Stalo se v červenci

 

 31. července 2006

Obrovské mraky plynu vysvětlují největší struktury vesmíru

Tým astronomů používající dalekohledy Subaru a Keck na Mauna Kea objevil obří trojrozměrná vlákna galaxií táhnoucí se prostorem na vzdálenost přes 200 milionů světelných roků. Tato vlákna, která se utvořila pouhé 2 miliardy let po zrození vesmíru, jsou největšími známými strukturami, které byly zatím objeveny. Oni jsou pokryty více než 30 velkými koncentracemi plynu, přičemž každá z nich je až desetkrát tak hmotná jako naše vlastní galaxie. Tyto obrovské oblaky plynu jsou pravděpodobně předchůdci nejhmotnějších galaxií, které dnes ve vesmíru existují.

Tento objev je velmi důležitý, protože dává výzkumníkům nový pohled na velkorozměrné struktury ve vesmíru. Astronomové očekávali, že vesmír vypadal 2 miliardy let po svém zrození relativně urovnaně. Stručně vyjádřil význam tohoto objevu astronom Ryosuke Yamauchi z University Tohoku. Řekl, že "cosi tak velkého a hustého by mělo být v ranném vesmíru vzácné. Struktura, kterou jsme objevili, ale i jiné podobné, jsou pravděpodobně předchůdci největších struktur, které dnes vidíme a které se skládají z vícenásobných shluků galaxií."
 
Výzkumná skupina použila dalekohled Subaru (obr. vlevo), aby udělala detailní studium oblasti vzdálené od Země 12 miliard světelných roků, která je známa velkou koncentraci galaxií. Použili k tomu Subaru Suprime-cam, kameru vybavenou zvláštními filtry navrženými tak, aby byla citlivá na světlo vzdálených galaxií. Výsledky ukázaly, že tato soustředění galaxií jsou jen malou částí mnohem větších struktur.

Nově nalezená obří struktura se táhne přes 200 milionů světelných roků a koncentrace galaxií je v nich až čtyřikrát vyšší než je vesmírný průměr. Jediné dříve z známé struktury s takto vysokou hustotou galaxií jsou mnohem menší, s průměrem měří jen asi 50 milionů světelných roků.

Pomocí Subaru Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS))ke studiu prostorové 3D distribuce galaxií v tomto vlákně, tým také objevil přinejmenším tři překrývající se  vlákna, která tvoří obří strukturu.
 
Astronomové předem věděli, že tento region obsahuje přinejmenším dvě velké koncentrace plynu. Jedna z nich, ukázaná na obrázku 3, měří napříč na 400.000 světelných roků. Srovnání s galaxií v Andromedě, která je asi stejné velikosti jako naše vlastní galaxie, Mléčná dráha, ukazuje relativní velikost této plynové struktury.

Výzkumníci také zjistili, že tyto velké koncentrace plynu jsou umístěny blízko oblastí překrývajících se vláken.

Nová pozorování dalekohledu Subaru byla úspěšná a nalezla v této oblasti mnohem slabší objekty, které nebyly dříve známy (obrázek č. 4).  Například našli 33 nových velkých koncentrací plynu podél vláknité struktury o délce přes 100.000 světelných roků. Je to poprvé, co byly takto velké koncentrace plynu, které astronomové označují jako  Lymanovy alfa kapky (Lyman alpha blobs),  objeveny ve vzdáleném vesmíru.

Astronomové předpokládají, že tyto Lymanovy alfa kapky, kterým se tak říká od té doby, co byly pozorovány v Lymanově alfa emisní čáře vodíku, pravděpodobně souvisejí se zrodem největších galaxií. V modelu "gravitačního ohřívání", jsou kapky oblastí, kde se plyn hroutí svou vlastní gravitací a tvoří galaxii. Ve "fotoionizačním" modelu jde o vlastnosti záření plynu ionizovaného ultrafialovým světlem z nově vzniklých mladých hvězd nebo masivní černé díry. V modelech "šokového ohřívání" nebo "galaktického super větru" jde o hypotézu, že záření plynu je způsobeno zánikem mnoha hmotných hvězd s krátkým životním cyklem, které vznikly hned v počátcích historie vesmíru a které  potom zanikaly v explozích supernov, které odfoukly okolní plyn. Členové výzkumného týmu, Yoshiaki Taniguchi a Yasuhiro Shioya, hájí  model galaktického super větru.

Pozorování spektrografu DEIMOS na dalekohledu Keck II odhalila, že se plyn uvnitř kapek pohybuje rychlostmi většími než asi 500 kilometrů za sekundu. Rozsah koncentrace plynu a rychlost materiálu uvnitř těchto oblastí naznačuje, že musí být až desetkrát jak hmotné jako naše Mléčná dráha.

Kapky vykazují ohromnou variabilitu tvarů a jasu. Například, některé z nich vykazují vzhled bublin, který je shodný s počítačovými simulacemi  galaktických větrů, které uskutečnil Masao Mori (Universita Senshu) a Masayuki Umemura (Univerzita Tsukuba). V nich jsou také difúzní kapky i ty, které se skládají z několika galaxií.

"Obklopují nás galaxie nejrůznějších velikostí," řekl Yuichi Matsuda z univerzity v Kyotu. "Velké koncentrace plynu, které jsme našli nám mohou hodně povědět o tom, jak vznikly největší z nich."

Tyto výsledky byly zveřejněny v sérii výzkumných zpráv v časopisech Astronomical Journal a Astrophysical Journal v letech 2006 až 2006.

 Obrázek 1:

Rozložení galaxií v obrovských vláknitých strukturách vzdálených od nás 12 miliard světelných roků. Černě jsou znázorněny galaxie s emisním spektrem. Červeně jsou znázorněny galaxie s absorpčním spektrem. Modré čtverečky jsou znázorněny velké koncentrace plynu, "Lymanovy alfa kapky."  Oblasti s vysokou hustotou galaxií jsou zvýrazněny zelenou čárou. Oblast uvnitř oranžového čtverce zkoumali již dříve jiní astronomové.. (Zvětšit)

 Obrázek 2:

Vláknitá struktura ve 3D obsahuje přinejmenším tři křížící se vlákna. (Zvětšit)

 Obrázek 3:

Srovnání Lymanovy alfa kapky s galaxií v Andromedě. Záření vydávané kapkou je znázorněno zeleně.  V pravém horním rohu obrázku je snímek galaxie v Andromedě, podobné co do velikosti Mléčné dráze, upravený tak, jako ksyby se nacházela ve stejné vzdálenosti jako kapka. Červený kruh označuje bublinovitou struktura poprvé objevenou dalekohledem Subaru. (Zvětšit)

Obrázek 4:

Obrazy jednotlivých Lymanových alfa kapek. Kapky jsou zelené. Hrana každého u obrázků je 620 tisíc světelných roků. (Zvětšit)

Obrázek 5:

Příklad difúzní (rozptýlené) kapky. (Zvětšit)

Obrázek 6:

Příklad kapky skládající se z několika galaxií. (Zvětšit)


Podle: Subaru Telescope Scientific Results


Z havárie Rusko obviňuje ukrajinskou raketu

Jak jsme již informovali, z kosmodromu Bajkonur startující raketa Dněpr se ve středu 26.července, okolo 22:50 SELČ, zřítila do stepi na hranici Kazachstánu a Uzbekistánu. Zhruba minutu po startu se projevily problémy s prvním stupněm raketového nosiče, který se neoddělil od druhého stupně. Po jedné a půl minutě po startu byly motory nakonec nouzově zastaveny a raketa havarovala.

Vyšetřovací komise ruské kosmické agentury, ve které byli i ukrajinští experti, nyní označila za viníka havárie na Ukrajině vyráběnou raketu. Její trosky byly nalezeny asi 150 kilometrů od startovací rampy. Při havárii bylo kromě rakety zničeno i všech 18 nesených družic, z nichž jen jedna byla ruská. 

 28. července 2006

Tří dalekohledový interferometr a "strakatí" rudí obři

Když astronomové spojí dva nebo více dalekohledů, aby pracovaly společně jako interferometr, mohou odhalit u vzdálených hvězd mnohem větší detaily, než se samostatnými přístroji. Sílu takového spojení prokazuje například Observatoř Keck na Havaji se dvěma propojenými 10 m dalekohledy Keck 1 a 2 nebo interferometr VLTI (Very Large Telescope Interferometer) na evropské observatoři v Paranal v Chile, který dokáže spojit až čtyři 8,2 m dalekohledy se čtyřmi 1,8 m pohyblivými dalekohledy. Tyto přístroje ale nejsou jediné.

Sam Ragland použil Arizonské infračerveno-optické dalekohledové pole tří spojených dalekohledů (vlevo), aby získal detailní pohled na staré červené obří hvězdy, které reprezentují možný osud našeho Slunce.

U téměř jedné třetiny rudých obrů, u kterých provedl svůj průzkum, nebyl kotouč hvězdy všude stejně jasný, ale byl naopak pokryt tmavšími oblastmi, možná velkými skvrnami nebo mraky podobnými slunečním skvrnám, rázovými vlnami generovanými pulsováním obálky, nebo dokonce velkými planetami.

"Typicky se předpokládá, že hvězdy musí být souměrné plynové koule," říká Ragland, specialista na interferometrii. "Ale 30 procent z těchto rudých obrů vykazuje asymetrii, která je důsledkem posledního stupně vývoje hvězd, kdy se hvězdy jako je Slunce nakonec promění v planetární mlhoviny."

Výsledky získané Raglandem a jeho kolegy také prokazují schopnost tria, nebo dokonce kvintetu či sextetu, infračervených dalekohledů, dosáhnout vyšší rozlišovací schopnosti v blízké infračervené oblasti než kdykoliv předtím.

"S více než dvěma dalekohledy, můžete provozovat úplně jiný druh vědy než je možné provozovat s jen pouhými dvěma dalekohledy," říká Ragland.

"Od dvou ke třem dalekohledům je to velký krok," přidává se k němu teoretička Lee Anne Willsonová, spoluautorka studie a profesorka fyziky a astronomie na Iowské státní universitě v Ames.   "Se třemi dalekohledy už můžete říci nejen to, jak jsou sledované hvězdy velké, ale i to, zda jsou souměrné nebo nesouměrné. Přidáním dalších dalekohledů už můžete začít vykreslovat další podrobnosti," dodala Willsonová.

Ragland, Willsonová a jejich kolegové v dalších institucích ve Spojených státech a Francii, včetně NASA, předali svá pozorování a závěry z nich plynoucí k publikování v časopisu Astrophysical Journal.

Ironií ovšem je, že interferometr IOTA, provozovaný na Mt. Hopkins při Smithsonian Astrophysical Observatory, společně Harvardskou univerzitou, Massachusettskou univerzitou , univerzitou Wyomingu, a Lincolnovou laboratoří Massachusettského technického institutu, byl letos 1. července uzavřen pro nedostatek provozních prostředků.

Původně dvou dalekohledový interferometr byl zprovozněn v roce 1993. V roce 2000 k němu byl připojen třetí, 45 centimetrový dalekohled, a tak vznikl první trojitý opticko-infračervený interferometr.

Ředitel IOTA Wesley A. Traub, dříve pracovník Harvard-Smithsonian centra pro astrofyziku v Cambridge, Massachusetts, nyní působící v Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii, nabídl Raglandovi a jeho kolegům příležitost použít toto interferometrické pole k otestování hranic vícenásobného dalekohledového interferometru a možná také ke zjištění něčeho dalšího o konečném osudu Slunce.

Interferometry spojují světlo ze dvou nebo více dalekohledů, aby dosáhly většího množství detailů tím, že simulují rozlišení dalekohledu tak velkého, jako je vzdálenost mezi dalekohledy interferometru navzájem.

