Zasáhla před 12.900 lety oblast Velkých jezer kometa?

UPDATED - A přece se pozorovalo

Přesto, že odpoledne nebyl pohled na vysokou oblačnost dokonale pokrývající celou oblohu nikterak potěšitelný, uvěřili jsme předpovědi meteorologických modelů, že se situace bude k večeru lepšit a vyrazili jsme na hvězdárnu. Ještě v osm hodin večer nebyl pohled na halo několikanásobně přesahující průměr Měsíce nikterak optimistický a před devátou jsme stále ještě pochybovali, zda vůbec otevírat kopuli a vynášet ven přenosné dalekohledy.

Nakonec jsme podlehli síle vědy a přesvědčení, že se přeci nemohou meteorologové stále jen mýlit a připravili pozorovací techniku. A vyplatilo se. Pár minut po deváté se Saturn mlžným oparem prokousal a my mohli začít pozorovat, i když na fotografování to nebylo ani omylem, pokud nemáte rádi fotografie typu krása se závojem. Jen tušený tmavý okraj Měsíce se blížil k Saturnu a průhlednost atmosféry se stále zvyšovala.

Pár minut před zákrytem dorazilo dokonce  i pár skalních návštěvníků, kteří se nenechali počasím odradit, a my byli připraveni. Na vteřinu přesně tak, jak to ukázalo elektronické planetárium StarryNight, začal Měsíc ukrajovat napřed z prstenců a pak i ze samotné planety. Žádné klasické blik, "zapnuto/vypnuto", jak to známe ze zákrytů planet Měsícem, ale pěkně pomalé a důstojné zmizení typu - "zavřete oči madam, odcházím".  Zakrytí celé planety i s prstenci trvalo téměř 70 sekund, ve kterých se všichni přítomní stihli, i několikrát, podívat do dalekohledu a všichni tedy úkaz viděli skutečně na vlastní oči.

Díky neustálému ubývání oparu jsme se rozhodli vytrvat a po horkém dni si užít vlahého večera. Ani o půl jedenácté sice stále ještě nebylo zcela jasno a východní i západní obzor se občas rozjasnil odleskem vzdálené bouřky, ovšem pozorovací podmínky byly podstatně lepší než o hodinu dříve. Opět jsme tedy přitiskli oči k okulárům a jen pár vteřin po 22:33 hod jsme téměř současně uviděli prstenec planety, pomalu se vynořující ze světlého okraje Měsíce. I tentokrát si Pán prstenců dal záležet na efektu a jen pomalu se vzdaloval od Měsíce, nikam nepospíchal, striktně dbajíc zákonů nebeské mechaniky.

Pozorování tedy bylo za námi a na další podobné si budeme muset počkat celých 18 let. Protože z hvězd stále nebylo vidět nic víc, než nějaká ta +2mag., sklidili jsme techniku, zamkli hvězdárnu a vlahou nocí se v příjemném rozjímání ubírali k domovu. I když to tak zpočátku nevypadalo, nikdo nebyl zklamán a odnášeli jsme si s sebou pěkný zážitek. I v tom je kouzlo amatérské astronomie.

Spirit odkryl překvapivý důkaz o mokré minulosti Marsu

Kousek marťanské půdy analyzované sondou NASA Spirit je tak bohatý na křemenné usazeniny, že může jít o jeden z nejjasnějších důkazů o tom, že Mars byl v minulosti mnohem mokřejší než ten, který známe dnes. Procesy které by mohly produkovat takto koncentrované křemenné usazeniny totiž vyžadují přítomnost vody.

"Jde o je pozoruhodným objev. A skutečnost, že jsme našli něco takto nového a odlišného po téměř 1.200 dnech na Marsu to dělá ještě více pozoruhodným," komentoval objev Steve Squyres z Cornellovy univerzity v Ithacae, který vede výzkumný tým obou sond MER. "Mohli jste slyšet lidi lapat po dechu úžasem."

Miniaturní spektrometr TES na sondě Spirit zkoumal odkryté místo a Steve Ruff z Arizonské státní univerzity si povšiml, že jeho spektrum vykazuje vysoký obsah křemene. Tým proto vypracoval plán pro další studium půdy a usazenin v okolí. Spirit se stále pohybuje uvnitř velkého kráteru Gusev, kde už dříve našel stopy po působení vody v minulosti, sirné minerály a příznaky vulkanické činnosti.

