Raketoplán konečně odstartoval

Na třetí pokus, po odkladech kvůli počasí a technické závadě, dnes minutu před šestou hodinou ráno našeho času odstartoval raketoplán discovery k Mezinárodní kosmické stanici při pravděpodobně posledním nočním startu.

Na jeho palubě je sedm astronautů, šest mužů a jedna žena, a více než sedm tun zásob. Mezi astronauty je také pětistý člověk v pořadí, který se podíval do kosmu. Stal se jím pilot raketoplánu Kevin Ford, jeden ze tří nováčků na palubě. Po dnešním úspěšném startu se tak počet lidí, kteří letěli do kosmu posunul na číslici 502, z nichž 6 bylo kosmickými turisty. Nicole Stottová nahradí v šestičlenné posádce orbitální laboratoře krajana Tima Kopru.

Raketoplán měl odstartovat původně už v úterý, ale špatné počasí a závada na palivovém ventilu však byly příčinou dvou odkladů. I přes toto zdržení a nejistotu, zda start opět nezhatí počasí, vytrvaly v okolí Kennedyho kosmického střediska tisíce návštěvníků, kteří si nakonec užívali jeden z posledních startů před odchodem této nádherné techniky na odpočinek.

Pětadvaceti minutový sestřih záznamů NASA TV si můžete prohlédnout na YouTube kliknutím na tento odkaz

NASA úspěšně otestovala nafukovací tepelný štít

NASA v minulém týdnu poprvé úspěšně otestovala součást mnohých projektů budoucích kosmických lodí - nafukovací tepelný štít. Ten by měl v budoucnu chránit kosmická plavidla vstupující do atmosféry Země nebo jiných planet.

Zkouška nového tepelného štítu proběhla pod názvem Inflatable Re-entry Vehicle Experiment (IRVE), tedy Experimentální nafukovací návratový dopravní prostředek. Startovalo se ze základny NASA Wallops Flight Facility na ostrově Wallops ve Virginii. Experiment, který ve složeném stavu představoval jen asi 40 cm velký balík byl jako zátěží vybaven měřícími přístroji vynesla do kosmu, do výšky asi 218 kilometrů malá sondážní raketa. Po dosažení potřebné výšky se experiment od rakety oddělil, štít se nafoukl dusíkem a následně se snesl do Atlantiku. Při sestupu měl nafouknutý štít tvar hřibu o průměru něco málo přes 3 metry. Během sestupu se monitorovala dosažená rychlost sestupu a teplota.

V současnosti používají všichni konstruktéři a výrobci pevné, tepelné štíty, které chrání kosmické lodě před vysokými teplotami způsobenými třením o atmosféru. Jsou sice spolehlivé, ovšem jejich vysoká hmotnost omezuje užitečnou hmotnost nákladu, který lze dopravovat na oběžnou dráhu a zpět na Zem nebo k planetám s atmosférou, protože tepelné štíty se uplatní až v závěrečné fázi letu. Množství a hmotnost materiálu, který tyto štíty tvoří limituje plochu, kterou mohou na kosmických lodích zabrat a tím zpětně určuje i užitečnou hmotnost, kterou lze bezpečně dopravit žhavou atmosférou.

NASA doufá, že se nová technologie uplatní zejména při letech k Marsu, protože v současnosti je největším problémem nízká užitečná hmotnost, kterou lze k Marsu dopravit. Snížení hmotnosti tepelného štítu je jednou z cest, jak tento handicap obejít. Další testy nafukovacího tepelného štítu IRVE mají uskutečnit počátkem roku 2012.

Sestřih experimentu můžete shlédnout na YouTube http://www.youtube.com/watch?v=KSMNlG5nygU&NR=1  nebo http://www.youtube.com/watch?v=5498NQdNNy0

Před 400 lety použil Galileo poprvé veřejně dalekohled

Psal se 25. srpen 1609. Právě tohoto dne se Galileo Galilei rozhodl předvést ctihodným občanům města Benátky zařízení, které ze všeho nejvíce připomínalo obyčejný tenký válec se sklíčky na konci. Galileo sice nebyl jeho vynálezcem, koncept dalekohledu si dal už víc než rok před tímto okamžikem holandský optik Hans Lippershey, byl to však právě Galileo a benátští kupci a vojáci, kteří pochopili příležitost, kterou jim tento přístroj dává.

