Mokslas nuolat tobulėja, o nauji atradimai keičia mūsų supratimą apie pasaulį. Šiame straipsnyje panagrinėsime naujausius atradimus, susijusius su egzoplanetų tyrimais, Marso praeitimi, Žemės gelmių paslaptimis ir Saulės ateitimi, taip pat iššūkius, kuriuos mokslui kelia netikėtos teorijos, pavyzdžiui, plokščios Žemės koncepcija. Laida „Mokslo sriuba“ - tai ne pelno siekianti jaunų žmonių iniciatyva, kuriama bendradarbiaujant su Baltijos pažangių technologijų institutu, nuolat gilinasi į šias temas ir pateikia atsakymus.
Egzoplanetų Tyrimų Ribų Plėtimas: Jameso Webbo Kosminis Teleskopas
Gali būti, kad Jameso Webbo kosminiu teleskopu dirbantys mokslininkai pagaliau turi rimčiausių iš iki šiol pateiktų įrodymų, kad už Saulės sistemos ribų esančią uolinę planetą gaubia atmosfera. Renyu Hu, pagrindinis neseniai žurnale „Nature“ paskelbto straipsnio autorius, teigia, kad „Webbas“ plečia egzoplanetų tyrimų ribas iki uolinių planetų. Šis atradimas gali turėti didelę reikšmę suprantant planetų formavimąsi ir galimybę egzistuoti gyvybei už Žemės ribų.
55 Cancri e: Karšta Uolinė Planeta ir Atmosferos Paieškos
55 Cancri e yra viena iš penkių žinomų planetų, skriejančių aplink į Saulę panašią žvaigždę Vėžio žvaigždyne. Nors ji apibūdinama kaip uolinė planeta, verta paminėti, kad ji skrieja labai arti savo žvaigždės. Dėl to planetos paviršius greičiausiai yra išsilydęs ir primena burbuliuojantį magmos vandenyną. Tyrėjai mano, kad planeta sukasi sinchroniškai su savo saule. Nepaisant daugybės stebėjimų nuo 55 Cancri e atradimo, klausimas, ar ji turi atmosferą, išliko neatsakytas. Diana Dragomir, Naujosios Meksikos universiteto (JAV) egzoplanetų tyrėja ir viena iš tyrimo autorių, teigė, kad „buvo labai apmaudu, kad nė vienas iš mūsų vykdytų stebėjimų tvirtai neišsklaidė šių paslapčių“.
Ankstesni 55 Cancri e tyrimai, atlikti naudojant NASA kosminio teleskopo „Spitzer Space Telescope“ duomenis, rodė pakankamai tankią atmosferą, kurioje gausu lakiųjų medžiagų (molekulių, kurios Žemėje randamos dujų pavidalu), pavyzdžiui, deguonies, azoto ir anglies dioksido. Tačiau mokslininkai negalėjo atmesti ir kitos galimybės, kad planeta yra plika, išskyrus silpną garais virtusių uolienų, kuriose gausu tokių elementų kaip silicis, geležis, aliuminis ir kalcis, apvalkalą. Astronomai naudojo Jameso Webbo teleskopo NIRCam (angl. Near-Infrared Camera) kamerą ir instrumentą MIRI (angl. Mid-Infrared Instrument) tam, kad detaliau ištirtų planetos atmosferą.
Pirmieji požymiai, kad 55 Cancri e gali turėti pakankamai tankią atmosferą, buvo gauti atlikus temperatūros matavimus, grįstus jos šilumine emisija - šilumos energija, skleidžiama infraraudonųjų spindulių pavidalu. Renyu Hu teigė, kad „tačiau MIRI duomenys parodė palyginti žemą temperatūrą - apie 1540 laipsnių pagal Celsijų“. Išnagrinėję NIRCam kameros duomenis, mokslininkai pastebėjo dėsningumus, būdingus daug lakiųjų medžiagų turinčiai atmosferai. Aaronas Bello-Arufe, vienas iš tyrimo autorių, paaiškino, kad „matome, kad spektre tarp 4 ir 5 mikronų yra kritimas - mažiau šviesos pasiekia teleskopą“.
