Gama paprskový teleskop nadzvedává mlhu v intergalaktickém prostoru
Když
astronomové pozorují noční oblohu, vidí na ní nejen jasné objekty, ale také rozptýlené
záření všech jeho zdrojů za celou historii vesmíru, které k nim přichází na mnoha vlnových délkách a ze všech směrů. Toto záření může posloužit jako fosilní záznam, který může pomoci
astronomům rozkrýt různé stupně vývoje, kterými vesmír prošel od prvopočátku až po
dnešek. Výzkumné týmy využívají pro sondování tohoto světelného pozadí
vysoce energetické záření gama, vzniklé v kvasarech, nejmohutnějších objektech
vesmíru.
Světlo provází vesmír po celou jeho historii. Hvězdy, galaxie, kvasary atd.
vytváří rozptýlené moře fotonů, pronikající intergalaktickým prostorem.
Označuje se jako "rozptýlené extragalaktické světelné pozadí" (diffuse
Extragalactic Background Light - EBL). Vědci se už dlouho pokoušeli tento fosilní záznam světelné
aktivity vesmíru změřit, ale jeho přímé odlišení od rozptýleného svitu noční
oblohy je ale velmi obtížné a nejisté.
Ovšem velmi vysoce energetické (VHE) gama paprsky, nesoucí asi 100 miliard krát vyšší
energií než normální světlo, nabízejí alternativní způsob jak zkoumat světlo
extragalaktického pozadí.
Britští výzkumníci z Durhamské univerzity, ve spolupráci s mezinárodními
partnery, mezi které patří i Česká republika, používali pro sledování
několika kvasarů, nejznámějších zdrojů vysoko energetických gama paprsků, stereoskopický systém pro vysoké energie (High Energy Stereoscopic System - HESS) umístěný na poli čtyř gama
paprskových teleskopů v Khomas Highlands v Namibii. Výsledky zkoumání, které byly zveřejněny 20.dubna 2006 v časopisu
Nature, přinesly překvapivé výsledky.
Gama paprsky, vzniklé v nejaktivnějších objektech vesmíru, jsou na své cestě k
Zemi absorbovány fotony "normálního" světlého pozadí. Proto je možné použít
vzdálené kvasary jako sondy pro studium účinku tohoto "fosilního" světla na energetickou distribuci původních gama paprsků. Aby určili maximální velikost tohoto 'extragalaktického světlého
pozadí, použili astrofyzici právě přístroj HESS. Překvapením bylo zjištění, že toto pozadí je podstatně menší, než kolik ukazovaly předchozí
odhady.
Takový výsledek má významné důsledky pro naše porozumění původu a vývoji galaxií
a rozšiřuje horizont vesmíru pro gama paprsky, protože pro ně zřejmě mnohem
průhlednější, než se myslelo.
V komentáři k těmto výsledkům Dr. Lowry McComb z Durhamské university řekl. "HESS
dosáhl v posledních pár letech několika důležitých objevů vztahujících se ke
zdrojům vysoko energetických gama paprsků v naší vlastní galaxii a způsobil
převrat v astronomii vysoko energetických gama paprsků. Tyto nové výsledky
ilustrují sílu přístroje i pro extragalactickou astronomii a kosmologii. Objev
nižších úrovní intergalaktického svitu hvězd má zajímavý vedlejší efekt, který
činí vesmír pro paprsky gama průhlednějším a tak se dalekohledy mohou dívat ještě
hlouběji do vesmíru a přinést další objevy!"
Na snímcích (lze zvětšit):
První obraz - Kresba efektů rozptýleného extragalaktického světelného pozadí (EBL) na gama paprsky vyslané
vzdáleným kvasarem, před dosažením Země, kdy gama paprsky jsou částečně pohlceny srážkami s EBL fotony. Pokud je hustota EBL fotonů vysoká (nahoře), pohlcování je vysoké a distribuce měřených energií (spektrum) je silně změněno. Pokud ale je hustota EBL nízká (dole), spektrum se tak výrazně nemění.
Druhý obraz - HESS spektrum blazaru 1ES 1101 - 232. Pozorovaní červeně, modře předpokládané originální rozložení u zdroje. Zleva doprava různé úrovně rozptýleného světelného pozadí od vysokého po nízké. Je li úroveň pohlcování vysoká, originální spektrum je dramaticky pozměněno (vlevo a uprostřed). Při nízké úrovni světelného pozadí
(vpravo), se originální spektrum stává slučitelné s charakteristickými rysy tohoto typu kvasaru.
Třetí obraz - Pohled na čtveřici gama teleskopů projektu HESS v Namibii
Ruská nákladní Progress včera, 26.4.2006, zakotvila u Mezinárodní kosmické stanice (ISS). Na stanici doručila více než 2,5 tuny zásob, vč. velikonočních dárků pro astronauty. Dodávka obsahovala zhruba 950 kg paliva, 50 kg kyslíku, 330 kg vody a 1180 kg dalšího nákladu včetně vědeckých experimentů.
Progress 21 zakotvil v doku modulu Zvezda, přičemž tentokrát nestřídal svého předchůdce Progress 20, který zůstává připojen k modulu PIRS. Vykládání zásilky proběhne ve čtvrtek 27.4.2006. Zhruba za měsíc pak astronauti začnou nakládat do Progresu 20 odpad a nepotřebné věci, které v polovině června shoří i s
modulem v zemské atmosféře.
Ruská raketa vynesla k ISS také první z malých kulových družic SPHERES, zkonstruovaných studenty v MIT. SPHERES je zkratkou pro Synchronized Position Hold Engage Re-orient
Experimental Satellites, Jde o experiment se skupinou družic o velikosti basketbalového míče, které mají velmi přesně udržovat vzájemnou polohu. To je předpokladem např. pro stavbu budoucích kosmických dalekohledů, které mají sestávat z více samostatných částí.
První test družic SPHERES proběhne 18.května uvnitř stanice a bude se při něm kontrolovat vzájemná poloha volně se vznášejících družic, která by se neměla měnit o více než jeden centimetr a to i při změnách polohy ISS. Další dvě družice pro rozšíření experimentu má dopravit na ISS raketoplán ještě před koncem tohoto roku.
Osud studentského projektu je zajímavý, protože byl původně připravován studenty posledních ročníků MIT pro některý z letů raketoplánu, které však byly po havárii Columbie zastaveny. Z původního řešitelského týmu už stihli všichni studenti odpromovat a v MIT tak zůstal již
jen jediný z nich. Přesto se konstrukce družic neustále zdokonaluje a současný řešitelský tým připravuje rozšířenou verzi experimentu, kde by se mělo jednat o roboty, kteří by synchronně pracovali např. při opravách objektů na oběžné dráze, doplňování paliva družicím a podobně.
Po Shenzou VII bude Čína stavět vlastní kosmickou stanici
Další start čínské kosmické lodi s lidskou posádkou, Shenzhou VII, se třemi astronauty na palubě se uskuteční až v září 2008, po olympiádě v Pekingu, řekl zástupce vedoucího projektu rakety F March II. Přípravné práce pokračují hladce a vlastní raketa by měla být připravena už koncem tohoto
roku. Výběr a trénink tří astronautů pokračuje. Oznámila to tisková kancelář Xinhua.
Rozdíl mezi letem Shenzhou VI se dvěma astronauty a letem Shenzhou VII bude nejen v počtu astronautů, ale i v tom, že při dalším letu je plánován výstup do kosmu. Let Shenzou VII je předstupněm vybudování 20 tunové kosmické stanice.
Tento týden Čína také vyslala na oběžnou dráhu kolem Země velkou umělou družici o váze 2,5 tuny. Družice pojmenovaná Jao-kan, bude sloužit především k průzkumu ložisek nerostných surovin a průzkumu zemědělských ploch, aby bylo možné předem odhadnout úrodu zemědělských plodin. Další
funkcí by mělo být i předvídáním přírodních katastrof. Na oběžnou dráhu ji vynesla raketa Shenzou 4B.
Minulý týden se při návštěvě čínského prezidenta v USA hovořilo také o vzájemné spolupráci v kosmu. Americký prezident George Bush při tom nabídl Číně užší spolupráci při průzkumu vesmíru. Na setkání se svým čínským protějškem Chu Ťin-Tchaem minulý čtvrtek, 20.4.2006, Bush rovněž oznámil, že
do Číny vyšle šéfa Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) Michaela Griffina.
Dnes,
přesně ve 21:39 našeho času, uplyne 16 let od okamžiku, kdy raketoplán Discovery
uvolnil ze svého nákladového prostoru Hubbleův vesmírný dalekohled (HST - Hubble
Space Telescope). Došlo k tomu jen 31 hodin po startu z Cape Canaveral.
Jeho umístění mimo pozemskou atmosféru, ve výšce okolo 600 km mu dovoluje
pořizovat velmi ostré obrázky kosmických objektů. Od svého vypuštění se stal
jedním z nejdůležitějších dalekohledů v historii astronomie. Pomocí něho se
uskutečnily základy otřásající objevy a pomohl tak astronomům lépe porozumět
mnohým základním problémům astrofyziky.
Plánovaní životnost přístroje činila 15 let a tak dalekohled vstupuje už do
druhého roku přesluhování a to i bez plánované údržby zrušené po havárii
raketoplánu Columbia na začátku roku 2003.
Tato umělá družice s hmotností 11,6 tuny, délkou 13,2 metru, maximálním průměrem
4,2 metru a zrcadlem o průměru 2,4 metru byla pojmenována po Edwinu Hubbleovi,
který ve 20. letech 20. století rozeznal rozpínání vesmíru.
Prvotní návrh podobného přístroje na oběžné dráze byl naznačen už v roce 1946 a
jeho cesta do kosmu nebyla žádnou procházkou růžovou zahradou. Projektu neustále
scházely peníze a tak se start pořád opožďoval. Nakonec, nedlouho po jeho
vypuštění, se zjistilo, že vadu hlavní zrcadlo má podstatnou vadu — sférickou
aberaci - výrazně zhoršující možnosti zobrazování. Dalekohled byl, lidově
řečeno, krátkozraký. Při první servisní misi v roce 1993 musel tedy bát opraven
pomocí soustavy korekčních zrcadel a teprve od té doby se stal nepostradatelným
vědeckým nástrojem.
Už nejméně třetí rok je budoucnost HST nejistá. Již několikrát byl prakticky
odsouzen k zániku, ale na nátlak vědecké i laické veřejnosti a některých
politiků NASA počátkem letošního předběžně znovu zařadila další servisní misi do
plánu letů raketoplánů a to na počátek roku 2008. Bude-li to stačit pro jeho
záchranu alespoň do doby vypuštění jiného takto výkonného přístroje, to ukáže
čas.
Prozatím jde o nepostradatelný přístroj, jehož současná i historická pozorování
téměř denně přináší nové poznatky o okolním vesmíru a to jak toho blízkého,
např. nové měsíce Pluta nebo určení průměru transneptunické "desáté planety"
2003 UB313, tak naopak toho nejvzdálenějšího, na samých počátcích existence
vesmíru.
