Nemezīda un WISE
Publicēts: 16.03.2010
Saules sistēmas nomalē mājo tumšs objekts, kurš brīžiem novirza komētas Zemes virzienā. Nemezīda jeb "Nāves zvaigzne" varētu būt brūnais vai sarkanais punduris, vai varbūt vēl kāds tumšāks objekts, kurš ir nedaudz masīvāks par Jupiteru.
Vai tiešām Saules sistēma varētu būt dubultzvaigžņu sistēma? Kādēļ zinātnieki domā, ka kaut kas varētu slēpties Saules sistēmas nomalē?
Sākotnēji Nemezīdas hipotēze tika izvirzīta, lai izskaidrotu cikliskās masu izmiršanas, kas novērotas uz Zemes.
Paleontologi Deivids Raups un Džeks Sepkoskis paziņoja, ka pēdējo 250 miljonu gadu laikā Zeme piedzīvo masīvu dzīvo sugu izmiršanu ik pa 26 miljoniem gadu. Astronomi skaidroja šīs katastrofas ar komētu izraisītām sadursmēm.
Saules sistēmu ieskauj bagātīgs ledainu objektu mākonis - Oorta mākonis. Ja Saule tiešām ir dubultzvaigžņu sistēma, kur divas zvaigznes rotē ap vienu masas centru, tad to savstarpējā mijiedarbība var radīt periodiskus Oorta mākoņa orbītu traucējumus, kas izpaustos kā komētu "lietus" Saules virzienā.
Ir apstiprināts, ka pirms 65 miljoniem gadu notikušajā dinozauru izmiršanā ir vainojams asteroīds. Tikpat nāvējošas varētu būt sadursmes ar lielām komētām. Tunguskas fenomena iespējamā vaininiece ir komēta. 1908. gada sprādziena jauda tūkstošiem reižu pārsniedza Hirosimas atombumbas jaudu. Vairāk nekā 80 miljoni koku tika nolīdzināti līdz ar Zemi.
Lai arī neviens nešaubās par kosmisko katastrofu milzīgo spēku, nav pierādījumu idejai, ka komētas ir izraisījušas periodiskās sugu izmiršanas uz Zemes. Pati ciklisko izmiršanu teorija joprojām ir diskutabls jautājums, jo ļoti daudzi zinātnes pasaules pārstāvji uzskata, ka ir vajadzīgi nopietnāki pierādījumi. Šobrīd nav ne mazākā iemesla izmiršanas gadījumos vainot Saules tumšo kompanjoni.
Salīdzinoši nesen tika atklāta mazā planēta Sedna, kura ap Sauli riņķo pa izteikti elipsveida orbītu. Tas ir viens no vistālākajiem objektiem, kura orbīta tuvākajā punktā atrodas 76 AV, bet tālākajā - 975 AV attālumā no Zemes. Sednai vajag aptuveni 10,5 līdz 12 tūkstošus gadu, lai veiktu vienu orbītu ap Sauli. Interesanti, ka Sednas atklājējs Maiks Brauns uzskata, ka Sednas atrašanās vieta ir ļoti neparasta.
"Sednai tur nevajadzētu būt," teica Brauns. "Nav iespējams to novietot, kur tā ir patlaban. Tā nekad nepienāk pietiekami tuvu Saulei, lai šī zvaigzne to ietekmētu, bet arī neaizlido tik tālu, lai to ietekmētu kāda cita zvaigzne."
Iespējams, ka Sednas neparasto orbītu varētu izskaidrot kāds līdz šim neatklāts masīvs objekts, kura gravitācija notur Sednu šajā orbītā.
"Es savos pētījumos meklēju tuvākus objektus, kas pārvietojas ātrāk," piebilda Brauns. "Es varētu viegli nepamanīt kaut ko tik tālu un lēnu kā Nemezīda."
Luiziānas universitātes goda profesors Džons Matese min citus iemeslus, kādēļ Nemezīda tomēr varētu izrādīties reāla. Iekšējā Saules sistēmas reģionā sastopamās komētas lielākoties nāk no viena un tā paša reģiona Oorta mākonī. Matese uzskata, ka Saules kompanjones gravitācija ietekmē šo apgabalu un izraisa komētu orbītu izmaiņas. Profesors ir izskaitļojis, ka šis objekts varētu būt 3 līdz 5 reizes masīvāks par Jupiteru. Tas noteikti neesot brūnais punduris, kurš varētu būt vismaz 13 reizes masīvāks par Jupiteru.
Oorta mākonis atrodas aptuveni 1 gaismas gada attālumā no Saules. Matese uzskata, ka Nemezīda varētu atrasties aptuveni 25 000 AV attālumā no Saules, kas ir aptuveni 1/3 daļa no gaismas gada. Tuvākā zvaigzne - Proxima Centauri - atrodas 4,2 gaismas gadu attālumā no Zemes.
Ričards Millers no Kalifornijas universitātes bija pirmais, kas ierosināja Nemezīdas pastāvēšanu. Viņš uzskata, ka Nemezīda ir sarkanais punduris, kurš atrodas aptuveni 1,5 gaismas gadu attālumā. Daudzi zinātnieki iebilst, ka šādā attālumā orbīta ir ārkārtīgi nestabila un nevarētu ilgi pastāvēt, lai izraisītu Zemes vēsturē novērojamos izmiršanas periodus. Savukārt Millers uzskata, ka Nemezīdas orbīta ir ļoti mainīga un nākamajos miljards gados šis punduris atbrīvosies no Saules ietekmes un kļūs par vientuļu zvaigzni.