Atmosferos Kilmė ir Evoliucija
Tyrėjai mano, kad 55 Cancri e dengiančios dujos galbūt egzistuoja ne nuo pat šio dangaus kūno susiformavimo - iš planetos vidaus jos galėjo išsiveržti kiek vėliau. A. Bello-Arufe teigė, kad „pirminė atmosfera būtų seniai išnykusi dėl aukštos temperatūros ir intensyvios žvaigždės spinduliuotės. Tai būtų antrinė atmosfera, kurią nuolat papildytų magmos vandenynas“. Tikėtina, kad bet kokia planetą supanti atmosfera dėl sąveikos su magmos vandenynu būtų sudėtingesnė ir nuolat kintanti. Nors 55 Cancri e yra per karšta, kad joje būtų galima gyventi, mokslininkai mano, kad ji galėtų suteikti unikalią galimybę uolinių planetų atmosferų, paviršių ir vidinių sluoksnių sąveikai tirti ir galbūt padėtų sužinoti apie ankstyvąją Žemę, Venerą ir Marsą, kuriuos, kaip manoma, praeityje taip pat dengė magmos vandenynai.
Kaip Webbas tirs egzoplanetų atmosferą
Nauji Planetų Paieškos Metodai
Keplerio teleskopas, veikęs nuo 2009 iki 2018 metų, stebėjo daugiau nei 200 tūkstančių žvaigždžių, ieškodamas aplink jas besisukančių planetų. Paieškas jis vykdė tranzitų metodu - atidžiai sekė žvaigždės šviesio kitimą ir ieškojo trumpų nedidelių priblėsimų, įvykstančių planetai skrendant (tranzituojant) tarp mūsų ir žvaigždės. Tačiau dabar pasiūlytas naujas duomenų analizės metodas, leidžiantis aptikti daug mažesnes planetas. Ankstesnėje analizėje buvo daroma prielaida, kad prasidėjus tranzitui, žvaigždė greitai pritemsta iki mažesnio šviesio, tada beveik visą tranzitą šviečia vienodai, o prieš pat jo pabaigą vėl paryškėja, planetai nuslenkant nuo žvaigždės disko. Toks scenarijus yra daugmaž teisingas planetų-milžinių tranzitų metu, bet mažosioms planetoms nelabai tinka. Jų tranzitai žvaigždę pritemdo tolygiai po truputį, o mažiausias šviesis pasiekiamas tik labai trumpą laiko tarpą ties tranzito viduriu. Naujame metode tranzitų ieškoma įvertinant šį nevienodą nuolat kintantį gylį. Taip atrastos 18 naujų planetų, mažesnių už Neptūną. Kai kurios iš jų mažesnės ir už Žemę.
Mūsų Saulės Sistemos Evoliucija ir Paslaptys
Marsas: Nuo galimos gyvybės iki dykumos
Marsas - sausą ir šaltą dykumą primenanti planeta, kur naktimis temperatūra nukrinta iki minus 60 laipsnių Celsijaus. Kita vertus, sukaupta daugybė geologinių įrodymų, kad praeityje Marse būta sąlygų labai panašių į dabar esančias Žemėje. Gyvybės Marse atradimas žymiai praplėstų mūsų suvokimą apie tai, kokie bruožai yra būdingi gyvybei. Radus daug panašumų tarp gyvybės Marse ir Žemėje, būtų galima daryti prielaidą, kad gyvybė į Marsą atskrido iš Žemės, arba priešingai - pirmiausia prasidėjo Raudonojoje planetoje ir buvo atgabenta į Žemę.
Žemės Gelmių Karštis ir Radioaktyvumas
„Prieš 4,4 mlrd. metų, kai mūsų planeta buvo dar labiau įkaitusi, vulkaninis aktyvumas buvo didžiulis, ir mes galime įsivaizduoti, kokiu būdu nuo plokščiakalnių tekėjo panašios ugnies upės ir pripildydavo žemumas lavos ežerais ar netgi vandenynais“, - sako VU geologas prof. Andrejus Spiridonovas. Mūsų planeta iki šiandienos išlaikė pradinį savo karštį gelmėse, tačiau jį lemia ne tik kūrimosi metu vykę reiškiniai, bet ir radioaktyvumas. „Didžiąją dalį šilumos, einančios iš Žemės gelmių, išskiria būtent uranas, toris ir kalis. Didžiausios jų koncentracijos yra magminėse uolienose, ypač tokiose, kur sudaro Žemės plutą“, - pasakoja A.Spiridonovas.
