Žemės gyventojus visada žavėjo kosmosas – nuo pačių seniausių laikų žmonių akys krypo aukštyn ir analizavo ten esančius objektus. Spartėjant technologijų plėtrai apie mus supančią Visatą kasdien sužinome vis daugiau, tačiau astrofizikai skaičiuoja, kad apie ją kol kas turime vos 4 proc. informacijos.
Žemės gyventojus visada žavėjo kosmosas – nuo pačių seniausių laikų žmonių akys krypo aukštyn ir analizavo ten esančius objektus. Spartėjant technologijų plėtrai apie mus supančią Visatą kasdien sužinome vis daugiau, tačiau astrofizikai skaičiuoja, kad apie ją kol kas turime vos 4 proc. informacijos, o kai kurių kosminių reiškinių negalime nei išanalizuoti, nei pažaboti, nes mūsų galimybės vis dar stipriai apribotos.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Visata – pati geriausia laboratorija
Kaip Lietuvos aviacijos muziejaus organizuotoje konferencijoje „Lietuviai ir kosminės technologijos šiandien“ pasakojo Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) mokslininkas astrofizikas Kastytis Zubovas, kosmologija, nagrinėjanti didžiausio masto Visatos evoliuciją, yra vienas iš dviejų mokslų, esančių mūsų dabartinio pažinimo pakraštyje.
„Viena pažinimo pusė yra labai maži objektai, įvairios nanotechnologijos ir procesai, vykstantys atominiuose masteliuose, bandymas suvokti, kokių elementariųjų dalelių yra, kaip jos sąveikauja tarpusavyje ir t. t. Kita dalis yra patys didžiausi masteliai – kokie ekstremalūs reiškiniai vyksta Visatoje, nuo ko viskas prasidėjo, link ko viskas eina. Tai didžiausi klausimai, į kuriuos astrofizikai bando atsakyti.
Bet kartu kosmose yra daugybė labai įvairių reiškinių, kurie toli gražu nepatenka į tokius rėžius, prie kokių esame įpratę. Pavyzdžiui, šviesos greitis. Jis yra baigtinis, beveik 300 tūkst. kilometrų per sekundę, bet daugybę kartų didesnis negu bet koks kitas greitis, su kuriuo mes susiduriame kasdieniame gyvenime. Net greičiausi žmonių sukurti prietaisai, t. y. kosminiai zondai, juda dešimčių kilometrų per sekundę greičiu, toli gražu ne šimtų tūkstančių. Kosmose yra reiškinių, kurie gali įgreitinti daleles, kad jos lėktų beveik šviesos greičiu. Tie reiškiniai mums gali atskleisti įvairių žinių apie tai, iš ko susideda Visata“, – dėstė mokslininkas.
Anot jo, Visata suteikia geresnę laboratoriją už bet ką, ką žmonės gali pastatyti. Tačiau problema tokia, kad ši laboratorija toli, žmonės jos negali kontroliuoti, todėl belieka stebėti iš toli ir iš natūraliai joje vykstančių reiškinių bandyti suprasti, kokie dėsniai juos valdo.
Mokslininkai ketina paleisti zondų spiečių į artimiausią žvaigždę
Kalbant apie greitį ir keliones po kosmosą, aktualios yra ir šviesos burės. Kaip teigė K. Zubovas, nuo šio amžiaus pradžios plėtotas ne vienas kosminių burių projektas. Jo idėja yra tokia, kad šviesos srautas susideda iš fotonų, kurie turi energijos ir juda, todėl turi fizikinę savybę, vadinamą judesio kiekiu, arba impulsu.
„Tai reiškia, kad fotonas, nuo ko nors atsispindėjęs, tam objektui sukelia nedidelį postūmį. Jeigu turime daug fotonų, galime ką nors pastumti tolyn. Nemanoma, kad tokio postūmio užtektų kosminiam aparatui pakelti nuo Žemės paviršiaus, nes tam reikia įveikti Žemės traukos jėgą. Tačiau iškėlus į kosmosą galima pagreitinti, pakeisti objekto trajektoriją. Praktiškai tai padaryti sunkiau, nes pati burė taip pat sveria, vadinasi, jeigu ji bus per sunki, tie fotonai nelabai ją ir pajudins. Todėl reikia tokių burių, kurios būtų daug lengvesnės už buitinę aliuminio foliją, bet, iš kitos pusės, jos turi būti daug tvirtesnės už ją, nes kosmosas yra labai atšiauri aplinka. Daug įvairių dulkelių, kurios laksto įvairiu greičiu ir gali perkirsti tą burę, daug energingos spinduliuotės, kuri gali burę įkaitinti ir išlydyti. Yra iššūkių, kuriuos reikia išspręsti.
Kaip tik 2019 metais buvo vienas labai sėkmingas eksperimentas, vadinamas „Šviesos bure“. Jis sėkmingai iškėlė į orbitą zondą, iš jo išskleidė burę ir ji buvo panaudota zondo trajektorijai pakeisti. Kol kas pasiekta tiek, pademonstruota, kad tikrai toks dalykas veikia“, – konferencijoje kalbėjo astrofizikas.
