28. dubna 2009 

Další rána teorii asteroidu, který vyhubil dinosaury

Stále populární teorie o tom, že kráter Chicxulub je klíčem k vyhynutí dinosaurů a dalších 65 procent všech živočišných a rostlinných druhů před 65 miliony let, dostala v práci uveřejněné 27.dubna 2009 v časopisu Journal of the Geological Society další ránu.

Kráter Chicxulub o průměru 180 kilometrů, objevený v roce 1978 na severu poloostrova Yucutan a pod hladinou Karibského moře, je neoddiskutovatelným důkazem dopadu velkého asteroidu. Když tedy byly sférule vzniklé při tomto impaktu nalezeny těsně pod geologickou vrstvou na hranici křídy a třetihor, byla tato událost rychle označena za důkaz zodpovědný za hromadné vyhynutí druhů před 65 miliony let. Právě dopad tohoto asteroidu by tedy měl být přímo odpovědný za vyhynutí dinosaurů, spolu s nespočetnými dalšími druhy živočichů a rostlin.

Mnozí vědci ale s tímto výkladem nesouhlasí, byť je zatím obecně přijímán.

Nejnovější výzkum, vedený Gertou Kellerovou z Princetonské univerzity v New Jersey a Thierry Adatteho z university v Lausanne (Švýcarsko), použil důkazy nashromážděné v Mexiku k výkladu, podle kterého impakt Chicxulub časově předchází hranici křídy a třetihor až o 300.000 roků.

"Kellerová a její spolupracovníci pokračují ve shromažďování detailních stratigrafických informaci podporujících nový pohled na vznik kráteru Chicxulub i na hromadné vymírání druhů na konci křídy," říká H. Richard Lane, programový ředitel oddělení věd o Zemi ve Státní vědecké nadaci (NSF), která výzkum financovala. "Tyto dvě události ale nesmí být spojovány dohromady."

Z oblasti El Penon a dalších míst v Mexiku, říká Kellerová, víme, že "čtyři až devět metrů usazenin vzniklých po impaktu Chicxulub se ukládalo rychlostí asi dva až tři centimetry za století. Známky hromadného vymírání druhů ale můžeme pozorovat až v usazeninách nad tímto intervalem."

Zastánci teorie impaktu Chicxulub jí oponují, že kráter vzniklý dopadem meteoritu a hromadné vymírání se v usazeninách jen jeví jako oddělené, změněné zemětřeseními nebo tsunami vyvolanými dopadem asteroidu.

"Problém tohoto jejich výkladu," říká Kellerová, "je v tom, že zkoumaný komplex pískovců nebyl usazen v průběhu hodin nebo dnů po tsunami. Usazoval se po velmi dlouhou dobu."

Studie objevila, že usazeniny oddělující obě události jsou charakteristické pro normální způsob usazování. Jsou tvořeny schránkami živočichů obývajícími oceánské dno a usazeninami z erodované pevniny dopravenými na toto místo postupně. Nebyly naopak nalezeny žádné důkazy o šokovém promíchání těchto struktur.

Vědci ale našli i další důkazy o tom, že impakt v Chicxulub neměl až tak dramatický dopad na změnu diverzity druhů, jak se běžně míní. V jednom místě El Penon, totiž výzkumníci našli až 52 druhů živočichů přítomných jak v usazeninách pod vrstvou sférulí z dopadu, tak stejných 52 druhů našli i ve vrstvách nad sférulemi.

"Zjistili jsme, že ani jediný druh zde díky impaktu v Chicxulub nezanikl," říká Kellerová. Tento závěr by podle ní neměl být nijak velkým překvapením. Žádné z dalších velkých hromadných vymírání druhů totiž není spojováno s dopadem velkého vesmírného tělesa, ani s ním není spojován žádný jiný velký kráter.

Kellerová se také připojuje k názoru, že důvodem vyhynutí dinosaurů byly spíše ohromné sopečné výbuchy supervulkánu v Deccan Traps v Indii, které nastaly právě na přelomu křídy a třetihor a které vyvrhly do atmosféry Země tak ohromná množství prachu a kysličníku uhličitého, že na velmi dlouhou dobu ovlivnily globální podnebí planety blokováním slunečního světla a skleníkovým efektem.