Tai, pavyzdžiui, tas pats granitas, iš kurio pagamintas ir Gedimino paminklo postamentas Vilniaus Katedros aikštėje. Jo radiokatyvumą nesunku pamatuoti, turint specialų prietaisą: „Visame šiame paminkle turėtų būti daugiau nei kilogramas torio ir radioaktyvumas čia yra apie 10 kartų didesnis nei foninis“, - sako A. Spiridonovas. Kyla klausimas, ar saugu leisti laiką prie tokių paminklų?
Kaip Webbas tirs egzoplanetų atmosferą
Žemės Ateitis Saulės Vakarojant
Tolimoje ateityje Saulė taps tokia karšta, jog išgarins visą planetos vandenį - nebelikus upių, jūrų ir vandenynų, Žemė taps milžiniška dykuma. Dar vėliau Saulė taip padidės, jog praris Merkurijų, Venerą ir, galbūt, mūsų planetą. Mokslininkai spėja, kad tai gali įvykti už kelių milijardų metų, bet išbandymas mūsų civilizacijai įvyks žymiai greičiau - versis Žemės magnetiniai poliai.
Plokščios Žemės Teorija: Mokslas prieš Sąmokslą
Ar teko kada nors matyti planetą, kuri būtų piramidės arba kubo pavidalo? Ne? O štai vienos sąmokslo teorijos šalininkai tikina, kad esame apkvailinti, jei manome, kad mūsų planeta yra rutulio pavidalo… Ar Jums kada nors teko girdėti, o gal net pažinti tokius žmones, kurie teigia, kad Žemė yra plokščia? Tai yra, kad mūsų planeta yra ne rutulio formos, o tarsi plokščias diskas, tarsi pyragas. Galima pagalvoti, kad tai linksmi žmonės. Jų nuomone, Žemė - plokščia tarsi blynas, o šią tiesą nuo mūsų slepia viso pasaulio mokslininkai ir vyriausybės. Praėjusį mėnesį Jungtinėje Karalystėje, vyko netgi plokščios konferencija. Dalyvavo daugiau nei 200 žmonių. Be abejonės, renginys buvo su bilietais ir trijų dienų kaina siekė 145 eurus.
Sąmokslui įrodyti plokščios Žemės teoretikai pasitelkia aibę keisčiausių įrodymų, kurie net visko mačiusius fizikus priverčia kraipyti galvas iš nuostabos. „Plokščios Žemės teorijos šalininkai sako, kad jei Žemė išties būtų apvali ir suktųsi, mes nuo jos nulėktume. Tokie argumentai puikiai parodo išsilavinimo stoką. Vadovaujantis šia logika, važiuodami traukiniu turėtume saugotis į mus skriejančių daiktų. Jei traukinys juda, tai kodėl mūsų daiktai nenulekia į šalis?“ - aiškina Fizinių ir technologijos mokslų centro fizikas dr. Sergejus Orlovas.
„Jeigu žemė būtų plokščia, tai trauka ties disko viduriu būtų žemyn. Bet jei mes eitume krašto link, tai trauka visą laiką būtų centro link, vadinasi trauka būtų Žemės centro link ir kuo labiau nutoltume, mums atrodytų, kad tuo labiau lipam į kalną, nes trauka mus trauktų atgal. Paties krašto net ir pasiekti nepavyktų, nes tai būtų begalinis kalnas“ - įžvalgomis dalinasi FTMC astrofizikas dr. Kastytis Zubovas. „Kai kurie neigia netgi gravitacijos idėją. Jei Žemė suktųsi kaip plokštelė, tai stovint centre viskas būtų kaip ir gerai, bet artėjant prie krašto, išcentrinė jėga tave tiesiog nuneštų. Na gerai, tuomet tarkim Žemė nesisuka. O kodėl mus traukia žemyn? Tarkime, kad Žemė juda su pagreičiu. Bet tuomet, palaukite… Tuomet Žemė kada nors turi viršyti šviesos greitį! O tai vėl neįmanoma…“ - logikos ieško VU TFAI astronomas Mindaugas Macijauskas.
Laida „Mokslo sriuba“ - tai ne pelno siekianti jaunų žmonių iniciatyva, kuriama bendradarbiaujant su Baltijos pažangių technologijų institutu. „Mokslo sriubą“ galima ragauti kiekvieną sekmadienį 12.30 val. Taip pat, kviečiame žiūrėti „Mokslo sriubos“ kartojimus kiekvieną šeštadienį 9:30 val. per LRT Kultūrą, o išalkus dar - www.mokslosriuba.lt.