Rádioastronomové používají tohoto principu už po mnoho let, aby simulovali mnohem větších antény než mají k dispozici. Pomáhá jim v tom ovšem výhoda relativně dlouhých vlnových délek, v řádu metrů nebo centimetrů, u kterých lze mnohem snadněji zjistit rozdíly mezi časy příchodu vln k odděleným anténám. Navíc mohou svá pozorování nahrávat a zpracovávat je až později.

Vytvoření interferometru na blízkých infračervených vlnových délkách okolo 1,65 mikronu nebo na setinách milimetru, tak jako Ragland, to už je mnohem tvrdší oříšek, protože tyto vlnové délky jsou jen miliontinou délky rádiových vln.  "Při krátkých vlnových délkách je stabilita přístroje významným omezením," řekl Ragland. "Dokonce i malé chvění totálně zničí celé měření."

V tomto případě astronomové použili, na rozdíl od typického interferometru, který se skládá z mnoha zrcadel směrujících světlo z několika dalekohledů ke společnému detektoru, zcela novou technologii spojení světla ze tří dalekohledů IOTA pomocí půlpalcového (1,26 cm) snímacího čipu, pojmenovaného Integrated-optics beam-combiner (integrovaný optický propojovač paprsků - IONIC), který pro ně vyvinuli ve Francii.

Ohniskem zájmu Raglanda a jeho týmu se staly nízko a středně hmotnostní hvězdy, v rozsahu od tří čtvrtin do trojnásobku hmotnosti Slunce, nacházející se v období konce jejich života.  Jsou to hvězdy, které se zvětšily až do stádia rudých obrů po té, co začaly spalovat helium nahromaděné během doby, kdy hlavním zdrojem jejich energie bylo spalování vodíku.  Nakonec se tyto hvězdy skládají z hustého uhlíkového a kyslíkového jádra obklopeného skořápkou, kde již vodík shořel na helium, a pak toto helium shořelo dále na uhlík a kyslík.

U většiny těchto hvězd způsobí záměna paliva z vodíku na helium také změnu jasu hvězdy po období zhruba 100.000 let. V mnoha případech tyto hvězdy stráví svých posledních 200.000 let života jako proměnné hvězdy typu Mira, hvězdy jejíchž světlo pravidelně kolísá s periodou od 80 do 1.000 dnů. Pojmenování takových hvězd pochází od prototypu takové proměnné hvězdy, kterou je hvězda Mira v souhvězdí Cetus (Velryba).

"Jedním z důvodů, proč se o to zajímat je skutečnost, že naše Slunce se chystá nastoupit na tuto cestu někdy, asi tak za 4 miliardy let od nynějška," říká Ragland.  Během této doby, takové hvězdy začnou odhazovat své vnější vrstvy a nakonec z nich zůstane bílý trpaslík ve středu rozpínající se planetární mlhoviny.

Willsonová modeluje mechanismy, kterými v tomto závěrečném představení hvězdy ztrácí svoji hmotu, především mohutné hvězdné větry.

Ragland s kolegy pozorovali pomocí IOTA celkem 35 proměnných hvězd typu Mira, 18 polopravidelných proměnných a 3 nepravidelné proměnné hvězdy, všechny do vzdálenosti 1.300 světelných roků od Země, uvnitř naší galaxie, Mléčné dráhy.

Dvanáct z proměnných typu Mira vykazovalo nesouměrnosti v jasu, zatímco u polopravidelných to byly jen tři a u nepravidelných proměnných jen jedna z hvězd, které vypadaly podobně strakatě. Příčina takového nestejnorodého jasu není jasná, řekl Ragland. Modely Willsonové ale ukazují, že společník, planeta na oběžné dráze podobné Jupiterově, by mohla ve hvězdném větru vyvolávat mrak, který by byl pozorovatelný jak asymetrie jasu.

Dokonce bližší, Zemi podobná planeta by mohla generovat pozorovatelné efekty, pokud by byl hvězdný vítr dostatečně silný, ačkoli planeta příliš blízko u rozpínající se obálky by byla vtažena dovnitř a vypařila by se.

Alternativní scénář navrhuje, že velké množství materiálu odhozeného z hvězdy by mohlo zkondenzovat do mraků, které by pak blokovaly část nebo i všechno světlo některých  oblastí hvězdy. "Může to způsobovat cokoliv," říká Willsonová. "To co nám to ale říká je, že předpoklad o rovnoměrném jasu hvězd je špatný. Můžeme proto potřebovat vyvinout novou generaci trojrozměrných modelů."

"Tato studie, největší jaká kdy byla o tomto typu pozdních hvězd napsána, je první, která ukazuje rozsah efektů horkých a chladných skvrn u pozdních typů hvězd, zvláště proměnných typu Mira a uhlíkových hvězd," řekl spoluautor práce William Danchi z NASA Goddard Space Flight Center.  "Má vliv také na to, jak interpretujeme pozorování infračervených interferometrů při pátrání po planetách kolem rudých obrů."

Podle: SpaceDaily,
IOTA paper

 27. července 2006


Zákryt Marsu Měsícem

Dnes můžete pozorovat poměrně vzácnou událost, zákryt planety Mars naším Měsícem. K události sice dojde ještě za denního světla, čas zákrytu pro naši hvězdárnu nastává téměř přesně ve 20:03 hodin, když Slunce se u nás schová pod obzor až o více než 20 minut později, ve 20:23 hodin.

Přesto, že k zákrytu dochází za denního světla, je možné jej pozorovat vhodným dalekohledem. Vstup na temné, neosvětlené straně Měsíce bude dostatečně výrazný i před jasným pozadím.  Výstup pak, za předpokladu jasného obzoru bude, alespoň u nás, probíhat po západu Slunce a mohl by být rovněž pozorovatelný. 

V době zákrytu se mladý Měsíc, o stáří jen 2,36 dne, bude nacházet přibližně 13° vysoko přímo nad západním obzorem (272°).

Konec úkazu nastane o 55 minut později, ve 20:58. Měsíc bude tou dobou ještě viditelný, zhruba 7° nad ideálním obzorem.

Situaci při začátku úkazu nad reálným obzorem naší hvězdárny si můžete prohlédnou na zvětšeném obrázku.


Černý den na Bajkonuru

Ruská raketa Dněpr se ve středu ve okolo 22:50 SELČ, zřítila do stepi na hranici Kazachstánu a Uzbekistánu. Po zhruba minutě od startu se projevily problémy s prvním stupněm raketového nosiče, který se neoddělil od druhého stupně. Po jedné a půl minutě po startu byly motory nakonec nouzově zastaveny a raketa havarovala.

Pikantní na celé věci je to, že startu byl byl na Bajkonuru přítomen běloruský prezident Alexandr Lukašenko, protože raketa měla vynést na oběžnou dráhu 18 minisatelitů vyrobených v Rusku, Itálii a USA, mezi kterými byl i první běloruský monitorovací satelit Belka.

Dněpr je původně vojenská mezikontinetální balistická střela v kódu NATO jako SS-18 Satan, která byla schopna nést několik jaderných hlavic. V přestavěné civilní verzi může vynést na oběžnou dráhu s výškou do 900 kilometrů až 3,7 tuny nákladu. Šlo o sedmý civilní start tohoto nosiče.

 

 26. července 2006

Pozorujte meteory - a něco si přejte

Konec týdne si můžete v noci z pátku na sobotu, i díky velmi teplému a docela jasnému počasí,  zpříjemnit pobytem v přírodě. Nebudeme ponoukat co po tmě dělat, zvláště nebudete-li sami, ale určitě se najdou tací, kteří zvednou svůj zrak k obloze. Letní obloha není sice díky tomu, že Slunce se nachází jen nehluboko pod obzorem tak jiskrná a kontrastní jako ta zimní, ale zase Vám nemrznou končetiny.

Co tedy bude na páteční noci, kromě teplot nad 20°C, zajímavé? Můžete pozorovat maximum meteorického roje Jižní Delta Aquaridy. Tento meteorický roj sice trvá už zhruba od 12. července a končí až okolo 19. srpna a lze ho tedy považovat za roj poloviny prázdnin, ovšem jeho maximum, kdy lze očekávat nejméně 10, ale spíše 20 a v krátké špičce možná až 60 meteorů za hodinu, nastává právě v noci z 28. na 29. července. Mateřské těleso tohoto roje je neznámé a proto odhad skutečné frekvence i okamžiku maxima je jen velmi hrubý.

Název roje se odvozuje od polohy radiantu, který se nachází v souhvězdí Vodnáře, nedaleko jedné z nejjasnějších hvězd tohoto souhvězdí, Delta Aquarii. V souhvězdí Vodnáře se nachází radianty pěti meteorických rojů, ale Jižní Delta Aquaridy jsou z nich považovány za nevydatnější.

Škodou je, že je tento roj mezi lidmi zastíněn mnohem známějším rojem Perseid, protože poloha jeho radiantu je pro pozorovatele na severní polokouli méně výhodná. Letos radiant vychází nad severovýchodní obzor už před jedenáctou večer, přičemž mladý Měsíc zapadá hodinu před tím a nebude tedy případné pozorování svým svitem nijak rušit. Obloha tedy bude tak tmavá, jak jen může v létě být a to vám dává šanci vidět více i slabších meteorů. Do největší výšky asi 25° nad jihem se radiant dostává okolo třetí hodiny ráno. Přejeme příjemné pozorování nerušené především vysokou oblačností ani komáry.

Pokud se vám pozorování Jižních Delta Aquarid letos nepodaří nemusíte ještě zoufat. Ze soboty 12. na neděli 13. srpna si to můžete zopakovat při Perseidách. Ty pro nás sice sice mají výrazně lepší polohu radiantu, v době maxima, tedy ve 22 hodin našeho času, bude už 25° vysoko nad severoseverovýchodním obzorem, ale právě tou dobou bude přímo nad východem vycházet velký a jasný Měsíc, starý jen tři dny po úplňku. Bude tak svým jasem jejich pozorování dost vadit.

Obrázek s umístěním radiantu roje Perseid a vycházejícího Měsíce v době maxima 12.8.2006 ve 22 hodin, při pohledu z naší hvězdárny, si zvětšete.

Šance, že uvidíte meteor, budete-li se touto dobou v noci dívat na oblohu, je opravdu velká. Dívejte se a něco si přejte. Třeba se to splní.


Černá díra jako barevný kaleidoskop

Boty nemusíte dostat v jakékoliv barvě si budete přát, ale u kosmických objektů se vám to určitě podaří.  Všechny objekty ve vesmíru, všechno od prachu až po vzdálené galaxie, vydává záření barevné jako světelná duha. Tato duha ovšem obsahuje i ty druhy záření, které našima očima nikdy přímo nemůžeme pozorovat. Na tomto místě nastupují třeba velké kosmické observatoře NASA. Všechny astronomické přístroje společně pak pomáhají astronomům uvidět všechny barevné odstíny vesmíru.

Nový obraz, který vychází z pozorování Hubbla, Chandry a Spitzera, kosmických dalekohledů NASA, převádějící celé spektrum záření do falešných barev, skvěle demonstruje princip vizualizace i pro nás neviditelného záření. Tento barevný portrét ukazuje obrovský výtrysk částic, které vystřelily do prostoru ze sousedství supermasivní černé díry - kvasaru. Výtrysk je opravdu enormní, táhne se do délky více než 100.000 světelných roků, velikostí je tedy srovnatelný s rozměry naší vlastní galaxie - Mléčné dráhy!

Kvasary patří mezi nejjasnějšími objekty ve vesmíru. Skládají se ze supermasivních černých děr obklopených turbulentním materiálem, který je zahříván tím, jak padá směrem k černé díře. Tato zahřátá hmota jasně září. Stává se, že některá její část bývá odfouknuta pryč do okolního prostoru ve formě silných výtrysků.

