Siekdami užtikrinti geriausią Jūsų naršymo patirtį, šioje svetainėje naudojame slapukus (angl. cookies). Paspaudę mygtuką „Sutinku“ arba naršydami toliau patvirtinsite savo sutikimą. Bet kada galėsite atšaukti savo sutikimą pakeisdami interneto naršyklės nustatymus ir ištrindami įrašytus slapukus. Jei pageidaujate, galite kontroliuoti ir/arba ištrinti slapukus. Išsamesnė informacija čia https://www.aboutcookies.org/ Jei ištrinsite slapukus, jums gali reikėti rankiniu būdu pakeisti kai kurias parinktis kaskart, kai lankysitės interneto svetainėje, o kai kurios paslaugos ir funkcijos gali neveikti.

Kultūra ir žmonėsGamta ir augintiniaiŠeima ir sveikataMokslas ir ITSportasŠvietimasTrasaĮdomybėsRinkimų maratonas
MOKSLAS IR IT

Ieškant mūsų Žemės antrininkės 

2018 rugsėjo 19 d. 14:00
Dr. Erika Pakštienė ne kartą stebėjo dangų La Palmoje, Kanarų salose, 2382 m aukštyje. / 
Dr. Erika Pakštienė ne kartą stebėjo dangų La Palmoje, Kanarų salose, 2382 m aukštyje. / 
Asmeninio albumo nuotrauka

Kintamųjų žvaigždžių ir tolimųjų egzoplanetų tyrinėtoja dr. Erika Pakštienė neabejojo, kad pirmiausia bus bandoma apsigyventi Marse. Tačiau apie gyvenimą ne Saulės sistemos planetose kol kas dar anksti svajoti.

Šiemet surengtas jau 15-asis mokslo festivalis „Ervėlaivis Žemė“. Rugsėjo 12–21 dienomis visoje Lietuvoje netrūksta renginių. Nemažai jų skatino pažvelgti į dangų. Šiuolaikinius egzoplanetų paieškos ir tyrimų būdus, planetų įvairovę ir tikimybę atrasti į mus panašią gyvybę paskaitoje „Antrosios Žemės beieškant“ apžvelgė Teorinės fizikos ir astronomijos instituto (TFAI) mokslininkė dr. Erika Pakštienė.

„Asmeniškai esu nusiteikusi skeptiškai, nes man gyvenimas Marse tikrai neatstotų to, ką galiu patirti čia, Žemėje. Bet toks bandymas tikrai bus.“

TFAI vyresnioji mokslo darbuotoja dr. Erika Pakštienė atsakė į „Lietuvos žinių“ klausimus.

Labiausiai panaši į Žemę

– Kokie būtų naujausi duomenys, ar tokia planeta kaip mūsų Žemė yra vienintelė?

– Iki šiol nėra atrasta kita tokia planeta, kuri pagal visus kriterijus būtų panaši į Žemę. Yra atrasta nemažai panašaus dydžio planetų, skriejančių gyvybei tinkamoje srityje aplink savo žvaigždę. Tai reiškia, kad jose gali būti skysto vandens, kaip ir Žemėje. Tačiau kol kas apie planetų cheminę sudėtį, jų atmosferą arba skysto vandens buvimą ar nebuvimą sprendžiama vien iš apskaičiuoto egzoplanetų tankio.

Tokiu būdu nustatyta, kad, pavyzdžiui, TRAPPIST-1 septynių planetų sistemoje visos septynios turėtų būti uolėtos ir jose turėtų būti vandens iki 5 proc. planetos masės. Tačiau iš šių septynių egzoplanetų pagal masę, dydį ir iš žvaigždės gaunamą energijos kiekį labiausiai į Žemę panaši yra TRAPPIST-1e.

– Kada apskritai pradėtos tokios paieškos ir kaip jos vyko?

