Neočekávaný efekt ochlazování horních vrstev atmosféry Saturnu

Výzkumní pracovníci Londýnské University College (UCL), spolu s kolegy z Bostonské univerzity, zjistili, že vyšší než očekávaná teplota horní vrstvy Saturnovy atmosféry, a také dalších obřích planet, není způsobena stejným mechanismem, který ohřívá atmosféru kolem pozemských severních polárních září. Informovali o tom 25. ledna v časopise Nature.

Předpokládanou teplotu horních vrstev atmosféry planety lze zjistit jednoduchým výpočtem z celkového množství energie slunečního světla dopadajícího na planetu a z jejího množství pohlceného ve spodních vrstvách atmosféry. Ale vypočítané hodnoty se u plynových obrů neshodují s aktuálními napozorovanými hodnotami. Horní vrstvy jejich atmosfér jsou totiž mnohem teplejší než by měly být.

Dlouho se předpokládalo, že viník tohoto ohřevu je v ionosféře interagující s magnetickým polem planety. Za použití numerických modelů Saturnovy atmosféry ale badatelé zjistili, že výsledným čistým efektem větrů hnaných energetickými vstupy v polárních oblastech planety není její ohřev, ale naopak její ochlazování.

Profesor Alan Aylward z katedry fyziky a astronomie na UCL a autor zveřejněné studie k tomu říká toto.

"Polární záře studujeme už více než sto let, a teď nás náš náš objev vrací úplně nazpět k základním principům. Potřebujeme přehodnotit naše základní předpoklady o planetárních atmosférách a tom, co způsobuje pozorované ohřívání. Zkoumáním toho, co se děje u planet jako je Saturn nám umožní porozumět tomu, co se děje mnohem blíže našemu domovu. Planety také mohou ztratí svoji atmosféru, jako to vidíme třeba u Marsu. Můžeme plně porozumět tomu, jak se to stalo? Existují mechanismy ohřívající plyn a způsobující jeho ztrátu, kterým zatím plně nerozumíme? Zkoumáním toho co se děje v atmosférách jiných planet můžeme najít klíč k budoucnosti Země."

Podle: Particle Physics & Astronomy Research Council

Důkaz o dávné srážce galaxií nalezen a potvrzen

Astronomové provádějící průzkum blízké galaxie v Andromedě objevili na jejím okraji hvězdy, o kterých jsou přesvědčeni, že byly původně součástí jiné samostatné galaxie, která se sloučila s galaxií v Andromedě před asi 700 miliony let. Jejich objev odpovídá počítačovým modelům vypracovaným na Massachusettské univerzitě v Amherst astronomem Markem Fardalem, který zde pracuje na simulacích slučování galaxií.

Objevy tak naznačují, že vnější obálky z hvězd u Andromedy (M31) pochází z téže mateřské galaxie a mohou tedy astronomům pomoci určit celkovou hmotu Andromedy. Oba objevy byly prezentovány nedávno na zasedání Americké astronomické společnosti v Seattlu.

O velkých galaxiích se předpokládá, že z části vznikly slučováním menších galaxií, tedy při události, při které menší galaxii zanikne, vysvětluje Karoline Gilbertová (obr. vpravo), postgraduální studentka na Kalifornské univerzitě v Santa Cruz, která objev na zasedání AAS prezentovala. Mohutné gravitační síly velké galaxie mohou malou galaxii roztrhat na proudy hvězd, kterým astronomové říkají slapové chvosty (orig. tidal debris). Hledání a měření těchto pozůstatků, které existují v mnoha dnešních galaxiích, dovoluje astronomům zkoumat jakou roli hrálo slučování při formování té které galaxie.

Při vzdálenosti 2,5 milionu světelných roků je Andromeda nám nejbližší velkou spirální galaxií, navíc velmi podobnou naší vlastní galaxii, Mléčné dráze. Spirální galaxie se obvykle skládají ze tří hlavních komponent - plochého disku, galaktické výdutě a kulového halo. V případě Andromedy má plochý disk poloměr asi 100 tisíc světelných roků. Ve své centrální části s vysokou hustotu hvězd pak je galaxie jako by „vypouklá“ a tvoří tedy výduť. Nakonec je celý útvar obklopen halem, ve kterém je hustota hvězd výrazně nižší než v disku. Podle zmíněného výzkumu zasahuje halo galaxie v Andromedě až do vzdálenosti 500 tisíc světelných roků od centra, tedy mnohem dále, než se dříve vědělo a Andromeda je tak nejméně dvakrát větší než se myslelo. Většinu hmoty galaxie však netvoří hvězdy, ale neviditelná temná hmota, projevující se jen skrze gravitační síly působící na pohybující se hvězdy a ta se dá zkoumat právě pomocí pozůstatků dávných sloučení.

Astronomové objevili na okrajích Andromedy několik oblastí se zvýšenou hustotou hvězd, které jsou nejspíše slapovými chvosty pocházejícími z předchozích sloučení s jinými galaxiemi. Dva nejjasnější jsou proud hvězd v jižní části galaxie, pojmenovaný Obrovský jižní proud (Giant southern stream) a slabé rozšíření na jedné straně disku Andromedy, pojmenované Severovýchodní mělčina (NE Shelf).