"To co jsme našli je jedním z nejlepších důkazů přítomnosti vody v kráteru Gusev, kterou Spirit našel," řekl Albert Yen, geochemik z Kaboratoře tryskového pohonu NASA (NASA/JPL)v kalifornské Pasadeně. Jedním možných zdrojů kysličníků křemíku může být interakce půdy s párami kyselin uvolněných sopečnou činností za přítomnosti vody. Dalším by mohla být voda z horkého pramene. Poslední objev tak přidává nový přesvědčivý důkaz o takových podmínkách, které mohly kdysi být i příznivé i pro životní formy, souhlasí Yen s ostatními členy vědeckého týmu MER.

David Des Marais, astrobiolog v NASA Ames Research Center v Moffett Field v Kalifornii., ho doplnil. "To co je na tom tak vzrušující je, že to vypovídá o prostředí, které je podobné některým místům na Zemi, která jsou pro vhodná pro organismy."

Spirit i jeho dvojče Opportunity, které zakončily primární části svých misí už dubnu 2004, stále ještě pracují, i když už vykazují opotřebení odpovídající jejich stáří. Jedno ze šesti kol Spiritu se již delší dobu neotáčí a tak vozidlo za sebou nechává hlubokou rýhu. Paradoxně je to právě tato závada, která už má na svědomí objev několika kousků světlého podloží, které vedlo k některým z velkých objevů uskutečněných v Gusevově kráteru a to včetně tohoto posledního.

Nově objevený kousek půdy byl neformálně pojmenován "Gertrude Weise," po profesionální hráčce Americké basebalové ligy. "Dívali jsme se na desítky vzorků půdy narušené pohybem vozidla a toto je první, který vykazuje vysoký obsah křemene," řekl Ruff, který minulý měsíc navrhl použít mini-TES Spiritu právě ke sledování takto odkryté půdy. Tento přístroj poskytuje na dálku informaci o minerálním složení vzorků. Údaje o nalezení křemene v rozbrázděné půdě pak umožnily použít kontaktní rentgenovým spektrometr. Křemen, který je na Zemi obvykle jako krystalický minerál a jako takový je hlavní přísadou okenního skla je na Marsu v "Gertrude Weise" přítomen jako amorfní, beztvarý, ve kterém nebyl nalezen žádný krystal.

Spirit se pohyboval přibližně 50m od místa posledního objevu (Gertrude Weise) už před 18 měsíci. Steve Squyers proto objev komentoval také těmito slovy. "Tento objev pro mě zvyšuje důležitost opravdu důkladného, do hloubky jdoucího, průzkumu. Jde o na cíle bohaté prostředí a je dobré, že jsme nespěchali s jeho opuštěním."

Činnost sesterské sondy Opportunity na druhé straně planety popsal John Callas, ředitel projektu MER v JPL. Opportunity asi osm měsíců zkoumala kráter Viktoria. Dokončila základní průzkum okraje kráteru a nyní směřuje zpět do oblasti nazvané Duck Bay, která jí může poskytnout bezpečnou cestu dolů do kráteru.

Podle: NASA

Cluster udělal "šokující" objev

Čtveřice kosmických sond ESA, vystupujících pod jednotným jménem Cluster byla ve správné čase na správném místě, aby mohla uskutečnit "šokující" objev. Cluster se totiž setkal s rázovou (šokovou) vlnou, která se rozbíjela a měnila (reformovala) tak, jak to předpověděla teorie vypracovaná již před dvaceti lety.

Na obrázku: Rázová vlna poblíž hvězdy (nahoře), umělecká představa rázové vlny a magnetosféry Země (dole)

Počátkem března letošního roku byla publikována vědecká práce popisující a analyzující jev, který nastal už před šesti lety, 24 ledna 2001, tedy jen půl roku po té, co sondy Cluster odstartovaly do kosmu. Toho dne totiž všechny čtyři sondy poprvé pozorovaly proměnu rázové vlny v zemské magnetosféře, takovou proměnu, která byla před tím předpovězena jen teoreticky. Rázová vlna, která se nachází nad zemským povrchem na té straně Země, která je obrácena směrem ke Slunci, je přírodní úkaz.  Tvořena částicemi nabitými elektřinou ze Slunce ve vzdálenosti přibližně jedné čtvrtiny cesty k Měsíci..

Tok těchto elektricky nabitých částic známe už delší dobu jako tak zvaný sluneční vítr. Ten, když narazí na zemské magnetické pole je náhle zpomalen a vytváří bariéru elektrizovaného plynu, rázovou vlnu, podobnou vlně kterou před sebou tlačí loď plující po vodě.