Zdroj: Státní vědecká nadace

Reionizovala temná hmota vesmír?

Vesmír, takový jaký známe dnes, nezačal, jak bychom se mohli zjednodušeně domnívat, už velkým třeskem, ale asi až o miliardu let později s ukončením období tak zvané reionizace.

Podle současných teorií byl vesmír prvních zhruba 300 tisíc let naplněn "mléčnou polévkou" žhavého (žhavějšího než současné Slunce), rozpínajícího se ionizovaného plynu složeného z jader vodíku a volných elektronů. Když tento, převážně vodíkový plyn dostatečně ochladl, elektrony a protony se spojily, vzniklé atomy se staly neutrálními a vesmír pohasl. Stal se temným a neprůhledným místem, protože stále ještě neexistovaly žádné hvězdy ani galaxie, které by jej ozařovaly. Teprve po dalších zhruba 100 tisících roků nastává období tak zvané reionizace vesmíru. Vznikají v něm první hvězdy a jak se doposud předpokládá, jejich pronikavé záření "zanedlouho", během další asi půl miliardy let, ionizovalo všudypřítomný vodík a hélium. Ovšem určení konce temného věku vesmíru je jedním z hlavních cílů současné kosmologie.

Jak ale ukazuje nově zveřejněná a prozatím kontroverzní teorie, nemusí být ani naše představa o tom, co vlastně bylo pachatelem opětovného roztrhání neutrálních vodíkových atomů na elektrony a protony, konečná. Nemohla by snad být za reionizaci nakonec odpovědná i temná hmota?

Převážná většina astronomů se dnes domnívá, že neutrální vodík začal být reionizován hned první generací hvězd (viz. schéma). Na potvrzení této teorie pozorováním se však zatím čeká. Žádný dalekohled totiž prozatím nedohlédl dost daleko zpět v čase na to, abychom mohli uvidět formování těchto prvních hvězd. Předpokládá se o nich ale to, že byly obrovské a velmi žhavé a tak by jejich intenzivní ultrafialové záření mohlo reionizaci způsobit.

Ovšem Dan Hooper a Alexandr Belikov z Fermilab v Batávii, Illinois, nyní přišli s názorem, že za reionizaci vesmíru by mohla být odpovědná i anihilace temné hmoty, záhadné to substance tvořící většinu veškeré hmoty ve vesmíru. Temná hmota se podle našich představ skládá z velmi hmotných částic, které podle teorie anihilují, pokud se navzájem srazí a produkují tím obrovské množství záření.

Když se v období temného věku vesmíru temná hmota díky gravitaci shlukla, některé z částic se srazily a anihilovaly, za vzniku vysoce energetického pronikavého záření gama. Vysoko energetický paprsek gama může vyrazit elektron z vodíkového atomu za vzniku fotonů (inverzní Comptonův jev), které by dále vyrážely elektrony z dalších a dalších atomů. "Jediný paprsek gama by takto mohl reionizovat až 1.000 vodíkových atomů," říká Hooper. "Takový mechanismus by mohl snadno reionizovat celý vesmír."  Celý článek na http://arxiv.org/abs/0904.1210.

Používání jedné, doposud nevyřešené záhady, pro řešení záhady další ovšem budí v některých lidech nedůvěřivost. "Nemáme zatím žádný důkaz o tom, že by nějaká temná hmota vůbec kdy anihilovala," říká Charles Bennett z Goddard Space Flight Center v Greenbelt, Maryland, hlavní vyšetřovatel NASA pro družici WMAP, která studovala období reionizace. "Nechci tvrdit, že to není správné, ale zní mi to spíše jako velké přání, než abych to hned přijal."

Hooper ale oponuje, že už současná evropská družice Planck, následovník mise WMAP, která bude studovat časový postup reionizace by na to mohla dát odpověď. "Časový průběh reionizace vyvolané temnou hmotou bude odlišný od toho způsobeného hvězdami," tvrdí Hooper.

Podle: New Scientist

Slunce nadále se skvrnami i bez nich

V úterý a středu 21. a 22. 4. se těsně nad severozápadním okrajem Slunce objevila, pro ty, kteří na to čekali, nevýrazná skvrna 1015, patřící k novému slunečnímu cyklu, aby opět po pár desítkách hodin zmizela.