Výtrysk, který je zobrazen na tomto snímku, proudí pryč od prvního známého kvasaru, označovaného 3C273, který byl objeven už v roce 1963. Kaleidoskop barev reprezentuje rozmanitost světelných vln ve výtrysku. Rentgenové záření, nejenergetičtější část vydávaného světla, je zachyceno na snímku vlevo jako modrá barva. Při tom  černá díra sama, která z principu vidět není, je umístěna ještě více vlevo, na okraji obrazu.  Rentgenové záření bylo zachyceno observatoří Chandra. Pokud se po snímku pohybujete zleva doprava, energie vyzařovaného světla klesá a při tom jeho vlnová délka vzrůstá, délka vlny se prodlužuje.  Viditelné světlo zaznamenané Hubbleovým kosmickým dalekohledem je zobrazeno zelenými odstíny, zatímco infračervené světlo zachycené Spitzerovým dalekohledem je červené. Oblasti, kde se překrývá viditelné a infračervené světlo se zobrazily jako žluté.

Astronomové použili takto získaná data pro řešení otázky, jakým procesem je světlo ve výtrysku hmoty od kvasaru generováno. Světlo je vytvářeno mnoha, často i velmi různými cestami. Například, naše Slunce generuje většinu světla procesem jaderné fůze, při které se atomy vodíku spojují a při tom vydávají záření. V případě tohoto výtrysku ale bylo neočekávaně nalezeno, že světlo o nejvyšší energii bylo výsledkem průchodu nabitých částic po spirále skrz magnetická pole, tedy procesu, který známe jako synchrotronové záření.

Podle: Spitzer Newsroom

 25. července 2006

Disky vznikajících planet mohou brzdit hvězdy

Astronomové díky Spitzerovu kosmickému dalekohledu našli důkazy o tom, že prachové disky, ze kterých se rodí planety, táhnou a zpomalují rotaci mladých hvězd, které jsou jimi obklopeny.

Mladé hvězdy jsou plné energie. Jejich rotace je rychlá, většinou okolo půl dne nebo i méně. Rotovaly by dokonce i rychleji, ale něco je brzdí. Až doposud vědci jen teoreticky uvažovali o tom, že disky, ze kterých se tvoří planety, by mohly být přinejmenším částí odpovědi na tuto otázku. Ovšem dokázat to bylo, až do nynějška, tvrdým oříškem.

"Věděli jsme, že cosi musí držet rychlost rotace hvězd v šachu, " řekla Dr. Luisa Rebullová z NASA Spitzerova vědeckého centra v Pasadeně. "Disky byly nejlogičtější odpovědí, ale museli jsme počkat až na Spitzera, abychom to i uviděli."

Rebullová, která pracovala na řešení problému téměř deset let, je vedoucí autorkou nové studie, která byla publikována 20. července v časopisu Astrophysical Journal. Závěry této práce jsou součástí hledání porozumění komplexnímu vztahu mezi mladými hvězdami a jejich rozvíjejícími se planetárními systémy .

Hvězdy začínají svůj život zhroucením mračna plynu které, jak se zmenšuje, rotuje stále rychleji a rychleji, stejně jako když otáčející se krasobruslaři při piruetě přitáhnou ruce k tělu. Jak tak sebou hvězdy čile mrskají, přebytečný plyn a prach v jejich okolí se zploští do tvaru lívance a vytvoří disk, z jehož prachu a plynu se, jak se předpokládá, nakonec nakonec vzniknou planety.

Rotace vznikajících hvězd se rozvine do takových rychlostí, že kdyby je něco nezarazilo, nikdy by se nemohly úplně smrštit a stát se tak hvězdami. Před touto studií, astronomové teoreticky uvažovali, že protoplanetární disky by mohly zpomalovat velmi rychle rotující hvězdy tím, že by zachycovaly a táhly jejich magnetická pole. Představou bylo, že když magnetické pole hvězdy prochází protoplanetárním diskem, chová se jako lžíce v hustém sirupu a tak svazuje rotaci hvězdy s pomaleji se otáčejícím pracho-plynovým diskem a proto se smršťující se hvězda nemůže roztočit rychleji.

Aby mohla Rebullová se svým týmem tento princip prokázat, obrátila se o pomoc ke Spitzerovu kosmickému dalekohledu. Tato infračervená orbitální observatoř, vypuštěná do kosmu v srpnu 2003, je specialistou ve vyhledávání rychle rotujících disků kolem hvězd, protože prach v těchto discích je ohřátý zářením mateřských hvězd natolik, že sám září na infračervených vlnových délkách.

Tým použil Spitzera pro sledování téměř 500 mladých hvězdy v mlhovině Orionu. Tyto hvězdy si rozdělili na rychle a pomalu rotující a určili, že ty pomalu rotující mají prachové disky s až pětkrát vyšší pravděpodobností než ty, které rotují rychle.

"Nyní můžeme s jistotou říci, že prachové disky hrají určitou roli při zpomalování rotace hvězd a to v alespoň jednom regionu. Může tam ale být spousta dalších, společně působících faktorů. Hvězdy by se tak v různých prostředích mohly chovat jinak," tvrdí Rebullová. Dalšími faktory, které přispívají k brzdění hvězd v delším časovém období mohou být i hvězdné větry a možná i zcela vyvinuté planety.

Pokud protoplanetární disky zpomalují rotaci hvězd, znamená to snad, že hvězdy s planetami se otáčí pomaleji než hvězdy bez planet? Podle Rebullové to není bezpodmínečně nutné. Řekla, že pomalu rotující hvězdy by mohly jednoduše mít více času na to, aby se pročistily jejich protoplanetární disky a utvořily se planety. "Takové pomalu se vyvíjející hvězdy, ve skutečnosti, dávají svým protoplanetárním diskům více času na to, aby je zabrzdily a zpomalily."

Nakonec otázka, jak rychlost otáčení hvězd souvisí s jejich schopností podporovat vznik planet stejně padne na lovce planet. Doposud totiž byly všechny známé planety nalezeny v systémech, ve kterých mateřské hvězdy rotují pomalu. Naše Slunce je v tomto ohledu považováno mezi hvězdami za loudala, když se v současnosti otočí kolem své osy jen jednou za 28 dnů. A kvůli technologickým limitům zatím lovci planet nebyli schopní najít žádné extrasolární planety kolem rychle se pohybujících hvězd.

"V další generaci pozemských i kosmických teleskopů budeme tedy muset používat jiné nástroje pro detekci planet obíhajících kolem rychle rotujících hvězd," řekl Dr. Steve Strom, astronom National Optical Astronomy Observaty v Tucsonu v Arizoně, který je dalším členem týmu. Mezi ně patří také doktoři John Stauffer ze Spitzerova vědeckého centra, Thomas Megeath z university v Toledu v Ohio a Joseph Hora a Lee Hartmann z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics v Cambridge v Massachusetts.

Podle: Laboratoř tryskového pohonu (JPL)

 24. července 2006

Nový pohled na střed Mléčné dráhy

Prohlédněte si srdce naší vlastní galaxie v rentgenovém oboru spektra. Tento snímek, který pořídila rentgenová observatoř NASA, Chandra, ukazuje tři masivní hvězdokupy, které obklopují supermasivní černou díru ve středu Mléčné dráhy. V těchto hvězdokupách je tolik tolik velkých a, jasných hvězd, že celá oblast v rentgenovém spektru doslova plane. Pohled to není ledajaký, představuje složenou expozici více než 1 milion sekund pozorovacího času orbitální observatoře do těchto záhadných oblastí naší galaxie.

Centrum Mléčné dráhy je přecpané ne vždy klidnými sousedy, alespoň podle posledních rentgenových snímků rentgenové observatoře Chandra. Navíc k supermasivní černé díře uprostřed, je celá oblast je přeplněna všemi druhy nejrůznějších galaktických objektů, které se navzájem ovlivňují.

Nové rentgenové obrazy (obrázek vlevo si zvětšete) ukazují tři masivní hvězdokupy, Arches (nahoře), Quintuplet (Paterčata - nahoře vpravo) a hvězdokupa GC (dole pod středem), která je blízko obrovské černé díry ve středu galaxie, známé pod názvem Sagittarius A*. Těsně sousedící masivní hvězdy v těchto shlucích jsou velmi jasnými bodovými zdroji rentgenového záření, protože hvězdné větry z jejich povrchů navzájem kolidují s větry z obíhajících společníků. Hvězdy v těchto shlucích také uvolňují obrovská množství energie v okamžiku, kdy dospějí ke konci svého života a explodují jako supernovy, které postupně zahřívají mezihvězdnou hmotu. Hvězdy blízko galaktického centra mohou vysílat rentgenové záření také po smrti, buď jako neutronové hvězdy nebo černé díry v binárních soustavách a i tomto případě jsou na snímku Chandry viditelné jako bodové zdroje.

Zatímco jednotlivé hvězdy v těchto shlucích mají své vlastní hektické životy, shluky samotné se také navzájem čile ovlivňující s ostatními objekty středu Galaxie. Například, hvězdokupy narazí do chladnějších a hustých mraků molekul plynu. Tyto mohutné srážky mezi shluky hvězd a mraky plynu mohou mít za následek vyšší poměr hmotnějších hvězd v oblasti středu Galaxie oproti méně hmotným hvězdám, než je tomu v klidnějším sousedství. Takové srážky mohou rovněž vysvětlovat některé z oblastí rozptýleného rentgenového záření zachyceného na snímku.

Data ze kterých je snímek složen byla pořizována několik let, expozicí přesahující jeden milion sekund, tedy polovinu ze dvou milionů sekund pozorovacího času, který Chandra zatím věnovala studiu středu Galaxie. Tento poslední obraz Chandry tedy reprezentuje přibližně 280 hodin pozorovacího času a pokrývá oblast o rozměru 168 x 130 světelných roků. V tomto obrazu, červená, zelená a modrá barva odpovídají nízké, střední a vysoké úrovni rentgenového záření.

Podle: Chandra photo album

 22. a 23. července 2006

Přesluhující rovery pracují stále dobře

Právě teď, na cizím světě vzdáleném miliony kilometrů od Země, dva pojízdní roboti, pojmenovaní Spirit a Opportunity, poslušně zkoumají Mars. Podle všech předpokladů už dávno měli přestat fungovat. Záruka byla jen 90 dnů.

"Očekával jsem, že rovery budou na Marsu fungovat asi 120 dnů," řekl Steven W. Squyres, profesor astronomie na Cornellově univerzitě a hlavní vědecký vyšetřovatel pro obě marťanská vozítka. "Možná 150 až 180 dnů, pokud by šlo všechno dobře. Ale nepředvídali jsme poryvy větru, které odfoukaly prach z povrchu slunečních baterií, hlavního zdroje energie obou sond tak, že jsou schopny přijímat více energie ze Slunce."

Teď se oba rovery blíží k 900 dnům pobytu v tom nepřátelském prostředí a fungují v celku docela dobře. V dohledu není ani žádný definitivní konec misí.

Neočekávaná dlouhověkost těchto pohyblivých sond se stala ohromnou výhodou pro porozumění čtvrté planetě, která v mnohém ohledu podobá naší Zemi více, než kterýkoliv jiný svět který známe.  Sondy ale také ukázaly, že Mars je v dalších důležitých aspektech skutečně cizí místo.

Mars je dvakrát tak daleko od Slunce než naše Země a má jen polovinu její velikosti. Taká den má skoro tak dlouhý jako máme my. Marťanský den - Sol - je jen o 39 minut a 35 sekund delší. Mars také má polární čepičky, ačkoli jeho sníh na nich je ze zmrzlého kysličníku uhličitého.  Atmosféra planety je z větší části složena ze stejných molekul jako sníh polárních čepiček a je velmi řídká, asi tak jako 35 až 40 km nad zemským povrchem. Tyto faktory dohromady dělají z Marsu velmi úchvatné místo, které je navíc ale i velmi chladné a velmi suché.