V lednu 2001 se čtyři sondy Cluster pohybovaly ve vzdálenosti přibližné 105 000 kilometrů od Země, ve vzájemné vzdáleností mezi sebou okolo 600 kilometrů. Při této vzájemné vzdálenosti vědci očekávali, že každé z kosmických plavidel zaznamená podobný podpis průchodu oblastí rázové vlny. Namísto toho ale byly naměřené údaje velmi protichůdné. Ukázaly velké kolísání magnetických a elektrických polí kolem každé ze sond a odhalily také značné změny v počtech protonů slunečního větru, odrážejících se a proudících zpět ke Slunci.

"Vlastností odvozené ze tří různých vědeckých experimentů družic Cluster poskytují první přesvědčivý důkaz ve prospěch reformačního modelu," říká Vasili Lobzin z Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) v Orléans ve Francii, který vedl tento výzkum. Vladimir Krasnoselskikh, také z CNRS, který na tomto novém výzkumu spolupracoval, vypočítal model odrazu rázové vlny v roce 1985. Je to tak trochu podobné způsobu, jako když se vlny oceánu po nárazu na břeh oráží a hledají cestu zpět směrem do moře.

Objev má důsledky na způsoby, kterými astronomové zkoumají mnohem větší rázové vlny kolem vzdálených nebeských objektů. Rázové vlny souvisí s mnoha energeticky vysoce aktivními procesy ve vesmíru, zejména s explodujícími hvězdami nebo silnými větry vanoucími z mladých hvězd. Reformování rázových vln může také urychlovat částice na extrémně vysoké energie a vrhat je přes celý vesmír.

Ačkoli podmínky, které způsobí přetvoření rázové vlny jsou v okolí Země vzácné, kolem těchto ostatních nebeských objektů jsou běžné, říká Krasnoselskikh. "V astrofyzikálních situacích se skoro vždy setkáme s podmínkami potřebnými k tomu aby se rázová vlna přeměnila."

Skutečnost, že Cluster vědcům dodal první konkrétní data z takové proměny rázové vlny je velkým darem kosmickým fyzikům. "Jde o jedinečnou příležitost jak prostudovat vzdálené astrofyzikální objekty v takovém detailu, který není dostupný v žádné laboratoři," říká Krasnoselskikh.
"Porozumění fyzice rázu (šoku) je podstatné jak pro pochopení komplexních astrofyzikálních úkazů, tak i pro přesné předpovědi prostředí v okolním blízkém vesmíru," říká Philippe Escoubet, vědecký pracovník projektů Cluster a Double Star v ESA. "Cluster tak znovu demonstroval potřebu létat s kosmickými sondami ve skupinách, aby to zvýšilo naši znalost šoků."

Výsledky výzkumu byly představeny v pojednání Nálezy představovaly nad objeví se v papíru, ''Nonstationarity and reformation of high-Mach-number quasiperpendicular shocks: Cluster observations', autorů Lobzin a kolektiv, publikovaném 9.března 2007 v Geophysical Research Letters.

Podle:ESA

Atlantis se přesune na startovací rampu

Manažeři programu raketoplánů v pátek schválili přesun raketoplánu Atlantis za startovací rampu s tím, že by červnový start mohl vrátit program raketoplánu k pravidelným letům po jejich šestiměsíčním přerušení.

Technici plánují dopravit Atlantis na odpalovací rampu ihned poté, co pravděpodobně v úterý, odstraní lešení, které používali při opravě poškozené izolační pěny palivové nádrže (na snímku). Tu v únoru poškodily, už na startovací rampě, kroupy o velikosti golfového míčku a NASA tak byla nucena odložit původně plánovaný březnový start nejdříve na 8.června.

"Slibuji vám, že je opravdu připraven na start," řekl v pátek John Chapman, manažer projektu externí nádrže.

Raketoplán Atlantis byl od 4.března zpět v budově VAB, kde technici ručně vybrousili a doplnili a zapravili všechna poškození izolační pěny po krupobití. po přesunu raketoplánu na startovací rampu budou pokračovat jeho přípravy ke startu, o jehož termínu bude definitivně rozhodnuto až koncem měsíce.

Odložení startu si vyžádá i drobnou úpravu složení posádky, ke které přibude astronaut Clayton Anderson, který na oběžné dráze vystřídá stávající členku posádky ISS Sunitu Williams.

