Pirmoji raketa, pakilusi iš Kanaveralo kyšulio

Naujas puslapis kosminių skrydžių istorijoje prasidėjo 1950 m. liepą, kai pirmą kartą iš Kanaveralo kyšulio Floridoje pakilo raketa – tai buvo Bamperis 2 (Bumper 2). Nuotraukoje matomas Bamperis 2 buvo dviejų pakopų raketa: viršuje raketa V-2 ir apačioje – WAC Kapralas (WAC Corporal). Daug buvo tikimąsi iš tokio tipo raketų. Viršutinė dalis galėjo pasiekti tais laikais neįtikėtiną beveik 400 kilometrų aukštį – tai net daugiau negu mūsų laikais pakyla daugkartinio naudojimo kosminės šaudyklės (šatlai). „Dženeral Elektrik “ (General Electric) kompanijos vadovaujamas Bamperio 2 skrydis visų pirma buvo skirtas išbandyti raketų sistemas ir tirti viršutinę planetos atmosferą. Bamperis 2 turėjo keletą nedidelių prietaisų, skirtų moksliniams tyrimams, tad galėjo matuoti oro temperatūrą ir kosminių spindulių poveikį. Po septynerių metų Tarybų Sąjunga paleido Sputnik I ir Sputnik II – pirmuosius dirbtinius Žemės palydovus. Kaip atsaką 1958 m. JAV įkūrė NASA.

Žemės gama spinduliai

Stambių pikselių nuotraukoje nufotografuoti mūsų pačių planetos Žemės gama spinduliai – šviesos forma, nešanti didžiausią energiją. Neįtikėtina, tačiau gama spinduliai, pagauti šioje nuotraukoje, buvo daugiau nei 35 milijonų elektronvoltų (MeV) stiprumo, nors paprastos regimosios šviesos fotonas turi vos 2 elektronvoltus (eV). Žemės gama spinduliavimas išties yra labai menkas. Ši nuotrauka sudėta sujungus septynerių metų ekspozicijų duomenis iš Komptono gama spindulių observatorijos (Compton Gamma Ray Observatory), skriejusios Žemės orbitoje 1991 – 2000 m. Nuotrauka rodo, kad ryškiausi pakraščiuose ir blyškūs link centro gama spinduliai sklinda iš Žemės atmosferos viršutinių sluoksnių. Gama spinduliai randasi, kai atmosfera sąveikauja su didelės energijos kosminiais spinduliais ir užkerta kelią žalingai radiacijai pasiekti paviršių. Astronomai siekia suprasti Žemės gama spinduliavimą, kadangi jis gali trukdyti kitų kosminių gama spindulių šaltinių stebėjimams – t. y. pulsarų, supernovų liekanų ir tolimųjų aktyvių galaktikų, kurioms energiją tiekia milžiniškos masės juodosios bedugnės.

IC 443: supernovos liekana ir neutroninė žvaigždė

Pražūtinga lemtis, sukūrusi ūką IC 443, yra įprasta masyvioms žvaigždėms, kurios gyvenimą baigia sprogdamos kaip supernovos. Nors žvaigždės sprogimo šviesa, sukūrusi besiplečiantį kosminį debesį, pirmą kartą Žemės planetą pasiekė prieš daug tūkstančių metų, dirbtinių spalvų sudėtinėje nuotraukoje matyti supernovos liekana, vis dar švytinti spektro linijose nuo radijo (pažymėtų žydra spalva) iki optinių (raudona) ir rentgeno (žalia) bangų. Keista, tačiau IC 443 viduje likusi, iš buvusio žvaigždės branduolio susitraukusi, tanki neutroninė žvaigždė, atrodo, juda. Padidintoje iškarpoje gerai matyti pėdsakas, nutįsęs iš paskos neutroninės žvaigždės, skrodžiančios karštas dujas. Pėdsakas nesutampa su menamu supernovos liekanos centru, o tai perša išvadą, kad sprogimas įvyko ne centre arba pėdsaką paliko sparčiai besiplečiančios dujos. IC 443 vidurys iškarpoje, dar vadinamas Medūzos ūku, tęsiasi apie 65 šviesmečius ir yra nutolęs nuo mūsų 5 tūkstančius šviesmečių supernovos liekanos kaimynystėje.