Byl ale Mars vždy takový? Předchozí sondy odhalily, že Rudá planeta je poseta obrovskými vulkány, řečišti a kaňony o délkách stovek až tisíců kilometrů, všechno důkazy o tom, že Mars byl kdysi Zemi ještě více podobný a dost možná měl i vlastní život.

Mise Viking v roce 1970 udělala první přímý pokus nalezení tohoto předpokládaného života, pokud by ještě existoval, ale výsledky dvou nepohyblivých přistávacích modulů nebyly jednoznačné a daly podnět k intenzivním debatám, které pokračují dodnes. Díky nim, si ale planetární vědci uvědomili, že jestli chtějí zjistit, zda Mars měl nebo má život, potřebují začít od začátku a to hledáním důkazů o přítomnosti jedné z hlavních přísad života na Zemi a možná i na Marsu a mnoha jiných světech, že musejí hledat vodu.

Právě pro pátrání po příznacích přítomnosti vody, byli navrženi a postaveni Cornellovou univerzitou oba mobilní robotičtí geologové, sondy Mars Exploration Rovers (MER) a to včetně nástroje oškrabujícího skály, získávajícího jejich mikroskopické obrazy a analyzujícího jejich složení.  Rovery dokonce mají na povrchu umístěny malé sluneční hodiny, které navrhl absolvent Cornellovy univerzity a popularizátor vědy Bill Nye, aby částečně pomáhaly studentům zjistit jaký je marťanský místní čas a kde rovery právě jsou. Design slunečních hodin je navržen také pro kalibrování barev snímků poslaných na Zem kamerou Pancam nebo panoramatickou kamerou, které jsou hlavníma očima sondy umístěnými na bílém sloupu 1,5 metru nad povrchem planety.

Po startu z mysu Canaveral na Floridě v létě roku 2003, přistály sondy Spirit a Opportunity v lednu 2004 na protilehlých stranách Marsu, téměř 10.000 kilometrů od sebe. Pro Spirit, to byl kráter Gusev, oblast o velikosti státu Connecticut, s řečištěm které se do něho vlévá.  Opportunity dostala do vínku průzkum oblasti Meridiani Planum, jednoho z nejplošších míst Marsu plného krevele, minerálu jehož přítomnost vždy signalizuje vodu, tedy přinejmenším zde na Zemi.

Ačkoli řízení hlavních činnosti obou sond začalo a doposud je vykonáváno z NASA-JPL v Pasadeně, velkou část důležitého plánování a zpracování dat a snímků z Marsu probíhá na Cornellově univerzitě ve Space Sciences Building (SSB) a to po pět dnů v týdnu.

"V prvních měsících obou misí, pracovali členové týmu 12 až 16 hodin denně," řekl Jim Bell, mimořádný profesor astronomie na Cornellově univerzitě a vedoucí vědecký pracovník pro kameru Pancam. "Dnes naše denní porady s vedoucími pracovníky JPL trvají asi 30 až 60 minut a mnoho členů výzkumného týmu, majícího na starosti i další zařízení na sondách, je rozeseto po celém světě."

Každý všední den kolem poledne se tým MER na Cornellově univerzitě schází v SSB, aby diskutovali o výsledcích předešlého dne činnosti obou misí. Aktuální údaje při tom používají k rozhodování, co budou sondy zkoumat dál. "Tým z Cornellovy univerzity dělá základní práci na procesech," řekl Bell a " v JPL se dělají konečné kontroly, integrace sekvencí řídících kódů a jejich přenos k sondám pomocí sítě NASA Deep Space Network (DSN)."  Miliony kilometrů vzdálené, sondy provedou nařízené sekvence příkazů a rádiem odešlou zpět k Zemi jejích výsledky, někdy i za pomoci další sondy v jejich sousedství, Mars Odyssey, která obíhá okolo Marsu už od října 2001.

Různý počet postgraduálních studentů univerzity pak stráví v každé denní směně čtyři až osm hodin při zpracování syrových dat na úžasné panoramatické pohledy na povrch Marsu. Tak dokonalé obrazy okolní marťanské krajiny nebyly nikdy dříve, žádnou z předchozích povrchových misí, získány v takové kvalitě. Díky pohyblivosti a výdrži obou sond se lidstvo naučilo o Marsu více než kdy předtím.

Nejdůležitější cíl obou sond, tedy nalezení nezvratných důkazů o tom, že Mars kdysi měl na povrchu kapalnou vodu, byl dosažen už brzy po přistání sondou Opportunity v malém kráteru, později pojmenovaném Eagle, ve vrstvě skalního podloží trčícího ven z okraje kráteru. Tento výchoz skalního podloží obsahoval fyzikální a chemické důkazy o tom, že nejméně v oblasti Meridiani měl kdysi Mars kapalnou vodu, i když ta obsahovala i kyselinu sírovou a sůl," řekl Squyres. Šlo tedy zřejmě o nepříliš přátelské prostředí pro většinu životních forem.

Sonda Spirit nakonec v kráteru Gusev udělala podobné objevy jako její dvojče v Meridiani Planum, ale bylo díky její schopností pohybovat se a pracovat déle, než se původně očekávalo. Místem přistání, jak se ukázalo, bylo namísto pozůstatku jezera, spíše zbytkem starověkého vulkánu plného čediče.

Pak ale Spirit zamířil do Columbia Hills, vrchoviny pojmenované po astronautech, kteří zahynuli v raketoplánu v únoru 2003, a zde fotografoval a zkoumal výchoz skalní vrstvy pojmenované Home Plate.  "Home Plate vznikla nějakým explozivním procesem, buď při sopečné erupci nebo při dopadu velkého meteoritu," řekl Squyres. "Otázkou je, kde je vulkán, který způsobil vznik Hole Plate, jak rozsáhlá byla tato sopečná erupce a zda jsou kolem další podobné skalní desky?"

Pak se Spirit dále přesunul k blízkému místu nazvanému Low Ridge, kde by lépe přestál marťanskou zimu. I odtud stále pořizuje vědecká data, včetně "největšího panoramatu marťanského povrchu," který kdy byl pořízen, odkazoval se Squyres na fotografii pojmenovanou McMurdo Pan.

Rover Spirit pokračuje v další činnosti navzdory ztrátě funkce jednoho z jeho šesti kol.  Squyres zvažuje, že by se na jaře mohl vrátit zpět a dál zkoumat Home plate, nebo se může rozjet více než 830 metrů k jihozápadu a prozkoumat zcela odlišný terén nazvaný 'Badlands', který vypadá jako by byl poleptán."

Na druhé straně rudé planety, Opportunity pokračuje v dlouhé cestě ke kráteru Victoria o průměru 790 metrů, vzdáleném téměř 6,5 kilometru od místa, kde se 24.ledna 2004 dotkla dna kráteru Eagle.  Se šířkou téměř sedmi fotbalových hřišť je kráter Victoria šest krát větší než další velký kráter Endurance, který Opportunity zkoumala od května do prosince 2004.  Vědci doufají, že jim kráter Victoria poskytne ještě lepší šanci najít a studovat hluboké podpovrchové vrstvy a tím i historii geologie mladého Marsu, ke kterým by se sonda nemohla vlastními silami nikdy dostat.

Zatím ale nejsou vypracovány žádné konečné plány na to, co a jak má v kráteru Victoria zkoumat. Jedním z důvodů je skutečnost, že "rover by už zítra mohl padnout mrtev," jak řekl Squyres doslova. Dalším důvodem je i to, že oblast je v okolí mnoha čtverečných kilometrů poseta plochými dunovými poli, kde by sonda mohla po cestě uváznout.

Některé opravdu zajímavé geologické útvary jsou ještě dál a to může být moc dokonce i pro v tuto chvíli ještě dobře fungující vozidlo. Navíc kráter Victoria sám pravděpodobně poskytne mnoho míst na zkoumání po mnoho měsíců.
Squyres zdůraznil, že kromě naplnění hlavního vědeckého cílu, tedy zajištění důkazů o přítomnosti vody na Marsu obě sondy demonstrovaly také to, že rudá planeta je "jedinečným místem" a ne jen nějakou starověkou kopii Země.

Obě sondy ale prozkoumaly jen dvě relativně malá místa na planetě, která má stejně velký povrch jako je plocha souše na Zemi. Existuje také mnoho dalších otázek, které ještě musí být zodpovězeny, včetně té, zda je Země jediným místem v kosmu na kterém existuje život.

Podle: Cornell Uviversity

 21. července 2006

Výbuch hvězdy jako předzvěst další a větší exploze

Astronomové 12. února 2006 pozorovali u rekurentní novy RS Ophiuchi náhlé zvýšení jasnosti až na úroveň viditelnosti pouhým okem. Příčinou takového zjasnění byla termonukleární exploze, která odhodila do okolního prostoru vnější vrstvy bílého trpaslíka, přičemž jeho jádro zůstalo nepoškozené.

"Tato nova astronomy vzrušuje více než jen jako nějaký ohňostroj," řekla Jennifer Sokoloski z Center for Astrophysics, vedoucí autorka práce která vychází v pátek 21.7.2006 v časopisu NATURE.

Tento výbuch však byl ničím ve srovnání s tím, co teprve přijede. Astronomové totiž předpovídají, že hvězda může v budoucnosti vybuchnout jako supernova, která zcela rozhodí všechnu svoji hmotu po okolním vesmíru. Podobné výbuchy jsou pak dost jasné na to, aby byly pozorovatelné i ze vzdálenosti několika miliard světelných roků. V tomto případě jde ale o o blízký systém, nalézající se uvnitř Mléčné dráhy, který nabízí astronomům jedinečnou příležitost zpřesnit jejich znalosti jednoho typu hvězdného systému, který může generovat takto silné výbuchy.

"Astronomové užívají supernovy tohoto typu pro měření rozpínání vesmíru a tak je pro ně důležité porozumět tomu, jak se hvězdný systém, který tyto exploze produkuje, vyvíjí před svým definitivním zánikem, " řekla Sokoloski.

Na obrázku: Opakující se (rekurentní) nova RS Ophiuchi 12.února 2006 opět vybuchla a dostala se až na hranici viditelnosti prostým okem. Tyto rádiové obrazy ukazují RS Ophiuchi po 21 (nahoře) a 27 (dole) dnech po výbuchu. Byly pořízeny seskupením deseti radioteleskopů Very Long Baseline Array na vlnové délce 18 centimetrů. Rozpínající se obálka je zhruba ve 27 až 30 krát větší vzdálenosti (27-30AU), než činí vzdálenost Země od Slunce (1AU). Pozorování ukázala, že bílý trpaslík, zdroj výbuchu, je téměř právě tak hmotný jak by měl být, tedy váží asi 1,4 krát tolik jako naše Slunce. Za několik set tisíc let může bílý trpaslík nahromadit dost hmoty, aby explodoval jako supernova typu Ia. Takové supernovy dovolují astronomům měřit velikost a expanzi vesmíru.

Hvězdný systém RS Ophiuchi, je vzdálen asi 5.000 světelných roků od Země směrem k souhvězdí Ophiuchus.  RS Ophiuchi je těsnou dvojhvězdou, skládající se z bílého trpaslíka a rudého obra, který kolem něj obíhá s periodou 460 dnů. Z jeho řídké a rozsáhlé atmosféry přitom odtéká na povrch bílého trpaslíka, jako hvězdný vítr, proud horkého vodíku. Spodní vrstvy vodíkové obálky trpaslíka se proto pozvolna stlačují a zahřívají, až se zde po čase zažehne termonukleární reakce a my pozorujeme zjasnění - výbuch novy.  Vodíkové palivo na povrchu trpaslíka však rychle vyhoří a tak vzápětí nastane asi sedmdesát dnů trvající pokles jasnosti na  na původní hodnotu. Takový je pravděpodobně mechanizmus fungování všech nov. U systému RS Ophiuchi je však interval mezi výbuchy natolik krátký (a navíc soustava mění jasnost i mezi jednotlivými zjasněními), že ji můžeme označovat jako rekurentní (opakující se) novu.