Přejme si tedy, aby ve své činnosti pokračoval co možná nejdéle.
K oslavám šestnáctin tohoto přístroje uvolnila NASA a ESA snímky velkolepé
galaxie M82 pořízené letos v březnu. Více snímků na
HubbleSite
24. dubna
2006
Beta
Pictoris jako laboratoř formování planet
Planety se utváří v discích z plynu a prachu, který obklopuje nové zrozené
hvězdy. Takovýmto diskům říkáme protoplanetární disky. Prach v nich se stane
skalnatými planetami, jako je Země a vnitřními jádry obřích plynových planet, jako
je třeba Saturn. Tento prach je také pokladnicí všech prvků, které tvoří základ
života.
Protoplanetární disky zaniknou, jakmile hvězda dospěje, protože jejich zbytky po zformování větších těles rychle "odfoukne" hvězdný vítr na okraj soustavy. U mnoha hvězd ale lze
najít něco, čemu říkáme zbytkový disk složený z trosek. Astronomové vyslovili
hypotézu, že jakmile se z protoplanetárního disku zrodí větší objekty, jako jsou
asteroidy a komety, srážky mezi nimi mohou dát vzniknout sekundárnímu prašnému
disku složenému z jejich úlomků.
Nejznámější příklad takovýchto prašných disků, které jsou pravděpodobně tři, obklopuje
druhou nejjasnější hvězdu souhvězdí Pictor (Malíř). Tato hvězda, známá jako Beta
Pictoris (Beta Pic), je velmi blízkým sousedem Slunce, vzdáleným jen šedesát
světelných roků a proto ji lze snadno studovat.
Beta Pic je dvakrát tak jasná jako Slunce, ale světlo disku je mnohem slabší.
Astronomové Smith a Terrile byli první, kteří toto slabé světlo v roce 1984
detekovali. K blokování světla hvězdy použili techniku používanou v koronografu.
Od té doby už mnoho astronomů pozorovalo disk(y) okolo Beta Pic a to za použití
nejlepších pozemských přístrojů i dalekohledů v kosmu aby porozuměli podrobně
tomuto rodišti planet.
Nedávno tým astronomů z japonské National Astronomical Observatory a Nagoyské a
Hokkaido University, kombinoval různé technologie zobrazování, aby vůbec poprvé
získali infračervený polarizovaný obraz disku Beta Pic s lepším rozlišením a
vyšším kontrastem, než tomu bylo u předchozích pozorování. Použita byla
adaptivní optika velkého, 8,2 m dalekohledu Subaru na Havaji a snímky z jeho
koronografu, pořizované s různou polarizací (Subaru Coronagraphic Imager with
Adaptive Optics,CIAO).
Dalekohled Subaru se svou vysokou kvalitou zobrazení dovoluje pozorovat i slabé
světlo, které má být zachyceno s vysokým rozlišením. Adaptivní optika redukuje
chvění zemské atmosféry a dovolí pozorování s vyšším rozlišením. Koronograf pak
je technikou blokujícím světlo jasného objektu, jako je hvězda, aby bylo možné
vidět i slabší objekty blízko ní, tedy planety a prach. Pozorování
polarizovaného světla, tedy světla odraženého od objektů pak může pomoci
rozeznat světlo přicházející přímo z originálního zdroje a obsahuje také
informace o velikosti, tvaru, a uspořádání prachu odrážejícího světlo hvězdy.
Kombinací těchto technologií, tým uspěl při pozorování Beta Pic v infračerveném
světle o vlnové délce dvou mikronů s rozlišením pětiny obloukové vteřiny. Toto
rozlišení odpovídá pozorování jednotlivých zrnek rýže ze vzdálenosti téměř dvou
kilometrů nebo hořčičného semínka ze vzdálenosti jednoho kilometru. Dosažení
takového rozlišení reprezentuje obrovský pokrok oproti předchozím
polarimetrickým pozorováním z devadesátých let minulého století, jejichž
rozlišení dosahovalo jen asi jeden a půl obloukové vteřiny.
Nové
výsledky pozorování velmi silně naznačují, že prachový disk Beta Pictoris
obsahuje planetesimály, asteroidy nebo komety, které srážejí a produkují tak
jemný prach, který odráží svit hvězdy.
Polarizace světla odraženého od disku může odhalit fyzikální vlastnosti disku
jako složení, velikost a rozložení tohoto prachu. Všechny snímky na vlnové délce
dvou mikronů ukazují dlouhou tenkou strukturu disku pozorovaného téměř po
okraji. (obr.vlevo). Pozorování v polarizovaném světle ukazují, že
polarizovaného světla je zde asi deset procent. Vzor polarizace naznačuje, že
jde o odražené světlo centrální hvězdy. (obr. vpravo)
Analýza toho, jak se jas disku mění se vzdáleností od centrální hvězdy ukazuje
postupné ubývání jasu s malými oscilacemi. Malé oscilace jasu odpovídají
změnám hustoty disku. Nejpravděpodobnějším vysvětlením je, že hustší oblasti
odpovídají místům, kde se srazily planetesimály. Podobné struktury byly
pozorovány blíže u hvězdy v předchozích pozorováních na delších vlnových délkách
používajících chlazenou kameru na středních infračervených délkách Subaru COoled
Mid-Infrared Camera and Spectrograph (COMICS) a další přístroje.
Podobná analýza toho, jak se množství polarizovaného světla mění se vzdáleností
od hvězdy ukazuje na snížení polarizace ve vzdálenosti asi jednoho sta
astronomických jednotek od hvězdy. (obr. 4) To napovídá o tom, že v této
vzdálenosti od hvězdy je méně planetesimál.
Jak se tým vědců pokoušel vysvětlit modely prachového disku Beta Pictoris a
sjednotit obě nová a stará pozorování, přišli na to, že prach v tomto disku je
více než desetkrát větší než typická zrna mezihvězdného prachu. Prašný disk je
pravděpodobně složen ze zrn o velikosti mikrometrů tvořených shluky prachu a
ledu.
Společně pak tyto výsledky poskytují velmi přesvědčivý důkaz o tom, že disk
obklopující Beta Pic je vytvořen srážkami planetesimál.
Motohide Tamura, který vede vědecký tým říká: "Jen málo lidí bylo schopno
studovat rodiště planet pozorováním v polarizovaném světle opravu velkým
dalekohledem. Naše výsledky ukazují, že jde o velmi úspěšný přístup. Plánujeme
rozšířit náš výzkum i na ostatní disky, abychom získali ucelený soubor snímků
toho, jak se prach transformuje do planet."
Tyto výsledky tohoto výzkumu byly uveřejněny 20.dubna 2006 v Astrophysical
Journal.
Dnešní chladné a suché klima na Marsu se vyvinulo před asi 3,5 miliardami let.
Tehdy skončilo vlhké období planety. Signalizuje to nejnovější výzkum Evropské
kosmické agentury a její sondy Mars Express nacházející se na oběžné dráze okolo
rudé planety.
Mezinárodní tým vědců vypracoval časovou osu geologického vývoje Marsu, kterou
uveřejnil tento pátek, 21.4.2006, v časopisu Science. Ve své zprávě tvrdí,
že planeta měla za dobu své existence tři zřetelná geologická období.
Pokud
kdy byly na Marsu podmínky příznivě nakloněny pro vznik života, bylo to jen v
jeho počátcích, v mokrém období, sdělil výzkumný tým, který vedl Jean - Pierre
Bibring z francouzského institutu pro vesmír a astrofyziku.
Planeta
vznikla před asi 4,6 miliardami let. Během prvního, vlhkého, období vznikla jeho
červenohnědá půda, která k tomu potřebovala množství vody a mírné teploty,
popisují ve své zprávě výzkumníci. Pak, před asi čtyřmi miliardami let,
nastalo druhé období, poznačené sopečnou činností chrlící do okolí
množství síry. To byl začátek vysušování planety. Nakonec někde mezi 3,2
až 3,5 miliardami let začalo třetí období. To bylo poznačeno minerály oxidů
železa, které nevznikly nebo se měnily bez přítomnosti vody, uzavírají svá
zjištění výzkumníci.
Toto
stále sušší a kyselé prostředí nebylo vhodným místem pro žádnou formu života,
dokonce ani pro mikroby, řekl John Mustard, geolog z Brown University, který je
spoluautorem výzkumné zprávy.
Zkuste vmíchat karamel do vanilkové zmrzliny a vždy dosáhnete ve zmrzlině víry z
karamelu. Vědci nacházejí důkazy o tom, že i galaxie ve vesmíru se mohou
nacházet v podobných útvarech a v místech, kde je mnoho tzv. temné hmoty.
"Naše objevy naznačují, že neviditelná temná hmota, která nevysílá žádné záření,
ale je hmotná, měla významný účinek na vznik a vývoj galaxií, a že jasné aktivní
galaxie se při jisté velikosti mladého vesmíru rodí jen uvnitř shluků temné
hmoty," řekl mimořádný vědecký pracovník Cornellovy univerzitě Duncan Farrah,
který je zároveň vedoucím autorského týmu výzkumné zprávy o prostorových
shlucích, která byla vydána 10. dubna 2006 v časopisu Astrophysical Journal
Letters.
Pro zkoumání distribuce galaxií v prostoru, používal Farrah data, která byla
nedávno uvolněna z průzkumu SWIRE - Spitzer Wide area InfraRed Extragalactic
survey, jedním z největších takových průzkumů v podání Spitzerova kosmického
dalekohledu, od jeho vypuštění do kosmu v roce 2003.
Galaxie jsou typicky vytvořeny ze stovek miliard hvězd. Ale galaxie samy se
často také seskupují jakýchsi velko rozměrných struktur. "A právě tak jako
galaxie mohou nabývat takových tvarů jako elipsy a spirály, tak také jejich
velkorozměrové struktury od shluků galaxií, až po dlouhá vlákna galaxií kolem
"prázdných" míst.
"Mohli by jste si myslet, že galaxie jsou v prostoru rozloženy náhodně, jako
když se na podlahu hodí hrst písku," řekl Farrah. "Problémem ale je, tomu tak
není a to byla ohromná hádanka."
Farrah se zajímal o to jak se velko rozměrné struktury utváří. Ke změření
množství shluků v ranném vesmíru, se podíval na světlo, které cestovalo několik
miliard roků od extrémně vzdálených galaxií. Z toho byl schopen vypočítat stupeň
seskupení ve shlucích ranného vesmíru.
"Chtěli bychom najít příznaky úvodních stupňů vznikajících shluků galaxií té
doby, protože tehdy ještě shluky galaxií nevznikaly," řekl Farrah.