Počítačové modely sloučení trpasličí galaxie s galaxií v Andromedě, které vyvinul Mark Fardal, vytváří jak pozorovaný Obrovský jižní proud, tak Severovýchodní mělčinu.  Počítačové simulace předpověděly také další pozorované rysy kolem Andromedy, a to včetně dalších slapových chvostů v místě a se stejným rozsahem rychlostí, které později objevila Gilbertová se svými spolupracovníky.

"Slapový chvost trosek ze sloučení jsme objevili téměř přesně tam, kde jej předpověděly počítačové simulace. Z toho vyplývá, že tento nový proud hvězd i Obrovský jižní proud, stejně jako další proudy vytvořené ve Fardalových simulacích, pochází ze stejné mateřské galaxie", řekla Gilbertová.

"V počítačovém modelu se obě galaxie poprvé srazily před asi 700 miliony let," vysvětluje Fardal. Menší galaxie měla hmotnost přibližně 2 miliard Sluncí, ale Andromeda sama však má hmotu asi padesátkrát větší. "Nakonec se ale, slapové chvosty ze satelitní galaxie rozplynou a budou nerozeznatelné od zbytku hvězdného halo," říká Fardal.

Protože se hvězdy ve slapových chvostech pohybují společně, astronomové je mohou použít ke změření gravitačních sil v okolí Andromedy. Gilbertovou nově objevený proud, v kombinaci s měřením rychlostí dalších souvisejících slapových chvostů, poskytne nezbytná pozorování ke změření toho, kolik temné hmoty galaxie v Andromedě obsahuje i jak je rozložena, vysvětluje Fardal.

Gilbertová a její spolupracovníci provádí výzkum hvězdného halo Andromedy na Havaji na observatořích W.M. Keck a Canada-France-Hawaii Telescope, ale i na Národní observatoři Kitt Peak v Arizoně.

Slapové chvosty jsou obvykle nalezeny při zkoumání snímků galaxie jako oblasti ve kterých je větší hustota hvězd než by se zde dalo očekávat. Ovšem proud objevený Gilbertovou je příliš slabý na to, aby mohl být takto pozorován. Místo toho, skupina použila citlivý spektrograf DEIMOS na Keckově observatoři k oddělení různých barev světla jednotlivých hvězd v halo Andromedy. Mohli pak měřit rychlosti hvězd ze slabých posunů barev jejich světla. Slapový chvost se pak ukázal jako skupina hvězd s podobnými rychlostmi.

Zdroj: University of Massachusetts

Temná energie může být energií vakua

Vědci z Centra temné kosmologie v Institutu Nielse Bohra postoupili o krůček blíž k porozumění tomu, z čeho je stvořen vesmír. Jako součást mezinárodní spolupráce ESSENCE pozorovali vzdálené supernovy, z nichž některé vybuchly už v době, kdy měl vesmír jen polovinu nynějšího stáří. Pomocí nich stopovali s velkou přesností historii expanze vesmíru a zpřesnili tak naše znalosti toho, co to by mohlo být příčinou záhadného urychlování rozpínání vesmíru.

Koncem minulého století astronomové objevili překvapivý fakt, že expanze našeho vesmíru se nezpomaluje tak, jak by odpovídalo tehdejším znalostem, ale naopak, že se jeho rozpínání urychluje. Konvenční fyzika ale nemůže takový výsledek spolehlivě vysvětlit. Znamenalo by to totiž to, že buď je vesmír tvořen přibližně 70% temné energie, která má jakýsi antigravitační účinek, nebo že je naše teorie gravitace špatná.

Teď, v rámci mezinárodní spolupráce "ESSENCE", přidali dánští výzkumníci nový kus této skládačky.  Ve dvou nedávno uvolněných výzkumných pracích ^1.) a ^2.) podrobně popisují pozorování supernov, které jim dovolily zjišťovat historii rozpínání vesmíru s nebývalou přesností. Ve třetí zprávě ^3.), uvolněné minulý týden, pak dánský tým konfrontuje několik nových teorií, které byly vypracovány k tomu, aby vysvětlily urychlení rozpínání vesmíru, s nově naměřenými daty. Dr. Jesper Sollerman a Dr. Tamara Davisová vedli tým, který ukázal, že navzdory zvyšování sofistikovanosti kosmologických modelů v posledních sto letech, zůstává zatím nejlepším modelem stále ten, který navrhl Einstein již v roce 1917.

Výsledky jejich práce zahrnují 60 nových supernov typu Ia objevených během čtyř let na observatoři Cerro-Tololo v Chile jejím 4m dalekohledem Victor Blanco, ve stále dál pokračujícím průzkumu.  K potvrzení těchto objevů pak tým používá i některé z největších dalekohledů světa, jako jsou 8,2m VLT Evropské jižní observatoře a 6m Magellanův teleskop v Chile, nebo 10m dalekohledy Keck, či 8,1m teleskop Gemini na Havajské observatoři Mauna Kea. Tým ESSENCE zahrnuje 38 špičkových odborníků z různých zemí čtyř kontinentů.

Prvotním cílem experimentu je měřit temnou energii, tedy věc, která způsobí urychlení rozpínání vesmíru. Zatím to vypadá ale tak, že naše teorie je správná, a že urychlení expanze vesmíru může být vysvětleno Einsteinovou kosmologickou konstantou.