– Iš tikrųjų pati pirmoji egzoplaneta g Cefėjaus Ab buvo atrasta 1988 metais Kanados mokslininko Bruce'o Campbello su bendraautoriais. Bet ji paprastai neminima kaip pirma atrasta planeta. Masyvus dangaus kūnas yra ties rudųjų nykštukių (dydžiu tarpinių tarp žvaigždžių ir planetų – aut.) riba, o tų laikų aparatūra neužtikrino didelio stebėjimų tikslumo, kad būtų galima lengvai atskirti planetą nuo rudosios nykštukės. Patobulėjus stebėjimų technikai tik 2003 metais buvo įrodyta, kad g Cefėjaus Ab yra egzoplaneta. Kadangi atradimui priskiriama data, kai yra patvirtinamas planetos egzistavimas, oficialiai pirma atrasta egzoplaneta yra ne g Cefėjaus Ab.

GOOGLE rekomenduojaStraipsnio tęsinys – žemiau

1992 metais buvo atrasti du į planetas panašūs uolėti kūnai, skriejantys aplink PSR B1257+12 pulsarą Mergelės žvaigždyne. Šios dvi planetos buvo sunkiai pripažintos, nes greičiausiai susiformavo iš supernovos liekanų. Jas nuolat veikia radiacija, sklindanti nuo neutroninės žvaigždės, todėl jose negali būti tokios organinės gyvybės, kokią mes žinome. 1995 metais buvo atrasta pirmoji egzoplaneta prie Saulės tipo žvaigždės Mergelės žvaigždyne – Pegaso 51b.

Ieškant žemės antrininkės

Pirmosios egzoplanetos buvo atrastos antžeminiais teleskopais. Tačiau pastaraisiais metais atsiranda vis daugiau projektų, kai siunčiami teleskopai į kosminę erdvę ieškoti egzoplanetų. Taip išvengiama Žemės atmosferos skaidrumo svyravimų ir užtikrinami nepertraukiami kosminių kūnų stebėjimai nepaisant nei paros laiko, nei oro salygų.

Yra labai daug planetų paieškos būdų. Tačiau iki šiol produktyviausi išlieka radialinio greičio ir egzoplanetų tranzito metodai.

Radialinio greičio metodas pagrįstas tuo, kad žvaigždė ir planeta visą laiką sukasi aplink bendrą masės centrą. Jei žiūrime į tokios sistemos orbitą iš šono, besisukdami objektai tai artėja mūsų link, tai tolsta, todėl jų radialinis greitis mūsų atžvilgiu tai padidėja, tai sumažėja. Astronomai sugeba išmatuoti tokius greičio pokyčius ir pagal juos apskaičiuoti nemažai planetų sistemos parametrų.

Tranzito metodas turbūt lengviau suvokiamas. Tranzitas įvyksta, kai planeta praslenka savo žvaigždės fone, o stebėjimų aparatūra tuo metu užfiksuoja žvaigždės šviesio susilpnėjimą, nes planeta blokuoja dalį žvaigždės šviesos. Įvyksta tam tikras žvaigždės užtemimas. Pagal tai, kaip ilgai trunka tranzitas, kaip smarkiai žvaigždė pritemsta, kokia tranzito forma šviesos kreivėje, taip pat galima daug pasakyti ir apie planetą, ir apie jos žvaigždę.

Vienpusis bilietas

– Ar keičiasi tolimųjų egzoplanetų paieškos pobūdis dėl naujų technologijų?

– Tikrai atsiranda naujų paieškos būdų. Įdomiausi pagrįsti egzoplanetos gravitacinio lauko poveikiu sklindančiai šviesai ir kūnų judėjimui. Pavyzdžiui, egzoplanetos gravitacinis laukas gali keisti pulsarų arba kintamųjų žvaigždžių stebimo šviesio kitimo periodiškumą arba gali sukelti mikrolęšio efektus, arba keisti jau atrastos egzoplanetos orbitinį periodą ir tranzito trukmę. Pastarasis efektas ypač dažnai naudojamas naujų egzoplanetų paieškai. Kad būtų galima apskaičiuoti nematomos planetos orbitą ir masę, tereikia stebėti kuo daugiau to paties objekto tranzitų, ieškoti periodiškumo pokyčių ir pritaikyti gravitacinio lauko dėsningumus.

– Kiek realūs, Jūsų manymu, gali būti fantastikos knygų ar filmų siužetai apie žmonijos įsikūrimą kitose planetose?