Obzvláště se zajímal o objekty, které silně zářily v infračervené oblasti a byly
obklopeny hustým závojem plynu a prachu. Tyto objekty jsou známy jako vysoce
zářivé (nadsvítivé) infračervené galaxie (ULIRG), jsou považovány ze předchůdce
shluků galaxií. Farrah potvrdil tímto pozorováním, že ULIRG galaxie se vskutku
mohou ve svých brzkých fázích seskupovat. Schopnost určit umístění rodících se
shluků galaxií umožní výzkumníkům zkoumat počáteční fáze galaktických clusterů v
okamžiku kdy vznikají.
Farrahovo zjištění, že vzdálené ULIRG galaxie jsou spojeny s velkými shluky
temné hmoty jsou překvapující i z dalšího důvodu. Jak její jméno naznačuje,
temná hmota nevysílá žádné světelné záření a tak žádný konvenční teleskop ji
nemůže vidět. Nicméně, protože temná hmota má hmotnost, její existence může být
odvozena z toho, jak jsou hvězdy gravitačně přitahovány k oblastem, kde se tato
záhadná hmota koncentruje.
Neočekávaně tak Farrah zjistil, že ULIRG galaxie v různých bodech historie
vesmíru se kryjí s halovými jevy shluků temné hmoty s velmi podobnými
hmotnostmi. Toto pozorování tedy naznačuje, že je potřebné určité minimální
množství temné hmoty aby galaxie vytvářely shluky. Farrah věří, že jeho objevy
také poskytnou cenné náhledy pro porozumění tomu, jak temná hmota pomohla při
vývoji vesmíru.
Smrtelně nebezpečné astronomické události v blízkosti Země nejsou pravděpodobné
Nemůžete v noci spát, protože se obáváte, že veškerý život na Zemi bude náhle
zničen smrtelnou dávkou záření gama z vesmíru? Dobrá, teď už můžete
spát klidně.
Vědci se už nějakou dobu zajímali o to, zda by se smrtelně nebezpečná astronomická
událost, kterou známe jako výbuch paprsků gama (RGB) mohla odehrát v galaxii
jako je ta naše, ale až skupina astronomů ze Státní university v Ohio (Ohio State)
určila, že takováto událost je zde téměř nemožná.
Výbuchy paprsků gama jsou vysoko energetické paprsky záření, které vystřelují z
magnetických pólů zvláštního druhu hvězd během jejich výbuchu jako supernovy, vysvětluje Krzysztof Stanek, mimořádný profesor astronomie na Ohio State. Vědci se obávali,
že pokud by se GRB vyskytovaly v blízkosti naší sluneční soustavy a jeden z
paprsků by zasáhl Zemi, mohlo by to způsobit hromadné vyhynutí druhů na celé
planetě.
Ovšem aby výbuch GRB představoval reálné nebezpečí, musel by se nacházet ve
vzdálenosti méně než 3.000 světelných roků od Země, řekl Stanek. Jeden světelný
rok při tom představuje vzdálenost přibližně 9,5 trilionů kilometrů a naše
galaxie měří napříč asi 100.000 světelných roků.
V nové studii, kterou Stanek a jeho kolegové předložili k publikaci v časopisu Astrophysical Journal uvádí autorský tým zjištění, že GRB se nejčastěji vyskytují v
malých nepravidelných galaxiích, které postrádají těžké chemické prvky. Dokonce
i v na kovy chudých galaxiích jsou tyto události vzácné a vyskytují se jen jednou za pár let.
Ale naše Mléčná dráha je od takových galaxií podstatně odlišná. Jde o velkou spirálovitou a na kovy bohatou
galaxii.
Astronomové vykonali statistickou analýzu čtyř GRB, které nastaly v
blízkých galaxiích, vysvětluje Oleg Gnedin , postgraduální výzkumný pracovník na
Ohio State. Srovnávali při tom hmotnost těchto čtyř galaxií, poměry vzniku nových hvězd
v nich a jejich obsah kovů oproti ostatním galaxiím katalogizovaným v
automatizované přehlídce oblohy Sloan Digital Sky Survey.
Ačkoli se čtyři galaxie mohou zdát jako malý vzorek ve srovnání s počtem galaxií
ve vesmíru, právě tyto čtyři byly nejlepší volbou k prostudování, protože
astronomové měli v rukou všechna potřebná data o jejich složení, řekl Stanek.
Všechny čtyři to byly malé galaxie s rychle vznikajícími hvězdami a s malým obsahem
kovů.
Z těchto čtyř galaxií ta, která byla nejvíce podobná té naší, měla zároveň
nejslabší GRB. Astronomové určili, že šance na vznik GRB, v galaxii jako je
tato, představuje asi jen 0,15%.
A Mléčná dráha, galaxie bohatá na kovy asi dvakrát více než tato, má šance na výbuch GRB
ještě nižší než oněch 0,15%.
"Ani jsme se neobtěžovali vypočítat tuto šance pro naši galaxii přesně, protože
už i oněch 0,15% se nám zdálo být dostatečně malou pravděpodobností," řekl k tomu Stanek.
Stanek počítá s tím, že většina lidí určitě kvůli možnosti zániku Země díky výbuchu paprsků gama nebude trpět nespavostí a s určitou nadsázkou dodává, že, "Dokonce bych ani neočekával, že burza půjde
nahoru díky těmto (dobrým) zprávám. Je ale hodně lidí, které zajímá, zda by GRB
mohly být příčinou pro hromadná vyhynutí druhů v počátcích historie Země, a naše
práce naznačuje, že to asi nebude tento případ."
Astronomové studovali GRB více než 40 let a teprve nedávno určili, odkud přichází.
Krzysztof Stanek dokonce vedl tým, který v roce 2003 poprvé přiřadil GRB k
supernově.
On a Gnedin vysvětlili, že když velmi hmotná a rychle rotující hvězda exploduje
jako supernova, její magnetické pole nasměruje záření gama pryč od hvězdy z
jejich magnetických pólů jako směrový a koncentrovaný paprsek.
Vědci kteří změřili energii těchto energeticky nejsilnějších explozí ve vesmíru vyslovili předpoklad,
že takovéto vysoko intenzivní záření by mohlo za určitých předpokladů zničit život na planetě. Proto
někteří navrhovali teorie o tom, že GRB by mohly být odpovědné za hromadné vyhynutí,
ke kterému na Zemi došlo před 450 miliony let.
Teď se ale zdá, že výbuchy paprsků gama nemusí pro Zemi představovat až tak
velké nebezpečí jak se v těchto teoriích předpokládalo, protože není pravděpodobné, že by se často vyskytly tam, kde vznikl
život.
Planety potřebují ke svému vzniku těžké prvky a kovy, říká Stanek a tak v galaxiích s nízkým
obsahem kovů je také méně pravděpodobné, že by zde byly planety se šancí na vznik
života.
Astronomie je vědou o pozorování. Astronomové nemohou manipulovat objekty svého
studia stejně jako biologové nebo chemici. Přitom na noční obloze vypadají hvězdy tak podobně
a přesné i měření jejich vzdálenosti a jasu je obtížné.
Proto se astronomové obrací na hvězdokupy, gravitací svázané soubory hvězd,
které všechny vznikly skoro současně a ze stejného materiálu. Takovéto shluky
jsou pro astronomy doslova laboratorním prostředím.
"Všechny hvězdy ve shluku jsou ve stejné vzdálenosti a tak můžete srovnávat
jejich jas bez toho, aby jste si dělali starost s tím, zda slabá hvězda není ve
skutečnosti velmi jasná, jen je velmi daleko," řekl Carlton Pryor, odborník na
hvězdokupy na Rutgers University v New Jersey.
Astronomové znají dva základní druhy hvězdokup - kulové a otevřené. Kulové
hvězdokupy jsou většinou složeny ze stovek tisíc starých hvězd zrozených v dávných dobách
vniku naší galaxie, které jsou uspořádány do zhruba kulovitého tvaru. Na rozdíl od toho,
otevřené hvězdokupy jsou nepravidelně zformované a jsou složené z mladších a
mnohem volněji spojených z hvězd.
Hubbleův kosmický dalekohled zachytil zatím nejdetailnější obrazy dvou otevřených hvězdokup NGC 265 a NGC 290, nacházejících se ve vzdálenosti 200.000 světelných roků od Země
v Malém Magellanově mraku, zakrnělé galaxii, která obíhá okolo naší Mléčné
dráhy.
Snímky ukazují volně propletené shluky hvězd od žhavých a modrých až po chladné a
červené. Je to pěkný barevný pohled, ale tyto barvy jsou důležitým záchytným bodem
astronomů zkoumajících rozložení hvězd ve shluku. Modré hvězdy jsou hmotné a
velmi horké, zatímco oranžové až načervenalé hvězdy jsou menší a chladnější.
Kulové hvězdokupy, na rozdíl od toho, mají sklon být méně pestré, ale hlavně,
skládají se z mrtvých nebo velmi starých hvězd, které jsou jen o několik set milionů let
mladší než vesmír sám, jehož věk se odhaduje asi na 13,7 miliard roků. Tyto
hvězdy také bývají menší, protože všechny velké hvězdy už v minulosti buď explodovaly jako
supernovy nebo se zhroutily do bílých trpaslíků. V kulových hvězdokupách také
bývají vysoké koncentrace červených trpaslíků, malých a slabých hvězd, které
mohou svítit po miliardy let.
Hvězdokupy se ukázaly být jako rozhodující pro odkrývání tajemství vývoje hvězd
a pro odpovědi na základní otázky o tom jak vznikaly galaxie a dokonce i na to,
kdy vznikl vesmír.
S hvězdami je to jako s lidmi.
"Pokud chcete vidět, jak lidé rostou, pak můžete buď sledovat jednoho člověka po
celou dobu jeho života nebo můžete pozorovat různé lidi od dětí až po starce a
porovnávat je," vysvětluje Pryor.
Protože doba existence hvězd může být mnoho miliard let, astronomové musí k jejich zkoumání
používat právě druhý ze vzpomenutých přístupů. Studují tedy různě staré hvězdokupy, od nejstarších
kulových, až po nově vzniklé otevřené, stejně jako všechno mezi
nimi a potom je porovnávají.
Používáním této metody si mohou udělat docela dobrou představu o tom, co se událo
během různých stupňů vývoje naší galaxie a jaké bylo její chemické složení v
různých obdobích.
"Kulové hvězdokupy jsou chudé na kovy, zatímco ty otevřené jsou na kovy
relativně bohaté," řekl Soeren Larson z university v Utrechtu v Nizozemí, který
byl zapojen do analýzy nových snímků z HST. "To se shoduje s názorem, že kulové
hvězdokupy vznikly velmi dávno."
Během ranných fází vývoje naší galaxie, byly nejhojnějšími prvky vodík a helium, ovšem jakmile je hvězdy spálily, vyprodukovaly těžké kovové prvky, které byly
začleněny do pozdějších generací hvězd.
Hvězdokupy také daly astronomům první náznaky toho, že naše sluneční soustava
není umístěna v centru Mléčné dráhy, jak se až do třicátých let minulého
století obecně předpokládalo, ale že ve skutečnosti je mnohem blíže jejímu
okraji.