Zajímavé je, že se bílý trpaslík pohybuje uvnitř protáhlé plynné obálky svého společníka. Proto materiál vyvržený výbuchem novy z bílého trpaslíka do tohoto, systém obklopujícího materiálu, vytváří rázovou vlnu, která zahřívá plyn tak, že začne vyzařovat energetické rentgenové paprsky a také urychlí elektrony tak, že vysílají rádiové vlny.

"To co my jsme mohli odvodit z rentgenových dat, to jsme mohli zobrazit i radioteleskopy," vysvětluje Michael Rupen z National Radio Astronomy Observatory, který studoval RS Ophiuchi za pomocí radioteleskopů systému Very Long Baseline Array.

Za využití družic i pozemských teleskopů, studovaly RS Ophiuchi na sobě nezávislé týmy na mnoha vlnových délkách. Jejich pozorování ukázala, že výbuch byl mnohem více komplexnějším, než vědci obecně předpokládali.  Standardní počítačové modely předpokládají kulovitou explozi s hmotou vyvrženou do okolí víceméně rovnoměrně. Pozorování RS Ophiuchi však přinesla důkaz o dvou protichůdných výtryscích hmoty a možné prstencové struktuře.

"Rádiové obrazy poprvé prezentují zrození výtrysku v systému bílého trpaslíka," řekl Rupen.  "Doslova vidíme, jak se stáčí."

Systémy jako je RS Ophiuchi mohou skončit mnohem silnějším výbuchem, jako supernovy a  to tehdy, když bílý trpaslík nashromáždí dost hmoty, která způsobí jeho gravitační zhroucení. Díky tomu nakonec vybuchne mnohem silněji. Protože supernovy, označované astronomy jako Typ 1a, vybuchují právě tehdy, když bílý trpaslík dosáhne přesně stanovenou hmotnost, považují se za téměř identické, co do jasnosti jejich výbuchu. Toto je dělá velmi cennými, protože mohou sloužit  jako "standardní svíčky" pro měření vzdáleností ve vesmíru.

Pomocí Rossiho rentgenového Timing Exploreru, vědci vypočítali hmotu bílého trpaslíka v systému RS Ophiuchi a zjistili, že je velmi blízká hodnotě 1,4 hmotnosti Slunce, tedy téměř právě takové hmotnosti , která způsobí, že se  bílý trpaslík musí zhroutit.

"Jednoho dne RS Ophiuchi exploduje. To co se stalo letos v únoru bylo jen malé škytnutí, předchůdce mnohem větších věcí budoucích," řekl Koji Mukai z NASA Goddard Space Flight Center, spoluautor článku v NATURE.

Dalšími autory článku v NATURE jsou, kromě Jennifer Sokoloski a Koji Mukaiho i Gerardo Luna a Scott Kenyon.

Rossi X-ray Timing Explorer je zařízením NASA Goddard Space Flight Center.  Very Long Baseline Array (obr. vpravo) je systém deseti radioteleskopů,  každý s anténou o průměru 25 metrů a vážící 240 tun. Rozmístěny jsou od Mauna Kea na Havaji až po St. Croix na amerických Panenských ostrovech. Vzdálenost mezi přístroji tak může činit až 8.000 km. Rozlišovací schopnost tohoto zařízení je taková, že pokud by pracoval v optickém oboru a stál např. v New Yorku, pak by jím šlo číst noviny v Los Angeles.

Upraveno podle:
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

 19. července 2006

Tým vědců z MIT chce zkoumat Mars mini sondami

Inženýři z MIT (Massachusetts Institute of Technology) a jejich vědečtí kolegové mají novou představu budoucího výzkumu Marsu. Je jí velké množství malých sond, každá o velikosti asi tenisového míčku, rozhozených po celé planetě.

Tisíce sond poháněných palivovými články by mohly pokrýt obrovské oblasti, které jsou nyní mimo dosah současných terénních sond typu Spirit či Opportunity a to včetně zkoumání rozsáhlých oblastí a skalnatého terénu, který je pro velká vozidla nedostupný pro nemožnost řádné navigace nebo velkých překážek.

"Tyto malé sondy by mohly poskakovat, odrážet se a koulet se po povrchu a tak se samy rozmístit po celém povrchu planety a při této cestě provádět průzkum a získávat vědecká data," řekl Steven Dubowsky, profesor strojírenství na MIT, který vede výzkumný tým.

Plánem Dubowského týmu je otestovat už tento podzim na Zemi prototypy takových zařízení. Odhadují při tom, že by takové sondy mohly být na Marsu rozmístěny už asi za deset let. Na výzkumu spolupracují také s Penelope Boston, ředitelkou výzkumného programu jeskyní při Důlním institutu v Novém Mexiku, aby navrhli sondy, které by zvládaly nerovný terén Marsu.

Vědci věří, že lávové tunely, které jsou na Marsu běžně pozorované, jsou slibnými místy pro pátrání po známkách přítomnosti vody. Lávové tunely zůstaly jako pozůstatky podzemních sopečných toků. Takové útvary se nachází také v mnoha lokalitách na Zemi.

Tunely by mohly být přístupné děrami, které se na povrchu Marsu vytvořily po té, co se některé části tunelů zhroutily. Takové formace jsou však příliš zrádné pro dnešní typy pojízdných sond zkoumajících povrch. Nicméně malé poskakující sondy by si mohly najít cestu dovnitř jeskyní. Nejde ale jen o jeskyně. Na Marsu jsou také spousty kaňonů, kterými kdysi mohly téci řeky. Také tyto kaňony nejsou přístupné dnešním terénním vozidlům, ale malé sondy by mohly být schopny najít cestu dolů, dovnitř kaňonů.

Jednou z nejvýznamnějších výhod mini sond však je to, že i ztráta několika stovek nebo tisíc takových sond vyslaných do zrádných oblasti by neohrozila celkový výsledek mise, řekl Dubowsky. "Jistě by jste byli ochotni obětovat některou tisíců těchto koulí," aby jste získali informace z nepřístupných oblastí, dodal Dubowsky. Každá sonda by vážila asi 100 gramů a nesla by si i vlastní malý palivový článek. "Mohli by jste poskakovat velmi dlouhou dobu pomocí pár gramů paliva," řekl také Dubowsky.

Umělé svaly uvnitř sondy by mohly udělat průměrně šest skoků za hodinu, s nejvyšší možnou frekvencí až 60 poskoků za hodinu. Zařízení by se každým skokem přemístilo asi o 1,5 metru, ale mohlo by se také odrazit nebo koulet i dál. Za 30 dnů od vypuštění by podle Dubowského, sondy mohly pokrýt oblast asi 80 čtverečních kilometrů.

Každá ze sond by nesla různé druhy senzorů, včetně kamer a senzorů okolního prostředí. Sondy jsou zhotoveny z trvanlivých a lehkých plastů snášejících podmínky pohybu po Marsu i nízké teploty. Jejich palivové články by měly poskytnout dost tepla na to, aby elektronika a senzory mohly pracovat.

Tisíc takových sond by mělo asi tak stejnou velikost a váhu jako dnešní rover Spirit. "Místo hmoty a velikosti Spiritu by jistě šlo poslat tam nahoru více než 1.000 těchto senzorů a ty by měly mnohem větší schopnosti," tvrdí Dubowsky.

Sondy by byly schopny komunikovat dalšími blízkými sondami prostřednictvím lokální sítě (LAN). Data by se jejím prostřednictvím odesílala na základnovou stanici, která by je nakonec přenášela zpět na Zemi.

Další možné použití těchto malých robotů zahrnuje také vyhledávací a záchranné mise ve zřícených budovách nebo na dalších nebezpečných místech nebo třeba odhalování teroristických aktivit v jeskyních.

Minulý rok, výzkumníci obdrželi financování z NASA, Institutu pro pokročilé koncepty (NIAC). Grant NIAC umožňuje projektům přechod ze stupně návrhu konceptu na stupeň výroby prototypu.

Dalšími spolupracovníky na projektu jsou i Jean - Sebastien Plante, postgraduální výzkumník na katedře strojírenství MIT a Fritz Prinz a Mark Cutkowsky ze Stanfordské univerzity.

Podle:
Massachusetts Institute of Technology

 18. července 2006

Raketoplán úspěšně na zemi, provoz v kosmu se zvýší

Včerejší úspěšné zakončení letu raketoplánu Discovery opět pozvedlo ambice NASA a tak se možná stihne koncem srpna ještě další let. A půjde-li vše dobře, pak koncem roku dočkáme ještě jednoho. Šance ISS na dokončení se tak zvýší a raketoplány, před odchodem do zaslouženého důchodu v roce 2010, splní své poslání. Ještě kdyby tak aby stihly i opravu Hubbla, než jej ztráta gyroskopů a baterií trvale vyřadí z provozu. Čtvrtá servisní mise je zatím uvažována v termínu květen 2008. Tou dobou ji Hubble bude nutně potřebovat, i když teď se zdá, že po opravě poruchy v napájení kamery ACS, která ji vyřadila z provozu mezi  19. a 30.červnem, pracuje opět dobře.

Američané si pozvedli sebevědomí, Rusové přijdou o část příjmů, které nyní platili Američané za lety svých astronautů Sojuzy a tak se dá brzy očekávat zase nějaký ten vesmírný turista. I když ruský monopol na vesmírnou turistiku pomalu končí.

První zcela komerční a soukromou firmou organizovaný turistický kosmický let se má uskutečnit už v roce 2008 a je o něj nevídaný zájem, především ze strany celebrit a královských rodin. Jedna letenka s místenkou přijde v přepočtu na jen na 4,6 miliónu korun, tedy pouhých 200.000 USD. Prozatím je jich prodáno okolo sto padesáti a počítá se celkem až se třemi sty cestujícími.  Na suborbitální skok s pěti minutami stavu beztíže se chystá například hvězda seriálu Dallas Victoria Principal . Vedle Principalové to budou i designer Philippe Starck nebo nejmenovaný člen britské královské rodiny. Lístek už má v kapse také Bryan Singer, režisér úspěšné filmové novinky "Superman se vrací".

Komerční kosmické lety organizuje společnost Virgin Galactic, vlastněná miliardářem Richardem Bransonem. I přes avizovaných tři sta pasažérů je už na internetu zaregistrováno dalších šedesát tisíc potencionálních zájemců. Soukromí astronauti stráví ve vesmíru patnáct minut, s pětiminutovým pobytem ve stavu beztíže. Vynese je tam kosmické plavidlo SpaceShipTwo, jehož konečné úpravy proběhnou v příštím roce.  Je to však závislé na čase a rozpočtu. Myslím, že bychom mohli z hangáru vyjet příští rok, prohlásil prezident společnosti Virgin Galactic Will Whitehorn.

Neastronauty do vesmíru zatím vypravila jen společnost Space Adventures, sídlící rovněž v USA, která na Mezinárodní vesmírnou stanici ISS vypravila zatím tři zájemce prostřednictvím ruských raket Sojuz. Každý z nich však zaplatil za let 100x více než u Virgin Galactic, tedy nejméně dvacet miliónů dolarů.

 17. července 2006

Discovery s vrací domů

Po té, co se v sobotu ve 12:08 našeho času, někde nad Novým Zélandem raketoplán Discovery oddělil od Mezinárodní kosmické stanice (ISS), začala pro jeho už jen šestičlennou posádku cesta domů. Zhruba o padesát minut později, po obletu ISS, byla zažehnutím motorů Discovery zahájena další, druhá fáze, oddělení od ISS a raketoplán se od stanice začal vzdalovat. Ještě v sobotu večer provedla posádka poslední OBSS testy a drobný korekční manévr. 