Podle legendy stáli při tomto předvádění na jedné z benátských věží. Galileo užaslým, v dnešní terminologii VIP osobám, zejména významným kupcům a vojákům, podal dalekohled a zaměřil ho na přístav. Ti jeden po druhém zjistili, že se na lodi v přístavu dívají jako by k nim byli asi 8x blíže. Jako dobří obchodníci okamžitě pochopili, že takový přístroj jim může pomoci při námořních plavbách i to, že se určitě bude dobře prodávat. Vojáci zase začali hned přemýšlet o bitvách, které jim tento vynález pomůže vyhrát. Galileo však toužil obrátit jej k obloze a jejich peníze mu k tomu měly pomoci.

Psal se 25. srpen 1609 a Galileo Galilei, Toskánec z Pisy, právě stál na u zrodu moderní astronomie.

První černé díry po narození hladověly

První černé díry ve vesmíru hladověly. Zjistila to nová studia, podle které nejrannější černé díry neměly ve svém okolí nic k snědku, protože se narodily v kapsách prázdnoty. Objev, který je založen na zatím nejdetailnějších počítačových simulacích, odporuje dřívějším představám o tom, že tyto první černé díry nahromadily rychle dostatek hmoty a staly se supermasivními černými dírami skrývajícími se dnes v jádrech mnoha galaxií.

"Spekulovalo se o tom, že tyto první černé díry byly zárodky, které brzy akretovaly (přirostly) obrovským množstvím okolní hmoty," řekl vedoucí studie Marcelo Alvarez, astrofyzik z Kavli institutu pro částicovou astrofyziku a kosmologii v Kalifornii. "Právě však docházíme k tomu, že to mohlo být mnohem komplikovanější."

Alvarez a jeho kolegové sestavili počítačovou simulaci raného vesmíru založenou na měřeních přirozeného kosmického pozadí zbylého po velkém třesku před 13,7 miliardami let.  Model použil tyto počáteční podmínky a fyzikální zákony a sledoval, jak se vesmír pravděpodobně vyvíjel. Detaily této studie budou zveřejněny v příštím vydání Astrophysical Journal Letters.

V simulaci mladého vesmíru mraky plynu zkondenzovaly až vytvořily první hvězdy. Kvůli složení plynu v tom čase byly tyto hvězdy mnohem větší než typické dnešní hvězdy a vážily i stokrát více než naše Slunce. Ovšem jejich život byl bouřlivý a krátký. Zanedlouho tyto masivní a horké hvězdy vyčerpaly svoje vnitřní palivo a zhroutily se pod vlastní váhou až vznikly černé díry. Ale proto, že tyto obrovské hvězdy během svého krátkého života vydávaly tak silné záření, že ze svého okolí odfoukly veškerý plyn a nově vzniklým černým dírám nenechaly nic k snědku. Spíše než rychlé přirůstání tak simulace ukázala, že první černé díry ve vesmíru se zvětšovaly o méně než jedno procento jejich původní hmotnosti za sto milionů let.

Vědci zatím neví co se nakonec s těmito hladovějícími černými dírami stalo. "Není vyloučeno, že se sloučily do větších objektů nebo, že byly interakcemi s jinými objekty vyhozeny až do galaktického halo," řekl Alvarez. Cokoliv se ale stalo, je pravděpodobné, že to mohlo hrát důležitou roli ve vývoji prvních galaxií.

Dokonce i když byly na dietě, pravděpodobně tyto černé díry produkovaly významná množství rentgenového záření, které je uvolňováno tehdy, když hmota padá do černé díry. Toto záření mohlo i na velkou vzdálenost zahřívat okolní plyn na tak vysoké teploty, které bránily jeho kondenzaci vytváření dalších hvězd. Tak možná první černé díry zabránily vzniku hvězd ve svém okolí. Tyto horké plynové oblaky možná existovaly po miliony let aniž v nich vznikaly hvězdy, až se nakonec zhroutily pod vlastní váhou, aby vytvořily supermasivní černé díry.