"Pokud sledujete rozložení hvězdokup v okolním prostoru, pak přijdete na to, že téměř všechny jsou jen
na jedné straně oblohy, koncentrovány v souhvězdí Sagittarius na letní obloze,"
vysvětluje Pryor.
Pokud by naše Slunce opravdu mělo být umístěno poblíž centra, uvnitř Mléčné dráhy,
kulové hvězdokupy by musely být po obloze rozloženy mnohem rovnoměrněji, protože
víme, že jsou nejčastěji nalézány v blízkosti středu galaxií.
Kulové hvězdokupy se také brzy staly pro astronomy znamením, že jejich odhady
věku vesmíru jsou nízké. Výpočty založené na prvních odhadech Hubblovy konstanty
naznačovaly, že vesmír by měl být starý jen asi 10 miliard let, ale některé
kulové hvězdokupy se už tehdy zdály být staré 12 až 15 miliard let.
"Kulové hvězdokupy jsou tak staré, že nám postavily hranici věku vesmíru," řekl
Pryor. "Vesmír nemohl být mladší, než nejstarší hvězdokupa."
Astronomové sledující kometu 73P/Schwassmann-Wachmann 3 oznámili, že tento
blízko zemský objekt pokračuje ve svém rozpadu na části. Nejméně 20 úlomků
komety se nyní blíží k naší planetě, aby kolem ní poměrně blízko proletěly už
příští měsíc.
Díky procesu rozpadu jsou nyní úlomky komety ve skutečnosti jasnější než dříve a
to i tím, jak se přibližují k Zemi a Slunci. Zvláště astronomové upozorňují na
úlomek B, jehož jasnost od počátku měsíce vzrostla 15 krát. To také signalizuje
možnost rozpadu 73P-B na ještě více úlomků.
Nyní úlomek B září jako hvězda 9. hvězdné velikostní a to jej umožňuje sledovat
i lepšími amatérskými dalekohledy a CCD kamerami. Úlomek G se také rozštěpil.
Čerstvý led s trhlinami se vypařuje a to způsobilo, že také tento zlomek také
zjasnil od 2.dubna téměř patnáctkrát a dosáhl tak 12 magnitudy.
Amatérští astronomové svými dalekohledy a CCD kamerami mohou pozorovat
pokračující rozpad komety.
Ani se
tomu nechce věřit, ale už je to 36 let, co 17.dubna 1970 v 18:07:41 UTC bezpečně
přistálo na vodní hladině Apollo 13. Ve vesmíru strávili astronauti
5 dnů 22 hodin a 54 minut, ovšem z toho se po explozi kyslíkové nádrže staly tři
dny a téměř 19 hodin letu jednou velkou improvizací a bojem o život posádky. Tou
při nešťastném letu se šťastným koncem byli: veterán letů Gemini 7, Apollo 8 -
James (Jim) Arthur Lovell a dva kosmičtí nováčci - John Leonard (Jack)
Swigert a Fred Wallace Haise. Je zajímavé, že po letu Apolla 13 se už
žádný z nich do kosmu nepodíval a tak se pro Swigerta a Haiseho tento let stal
prvním a zároveň i posledním.
15. a 16. dubna
2006
Lunární horniny
vypovídají o meteorickém ostřelování
Nová měření stáří měsíčních skal přivezených na Zemi v programu
Apollo odhalila, že překvapující množství skal vykazuje známky tavení v období před asi 3,9 miliardami let a naznačují tak, že Měsíc, stejně jako jeho soused Země, byly tou dobou bombardovány sériemi velkých meteoritů.
Myšlenka velkého meteorického bombardování není pro vědce ničím novým. Měsíční povrch je pokrytý velkými krátery vyhloubenými dopady asteroidů a meteoritů, řekl Robert Duncan, profesor a mimořádný děkan na College of Oceanic and Atmospheric Sciences Oregonské státní university (OSU).
Ale data o zvýšeném množství impaktů v období pouhých 100 milionů roků napovídá výzkumníkům, že šlo možná o výsledek srážek s pásem asteroidů a komet přicházejícími z oblastí mimo naši sluneční soustavu.
Výsledky těchto studií byly publikovány v Geochimica et Cosmochimica Acta, časopisu mezinárodní Meteoritické společnosti.
Spoluautory Duncana jsou Marc Normani z Australských národní university a John Huard, oceánograf z OSU. Jejich studie byly financovány NASA.
Malé kousky roztavených měsíčních skal byly datovány laboratoří na Oregon State. Duncan a Huard použili radiometrické datovací techniky aby určili, kdy byly skály přetaveny potom, co do nich narazil meteorit.
Co je zvláště poutavý, říká Duncan, je to, že špička meteorické aktivity byla v období před asi 3,8 pro 4 miliardami let, tedy v éře, která se zhruba shoduje s obdobím, o kterém vědci věří, že v něm poprvé začal na Zemi život, o čemž svědčí fosilní nálezy primitivní jednobuněčné bakterie.
Je tedy možné, že život byl na Zemi zanesen jedním z těchto meteoritů, řekl Duncan. Nebo se mohl vyvinout samovolně, hned jak bombardování ustalo, nebo se vyvinul v oceánu. Nedostatek důkazů o tomto období na Zemi dělá analýzu měsíčních hornin mnohem zajímavější. Meteorická aktivita,
která zasáhla Měsíc totiž pravděpodobně zasáhla také naši planetu.
"Bohužel, na Zemi nebylo nalezeno mnoho tak starých hornin a to díky tomu,
že náš planetární povrch, je neustále obnovován deskovou tektonikou a utvářen erozí,"
říká Duncan. "Ve srovnání s tím je Měsíc mrtvý, nemá žádnou atmosféru a poskytuje
tak záznam meteorického ostřelování, který můžeme jen převzít, protože podobné
to bylo i na Zemi."
V průběhu času se zbytky po vzniku planet zmenšily, buď byly gravitačně
vysbírány planetami nebo se rozbily na mezihvězdný prachu díky srážkám s ostatními objekty. Objev
špičky meteorické aktivity tuto teorii potvrzuje.
"Dost možná jsme měli i 10. a 11. planetu, které se srazily," říká Duncan, "nebo je možné, že
migrace Neptunu možná rozptýlila komety a malé planetky a navodila srážky v pásu asteroidů.
Podobný účinek mohl mít i průchod blízké sousední hvězdy."
Duncan a jeho kolegové zkoumali asi 50 různých vzorků nasbíraných astronauty
misí Apollo. Všechny, až na několik málo z nich, vznikly před 3,9 miliardové roky a
měly různé chemické "otisky prstů, " znamenající, že vznikly
tavením při nárazech různých meteoritů a rozdílných povrchových hornin.
"Důkaz je jasný, bylo tam opakované ostřelování meteority," řekl Duncan.
Když meteority narazily na Měsíc, povrchové horniny i meteority se částečně přetaví a
a změní se ve sklovinu. Jak sklovina vychladla, pomalu začala hromadit argon, plyn
díky kterému mohou vědci změřit a vypočítat podle známé rychlosti rozpadu
izotopu z draslíku jeho věk.
"Vznik skloviny přetavením horniny je jako spuštění hodin," řekl Duncan. "Resetuje pro nás
čas, který určujeme o miliardy let později."
Duncan a jeho kolegové tvrdí, že intenzivní ostřelování meteory skončilo před asi 3,85 miliardami let a
od té doby pomalu klesalo. Mnoho významných měsíčních kráterů se datuje do této éry, včetně
Mare Imbrium, které vzniklo před 3,84 miliardami let, Mare Serenitatis vzniklé
před 3,89 miliardami let nebo Mare Nectaris vzniklé před 3,92 miliardami let.
Mnoho měsíčních kráterů má průměr 10 až 100 kilometrů a vědci tvrdí, že meteority této velikosti nebo
i větší možná v minulosti narazily i na Zemi. Takovéto dopady možná byly odpovědné za
vyhynutí dinosaurů před 65 miliony let či velké vyhynutí druhů, kdy zmizelo asi 75% procent
pozemského rostlinstva a živočišných druhů před asi 250 miliony let.
Nicméně, Duncan připouští, že taková hromadná vyhynutí mohla být spojena s klimatem, nemocemi, sopečnou činností nebo kombinováním takových faktorů.
"Je jasné, že vrchol meteorické aktivity na Měsíci byl před asi 3,9 miliardami let, a že trval zhruba 100 milionů let,"
shrnuje Duncan. "Měsíc poskytuje důležité informace o ranné historii naší sluneční soustavy, která
v pozemských geologických záznamech chybí."
První snímky jižního pólu Venuše -
neočekávané detaily
Sonda
Venus Express (Evropská kosmická agentura) poslala k Zemi první snímky Venuše.
Poprvé tak mohli vědci spatřit jižní pól planety, byť jen ze vzdálenosti 206.452
kilometrů, přesto však s překvapivě jasnými strukturami a neočekávanými detaily.
Snímky byly pořízeny 12.dubna 2006, nedlouho po úspěšném příletu k planetě,
při zahájení navádění na oběžnou dráhu.
Technici při zapínání vědeckých přístrojů neztráceli čas a tak už den po
příletu k Venuši fungovalo několik z přístrojů, zejména VMC (Venus Monitoring Camera) a VIRTIS (Visible and Infrared
Thermal Imaging Spectrometer). Tyto přístroje poprvé v historii zobrazily jižní polokouli
Venuše, když kosmické plavidlo po eliptické dráze prošlo pod planetou.
Vědci byly obzvláště zaujati tmavým vírem nacházejícím se téměř přímo nad jižním pólem. Jde o už dříve
očekávanou, ale až do teď nepotvrzenou strukturou, která odpovídá podobné
struktuře mraků nad severním pólem. "Jen jediný den po příletu, tady máme horké
a dynamické prostředí Venuše," řekl Dr. Hakan Svedhem, vědecký pracovník
projektu Venus Express. "Uvidíme však ještě mnohem více detailů, při rozlišení až 100
krát lepším než nyní. Jen co se dostaneme blíže k Venuši očekáváme, že uvidíme,
jak se tyto struktury vyvíjejí a rychle rotují."
Počáteční, zatím ještě málo kvalitní obrazy byly pořízeny z velké vzdálenosti
206.452 km od planety, ale spektrometrické snímky přístroje VIRTIS už vyvolaly pozornost vědců překvapivě jasnými strukturami a neočekávanými detaily.
Složené snímky VIRTIS v nepravých barvách ukazují na levé polovině denní stranu Venuše a
vpravo pak její noční stranu při rozlišení 50 km na pixel. (Obrázek vlevo - lze zvětšit)
Denní polovina snímku je složena z obrazů ukazujících hlavně od povrchu mraků
odražené sluneční světlo ve výšce okolo 65 km nad povrchem planety. Mnohem
zajímavější noční polovina snímku je vyvedena v načervenalých, také nepravých barvách.