NGC 6188 atspindžiai

NGC 6188 – tarpžvaigždinis kaukių balius, kuriame puikuojasi jaunos žydros žvaigždės, karštos rausvos dujos ir šaltos tamsios dulkės. Nutolęs 4 tūkstančius šviesmečių nuo mūsų, įsitaisęs Galaktikos diske, ūkas NGC 6188 globoja Ara OB1 asociaciją – šviesių, jaunų žvaigždžių grupę, kurių branduolys sudaro padrikąjį spiečių NGC 6193. Šios žvaigždės tokios ryškios, kad kai kurių jų šviesa atsispindi nuo tarpžvaigždinių dujų ir sukuria žydrą atspindžio švytėjimą, supantį jas šioje nuotraukoje. Padrikasis spiečius NGC 6193 susikūrė maždaug prieš 3 milijonus metų iš aplinkinių dujų. Jame nepaprastai daug slypi artimų dvinarių žvaigždžių. Rausvas švytėjimas nuotraukoje sklinda nuo vandenilio dujų, įkaitintų šviesiųjų Ara OB1 žvaigždžių. Tamsios dulkės, sugeriančios didžiąją dalį NGC 6188 šviesos, manoma, susidarė iš šaltesnių žvaigždžių išorinių atmosferų ir sprogusių supernovų išsviestos medžiagos.

Dangus gama spinduliuose

2007 m. numatytas paleisti Gama spindulių plačiakampis kosminis teleskopas (Gamma-ray Large Area Space Telescope, GLAST) tyrinės visatą gama spinduliuose – tai didžiausią energiją nešantys šviesos kvantai. Jeigu norite žinoti, ką bus galima išvysti pro GLAST – pažvelkite į šį vaizdą, koks spėjama bus gautas po pirmųjų 55 dienų tyrimų teleskopu (vaizdų seka sudėta iš kadrų po vieną per dieną). Viso dangaus vaizdas plokštumoje projektuojamas dangaus pusiaujo koordinačių sistemoje. Paukščių Takas matyti kaip išlinkusi juosta, o mūsų Galaktikos centras – dešinėje pusėje. Taigi kas danguje skleidžia gama spindulius? Astronomai tikrina savo žinias spėdami, kad gama šviesoje – be išsklaidytos Paukščių Tako šviesos – turėtų spinduliuoti įsižiebiančios aktyviosios galaktikos, pulsarai, gama žybsniai, Saulės žybsniai ir, žinoma, Mėnulis .

Senieji Saturno Rėjos krateriai

Saturno palydovo Rėjos rantuotas paviršius – vienas seniausių žinomų. Mokslininkai spėja, kad Rėja daug nepasikeitė per paskutinį milijardą metų. Joje likę kraterių, dėl garbingo amžiaus praradusių net apskritą formą – jų kraštus gerokai apgriovę vėliau išmušti krateriai. Kaip ir Žemės palydovas Mėnulis, taip ir Rėja sukasi aplink Saturną atsigręžusi į milžinę planetą visada tą pačia puse – matoma ir šioje nuotraukoje. Į judėjimo kryptį atsisukęs paviršius labiau nusėtas krateriais, negu priešingas. Daugiausia Rėja sudaryta iš vandens ledo, tačiau, manoma, turi ir nedidelį uolienų branduolį. Kasinio (Cassini) automatinis erdvėlaivis, šiuo metu skriejantis orbitoje aplink Saturną, šią nuotrauką fotografavo prieš du mėnesius, lėkdamas 100 tūkstančių kilometrų atstumu nuo ilgaamžio palydovo. Rėjos skersmuo – 1500 kilometrų. Tai antras pagal dydį Saturno palydovas po Titano. Tačiau kai kurių paviršiaus darinių kilmė iki šiol nežinoma, tame tarpe ir milžiniški šviesūs plotai.

Manevrai kosmose

Kieno ranka yra 17 metrų ilgio ir vietoj pirštų kartais naudoja žmones? Tai Tarptautinėje kosminėje stotyje įtaisyta ranka-robotė Kanadarmas2 (Canadarm2). Kanadarmas2 turi keletą lanksčių sąnarių ir gali pakelti net iki 160 tonų – maždaug tiek sveria pilnas autobusas. Šią ranką-robotę nuotoliniu būdu valdo žmogus stoties viduje. Ypatingo kruopštumo reikalaujantiems darbams į pagalbą gali būti pasikviečiamas ir astronautas, kuris už kojų pritvirtinamas rankos gale, tam skirtoje aikštelėje. Ranka-robotė gali judėti po visą kosminės stoties išorę. Šioje nuotraukoje – ant Kanadarmo2 užlipęs astronautas Stivenas Robinsonas (Stephen Robinson) STS-114 misijos metu, 2005 m. rugpjūtį, kada stotyje dirbo kosmine šaudykle (šatlu) „Diskaveris“ (Discovery) atskridę astronautai. Kosminės šaudyklės dažnai turi savo pačių rankas-robotes, taip pat vadinamas Kanadarmais. Kitais metais Tarptautinės kosminės stoties išorėje bus pritaisyta dar viena milžiniška ranka.