V moderních podmínkách však může být kosmologická konstanta chápána jako množina mechanického fenoménu označovaného jako energie vakua. Jinými slovy řečeno, energie prázdného prostoru. Je to tato energie, která působí, že se rozpínání vesmír urychluje. Nová data ukazují, že nejsou potřeba žádné nové fantastické teorie, které byly v posledním desetiletí navrhovány k tomu, aby vysvětlily toto zrychlování. Jeho příčinou je nejspíše právě energie vakua a historie expanze vesmíru tak může být jednoduše a dobře vysvětlena přidáváním tohoto stálého pozadí do normální teorie gravitace.

Odkazy:
^1.) http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0701/0701043.pdf  
^2.) http://arxiv.org/abs/astro-ph/0701041,  
^3.) http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0701510

Podle: Univerzita Kodaň

K ISS dorazily zásoby

Ruská automatická zásobovací loď Progress 24 se zásobami pro Mezinárodní kosmickou stanici (ISS) se ve 3:59 v sobotu ráno přistála u spojovacího modulu Pirs ISS. Progress je naložen více než dvěma a půl tunami jídla, vody, pohonných hmot, kyslíku, novými experimenty a další výbavou.

Zásobovací loď odstartovala ve středu 17. ledna z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu aby po zhruba 10 minutách letu dosáhla oběžné dráhy Země. Série standardních motorových manévrů upravila její oběžnou dráhu tak, aby se nakonec navedla k automatickému spojení se stanicí.

Středeční start byl věnován stému výročí narození sovětského leteckého a raketového konstruktéra Sergeje Pavloviče Koroljova, hlavního konstruktéra sovětských kosmických plavidel, který se narodil 12.ledna 1907 v Žitomiru na Ukrajině.

Stykovací modul Pirs, ke kterému byl původně připojena loď Progress 22 byl pro dnešní přistání uvolněn už v úterý, kdy se od něj Progress 22 odpojil a nastoupil cestu řízeného sestupu atmosférou. Před odpojením jej astronauti současné posádky ISS naplnili odpadem a vyřazeným nepotřebným inventářem a učinili z něj tak největší létající popelnici, která přibližně o tři hodiny později bezpečně shořela v zemské atmosféře.

Pokud se chcete dozvědět více o Mezinárodní kosmické stanici, pak máte nyní jedinečnou příležitost.  NASA vydala knihu Referenční průvodce mezinárodní kosmickou stanicí, kterou si můžete ve formátu pdf stáhnout z těchto odkazů.

Úvod a obsah Montáž Základní prvky Doprava a logistika   Systémy Zařízení Mise Fakta Dodatek Kontakty

( 984 Kb PDF) (55.0 MB PDF) (3.14 MB PDF) (2.50 MB PDF) (13.1 MB PDF) (1.37 MB PDF) ( 298 Kb PDF) ( 792 Kb PDF) ( 288 Kb PDF) ( 329 Kb PDF)

Podle zpravodajských agentur a NASA

Pět startů raketoplánu v roce 2007 bude složitým úkolem

Cíl NASA uskutečnit v tomto roce až 5 letů raketoplánu může být příliš ambiciózním. Řekl to ve středu 10.ledna novinářům ředitel Kennedyho kosmického centra na Floridě.

Bývalý ředitel sekce hardwarové integrace v programu letů raketoplánů William (Bill) W. Parsons, Jr. (vpravo), který 4. ledna 2007 převzal vedení John F. Kennedy Space Center, jako jeho devátý ředitel řekl, že logistické překážky by mohly být až příliš složité na to, než aby umožnily uskutečnit všechny letošní starty raketoplánu v termínech naplánovaných na březen, červen, září, říjen a prosinec.

Problémem by mohla být schopnost NASA připravit dostatečně rychle každý ze tří raketoplánů na další start poté, co se vrátí zpět z vesmíru, zejména pokud by musel přistát jinde než v KSC na Floridě.

Pět letů tento rok je nejambicióznějším letovým rozvrhem od roku 2002, ve kterém bylo uskutečněno rovněž pět letů (1x Columbia v březnu, 2x Atlantis v dubnu a říjnu a 2x Endeavour v červnu a listopadu). Tehdy však nebyla příprava letu komplikována tak výraznou snahou o absolutní bezpečnost letu po té, co v únoru 2003 havaroval raketoplán Columbia. Všechny letošní lety raketoplánu jsou zaměřeny na pokračování stavby Mezinárodní kosmické stanice, která musí být dokončena do roku 2010, dříve než bude program raketoplánů ukončen.

"Vím, že máme tři lety, u kterých věříme, že je můžeme doopravdy uskutečnit," řekl Parsons. "S dalšími dvěma na konci roku to bude o něco obtížnější. Jeden z nich můžeme přetáhnout do příštího roku, ale nebude to žádná sranda," řekl doslova Parsons.

Ale kosmická agentura a zaměstnanci Kennedyho kosmického střediska pracují s "bojovým" nasazením a jsou tak připraveni zopakovat úspěchy roku 2006, ve kterém uskutečnili tři úspěšné mise raketoplánu, řekl Parsons.

Posádka letu STS-117, který by měl odstartovat 16.března 2007 v 11:20 SEČ již začala s přípravou k letu. Posádku raketoplánu bude tvořit šest astronautů. Velitelem letu je Rick Sturckow, pilotem Lee Archambault, palubními specialisty pak jsou James Reilly, Patrick Forrester, Steven Swanson a John Olivas.