Byla pořízena přes infračervený filtr na vlnové délce 1,7 mikronu a ukazuje hlavně
dynamické spirálovité struktury mraků ležících níže v atmosféře, ve výškách kolem 55 km.
Temnější oblasti na snímku představují silný oblačný příkrov, zatímco světlejší
oblasti odpovídají tenčímu mrakovému krytu, který dovoluje tepelnému záření z
hlubších vrstev atmosféry pronikat vzhůru. Druhý snímek (Obrázek vpravo) pořízený přístrojem VMC ukazuje
Venuši s rozlišením 150 km na pixel. Je rovněž vyveden v nepravých barvách a ukazuje Venuši v ultrafialové části spektra.
Navíc byl k přístrojům VMC a VIRTIS zapnut i přístroj MAG (Venus Express Magnetometer), jehož první testy
ukazují, že pracuje správně. Společně s přístrojem ASPERA (Analyser of Space
Plasma and Energetic Atoms) pak budou oba přístroje získávat údaje o
slunečním větru a procesech úniku atmosféry Venuše do okolního prostoru, protože planeta nemá ochranné
magnetické pole.
Série dalších zažehnutí hlavního motoru a pomocných raket uskutečněné během následujících 16 orbitálních smyček kolem planety bude postupně snižovat výšku nad povrchem a kosmické
plavidlo tak má do 7. května dosáhnout své finální polární oběžné dráhy s parametry v rozsahu od 66.000 km v nejvzdálenějším bodě až po 250 kilometrů nad povrchem Venuše v místě největšího přiblížení.
Podle: ESA
13. dubna
2006
"Desátá planeta" je jen nepatrně větší než Pluto
Hubbleův kosmický teleskop poprvé zřetelně pozoroval tzv. "desátou planetu" naší sluneční soustavy, která má dočasnou přezdívku "Xena". Při tom zjistil, že to je jen nepatrně větší než Pluto.
Ačkoli dřívější pozemská pozorování naznačovala, že průměr Xeny může být až asi o 30 procent větší než průměr Pluta, pozorování Hubbla, která proběhla loni v prosinci ukázala, že průměr Xeny je 2.398 km, s nejistotou okolo 97 km. Přitom Pluto, taktéž měřeno Hublem, má průměr 2.228 km.
"Hubble je jediný dalekohled schopný provést měření aktuálního průměru Xeny ve viditelném světle, " řekl Mike Brown, planetární vědec z Kalifornského Institutu Technologie v Pasadeně.
Brownův výzkumný tým objevil Xenu v červenci minulého roku a jejich výsledky byly přijaty k publikování v časopisu Astrophysical Journal.
Xena je od Země vzdálená zhruba 16 miliard kilometrů a její průměr o něco převyšuje polovinu šíře USA. Protože však je menší než se dříve myslelo a zároveň je i poměrně jasná, pak musí jít o jeden z nejvíce světlo odrážejících objektů ve sluneční soustavě, tvrdí nyní astronomové.
Jediný známý objekt odrážející více světla je ledový a zároveň geologicky aktivní Saturnův měsíc Enceladus, jehož povrch je opakovaně pokrýván vysoce zrcadlícím ledem z aktivních gejzírů. Vysoká odrazivost Xeny, alespoň podle Hubbleových astronomů, je možná výsledkem čerstvě zmrzlého metanu pokrývajícího povrch. Je tedy možné, že Xena měla atmosféru, když se nacházela
blíže ke Slunci, ale ta při současné vzdálenosti "vymrzla" a usadila se na jejím povrchu.
Další možností je, že u Xeny prosakuje metan na povrch z jejího teplejšího vnitřku a když se dostane na chladný povrch, pak ihned mrzne a pokryje krátery a povrchové rysy tohoto objektu a tak jej učiní pro Hubbla ve viditelném světle tak jasným.
Xena je formálně katalogizovaná jako objekt 2003 UB313. Jeho oběžná doba okolo Slunce je asi 560 roků a právě nyní se nachází velmi blízko nejvzdálenějšího bodu jeho oběžné dráhy.
Brownovým dalším plánem je použít Hubbla a další dalekohledy ke studiu dalších, nedávno objevených objektů Kuiperova pásu, které jsou téměř stejně tak velké jako Pluto a Xena. Kuiperův pás (KBO) je obrovský prstenec prvotních ledových komet i větších objektů ležící za oběžnou dráhou Neptunu.
"Zjištění, že zatím největší známý objekt KBO je virtuálním dvojčetem Pluta může jen dál zkomplikovat diskusi o tom, zda kategorizovat velké ledové světy, které se nachází Kuiperově pásu jako planety," dodává Brown.
"Pokud bychom Pluto považovali za minimální velikost pro planetu, pak by také Xena mohla toto kritérium splnit."
Měsíc a Mars, cíle ruského kosmického programu do roku 2030
Rusko by mohlo vyslat lidi na Měsíc už během devíti let a startovat s lidskou
posádkou k Marsu v roce 2030, zopakoval Nikolaj Sevastianov v úterý, v předvečer
45. výročí prvního letu člověka do vesmíru.
"Můžeme přistát na Měsíc před rokem 2015," řekl v Moskvě reportérům Nikolaj
Sevastianov, šéf ruské kosmické konstrukční společnosti RKK Energia. pro Měsíc
existují také plány na zahájení těžby helia 3, jako alternativního zdroje
energie, a to už v roce 2025, řekl také Sevastianov. Lety k Měsíci by měly
stát stát dvě miliardy dolary a dolování a přeprava helia3 něco mezi 40 a 200
miliardami dolarů, ale tato cena by mohla být poryta potenciálním prodejem
plynu.
Let k Marsu s lidskou posádkou proběhne mezi roky 2020 a 2030, odhadoval
Sevastianov.
Ruský kosmický program na roky 2005 až 2015 nemá ovšem pro tyto mise žádný
rozpočet, ale jak dodal, doufá, že by mohly být financovány komerčními fondy.
"Kosmický průmysl musí stále více využívat zisků z kosmické turistice a
experimentů, provedených v kosmu pro cizí zákazníky," řekl Sevastianov.
Sevastianův kosmický program volá po stavbě opětovně použitelné kosmické lodi
Klipper, který by měl nakonec nahradit Sojuzy pro lety s lidskou posádkou k
Mezinárodní kosmické stanici a mohl by být použit i pro měsíční mise.
Sevastianov také řekl, že Klipper, který bude stát asi 1,5 miliardy dolarů a
ponese až šesti člennou posádku namísto tříčlenné v Sojuzu, by měl nastoupit do
služby mezi roky 2012 až 2015.
Řekl také, že Evropská kosmická agentura a Japonsko by se chtělo účastnit na
projektu, a že konečnou odpověď dostanou do července letošního roku.
Je tomu už 45.let, co se stal
Jurij Alexejevič Gagarin prvním kosmonautem světa. Narodil se 9. března 1934 ve vesnici Klušino u Smolenska. Po práci vystudoval vysokou školou a
dostal se k sovětskému vojenskému letectvu. Po vypuštění prvního Sputniku a letu prvního živočicha, psa Lajky, začal Gagarin
dvouletý tajný trénink po té, co byl na podzim 1959, ve svých 25 letech, vybrán
do výcviku
kosmonautů. Budoucí sovětští kosmonauti zahájili trénink 15. března 1960. K letu se
Gagarin připravoval společně s 19 dalšími kandidáty. Po roce tréninku, v dubnu 1961,
to nakonec byl Gagarin, kdo startoval s lodí Vostok a stal se prvním člověkem na oběžné dráze.
Dálkově ovládaná kosmická loď Vostok-1 jej vynesla ze základny Bajkonur do výše 320 km a jednou s ním obletěla planetu Zemi.
Let trval pouhých 108 minut a proběhl ve výši 175 - 302 km. Při návratu na Zem po vstupu do atmosféry se Gagarin z Vostoku ve výši 18 km
katapultoval a přistál na Zemi s pomocí padáku. Jeho kosmická loď vážila 4.725 kg.
Samotný návratový modul vážil 2.460 kg, měl průměr 2,3 m a objem 5,2 m3,
prostor pro kosmonauta však byl jen 1,6 m3. Povrch modulu byl pokryt tepelným štítem o síle 30 až 180 mm.
Svým historickým letem se Gagarin stal mezinárodním hrdinou a legendou. Po přistání byl povýšen na majora a
byl jmenován velitelem výcviku kosmonautů.
Shodou okolností si dnes také NASA připomíná výročí. Nejde sice o let prvního člověka do vesmíru, ale o 25. výročí prvního startu raketoplánu Discovery.
Saturnův
měsíc Enceladus obsahuje všechny přísady života
Známý arizonský planetární vědec Bob Brown řekl BBC, že vědci hledající známky
života ve sluneční soustavě by se měli soustředit na Saturnův měsíc Enceladus.
Dr.Bob Brown, starší vědecký pracovník mise sondy Cassini, studoval Saturn a
jeho měsíce po dobu téměř dvou let a výsledky své práce nyní prezentoval na
konferenci v Rakousku. Výzkumník, který je doma na Arizonské univerzitě řekl, že
Enceladus obsahuje všechny potřebné přísady pro život, tedy jednoduché organické
molekuly, vodu i teplo.
V červenci minulého roku sonda Cassini proletěla jen 172 kilometrů od povrchu
měsíce Enceladus. Poskytla důkaz, že měsíc má atmosféru a přesvědčivě prokázala,
že plyny které ji tvoří, pocházejí z trhlin v povrchu, sdělil Brown pro BBC.
Většina plynů, která byla tvořena vodní párou naznačuje, že pod zledovatělým
měsíčním povrchem leží kapalná voda, potvrdil Brown.
Už více než 11 let, nebyl nejbližší soused naší planety přímo zkoumán kosmickou sondou. To se ale dnes změní příletem evropské sondy Venus Express na oběžnou dráhu okolo planety. Po
pěti měsících a 400 milionech kilometrů zakotví sonda u planety a bude ji zkoumat téměř tři roky. Pozorováním toxických mraků, které ji zahalují, má dát odpovědi na otázky, které se týkají i naší
Země.
Ovšem štěstí, to nebylo s průzkumem Venuše nikdy spojeno. Planeta, která nese i taková poetická jména jako Pastýřská hvězda, Jitřenka, Večernice, planeta lásky a tak podobně, je pro vědeckou veřejnost také často hřbitovem snů.
Byly zde však také nesporné úspěchy, zejména ruské Veněry 7 a 8, které přistály a pracovaly po nějakou dobu na jejím povrchu a americký Magellan, který radarově zmapoval 98 procent planetárního povrchu. To vše ale skončilo v říjnu 1994. Od té doby by se mohla horká Venuše nezájmem lidstva urazit. Člověk preferoval zkoumání Marsu nebo chladných a velkých vnějších planet.