Zajímáte-li se podrobněji o tuto tématiku, na webu spaceweather.com je k dispozici interaktivní graf zobrazující měsíční průměry počtu slunečních skvrn od roku 1755 až do dnes. Jednoduše si na něm vyberte třeba datum vašeho narození a hned budete vědět, jak to kolem tohoto data vypadalo. Projedete-li si celou zobrazovanou řadu, seznáte, že např. na jaře a v létě roku 1810 na tom naši předkové nebyli o mnoho lépe.  Můžete ale třeba zjišťovat, jak vypadalo Slunce v době letů na Měsíc a zda je dobrý nápad posílat astronauty znovu na Měsíc nebo na Mars v době slunečních maxim. Můžete ale zkusit zjistit i jiné vztahy, například zda neměla sluneční aktivita vliv na délku sukní nebo epidemii chřipky. Kreativitě se meze nekladou.

Co pozorovat v neděli večer

Nedělní podvečer nám po osmé hodině večerní nabídne při současném pěkném počasí možnost pokusit se třeba triedrem najít nad západo-severo-západním obzorem uzounký srpek jen 1,8 dne starého Měsíce a jen 1,5°  od něj vzdálenou planetu Merkur. Hodně štěstí.

Stále klidné Slunce i výbuch CME

Podíváte-li se aktuální snímek Slunce vlevo v záhlaví stánky, můžete získat dojem, že se jedná o statický snímek oranžové koule, který se už dlouho nezměnil. Ano, klidně by tak tomu mohlo být. Malou sluneční skvrnu jsme na tváři Slunce zahlédli naposledy 26. února. Byla to sice skvrna patřící do nového, 24. slunečního cyklu, byla však jen drobná a nevydržela ani celé tři dny.

Dnes je tomu tedy už neskutečných 52 dnů, co je Slunce nepřetržitě bez jakýchkoliv podrobností pozorovatelných ve viditelném světle. Stejně tomu je už celkem 67 ze 78 dnů, které uplynuly od počátku roku. Neposkvrněné Slunce tak zde máme už po 86% dnů.

Zatímco z kraje roku jsme to díky permanentně zatažené obloze nijak dramaticky nevnímali, teď když můžeme Slunce pozorovat prakticky denně, to začíná být až příliš fádní. Těch šest skvrn, či spíše skvrnek, které na Slunci od počátku roku vydržely každá nejdéle tři dny, je na dobu, kdy se měl 24. Sluneční cyklus už dávno rozvíjet, opravdu málo.

Proto je zajímavou ukázkou sluneční aktivita pozorovaná v koronografu kosmické sluneční observatoře SOHO dne 17. března. Na odvrácené straně Slunce došlo k erupci a koronárnímu výtrysku hmoty (CME), které nám ukazují, že ve sluneční aktivitě nejsou skvrny až to nejpodstatnější. Vzhledem k tomu, že k erupci došlo na odvrácené straně Slunce za okrajem slunečního disku, CME nesměřuje k Zemi a nejsou tak očekávány žádné geomagnetické aktivity.

Podle: Spaceweather.com

Hubble odhalil jasné vzplanutí ve výtrysku hmoty z M87

Vzplanutí v proudovém výtrysku hmoty vystřelující z monstrózní černé díry poskytlo nejen astronomům neuvěřitelnou světlou show.

Vzplanutí nastalo v bublině hmoty soustředěné v proudovém výtrysku hmoty, silném úzkém paprsku horkého plynu produkovaného supermasivní černou dírou v jádru obrovské eliptické galaxie M87. Planoucí plynový útvar HST- 1 je tak jasný, že svítí dokonce víc než vlastní jádro galaxie M87, jehož obrovská černá díra je jednou z nejhmotnějších, kterou astronomové zatím objevili.

Žhavý uzel plynu nacházející se 214 světelných roků od jádra galaxie, vzbuzuje v astronomech už dlouho napjaté očekávání. Objekt HST-1 totiž sledují prakticky nepřetržitě už po dobu několika let, během kterých plynová bublina zjasňuje a opět pohasíná bez nějaké zjevné příčiny a proto není lehké odhadnout, co se stane příště.