Protože od prosince minulého roku nebyl u ISS žádný další raketoplán, musí posádka Atlantis doručit další 17,5 tun vážící díl k dostavbě stanice a vykonat nejméně tři výstupy do kosmického prostoru.

Zdržení způsobené opravami izolační pěny technici využili také k tomu, aby odmontovali tři motory raketoplánu, ve kterých kontrolovali gumové díly palivového potrubí, jejichž kousky v prosinci našli u raketoplánu Discovery. Jeden takový malinký kousek gumy byl odstraněn i z potrubí u raketoplánu Atlantis.

Podle: NASA

Progress M-60 na cestě k ISS

V sobotu 12. května ráno, v 7:25 místního času, odstartovala z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu ruská automatická nákladní loď Progress M-60. Nosná raketa raketa Sojuz-U ji bez problémů dopravila na dočasnou oběžnou dráhu, ze které bude pomocí série následných manévrů navedena na dráhu k ISS, se kterou se má spojit v úterý. Oznámila to ruská kosmická agentura.

Nákladní loď veze na palubě více než dvě a půl tuny kyslíku, vody, potravin, čerstvého ovoce a zeleniny a vědeckého vybavení pro stávající posádku ISS, ruské kosmonauty Fjodora Jurčichina a Olega Kotova a americkou astronautku Sunitu Williams.

Společně s ostatním nákladem jim kosmická loď dopraví také knihy, filmy, dárky a další osobní věci posádky. Mezi experimenty jsou živí šneci k biologickým experimentům.

Podle: zpravodajských agentur

Nejjasnější supernova - SN 2006gy

Nejjasnější výbuch hvězdy, který kdy byl zaznamenán a který může být dlouho hledaným novým typem supernovy, byl současně pozorován rentgenovou orbitální observatoří Chandra a několika na Zemi umístěnými optickými teleskopy. Tento objev naznačuje, že takové mohutné výbuchy extrémně hmotných hvězd byly v ranném vesmíru relativně běžné, a že k podobnému výbuchu by možná mohlo dojít i v naší vlastní galaxii.

"Byla to opravdu obludná exploze, se stokrát větší energií má než typická supernova," řekl Nathan Smith z Kalifornské univerzity (UK) v Berkeley, který vedl tým astronomů z Kalifornie a Texaské univerzity v Austinu. "Znamená to, že hvězda, která vybuchla, mohla být jednou z vůbec nejhmotnějších hvězd, tedy ekvivalentem asi 150 našich Sluncí. Nikdy předtím jsme nic takového neviděli."

Na obrázku: Umělecká představa výbuchu supernovy SN 2006gy

Astronomové si myslí, že mnohé z prvních hvězd ve vesmíru byly právě takto hmotné a tak nám tato nová supernova může poskytnout vzácný a letmý pohled na to, jak takové hvězdy první generace umíraly. Je to nevídané najít tak hmotnou hvězdu a být zároveň svědky jejího zániku. Objev supernovy, známé jako SN 2006gy, proto poskytuje důkazy o tom, že zánik takto hmotných hvězd se podstatně liší od teoretických předpovědí.

"Mezi všemi explodujícími hvězdami, které jsme kdy pozorovali, tato kralovala," řekl Alex Filippenko, vedoucí pozemních pozorování v Lickově Observatoři na v Mt. Hamilton v Kalifornie a Keckově observatoři na Havajské Mauna Kea. "Žasli jsme nad tím, jak jasná supernova byla a jak dlouho to trvalo."

Pozorování pomocí družice Chandra pak týmu dovolilo vyloučit nabízející se alternativní vysvětlení chování supernovy, tedy výbuch bílého trpaslíka o hmotnosti jen mírně převyšující Slunce v hustém, na vodík bohatém prostředí. V takovém případě by supernova SN 2006gy musela být v rentgenovém oboru asi 1.000 krát jasnější než kolik Chandra naměřila.

Vpravo: Optický (vlevo) a rentgenový (vpravo) obraz SN 2006gy. Méně jasný zdroj níže vlevo je jádrem hostitelské galaxie. Jasnější zdroj nahoře vpravo je explodující hvězda. Supernova tedy byla nejméně tak jasná jako celé jádro galaxie!

"To poskytuje přesvědčivý důkaz, že SN 2006gy byla, ve skutečnosti zánikem extrémně hmotné hvězdy," řekl Dave Pooley z UK v Berkeley, který vedl pozorování pomocí družice Chandra.