Podle: NASA

Jiří Veselý sedmdesátiletý

Ani se tomu nechce věřit, ale jeden z prvních členů původního astronomického kroužku v Uherském Brodě právě oslavil sedmdesátku.

Ing. Jiří Veselý se ve všem co se událo okolo amatérské astronomie v Uherském Brodě vyskytoval a vyskytuje vlastně odjakživa. Byl u zakládání astronomického kroužku, byl prvním vyučujícím kurzů mladých zájemců o astronomii, nechyběl u zrození myšlenky na stavbu hvězdárny, ani při její stavbě a otevírání, při pořízení prvního dalekohledu nebo u všech dalších přístaveb a přestaveb.

Snímky vlevo a vpravo dělí přesně 45 let, 3 měsíce a 19 dnů. Ten levý byl pořízen tento pátek, ten pravý pak při slavnostním otevření hvězdárny 24.září 1961. A celou tuto dobu byl Jiří Veselý nedílnou součástí života hvězdárny jako amatérský nadšenec a zejména jako dlouholetý vedoucí astronomického kroužku. Nakonec, nyní už jako důchodce, zde působí i profesionálně.

Na oslavě jeho sedmdesátin proto nechyběla jak většina současných členů astronomického kroužku, tak zřizovatel hvězdárny, ředitel Domu kultury Dr. Mikulík.

Oslavenci přejeme do dalších let hodně fyzické a duševní svěžesti, aby na své milované hvězdárně mohl strávit ještě hodně příjemných chvil, rozdával radost i vědomosti z amatérské astronomie a vychoval ještě řadu svých nástupců. 

Za ztrátu  Mars Global Surveyoru může možná lidská chyba

NASA vyšetřuje možnost, zda Mars Global Surveyor nebyl odsouzen k záhubě nesprávnými programovými příkazy. Kosmická agentura oznámila, že je to jen jedna z teorií, která by mohla vysvětlit náhlé selhání sondy. NASA ve středu oznámila ustavení interní vyšetřovací skupiny, která má zjistit proč Mars Global Surveyor ztratil kontakt s kontrolním stanovištěm během rutinní úpravy nastavení svých slunečních baterií.

John McNamee, náměstek ředitele pro výzkum sluneční soustavy v NASA/JPL řekl, že předběžně šetří možnost, že v červnu byly kosmickému plavidlu zaslány nesprávných programové příkazy.

Nahrávaný software měl vést k vylepšení letových parametrů kosmického plavidla. Místo toho však chybné příkazy možná mají na svědomí přehřátí baterie, které přinutilo kosmické plavidlo přejít do takzvaného bezpečného módu. McNamee to řekl v úterý ve Virginii před shromážděním vědců připravujících budoucí mise k Marsu.

Přepis McNameeho projevu byl poskytnut webu NASAWATCH (http://www.nasawatch.com  ) a ve středu jej potvrdil Doug McCuistion, ředitel výzkumného programu Marsu v NASA. Záznamy ukázaly nahrání chybného programu, který mohl mít za následek vystavení chladiče baterií přímému Slunci, řekl o tom McCuistion. "To možná vedlo k přehřátí a závadě na baterii, která pak neměla dostatek energie k chodu kosmického plavidla," pokračoval McCuistion.

Pokud k zániku Global Surveyoru vedla technická závada, nastoluje to otázky, proč technici nezachytili problém ještě před tím, než byly nesprávné příkazy odeslány kosmickému plavidlu. McCuistion proto také řekl, kosmická agentura bude čekat až na dokončení vyšetřování, než vydá oficiální prohlášení o příčině selhání.

Mars Global Surveyor, který ztratil kontakt se Zemí loni v listopadu, byl nejstarší ze šesti aktivních kosmických sond působících nyní na orbitě nebo přímo na povrchu Marsu. NASA vykonala několik neúspěšných pokusů o lokalizování ztracené sondy. "Prohlásili jsme ji za pravděpodobně mrtvou," řekl McCuistion a pokračoval: "Já osobně pochybuji, že ji ještě někdy uvidíme."

Během 10 let mapování povrchu Marsu, pořídil Global Surveyor asi 240.000 snímků, včetně prvních detailních obrazů rychle rotujících prašných vírů a rýh, které mohly být způsobeny kapalnou vodou.

Podle: NASA

Google se připojil k projektu velkého synoptického průzkumného teleskopu

Google se připojil ke skupině devatenácti vysokých škol a národních laboratoří, které budují Large Synoptic Survey Telescope (LSST).

Zahájení vědeckých operací unikátního dalekohledu je naplánováno na rok 2013. Za osm let má být 8,4 metrový LSST schopen provádět každý týden jeden kompletní průzkum celé viditelné části oblohy a to ve vícenásobných barvách. Jeho digitální fotokomora se třemi miliardami pixelů, bude odhalovat záhady temné hmoty a temné energie a otevře pohled podobný filmu na se rychle se pohybující objekty nebo rychle probíhající děje, jako například explodující supernovy, malé, jen okolo 100 m velké potenciálně nebezpečné blízko zemské asteroidy, stejně jako na vzdálené objekty Kuiperova pásu.