GRO J1655-40: besisukančios juodosios bedugnės įrodymas

Karštų dujų sūkuryje tarsi žvėris tūno niekada tiesiogiai nematomas kosminis objektas – juodoji bedugnė. Tačiau tirdami šviesą, sklindančią iš verpetu aplink ją besisukančių dujų, mokslininkai gali nustatyti ne tik juodosios bedugnės buvimą, bet ir kai kurias tikėtinas aplinkos savybes. Pavyzdžiui, atrasta, kad dujos, supančios juodąją bedugnę GRO J1655-40, mirksi 450 kartų per sekundę dažniu. Manoma, kad taip vyksta dėl to, kad viduje tūnanti 7 kartus didesnės masės negu Saulė juodoji bedugnė labai greitai sukasi aplink savo ašį. Tačiau mokslininkai vis dar nežino, koke fizikos dėsniai sukuria keistąjį mirksėjimą ar palyginti ne tokį greitą, tariamai periodinį, medžiagos virpėjimą (QPO) akrecijos diskuose, supančiuose juodąsias bedugnes ir neutronines žvaigždes.

Mėnulis gama spinduliuose

Jei žmogus galėtų matyti gama spindulius – fotonus, nešančius milijoną ar daugiau kartų didesnę energiją, negu regimoji šviesa – Mėnulis spindėtų ryškiau negu Saulė! Stulbinantį atradimą iliustruoja šis Mėnulio vaizdas, sudėtas iš 1991 m. balandžio – 2000 m. birželio mėn. kadrų, darytų pro gama spindulių teleskopą EGRET (Energetic Gamma Ray Experiment Telescope, EGRET), esantį NASA Komptono (Compton) gama spindulių observatorijoje, skriejančioje orbitoje aplink Žemę. Nuotraukose, darytose jautriausiu iš visų tokio tipo instrumentų, blyškios Saulės net nematyti, nes ji skleidžia nepaprastai blausius gama spindulius. Tačiau kodėl mažasis Žemės palydovas toks ryškus? Didelės energijos dalelės, vadinamos kosminiais spinduliais, nuolat smūgiuoja į neapsaugotą Mėnulio paviršių, sukurdamos gama spindulių fotonus. EGRET gama spindulių nuotrauka nėra pakankamai detali, kad joje galima būtų įžiūrėti paviršiaus detales ar net Mėnulio skritulį, tačiau aiškiai matyti gama spindulių švytėjimas. Vis dar vienintelis toks, gama spindulių vaizdas buvo sudėtas iš aštuonių kadrų, darytų 1991 – 1994 m., apimančių maždaug 40 laipsnių žiūrėjimo kampo. Gama spindulių švytėjimo stiprumą atitinka skirtingos, dirbtinai priskirtos spalvos.

Gamo ūkas

Australijos astronomo Kolino Stenlėjaus Gamo (Colin Stanley Gum, 1924-1960) garbei pavadintas Gamo ūkas yra toks didelis ir taip arti, kad jį sunku pamatyti. Iš tikrųjų, nuo švytinčio kosminio vandenilio debesies artimiausio krašto mes nutolę vos maždaug 450 šviesmečių ir apie 1500 šviesmečių – nuo tolimiausio. Blausus emisinis ūkas gerai matomas šioje nuotraukoje, apimančioje 41 laipsnį, sudėtoje iš vandenilio alfa filtro nuotraukų. Tačiau kitose nuotraukose ūko galima ir nepastebėti, dėl užnugaryje spindinčios gausybės Paukščių Tako žvaigždžių. Painus ūkas, manoma, yra supernovos liekana, sprogusi prieš daugiau negu milijoną metų ir pasklidusi po pietinius Burių (Vela) ir Laivagalio (Puppis) žvaigždynus. Užvedę kompiuterio pelę ant įspūdingos nuotraukos išvysite pažymėtus ir kitus objektus, papuolančius į Gamo ūko vaizdą, tame tarpe ir Burių supernovos liekaną (Vela SNR).