Hvězda, ze které SN 2006gy vznikla, zřejmě před samotnou explozí vyvrhla do okolí velké množství hmoty. Taková velká ztráta hmoty je podobná tomu, co pozorujeme u hvězdy Eta Carinae,  jedné z velmi hmotných hvězda v naší galaxii.  Roste tedy podezření, že Eta Carinae se může připravovat na to, že exploduje jako supernova.  Ačkoli SN 2006gy je ve skutečnosti vůbec nejjasnější supernovou, kterou kdy kdo viděl, nachází se v galaxii NGC 1260, asi 240 milionů světelných roků daleko. Ovšem Eta Carinae se nachází v naší vlastní galaxii a to jen asi 7.500 světelných roků od nás.

"Nevíme, zda Eta Carinae vybuchne brzy, ale v tom případě bychom měli mít raději zavřené oči," řekl Mario Livio ze Space Telescope Science Institute v Baltimore, který nebyl do tohoto výzkumu zapojen. "Výbuch Eta Carinae by mohl být nejlepší hvězdnou show v historii moderní civilizace." Soudí se, že výbuch této hvězdy by mohl být tak jasný, že by obyvatelé jižní polokoule mohli díky němu v noci klidně číst noviny.

Vlevo: Eta Carinae, budoucí supernova v naší vlastní galaxii? Obří hvězda je zvýrazněna difrakčními paprsky.

Supernovy obvykle vznikají, když hmotné hvězdy spotřebují své jaderné palivo a zhroutí se svojí vlastní gravitací. V případě SN 2006gy, si ale astronomové myslí, že explozi spustil zcela jiný efekt. Za určitých podmínek produkuje jádro velmi hmotné hvězdy tolik gama záření, že se část této energie mění v páry částic a antičástic. Z toho vyplývající pokles energie pak způsobí, že se hvězda zhroutí pod tíhou vlastní hmoty. Po tomto prudkém zhroucení následuje překotná termonukleární reakce a hvězda exploduje a chrlí své zbytky do okolního prostoru. Data získaná z SN 2006gy naznačují, že mohlo být mnohem běžnější, aby velkolepé supernovy prvních generací hvězd své zbytky spíše skutečně rozhodily po okolním prostoru, než že by se zhroutily do černé díry, jak se také teoretizovalo.

"Mezi těmito dvěma možnostmi je, v rámci účinku na ranný vesmír, obrovský rozdíl," řekl Smith. "Zatímco první z nich zkrápí galaxii velkým množstvím nově vytvořených prvků, druhá je navždy uzamyká v černé díře."

Podle: Science.nasa.gov

New Horizons má další překvapení

Přestože tomu je už více než dva měsíce, co sonda New Horizons proletěla kolem Jupiteru, všechna data, která při tom získala, stále ještě nejsou přenesena na Zemi. Do konce minulého měsíce sonda odeslala teprve 70 procent toho, co u Jupiteru zaznamenala. I proto stále ještě nejsou vyloučena některá překvapení.

Na tiskové konferenci konané minulý týden vědci shrnuli doposud zjištěné skutečnosti a oznámili při tom například i nově objevené potvrzení pastýřské funkce malých Jupiterových měsíců v jeho slabých prstencích, podobně jako je tomu u Saturnu. Tento objev učinili na základě několika snímků během krátkého průletu sondy okolo Jupiteru při její cestě k Plutu.

Kromě toho získali i zatím nejbližší pohled na "Malou rudou skvrnu", oblačnou bouři o velikosti Země, která rychle rotuje v atmosféře planety. Pohled na rotující skvrnu je inspiroval k tomu, aby ji přirovnali ke galaktickému ztvárnění obrazu Vincenta Van Gogha "Hvězdná noc". Neméně dramatické vzrušení jim poskytly i pohledy na sopečné výbuchy na Jupiterově měsíci Io.

Všechny tyto "pohlednice" od Jupiteru jim zaslala robotická sonda o velikosti klavíru, vybavená sedmi kamerami, když 28. února 2007 prolétala ve vzdálenosti dva a čtvrt milionu kilometrů od největší planety naší sluneční soustavy.

Průzkum Jupiteru však byl jen jistým "vedlejším" efektem blízkého průlet okolo obří planety. Přiblížení k Jupiteru dovolilo sondě New Horizons použít jeho gravitace k tomu, aby o tři roky zkrátila svoji cestu k Plutu, kam má, po úspěšném vykonání gravitačního manévru, přiletět v roce 2015, jak připomněl hlavní vyšetřovatel mise Alan Stern.

