Svarbiausi 2017 metų kosminiai įvykiai

Rugsėjį baigėsi Saturno tyrinėjimo misija. Per 20 metų gavome beveik pusę milijono Saturno ir jo palydovų nuotraukų, o pakeliui aparatas fotografavo Mėnulį ir Jupiterį.

Šiuo aparatu buvo įrodyta, kad Titano – Saturno palydovo – paviršiuje, egzistuoja skystų angliavandenilių ežerai ir upės. O po kito palydovo – Encelado – ledynais glūdi šiltesnis – nei būtų galima tikėtis iš tokio tolimo dangaus kūno – vandens okeanas. Jei palydovo paviršiuje spaudžia maždaug −200 °C speigas, tai vandenų gelmėse temperatūra jau +1 °C. Encelade zondas aptiko daugiau nei šimtą geizerių. Mokslininkai neatmeta primityvios gyvybės egzistavimo Encelado vandenynuose galimybės. Astrobiologas Rocco Mancinelli mano, kad ten galėtų gyventi mums pažįstamų mikroskopinių bestuburių – lėtūnų – analogai.

Balandį „Cassini“ pradėjo paskutiniąją misiją – skrydžius tarp Saturno ir jo žiedų, kol baigsis kuras. Iš aparato atsiųstų duomenų pavyko nustatyti Saturno žiedų amžių. Paaiškėjo, kad jiems ne 4,5 mlrd. metų, kaip manyta anksčiau, o vos 100 mln. Dabar mokslininkai stengiasi suprasti, kaip šie žiedai atsirado. Yra versija, kad tai – suirusių Saturno palydovų liekanos. Pagal kitą teoriją, žiedai susidarė subyrėjus vienam stambiam dangaus kūnui.

Kad į palydovus atsitiktinai nepatektų žemiški mikroorganizmai – ten jie galėtų išstumti hipotetiškai galinčią egzistuoti vietinę gyvybę – projekto vadovai nukreipė aparatą į Saturną, kuris jis suiro tankiuose atmosferos sluoksniuose.

Jupiterio ir Saturno tyrimams sukurtas kosminis aparatas „Voyager-1“ per 40 skrydžio metų nutolo nuo Žemės 20 ⁠mlrd. kilometrų ir tapo tolimiausiu žmonijos sukurti objektu kosmose. ⁠2013 metų rugsėjį „Voyager-1“ galutinai išskrido iš Saulės sistemos.

Siekdami palaikyti zondo ryšį su Žeme, 2017 metais inžinieriai pirmą kartą po 37 metų pauzės įjungė rezervinius jo variklius. Milisekundiniais variklių impulsais buvo pakoreguota „Voyager-1“ padėtis – taip, kad antenos būtų nukreiptos į Žemės pusę.

Prieš vykdant operaciją, mokslininkams teko perskaityti dokumentaciją ir išstudijuoti praėjusio amžiaus programinę įrangą, parašytą assembler programavimo kalba. Tada „Voyager-1“ nuo Žemės buvo nutolęs 21 mlrd. kilometrų, todėl atsakymo teko laukti 19,5 valandos. Pakoregavus padėtį, aparato veikimas pratęstas dar 2–3 metams.

Į Saulės sistemą zondas nebegrįš, jis ir toliau skries per Galaktiką – ir perdavinės į Žemę informaciją apie tarpžvaigždinės erdvės sąlygas. Žinoma, mokslo bendruomenė tikisi, kad „Voyagerу-1“ pasiseks ir jis sutiks nežemišką gyvybę. Tokiam atvejui prie zondo korpuso pritvirtinta plokštelė su sveikinimu 55 kalbomis bei Žemės ir jos gyventojų nuotraukomis.

2017 metų vasarį NASA mokslininkai surengė neeilinę spaudos konferenciją apie egzoplanetas – planetas, kurios sukasi ne apie Saulę, o apie kitas žvaigždes. Visi laukė pranešimo apie aptiktą nežemišką gyvybę. Tikrovė šiek tiek nuvylė.

NASA paskelbė apie tris raudonosios nykštukės TRAPPIST-1 planetas, kurios sukasi gyvybės zonoje – jų paviršiuje vanduo gali būti skystas, o tai reiškia, kad teoriškai ten gali būti gyvybė. Daugiausiai vilčių mokslininkams teikia planeta TRAPPIST-1f. Ji – Žemės dydžio, turi tankią atmosferą. Mokslininkams reikės išsiaiškinti atmosferos sudėtį.

Balandį tyrėjai aptiko atmosferą Žemės tipo planetoje Gliese 1132 b, kuri skrieja apie raudonąją nykštukę už ~39 šviesmečių nuo Saulės. Planetos spindulys maždaug 1,4 karto didesnis už Žemės, masė – 1,6 karto didesnė. Kol kas tai panašiausia į Žemę, atmosferą turinti egzoplaneta.