Dubultzvaigžņu sistēmas ir bieži sastopamas. Tiek uzskatīts, ka aptuveni 1/3 no Piena Ceļa zvaigznēm pieder divu vai vairāku zvaigžņu sistēmām.
Arī sarkanie punduri ir bieži sastopami. Astronomi pat saka, ka tie ir visbiežāk sastopamās zvaigznes galaktikā. Tiek uzskatīts, ka arī brūnie punduri ir diezgan ievērojamā skaitā, bet, tā kā tos ir grūti ieraudzīt, šobrīd ir zināmi tikai kādi daži simti. Gan sarkanie, gan brūnie punduri ir mazāki un vēsāki par Sauli. Ja sarkanos pundurus var salīdzināt ar gailošām oglēm, tad brūnie punduri ir silti pelni. Tā kā tie ir ārkārtīgi blāvi, tad nevar izslēgt, ka Saules noslēpumainais kompanjons nav joprojām atklāts, neskatoties uz to, ka debesis ir pētītas ar visdažādākajiem instrumentiem.
Šobrīd ir pienācis laiks, kad Nemezīda varētu tikt atklāta, ja tāda patiešām eksistē. NASA jaunākais infrasarkano staru teleskops WISE spēj šo uzdevumu atrisināt.
WISE pēta Visumu infrasarkano staru spektrā. Gluži tāpat kā Spitzera teleskops, WISE uztver siltumu. Kāda ir atšķirība starp šiem teleskopiem? WISE redzeslauks ir daudz plašāks nekā Spitzeram.
2010. gada 14. janvārī WISE uzsāka visu debesu fotografēšanu. Šobrīd ir publicēti pirmie WISE attēli. Līdz pat oktobrim noritēs visu debesu kartes veidošana. Tad misija noslēgsies, jo būs beidzies sistēmas dzesētājs.
Viens no WISE mērķiem ir meklēt brūnos pundurus. NASA eksperti uzskata, ka 25 gaismas gadu attālumā zonde atklās aptuveni 1000 šādus blāvos objektus.
Deivijs Kirkpatriks savulaik izmantoja 2MASS datus, lai meklētu Nemezīdu. Viņa analīze nevainagojās ar panākumiem. Šobrīd Kirkpatriks piedalās WISE projektā, lai atkal meklētu Saules neredzamo pavadoni.
Kirkpatriks nepiekrīt Millera versijai par sarkano punduri. Viņš uzskata, ka daudz ticamāka ir Matese versija par mazākas masas objektu, kas atrodas tuvāk Saulei.
"Es uzskatu, ka ideja par to, ka Saulei ir vēl kāds pavadonis, nav gluži traka," teica Kirkpatriks. "Varētu pastāvēt kāds objekts stabilā, cirkulārā orbītā, kuru mēs neesam vēl pamanījuši."
Astronomijas un fizikas profesors Neds Raits, kas arī piedalās WISE projektā, skaidroja, ka WISE bez problēmām atradīšot objektu, kas ir nedaudz masīvāks nekā Jupiters un atrodas aptuveni 25 000 AV attālumā.
"Tas ir tāpēc, ka Jupiters spīd, gluži tāpat kā brūnais punduris," teica Raits. "Planētas, kuras nav tik masīvas, ārējos Saules sistēmas apgabalos WISE būtu daudz grūtāk atrast."
Nedz Kirkpatriks, nedz Raits nepiekrīt versijai, ka Nemezīda rada traucējumus Oorta mākonī un izraisa komētu migrāciju uz iekšējiem Saules sistēmas apgabaliem. Tā kā abi zinātnieki uzskata, ka šis pavadonis nav tik ļauns, viņi ierosināja to nosaukt par Tīhi jeb "Labo māsu".
Lai arī ko viņi necerētu atrast, WISE nefokusēsies tikai uz vienu debesu apgabalu.
"Labākais ir tas, ka WISE tāpat kā 2MASS pēta visas debesis," teica Kirkpatriks. "Būs apgabali, tādi kā galaktikas plakne, kur novērojumi būs mazāk efektīvi, bet mēs caurskatīsim arī tos. Mēs nelūkosimies tikai konkrētos virzienos."
Nemezīdas jautājums varētu būt neatbildēts līdz pat 2013. gada vidum. WISE ne tikai veiks visu debesu fotografēšanu divas reizes, lai astronomiem būtu iespējams apskatīt objektus ar laika nobīdi, bet vēl ir jāveic visu datu apstrāde.
"Es paredzu, ka mēs būsim pabeiguši kandidātu atlasi līdz 2012. gada vidum. Tad aptuveni gadu veiksim šo objektu novērošanu ar teleskopiem," paskaidroja Kirkpatriks.
Pat ja Nemezīdu neizdosies atrast, WISE projekts izgaismos vistumšākos Saules sistēmas nostūrus. Lai arī Oorta mākoņa objekti ir pārāk auksti un tāli, lai WISE tos saskatītu, zonde spēs notvert asteroīdus un komētas, kas atrodas tuvāk Zemei un ir potenciāli bīstamāki.
Astrobiology Magazine
Komentāri