LSST a Google spojuje mnoho společných cílů, mezi kterými je prioritně organizování obrovských množství dat tak, aby dávala určitý smysl. Přístroj bude generovat přes 30 tisíc gigabajtů (30TB) obrazových dat každou noc během deset let dlouhého průzkumu oblohy. Ohromné množství dat z LSST musí být efektivně zpracováno a analyzováno v reálném čase. Klíčovou oblastí spolupráce Googlu a LSST tedy bude organizování a příjem velkého množství informací, zpracování a analyzování nepřetržitého toku dat 24 hodin denně 7 dnů v týdnu tak aby se předcházelo chybám, umožnění přístupu vědecké i obecné veřejnosti k novým objevům v reálném čase, zpracování a organizování velkých paralelních datových systémů. Navíc bude pomáhat profesionálním vědcům i amatérským astronomům, řádným organizováním dat LSST a generovat nové a dynamické pohledy na noční oblohu pro veřejnost. LSST bude nejvýkonějším průzkumným dalekohledem světa a obrovská produkce dat je organizační výzvou. Proto spojení s Googlem významně zvětší schopnost přeměnit pomocí LSST získaná data ve znalosti. LSST změní způsob, kterým dnes sledujeme viditelný vesmír.

Více informací o LSST včetně aktuálních obrázků, grafiky a animací lze najít na http://www.lsst.org 

Staří psi se učí novým kouskům

Dvojčata marťanských roverů Spirit a Opportunity se s přibývajícím věkem stávají stále chytřejšími. Technici je vybavili novým software pro palubní počítače právě včas, aby mohli oslavit již třetí výročí jejich přistání. Software směřuje k posílení jejich umělé inteligence, soběstačnosti a nezávislosti, aby se mohly po rudé planetě pohybovat s menší pomoci lidí ze Země.

"Učíme starého psa novým kouskům," řekl John Callas, ředitel projektu v Laboratoři tryskového pohonu (JPL), která se pro NASA o provoz průzkumných vozidel stará.

Mezi jejich nové schopnosti patří například možnost automaticky rozpoznat a předat na Zemi fotografie prašných vírů nebo plovoucích mraků. Mohou se také nezávisle rozhodnout, zda je bezpečné natáhnout jejich robotické ruce pro vzorek hornin.

Předtím, vědci museli pečlivě probrat tisíce snímků aby našli ty, které potřebovali pro rozhodnutí zda rovery použijí své robotické paže. Vysoce technicky vyspělé aktualizace řídícího programu by měly vědcům pomoci ušetřit hodně času, zhruba jeden den, který dříve potřebovali na to aby prostudovali skalní vzorek před vysláním příkazů k použití vědeckých nástrojů. Pokud budou tyto úpravy software úspěšné, mohly by být zahrnuty do software budoucích mise na rudou planetu.

Spirit a Opportunity byl také vybaveny novým systémem navigace, která jim dovolí promyslet několik kroků dopředu, když budou konfrontovány s překážkou, například dovolit jim vycouvat ze slepé uličky nebo dokonce se samostatně navigovat bludištěm, řekl novinářům Callas. Dříve totiž robotičtí geologové mohli současně řešit jen jeden problém.

Oba rovery, Spirit i Opportunity se po povrchu Marsu pohybují už celé tři roky. Spirit již začal ukrajovat ze čtvrtého roku a Opportunity to čeká už brzy, protože na Marsu přistála 24. ledna 2004. Obě vozítka tak už dlouho přesluhují primární část svých misí, původně naplánovaných jen na tři měsíce. Přestože jsou vědci ohromení jejich dlouhověkostí, připouštějí, že roboti by mohli svoji činnost ukončit znenadání a v podstatě kdykoliv.

Jejich největším úspěchem bylo nalezení geologických důkazů, že na Marsu kdysi byla kapalná voda. Spirit aktuálně studuje skály a půdní vzorky blízko hřebenu Columbia Hills, zatímco Opportunity popojíždí kolem okraje velkého kráteru a hledá bezpečný vchod dovnitř.

Plynoví obři se objevili brzy po vzniku hvězd

Nový výzkum naznačuje, že plynoví obři, jako je Jupiter a Saturn, se zformovali už brzy po té, co vznikly jejich mateřské hvězdy. Ve skutečnosti vzniknou pravděpodobně už během prvních 10 milionů života hvězdy, jinak už nikdy později nevzniknou.

Astronomové z Arizonské univerzity provedli komplexní průzkum plynu v systémech kolem 15 různých hvězd podobných Slunci, ve věku od 3 do 30 milionů let.

U všech hvězdy, které pozorovali, se v jejich okolí nacházel plyn o hmotnosti jen necelých 10% hmoty Jupiteru, tedy jinými slovy, plynoví obři u nich již museli vzniknout spotřebovat na to všechen tento materiál. A platí to dokonce i pro nejmladší hvězdy.

Astronomové si myslí, že tento zbývající plyn by mohl být důležitý pro tvorbu planet terestriálního typu, takových jako je naše vlastní Země. Může totiž pomoci stabilizovat oběžné dráhy těchto planet na kruhové, tedy do tvaru, který by mohl podporovat život.

Výzkum byl proveden Spitzerovým kosmickým dalekohledem, který může tyto hvězdy pozorovat i přes jejich prašného okolí, prostředí ve kterém se tyto hvězdy tvoří.