Nyní se ale zájem o Venuši vrací. Přitom Venuše je tak blízko a tak podobná Zemi co do velikosti, že se až zdá být varovným příkladem skleníkového efektu, který její povrch rozehřál víc než Slunci mnohem bližší Merkur. Porozumění fyzice tohoto mechanizmu by mohlo přinést také drahocenné pohledy na uměle vyvolané globální oteplování Země, urychlované spalováním fosilních paliv, které by
mohlo být v budoucnu velkým nebezpečím.
Dnešní den je momentem pravdy pro Evropskou kosmickou agenturu (ESA) a její sondu v ceně 220 milionů euro. Ta odstartovala z ruského kosmodromu Bajkonur 9.listopadu 2005 a musela vykonat řadu přesných manévrů, aby mohla být zachycena na oběžné dráze planety.
"Navedení na oběžnou dráhu okolo Venuše je komplexní operace. Nejdůležitější je, aby se konečný manévr stal v ten pravý čas," řekl Jean Baptiste Gratadour, systémový inženýr pro výškovou a orbitální kontrolu v řídícím centru ESA v Darmstadtu v Německu.
V době manévru bude sonda Venus Express vzdálena 125 milionů kilometrů od Země a rádiovým signálům trvá překonání této vzdálenosti 13 a půl minuty.
V 08:03 SELČ se sonda otočí motorem proti směru letu, v 10:19 SELČ zapálí hlavní motory, které mají hořet přesně 51 minut, aby sonda zpomalila z aktuální rychlosti 29.000 km za hodinu asi o 15 procent. Gravitace Venuše pak udělá zbytek, ačkoli bude potřeba ještě několika dalších zážehů motorů pro doladění orbitální dráhy. Jejich cílem bude, aby sonda byla začátkem května umístěna na eliptickou oběžnou dráhu s nejbližším bodem jen 250 km nad povrchem
planety, až po nejvzdálenější bod ve výšce okolo 66.000 km.
Venus Express je virtuální kopií sondy Mars Express, která nyní obíhá okolo Rudé planety. Na palubě nese sedm výkonných přístrojů navržených tak, aby poodhalily závoj Venušiny atmosféry.
Přístroje zahrnují senzory pro sledování planetární atmosféry v několika režimech a to jak ve viditelném světle, tak i v infračervené a ultrafialové oblasti. Budou také měřit teplotu atmosféry, její chemické složení a analyzovat magnetické pole a jeho interakcí se slunečním větrem.
Mise má dost paliva na to, aby mohla na oběžné dráze pracovat po 1.000 pozemských dnů.
Update: Venus Express na oběžné dráze Venuše
"Fantastická chvíle. Nakonec jsme u Venuše," těmito slovy uvítal úspěšné navedení sondy na oběžnou dráhu okolo Venuše šéf celé mise Don McCoy, během video přenosu z centrály ESA v Paříži.
ARKALYK, Kazachstán - přistávací modul s triem astronautů u Mezinárodní kosmické stanice (ISS) přistál bezpečně v neděli ráno v mrazivé kazachstánské stepi.
Americký astronaut Bill McArthur, ruský kosmonaut Valery Tokarev a první
Brazilec Marcos Pontes se snesla dolů k cíli podle časového plánu.
Sojuz TMA-7 přistál asi 50 km severovýchodně od Arkalyku poté co řídící středisko
oznámilo jeho bezchybný let. Ruské kontrolní středisko v Korolevu u Moskvy, ohlásilo, že modul byl v rádiovém spojení po většinu 3 a půl hodinového letu, a že všichni tři členové posádky se během letu cítili dobře.
Pozemní personál dosáhl přistávacího modulu ve 13 stupňovém mrazu jen několik
minut po přistání. Jako první se na obrazovce řídícího střediska ukázal McArthur,
ještě upnutý v pásech uvnitř kapsle. Jen chvíli na to už rozradostněný Pontes,
sedící na židli vně kapsle, ukazoval vztyčené palce. Pak vzal do ruky brazilskou
vlajku panamský klobouk, který mu podali zevnitř modulu. Vdával tak brazilskému
vynálezci a pilotovi Alberto Santos Dumontovi, kterému Pontes věnoval svůj jeho
let. Všichni tři cestovatelé, ještě před tím, než se přesunuli do lékařského stanu, dostali horký čaj a byli zabaleni do přikrývek.
McArthur a Tokarev strávili na ISS v beztížném stavu více než šest měsíců. Nyní
je nahradila další posádka, ruský velitel Pavel Vinogradov a americký letový
inženýrův Jeff Williams. Ti přiletěli na stanici společně s Pontesem 1.dubna.
V ruském kontrolním středisku, šéf brazilského kosmického programu, Raimundo
Mussi, prohlásil že Pontese, až se vrátí domu, čeká "velké objetí všech Brazilců".
Americký kosmický program od 1.února 2003 závisel při výměnách posádek Rusku. Raketoplán Discovery navštívil stanici během zkušební letu loni na počátku srpna, ale problémy s pěnovou izolací externí palivové nádrže vnáší pochybnost do toho, jak brzy se raketoplány opět vrátí k do kosmu.
Podle:
zpráv zpravodajských agentur
Jména
posádky Columbie na Měsíci
Mezinárodní astronomická unie (IAU), jejíž 26. Valné shromáždění shodou okolností proběhne 14.-26.srpna v Praze, nedávno
prozatímně odsouhlasila jména sedmi astronautů, kteří zahynuli 1.února 2003 při
havárii raketoplánu Columbia, pro pojmenování měsíčních kráterů. Na Měsíci tak
najdeme i jména
Jméno
LAT
LONG
PRUM
Popis
Husband
-40.8
-147.9
29.0
Rick D.; americký astronaut, Space Shuttle Columbia Commander (1957-2003).
McCool
-41.7
-146.3
21.0
William C.; americký astronaut, Space Shuttle Columbia Pilot (1961-2003).
Chawla
-42.8
-147.5
15.0
Kalpana; americký astronaut, Space Shuttle Columbia Mission Specialist (1961-2003).
L. Clark
-43.7
-147.7
16.0
Laurel Blair Salton; americký astronaut, Space Shuttle Columbia Mission Specialist (1961-2003).
M. Anderson
-41.6
-149.0
17.0
Michael P.; americký astronaut, Space Shuttle Columbia Payload Commander (1959-2003).
D. Brown
-42.0
-147.2
15.0
David M.; americký astronaut, Space Shuttle Columbia Mission Specialist (1956-2003).
Ramon
-41.6
-148.1
17.0
Ilan; izraelský astronaut, Space Shuttle Columbia Payload Specialist (1954-2003).
U jmen, která už měsíční krátery nesou (Clark, Anderson, Brown) muselo být použito i prvních písmen křestních jmen astronautů. Měsíční krátery, i jiné útvary, si můžete najít ve slovníku měsíčních útvarů nebo si je
najít na mapě přivrácené strany Měsíce.
Seismika
Měsíce může být problémem měsíčních základen
Podle vizí NASA se astronauti vrátí na Měsíc přibližně za deset let a to nejen
na skok, jako při předchozích rychlých návštěvách misí Apollo. Nyní budou chtít
astronauti vybudovat stálé základny a připravit se na historický úkol, kterým
bude cesta na Mars. Jak říká Clive Neal, mimořádný profesor stavebního
inženýrství a geologie na University of Notre Dame, v duchu vidí, jak mohou být budoucí astronauti překvapeni chvěním Měsíce.
Neal a tým patnácti dalších planetárních geologů znovu prověřil seizmometrů
umístěných na povrchu Měsíce astronauty Apollo při přistáních mezi roky 1969 až
1972. Přístroje z Apolla 12, 14, 15 a 16 nepřetržitě vysílaly seizmická data na Zem, dokud nebyly v roce 1977 vypnuty v rámci snižování nákladů v NASA.
Neal a jeho kolegové objevili v historických datech překvapující množství relativně velkých měsíčních zemětřesení, včetně některých trvajících po dobu pozoruhodně dlouhou dobu.
"Měsíc je seizmický aktivní," říká Neal. "Když nastane zemětřesení, Měsíc zní
jako zvon."
Na Měsíci existují čtyři různé druhy zemětřesení. Hluboká, vyskytující se v
hloubce zhruba 700 kilometrů pod povrchem, která jsou nejspíše způsobena silami
spouštěnými účinkem pozemské gravitace. Další otřesy jsou způsobovány chvěním z
dopadů meteoritů a tepelné otřesy jsou způsobeny tím, jak se chladná kůra Měsíce
roztahuje, když ji po dvou týdnech mrazivé noci rychle rozehřeje ranní Slunce. Tyto první tři druhy zemětřesení jsou obecně jen mírné.
Nicméně, mělké otřesy, které nastávají jen 20 nebo 30 kilometry pod povrchem, to
bylo něco jiného. Ty byly silné a trvaly dlouho.
"Mezi roky 1972 až 1977, se v seizmických datech Apollo objevilo 28 mělkých
otřesů," řekl Neal. "Několik mělkých otřesů dosáhlo síly až 5,5 stupně
Richterovy stupnice. Síla zemětřesení 5 na Zemi už může pohybovat těžkým
nábytkem a praskání omítek."
Chvění většiny zemětřesení se uklidní za méně než minutu, největší zemětřesení
se pak uklidní za méně než dvě minuty. Ovšem mělké otřesy Měsíce produkoval pohyby, které trvaly více než 10 minut.
Neal ani další vědci si nejsou přesně jisti tím co způsobuje mělká zemětřesení
na Měsíci, ačkoli se domnívají, že je mohou vyvolávat propady okrajů velkých a
relativně mladých měsíčních kráterů. Také si nejsou jisti, kde přesně se tyto otřesy vyskytují.
"Seizmometry misí Apollo byly všechny v jednom relativně malém prostoru na
přivrácené straně Měsíce a tak nemůžeme přesně určit umístění těchto mělkých
otřesů," objasňuje Neal.
Ačkoli si není jist přesným umístěním mělkých otřesů, je Neal přesvědčen, že
NASA potřebuje další analýzy a data před tím, než bude stavět stálou měsíční
základnu. V rohu jeho kanceláře je police plná od podlahy až po strop šanony plnými dat z misí Apollo, které stále ještě analyzuje a které, jak si myslí, budou důležité pro plánovaný návrat na Měsíc.
Všímá si také toho, že relativně málo víme o měsíčních pólech, což může být
kritické, pokud jedním z navrhovaných umístění stálé měsíční základny jsou
oblasti na okraji kráteru Shackleton na jižním pólu Měsíce, který je trvale osvětlen.
NASA budou potřebovat vyvinout stavební materiály, které jsou dostatečně pružné aby odolaly otřesům mělkých měsíčních zemětřesení.
Neal také věří, že může Měsíc nabídnout také kritická data, která mohou mít
potenciální dopady na plánované mise k Marsu. "Měsíc je technologická testovací sada pro základ takových systémů na Marsu a dále," řekl .
Nedávno objevený vnější prstenec plynového obra Uranu je jasně modrý. Vědci to oznámili ve čtvrtek.
