energiją bei perduodanti ją į planetą ar kur kitur bereikėtų. Apie spiečius šiek tiek kalbėta pernai, kai aptikta žvaigždė KIC 8462852, kurios šviesis kinta labai smarkiai ir labai netvarkingai. Daisono spiečius – vienas iš galimų tokio kintamumo paaiškinimų. Visgi jokių protingos civilizacijos signalų nebuvimas verčia atmesti tokią idėją ir likti prie paprastesnės ir natūralios – kad KIC 8462852 kintamumą nulemia kometų debesis.

Dar vienas pėdsakas gali būti matomas ir iš kitų galaktikų. Jeigu protingos civilizacijos nesusinaikina, o auga ir vystosi, laikui bėgant jos turėtų kolonizuoti savo galaktikas nuo vieno krašto iki kito. Praskristi tarp galaktikų gali būti neįmanoma, tačiau vieną galaktiką apskristi būtų galima vos per keletą milijonų metų. Jei civilizacija išsivysto iki tokios, kad gali išnaudoti visus galaktikos resursus (tai vadinama Kardaševo III tipo civilizacija), tai jos gyvenama galaktika gali atrodyti labai kitaip, nei tuščia. Pavyzdžiui, tokia civilizacija galėtų aplink galaktiką sukurti dulkių skydą, kuris pritemdytų galaktikos šviesą iki vos pastebimos. Bet tokių galaktikų paieškos, atliktos Planck kosminio teleskopo duomenų kataloge, teigiamų rezultatų irgi nedavė. Kitokių anomalijų, kurias galėtų sukelti galaktinio masto inžinerija, irgi nepavyko aptikti. Taigi taip labai išsivysčiusių civilizacijų mūsų regimoje Visatoje turbūt irgi nėra.

„Žvaigždžių karuose“ matome III tipo civilizaciją, išsiplėtusią per didžiąją savo galaktikos dalį. Paties žemėlapio šaltinio nežinau, bet „Žvaigždžių karai“ ©LucasFilm, Disney

Nekomunikuojanti gyvybė. Žmonija – vienintelė gyvybės rūšis Žemėje, siunčianti tiesioginius signalus į kosmosą. Ir mes tą darome visai neilgai. Praktiškai visą Žemės gyvavimo laiką joje egzistavo gyvybė, kuri apie save kosmosui tiesiogiai pranešti nebandė. Bet pranešė netiesiogiai, o analogiškų pranešimų kitose planetose ieškoti galime ir mes.

Visa gyvybė Žemėje vykdo tam tikras chemines reakcijas. Daugumos organizmų atveju tose reakcijose dažnai dalyvauja deguonis. Deguonis yra toks atomas (tiksliau – molekulė, nes palaidi atomai greitai sukimba į poras), kuris ilgai pats vienas nesilaiko. Jis yra labai reaktyvus – tai su anglimi pagamina anglies dvideginį, tai su vandeniliu vandens garus, tai su jais abiem kokias nors karbonatines uolienas ir taip toliau. Panašiai elgiasi ir metanas, kurio mūsų atmosferoje nėra daug, bet visas, kiek yra, jis sukurtas gyvybinių procesų. Tad mūsų Žemės atmosfera, pažiūrėjus iš šalies, iškart išduoda, kad čia yra gyvybės, mat deguonis ir metanas be gyvybinių procesų gana greitai pranyktų. Galimų molekulių, kurių egzistavimas atmosferoje leistų spręsti apie gyvybės egzistavimą, yra daug daugiau. Pavyzdžiui, net jei planetoje nėra deguonies, gyvybė galėtų išskirti įvairius sieros junginius. Neprisirišant prie vieno konkretaus elemento, o nagrinėjant tūkstančius molekulių, sudarytų iš šešių pagrindinių gyvybei reikalingų elementų – anglies, vandenilio, azoto, deguonies, fosforo ir sieros – kombinacijų, paaiškėja, kad Žemėje apie ketvirtį jų kuria gyvybė. Jei kažkas panašaus vyksta ir kitose planetose, tai tokių biologinių žymeklių (angl. biosignatures) turėtų būti tikrai daug.