Nové snímky Jupiterových slabých prstenců odhalily, že malé měsíce Metis a Adrastea v nich svým gravitačním tahem ženou balvany. "Bylo definitivně potvrzeno, že pohyb části prstenců o velikosti balvanů je řízen těmito pastýřskými družicemi," komentoval tuto skutečnost Jeff Moore z NASA Ames Research Center v Kalifornii na poslední tiskové konferenci. "Bylo také pozorováno něco, co se zdá být zbytky objektu, který se nedávno srazil s prstenci. Jednotlivé shluky složek v prstenci, to jsou opravdu nové objevy," řekl také Moore.

Na Jupiterově měsíci Io pozorovala sonda New Horizons také, jako deštník zformovaný, sopečný chochol stoupající na 350 km do okolního kosmického prostoru z vulkánu Tvashtar. "To je opravdu vzrušující, že se to provedlo právě nám," řekl John Spencer ze Southwest Research Institute v Boulderu. "Galileo obíhal okolo šest let a nikdy jsme tento chochol takto neviděli," řekl Spencer s odkazem na předchozí misi.

Sonda také odhalila tajemný vulkán, který je tak mladý, že jeho "láva" sotva dosáhla povrchu Io, ale měl zároveň ještě dostatek plynu k tomu, aby vyprodukoval chochol. "Zde vidíme narození nového vulkánu," komentoval snímek Spencer.

Bude to trvat ještě téměř osm let, než tato mise odešle k Zemi detailní pohledy na Pluto a později možná i na další ledové objekty ve vzdáleném Kuiperově pásu. Ale právě teď jsou vědci z NASA výsostně spokojeni s úspěchem "testovací jízdy" okolo Jupiteru. "Myslím si, že jsme připraveni." uzavřel Stern.

COROT nalezl svoji první exoplanetu

Mladí astronomové v Praze

Volna a krásného počasí okolo svátečních májových dnů využil kroužek mladých astronomů z Hvězdárny Domu kultury v Uherském Brodě, aby uspořádal čtyřdenní výlet za historickými krásami a astronomickými zajímavostmi hlavního města.

Mezi nejvíce očekávané patřila návštěva pražského planetária, které patří mezi největší v Evropě. Dokonalá iluze perfektně jasné a světelným znečištěním neznehodnocené oblohy, kterou tak důvěrně známe z většiny našich měst, je vytvářena pomocí projekčního přístroje na kopuli o průměru 23,5 m. Na tu se promítá více než 9 tisíc hvězd, Mléčná dráha, mlhoviny a galaxie. Vedle krásného dojmu z astronomicky dokonalé oblohy získali mladí astronomové také nové poznatky o tom, jak na vesmír pohlížely starověké civilizace.

Desítka mladých astronomů se však nevěnovala jen astronomickým zajímavostem, ale i poznávání dalších pražských zajímavostí. Navštívili Policejní a Národní muzeum, 3D kino IMAX, Mořský svět a ZOO, prošli se po Karlově mostě, Pražském hradu a Petříně, vystoupali na vrchol Petřínské rozhledny, prohlédli si Staroměstskou radnici s orlojem i ostatní historické zajímavosti Starého města pražského. Pobavili se však také na horské dráze a stihli si i zasportovat na bobové dráze.

Byly to čtyři dny plné nezapomenutelných zážitků a nových poznatků, které by však nebylo možné uskutečnit v takovém rozsahu bez finančního přispění firem AZK Uherský Brod, Perfekta Veletiny a Tekoo Uherský Brod, kterým za to patří velký dík.

Ing. Zbyněk Kaisler
Ing. Ingrid Josefíková

Nový teleskop VERITAS může pomoci najít temnou hmotu

Vědci na severní polokouli otevřeli nové okno do vesmíru, které jim dovolí zkoumat a pochopit vesmír na mnohem vyšší úrovní přesnosti než měli dříve k dispozici. Představte si jej jako nové brýle, které vám dovolí vidět mnohem ostřeji a jasněji. Těmito novými "brýlemi" je VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System), nová pozemská gama paprsková observatoř, navržená k tomu, aby zkoumala hloubky vesmíru.

Na obrázku: Letecký snímek čtyř teleskopů VERITAS

VERITAS je pole čtyř velkých optických zrcadel, která zjišťují pronikavé gama záření pozorováním světla ze sekundárních spršek částic, které toto záření gama generuje v atmosféře. Na programu spolupracuje Americká sekce Argonne National Laboratory, která projektu poskytne také vstupní analýzu dat, vyprodukovaných tímto polem teleskopů v období několika příštích let.

