Visata - toks didžiulis ir neaprėbiamas dydis. Pradėsime nagrinėti apstrakčiai įvardijama „Visatą“. Kas tai? Kaip atsirado? Kas jos centre? Kas ją sudaro? Kaip viskas vyksta?
Visatos medžiagos fizikinę būseną ir cheminę sudėtį. Taigi yra ūkų, susijusių su besiformuojančiomis žvaigždėmis. Kaip ten bebūtų, Hablo kosminis teleskopas jau įėjo į istoriją savo unikaliais atradimais. Jis nupaveikslavo 31-ojo ryškio galaktikas, esančias prie pat Visatos horizonto, kur prasideda tamsieji amžiai.
Šiek tiek apie visatą. Juodosios skylės kas tai? Kas jas sudaro? Kaip jos atsiranda visatoje? Svarbūs šiuolaikinės astronomijos tyrimo objektai.
Visata: Kaip gimė Saulės sistema (6 sezonas, 3 serija) | Visas epizodas | Istorija
2005 m. balandžio 24 d. suėjo 15 metų nuo NASA/ESA Hablo kosminio teleskopo paleidimo. Iki šiol tai didžiausio skersmens teleskopas, iškeltas į kosminę erdvę. 2.4 m skersmens teleskopas skrieja aplink Žemę 600 km aukščio orbita. Jis aprūpina astronomus puikios kokybės galaktikų, ūkų, planetų, dangaus sklypų nuotraukomis, matuoja kosminių objektų spindesį įvairiais filtrais, gauna didelės dispersijos spektrus.
Hablo kosminis teleskopas
Buvo planuojama, kad teleskopas veiks 15 metų. Tada atrodė, kad tai labai daug. O dabar jau tai atrodo per mažai. Kadangi teleskopas dar veikia neblogai, norima jo gyvenimą pratęsti bent iki 2010 m., o gal dar ilgiau.
Teleskopo projekte buvo numatyta, kad kas keleri metai į jį skraidys pilotuojami šatlai, kurie pakeis sugedusius prietaisus, atgabens naujus spindulių imtuvus, atliks kitus remonto darbus. Tačiau po 2003 m. įvykusios kosminio šatlo Columbia katastrofos NASA nutarė nutraukti pavojingus skrydžius prie Hablo teleskopo. Tuo būdu teleskopas gali būti pasmerktas pražūčiai, nes jau dabar kai kurios teleskopo sistemos nustojo veikti.
Yra planų atlikti teleskopo remonto darbus robotais. Tačiau tinkamas robotas bus sukurtas ne anksčiau kaip 2007 m. pabaigoje, kada teleskopo baterijos ir giroskopai jau bus negrįžtamai sugedę.
2005 m. aštuoni JAV universitetai pasirašė sutartį pagaminti ir paleisti į darbą iki 2016 m. naują galingą teleskopą, sudarytą iš septynių veidrodžių, kurių kiekvieno skersmuo 8.4 metro. Teleskopas pavadintas Didžiuoju Magelano teleskopu (Giant Magellan Telescope, sutrumpintai GMT). Nereikia jo painioti su dviem 6.5 m skersmens Magelano teleskopais, kurie veikia Las Campanas observatorijoje Čilės kalnuose. GMT pagal šviesos surinkimą prilygs vienam 21.4 m skersmens teleskopui.
GMT bus statomas šiaurinėje Čilės dalyje, viena iš galimų vietų - Las Campanas observatorija, kita vieta - greta radioteleskopų sistemos ALMA Atakamos dykumoje.
ALMA Atakamos dykumoje
Vilniuje apsilankė vienas šio teleskopo projekto iniciatorių, LSST komiteto narys ir Arizonos universiteto Stiuarto observatorijos direktorius Peteris Stritmateris (P. A. Strittmatter) su žmona. Tarp kitko, ji yra Amerikos lietuvė profesorė Liucija Žiurys, radioastronomė ir astrochemijos specialistė. 2005 m. JAV Nacionalinis mokslo fondas skyrė pirmąją sumą - 14.2 mln. dolerių teleskopo projektavimui.
Europos pietinė observatorija (ESO) kartu su Kapodimontės observatorija (Neapolis, Italija) stato plataus lauko 2.6 m skersmens VST teleskopą ant Paranalo kalno Čilėje, greta keturių VLT teleskopų. Teleskopas duos 26´26 cm2 (arba 1´1 kv. laipsnio) lauką, padengtą CCD imtuvais.
Trečias plataus lauko teleskopas pavadintas Sky Mapper, statomas Mount Stromlo observatorijoje Australijoje. Jo skersmuo tik 1.3 m, bet lauko dydis 2.8´2.8 kv. laipsniai. Teleskopui pradėjus veikti 2006 m.