Aišku, tuos žymeklius pirmiausia reikia aptikti. Kiekvienas atomas ar molekulė turi savo specifinį spektrą – sugeriamos ar skleidžiamos spinduliuotės intensyvumo priklausomybę nuo bangos ilgio. Stebint egzoplanetos atmosferą, galima išmatuoti ir jos spektrą, o tada jame rasti įvairiausių elementų ir junginių pėdsakus. Bet išmatuoti spektrą nėra taip paprasta. Egzoplanetos paprastai aptinkamos tik netiesiogiai – pagal tai, kaip jų gravitacija paveikia motininės žvaigždės judėjimą, arba kai praskrenda tarp mūsų ir savo žvaigždės, taip pritemdydamos pastarosios šviesą. Antruoju atveju – planetos tranzito metu – galima išmatuoti, kaip pasikeičia žvaigždės spektras ir iš šio pokyčio nustatyti, kokie junginiai planetos atmosferoje sugėrė žvaigždės šviesą. Bet net ir visa žvaigždės šviesa tranzito metu primažėja tik procento dalimis. Ties konkrečiais bangos ilgiais šis pokytis gali būti dar gerokai mažesnis, tad planetos spektrui išmatuoti reikalingi labai jautrūs detektoriai. Ilgą laiką spektrus pavykdavo išmatuoti tik infraraudonųjų spindulių ruože, ir tik pernai pirmą kartą išmatuotas regimasis egzoplanetos atmosferos spektras. Ši planeta – Pegaso 51 b – yra karštasis Jupiteris: arti žvaigždės skriejanti dujinė milžinė. Gyvybei ji tikrai netinkama. Bet ateityje, tobulėjant technologijoms, bus galima išmatuoti ir vis panašesnių į Žemę planetų spektrus.

Vienos egzoplanetos – karštojo Jupiterio HD 189733b – infraraudonojo spektro dalis. Vertikalioje ašyje pažymėtas planetos spinduliuotės ir žvaigždės spinduliuotės ties tuo pačiu bangos ilgiu santykis. ©Carl Grillmair, NASA/JPL-Caltech

Tačiau net ir neišmatuojant planetos spektro, galima šį tą pasakyti apie jos atmosferą. Pavyzdžiui, galima nustatyti jos spalvą – tam tereikia gana grubaus supratimo apie spinduliuotės intensyvumą raudonos, žalios ir mėlynos (ar panašiuose) spalvų ruožuose. O pridėję infraraudonuosius ir ultravioletinius spindulius, pasirodo, galime gauti visai neblogą būdą identifikuoti gyvybinius procesus. Mat Žemės atmosfera gerai sklaido į ją krentančius ultravioletinius ir mėlynus spindulius; taip pat Žemė daug atspindi ir pati spinduliuoja infraraudonai. O štai regimųjų spindulių (išskyrus tuos pačius mėlynus) atspindi nedaug; netgi priešingai – žalią šviesą puikiai sugeria augalai ir atmosferoje esantis ozonas. Taigi iš toli stebint Žemę, jos atmosfera apie gyvybės egzistavimą byloja net ir neparodydama viso spektro. Beje, vien mėlynos Žemės spalvos gyvybei aptikti neužtenka – įvairūs nuodingų dujų mišiniai atmosferoje taip pat gali sukurti mėlyną spalvą. To net nereikia toli ieškoti – mūsų Saulės sistemoje yra mėlyna planeta Neptūnas, bet gyventi ten tikrai nežadame kraustytis (nors viename sename fantastiniame romane tokia žmonijos ateitis buvo piešiama).

Kaip žinome, kur ieškoti? Net jei galime labai tiksliai išmatuoti planetos atmosferos spektrą, arba labai aiškiai pasiklausyti iš ten sklindančių radijo bangų, kaip žinoti, į kurią iš planetų taikytis? Jau dabar egzoplanetų žinoma daugiau nei trys tūkstančiai. Įvairiais vertinimais, Paukščių Take planetų yra bent tiek pat, kiek žvaigždžių, o gal ir daugiau – taigi bent šimtas milijardų. Net koncentruojantis vien į uolines planetas, tikėtinas jų skaičius siekia milijardus – pagal vieną įvertinimą, Žemės tipo planeta gali suktis aplink kas penktą Galaktikos žvaigždę. Kaip nepasimesti tokioje gausybėje?

Kol kas vienintelis daugmaž pagrįstas būdas, kaip galime klasifikuoti planetų tinkamumą gyvybei, yra gyvybinės zonos įvertinimas. Gyvybinė zona yra regionas aplink žvaigždę, kuriame esančių planetų paviršiuje teoriškai gali egzistuoti skystas vanduo. Šis apibrėžimas nėra labai griežtas, o jo tinkamumas planetoms skirstyti – abejotinas, bet kol nieko geresnio nėra, galima pasinaudoti ir juo.

Gyvybinės zonos pločio priklausomybė nuo žvaigždės šviesio. Ir keleto planetų padėtys šių zonų atžvilgiu. Priklausomybių, beje, galima rasti įvairių – tai tik dar vienas įrodymas, kad „gyvybinė zona“ nėra griežtai apibrėžtas terminas. ©Chester Harman, Arecibo, NASA/JPL

Tikėtina, kad ateityje, kai išmatuoti planetų atmosferų spektrus bus greita ir paprasta užduotis, galėsime planetas skirstyti pagal juos. Galbūt bus atrasti kokie nesunkiai aptinkami požymiai, leisiantys padalinti planetas į „įdomias ir vertas tolimesnių stebėjimų“ ir visas kitas. Nemanau, kad tokie atskyrimai kada nors bus ypatingai griežti, bet galbūt jie bus geresni už gyvybinės zonos vertinimą vien pagal atstumą nuo žvaigždės ir žvaigždės tipą.