Práci publikoval tým astronomů, vedený profesorkou Illariou Pascuci (obr. vpravo) ze Stewardovy observatoře Arizonské univerzity, už v listopadovém vydání Astrophysical Journal a prezentoval jej 7. ledna 2007 na 209. zasedání Americké astronomické společnosti v Seatlu. Originální tisková zpráva je uveřejněna zde, další informace najdete na http://feps.as.arizona.edu/

Perličky ze Seatlu

Na 209 zasedání Americké astronomické společnosti (AAS) v Seattlu, stát Washington, byly v uplynulých dnech představeny, případně precizovány právě nyní zveřejněné zajímavé objevy posledních let.

Jde například o 3D mapu rozložení temné hmoty (vlevo, lze zvětšit) v části vesmíru, pořízenou za pomoci Hubbleova kosmického teleskopu (HST), Tu představili Richard Massey z Kalifornského Institutu Technologie (Caltech) v Pasadeně a jeho kolegové. Jejich práce užívající techniku slabých gravitačních čoček, vycházela z předpokladu, že světlo z galaxií v pozadí musí nutně projít skrz temnou hmotu nacházející se nimi a námi a díky její gravitaci se ohýbá. Pro zjištění přítomnosti temné hmoty proto využili asi 1.000 pozorovacích hodin HST, ve kterých zmapovali malý kousek oblohy, o rozloze jen asi 2 čtvereční stupně z celkových 40.000 čtverečních stupňů oblohy. Přesto je tato mapa distribuce temné hmoty založena na proměření asi půl milionu vzdálených galaxií. Pro dodání 3D informace o vzdálenosti pak bylo pozorování HST kombinováno s mnohobarevnými daty získanými pomocí výkonných pozemských teleskopů. Bylo tak dosaženo zatím nejostřejšího náhledu na rozložení temné hmoty v prostoru.

Jde zatím o první vlaštovku, kterou Profesor Carlos Frenk, z univerzity v Durhamu, Spojené království, charakterizoval slovy: "Technika, kterou používali je opravdová budoucnost. Myslím si, že v příštích deseti letech budou nejrozsáhlejší studie struktury vesmíru velkých měřítek věnovány právě studiu temné hmoty."

---------------------------------------------

Zajímavou teorii prezentoval v neděli v Seatlu také Dirk Schulze-Makuch, který tvrdí, že dvě kosmické sondy NASA - Viking, které přistály na Marsu před 30 lety, v letech 1976 a 1977, možná našly cizí mikroby, ale bezděky je zničily, díky nevhodné technice jejich rozeznávání.  Mise Vikingů nenašly žádné známky života, ale hledaly život podobný tomu pozemskému, ve kterém je vnitřní kapalinou žijících buněk slaná mořská voda. Ovšem v chladných a suchých podmínkách panujících na Marsu, by se život mohl vyvíjet s jinou klíčovou vnitřní tekutinou, skládající se ze směsi vody a peroxidu vodíku. Taková směs při zmrazení buňku nezničí a navíc může po rozmrazení nasávat z ovzduší vodní páry, tvrdí Schulze-Makuch.

Jeho teorie by mohla být prověřována už stávajícím přístrojovým vybavením, které je připravováno pro budoucí misi k Marsu pojmenovanou Phoenix, řekl k tomu astrobiolog a výzkumný pracovník mise Phoenix Chris McKay.

---------------------------------------------

Tim Hankins, stávající ředitel observatoře v Arecibo a Jean Eileková, profesorka fyziky na technice v Novém Mexiku představili v pondělí svůj výzkum dříve nepozorovaných výbuchů pulsaru v Krabí mlhovině nazvaný "Radio Emission Signatures in the High Frequency Interpulse of the Crab Pulsar." Výsledkem této práce je objev, který může znamenat, že magnetické pole pulsaru nemusí vypadat nijak uniformě, a že tento pulsar může mít i více, nejspíše tři, magnetické póly. Pulsar se nachází v souhvězdí Býka (Taurus), asi 6.300 světelných roků od Země.

"Nikdy před tím jsme nepozorovali tak podivnou kmitočtovou strukturu v hlavním pulsu a nikdy dříve jsme nepozorovali krátké výbuchy v mezipulsu," řekl Hankins. "Tyto podivné vlastnosti radiových emisí se u ostatních pulsarů neobjevují," řekla k objevu Eileková. Výzkumníci používali radioteleskop v Arecibu při několika pozorovacích příležitostech, mezi roky 2004 a dneškem. Poslední pozorování vykonali v prosinci 2006.

"Možná, že magnetické pole pole pulsaru nebude tak jednoduché, jak si myslíme. Právě teď, jsme z toho ale totálně zmateni," dodala Eileková k objevu.

Podle: zpravodajských agentur a zpráv ze zasedání AAS

Černá díra v kulové hvězdokupě

Astronomové našli černou díru v místech, kde by, podle toho předpokládali, vůbec neměla existovat, uvnitř kulové hvězdokupy. Objev má velké důsledky pro dynamiku hvězdokup a také pro existenci, zatím ještě spekulativní nové třídy černých děr, tak zvaných středně hmotných černých děr.

Objev byl publikován 4.ledna v časopise NATURE, v článku "Černá díra v kulové hvězdokupě", pod kterým jsou podepsáni Thomas J. Maccarone, Arunav Kundu, Stephen E. Zepf a Katherine L. Rhode.

