Stalo se v listopadu 2009
30. listopadu 2009
LHC novým rekordmanem
Ani ne 10 dnů po svém opětovném spuštění vytvořil Velký hadronový urychlovač
(LHC) v neděli 29.listopadu nový rekord v množství energie při urychlování
částic. Dosavadní rekord 0,98 TeV, který držel už od roku 2001 urychlovač
Tevatron ve Fermiho laboratoři v Chicagu tak byl překonán hned o 20%, když
svazek protonů dosáhl energie 1,18 TeV.
Po více než ročních opravách je rychlý náběh činnosti slibným příslibem do
budoucna, kdy vědci počítají s dosažením energií až okolo 7 TeV a chtějí tak
simulovat v miniaturním provedení podmínky panující ve vznikajícím vesmíru
jen nedlouho po Velkém třesku. K prvním srážkám při takto vysokých energiích
by mělo dojít v průběhu 1.čtvrtletí 2010.
Při experimentech se dva urychlené protiběžné svazky částic srážejí
rychlostí blížící se rychlosti světla. Při jejich srážce pak vznikají za
podmínek panujících v nitrech hvězd na krátký okamžik exotické částice. Při
dostatečně vysokých energiích by se pak v LHC měly vytvořit podmínky
panující v mladém vesmíru. Zkoumáním toho co se bude při těchto srážkách dít
se chtějí vědci dozvědět, co definovalo vývoj našeho vesmíru do podoby
kterou dnes známe.
23. listopadu 2009
Na počátku vesmíru svítily i "tmavé" hvězdy
První hvězdy ve vesmíru mohly být velmi odlišné od hvězd, které vidíme dnes.
Mohly by však nést důležité informace o některých minulých i současných
vlastnostech vesmíru. Tyto "tmavé hvězdy", které se poprvé objevily v
teoriích z roku 2007, mohly, na rozdíl od současných hvězd mít zcela jiný
zdroj energie. Nemusela je pohánět termojaderná reakce jako dnes, ale mohla
to být anihilace temné hmoty. V mladém vesmíru mohly sice tyto tmavé hvězdy
vydávat i viditelné světlo jako Slunce, ale dnes by jejich světlo bylo díky
rudému posuvu (redshift) posunuto daleko do infračerveného rozsahu a tak by
byly pro nás okem neviditelné.
Během posledních dvou let výzkumníci, kteří jejich teorii přivedli na svět,
dále zkoumali vlastnosti těchto tmavých hvězd. V nové studii pak skupina
vědců vedená profesorkou Michiganské univerzity Katherine Freese publikovala
své výsledky v nedávném vydání časopisu New Journal of Physics.
Jak vědci vysvětlují, tmavé hvězdy by představovaly novou (první) fázi
vývoje hvězd, která se vyskytovala jen v období kolem 200 milionů roků po
velkém třesku. V té době byla hustota temné hmoty ve vesmíru mnohem vyšší
než dnes. První hvězdy se tedy, jak vědci předpokládají, tvořily uprostřed
nejhustějších shluků temné hmoty, které byly zárodky center budoucích
galaxií, na rozdíl od dnešních hvězd, které vznikají spíše na okrajích
galaxií.
Uvnitř těchto hvězd se mohly hromadit WIMPs, hypotetické slabě interagující
masivní částice, které jsou kandidáty na složení temné hmoty. Protože však
WIMPs mohou být i vlastními antičásticemi, mohly vzájemně anihilovat a
vytvářet tak pro hvězdu potřebný zdroj tepla. Pokud by hustota temné hmoty
byla dostatečně vysoká, toto teplo by převládlo nad jinými mechanizmy vzniku
tepla, či spíše nad mechanizmy ochlazování. Ve srovnání s jadernou fůzí je
anihilace WIMPs velmi účinným zdrojem energie a tak pro existenci hvězdy
stačí jen velmi malé množství temné hmoty.
Temné hvězdy jsou přírodní důsledkem existence WIMPs jako částic temné hmoty
říká profesorka Freeseová. V době, kdy jsme existenci temných hvězd v roce
2007 navrhli, neuvědomovali jsme si, že to jsou opravdu hvězdy ve smyslu
hydrostaticky stabilních objektů, které září a produkují viditelné světlo.
Teď jsme porozuměli jejich vlastnostem. Jsou to obrovské koule o velikosti
dráhy Země kolem Slunce které produkují světlo podobné slunečnímu. Jsou však
tisíckrát či dokonce milionkrát tak hmotné jako Slunce.