Kitas atradimas padarytas spalį. Vos už 11 šviesmečių nuo Žemės yra raudonoji nykštukė Ross 128 ir jos planeta Ross 128 b. Mokslininkų vertinimu, klimatas joje turėtų būti vidutinis, paviršiaus temperatūra svyruoja nuo −60 °C iki +20 °C. Ross 128 b – vienas iš labiausiai tikėtinų gyvenamų egzoplanetų kandidatų.

Vasarį Indija pasiekė viena raketa į orbitą iškeltų palydovų skaičiaus rekordą. Raketa PSLV iš viso iškėlė 104 palydovus, kurių bendra masė buvo 1,4 tonos. Sunkiausias buvo Indijos palydovas „Cartosat-2“ (714 kg), kiti svėrė mažiau nei po 10 kg. Dauguma į orbitą paleistų palydovų (88) priklauso JAV kompanijai „Planet“ ir yra skirti Žemės paviršiaus fotografavimui.

Savo rekordu Indija patvirtino ambicijas tapti kosminių tyrimų rinkos lydere. Indija „kosmoso įsisavinimui“ išleidžia jau 1,2 mlrd. JAV dol. per metus. Planuojamos misijos į Venerą ir Marsą. Jau 2018 metais Indija į Mėnulį paleis antrą zondą.

Šiais metais aptikta dujinė gigantė NGTS-1 b į esamų planetų formavimosi teorijų rėmus netelpa: mokslininkai buvo tikri, kad tokios masyvios planetos suktis apie tokias mažas žvaigždes negali.

NGTS-1 b sukasi apie nedidukę raudonąją nykštukę. Tai jau ir šiaip retenybė – kol kas žinomi tik trys tokie atvejai. Tačiau čia santykis tarp žvaigždės ir planetos masių tiesiog nepadorus: žvaigždė vos dvigubai didesnė už planetą, o atstumas tarp jų menkutis – apie 5 milijonus kilometrų, tai yra 3% atstumo nuo Žemės iki Saulės. Dėl to metai šioje planetoje trunka 2,6 žemiškas paras. Kaip toks duetas susidarė, mokslininkai kol kas neišsiaiškino.

Astronomai aptiko seniausią mokslui žinomą juodąją skylę. Ji yra galaktikoje J1342+0928 už 13 mlrd. šviesmečių nuo Žemės. Po Didžiojo sprogimo praėjus „vos“ 690 mln. metų, jos masė už Saulės masę buvo didesnė jau 800 mln. kartų. Šis faktas privertė astronomus suabejoti dabartinėmis supermasyvių juodųjų bedugnių augimo teorijomis.

Ligšiol mokslininkai buvo tikri, kad pirmosios žvaigždės pradėjo formuotis tik praėjus 150 mln. metų po Didžiojo Sprogimo. Taigi, juodosios skylės negalėjo atsirasti anksčiau, juk jos – didelių žvaigždžių viduje vykstančių termobranduolinių reakcijų pasekmė. Be to, remiantis dabartine teorija, juodųjų skylių augimo greitis yra ribotas. Dabar mokslininkams teks išsiaiškinti, kokios sąlygos J1342+0928 galaktikoje lėmė tokios didžiulės juodosios skylės susidarymą.

Mokslininkus nustebino ir kita supermasyvi juodoji skylė – ji klajoja kosmose, o ne stabiliai egzistuoja kokioje nors galaktikoje. Mokslininkai spėja, kad ją į išorę galėjo išsviesti gravitacija, atsiradusi susiliejant dviems galaktikoms.

Gravitacinių bangų egzistavimą numatė dar Bendroji reliatyvumo teorija. Praėjus šimtui metų nuo Einšteino prognozių, gravitacinės bangos pirmą kartą buvo užfiksuotos LIGO 2016 metais, ir šiais metais Raineri Weissas, Barrys C. Barishas ir Kipas S. Thorne'as buvo apdovanoti Nobelio premija fizikos srityje. Tačiau 2017 metų rugpjūtį mokslininkai pirmą kartą užregistravo susiliejančių neutroninių žvaigždžių sukeltas gravitacines bangas. Iš panašių susiliejimų Visatoje atsirado tokie elementai, kaip platina ir auksas.

Šis atradimas – teoretikų triumfas. Jis mokslininkams parodė seniai numatytus procesus. Paaiškėjo, iš kur periodinėje elementų sistemoje atsirado sunkesni už geležį elementai. Be to, šiuo atradimu mokslininkai patvirtino trumpų gama spindulių blyksnių atsiradimo hipotezę.

Tačiau klausimų liko dar daug. Mokslininkai kol kas nežino, kas liko po neutroninių žvaigždžių susiliejimo – juodoji skylė ar nauja neutroninė žvaigždė. Astronomai tęs tyrimus – jie gali padėti patikslinti žinias apie neutroninių žvaigždžių sandarą ir sunkiųjų elementų susidarymą Visatoje.