Thomas Maccarone z University v Southamptonu v Anglii vede mezinárodní tým, který objev učinil především pomocí družice XMM-Newton Evropské kosmické agentury (ESA).

Kulové hvězdokupy jsou husté skupiny tisíců až milionů starých hvězd a mnozí z vědců pochybovali, že by černé díry mohly přežít v takto výjimečném prostředí. Počítačové simulace naznačovaly, že nově vzniklá černá díra napřed klesne směrem ke středu shluku, aby byla následně, díky efektu gravitačního praku, interakcí s mnoha hvězdami shluku, vymrštěna ven.

Nové objevy poskytují první přesvědčivý důkaz o tom, že černá díra by v těchto podmínkách mohla nejen přežít, ale i růst a rozvíjet se. To co astronomy ale udivilo nejvíce bylo to, jak rychle byla černá díra nalezena.

"Připravovali se na dlouhé a systematické pátrání v tisících kulových hvězdokup, abychom nalezli alespoň jedinou černou díru," říká Maccarone. "Ovšem na bingo, jsme narazili hned jakmile jsme začali hledat. Byla to jen druhá kulová hvězdokupa na kterou jsme se podívali."

Hledání však stále pokračuje, abychom jich našli víc. Je potřeba najít ještě jednu černou díru, aby se mohla být vyřešena desetiletí trvající diskuse o černých dírách a kulových hvězdokupách, řekl Maccarone.

Vědci říkají, že existují dvě hlavní třídy černých děr. Supermasivní černé díry obsahující hmotu milionů až miliard Sluncí, které nacházíme v jádru většiny galaxií, včetně naší vlastní. Kvasary jsou jedním z příkladů supermasivních černých děr. Naopak černé díry velikostí hvězdy obsahují hmotu jen asi deseti Sluncí. Ty vznikají ze zhrouceného jádra hmotných hvězd. Naše galaxie pravděpodobně obsahuje asi milion takových černých děr.

Černé díry jsou, a priori, neviditelné. Ale oblast kolem nich může pravidelně zazářit, když se černá díra "krmí". Jak plyn padá do černé díry, rozehřívá se na vysokou teplu a jasně září, obzvláště v rentgenové oblasti. Maccaroneho tým našel v kulové hvězdokupě NGC 4472, asi padesát milionů světelných roků daleko v Clusteru Virgo, směrem k souhvězdí Panny, právě jednu takovou černou díru hvězdné velikosti, když se právě "krmila".

Rentgenový kosmický dalekohled XMM-Newton je extrémně citlivý na proměnlivé zdroje rentgenového záření a může je efektivně vyhledávat na velké oblasti oblohy. Objevitelský tým používal také rentgenovou observatoř NASA Chandra, která má vynikající úhlové rozlišení a tak může přesně určit umístění zdroje rentgenového záření. To dovolilo spojit umístění zdroje rentgenového záření s optickým pozorováním a prokázat tak, že se černá díra skutečně nachází uvnitř kulové hvězdokupy.

Kulové hvězdokupy jsou jedny z nejstarších struktur ve vesmíru, obsahující hvězdy staré často i více než 12 miliard let. Černé díry ve shluku tedy pravděpodobně vznikly už před mnoha miliardami let a to je důvodem, proč astronomové předpokládali, že už dávno byly vymrštěny pryč.

Detaily v rentgenovém světle, objevené dalekohledem XMM-Newton, připouští malou pochybnost, že jde o černou díru, ovšem objekt je příliš jasný a příliš proměnlivý na to, aby mohl být něčím jiným. Ve skutečnosti jde o tak zvaný objekt ULX/ULXS, tedy extra jasný, ultrazářivý rentgenový objekt (extra bright, ultraluminous X-ray object), který je mnohem jasnější než tzv. Eddingtonova mez pro černé díry velikosti hvězd, tedy úroveně záření, kdy tlak rentgenového záření směrem ven vyrovnává obrovské gravitační síly černé díry. Naznačuje to tedy, že ULX objekty by mohly mít hmotnost tisíců Sluncí, tedy, že by mohlo jít o černé díry těžší než 10 hmot Slunce na jedné straně a lehčí než miliony a miliardy hmot Slunce v kvasarech. Tyto černé díry by tak mohly být chybějícím článkem (IMBH - Intermediate mass black hole) mezi černými dírami, které vznikly ve smrtelných křečích masivních hvězd a těmi ležícími v centrech galaxií.

Bylo by možné získat dostatek hmoty pro takovou černou díru slučováním s jinými černými dírami o hmotnosti hvězd nebo přirůstáním pohlcováním hvězdného plynu uzamčeného ve shluku? Mělo by stačit asi 100 hmot Slunce aby k tomu došlo. Jakmile by taková černá díra měla příležitost sloučit se s jinými černými dírami nebo aktetovat plyn ze svého okolí bohatého na materiál hvězd, tímto způsobem by mohla narůst v IMBH.

"Pokud je černá díra dostatečně hmotná, má dobrou šanci přežít tlaky vyplývající ze života v kulové hvězdokupě do té doby, než se stane příliš těžkou na to, aby z něj byla vypuzena ven," řekl Arunav Kundu z Michiganské státní university, spoluautor článku v NATURE. "A to je na tomto objevu zajímavé. Můžeme vidět jak černá díra, která může růst, se tím stává pevnější součástí shluku a tak může růst ještě více.