Jak vědci vysvětlují, novodobé hvězdy nakonec spálí všechen svůj vodík a
změní se na hvězdy jiného druhu. Temné hvězdy však mohou stále růst dokud
jsou schopny nasávat temnou hmotu ze svého okolí. Pokud jejich růst nebude
nic rušit, mohou potenciálně růst až do velikosti desettisíckrát větší než
Slunce. Nakonec ovšem většina temných hvězd pravděpodobně vyčerpá své palivo
z temné hmoty a tak se hvězdy začaly zhroutit. Začaly spalovat pro dnešní
hvězdy běžný vodík a nakonec se zhroutily do černých děr. Vědci vypočítali,
že životní cyklus temných hvězd trval aspoň jeden milion let, možná i
miliard let a tak dokonce by některé z nich mohly existovat i dnes.
Vědci předpovídají, že tyto temné hvězdy by měly být schopni odhalit na
základě jejich záření už příští generací dalekohledů nebo použitím
neutrinových teleskopů. V porovnání s běžnými hvězdami hlavní posloupnosti
by temné hvězdy, které vyčerpaly svoji zásobu paliva z temné hmoty a začaly
spalovat vodík, měly být mnohem větší, chladnější a "nafouklejší".
Další výzkum temných hvězd by mohl vést k objevům detailů vlastností temné
hmoty a třeba i k objasnění vzniku obřích černých děr ve středech galaxií o
jejichž vniku momentálně nic nevíme.
Více informací v článku: Katherine Freese, Peter Bodenheimer, Paolo Gondolo,
and Douglas Spolyar. “Dark stars: a new study of the first stars in the
Universe.” New Journal of Physics 11 (2009) nebo na
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0903/0903.3070v1.pdf105014
22. listopadu 2009
Zemřel kosmonaut Feoktistov
Včera, v sobotu 21.
listopadu zemřel v Moskvě ve věku 83 let Konstantin Feoktistov, kosmonaut a
konstruktér ruských kosmických lodí Sojuz, Progress a kosmických stanic
Saljut a Mir. O jeho profesionálních kvalitách svědčí i to, že letěl do
kosmu i přes to, že nebyl po několika válečných zraněních stoprocentně zdráv
a navíc jako jediný sovětský kosmonaut nebyl členem komunistické strany.
Do kosmu letěl Feoktistov v roce 1964 v první kosmické lodi typu Voschod, na
jejímž vývoji se podílel, spolu spolu s kosmonauty Vladimírem Komarovem a
Borisem Jegorovem. Jejich let byl prvním, při kterém kosmonauti letěli
poprvé beze skafandrů, jen ve sportovním oblečení. Za odvahu při tomto letu
byli kosmonauti vyznamenáni titulem Hrdina Sovětského svazu.
Feoktistov v kosmickém programu pracoval až do roku 1990 a po té ještě
přednášel na vysoké škole. Patřil ke kritikům letů na cizí planety s lidskou
posádkou, které považoval za nesmyslně drahé a riskantní. Je po něm
pojmenován kráter na odvrácené straně Měsíce, stejně jako ulice a škola v
jeho rodné Voroněži.
21. listopadu 2009
Large Hadron Collider opět v
provozu
V
pátek 20.11.2009 se asi dvě hodiny před půlnocí znovu rozběhl Velký
hadronový urychlovač (LHC). Bylo to do určité míry překvapení, protože
vědecký tým se rozhodl pro postupné spouštění, aby se vyhnul problémům,
které jej před rokem vyřadily z provozu. Nastartování LHC proběhlo rychleji
a tak první parsek protonů začal urychlovačem obíhat dříve než se
předpokládalo. Někteří z vědců, kteří odpoledne odešli normálně domů se tak
museli neplánovaně vrátit zpět do práce. Přesný čas, kdy se urychlovač
rozběhne se totiž dal jen těžko odhadnout, protože závisí na vykonání řady
postupných kroků, jejichž trvání není pevně dáno. Ke startu tak došlo oproti
odhadu asi o 9 hodin dříve.
Obrovský, 27 kilometrový LHC byl budován 13 let v podzemí na hranicích mezi
Francií a Švýcarskem. Jeho stavba stála 3,75 miliardy Euro. Slavnostní
spuštění proběhlo vloni 10.září, ale porucha supravodivého chlazení jej záhy
vyřadila z provozu. Více než rok trvající opravy nakonec a vylepšení, které
mají zabránit dalšímu selhání přišly na dalších 27 milionů Euro.