V té době řídící středisko připravovalo několik variant přistání a to jak v Kennedyho kosmickém středisku (KSC) na Floridě, tak na základně Ewards na západním pobřeží v Kalifornii nebo na základně White Sands v Novém Mexiku. Počasí na Floridě totiž není nic moc a tak se pondělní přistání může uskutečnit na kterémkoliv z těchto míst, případně může být přistání na Floridě odloženo o jeden oběh či dokonce celý den. Důvod snahy o přistání na Floridě je prozaický. Přeprava raketoplánu na hřbetě speciálního letounu je drahá.

Zatím se ale ale počítá s tím, že raketoplán přistane dnes v 9:14 místního času, tedy v 15:14 našeho času, na 4.572 metrů dlouhé přistávací dráze KSC. Jde o jednu z nejdelších přistávacích drah světa, která umožňuje přistávání rychlostmi převyšujícími 300 km/h a tak jako jedna z mála vyhovuje právě přistání raketoplánu. Při pozdržení přistání o jeden oblet, by k němu došlo o 90 minut později. Další přistávací okno na Floridě se otevírá ve středu. 

Proč takové váhání? Při testech se totiž ukázalo, že déšť, který je v tomto období na Floridě běžný a častý, by mohl při rychlostech, kterými se raketoplán pohybuje, poškodit křehké dlaždice tepelné ochrany raketoplánu.

Přistání bude opět přenášet NASA TV.

Update 14:09

Právě byl proveden tzv "Deorbit Burn" a raketoplán tedy začal s manévrem pro přistání na Floridě.

Update 12:00

Před několika minutami uzavřeli astronauti dveře nákladového prostoru. Protože poslední předpověď počasí se zlepšila, předpoklad přistání "na první pokus" se zvyšuje. V takovém případě začne raketoplán brzdit, pro vstup do atmosféry, přibližně ve 14:05, aby za 69 minut přistál.

 15. a 16. července 2006

Nafukovací kosmická loď vrací první snímky

Experimentální nafukovací kosmické plavidlo bez posádky, které nechal 12.července vypustit do kosmu ruskou raketou Las Vegaský realitní magnát, už začalo pracovat a vyslalo zpět k Zemi první snímky.

Genesis I., jak se 1:3 zmenšený prototyp budoucího kosmického hotelu jmenuje, poslal v pátek ráno našeho času do řídícího střediska několik snímků z tuctu kamer, které sledují všechny důležité sekce plavidla. Společnost Bigelow Aerospace, která zařízení zkonstruovala, je však odmítla zprvu zveřejnit a učinila tak až v sobotu. (obrázek vpravo)

Experimentální kosmické plavidlo odstartovalo do kosmu ve středu z Ruska na misi, při které bude testovat technologie, které by mohly být použity k vybudování nafukovací komerční kosmické stanice.

Genesis I je v pořádku, stejně jako palubní počítač, sluneční kolektory, baterie a tlakové systémy, řekl zakladatel firmy Robert Bigelow. "Všechny systémy jsou funkční," uveřejnil Bigelow v krátkém sdělení na své webové stránce. 
Bigelow, který je majitelem hotelového řetězce Budget Suites of America, sní o postavení rozšiřovatelé orbitální základny okolo roku 2015. Tato základna má být sestavena z několika vzájemně spojených družic podobných Genesis I.
Do projektu stavby univerzálního kosmického obydlí slíbil Bigelow investovat 500 milionů USD. To by mohl být nakonec použit například jako kosmický hotel, vědecká laboratoř nebo sportovní aréna.

Nejdříve ale budou muset inženýři otestovat jeho nafukovací technologii. V období příštích pěti let, tak budou studovat jak dobře Genesis odolává kosmickému záření a mikrometeoritům. Budoucí mise se pak budou muset soustředit na spojovací zařízení mezi kosmickými plavidly, další klíčovou komponentu, aby mohla vzniknou skutečně flexibilní a komerčně využitelná kosmická stanice.

Genesis I. je první startem společnosti Bigelow Aerospace. Protože let byl označován jako experimentální, Bigelow se netajil tím, že očekával problémy, ale mise zatím, jak se zdá, převyšuje všechna očekávání. Už sedm hodin poté, co Genesis I. vstoupil na oběžnou dráha, letová kontrola potvrdila, že se zařízení ve tvaru vodního melounu, které měří na délku asi 4,5 metru a má asi 1,2 metru v průměru úspěšně nafouklo na dvojnásobek složeného tvaru. Společnost Bigelow Aerospace plánuje vypustit druhý prototyp stroje ještě tento podzim, aby testovala další technologie pro úspěšnou realizaci celého projektu.

Podle: Physorg.com

 13. července 2006

V západní Austrálii vznikne jedinečný radioteleskop

Inovativní radioteleskop postavený na bázi čtvercových modulů s fixními anténami, namísto konvenčních parabolických antén, bude postaven ve vnitrozemí Západní Austrálie, aby s jeho pomocí vědci studoval procesy, které zažehly první hvězdy.

Zařízení, pojmenované Mileura Widefield Array, bude umístěno v západní Austrálii a bude pokrývat oblast o průměru 1,5 kilometru. Na této ploše bude rozmístěno pět set modulů o rozměru 6m2 osazených anténami, jejichž signál bude v reálném čase zpracováván vysoce výkonným výpočetním zařízením.

Anténní pole bude pracovat na, pro astronomii nezvykle nízkých frekvencích, díly nimž bude moci "vidět" skrz neutrální vodík, který naplňoval ranný vesmír a tak jej činil neprůhledným pro optická pozorování.

"Méně než miliardu let po velkém třesku se stalo cosi, co ionizovalo neutrální vodík tak, že se vesmír stal stejně průhledným, jako je tomu dnes," říká Dr. Brian Boyle, ředitel Australia Telescope National Facility při CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation).

"Otázkou je, co to bylo? Byly to velmi hmotné hvězdy, kvasary nebo snad černé díry? To nevíme. Ale pohledem na základní stavební prvky v plynu a na to jak byl ionizován, budeme schopní odvodit důležité hranice."

Anténní pole staví společně Australané a Američané jako součást připravované větší stavby, tak zvaného Square Kilometre Array (SKA), obrovského mezinárodního radioteleskopu, který se má stavět na stejném místě Austrálie a který by měl začít pracovat v roce 2020.

"Square Kilometre Array bude vyžadovat několik různých anténních systémů, aby mohl být pokryt široký kmitočtový rozsah, ve kterém má pracovat," řekl Boyle. A pole antén Mileura bude první částí systému, který pokryje nízkofrekvenční rozsahy.

Okolí Mileura je jedinečná, rádiově velmi klidná oblast Austrálie. Je to bezpodmínečně nutná podmínka, aby zde mohlo existovat zařízení, pracující na vlnových délkách podobných těm, které používají FM rádia a televize. Pokud by totiž bylo postaveno poblíž velkého města, pak by signály radií a televize zařízení zahltily a překryly tak rádiové signály z vesmíru.

Anténní pole zvolené konstrukce bude vyžadovat vysoký výpočetní výkon, moderní digitální zpracování signálu a chytrou elektroniku, které dohromady změní tisícovky malých, levných a především pevně instalovaných dipólů na jeden z nejvýkonnějších astronomických přístrojů na světě.

Signály nebo data přicházející z každé antény mohou být různě kombinována s dalšími a tak bude možné efektivně "nasměrovat" radioteleskop na kterékoliv místo na obloze, aniž by v zařízení existoval jakýkoliv pohyblivý díl.

Ještě donedávna bylo spojování a analýza signálů získaných vícenásobnými anténami interferometrů natolik náročnou činností, že zaznamenaná data musela být zpracovávána centrálně a většinou offline. V Mileura Widefield Array však bude pracovat superpočítač, který data zpracuje okamžitě, v reálném čase.

CSIRO investuje do stavby 20 milionů AUD a Státní vědecká nadace USA, prostřednictvím Massachusettského technologického institutu, pak 4,9 milionu USD. Stavba začne v roce 2008.

Podle: ABC Science Online


Astronomický tábor mladých astronomů - se uskutečnil v prvním prázdninovém týdnu. Více zde.

 11. července 2006

Spirit dostává stále méně sluneční energie

Elektrický výkon slunečních baterií Spiritu jde dolů každým dnem. V současnosti produkují už jen asi 0,3 kilowatthodiny za celý marťanský den (SOL) a tak vědecký tým může plánovat jen jednu významnější aktivitu za SOL a často potřebuje věnovat na znovu dobití baterií i další den. Jen pro větší názornost, celé Spiritem denně naakumulované množství elektrické energie spotřebuje jedna sto wattová žárovka za tři hodiny nebo váš televizor za méně než dvě hodiny. Spirit ale i tak zůstává v dobré formě a stále dělá pokroky v tzv. zimní vědecké kampani.

Inženýři úspěšně nahráli už polovinu zcela nového řídícího software a plánují využít přelety Mars Odyssey orbiteru, aby s jeho pomocí přenesli denně více dat na frekvencích UHF.

Řídící tým Spiritu také vytvořil novou techniku opravující odchylku (měnící se v čase) v jeho jednotce inerciálních měření (IMU), která ovlivňuje i přesnost miniaturního tepelně emisního spektrometru (mini-TES). Jednotka IMU poskytuje informace o popojíždění, náklonu a odchylce od kursu jízdy vozidla. Typicky tak minimalizuje chybu, která by vznikla po vykonání sekvence kroků k dosažení přesné pozice založené na relativní změně postavení Slunce vzhledem k vozidlu. Vozidlo tuto informaci využívá pro řízení robotické ruky pomocí navigačních kamer. Celý proces zabere zhruba jednu hodinu a je ekvivalentní celému jednomu týdnu zimních vědeckých operací. Mezi jednotlivými aktualizacemi IMU, počítač na palubě vozidla sice sleduje změny, ale chyba tohoto výpočtu s časem roste.

Při použití nové techniky bude použito porovnání poslední známé přesné pozice (v tomto případě ze SOL 855, tedy 30.května 2006) s novými snímky okolí. Tak může být ověřena přesnost úpravy.

Od SOL 884 (28.června 2006), zůstal měřič ujeté vzdálenosti na stejné hodnotě 6.876,18 metru.

Za posledních osm dnů SOL 881 (25.června) až po SOL 888 (3.července) se Spirit věnoval, kromě přenosů nového software, také pozorování marťanské oblohy, získávání informací o šumu ve snímacích prvcích panoramatické kamery a pozorování okolí pomocí mini-TES. Pomocí Moessbauerova spektrometru také 5 hodin sledoval skalisko pojmenované "Halley"a provedl tak zvaná ranní atmosférická studia.

Podle:
Jet Propulsion Laboratory

 10. července 2006

Tajemný objekt v srdci supernovy

Usazen přímo ve středu zbytků po supernově, asi 10.000 světelných roků od nás, leží hvězdný objekt jaký zatím člověk v naší galaxii ještě nepozoroval.

Na první pohled vypadá jako hustě obalená mrtvá hvězda, tedy přesně tak, jak by bezprostředně po výbuchu supernovy měla vypadat neutronová hvězda obklopená bublinou materiálu vyhozeného z hvězdy.

Nicméně, po téměř 24,5 hodinách zkoumání pomocí rentgenové družice XMM Newton, patřící Evropské kosmické agentuře, se ukázalo, že energetické rentgenové emise z objektu, vypadajícího na snímcích jako modrý bod, mají periodu 6,7 hodiny a jsou tak desettisíckrát delší, než by se dalo očekávat od čerstvě vzniklé neutronové hvězdy. Jde tedy o chování, které je častěji vidět až u několik milionů let starých neutronových hvězd, říkají výzkumníci.

"Chování, které pozorujeme, je zvláštní hádankou, zejména s ohledem na mládí hvězdy, které není ještě ani 2.000 roků," říká vedoucí studie Andrea De Luca z Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) v Miláně. "Několik let jsme tušili, že tento objekt je odlišný, ale nikdy jsme věděli jak moc, až dodnes," říká De Luca.

Výsledky výzkumu jsou detailně popsány ve vydání časopisu Science ze 7. července 2006.