Europos kosminė agentūra (ESA) baigė ruošti techninę užduotį erdvėlaivio Gaia projektui ir gamybai. Erdvėlaivyje bus du teleskopai su stačiakampės formos 1.4×0.5 m2 ir 0.5×0.5 m2 dydžio veidrodžiais.
Pirmuoju teleskopu bus vykdomi astrometriniai (tikslių koordinačių, savųjų judėjimų ir paralaksų) bei plačiajuosčiai fotometriniai stebėjimai. Antruoju teleskopu bus vykdomi spektriniai ir siaurajuosčiai fotometriniai stebėjimai. Erdvėlaivis bus paleistas 2011 m. skrieti aplink Saulę Žemės-Saulės sistemos Lagranžo taške L2, kuris yra už 1.5 mln. km nuo Žemės priešinga Saulei kryptimi. Lietuvos astronomai dalyvauja Gaia projekte nuo 1995 m. vasaros, kai tarptautinėje konferencijoje Kembridže (Anglija) buvo suformuluoti būsimos kosminės observatorijos uždaviniai.
Nuo šiol prasideda detalaus Gaia projekto ir jo antžeminio aprūpinimo sistemos paruošimas. Net 10 Lietuvos astronomų dalyvauja Gaia žvaigždžių klasifikacijos grupės darbe. Grupės tikslas - paruošti milijardo žvaigždžių fotometrinės klasifikacijos metodus ir programas. Kai po 2011 m.
2005 m. lapkričio 2 d. Liepos 26 d. skrydžius į orbitinę stotį atnaujino NASA daugkartinio naudojimo pilotuojami erdvėlaiviai (šatlai). Šatlas Discovery su 7 astronautais išbuvo orbitoje iki rugpjūčio 9 d.
Po erdvėlaivio Columbia katastrofos 2003 m. „Lietuvos dangaus“ 2005 m. knygutėje buvo aprašytas erdvėlaivis Gravity Probe, kurį NASA paleido 2004 m. į polinę orbitą. Eksperimento tikslas buvo nustatyti, ar teisingas Einšteino teorijos numatymas, kad erdvėlaikį iškreivina Žemės masė, o jos sukimasis tempia erdvėlaikį aplink save. Po 17 mėnesių darbo palydovas baigė užduotį. Lapkričio 9 d. ESA paleido link Veneros erdvėlaivį Venus Express, kuris pasieks Venerą 2006 m. balandį ir taps planetos palydovu.
Palydovas skries gana stipriai ištęsta elipsine orbita su artimiausiu tašku 250 km ir tolimiausiu tašku 66 000 km nuo planetos paviršiaus. Bus tyrinėjama Veneros atmosfera, jos cheminė sudėtis, oro srovių judėjimas, temperatūra ir kiti parametrai.
Du marsomobiliai - Spirit ir Opportunity - sutiko Naujuosius metus darbingi ir pilni energijos. Spirit sausio 4 d., o Opportunity - sausio 25 d. atšventė pirmuosius darbo Marse metus.
Marsomobilis Opportunity
Kolumbijos kalvos iškilusios maždaug 100 metrų virš jas supančių Gusevo kraterio lygumų. Šios aukštumos buvo matomos pirmojoje Marso paviršiaus panoramoje rytų horizonte už 3 km nuo erdvėlaivio nutūpimo vietos. Tada atrodė, kad tai tolima ir nepasiekiama vietovė, kurią galbūt pavyks ištyrinėti tik po daugelio metų kitų ekspedicijų metu. Tačiau tikrovė aplenkė svajones.
Marsomobilis jau 2004 m. rugpjūtį pasiekė aukštumų papėdę ir pradėjo kopti aukštyn, pakeliui paveiksluodamas aplinką ir tyrinėdamas aptiktus įdomius akmenis. Kuo aukščiau, tuo daugiau atradimų. Lygumoje didžioji dauguma akmenų buvo vulkaninės kilmės, o aukščiau vis dažniau buvo aptinkamos nuosėdinės uolienos, kažkada susidariusios po vandeniu, vėliau išsvaidytos po apylinkes kritusių meteoritų. Dar aukščiau pasirodė ir labai senos buvusio ežero ar jūros dugno nuosėdinių uolienų atodangos.
Kiekviena atodanga rodė skirtingą cheminę sudėtį, bet visur buvo rasta vandens pėdsakų. Rugpjūčio mėnesį Spirit pasiekė aukščiausią Kolumbijos aukštumų tašką, pavadintą Hasbando kalva. NASA taip pavadino šią vietovę pagerbdama astronautą R. Hasbandą (R. Husband), 2003 m. sudegusio atmosferoje erdvėlaivio Columbia vadą.