Kromě Uranu je Saturn jedinou další planetou ve sluneční soustavě, u které byl modrý vnější prstenec nalezen. Oba modré prstence jsou spojovány s malými měsíci, u Saturnu s měsícem Enceladus, u Uranu pak s měsícem Mab .
"Vnější prstenec Saturnu je modrý a má "příchuť" Enceladu, který je jeho nejjasnějším bodem a u Uranu je to podobné, jen s tím, že modrý prstenec je nejasnější u vrcholu oběžné dráhy měsíce Mab," řekl Imke de Pater, profesor astronomie na Kalifornské universitě v Berkeley.
Všechny další prstence, tedy ty kolem Jupiteru, Saturnu, Uranu a Neptunu mají načervenalou barvu, protože jsou složeny z větších částeček, které lépe odrážejí červené světlo. Částečky samy mohou být také načervenalé, možná i díky železu.
Barva Saturnova modrého prstence byla přičítána malým částečkám vychrleným do kosmu z Enceladu, při jeho obíhání okolo planety. Ovšem totéž vysvětlení není pro Uran možné, tvrdí vědci.
Uranův nově objevený Měsíc Mab, je totiž jen malým, mrtvým a skalnatým tělesem s průměrem okolo 24 kilometrů, tedy zhruba jen dvacetinou průměru Enceladu.
Vědci nicméně mají podezření, že oba tyto prstence podléhají silám působícím na prach v prstenci, které dovolují malým částečkám přežít a zůstat na orbitě, zatímco větší částice jsou odchyceny měsíci.
Tyto úlomky podléhají silám, které je táhnou k planetě nebo je naopak odstrkují pryč z oběžné dráhy měsíce. Výsledkem je prstenec malých částeček, každá o velikosti jen zlomku šířky lidského vlasu, které odráží a rozptylují převážně modré světlo.
"Tento model může být přenesen přímo na to, co dnes pozorujeme u Uranu," řekl de Pater, "ačkoliv ještě potřebujeme rozumět detailům tohoto procesu."
Studie je zveřejněna v dnešním vydání časopisu Nature.
Na snímku: Pohled na vnější modrý prstenec Saturnu (nahoře) a Uranu (dole)
Nové počítačové simulace formování planety Merkur ukazují osud materiálu vyvrženého do kosmu po té, co se před 4,5 miliardami let velká
protoplaneta, předchůdce dnešního Merkuru, srazila s obrovským asteroidem. Simulace, které sledovaly osud této hmoty po několik milionů let, také vysvětlily to, proč je Merkur hustější a těžší než by se dalo čekat u planety jeho velikosti. Ukazují také, že část vymrštěného materiálu si našla cestu až k Venuši a Zemi.
Na obrázcích (lze zvětšit): vývoj dopadu za první tři hodiny od srážky. Červená barva ukazuje hlavní materiál (železo), zatímco modrá znázorňuje lehké materiály pláště (křemičitany)
Dr. Jonti Horner prezentoval výsledky nových simulací 5.dubna 2006 na setkání Královské astronomickém společnosti slovy: "Merkur je neobvykle hustá planeta, která obsahuje daleko více kovu, než by se dalo očekávat pro planetu jeho velikosti. Myslíme si, že Merkur vznikl z většího mateřského tělesa, které se připletlo do katastrofické srážky, ale
až do doby, než jsme zpracovali tyto simulace jsme si nebyli jisti, proč jen tak málo materiálu z vnějších vrstev planety odtržených v důsledku srážky reakretovalo (dopadlo zpět) na planetu."
Aby tento problém vyřešili, Dr. Horner spolu s kolegy z univerzity v Bernu provedli dvě velmi rozsáhlé počítačové simulace. První zkoumala chování materiálu v protoplanetě a kolidujícím asteroidu. Tyto simulace byly rozpracovány velmi detailně v čase a zahrnuly obrovské množství částic v realistickém modelování chování různých materiálů uvnitř obou objektů. Na konci
první simulace zůstalo husté těleso podobné dnešnímu Merkuru s obálkou rychle unikajících trosek. Trajektorie dopadem vyhozených částic pak byly vstupem druhého souboru simulací, které sledovaly pohyb trosek po dobu několika milionů let. Vyhozené částečky byly sledovány dokud nedopadly zpět na planetu, neodlétly do mezihvězdného prostoru nebo nepadly do Slunce.
Výsledky simulací dovolily skupině vědců vypracovat studii o tom, kolik materiálu dopadlo zpět na Merkur a prošetřit další pohyb trosek po sluneční soustavě. Skupina přišla na to, že osud trosek záležel na místě, na kterém byl proto-Merkur zasažen, tedy jak na jeho orbitální pozici, tak i na úhlu srážky.
Zatímco čistě gravitační teorie říká, že velké kusy trosek by nakonec měly dopadnout zpět na Merkur, počítačové simulace ukázaly, že pro 50% částeček by to vyžadovalo až 4 milion let, aby se vrátily zpět na planetu a mnoho by jich bylo odneseno tlakem slunečního záření. To také vysvětluje, proč si Merkur udržel mnohem menší velikost, než by se očekávalo podle
materiálu jeho vnějších vrstev.
Simulace také ukázaly, že část vyhozeného materiálu docestovala až k Venuši a Zemi. Přestože se jedná jen o jeho malou část, ilustruje to skutečnost, že materiál mezi vnitřními planetami může být přenesen relativně snadno. Podle množství materiálu, který měl být vyhozen při takové katastrofě, je pravděpodobné, že možná až 16 milionů miliard tun [1.65x10^19 kg]) hmoty
proto-Merkuru skončilo na Zemi.
Astronomové z Nottinghamské univerzity (UK) a Instituto de Astrofisica de Canarias (Španělsko), našli první důkaz podpořený pozorováním, že galaxie nejsou ve vesmíru orientovány náhodně. Výsledky jejich práce byly zveřejněny v prvním dubnovém vydání Astrophysical Journal Letters.
Namísto toho jsou uspořádány do charakteristických obrazců, které jsou ve velkých měřítcích diktovány strukturou neviditelné temné hmoty, která je obklopuje. (viz obr.)
Tento objev potvrzuje jeden ze základních aspektů teorie formování galaxií a naznačuje přímé spojení mezi globálními vlastnostmi vesmíru a vlastnostmi jednotlivých galaxií. Teorie formování galaxií takový efekt předpovídaly, ale jeho empirické potvrzení tohoto jevu pozorováním zatím astronomům unikalo.
Dnes není hmota ve vesmíru rozmístěna rovnoměrně, ale naopak je uspořádána ve složité "kosmické síti" vláken a zdí, které obklopují bubliny jakoby prázdných míst. Oblasti s vysokými koncentracemi galaxií známe jako shluky galaxií, zatímco oblasti s jejich nízkou hustotou označujeme jako prázdná místa.
Tomuto nehomogennímu rozložení hmoty se říká "Velko-rozměrová distribuce vesmíru." Když se vesmír pojme jako celek, pak má tato distribuce podobu obrovské pavoučí sítě nebo neuronové sítě mozku. Ovšem vždy tomu tak nebylo.
Po velkém třesku, v době kdy byl vesmír mnohem mladší, byla hmota ve vesmíru rozdělena rovnoměrně. Jak se ale vesmír vyvíjel a rozpínal, gravitační síly začaly hmotu soustřeďovat jen do některých oblastí prostoru, formováním velko-rozměrových struktur, které právě teď pozorujeme.
Podle těchto modelů a teorií je přímým výsledkem tohoto procesu skutečnost, že galaxie by měly být přednostně orientovány kolmo ke směru lineárních vláken do kterých je hmota soustředěna. Několik předchozích studií již tuto preferovanou prostorovou orientaci (nebo seřazení) rotačních os galaxií vzhledem k velko-rozměrným strukturám hledalo. Nicméně, žádná z nich
nebyla úspěšná, hlavně kvůli potížím s tím, jak charakterizovat jednotlivá vlákna.
Výzkum vedený astrofyzikální skupinou okolo Ignacia Trujilla (Nottinghamská univerzita, UK), Conrado Carretera a Santiaga G. Patiri, (oba z Instituto de Astrofisica de Canarias, Španělsko) byl naopak schopen tento efekt změřit a potvrdit tak teoretické předpovědi.
Pro dosažení tohoto cíle použili novou techniku založenou na analýze obrovských prázdných prostor, které se nachází ve velko-rozměrových měřítcích struktury vesmíru. Tato prázdná místa byla objevena hledáním velkých oblastí prostoru bez jasných galaxií. Navíc využili i informací poskytnutých dvěma největšími přehlídkami oblohy, které byly zatím podniknuty a to
Sloanovy digitální přehlídky oblohy (Sloan Digital Sky Survey) a přehlídky dvoustupňového pole (Two Degree Field Survey). Oba tyto průzkumy obsahují informaci o poloze více než půl milionu galaxií nacházejících se ve vzdálenosti do jedné miliardy světelných roků od Země. Pro odhad orientace disků galaxií pak byly použity další parametry získané při těchto
přehlídkách oblohy jako poziční úhel a eliptičnost pozorovaných objektů.
Dr. Trujillo k tomu říká: "Našli jsme přebytek galaktických disků, které jsou velmi nakloněny vzhledem k rovině velko-rozměrových struktur, které je obklopují. Jejich rotační osy jsou orientovány hlavně směrem k vláknům. Naše práce poskytuje důležité potvrzení teorie kroutících slapových sil, teorie která vysvětluje jak galaxie získaly svoji současnou rotaci.
Rotace galaxií, jak věříme, je skutečně spojena s jejich morfologickými profily. Tím je tato práce krokem vpřed v našem porozumění tomu, jak galaxie dosáhly svých současných tvarů."
Překvapivé výsledky nových simulací ranného vesmíru
Dvojice japonských astronomů provedla zatím největší simulaci astrofyzikálního jevu, když matematicky modelovala růst galaxií v ranném vesmíru. Použili k tomu jeden z nejvýkonnějších superpočítačů světa, japonský "Earth Simulator", který je používán pro modelování klimatických
jevů a simulaci seismických aktivit. Masao Mori z Kalifornské univerzity v Los Angeles a Masayuki Umemura z University v Tsukubě vypočítali to, jak se galaxie vyvíjely od doby jen 300 milionů let po velkém třesku až do dnes. Výsledky jsou docela překvapivé a zejména v rané fázi vývoje ukazují, že se galaxie možná vyvíjely mnohem rychleji než se až do nynějška
předpokládalo.
Podle "hierarchického" modelu, se galaxie tvoří zdola nahoru v procesu, který začíná vznikem malých shluků plynu a hvězd, které se pak slučují do stále větších systémů. Mori a Umemura simulovali tento proces za použití výkonného 3D hydrodynamického programu kombinovaného se programem "spektrální syntézy" používaného pro výzkum astrofyzikálního plazmatu.