Vědecká práce na urychlovači by mohla být zahájena v lednu 2010. Jejím
hlavním úkolem bude objasnit složení hmoty nebo procesy probíhající během
vzniku vesmíru.
Domovská stránka LHC umožňující sledovat okamžitý stav
zařízení se nachází na adrese
http://lhc.web.cern.ch/lhc/
18. listopadu 2009
Unikátní panorama noční oblohy
Fyzik Axel Mellinger z Michiganské university během dvou let ujel více než
42.000 kilometrů, aby pořídil více než 3.000 digitálních fotografií, ze
kterých nakonec poskládal naprosto unikátní panorama noční oblohy s Mléčnou
dráhou ve středu.
"Panorama, které vytvořil Axel je ohromující," řekl o výsledném obraze Bill
Wren, astronom McDonaldovy observatoře v Texasu. "Neexistuje nic s čím by se
toto dílo dalo srovnat a to zejména s jeho šířkou a hloubkou. Je to opravdu
úžasný kus práce."
Rozšíření umělého osvětlení a světelného znečištění přinutilo Mellingera
cestovat do odlehlých oblastí po celém světě, aby našel místa s dostatečně
temnou oblohou, aby mohl zachytit snímky které potřeboval, řekla mluvčí
Michiganské univerzity Tracy Burton.
Mellinger nakonec strávil stovky hodin prací na počítači, aby vytvořil dílo
o takto vysokém rozlišením. Výsledný obraz je vhodný pro vzdělávací i
vědecké účely, protože umožňuje divákovi najednou pozorovat celou oblohu,
řekla Burtonová. "Panorama ukazuje hvězdy až 1.000 krát slabší než ta, které
lze pozorovat pouhým okem. Jsou na něm rozpoznatelné i stovky galaxií,
hvězdokup a mlhovin a to vše najednou," uvedl Mellinger v prohlášení ke
zveřejnění díla.
Autor doufá, že lidé, ale zejména děti, ocení krásu noční oblohy, protože,
jak říká, mnozí lidé už, bohužel, pro všechno to světelné znečištění
nevidí slabší hvězdy noční oblohy. Mellinger plánuje poskytnout své panorama
planetáriím po celém světě.
Náhled s prohlížečkou je přístupný na adrese
http://galaxy.phy.cmich.edu/~axel/mwpan2/
17. listopadu 2009
Atlantis letí k ISS
Včera večer ve 20:38 našeho času se do kosmu vydal raketoplán Atlantis. Po
bezproblémovém startu raketoplán zamířil na jedenáctidenní misi k
Mezinárodní kosmické stanici, kam tentokrát neveze žádný přídavný modul pro
rozšíření stanice, ale je tentokrát naplněn dvanácti tunami materiálu,
zejména rozměrnými náhradními díly jako gyroskopy a čerpadly, které sice
nejsou zatím potřebné, ale nelze je vynést do kosmu jinými dopravními
prostředky jednoduše proto, že jsou příliš velké a tak by po ukončení letů
raketoplánů mohly na ISS chybět. S ukončením letů raketoplánů se počítá už
příští rok.
Posádka je při tomto letu pouze šestičlenná a ryze mužská, i když žena na
palubě raketoplánu přeci jen bude. Na Zemi se jako sedmý člen posádky vrátí
letová specialistka Nicole Stott(ová), která od srpna dlouhodobě pracuje na
palubě ISS. Posádku raketoplánu tak při startu tvořili velitel Charles
Hobaugh, pilot Barry Wilmore a letoví specialisté Randy Bresnik, Michael
Foreman, Leland Melvin a Robert Satcher.
K ISS se raketoplán připojí ve středu 18. listopadu v 17:56 SEČ, aby u ní
zůstal následujících 7 dní, během nichž se uskuteční 3 kosmické vycházky,
jejichž cílem bude hlavně příprava stanice na přílet modulu Tranquility.
Tomu se musí přizpůsobit kabeláž stanice pro připojení tohoto modulu. Od
stanice se Atlantis odpojí 25. listopadu v 10:57 SEČ, aby přistál na Floridě
o dva dny později, v pátek 27. listopadu v 15:57 SEČ.
Záznam startu na YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=i4ppOKQUm1Q&feature=player_embedded#
Pozvánka na pozorování Leonid 2009
Dnes večer vás od 20 hodin zveme na hvězdárnu na
pozorování maxima meteorického roje Leonidy (článek níže).