Marsomobilio perduotoje panoramoje kitoje aukštumų pusėje matyti nuosėdinių uolienų sluoksniai ir už jų plytinti plokštikalnė. Ištyrinėjęs Hasbando kalvą, Spirit leisis į kelionę žemyn pietų kryptimi.
Tuo tarpu marsomobilis Opportunity kitoje Marso pusėje, Meridiano lygumoje, taip pat dirbo labai sėkmingai. 2004-ųjų pabaigoje Opportunity išsiropštė iš Endurance kraterio dugno ir atvažiavo prie erdvėlaivio apsauginio skydo, kuris nukrito ant paviršiaus erdvėlaiviui leidžiantis. Jo mikroskopinės nuotraukos duos galimybę kitų skrydžių į planetas konstruktoriams atsižvelgti į šio skydo trūkumus ir silpnąsias vietas. Ypač svarbu buvo patirti, kiek giliai skydo apsauginį sluoksnį paveikė įkaitimas skriejant Marso atmosferoje.
Palikęs skydą, marsomobilis leidosi į pietuose plytinčią lygumą, pavadintą „Raižyta teritorija“, nuriedėdamas per dieną po 150 metrų ir daugiau. Marso paviršiuje, kur pilna įvairaus dydžio akmenų, marsomobilis juda labai atsargiai, aptikdamas ir apeidamas įvairias kliūtis.
„Raižytoje teritorijoje“ buvo tikimasi aptikti kitokio pobūdžio uolienų, paveiktų ilgalaikės vėjo erozijos. Deja, balandžio 26 dieną greitas Opportunity važiavimas baigėsi - jis įklimpo į smulkaus smėlio kopą. Marsomobilio operatoriai kapstėsi smėlyje daugiau nei mėnesį, kol pavyko išsiropšti iš spąstų. Liepos pradžioje Opportunity vėl leidosi į pietus link 300 m skersmens Erebo kraterio. Buvo važiuojama per lomas tarp vėjo supustytų kopų, saugantis nuo pavojaus vėl užklimpti. Rugpjūčio viduryje marsomobilis priartėjo prie Erebo kraterį supančių akmeninių atodangų, pradėti jų tyrinėjimai.
Kaip ir anksčiau tyrinėtose Erelio ir Endurance kraterių atodangose, čia daug mineralo hematito melsvų žirnelių, pavadintų „mėlynėmis“. Spalio mėnesį Opportunity lėtai judėjo kraterio pakraščiu, lenkdamas jį iš vakarų pusės. Nuvažiuotų kilometrų skaitiklis jau rodė 6 km.
Ilgą abiejų marsomobilių darbingą gyvavimą iš dalies lemia įdomus faktas - kažkas retkarčiais nuvalo dulkes nuo Saulės baterijų plokščių, ir jos vėl pradeda duoti didesnę srovę. Manoma, kad tai daro ne marsiečiai, o vėjo gūsiai ar sūkuriai.
Taip pat pasitaisė dešinysis Spirit priekinis ratas, kuris 2004-ųjų pabaigoje buvo pradėjęs strigti. 2006 m. sausį abu marsomobiliai ko gero sulauks 2-ųjų metų sukakties.
2005 m. rugpjūčio 12 d. į Marsą išskriejo dar vienas NASA erdvėlaivis - „Marso žvalgas“ (Mars Reconnaisence Observer, trumpai MRO). Paleidimui buvo panaudota galinga Atlas-5 raketa, 1968-1975 m. skraidinusi Apollo astronomus į Mėnulį. 2006 m. kovo mėnesį MRO turi tapti Marso palydovu. Nuo kovo iki lapkričio tęsis MRO stabdymas Marso atmosferoje, kol bus pasiekta planuota orbita.
Iš žemos orbitos bus perduodamos labai detalios Marso paviršiaus nuotraukos. Bus ypač atidžiai tyrinėjamos tos Marso sritys, kur praeityje buvo vandens telkiniai ir dabar slūgso požemio ledas. Erdvėlaivyje yra teleskopas, kuriuo bus galima stebėti ant Marso metro dydžio objektus. Spektrometras bandys identifikuoti mineralus, kurie kažkada susidarė po vandeniu. Italų specialistų pagamintas radaras prasiskverbs į gilesnius paviršiaus sluoksnius, ieškodamas ledo ar vandens.
Šių tyrimų tikslas - išrinkti tinkamiausias vietas būsimiems automatinių ir pilotuojamų stočių nusileidimams bei ieškoti gyvybės pėdsakų.
