Pietų poliaus nuotrauka: Žvilgsnis į tolimąjį Mėnulio pusę ir kosminius atradimus
Magnetizmas, nusileidžiantis tik gravitacijai, yra viena svarbiausių astronomines sistemas veikiančių jėgų. Tačiau jį nagrinėti - labai sudėtinga, nes magnetinių laukų taip paprastai nepamatysi. Mėnulyje, kuris yra visiškai padengtas randais nuo meteoritų smūgių, Pietų poliaus - Aitkeno baseinas tikrai išsiskiria. Šiame straipsnyje apžvelgsime Pietų poliaus - Aitkeno baseino ypatumus, naujausius atradimus, susijusius su šiuo regionu, ir kitus įdomius kosminius reiškinius.
Pietų poliaus - Aitkeno baseinas: milžiniškas krateris Mėnulyje
Mūsų Mėnulyje yra vienas didžiausių kraterių Saulės sistemoje. Tai yra tolimojoje Mėnulio pusėje esantis Pietų poliaus - Aitkeno baseinas. Jo skersmuo siekia 2500 kilometrų - maždaug kaip nuo Vilniaus iki Madrido. Gylis irgi nemenkas - 13 kilometrų; jo dugne matomos Mėnulio mantijos uolienos, atidengtos smūgio metu. Krateris atsirado maždaug prieš 4,3 mlrd. metų, kai Saulės sistema (šiuo metu 4,5 mlrd. metų) dar buvo kūdikis. Naujame tyrime pristatomi įrodymai, kad baseino centre egzistuoja milžiniškas metalo gabalas, greičiausiai paliktas kraterį suformavusio asteroido.
Metalo gabalas Mėnulio krateryje
Metalo gabalo - formaliai įvardijamo kaip „tankio anomalija“ - masė yra milijonas trilijonų kilogramų, bet tikslus dydis - nežinomas. Gali būti, kad tai yra kompaktiškas objektas kelių dešimčių ar šimtų kilometrų gylyje, bet anomaliją sukelti gali ir labiau tolygiai per visą mantiją pasiskirstęs metalas. Toks rezultatas gautas išnagrinėjus dviejų misijų - GRAIL ir Mėnulio apžvalgos zondo (LRO) - duomenis. GRAIL misija labai tiksliai matavo Mėnulio gravitaciją, taigi ir medžiagos pasiskirstymą mūsų palydove, o LRO - paviršiaus topografiją. Apjungę duomenis, mokslininkai nustatė, kad regionas po Pietų poliaus - Aitkeno baseinu yra tankesnis, nei kitur Mėnulyje. Šios masės šaltinis galėjo būti baseiną sukūrusio objekto branduolys: jei tas objektas buvo pakankamai didelis, kad sunkiausi cheminiai elementai nusėdo jo centre, po smūgio centrinė dalis galėjo nesuirti, o įstrigti mantijoje. Tiesa, galimas ir alternatyvus paaiškinimas: Mėnuliui formuojantis, metalų oksidai galėjo išsilaikyti mantijoje ir nenusėsti gilyn į branduolį. Tiksliau nustatyti anomalijos kilmę padėtų tikslesnis paties baseino amžiaus datavimas: jei jis susidarė Mėnulio plutai iki galo nesustingus, tuomet smogusio asteroido branduolys turėjo nuskęsti į Mėnulio branduolį, o jei baseinas atsirado vėliau, asteroido liekana galėjo įstrigti.