"Na druhé straně," pokračuje Kundu, "je mnoho různých způsobů jak stvořit ULX bez toho, aby existovaly černé díry střední hmotnosti. Zvláště pokud je jas světla v jiných směrech, než v tom, kterým prochází plynem, různý. Světlo také může být odrazem soustředěno směrem k nám a tak se může jevit jasnějším, podobně jako když se světlo žárovky v signální lampě odráží od malého zrcátka, aby bylo v určitém směru jasnější než doopravdy je."

Pokračování práce pomůže určit, zda je tento objekt opravdu černá díra hmotnosti hvězdy, u níž je plyn nasáván neobvyklým způsobem, dovolujícím zvláště jasně zářit, nebo zda opravdu jde o IMBH, tedy černou díru střední hmotnosti.

Podle: NATURE

Jak (také) předpovídat kosmické počasí

Zatímco většina meteorologů předpovídajících počasí se soustřeďuje na nejnižší vrstvu pozemské atmosféry do výšky maximálně 10 kilometrů, kde se tvoří mraky, vítr a bouře, jsou i tací, které zajímá zemská atmosféra mnohem vyšší a nemusí jít jen o meteorology nebo astronomy.

Jedním z takových je Jonathan J. Makela (vlevo), profesor elektrotechniky a výpočetní techniky na Illinoiské universitě, který pracuje na způsobu jak předpovídat změny "počasí" v ionosféře, tedy v oblasti zemské atmosféry nacházející se ve výškách od asi 70 do zhruba 900 kilometrů nad planetou. Makela vede vědeckou skupinu Remote Sensing a Space Sciences (RSSS), která provozuje řadu různých výzkumných aktivit, jejichž účelem je studium horních vrstev zemské atmosféry a to od vývoje nástrojů pro provádění takového výzkumu až po analýzu výsledků takových pozorovacích kampaní.

"To k čemu dojde v ionosféře, pojmenované tak právě proto, že je silně ionizovaná slunečním zářením, může mít dramatické účinky na satelitní komunikace, leteckou dopravu nebo energetické sítě. Ovšem předpovědi tzv. kosmického počasí nejsou zatím moc rozvinuté ani přesné. Vědci nyní mohou spolehlivě předpovědět jen to, co se stane asi hodinu nebo dvě předem," říká Makela. "Ještě to neumíme," pokračuje ve vysvětlování. "Jsme nyní na úrovni klasické meteorologie před zhruba 50 lety."

Kosmické počasí je silně ovlivněno Sluncem. A tak Makela spolu s dalšími vědci Cornellovy a Virginské techniky zkoumá, co se stane děje a jak to ovlivňuje ionosféru. Vysoké úrovně radiace procházející ionosférou totiž mohou vyřadit na satelitech postavené komunikační linky, nebo dokonce i rozvody elektřiny na Zemi.
Bouře na Slunci z roku 2003 zanechala tisíce domovů ve Švédsku bez elektřiny, přerušila rádiové vysílání, vedla ke zrušení plánovaných dálkových letů a dočasně oslepila nebo zcela zničila některé družice.

Makela a jeho kolegové nyní přichází se způsobem jak vytvořit jakýsi ionosférický ekvivalent animovaných meteorologických map, které známe z televize a internetu.

Pořizují digitální snímky změn jevu známého jako vlastní záření atmosféry nad rovníkem. Vlastní záření atmosféry je slabé světlo vydávané zemskou atmosférou, slabě viditelné v noci na na nejtemnějších částech oblohy. Zjistili totiž, že změny kosmického počasí se projevují i jako změny vlastního záření atmosféry.

Úzkoúhlovou kamerou, specializovanou právě na vlastní záření atmosféry, získávají v Chile snímky s dlouhými expozicemi. "Jen se každý den připojíme k Internetu a stáhneme si příslušná data," popisuje Makela svoji "astronomicko-meteorologickou" metodu.

Výzkum nazvaný "Coordinated Imaging and Scintillation Study of the Conjugate Nature of Equatorial Plasma Irregularities" se navzájem doplňuje s dalším, nazvaným "Studies of Ionospheric Plasma Structuring at Low Latitudes from Space and Ground, their Modeling and Relationship to Scintillations". Přístroje prvního z výzkumných úkolů, který probíhá od února 2006 do ledna 2009, jsou umístěny ve dvou astronomických lokalitách Jižní Ameriky a to v Neiva v Kolumbii a na Cerro Tololo v Chile. Druhý z výzkumů, probíhající od srpna 2005 do července 2008, kombinuje pozorování a modelování noční ionosféry v nízkých zeměpisných šířkách pomocí přístroje Global Ultraviolet Imager (GUVI) umístěným na družici TIMED (Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere, Electrodynamics) vypuštěné americkou NASA.

Konečným cílem obou výzkumů je zvýšit spolehlivost a kvalitu předpovědí kosmického počasí na takovou úroveň, aby se komunikační společnosti, rozvodné podniky, aerolinie i mnozí jiní mohli chránit před jeho efekty.

Podle: UIUC, RSSS

Ohlédnutí za rokem 2006 (aneb - Trocha statistky nikoho nezabije).

Celý článek najdete v sekci Zajímavosti z činnosti hvězdárny