Důvodem bylo, aby v modelu
postihli jak dynamický, tak chemický vývoj prvotních galaxií. "Earth Simulator" vypočítal model s velmi vysokým rozlišením založeným na mřížce 1024 bodů a vykonal tak jeden z nejrozsáhlejších výpočtů v historii astrofyziky.
Mori a Masayuki nastavili počáteční podmínky své simulace podle parametrů chladné temné hmoty ve vesmíru, které byly zjištěny měřením kosmického mikrovlnného pozadí. Tato pozorování, z nichž první bylo vykonáno v roce 2003 ukazují, že žijeme ve vesmíru skládajícím se jen ze 4% obyčejné (baryonové) hmoty, 22% temné hmoty a 74% temné energie a to ve shodě se standardním
kosmologickým modelem. Vědci pak přímo porovnávali výsledky své simulace s pozorováním primitivních galaxií, tak zvaných "Lyman-alpha emitters" a "Lyman break galaxies", které astronomové našli v nejvzdálenějších a tím také nejstarších částech vesmíru.
Výsledky ukazují, že prvotní bubliny plynu, které se utvořily v ranném vesmíru jen asi 300 milionů let po velkém třesku, se opravdu podobají Lyman-alpha emiterům. Po asi 1 miliardě let, simulace ukazují, že se tyto galaxie proměnily v Lyman break galaxie. Nakonec, po 10 miliardách let vývoje, se jejich struktury podobají dnešním eliptickým galaxiím.
Simulace také předpovídá směs chemických prvků v galaxii na každém stupni jejího vývoje a naznačuje, že naše Mléčná dráha má dnes zhruba stejné chemické složení jaké měla ve stáří jen 1 miliardy let. Až do dnes se předpokládalo, že se galaxie vyvíjely postupně a také, že se postupně, po celých 10 miliard let, obohacovaly těžkými prvky (mimo vodík a helium) díky
opakovaným vznikům hvězd a výbuchům supernov.
"Naše nálezy ukazují, že vývoj galaxii postupoval mnohem rychleji, a že velké množství těžkých prvků vzniklo už v galaxiích starých jen 1 miliardu let," uzavírá Mori.
Noc s Andersenem je společná akce Klubu dětských knihoven SKIP, která se koná v rámci kampaně Březen – měsíc internetu. Organizátoři chtěli touto akcí, konanou 31. března, připomenout svátek dětské knihy, který se slaví na památku narození Hanse Christiana
Andersena.
V Uherském Brodě pořádala tuto akci Městská knihovna ve spolupráci s Domem dětí a mládeže a hvězdárnou Domu kultury. V pátek 31.3. se děti shromáždily v Městské knihovně a po 17. hodině se odebraly společně hvězdárnu. Tam Noc s Andersenem pokračovala
pod názvem Hvězdy v pohádkách na Hvězdárně.
Na hvězdárně děti čekaly jak pohádky H.Ch. Andersena, tak také známé české pohádky z cyklu Rákosníček a hvězdy a hry s astronomickou tématikou.
Návštěva hvězdárny byla zahájena pozorováním Slunce, ovšem plánované pozorování noční hvězdné oblohy znemožnilo zhoršení počasí a silná oblačnost. Spolu s pohádkami byly využita byla i moderní technika, když se malí čtenáři pomocí internetu spojili s ostatními účastníky akce Noc
s Andersenem a vyslali své poselství vesmíru. V rámci příjemného večera také plnily děti zadané úkoly a podrobily se soutěžnímu pohádkovému a astronomickému testu. Tomu byl nakonec podroben i vedoucí hvězdárny, který „překvapivě“ skončil na prvním místě.
3. dubna
2006
Z Europy do laboratoře - nový
recept na kyslík u ledových měsíců
Možná
budete překvapeni, když se dozvíte, že peroxidové blondýny umožňují vznik života
jinde v naší sluneční soustavě. Ovšem faktem je, že to není inteligence, ale jen ten peroxid vodíku.
Ale jak se peroxid vodíku uvolní z ledu a stane se život podporujícím kyslíkem,
to zatím nebylo zcela jasné. Nová studia vědců z
Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) v Richlandu, stát Washington, nabízí zatím nejdetailnější pohled na to, jak může kyslík vznikat v chladných končinách daleko od Země.
Od té doby co bylo objeveno, že na Jupiterově měsíci Europa i na dalších
ledových měsících obíhajících okolo velkých plynových obrů, je led zdrojem
kyslíku, představujícího možnost vzniku komplexního života kolem dalších planet,
pokoušeli se planetární vědci vysvětlit, jak by se za nepřítomnosti dostatečného
tepla mohl tento kyslík ze zmrzlého povrchu uvolnit. V případě Europy navíc jde také o to, že v oceánech, které se nejspíše pod ledovým povrchem nachází, by se mohly rozvinout nějaké formy života.
Standardním vysvětlením zatím bylo, že hojné a vysoko energetické částice
kosmických protonů spolu s fotony ultrafialového světla rozbijí molekulové
vazby, které v ledu poutají kyslík k vodíku. Ovšem to, jak se kyslík dostane do oceánu jako led, to už je další geofyzikální příběh o tom, jak probíhá recirkulace povrchového ledu do oceánu.
Dřívější modely uvolňování kyslíku, však nesouhlasily s tím, co pozorovali Greg
Kimmel a jeho kolegové z Laboratoře molekulárních věd W.R.Wileyho v PNNL při
svých experimentech. Kimmel to minulé pondělí (27.3.) prezentoval na Valné hromadě Americké chemické společnosti.
"Předchozí modely byly dvoufázovým procesem," řekl Kimmel. "Nejprve, aktivní
částice vyprodukovala stabilního předchůdce", popisuje Kimmel jev, při kterém se
dva vodíkové atomy spojily se dvěma kyslíkovými atomy a vytvořily peroxid vodíku
nebo kdy se jeden vodíkový atom spojil se dvěma kyslíkovými atomy. "Ve druhém
kroku pak jiná aktivní částice vyprodukovala molekulu kyslíku O2 z tohoto
stabilního předchůdce."
Kimmel s kolegy vytvořili ve vakuu mikroskopicky tenký ledový film na platinovém
povrchu a bombardovali jej vysoko energetickými elektrony. Expozice trvaly od 30
do 60 sekund při teplotě 30 až 130 stupňů Kelvina, nebo jinak, při teplotách
-243 až -143 stupňů Celsia, které panují na ledových měsících. Pak měřili množství a rozmístění kyslíkových izotopů použitých k vytvoření vrstvy ledového filmu a při tom objevili, že částice vodíku a kyslíku ze středních vrstev prostoupily celým filmem do ostatních vrstev.
"Zjistili jsme, že jednodušší dvoufázový model nemůže být odpovědný za námi
získané výsledky," řekl Kimmel. "Náš model je proto čtyř stupňovým procesem."
Nejprve, aktivní částice vyprodukují známý hydroxylový radikál nebo OH. Ve
druhém kroku dvě molekuly OH vzájemně reagují za vzniku peroxidu vodíku H2O2. Ve
třetím kroku další molekula OH reaguje s peroxidem vodíku za vzniku HO2 a H2O
(vodík spojil se dvěma kyslíkovými atomy a zároveň vznikla i molekula vody). A nakonec, za čtvrté, další aktivní částice uvolní z HO2 molekulu kyslíku.
Jejich experiment vyvolal další obrat. "Dalo by se očekávat, že O2 vznikne v
oblasti, kde elektrony proniknou do ledového filmu," poznamenal Kimmel. "To ale
není tento případ. Zdá se, že molekuly OH se tvoří hlouběji v ledovém filmu a
následně jím prostupují a soustřeďují se na povrchu ledu, kde probíhají reakce
popsané v krocích 2 až 4."
Na snímku: Záběry povrchu měsíce Europa ve vysokém rozlišení.
Oodhalují, že povrch je žilkovaný a rozbrázděný. Ve falešných barvách ukazují
hrubý led v modrých odstínech a na minerály bohaté trhliny v červených a hnědých
odstínech. Modrý led je starší vrstva téměř čisté zamrzlé vody. Severní
polokoule měsíce je zvláště barevná s hnědými odstíny minerálních depozit jako
je síran hořečnatý, které znečišťující led.
Zdá se, jako by o možném životě na Europě něco tušil již Arthur C. Clarke,
když v roce 1982 použil ve svém románu, "2010: Druhá vesmírná odysea", tuto větu
sdělenou lidstvu mimozemskou inteligencí: "Všechny tyto světy jsou vaše,
kromě Europy. Nepokoušejte se tam přistát." Clark pak použil Europu i
jako dějiště třetího a nakonec i posledního, čtvrtého dílu série "3001: Poslední
vesmírná odysea". V něm nechá hrdiny románu na Europě objevit důkazy objasňující vznik a přítomnost Černého monolitu ve Sluneční soustavě, kterým celá série začíná.
Kosmická
loď Sojuz bezpečně zakotvila u Mezinárodní kosmické stanice. Na ISS přivezla prvního brazilského astronauta, novou rusko-americkou posádku, čerstvé zásoby a vybavení pro vědecké experimenty.
Dva dny po startu z Bajkonuru v Kazachstánu, Sojuz TMA-8 automaticky zakotvil u ISS v sobotu ráno.
Desítky brazilských, amerických a ruských specialistů ruském řídícím středisku v Korolevu utichlo, když se Sojuz blížil ke stanici a propukli v jásot, když spolehlivě zakotvil.
"Výborně pánové, blahopřeji Vám," oznámil řídící pracovník letu. "Toto je
Mezinárodní kosmická stanice. Vlak dál nejede, prosíme vystupte," řekl, napodobujíc hlášení v konečné stanici moskevského metra.
Kosmonaut Pavel Vinogradov a astronaut Jeffrey Williams, kteří vystřídají
současnou posádku na dobu šesti měsíců, letěli k ISS společně s prvním
brazilským astronautem Marcosem Pontesem. Ten se vrátí zpět na Zemi 9. dubna a doprovodí jej doprovodí současné posádka.
Asi jeden a půl hodiny poté, co se Sojuz spojil s ISS se otevřel vzduchotěsný
průlez a Williams, Vinogradov a Pontes vpluli na stanici, aby se uvítali s
Tokarevem a McArthurem. Pontes roztáhl brazilskou vlajku a široce se usmíval,
když vplouval do hlavního oddělení stanice. Navíc k vlajce, si přivezl i brazilský fotbalový dres, doufajíc, že by to mohlo přinést jeho národnímu týmu vítězství ve Světovém poháru.
Vinogradov, velitel posádky, řekl k budoucí činnosti nové posádky ISS, že během letu plánují provést aspoň jeden výstup mimo ISS a více než 65 vědeckých experimentů, včetně testování reakcí člověka na prodloužený let vesmírem.
Vinogradov s Williamsem se mají později spojit evropským astronautem Thomasem
Reiterem, který má na ISS dorazit v červenci raketoplánem Discovery. Reiter doplní posádku stanice na tři muže poprvé od května 2003, kdy byla posádka omezena kvůli havárii Columbie v únoru 2003.