Mėnulio vandens paieškos
Prieš maždaug dešimtmetį NASA erdvėlaivio „Lunar Prospector“ užfiksuotos nuotraukos leido manyti, jog Mėnulio poliuose netoli paviršiaus yra didelis kiekis sušalusio vandens, kurį ten atnešė kometos. Pietų poliuje esantis Shackleton'o krateris ilgą laiką buvo vienas perspektyviausių kandidatų ateities bazinėms stotims, nes jo pakraštyje yra plokščia salelė, kuri būtų ideali nusileidimo vieta erdvėlaiviams. Jei krateryje būtų vandens, tai būtų tiesiog ideali vieta. Erdvėlaivyje sumontuota ypač jautri fotografinė įranga. Ja Mėnulio paviršių galima fotografuoti netgi esant visiškai pietų poliaus užtemimui. Kraterio vidus išvis negauna tiesioginių Saulės spindulių, tačiau vienu trumpu vasaros laikotarpiu Mėnulio pietiniame pusrutulyje (pagal Žemės kalendorių lapkritis ir gruodis) maža kraterio pakraščio dalis yra apšviečiama. Mokslininko Junichi Haruyama vadovaujama Japonijos Aeronautikos Tyrinėjimų Agentūros komanda išanalizavo šiomis šviesesnėmis dienomis padarytas kraterio nuotraukas. Nuotraukose galima atskirti maždaug 10 metrų skersmens objektus. „Jose mes išvydome polių tokį, kokio jo dar nebuvome matę“, teigia komandoje dirbanti mokslininkė Carle Pieters. Tačiau Pieters teigimu, labiausiai į akis krito tai, jog nuotraukose nebuvo laukto atradimo. „Jei ten būtų buvęs švarus ir vientisas ledas, mes būtume pastebėję šviesesnius paviršiaus atspindžius - tačiau nieko panašaus nepamatėme“, vėliau teigė tyrinėtoja. Tačiau Pieters pastebi, jog negalima visiškai atmesti galimybės, kad krateryje yra sušalusio vandens. Jis gali būti giliau po paviršiumi, arba ledo kristalai gali būti purvini ir susimaišę su dulkių dalelėmis. Kita alternatyva - jei ten ir nėra vandens, vandenilio resursai galėtų slypėti kituose junginiuose, tokiuose kaip metanas.
Kiti kosminiai atradimai ir reiškiniai
Magnetinių laukų analizė
Magnetiniai laukai yra vieni iš svarbiausių veiksnių, nulemiančių kosminių sistemų evoliuciją - nuo turbulencijos žvaigždes formuojančiuose debesyse iki kosminių spindulių ir netgi Didžiojo sprogimo pėdsakų, jų yra visur. Tačiau nagrinėti juos labai sudėtinga, nes tiesiog paties lauko stebėti negalime, o jų poveikį reikia suprasti ir apskaičiuoti, remiantis medžiagos judėjimo stebėjimais.
Taip pat skaitykite: Kontrastai Pietų Afrikoje
Saulės aktyvumas
Mūsų Saulė ne tik teikia šilumą, be kurios Žemėje negalėtų egzistuoti gyvybė, bet ir spjaudo energingus spindulius bei plazmos pliūpsnius, kurie gali pakenkti ir mūsų erdvėlaiviams bei palydovams, ir astronautams. Štai pavyzdžiui Apollo astronautams labai pasisekė išvengti vienos didžiulės Saulės audros - ji įvyko tarp Apollo 16 ir Apollo 17 misijų 1972 metais, o ne kurios nors jų metu. Tais laikais, prieš pusšimtį metų, žinojome, kad Saulės aktyvumas kinta 11 metų ciklu, tačiau prognozuoti atskirų išsiveržimų negalėjome. Vis gausėjant žinioms apie Saulės elgesį ir didėjant skaičiavimų pajėgumui, atsiranda galimybė ir prognozuoti, kaip ji elgsis ateityje. Štai praeitą savaitę vykusiame JAV astronomų draugijos susitikime pristatytas naujas detaliausias Saulės aktyvumo skaitmeninis modelis, kuriuo parodyta, jog mūsų žvaigždės aktyvumas yra dvejopo pobūdžio. Modelyje išnagrinėta išorinio Saulės trečdalio evoliucija - manoma, kad maždaug čia ir formuojasi magnetinį lauką generuojantis dinamas bei Saulės dėmės. Gauti rezultatai gerai atitinka stebėjimus - kas 11 metų ties vidurinėmis platumomis susiformuoja stiprus magnetinis laukas, skirtingos krypties skirtinguose pusrutuliuose, ir ima migruoti pusiaujo link; pasiekęs pusiaują, laukas išnyksta ir procesas prasideda iš naujo, tik lauko kryptis apsiverčia. Tačiau maždaug kas penkiasdešimt metų nutinka ir kitoks procesas: stiprus magnetinis laukas susiformuoja tik viename pusrutulyje ir migruoti ima ašigalio link. Gana chaotiškai migruojantis magnetinis laukas išlieka maždaug vieną ciklą, o vėliau situacija grįžta į įprastinę. Šis rezultatas gali būti tik modelio netikslumų pasekmė, bet gali žymėti ir realų procesą. Stebėjimai kartais rodo labai nesimetrišką Saulės dėmių išsidėstymą - žymiai didesnes jų sankaupas viename pusrutulyje. Įprastinė dinamo evoliucija turėtų sukurti maždaug vienodai dėmių abiejuose pusrutuliuose, o chaotiškai migruojantis dinamas kaip tik duotų nesimetrišką jų skaičių. Net jei nežinome visų Saulės aktyvumo detalių, galime gana tvirtai teigti, kad artimiausias ciklas, prasidėsiantis kitąmet ir truksiantis iki 2031-ųjų, turėtų būti gerokai silpnesnis, nei ankstesni. Numatoma, kad maksimumo metu Saulės dėmių skaičius turėtų būti 30-50% mažesnis, nei dabartiniame cikle. Prognozė padaryta remiantis kosminių ir antžeminių Saulės stebėjimų observatorijų duomenimis, kurie renkami tik pastaruosius kelis dešimtmečius. Pirmą kartą tokia viso ciklo aktyvumo prognozė padaryta 2008 metais, prieš prasidedant dabartiniam ciklui. Ji gana gerai pasitvirtino, taigi tyrėjai jaučiasi užtikrinti, kad ir nauja prognozė yra teisinga. Tai yra labai geros žinios NASAi ir kitoms institucijoms bei kompanijoms, planuojančioms žmonių skrydžius už žemosios Žemės orbitos ribų.