Na obrázku: Ultrafialové snímky pořízené Hubbleovým kosmickým dalekohledem odhalily jasný záblesk ve výtrysku plynu vystřelujícím z jádra obrovské eliptické galaxie M87. Galaxie M87 je od nás vzdálena 54 milionů světelných roků směrem do souhvězdí Virgo (Panna). Vzplanutí pochází z uzlu horkého plynu, pojmenovaného HST- 1, který se nachází ve výtrysku horkého plynu vyvrženého z galaxie efekty přirůstání supermasivní černé díry. Černá díra v M87 je jednou z nejhmotnějších zatím objevených černých děr. Obrázek lze zvětšit. (NASA, ESA - J. Madrid (McMaster univerzity))

Hubble Space Telescope, který objekt HST-1 objevil před deseti lety, v roce 1999, nyní sleduje jeho překvapující aktivitu už celých sedm let a poskytuje vědcům nejdetailnější záběry jeho chování zejména v ultrafialové části spektra. Nesleduje jej však sám. Objekt HST-1 sledují i další teleskopy na nejrůznějších vlnových délkách, včetně rádiových a rentgenových. Jeho první zaznamenané zjasnění například detekovala rentgenová observatoř Chandra v roce 2000.

Vzplanutí této plynové bubliny může astronomům poskytnout náhled na proměnlivost prostředí v okolí černých děr a proudových výtrysků hmoty z nich v mnoha dalších galaxiích, které jsou obtížně pozorovatelné a podrobitelné studiu jednoduše proto, že jsou příliš daleko. M87 je vzdálena "jen" 54 milionů světelných roků. Cluster galaxií Virgo, podle souhvězdí v jehož směru leží, je jednou z těch oblastí blízkého vesmíru, kde pozorujeme nejvyšší hustotou galaxií.

"Neočekával jsem, že by výtrysk hmoty v M87 nebo jakýkoliv jiný proudový výtrysk hmoty generovaný přirůstáním černé díry zjasňoval způsobem, jakým to dělá HST-1," říká astronom Juan Madrid z McMaster University v Hamiltonu (Kanada), který vede tuto studii. "Zjasnil 90 krát více než je normální. Otázkou ale je, zda se to může stát v kterémkoliv takovém výtrysku nebo jsme svědky nějakého zvláštního chování z M87."

Hubbleův dalekohled poskytuje astronomům jedinečný pohled na tento jev v blízké ultrafialové oblasti, která není sledovatelná pozemskými dalekohledy. "Byl to právě Hubbleův ostrý pohled, který dovolil objevit HST-1 a oddělit jej od černé díry," doplnil Madrid.

Kepler zahlédl poprvé hvězdy

Ve středu byl úspěšně odhozen kryt z dalekohledu Kepler, který jej chránil během startu a prvních fází letu. "Kryt se uvolnil a ulétl přesně tak, jak jsme to připravili a naplánovali," řekl ředitel projektu Kepler v NASA/JPL James Fanson. "Je to kritický krok ke získání odpovědi na otázku táhnoucí se napříč stovkami generací lidské historie, zda jsou v kosmu další planety podobné Zemi a nebo zda jsme v galaxii sami."

Kosmický dalekohled Kepler, který odstartoval z mysu Canaveral na Floridě už 6.března, stráví příštího tři a půl roku sledováním více než 100.000 hvězd naší galaxie, kolem kterých bude hledat známky přítomnosti planet o velikosti Země. Některé z těchto planet by totiž mohly obíhat v tak zvané "obyvatelné zóně" své hvězdy, tedy v oblasti dostatečně a přiměřeně teplé na to, aby mohly mít na povrchu kapalnou vodu, základní podmínku života tak, jak ho známe. Vědeckým nástrojem mise je fotometr, který obsahuje zatím největší kameru, jaká kdy byla dopravena do kosmu. Jejích 42 spojených CCD snímačů zjistí i nepatrný pokles svitu hvězd, který se vyskytuje tehdy, když planeta prochází před svojí mateřskou hvězdou a částečně ji tak zakryje.


Kryt vstupního otvoru dalekohledu o rozměru 1,7 x 1,3 metru chránil fotometr před znečištěním při startu a také blokoval parazitní světlo vstupující do dalekohledu jak během vypuštění, tak při úvodních testech, při kterých docházelo ke kalibraci fotometru a pořizování snímků v naprosté tmě, tedy tak zvaných dark frame snímků, na jejichž základě se bude v budoucnu odečítat vlastní šum CCD snímačů od pořízených vědeckých dat.