– Iš tikrųjų fantastikos knygos ir filmai turi labai didelę įtaką technikos pažangai. Galbūt ne kiekvienam, bet išradingiausiems mokslininkams pažiūrėjus fantastikos filmą ima kirbėti mintis, o kaipgi tai paversti realybe. Tuomet suranda gabių žmonių, nukreipia jų gebėjimus tinkama linkme ir galų gale savo tikslą pasiekia. Bet nesakyčiau, kad filmų autoriai numato ateitį. Jie greičiau tam tikra prasme suteikia kryptį technikos galimybių plėtrai.

O dėl kelionių į kitas planetas ir jų kolonizavimo, pirmiausia bus bandoma apsigyventi Marse. Kiek tai yra realu, man sunku spręsti. Asmeniškai esu nusiteikusi skeptiškai, nes man gyvenimas Marse tikrai neatstotų to, ką galiu patirti čia, Žemėje. Bet toks bandymas tikrai bus. Jei yra minios norinčiųjų skristi į Marsą net su vienpusiu bilietu, tikrai atsiras, kas jiems tokią galimybę suteiks.

Apie gyvenimą ne Saulės sistemos planetose kol kas dar anksti svajoti. Pirmiausia dar nėra techninių galimybių keliauti tokiais dideliais atstumais. Tarkim, artimiausia egzoplanetų sistema prie Proxima Centauri žvaigždės nuo Saulės nutolusi 4,2 šviesmečio, t. y. 40x1012 kilometrų. Galima palyginti su kelione į Marsą, kai atstumas tarp Žemės ir Marso yra mažiausias, t. y. apie 55x106 kilometrai. Tokiu atstumu Žemė ir Marsas suartėja maždaug kartą per dvejus metus. Tada kelionė į Marsą užtruktų apie 6–9 mėnesius. Galima apskaičiuoti, kiek užtruktų kelionė iki Proxima Centauri, net jei sugebėtume greitį padidinti 10 kartų. Šiuo atveju reikalingas koks nors ypač alternatyvus keliavimo būdas.

Lietuvių egzoplanetos

– Koks lietuvių indėlis ieškant egzoplanetų?

– Vienas pirmųjų Lietuvos mokslininkų dr. Rimvydas Janulis kartu su italų ir kitų šalių tyrėjais 2007 metais atrado egzoplanetą prie V391 Pegaso žvaigždės. Aš kartu su danų mokslininkais ieškau naujų egzoplanetų Keplerio kosminio teleskopo atrastose planetų sistemose. Taip pat bendradarbiauju su Pulkovo observatorijos (Rusija) mokslininkais, ieškančiais naujų egzoplanetų, kurios skelbiamos egzoplanetų duomenų bazėje http://var2.astro.cz/ETD. Ieškome naujų egzoplanetų ir tranzitų paieškos būdu. Šiemet publikuotas straipsnis apie naujai atrastą egzoplanetą KPS-1b kartu su Pulkovo observatorijos astronomais.

TFAI astronomai dalyvauja ir kituose projektuose, pavyzdžiui, prisideda prie mokslinės programos sudarymo tokiems kosminiams teleskopams kaip TESS, JWST ir PLATO. Objektai, kuriuos stebės šie trys kosminiai teleskopai bus labai įvairūs: egzoplanetos, dvinarės žvaigždės, pulsuojančios žvaigždės. Kai kuriuos šių kosminių teleskopų atrastus objektus reikės ir toliau stebėti siekiant kuo detaliau juos ištirti. Lietuvoje yra galimybė atlikti tokius tęstinius antžeminius spektroskopinius ir fotometrinius stebėjimus Molėtų astronomijos observatorijoje. Turimas 165 cm skersmens teleskopas yra didžiausias optinis teleskopas Šiaurės Europoje. Kitas Maksutovo tipo teleskopas yra palyginti mažas – 35 cm skersmens. Netrukus planuojama įsigyti dar vieną naują 80 cm skersmens teleskopą.