Cereros keistenybės
Nykštukinė planeta Cerera yra labai sudėtingas dangaus kūnas. Nepaisant mažo dydžio - vos 940 kilometrų skersmens, keturis kartus mažesnio už Mėnulį, ji yra stratifikuota: turi plutą, mantiją ir branduolį. Nors šiuo metu planeta nėra geologiškai (demetrologiškai?) aktyvi, praeityje joje tikrai būta ir ugnikalnių išsiveržimų, ir kitokių kataklizmų. Kai kurie iš jų galėjo reikšmingai performuoti Cereros paviršių, iškeldami aukštus kalnus, kurie silpname gravitaciniame lauke išlieka nesunykę milijardus metų. Dabar pristatyta vieno tokio kalno analizė, rodanti, kad jis yra labai jaunas, vos kelių šimtų milijonų metų amžiaus. Ahunos kalnas yra keturių kilometrų aukščio ir septyniolikos kilometrų skersmens struktūra, primenanti senovinį ugnikalnį. Mažą amžių išduoda labai lygūs, asteroidų krateriais neišmarginti jos šlaitai. Toks mažas amžius yra netikėtas, nes iki šiol manyta, kad Cereroje bet koks vulkanizmas turėjo nurimti daug seniau, o visa planeta - užšalti. Ties Ahunos kalnu Dawn zondas aptiko ir gravitacijos anomaliją, kuri padėjo išsiaiškinti kalno kilmę. Anomalija pasirodė esanti Cereros mantijos dalis, iškilusi aukštyn išsiveržusi pro plutą į paviršių. Mantijos medžiaga sudaryta iš vandens bei įvairių kietų mineralų, kitaip tariant, purvo. Toks purvo vulkanas Cereroje galėjo egzistuoti ir tada, kai uolienos jau buvo ataušusios; manoma, kad skysto vandens po paviršiumi Cereroje gali būti dar ir dabar. Modelis paaiškina ir cheminę kalno sudėtį: Ahunos šlaituose matoma daug druskų. Tokio masto skysčio išsiveržimo pėdsakas - unikalus radinys ne tik Cereroje, bet ir visoje Saulės sistemoje, tad tolesni tyrimai labai padės suprasti, kaip vystosi skysčio mantijas turintys objektai, pavyzdžiui didžiųjų planetų palydovai.