"Nyní již fotometr může pozorovat hvězdy a brzy začne plnit svůj úkol, odhalování planet," řekl William Borucki z NASA Ames Research Center v Moffett Field, který je vedoucím vyšetřovatelem vědeckého programu Kepler. "Důkladně jsme změřili šum pozadí a tak nyní náš fotometr může zjistit i jen minutové změny v jasu hvězdy způsobené transitem planet."

Podle JPL/NASA

Zapojte se do hledání pulsarů na EINSTEIN@HOME

Nedávno byla spuštěna další fáze projektů distribuovaných výpočtů s názvem Einstein@Home. Projekt je provozován Institutem Alberta Einsteina (AEI) v Německu a University of Wisconsin v Milwaukee, USA, (UWM). Jde o jeden z největších projektů tohoto druhu, který je schopen spojit až 200.000 lidí, kteří se dobrovolně přihlásí a použijí nevyužitý čas svého domácího nebo pracovního počítače právě pro tyto distribuované výpočty a budou tak hledat data o gravitačních vlnách z neznámých pulsarů.

Vstupní data projektu Einstein@Home pochází z observatoře Arecibo v Portoriku, která je největším samostatným radioteleskopem na světě. Za použití nových metodik vyvinutých v AEI, bude Einstein@Home hledat v datech z Areciba dvojité soustavy sestávající z nejextrémnějších objektů ve vesmíru, tedy z rotující neutronové hvězdy obíhající okolo další neutronové hvězdy nebo černé díry. V současnosti lze zjišťovat takovéto soustavy s dobou oběhu delší než asi 50 minut, ale enormní výpočetní schopnosti projektu Einstein@Home, ekvivalentní desítkám tisíc počítačů, umožní zjistit pulsary s dobou oběhu jen 11 minut.

"Objev pulsarů obíhajících neutronovou hvězdu nebo černou díru za dobu kratší než jedna hodina by poskytl velkou příležitost k otestování obecné teorie relativity a odhadu jak často se takové dvojité soustavy sloučí," řekl prof. Jim Cordes z UWM, který je zároveň vedoucím konsorcia PALFA provozujícího radioteleskop v Arecibu. Sloučení takových systémů je jedna z nejvzácnějších a nejvelkolepějších událostí ve vesmíru. Jsou při ní vysílány mocné gravitační vlny, které mohou najít už současné detektory.

"Zatímco naším dlouhodobým cílem je zjistit gravitační vlny, v krátkodobém výhledu doufáme, že objevíme přinejmenším několik nových rádiových pulsarů ročně. Měla by to být zábava pro účastníky projektu Einstein@Home a melo by to být velmi zajímavé pro profesionální astronomy. Očekáváme, že většina účastníků projektu bude provozovat oba druhy hledání," řekl Allen.

Gravitační vlny byly poprvé předpovězeny Albertem Einsteinem už v roce 1916 jeho teorií relativity, ale zatím ještě nebyly přímo objeveny. Rádiové pulsary byly objeveny v šedesátých letech. Rychle rotující neutronová hvězda takovém pulsaru vysílá jako maják paprsek rádiových vln, často s frekvencí až 600 krát za sekundu. Jsou to právě pulsary, které jsou pro astrofyziky velmi zajímavé, protože efekty relativity v jejich těsných binárních soustavách mohou být velmi silné.

Více informací a zapojení do projektu na http://einstein.phys.uwm.edu/

Na Saturnově měsíci Titan mohou být podzemní oceány

Saturnův největší měsíc Titan možná má podzemní uhlovodíkový oceán, díky kterému některé z vrcholků jeho hor leží níže než je celková průměrná výška povrchu měsíce. Titan je také u pólů mnohem více zploštělý než výzkumníci očekávali, řekl Howard Zebker, geofyzik a elektro inženýr ze Stanfordovy univerzity. Nové objevy mohou pomoci vysvětlit přítomnost velkých jezer uhlovodíků u obou pólů měsíce, které byly pro výzkumníky záhadou už od svého objevení v roce 2007.

Na obrázku: radarový obraz uhlovodíkových jezer u jednoho z pólů Titanu. Snímek používá pro zvýraznění topografických rysů nepravé barvy.