Objekt označený jako 1E161348-5055, nebo zkráceně 1E, leží téměř přesně centru RCW103, pozůstatku po supernově, nacházející se asi 10.000 světelných roků od nás směrem k souhvězdí jižní oblohy Norma (Pravítko).  Astronomové předpokládají, že oba objekty, 1E i RCW103, vznikly při stejné katastrofické události, výbuchu supernovy.

Stejně jako jako ostatní neutronové hvězdy, které se vytvoří, když jako supernova exploduje hvězda přinejmenším osmkrát hmotnější Slunce, i 1E nakonec skončila jako malá koule o průměru jen asi 20 km.

Jedno z možných vysvětlení zvláštního chování neutronové hvězdy je, že by mohla být magnetarem, exotickou podtřídou vysoce zmagnetizovaných neutronových hvězd. Takových hvězd je zatím známo jen asi tucet, nicméně obvykle rotují několikrát za minutu, tedy mnohem rychleji než 1E.

Vysvětlení chování 1E jako magnetaru by mohlo fungovat, navíc, jestli je magnetar obklopen diskem z trosek supernovy, který by mohl napomáhat zpomalení rotace neutronové hvězdy. Takový scénář však nebyl nikdy před tím pozorován a tak by se jednalo o objev, který pokud bude potvrzen, vnese další stupeň do vývoje neutronových hvězd.

Jiným možným vysvětlením je, že 1E je součástí binární soustavy s normální hvězdou o hmotnosti asi poloviny, nebo i méně, našeho Slunce. Takové rentgenové binární soustavy už známe, ale obvykle se jedná o systémy, které jsou milionkrát starší než 1E.

Přes všechny spekulace je nejjednodušší a nejkratší odpovědí to, že vědci zatím jednoduše podivné chování objektu 1E neumějí vysvětlit.

"RCW103 je záhada," řekl člen studijního týmu Giovanni Bignami, ředitel Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) ve Francii.  "Když ji vyřešíme, naučí nás to mnohem víc o supernovách, neutronových hvězdách i o jejich vývoji."

Na obrázku: Výsledek 2.000 let od výbuchu hvězdy. V srdci centrálního modrého bodu, menšího než špička jehly, pravděpodobně leží neutronová hvězda s průměrem jen asi 20 kilometrů. Povaha tohoto objektu neodpovídá ničemu jinému dříve objevenému.

Podle: Space.com


Ebicykl 2006

V neděli 9. a pondělí 10.července nás navštívili, v rámci první etapy letošního ročníku, účastníci Ebicyklu 2006. Fotografie a více zde.

 8. července 2006

Astronauti dnes vykonají první výstup do volného prostoru

V noci na dnešek proběhla tisková konference NASA, na které bylo oznámeno prodloužení letu raketoplánu o jeden den a byly shrnuty dosavadní výsledky zkoumání tepelného štítu.

K prodloužení letu a tím i pobytu u Mezinárodní kosmické stanice může dojít dostatečným zásobám kyslíku a vodíku pro palivové články možný. Avizovaný den navíc bude využit ke třetímu výstup do kosmu (EVA-3). Úkolem tohoto výstupu bude odstranění jedné povysunuté ucpávky, stejný problém jako vloni, který je ryze preventivní a nepředstavuje žádné nebezpečí. Při výstupu astronauti také vyzkouší infračervenou kameru, která má sloužit k odhalování podpovrchových poškození panelů náběžné hrany raketoplánu. Zároveň budou nacvičovat postupy oprav tepelného štítu. V programu letu byly původně plánovány pouze dvě vycházky do kosmu s tím, že při dostatečných zásobách  paliva bude možné let o den prodloužit. A právě tato alternativa byla včera oznámena.

Podrobná prohlídka tepelného štítu neodhalila žádné ohrožující poškození a tedy kromě výše uvedeného preventivního odstranění povysunuté ucpávky není potřeba zásahu astronautů. Ti tedy budou, naštěstí, opravy pouze nacvičovat.  

Hlavním úkolem dneška je příprava na první výstup do otevřeného prostoru  astronautů Johna P. Sellerse a Edward M. Fossuma. ten má začít po 14 hodině našeho času a opět bude přenášen v NASA TV. Zbytek posádky pak bude  mít na starost začít vykládat zásoby z modulu Leonardo.

 7. července 2006

Sluneční clona pro hledání vzdáleného života

Obrovská sluneční clona, umístěná jeden a půl milionu kilometrů od Země, by mohla pomáhat astronomům pátrat po známkách života na planetách obíhajících okolo vzdálených hvězd.

Clona zformovaná jako květ sedmikrásky by dovolila použít pro pátrání po planetách silný dalekohled letící několik tisíc kilometrů za ní, aby pro něj odstínila světlo hvězdy jejíž planety bychom chtěli pozorovat.

Koncept profesora Webstera Cashe z Coloradské university již byl zařazen do financování prostřednictvím fondů NASA. Vědci doufají, že clona by mohla být umístěna v kosmu už během příštích sedmi let, tedy ve stejné době jako následovník Hubbla, kosmický dalekohled Jamese Webba, jehož start je plánován na rok 2013.

"Navrhujeme postavit a vypustit tuto clonu jen o několik měsíců později a navést ji na jeho orbitu," řekl Cash. "Doufáme, že toto je nejrychlejší způsob jak může začít fungovat."

Vědci již přes deset let hledají a nalézají planety obíhající okolo vzdálených hvězd. Při pátrání po těchto extrasolárních planetách, používají několika technik. Doposud bylo objeveno více než 170 takových planet, ale zatím všechny objevy spoléhaly na nepřímé metody jejich odhalení.  Jde zejména o měření radiálních rychlostí, tedy kolébání mateřské hvězdy díky gravitačnímu ovlivňování planetou nebo technika tranzitu, kdy astronomové hledají pokles světelného toku, jak planety prochází před kotoučem svých mateřských hvězd. Je tedy zřejmé, že nepřímými technikami lze objevit jen relativně velké planety.

Astrobiologové se však zajímají hlavně o nalezení menších, Zemi podobných planet, které by mohly teoreticky mít podmínky podporující život. K tomu ovšem astronomové potřebují metodu, jak přímo zobrazovat slabě zářící malé planety.

Mnohé návrhy to řeší obrovskými optickými teleskopy na Zemi nebo flotilami teleskopů umístěných v kosmu, tedy misemi jako je evropský Darwin nebo Terrestrial Planet Finder v provedení NASA. Všechny však jsou zatím jen ve stádiích ideových návrhů.

Pod názvem New World's Observer (Pozorovatel nových světů), by konstrukce profesora Cashe představovala velkou zástěnu ve tvaru sedmikrásky o průměru 45 metrů, létající v kosmu jako tandem se silným dalekohledem nacházejícím se ve vzdálenosti 15.000 km za ní. Tento pár by obíhal asi 1,6 milionu kilometrů od Země, v místě známém jako Lagrangeův bod, kde gravitační efekty vytváří stabilní oběžnou dráhu se stejnou dobou oběhu kolem Slunce jako má naše planeta.

Při pátrání po extrasolární planetě by astronomové dalekohledem vybrali cílovou hvězdu a pak by za pomoci malých raketových motorků pohybovali štítem před dalekohledem, až by se ocitly v zákrytu. Když se oba přístroje seřadí do příslušného směru, pak štítem  vržený stín zajistí, aby přebytek světla z hvězdy byl blokován, poskytl tak astronomům maximální šanci na nalezení i malé a málo jasné obíhající planety, stejně jako to už dlouho dělají při pozorování slabé sluneční korony pomocí koronografu.

Pár by setrval v dané pozici tak dlouho, aby poskytl vědcům dostatečný čas na zobrazení planety i k analýze její atmosféry při hledání chemických známek života.

Projektu již NASA poskytla velkou podporu. Institut pro pokročilé koncepty NASA již zabezpečil financování ve výši 400.000 USD. Profesor Cash a jeho tým totiž předložili také návrh, jak vybudovat takové zastínění pro infračervený a vizuální dalekohled James Webb Space Telescope.

Ne všichni jsou ale tak optimističtí. "Jde o zajímavou alternativní myšlenku, ale já ji podezřívám z toho, že obsahuje enormní technické problémy," řekl profesor Timothy Naylor, astrofyzik z Exeterské university ve Velké Británii. Mezi potenciální překážky patří třeba dostatek paliva pro pomocné raketové motory nebo vývoj metody udržující clonu a dalekohled stále v zákrytu. "Pokud se budete pokoušet získat slabé světlo planety, pak se musíte připravit na relativně dlouhé časové období, aby jste mohli udělat něco opravdu užitečného," řekl Naylor.

Podle: BBC News

 6. července 2006

Raketoplán je v pořádku a nepoškozen

Zdá se, že 32 let raketoplánu Discovery a 115 let raketoplánu celkem zatím probíhá hladce. Při startu sice odpadlo z ET (external tank) nejméně 6 zpozorovaných kousků, které však byly poměrně malé a odpadly poměrně pozdě, tedy riziko poškození nebylo velké.

Ve středu 6.7. přes to posádka věnovala šest hodin kontrole tepelného štítu raketoplánu pomocí dlouhé mechanické ruky vybavené na konci kamerou a laserovými senzory, tak zvaná prohlídka pomocí OBSS (Orbiter Boom Sensor System). Ta trvala přibližně od 14:45 do 21 hodin našeho času a neodhalila, tak jak se očekávalo, žádné významné poškození tepelného štítu. Těsně před půlnocí našeho času pak proběhla poslední větší úprava oběžné dráhy se zážehem
menších motorů OMS, který trval asi 110 sekund.

Dnes, ve čtvrtek 6.7.2006, budou v 11:33 SELČ zahájeny přibližovací manévry, které v 16:52 mají vyvrcholit spojením Discovery s Mezinárodní kosmickou stanicí (ISS). Spojení bude zřejmě možné opět sledovat v NASA TV (http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/)  a to zhruba hodinu před plánovaným spojením.

Dnešní pracovní den pro nás posádka Discovery zakončí v 01:08 SELČ (pátek) kdy ulehne ke spánku.

 5. července 2006

Raketoplán Discovery na potřetí úspěšně odstartoval

Z Mysu Canaveral na Floridě včera úspěšně odstartoval americký raketoplán Discovery, který míří k Mezinárodní vesmírné stanici (ISS). Teprve druhý start raketoplánu od zkázy Columbie z února 2003 se uskutečnil až na třetí pokus, po dvou odkladech zapříčiněných bouřkovým počasím. Včera odpoledne však nad Floridou panovalo slunečné počasí.

Shodou okolností datum startu připadlo na den největšího amerického svátku, Dne nezávislosti a tomu odpovídaly i bezpečnostní opatření, ještě vyšší než je obvyklé. Start byl snímán mnoha desítkami kamer s vysokým rozlišením a navíc i několika radarovými systémy. Zjistit se mělo zejména, zda se z vnější palivové nádrže opět neodlupují potencionálně nebezpečné kusy izolační pěny. Předběžné resumé startu nakonec znělo, že během startu a letu se odlomilo jen zanedbatelné množství izolační pěny. Navíc se zdá, že k odpadnutí pěny došlo až v pozdějších fázích letu, kdy už významné nebezpečí nehrozí. Největší nebezpečí hrozí při zrychlování v hustějších vrstvách atmosféry, v čase zhruba mezi patnácti až až sto padesáti sekundami po startu.

Kvůli prasklině v izolaci byl ohrožen i současný start, ale po sérii pondělních testů dostal zelenou. Neúspěch mise by nejspíše znamenal konec letů raketoplánů a tím i nedostavění ISS.