Saturno žiedai ir palydovai
Saturno žiedai greičiausiai yra jaunesni nei 200 milijonų metų amžiaus. Šis atradimas, padarytas Cassini palydovo misijos pabaigoje, verčia permąstyti visus jų formavimosi ir evoliucijos modelius. Vienas iš šių modelių susijęs su ryškiausio tarpo tarp žiedų, vadinamo Cassini perskyrimu, atsiradimu. Jau senokai žinoma, kad žiedo dalelės perskyrimo išoriniame pakraštyje yra rezonanse su Saturno palydovu Mimu - viena Mimo orbita atitinka dvi dalelių orbitas. Mimas po truputį migruoja tolyn nuo Saturno, o jo gravitacija kartu tempia ir daleles, taip suformuodama perskyrimą. Tačiau Cassini perskyrimo plotis yra 4800 kilometrų - tiek toli Mimui numigruoti užtruktų visą Saulės sistemos amžių. Dabar pasiūlyta nauja hipotezė, pagal kurią Mimas galėjo suformuoti perskyrimą per keliasdešimt milijonų metų. Gali būti, kad perskyrimas susiformavo ne iš vidaus į išorę, o priešingai: jei Mimas per pastaruosius keliasdešimt milijonų metų priartėjo prie Saturno dešimčia tūkstančių kilometrų, jis taip pat galėjo sėkmingai išstumdyti medžiagą žieduose ir suformuoti tarpą. Tačiau palydovai natūraliai prie planetų neartėja; tam reikia kažkokio išorinio veiksnio. Toks veiksnys galėjo būti orbitos kitimas iš ištęstos elipsinės į apskritiminę - šio proceso metu palydovas gali netekti daug orbitinės energijos ir priartėti prie planetos. Bet netenkama energija negali pranykti be pėdsako, taigi palydovas taip pat turėtų ir įkaisti. Jei Mimas būtų įkaitęs per pastaruosius keliasdešimt milijonų metų, jo paviršius būtų suminkštėjęs ir išsilyginęs, ir jame nebematytume daugybės senų kraterių. Taigi Mimo orbitos formos pokyčiai negali paaiškinti migracijos. Iš kitos pusės, padėti gali Enceladas. Šis, masyvesnis, Saturno palydovas sukasi šiek tiek toliau nuo planetos, nei Mimas. Jie yra arti orbitos rezonanso: trys Mimo orbitos beveik atitinka dvi Encelado. Taigi kintanti Encelado orbita galėjo pakeisti ir Mimo, o pastarasis kartu nusitempti ir žiedų daleles. Encelado paviršių dengia gana lygus ledas, o po juo yra vandenynas, taigi palydovas tikrai galėjo įkaisti prieš geologiškai neilgą laikotarpį. Tiesa, šis modelis irgi neatsako į visus klausimus, nes Encelado orbitos pokyčiai gali destabilizuoti kai kuriuos kitus arti Saturno esančius palydovus. Taigi galutinio atsakymo dar teks palaukti. Kokia bebūtų Cassini perskyrimo praeitis, ateitis yra aiškesnė: dabar Mimas tikrai tolsta nuo Saturno ir per maždaug 40 milijonų metų nutols tiek, kad perskyrimas užsivers.
Nykštukinės galaktikos poveikis Paukščių Takui
Paukščių Takas per savo gyvenimą patyrė ne vieną susidūrimą su nykštukinėmis kaimynėmis. Kai kurias prarijo, kitos vis dar skrieja orbitomis aplink mūsų Galaktiką. Susidūrimų pėdsakai matomi ir Paukščių Take. Štai naujame tyrime analizuojama sąveika su neseniai atrasta Siurblio 2 nykštukine galaktika ir nustatyta, kad ji greičiausiai sukėlė raibulius Paukščių Tako disko išorinėje dalyje. Siurblio 2 (Antlia 2) galaktika aptikta tik pernai lapkritį, nagrinėjant Gaia kosminio teleskopo antrąjį duomenų paketą. Naujajame tyrime ištirtos galaktikos žvaigždžių orbitos ir nustatyta, kad per kelis šimtus milijonų metų Siurblio 2 pralėkė labai arti mūsų Galaktikos disko. Skaitmeniniais modeliais parodyta, kad vienas ar du tokie praskridimai per pastaruosius tris milijardus metų galėjo sukurti raibulius Paukščių Tako disko išorinėje dalyje. Tokie raibuliai žinomi daugiau nei dešimtmetį; įdomu tai, kad dar 2009 metais paskelbtame tyrime iškelta hipotezė, jog raibulius sukūrė praskrendanti galaktika, o numatytos galaktikos savybės beveik tiksliai atitinka Siurblio 2. Naujojo tyrimo autoriai taip pat prognozuoja ir detalesnes galaktikos savybes, kurias Gaia teleskopas galėtų nustatyti per ilgesnį stebėjimo laiką.
Saulės užtemimai 2025 metais
2025 m. kovo 29 d. įvyks dalinis Saulės užtemimas. Užtemimo juosta geriausiai matysis rytinėje Kanados dalyje, Grenlandijoje, Šiaurės Europoje, Šiaurinėje Sibiro dalyje. Lietuvoje jis prasidės 12 val. 57 min. maksimumas stos 13 val. 35 min., o baigsis 14 val. 12 min. 2025 m. rugsėjo 21 d. vakare antrasis dalinis Saulės užtemimas pradžiugins retus pietinio poliaus regiono gyventojus. 2025 m. rugsėjo 7 d. vakarą įvyks antrasis visiškas Mėnulio užtemimas šiais metais. Visas užtemimo fazes bus galima stebėti Vidurinėje Azijoje, Indijoje, Rytų Australijoje.
Taip pat skaitykite: PAR kelionių patarimai
Taip pat skaitykite: Švietimo sistemos analizė: Korėja ir Lietuva