Šiuo metu Marso orbitose skrieja gerai veikiantys erdvėlaiviai Mars Global Surveyor (NASA, nuo 1997 m.), Mars Odyssey (NASA, nuo 2001 m.) ir Mars Express (ESA, nuo 2003 m.). Po paviršių nuo 2004 m. sausio važinėja du NASA marsomobiliai - Spirit ir Opportunity. Artimiausi NASA planai - 2007 m. ruošiamasi paleisti Phoenix Mars Lander, kuris nutūps Marso šiaurinio ašigalio ledynuose ir 2009 m.
Mars Express
Europos kosminės agentūros erdvėlaivis Mars Express, skriejantis aplink Marso planetą, nupaveikslavo bevardį 35 km skersmens kraterį, esantį 70 laipsnių šiaurės platumoje. Kraterio dugne spindi apskrita 12 km skersmens ledo „čiuožykla“. Manoma, kad ledo storis čia gali būti net 200 metrų! Kraterio pakraščiais matyti apšerkšnijusios ar apledėjusios uolos.
Ledas kraterio dugne laikosi neištirpęs ir neišgaravęs todėl, kad jo niekada neapšviečia Saulės spinduliai. Tai bus ideali vieta būsimiesiems Marso astronautams papildant vandens atsargas.
Vadovaujant K. Černiui, Molėtų observatorijoje 2005 m. buvo gauta daug kometų ir asteroidų nuotraukų. Pirmą kartą buvo nufotografuoti du Koiperio juostos objektai - 2003UB313 ir 2002UX25 (žr. atskirą straipsnelį). Taip pat gautos penkių silpnų kometų nuotraukos, patvirtinti keli nauji NEO asteroidai, dar daugiau kometų buvo stebėta vizualiai. Kosminės Saulės observatorijos SOHO nuotraukose K. Černis atrado keturias naujas kometas. Atrasti 33 nauji astroidai. Viso iki šiol Molėtų AO jau atrasta 116 mažųjų planetų.
K. Černiui pasiūlius, Tarptautinė astronomų sąjunga asteroidui Nr. 73059 suteikė Kauno vardą. Šis asteroidas atrastas 2002 m. Molėtų observatorijoje. 2029 m. balandžio 13 d. 320 metrų dydžio asteroidas 2004MN4 praskries tik už 30 000 km nuo Žemės paviršiaus.
Apskaičiavus asteroido orbitą iš pradžių atrodė, kad asteroidas gali susidurti su Žeme. Vėliau apskaičiuota tikslesnė orbita tą paneigė. Jeigu toks asteroidas smogtų į Žemę, katastrofos pasėkmės būtų tragiškos. Jo smūgio jėga turėtų būti apie 850 megatonų trotilo, o tai 15 kartų daugiau negu pati didžiausia kada nors išbandyta vandenilinė bomba. Sprogimas būtų 60 kartų stipresnis negu tas, kurį 1908 m. sukėlė Tunguskos meteoritas.
Japonijos kosminės erdvės specialistams pagaliau pasisekė - rugsėjo 12 d. jų erdvėlaivis Hayabusa (Sakalas) pasiekė Itokavos asteroidą. Itokavos asteroidas skrieja aplink Saulę tarp 0.95 av ir 1.69 av nuo Saulės, taigi kerta Žemės orbitą ir priklauso pavojingų Apolono asteroidų grupei. Jis yra pailgos formos, maždaug 600 m ilgio, vartaliojasi apie ašį, apsisukdamas per 12 valandų.
Spalio 14 d. erdvėlaivis priartėjo iki 7 km nuo asteroido ir skrieja kartu. Asteroido paviršius nelygus, matoma daug akmenų, bet visai nėra smūginių kraterių. Keliose vietose yra lygios aikštelės, kurias, matyt, dengia dulkių sluoksnis. Lapkričio mėnesį erdvėlaivis atsargiai priartės prie pat asteroido ir specialiu prietaisu paims asteroido medžiagos iš trijų vietų, kuri 2007 m. bus atgabenta į Žemę. Be to, į paviršių bus paleistas šokinėjantis robotas, kuris perdavinės nuotraukas ir matuos temperatūrą.
Deep Impact
Sausio 12 d. NASA paleido erdvėlaivį Deep Impact link Tempelio-1 kometoido. Liepos 4 d. erdvėlaivis susitiko su 5´11 km dydžio kometoidu ir, pralėkdamas pro šalį, numetė į jį 370 kg stalo dydžio dėžę, kuri smogė į kometoidą 10 km/s greičiu. Smūgio metu sviedinys sprogo 4.5 tonų trotilo galingumu. Įvykis buvo paveiksluojamas iš skriejančio pro šalį erdvėlaivio bei kosminiais ir Žemės teles.