Galime didžiuotis 1963 metais sukurta Vilniaus fotometrine sistema, sudaryta iš septynių skirtingų spalvų filtrų. Ji puikiai tinka žvaigždžių klasifikacijai. Šią sistemą naudojame su antžeminiais teleskopais. Mūsų stebimų žvaigždžių šviesa yra paveikiama atmosferinės ekstinkcijos, be to, skirtinguose filtruose nevienodai.

Atmosferinė ekstinkcija – toks reiškinys, kai dėl šviesos sugerties ir sklaidos atmosferos dujomis, aerozoliais bei dulkelėmis žvaigždės šviesis sumažėja, o spalva pasidaro rausvesnė. Šis reiškinys lengvai pastebimas Saulei leidžiantis ir tekant. Saulė juk irgi žvaigždė. Per saulėlydžius ji visada būna rausvesnė ir blyškesnė nei vidurdienį. Jei neatsižvelgtume į atmosferos ekstinkciją, klaidingai suklasifikuotume žvaigždes, neteisingai įvertintume jų temperatūrą ir kitus parametrus. Todėl atliekant antžeminius stebėjimus labai svarbu kaip galima tiksliau pašalinti atmosferinės ekstinkcijos efektą. Atliekant stebėjimus su kosminiais teleskopais atmosferinės ekstinkcijos problemos nebelieka, todėl stebėjimai iš kosmoso visada bus daug tikslesni nei antžeminiai.

Mėgstamiausias – Šiaurės optinis teleskopas

TFAI vyresnioji mokslo darbuotoja dr. Erika Pakštienė 2003 metais apgynė daktaro disertaciją „Žemės atmosferos ekstinkcija daugiaspalvėje fotometrijoje“. Norvegų mokslininko prof. Jano Eriko Solheimo paskatinta, pradėjo domėtis kintamosiomis baltosiomis nykštukėmis ir apskritai asteroseismologija – kintamųjų žvaigždžių tyrimais. Vėliau juos ėmė derinti su egzoplanetų tyrimais.

Visiems savo tyrimams daugiausia duomenų mokslininkė yra surinkusi Molėtų astronomijos observatorijoje. Dangaus kūnus jai yra tekę stebėti Lulino observatorijoje, Taivane,1 m skersmens teleskopu daugiau kaip 3 km aukštyje. Ne kartą dangų stebėjo Teidės observatorijoje,Tenerifėje, Kanarų salose, IAC80 80cm teleskopu bei Carlos Sánchez infraraudonųjų spindulių teleskopu. Tačiau mėgstamiausias – 2,56 m skersmens Šiaurės optinis teleskopas (Nordic Optical Telescope – NOT) Roque de los Muchachos observatorijoje, La Palmoje, Kanarų salose, 2382 m aukštyje. Šių metų rudenį vėl ketina važiuoti į La Palmą stebėti Keplerio kosminiu teleskopu atrastų egzoplanetų tranzitų ir ieškoti naujų egzoplanetų tose sistemose.

Dr. E. Pakštienė turi planų bendradarbiauti su lenkų mokslininkais ieškant juodųjų skylių pagal jų sukeliamus mikrolęšių efektus. Todėl bus galimybių aplankyti ir daugiau observatorijų.

TFAI mokslininkė netiesiogiai bendradarbiavo ir su NASA. Buvo Keplerio asteroseismologijos mokslinio konsorciumo (Kepler Asteroseismic Science Consortium – KASC) narė, dalyvavo Keplerio teleskopu stebėtų kintamųjų žvaigždžių tyrimuose. Be to, Lietuvos astronomai toliau tęsia bendradarbiavimą tokiuose NASA projektuose kaip TESS ir JWST.

DALINTIS
ŽYMĖS
_
Rubrikos: Informacija:
EkonomikaGamta ir augintiniaiGimtasis kraštasGynybaKontaktai
ĮdomybėsIstorijaKomentaraiKonkursaiReklama
Kultūra ir žmonėsLietuvaMokslas ir ITPasaulisReklaminiai priedai
Rinkimų maratonasSportasŠeima ir sveikataŠvietimasPrenumerata
Trasa#AUGULIETUVOJE#LEGENDOS#SIGNATARŲDNRPrivatumo politika
#ŠIMTMEČIOINOVACIJOSKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2018 UAB "Lietuvos žinios"