15. listopadu 2009
Jak odlišit hvězdy s
planetami od těch ostatních
Po deseti letech sledování zhruba 500 hvězd, z nichž
o asi 70 se vědělo, že kolem nich obíhají planety, se zdá, že vědci Evropské
jižní observatoře v La Silla rozluštili 60 let trvající záhadu, proč má
Slunce, v porovnání s jinými sobě podobnými hvězdami, tak málo lithia.
Analýza tohoto vzorku byla prováděna pomocí špičkového přístroje,
spektrografu HARPS, která je mimochodem nejvýkonnějším lovcem exoplanet ESO,
umístěného na dalekohledu o průměru zrcadla 3,6 metru, patřícího Evropské
jižní observatoři (ESO). Díky tomuto excelentnímu přístroji bylo možné
přesně stanovit chemické složení pozorovaných hvězd. Při tom se ukázalo, že
hvězdy slunečního typu s planetami obsahují jen asi 1 procento prvotního
kosmického obsahu lithia, zatímco ostatní hvězdy slunečního typu neobdařené
planetárními systémy ho obsahují asi 10x více. Při tom obsah lithia, jak se
zdá, nezávisel na žádném jiném fyzikálním parametru hvězdy, například na
jejím stáří.
S velkou pravděpodobností tedy ta tento poměr obsahu lithia ve hvězdách
můžou právě planety. Lithium obsahuje tři protony a čtyř neutrony a na
rozdíl třeba od železa není ve významných množstvích produkováno
termojadernými reakcemi v nitrech hvězd. Předpokládá se o něm, že prakticky
všechno vzniklo už při zrodu vesmíru a tedy, že všechny hvězdy by ho měly
mít téměř stejný obsah, pokud by ho část hvězda nezlikvidovala tím, že by
lithium z povrchových vrstev nekleslo hlouběji do nitra hvězdy, kde by se
přeměnilo díky vysokým teplotám a tlakům v jiné prvky.
Zdá se, že vznik planet poblíž hvězd vedl k intenzivnějšímu promíchávání
povrchových vrstev hvězd a právě díky tomu kleslo lithium dovnitř hvězdy.
Tato teorie byla známa už dříve, ale až teď se ji podařilo prokázat na
dostatečně velkém a reprezentativním vzorku hvězd.
Podle ESO
14. listopadu 2009
Leonidy 2009
Noc z úterý 17. listopadu na středu 18. listopadu
2009 může být, pokud to nezkazí oblačnost nebo déšť, velmi zajímavou. Zhruba
dvě hodiny před půlnocí našeho času se Země střetne s nejhustější částí
prachového mračna zbylého v dráze komety 55P/Tempel-Tuttle po jejím
přiblížení se ke Slunci v letech 1533 a 1466.
Zhruba mezi 22:30 až 23:30 by mohlo být vidět na jasné obloze pravděpodobně
i více než 100 meteorů. Většina z nich jsou malé prachové částice o
hmotnosti do 1 gramu, které proniknou do zemské atmosféry rychlostí asi 71
km/h a shoří v ní ve výškách okolo 100 kilometrů.
Původce tohoto kosmického ohňostroje, kometa 55P/Tempel-Tuttle, je
krátkoperiodická kometa, která se vrací ke Slunci jednou za 33 let. Při
každém takovém návratu se z ní vlivem slunečního tepla a slunečního větru
uvolňují prachové a plynové částice, které v době návratu tvoří ohon komety
a které se postupně rozptýlí po celé oběžné dráze komety. Země tuto její
dráhu protíná každoročně v polovině listopadu a tehdy vylétají z radiantu v
souhvězdí Lva (Leo), odtud název roje, meteory. Jejich intenzita kolísá
podle toho, jak hustou částí dráhy komety Země protíná. Čím mladší jsou
pozůstatky návratu komety ke Slunci a čím blíže se Země dostane ke středu
dráhy komety, tím více meteorů můžeme pozorovat. Ten letošní návrat Leonid
by měl být bohatší než v několika předchozích letech, ale opravdu velký
návrat očekáváme až 18. listopadu v roce 2034.
13. listopadu 2009
Voda na Měsíci potvrzena
Názor, že Měsíc je suché místo dnes už opravdu neobstojí. NASA dnes
uveřejnila předběžné údaje z dopadu sondy LCROSS (Lunar Crater Observation
and Sensing Satellite) na měsíční povrch, které trvale změní naše povědomí o
tomto našem souputníkovi.