Pokud jsou póly zploštělé proto, že je tam hladina podzemních tekutých uhlovodíků nižší než na rovníku, pak by na pólech byla tato hladina také blíže povrchu a některé prolákliny by se tak jimi mohly naplnit právě z tohoto důvodu, tvrdí Zebker. Tvar hladiny kapaliny by byl podřízen gravitačnímu poli Titanu, kterému však ještě plně nerozumíme.

Uhlovodíky jsou jediné materiály na povrchu Titanu, které mohou zůstat kapalné i při minus 180 stupních Celsia, které představují průměrnou teplotu povrchu tohoto měsíce. Jakákoliv voda by za této teploty byla zcela zamrzlá a tak je existence podpovrchových tekutých uhlovodíků hodnověrná hypotéza.

Zebker, který je vedoucím týmu autorů a spolu se skupinou kolegů udělali během posledních čtyř let řadu radarových měření povrchu Titanu pomocí přístrojů na palubě sondy Cassini, která obíhá Saturnovou soustavou. Kdykoliv se sonda Cassini dostatečně přiblíží k Titanu, proměřují vědci pomocí radaru, jehož paprsky proniknou i skrz hustou atmosféru měsíce, tvar měsíce. Spojením více než 40 drah radaru napříč větší částí povrchu, byli výzkumníci schopni vypočítat trojrozměrný tvar Titanu.

Výzkum bude zveřejněn v tištěném časopisu Science a už nyní je k dispozici na webových stránkách časopisu.

100 hodin astronomie

Jedna z významných akcí letošního Mezinárodního roku astronomie, čtyřdenní maratón 100 hodin astronomie, v jehož průběhu se uskutečnil i zatím nebývalý počin 24 hodin trvající živý internetový televizní program, ve kterém bylo 80 nejvýznamnějších světových astronomických pracovišť a projektů je za námi. Záznam tohoto interesantního vysílání si můžete stále prohlížet na http://www.ustream.tv/channel/100-hours-of-astronomy.

Do akce jsme se zapojili i my. Oproti běžnému provozu jsme tak od čtvrtka do neděle  uspořádali  navíc 4 přednášky, několik denních a nočních pozorování a velkoplošné promítání již vzpomenutého programu Kolem světa za 80 teleskopy. Celé čtyřdenní akce zúčastnilo na 170 individuálních návštěvníků a přes 40 členů astronomického kroužku. Nápomocna nám byla tentokrát i sama příroda, počasí vyšlo téměř na 100% a v sobotu tak poslední návštěvníci přišli na hvězdárnu ještě hluboko po půlnoci. 

100 hodin astronomie

Nad astronomy našich zeměpisných šířek a délek se konečně ustrnulo i počasí a na akci 100 hodin astronomie přineslo tlakovou výši spojenou s vyjasněním a oteplením. Využijte proto těchto hezkých dnů a navštivte některou z blízkých hvězdáren, které právě v těchto dnech pořádají nejrůznější akce a pozorování.

Včera NASA oznámila, že Slunce vstoupilo do nejhlubšího slunečního minima za celé století. Sluneční skvrny téměř úplně zmizely a následkem toho je Slunce velmi klidné. V roce 2008 nebyly na slunečném povrchu skvrny po téměř 73% času. V roce 2009 trend pokračuje a sluneční skvrny jsou ještě vzácnější, podíl dnů beze skvrn dosáhl už 87%. Dnes běží už 26 den po sobě, kdy je Slunce zcela čisté a žádná skvrna na odvrácené straně není v dohledu.

Jde o velkou událost, ale ne až tak vyjímečnou. Podobně hluboká sluneční minima byla běžná koncem 19. a začátkem 20. století  a vždy nakonec Slunce obnovilo cyklus docela robustním slunečním maximem. To se pravděpodobně stane i v tomto případě, ačkoli nikdo to ještě nemůže říci najisto. Je to první opravdu hluboké sluneční minimum během kosmického věku a jsme prvními, kteří to mohou sledovat za použití moderní techniky nejen ze zemského povrchu, ale i z kosmu. Současnou aktuální otázkou sluneční fyziky tedy je, zda je takové minimum jedinečné nebo obvyklé a jaké má své vlastní jedinečné charakteristické rysy.