Anot jo, ambicingiausio projekto tikslas – šio amžiaus viduryje artmiausios Saulės sistemai žvaigždės – Kentauro proksimos link paleisti mažyčių zondų spiečių, kurie būtų su šviesos burėmis ir įgreitinami stipria lazerio spinduliuote iš Žemės arba jos orbitos. Mokslininkai taikosi tai padaryti amžiaus viduryje, nes tikisi, kad tuomet technologijos jau bus pakankamai mažos ir išvystytos, jog tai būtų įmanoma praktiškai. Šiandieninėmis technologijomis to padaryti kol kas nepavyktų.
Pirmas komercinis skrydis į kosmosą ir juodosios skylės nuotrauka
Pastarieji keleri metai buvo išties turtingi kosminių įvykių. Tarp įsimintiniausių, kaip įvardijo K. Zubovas, – „SpaceX“ komercinis skrydis į kosmosą.
„Tai daug metų plėtotas projektas, pakeitęs programą „Shuttle“. „Shuttle“ paskutinį kartą skrido 2011 metais, planas buvo toks, kad netrukus po to turėtų atsirasti naujos įgulos kapsulių. Jų tobulinimas užtruko, tačiau praėjusiais metais įvyko pirmasis skrydis, vėliau jau ir pirmas reguliarus užsakomasis „SpaceX“ skrydis į Tarptautinę kosminę stotį (TKS). „SpaceX“ jau nemažai metų aptarnauja TKS, gabena ten įvairias atsargas, išteklius, eksperimentų įrangą, bet su autonominiais erdvėlaiviais, o čia pirmą kartą „Crew Dragon“ kapsulė buvo panaudota žmonių skrydžiui“, – aiškino K. Zubovas. Pasak jo, „SpaceX“ konkurentai „Boeing“ ir „Starline“ šiais metais taip pat turėtų atlikti pirmuosius skrydžius su žmonėmis.
Astrofizikas įvardijo, kad 2019 metai įsiminė tuo, jog buvo padaryta pirmoji juodosios skylės nuotrauka, o tai pažengė gerokai toliau mūsų Saulės sistemos ribų. Nuotraukoje įamžinta juodoji skylė, esanti galaktikos M87 centre.
„Juodosios skylės yra labai masyvūs ir kompaktiški objektai, jų gravitacija yra tokia stipri, kad iš jų niekas, net ir šviesa, negali ištrūkti. Tai tokios bedugnės, kad jų tiesiogiai pamatyti neįmanoma. Jų gravitacija pro šalį lekiančią šviesą visaip iškreipia. Dėl to galima pamatyti tuos iškreipimo efektus. Taip pat aplink juodąją skylę būna susitelkusi medžiaga, kokios nors dujos labai įkaista ir spinduliuoja. Tą tuštumą spinduliuojančios medžiagos rate ir pavyko nufotografuoti, bet tam reikėjo keliolikos teleskopų, apimančių visą Žemės rutulį – nuo Havajų, Kanarų salų iki Pietų ašigalio. Taip sujungus teleskopus, gauta sistema, veikianti tarsi vienas teleskopas, tokio dydžio kaip visa Žemė“, – aiškino mokslininkas.
Paskelbus šį atradimą pradėta kalbėti, kad jeigu norime gauti daugiau juodųjų skylių nuotraukų, nebeužtenka tik Žemės dydžio. Reikia padaryti teleskopų sistemą, kuri būtų didesnė už mūsų planetą, vadinasi, reikia iškelti vieną arba daugiau analogiškų teleskopų į orbitą, o juos būtų galima sujungti su esančiais Žemėje. Tai irgi nemažas iššūkis, nes naudojami radijo teleskopai išties dideli – atrodo kaip milžiniškos palydovinio ryšio antenos, gali būti net šimtų metrų skersmens. Pavyzdžiui, Kinijoje esančio teleskopo skersmuo siekia net 500 metrų. O tokių teleskopų į kosmosą kol kas nemokame iškelti, sako astrofizikas.
Mėnulyje galėtų atsirasti nuolat gyvenama stotis
Astrofizikas tikino neabejojantis, kad už Žemės ribų egzistuoja gyvybė. Planetų yra tiek daug, kad labai maža tikimybė, jog tik Žemėje galėjo atsirasti gyvų organizmų. Kita vertus, kalbant apie protingas civilizacijas, natūralu, kad jų bus žymiai mažiau negu planetų, kuriose gyvybė yra apskritai. Tik sunku pasakyti, kiek mažiau.
„Norėčiau galvoti optimistiškai, kad Paukščių Take yra keletas civilizacijų, su kuriomis galbūt pavyktų pabendrauti“, – sakė astrofizikas.
Nors mokslininkai stengiasi keliauti vis toliau ir giliau į kosmosą, Mėnulis taip pat nelieka pamirštas. NASA planuoja po poros metų atnaujinti misijas į Žemės palydovą, tik šįkart jos bus kitokios nei per programą „Apollo“. Kaip pasakojo astrofizikas K. Zubovas, planuojama Mėnulyje įrengti netgi nuolat gyvenamą tyrimų stotį.
„Tai turėtų būti panašus tyrimų poligonas, koks šiuo metu yra Antarktidoje. Tai tyrimų stotis, kur reguliariai keičiasi įgula, nuolat gyvena žmonės ir atlieka įvairiausius tyrimus“, – sakė K. Zubovas.
Manoma, kad stotis Mėnulyje galėtų pasitarnauti ir kaip tarpinė stotelė skrydžiui į Marsą. Ten galėtų būti sukaupti kuro rezervai, raketų pakopos, kurios lauktų astronautų su naudingu kroviniu.