Rusijos viltys užbaigti metus be avarijų neišsipildė. Lapkričio 28 dieną, paleidžiant raketos „Sojuz-2.1b“ viršutinę dalį su 19 palydovų, tarp kurių buvo ir tris tonas sveriantis hidrometeorologinis aparatas „Meteor–M“, įvyko greitinančiojo bloko avarija. Palydovas nukrypo nuo teisingos trajektorijos ir nukrito į Atlanto vandenyną. Avarijos priežastimi įvardinta greitinančiojo bloko „Fregat“ veikimo algoritmo klaida, vėliau paskelbta, kad greitinantis modulis skrido pagal nustatymus ne „Vostočnyj“, o Baikonuro kosmodromui.

Tarp pražuvusių palydovų buvo Baumano vardo MVTU studentų ir aspirantų sukurtas „Baumanec-2“, skirtas Žemės zondavimui. Pirmajam „Baumanec“, paleistam 2006 metais, irgi nepasisekė.

JAV mokslininkai išanalizavo Indijos palydovo duomenis ir įvertino tikėtiną vandens kiekį Mėnulyje. Jų skaičiavimais, Mėnulyje yra ne mažiau nei 100 mln. tonų vandens.

Jis glūdi giliuose krateriuose ledo blokų ir sniego pavidalu. Nemenka vandens dalis yra vulkaninių nuogulų mineraluose. Procentinė vandens dalis juose menka, tačiau tų mineralų tiek daug, kad pirminiam bazės Mėnulyje aprūpinimui užtektų. Teliko rasti efektyvaus jo išskyrimo iš uolienos būdą.

Šiais metais šalių, iš kurių teritorijų buvo leidžiamos kosminės raketos, skaičius išaugo iki 11. Tai rekordas: paleidimų geografija niekados nebuvo tokia plati. Gegužę iš privataus kosmodromo N. Zelandijoje pakilo JAV kompanijos „Rocket Lab“ superlengva raketa „Electron“. Ji tapo pirmąja į kosmosą paleista raketa šioje šalyje.

Iš privačių kompanijų labiausiai augo „SpaceX“. Per metus kompanija į kosmosą iškėlė 16 raketų „Falcon 9“. JAV kariškiai Elono Musko kompanijai patikėjo orbitinį lėktuvą „X-37“. Įkvėptas sėkmės, E.Muskas paskelbė 2018 metų sausį paleisiantis sunkiąją raketą „Falcon Heavy“.

Kompanija „Orbital ATK“ du kartus į TKS nusiuntė kosminį krovininį laivą „Cygnus“ su 3,5 tonų krovinių. Lapkričio mėnesį korporacija „Sierra Nevada“ atliko daugkartinio kosminio laivo „Dream Chaser“ bandymus. Laivas krovinius į TKS gabens nuo 2020 metų.

2017 metų gale JAE pradėjo ieškoti kandidatų tapti pirmaisiais šalies astronautais. Pagal planą, 2019 metais jis gali skristi į TKS. Durys atviros tiek vyrams, tiek moterims.

JAE turi ambicingus Marso panaudojimo planus. Jie planuoja iki 2117 metų sukurti koloniją „Mars Space City“. Iš pradžių Žemėje bus pastatytas tiksliai toks pats „Marso miestas“, kuriame bus bandomos nežemiškųjų kolonijų aprūpinimo sistemos. Miestas bus maždaug Čikagos dydžio, jame galės gyventi apie 600 tūkstančių žmonių.

Akivaizdu, JAE kosmoso programos nekamuos viena iš didžiausių tokių programų bėdų – finansavimo trūkumas. JAE valdžia į kosminę techniką jau investavo 5,4 mlrd. JAV dolerių.

Kai kurie ekspertai šį projektą vertina skeptiškai. Bet net jei visiškai projekto įgyvendinti nepavyks, JAE pastatys mokslinį kosminį centrą ir gerą bazę, traukiančią dėmesį į kosmoso tyrinėjimus ir įsisavinimą.

Gruodį JAV prezidentas D. Trumpas pasirašė direktyvą, nurodančią NASA pradėti kuo sparčiau rengtis pilotuojamam skrydžiui į Mėnulį. Pagal prezidento sumanymą, JAV sukurs Mėnulyje bazę, iš kurios žmonija skries į Marsą ir kitas planetas.

Būsimos pilotuojamos misijos terminai ir kaina kol kas neskelbiami. Grįžimo į Mėnulį pagrindu veikiausiai taps sunkioji raketa „Space Launch System“. Kol kas ji dar tik kuriama. Žemė palydovo paviršiuje astronautai paskutinį kartą išsilaipino prieš 45 metus.