Dar vienas būdas yra koncentruotis į planetų sistemas, esančias arti Saulės. Jas tyrinėti galime detaliau, o gal po kokio šimto metų ir zondus ten galėsime siuntinėti, kurių skrydžiai truks ne šimtmečius. Tiesa, vieną zondą jau planuojama siųsti – Breakthrough Starshot projektas pasiryžęs paleisti miniatiūrinį zondą į artimiausią Saulei žvaigždę, Kentauro Alfą, kuris ten turėtų nuskristi per 20 metų. Ar jiems pavyks, parodys laikas. Visgi planetų zondas gali ir nerasti, nes bent jau kol kas nėra patvirtinta, kad jų Kentauro Alfos sistemoje būtų.

Artimiausią žinomą egzoplanetą nuo mūsų skiria kiek daugiau nei trys parsekai, arba 11 šviesmečių. Ji vadinasi Gliese 15 Ab; šis pavadinimas – tik kodinis numeris, Gliese yra katalogo pavadinimas, 15 – žvaigždės numeris jame, A nurodo daugianarės žvaigždės masyviausią komponentę (šios masė yra apie 40% Saulės masės), o raidė b – pirmąją prie žvaigždės atrastą planetą. Įdomu tai, kad planeta greičiausiai yra uolinė, mat jos masė tik apie penkis kartus viršija Žemės masę. Tokio tipo planetų, vadinamų superžemėmis, Saulės sistemoje nėra, bet mūsų turimos žinios apie planetų formavimąsi teigia, kad planetos iki maždaug dešimties Žemės masių turėtų būti uolinės. Visgi gyvybės ten tikėtis neverta – planeta skrieja taip arti žvaigždės, kad jos paviršiaus temperatūra siekia daugiau nei 300 laipsnių Celsijaus.

Artimiausia (super)Žemė gyvybinėje žvaigždės zonoje nutolusi per beveik septynis parsekus, t. y. pusšešto karto toliau, nei Kentauro Alfa. Ta sistema yra trinarė žvaigždė Gliese 667, o aplink jos mažiausiąją žvaigždę – tris kartus už Saulę mažesnės masės raudonąją nykštukę – skrieja keletas planetų. Viena analizė teigia, kad planetų yra bent šešios, o gal ir septynios, tačiau kituose darbuose aiškinama, kad tvirtai galime teigti tik apie dviejų planetų egzistavimą. Visgi abi šios planetos, o gal net ir trys ar keturios, jei jų tikrai yra daugiau, sukasi žvaigždės gyvybinėje zonoje. Gliese 667 Cc yra išvis labai panaši į Žemę – tris kartus masyvesnė, tačiau vidutinė paviršiaus temperatūra vos 20 laipsnių aukštesnė, nei Žemėje. Mums tokios temperatūros planetoje gyventi būtų nemalonu, tačiau įmanoma. O apskritai į žemišką panaši gyvybė ten greičiausiai galėtų išgyventi.

Taip galėtų atrodyti saulėlydis Gliese 667 Cc planetoje. Dvi ryškios žvaigždės – Gliese 667 A ir B, trinarės žvaigždės komponentės. ©ESO/L. Calçada

Pabaigai. Kol kas visi teiginiai apie egzoplanetų tinkamumą gyvybei yra labai netvirti. Kol jas galime stebėti tik iš labai toli, daug tvirčiau ir nebus. Ar kada nuskrisime iki tų žvaigždžių? Neabejoju, kad zondų išsiųsti pavyks. Jei Breakthrough Starshot projektas bus sėkmingas, tai po kokių trijų dešimtmečių – jau šio amžiaus viduryje – turbūt sulauksime zondo, keliaujančio į tolimesnes žvaigždes. Iki Kentauro Alfos kelionė truks 20 metų. Iki Gliese 667 sistemos – pusšešto karto toliau, bet manau, kad tobulėjančios technologijos leis sutrumpinti kelionės laiką iki mažiau nei šimto metų. Toks projektas būtų tikrai didžiulis, reikalaujantis ne tik daugybės žmonių pastangų, bet ir kelias kartas trunkančio palaikymo. Ir visgi manau, kad tai įmanoma, ir kad pamatysime tų egzoplanetų vaizdus iš arti. O kol kas belieka stebeilytis į teleskopų duomenis ir ieškoti juose pasislėpusių nežemiškos gyvybės pėdsakų.