"Očekává se, že tento nástroj poskytne odhalení zvýšeného počtu zdrojů gama paprsků a možná dokonce poskytne i nepřímá odhalení záhadné temné hmoty ve vesmíru," řekla Karen Byrum, fyzik z Argonne National Laboratory.

Teleskopy jsou přechodně umístěny v Coronado National Forest na Mt. Hopkins v Arizoně, kde budou po dobu dvou let pracovat v tzv. technickém módu, než pro ně bude získáno trvalé umístění. Během těchto dvou let, bude podniknuta řada klíčových vědeckých projektů, stejně jako spolupráce s NASA na další generaci gama paprskového kosmického teleskopu GLAST, jehož start je plánován na konec tohoto roku.

Citlivost přístrojů VERITAS má energetický práh pro gama paprsky o asi 100 GeV a může pohotově identifikovat zdroje o intenzitě asi 1 foton za minutu při pozorování trvajícím hodinu. To z něj dělá nejcitlivější přístroj na severní polokouli v tomto rozsahu energií.

Jako spolupracovník se Argonne účastní i na dalších projektech, jako je Dark Matter Key Science Project, Gamma Ray Burst Key Science Project, a Blazar Key Science Project a bude rovněž pomáhat při výzkumu a vývoji upgradů pro VERITAS další generace, která je již ve stádiu plánování.

"Vesmír s výbuchy gama paprsků, supernov a aktivními galaktickými jádry, má nejmocnější přírodní akcelerátory." vysvětlený Hendrik Weerts, ředitel divize fyziky vysokých energií v Argonne. "Skrze spolupráci ve VERITAS zkoumáme také další způsoby jak pohlížet na fyziku vysokých energií a vynášet do popředí další témata s tím spojená."

Podle: Národní laboratoř Argonne

Gyrochronologie, nová metoda přesného určování věku hvězd

Gyrochronologie, nová metoda přesného určování věku hvězd, založená na době jejich rotace, byla minulý týden představena astronomem Sydney Barnesem z Lowellovy observatoře. Jeho práce na toto téma bude publikována v příštím vydání Astrophysical journal.

"Gyrochronologie mění rotaci hvězdy na hodiny, které jsou nastaveny podle Slunce - a jdou velmi přesně," řekl Barnes o své práci. Stáří hvězdy patří mezi její nejzákladnější vlastnosti, pomineme-li její hmotnost. Stáří hvězdy astronomům odhaluje, jak se astrofyzikální jevy v čase mění. "Například, znát stáří hostitelských hvězd planetárních soustav je potřebné k tomu, abychom porozuměli, jak se tyto systémy vyvíjí v čase," řekl Barnes.

Prokázáním vztahu, podle kterého je perioda rotace hvězdy pevně svázána s jejím věkem a barvou, dovoluje gyrochronologii určit stáří hvězdy změřením její rotace a barvy. "Pokud známe vztah mezi těmito třemi veličinami, změřením dvou z nich můžeme vypočítat tu třetí," říká Barnes. "Vztah mezi věkem, barvou a periodou rotace hvězdy má určité specifické matematické závislosti, které zjednodušují analýzu a dovolují nám snadno určit míru nepřesnosti." Barva hvězdy zastupuje v tomto výpočtu její hmotnost nebo povrchovou teplotu. Metoda je poměrně přesná. V gyrochronologii představuje chyba typicky jen asi 15 procent zjištěného stáří, pro srovnání, nepřesnost u dříve používaných metod se pohybovala v rozsahu od 50 do 100 procent.

Předností gyrochronologie je to, že může být přesně kalibrována použitím známého věku Slunce (4,6 miliard let). Dalším charakteristickým rysem této techniky je i to, že dobře vyhovuje pro velkou většinu hvězd a to včetně hvězdných polí, nebo hvězd, které nejsou součástí hvězdokup. Poprvé tak tato nová technika umožňuje určit přesné stáří hvězd typu Slunce a pozdějších typů hvězd v hlavní posloupnosti a to jen jen díky znalosti jejich doby rotace a barvy. Ve své nové práci Barnes určuje věk hvězd podobných Slunci a dalších hvězd hlavní posloupnosti s menší hmotností, ve kterých je vodík spalován relativně stabilně. Stáří hvězd odvozuje u vzorku, u něhož je známa rotace a barva, ale jejichž stáří nebylo možné určit jinými metodami.