Raketoplán odstartoval přesně jak bylo plánováno v 14:38 místního času, 20:38 SELČ. Po osmi a půl minutách letu dosáhl raketoplán oběžné dráhy. Na oběžné dráze má strávit 12 až 13 dnů, během nichž se počítá i s nejméně dvěma výstupy do volného kosmu o trvání více než šesti hodin. U ISS má přistát ve čtvrtek v 16:52 SELČ. Návrat astronautů na Zemi se očekává 17. července.

Německý kosmonaut Thomas Reiter zůstane na ISS, kde doplní současnou rusko-americkou posádku. Osmačtyřicetiletý Reiter bude jako první kosmonaut ESA působit na ISS dlouhodobě.

Discovery doručí k ISS také více než 12 tun přístrojů, vody, potravin a oblečení, tedy ekvivalent asi pěti letů ruských zásobovacích lodí.

 4. července 2006

Astronauti budou muset více pít a více cvičit

Je obecně známo, že dlouhodobý pobyt astronautů v beztížném stavu s sebou přináší zdravotní rizika, zejména úbytek svalové hmoty a odvápnění kostí. To však nejsou jediná taková rizika. Skupina výzkumníků z University of Minnesota nyní našla cestu, jak lze u astronautů v kosmu snížit možnost vzniku ledvinových kamenů.

Jak astronauti díky nulové gravitaci ztrácí vápník ze svých kostí i sílu svých svalů, z kostí vyplavovaný vápník může skončit v jejich ledvinách jako nepříjemné ledvinové kameny.

V posledních pěti letech se přinejmenším u 14 amerických astronautů ledvinové kameny objevily. A jak se budou prodlužovat délky pobytu astronautů ve vesmíru, toto číslo nejspíše ještě poroste. I když astronauti v kosmu cvičili a pokoušeli se tak bojovat proti ztrátě vápníku v kostech, nedostatek přitažlivosti jim nijak neulehčoval udržovat si svoji předletovou fyzickou úroveň.

"Stane se to skutečným zdravotním problémem, jak se bude prodlužovat čas, který astronauti stráví v kosmu," řekl MUDr. Manoj Monga, profesor urologické chirurgie a vedoucí výzkumného týmu (na obrázku). Jejich studie bude zveřejněna v červenci 2006 v tištěném vydání Journal Urology, už nyní je však k dispozici v elektronické online verzi.

Ledvinové kameny jsou minerální úsady v ledvinách, které mohou projít ven močovými cestami, přičemž způsobující intenzivní bolest. Jeden z nejběžnějších druhů ledvinových kamenů je způsoben nahromaděním šťavelanu vápenatého.

Výzkumníci studovali efekt cvičení na několika dvojicích jednovaječných dvojčat, protože část rizika vzniku ledvinových kamenů je genetická. Účastníci výzkumu, kteří neměli žádný předchozí výskyt ledvinových kamenů dodržovali po dobu trvání pokusu standardizovanou dietu.

Dvojčata strávila 30 dnů vleže, na posteli nakloněné tak, aby jejich hlava byla níže než nohy. Tím se simulovala nízká přitažlivost. Vždy jedno z dvojčat, náhodně vybrané z dané dvojice, však vleže také cvičilo v přístroji, který na dolní část jejich těla aplikoval snížený atmosférický tlak, asi s takovým účinkem,  jako kdyby běželi po povrchu Země. Druhé z dvojčat necvičilo vůbec a sloužilo jako kontrolní vzorek.

Monga přišel na to, že necvičící účastníci pokusu měli vyšší úroveň vápníku v moči než cvičící skupina. Riziko vzniku ledvinových kamenů tedy bylo u necvičící skupiny podstatně vyšší. Navíc, mnoho astronautů nevypije při pobytu v kosmu dostatek tekutin a tak je nižší i jejich produkce moči. Také jídlo které konzumují mívá vyšší obsah sodíku, který rovněž zvyšuje riziko vzniku ledvinových kamenů.

"V kombinaci s hydratační terapií tedy může cvičení ve stroji, který simuluje přitažlivost redukovat u astronautů riziko vzniku ledvinových kamenů, a zabránit tak situaci, která by mohla vést k obzvláště bolestivým projevům a tím i k ukončení mise," říká Monga.

Výzkum byl financován z NASA a Státního institutu zdraví.

Podle: University of Minnesota

 3. července 2006

Planetka 2004 XP 14 minula Zemi

Aniž by si toho většina světa nějak zvláště povšimla, proletěla dnes ráno v 6:25 našeho času okolo Země planetka 2004 XP 14, kus kosmického skaliska o velikosti někde mezi 400 až 600 metry. Žádné nebezpečí při tom nehrozilo, protože průlet se odehrál v dostatečné vzdálenosti 432.308 kilometrů, tedy ve vzdálenosti zhruba o 20% převyšující vzdálenost Země - Měsíc.

Přes to, že se jednalo o poměrně velkou vzdálenost (vzhledem k rozměrům Země), je naštěstí takto "těsných" průletů poměrně málo. Planetka označená 2004 XP14 byla objevena před jeden a půl rokem, 10. prosince 2004, pomocí automatického vyhledávacího systému blízkozemských objektů LINEAR. Tento systém se dnes nejvýznamnější měrou podílí nejen na objevech nových planetek ale i komet. V systému sledování blízkozemských objektů se velmi dobře vyjímá i naše republika s projektem KLENOT, kterým byl objev 2004 XP 14 potvrzen jen několik hodin po objevu.

Na sledování asteroidu se podílejí astronomové z nejrůznějších míst na Zemi a to opticky i pomocí radaru. Právě radarová sledování z kalifornského Goldstone budou jedněmi z nejdůležitějších, protože se očekává upřesnění tvaru a rozměru planetky, případně toho, zda se nejedná o těsnou dvojplanetku. Radarová pozorování se chystají také na Krymu v Evpatorii. Planetka 2004 XP14 se tak dneškem stává zatím nejbližším blízkozemským asteroidem pozorovaným radarem.

Není však ani nejbližší, ani největší planetkou zaznamenanou u Země. Například několik malých, jen desítek metrů velkých kamenů se k Zemi přiblížilo podstatně blíže. Planetka 2004 XP 14 patří mezi planetky typu Apollo, které protínají dráhu Země a jsou tedy svou drahou i rozměrem potenciálně nebezpečnými objekty. Planetka obíhá okolo Země po dráze s poměrně velkým sklonem k ekliptice s hodnotou 32° jednou za 1,09 roku.

V současné době se pohybuje souhvězdím Draka, ale vzhledem k její velikosti je její celková jasnost jen malá. Aby jste ji mohli pozorovat, museli by jste být vybaveni poměrně výkonným dalekohledem a hlavně, dobře se vyznat na hvězdném nebi, aby jste ji dokázali odlišit od ostatních objektů v zorném poli.

 2. července 2006

Start Discovery odložen na úterý

Start raketoplánu byl pro dnešek zrušen. NASA krátce před půl osmou večer našeho času oznámili odklad startu až na úterý 4.července 2006. Důvodem odkladu bylo i tentokrát špatné počasí.  Startovací okna současné mise trvají až do 19.července 2006

19:40 - posádka vystupuje z raketoplánu
19:22 – NASA odkládá start raketoplánu na úterý 4.července.
19:13 – řídící středisko zvažuje zrušení startu
19:07 – probíhají rutinní testy, především komunikace
19:00 – stav počasí nevyznívá pro dnešní start vůbec dobře
18:06 - začíná nástup posádky do raketoplánu.
17:37 - posádka odjíždí na startovací rampu.
17:00 – astronauti se oblékají do skafandrů


Hubble je opraven a připraven k akci

Neposlušná kamera Hubbleova kosmického dalekohledu byla restartována a další snímky začne znovu pořizovat  od neděle večer. NASA to oznámila v sobotu.

Advanced Camera for Surveys (ACS), která se skládá ze tří elektronických kamer, které mohou zachytit světlo od ultrafialového až po blízké infračervené vlnové délky, přestala pracovat 19. června.

Technici sice téměř od počátku podezřívali z výpadku napájecí soustavu kamery, ale přes to strávili týden a půl zjišťováním, zda je tomu opravdu tak, aby si byli jisti, protože ostatní přístroje dalekohledu pokračovaly v práci bez problémů.

Nakonec se ve čtvrtek inženýři rozhodli přepnout kameru na záložní elektronický systém. K vlastnímu přepnutí došlo ve čtvrtek večer (v pátek ráno našeho času) a kamera v průběhu pátku začala pracovat. Testy prováděné v pátek a v sobotu ukázaly, všechny systémy kamery řádně pracují, oznámila mluvčí NASA Susan Hendrix. Pozorování které kamera měla vykonat v minulých dvou týdnech budou naplánována znovu v nových termínech.

Kamera ACS ke jedním z hlavních přístrojů dalekohledu, protože nabízí ostřejší obrazy a větší pozorovací úhel než předchozí přístroje. Restart kamery dal technikům také příležitost k rekalibraci přístroje a tím možnost pracovat při nižších teplotách, které dále sníží množství šumu ve snímcích.

"Ve skutečnosti bude nyní kamera produkovat mnohem přesnější údaje, než to dělala předtím," řekl David Leckrone, starší vědecký pracovník projektu z Goddard Spaceflight Center v Greenbelt.

Podle: freeinternetpress.com


Krásná sluneční skvrna 898

Tato fotografie sluneční skvrny 898, pořízená 30. června 2006 odhaluje zřídka viděné podrobnosti vlnitých vláken vnější penumbry skvrny.

Ani po létech studování těchto vláken jim sluneční fyzika příliš nerozumí. Jsou to ony, co drží sluneční skvrnu pohromadě? Jde snad o "potrubí" kterým teče sluneční plazma?

Ovšem záhada je to opravdu krásná. Jde jen o to, kdy ji vědci rozpletou.

Podle: Spaceweather.com

 

 1. července 2006

Start odvolán, druhý pokus v neděli

Doufejme, že v neděli bude lepší počasí než dnes. Důvodem odložení startu byly blížící se bouřkové mraky

22:45 – NASA potvrdila odklad startu o 24 hodin, na zítřek, neděli 2.7.2006, okolo 21:26 SELČ.
22:31 - Začalo otevírání poklopu raketoplánu. Posádka vystupuje.
21:52 - Nedělní startovací okno trvá od 21:21:05 do 21:31:05 SELČ.
21:43 - Start byl odložen, počasí není ideální, blíží se bouřkové mraky.
21:42 - Startovací okno končí v 21:53:15 SELČ.
20:55 - Odpočítávání bylo zastaveno na T -9 minut do startu.
20:44 - Odpočítávání se po deseti minutách přerušení v T -20 minut znovu rozeběhlo.
20:34 - Odpočítávání bylo plánovaně zastaveno na deset minut v T-20 minut.
20:10 - Poklop do raketoplánu byl uzavřen.
19:00 - Posádka postupně usedá do kabiny a připravuje se k letu.


NASA zahájila plnění paliva v Discovery

Počasí zlepšuje a tak NASA zahájila konečné přípravy pro start raketoplánu Discovery, plnění obrovské externí palivové nádrže, oznámili dnes před polednem agentury.

Vývoj počasí signalizuje zlepšení a tak je pravděpodobné, že raketoplán odstartuje dnes, v plánovaném čase 21:48 SELČ, na rozhodující misi, která ukáže, zda NASA za tří roky od tragédie raketoplánu Columbia dostatečně zvýšila bezpečnost letu.

Momentální šance špatného počasí v době startu se snížila z původně předpovídaných 60% na 40%, oznámila mluvčí NASA Tracy Young.
Pokud by se sobotní start kvůli počasí nezdařil, je NASA připravena opakovat jej v znovu v neděli.

Plnění oranžové palivové nádrže asi dvěma miliony litrů kapalného vodíku a kapalného kyslíku začalo dnes okolo 12:00 SELČ a zabere asi tři hodiny.

Dvanáct dnů trvající mise má být teprve druhá od února 2003, kdy havaroval při návratu na Zemi raketoplán Columbia.

Podle: zpravodajských agentur a NASA