Laiqualasse

 
 
 
 
Medeišio fanklubas

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Užvakar pristačiau naujienas iš Saulės sistemos, susikaupusias per dvi savaites. Dabar metas pažvelgti toliau – į egzoplanetas, protoplanetinius diskus, iš gabaliukų sudėtas galaktikas, naujus rezultatus tamsiosios medžiagos paieškoje ir apskritai didelio masto struktūrą Visatoje. Naujienų išrinkau dešimt, jas rasite, kaip įprasta, po kirpsniuku.

TolstamCollapse )

 
 
Medeišio fanklubas

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

Praeitą savaitę praleidau truputį piečiau – Vengrijoje. Pirmą kartą gyvenime savomis akimis pamačiau Šaulio žvaigždyną (mūsų platumoje jis virš horizonto pakyla per mažai, kad pavyktų normaliai įžiūrėti, o Vengrijoje vasaromis matosi ne taip ir prastai), nors apskritai į žvaigždes žiūrėti trukdė Mėnulio pilnatis. Bet dabar skubu kramsnoti Visatos, kurios naujienų surinkau du komplektus už dvi savaites. Padalinau juos kosmografiškai: Saulės sistemoje telpančias naujienas aprašysiu šiandien, o tolimesnes – rytoj.

ŽvalgomėsCollapse )

 
 
 
 
 
Medeišio fanklubas
20 June 2016 @ 10:56 pm

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

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.

CheminamėsCollapse )

 
 
Medeišio fanklubas

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

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

GyvenamCollapse )

 
 
Medeišio fanklubas
15 June 2016 @ 07:36 pm

Originally published at Konstanta-42. Please leave any comments there.

LIGO komanda ką tik paskelbė apie naują gravitacinių bangų signalą, užfiksuotą pernai gruodžio 26-ą dieną. Pirmasis buvo užfiksuotas rugsėjį, apie jį paskelbta šių metų vasarį.

Po truputį atsiranda daugiau informacijos. Signalas buvo silpnesnis nei tas, apie kurį paskelbta vasarį; jis atitiko 14,2 ir 7,5 Saulės masių juodųjų skylių poros susijungimą, po kurio atsirado 20,8 Saulės masės juodoji skylė. Likusi beveik viena Saulės masė išspinduliuota gravitacinėmis bangomis. Signalas iki mūsų keliavo 1,4 milijardo metų - dešimtadalį Visatos amžiaus - ir buvo tik vos pastebėtas, nes LIGO prietaisas, kad ir koks tikslus būtų, vis tiek turi ribas, ir šis signalas jų praktiškai neviršijo. Be to ir signalo forma buvo kiek kitokia - ne tokia banguojanti, kaip pirmojo, pavertus ją garsu, nebuvo charakteringo čirptelėjimo. Visgi tai irgi yra gravitacinių bangų signalas, ir tokį jį prognozuoja bendroji reliatyvumo teorija. Atradimas publikuojamas Physical Review Letters.

Ką ši žinia reiškia astrofizikai? Svarbą išskirčiau dvejopą. Visų pirma, papildomai patvirtinta, kad LIGO tikrai veikia, kad signalus aptinka ir kad juos analizuojant galima gauti svarbius bei įdomius rezultatus. Antra, turėdami du gravitacinių bangų signalus (plius, aišku, daugybę ne-signalų, t.y. ankstesnių nesėkmingų bandymų tas bangas aptikti), galime pradėti kažką šnekėti apie juos kuriančius objektus ir reiškinių pasikartojimą. Aptikę vieną signalą, negalėjome būti tikri, kaip dažnai panašūs reiškiniai gali pasikartoti: galbūt tik kas šimtą ar daugiau metų, ir mums tiesiog labai pasisekė; o gas kasdien? Dabar jau daug tvirčiau galime sakyti, kad aptinkamo lygio gravitacinių bangų signalų galime tikėtis kas keletą mėnesių. Nėra labai daug, bet tikrai pakankamas dažnumas, kad būtų verta stebėti toliau. Taip pat galime įvertinti dvinarių juodųjų skylių tankį Visatoje: tam reikia šiek tiek detalesnių skaičiavimų, bet iš principo įmanoma įvertinti, kaip dažnai apskritai juodosios skylės turėtų susilieti, kad užfiksuotume du signalus per tris mėnesius. Savaime suprantama, kuo tų signalų bus aptinkama daugiau, tuo statistika taps tikslesnė.

Sklando gandai, kad LIGO duomenyse jau aptikta ir daugiau tų signalų, tik juos dar reikia išanalizuoti, kad būtų galima paskelbti. Kol kas nuo signalo aptikimo iki oficialaus paskelbimo abiem atvejais praėjo po beveik pusę metų; ateityje gal pranešimų sulauksime greičiau.

Apie pirmąjį gravitacinių bangų signalą plačiau rašiau čia.

Laiqualasse