Napřed dopad horního stupně rakety Centaur do trvale zastíněné části kráteru
Cabeus poblíž jižního pólu Měsíce a o několik minut později i vlastní sondy
LCROSS ukázal, že Měsíc před námi ukýval mnohá tajemství. Jedno z nich,
potvrzení nebo vyvrácení existence vody, však definitivně padlo.
Na Měsíci se nachází obrovské množství vody. Její objev otevírá novou
kapitolu naší snahy porozumět Měsíci, říká se v oficiálním stanovisku NASA.
Tým sondy LCROSS pracoval od 9. října téměř nepřetržitě na vyhodnocování
údajů ze všech devíti přístrojů sondy, aby nyní mohli potvrdit, že na Měsíci
voda skutečně je. Pro její definitivní potvrzení museli napřed vyloučit
možnost vzniku spektrálních čar odpovídajících vodě jiným způsobem,
například kontaminací raketou Centaur. Pozitivní výsledky na přítomnost vody
byly nakonec potvrzeny jak v infračervené, tak v ultrafialové části spektra.
Jaká další překvapení nás ještě na Měsíci čekají? "Spolu s potvrzením vody v
kráteru Cabeus existují i náznaky přítomnosti dalších fascinujících látek.
Trvale zastíněné oblasti Měsíce jsou opravdu chladné, dokonalé pasti pro
shromažďování a uchování materiálů po miliardy let, řekl u příležitosti
ohlášení objevu Anthony Claprete, vedoucí vědecký pracovník projektu a
vedoucí výzkumného týmu NASA Ames Research Center z Moffet Field v
Kalifornii. Analýzy získaných dat pokračují.
Podle NASA
1. listopadu 2009
Budeme na Měsíci žít v
jeskyních?
Jeskyně byly prvním útočištěm člověka na Zemi. Budou jimi také až člověk
začne cestovat na jiné světy? Možná ano.
Japonští vědci objevili první takto nadějnou lokalitu na Měsíci. Vchod do
první lunární jeskyně se nachází na Marius Hills, v hornaté vulkanické
oblasti. Měří v průměru 65 metrů a podle snímků pořízených z různých úhlů,
klesá pod povrch nejméně do hloubky 80 metrů. Vstup, spíše propast, se
nachází uprostřed jednoho ze starých lávových kanálů což naznačuje, že je to
vstup do lávové trubice o délce nejméně 370 metrů. Zatím není jasné jak
tento vstup do podzemí vznikl, zda po dopadu meteoritu či zřícením stropu
při lunárním zemětřesení, to bude vyžadovat další průzkum.
Vchod do podzemí objevila skupina japonských vědců vedená Junichi Haruyamou
z Aerospace Exploration Agency na snímcích pořízených sondou Kaguya. Vědci
tvrdí, že vstup do velkého podzemního tunelu je prvním přímým důkazem o
existenci sítě lávových tunelů, jejichž existence se dlouho předpokládala,
ale až doposud nebyly žádné z nich nalezeny. Takové přírodní jeskyně by
mohly sloužit jako domov a útočiště pro první osadníky našeho souputníka.
Měsíc by měl mít, stejně jako Země, pod svým povrchem jeskyně vzniklé
překrýváním terénu lávovými proudy. Nicméně zatím o jejich existenci
svědčily pouze nepřímé důkazy, založené na pozorování dlouhých kanálků a
zbytků dávných lávových proudů na povrchu.
Lávové jeskyně mohou být ideálním místem pro stavbu základen pro budoucí
kolonizátory našeho satelitu. Mohou totiž chránit astronauty před
nebezpečným slunečním zářením, před malými meteority i před velkými změnami
teploty.
Dalším krokem v průzkumu nalezené jeskyně bude snímkování oblasti další
lunární misí, tentokrát NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), jejíž data
mohou být až desetkrát přesnější než to co objevila sonda Kaguya. Mělo by se
například ukázat, zda není vstup do jeskyně zavalen a je přístupný případné
pilotované misi.
Dalším cílem NASA jsou jeskyně na Marsu, které by mohly poskytnout bezpečné
útočiště členům první mise s lidskou posádkou na rudou planetu. Ačkoli, jak
se zdá podle zjištění Augustinovy komise, budeme si na to muset počkat déle,
než jsme předpokládali, i když slibné náznaky už byly nalezeny na svazích
Arsia Mons. Fotografie mise Mars Odyssey zde odhalily až sedm potenciálních
vstupů do podzemí.
Vypadá to tak, že desítky tisíc let poté, co naši předci opustili pozemské
jeskyně se naši potomci do nich vrátí a to dokonce i na jiných světech...
Podle: abc.es