Tato technika staví na práci z roku 1972, ve které si Skumanich povšiml, že se míra rotace hvězd mění s věkem hvězdokup. Nicméně s tím spojená nepřesnost je velkým kompromisem, pokud se stáří stanovuje pouze za použití tohoto hlediska. Měření provedená na Lowellově observatoři koncem osmdesátých let minulého století však ukázala, že rotace hvězd závisí také na barvě nebo hmotnosti hvězdy. Gyrochronologie tedy kombinuje a rozvíjí tyto dva přístupy a mnohem přesněji tak odvozuje věk hvězd. Ukazuje se, že funguje dokonce i pro jednotlivé hvězdy. Pojednání ukazuje, že perioda rotace hvězdy (jedno zda je ve shluku nebo jen v poli hvězd), může být popsána jako jednoduchý výsledek dvou oddělitelných funkcí, jejího věku a barvy. Toto matematické chování poskytuje klíčové zjednodušení, které dělá gyrochronologii jedinečnou.

Dříve existující metody se pokoušely určit věk hvězd pomocí izochronie a chromosférických technik. Metodu izochronie poprvé použili Demarque a Larson v elegantním rozpracování a upřesnění průkopnické práce Allana Sandage v roce 1964. Izochronické stáří je odvozeno prostřednictvím výpočtu evoluční cesty hvězd. Barnesův výzkum poukazuje na to, že zatímco izochronická metoda funguje dobře pro hvězdokupy, nefunguje už tak dobře pro jednotlivé hvězdy hvězdného pole, protože vyžaduje znát jejich vzdálenost. A to je obtížné. Poukazuje také na to, že dalším důvodem, proč není stanovení věku hvězdy metodou izochronie obecně použitelné je to, že nedává uspokojivé výsledky pro hvězdy hlavní posloupnosti, kde hvězda tráví většinu svého života. "Avšak gyrochronologie je nezávislá na vzdálenosti a dobře funguje i u hvězd hlavní posloupnosti," objasňuje Barnes.

Další metodou určování stáří hvězd je chromosférická metoda, průlomová metoda, kterou vyvinu Olin Wilson a další v šedesátých letech. Chromosférické stáří je určováno na základě měření chromosférických emisí hvězd. Takto určené stáří není závislé na vzdálenosti a může být použito u hvězd hlavní posloupnosti. Ovšem stanovení chromosférického stáří hvězdy je může trpět až 50% odchylkou. Nejistota určení stáří hvězdy pomocí gyrochronologie je ale typicky jen 15 procent.

V dodatečných analýzách pak navíc Barnes použil gyrochronologii u tří vzdálených binárních hvězd pro demonstraci toho, že mají v podstatě stejné stáří a nikoliv odlišné, jak naznačovaly výsledky používající jiné techniky. (více na http://www.lowell.edu/press_room/gyrobkgrnd.pdf)

Gyrochronologie však nefunguje dobře u nejmladších hvězd, tedy u těch, u nichž se ještě neustálilo spalování vodílu na hodnoty obvyklé u většiny hvězd hlavní posloupnosti, nebo pro ty, které hlavní posloupnost právě opustily. Ovšem budoucí výzkumy by mohly být schopny rozšířit metodu gyrochronologie i na tyto hvězdy.

Pro velkou většinu hvězd se jejich stáří stanovené pomocí gyrochronologie zdá být více konzistentním než při použití jiných, starších technik a bude tak použitelné v mnoha aplikacích napříč celou astronomií. Například, mise Kepler, kterou připravuje ke startu NASA, nejspíše přinese nejen objevy nových planet díky pozorování jejich tranzitů přes disky jejich mateřských hvězdy, ale také určení rotační periody těchto hostitelských hvězd, jako vedlejší produkt všech pátrání po planetárních tranzitech. Toto měření může být použito pro stanovení přesného stáří hvězdy a to by mohlo dovolit popsat také mnoho problémů se stanovením časových os, které zatím nemají řešení."

"Stáří hvězdy je jejím nejzákladnějším atributem a obvykle nám poskytuje časomíru, která dovoluje studium vývoje astronomických úkazů v čase," řekl Barnes. "Gyrochronologie zpřesňuje použití hvězd jako hodin, odhalujíc jejich vlastní stáří a tím také stáři astronomických objektů kolem nich."

Celá práce je k dispozici na http://arxiv.org/abs/0704.3068 

Zdroj: Lowellova observatoř