Ačkoli je tato idea je čirou spekulací, výzkumníci jsou zaujatí možnými efekty působení prvních černých děr na okolní vesmír. "Tato práce pravděpodobně bude lidi nutit promyslet si, jak záření těchto černých děr ovlivnilo okolní prostředí," řekl John Wise z NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelt. "Černé díry nejsou mrtvé kusy hmoty, ve skutečnosti aktivně ovlivňují další části galaxie."

Mléčná dráha může mít poměrně velkého neviditelného souseda

Velká satelitní galaxie se může skrývat hned za humny té naší. Tvrdí to Sukanya Chakrabarti a Leo Blitz, oba z Kalifornské univerzity v Berkeley. Domnívají se, že perturbace v plynu na okraji naší galaxie mohou být způsobeny gravitací jiné blízké galaxie. "Udělali jsme velkou řadu simulací ve kterých jsme měnili jak hmotu plynu ve kterém se perturbace (poruchy, nepravidelnosti) projevují, tak vzdálenosti na které by mohly být způsobeny," říká Chakrabarti. Nejlepší dosažené shodě těchto simulací odpovídá přítomnost doposud nenalezené galaxie o hmotnosti asi 1 procenta hmoty Mléčné dráhy, nebo jinak, o hmotnosti asi 10 miliard hmotností Slunce.

A to je opravdu hodně. Znamená to, že tento zatím hypotetický objekt má zhruba stejnou hmotnost jako jiný společník Mléčné dráhy, její nejjasnější satelitní galaxie Velké Magellanovo mračno (LMC).

Právě teď, říká Chakrabarti, by tato galaxie měla být od nás vzdálena zhruba 300.000 světelných roků, tedy asi dvakrát až tak daleko jako LMC. Ale simulace naznačují, že tento souputník má vysoce podlouhlou eliptickou dráhu a před asi 300 miliony let se prosmekl ve vzdálenosti jen 16.000 světelných roků od galaktického centra, tedy blíž než se mu dnes nachází naše Země a to rozbouřilo okrajové části galaxie.

"Celkově jde o velmi věrohodný scénář," řekl o tom Abraham Loeb z Harvard-Smithsonian střediska pro astrofyziku v Cambridge, Massachusetts, který se na této studii nepodílel. "Samozřejmě, skutečnost, že takový masivní satelit nevidíme, to je jiná záležitost."

Chakrabarti navrhuje, že galaxie zůstala našim zrakům ukryta proto, že není příliš jasná. Zatímco LMC se na obloze doslova třpytí, protože obsahuje jasné mladé hvězdy a plyn je jimi ozařován, zatím nespatřená galaxie může být mrtvá, obsahující jen staré hvězdy a minimum plynu.

Aby to nebylo tak jednoduché simulace navrhují, že neznámá galaxie obíhá tu naši ve stejné rovině jakou má náš galaktický disk. Pokud je nyní na opačné straně naší galaxie, mohla by být ukryta za silnou vrstvou plynu a prachu v rovině galaxie. "Je velmi pravděpodobně v oblasti velmi vysokého zastínění," říká Chakrabarti. Jejich práce bude publikována se objeví v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Při dalším studování distribuce plynu doufá Chakrabarti v to, že určí umístění neznámé galaxie tak, že astronomové budou vědět kde ji hledat. Srovnává to ze způsobem, kterým astronomové v roce 1840 objevili Neptun na základě poruch v pohybu Uranu způsobené gravitačním tahem vzdálenější planety. Pokud doposud nespatřená galaxie existuje, bude to první blízká galaxie objevený díky její gravitaci spíše než svitu jejích hvězd.

Den na Saturnu je kratší než jsme si mysleli

Letos je to 20 let co NASA začala vyvíjet sondu na výzkum Saturnu, která dostala název Cassini. Sonda nakonec odstartovala v roce 1997 aby se po dvou průletech kolem Venuše a jednom průletu kolem Země a kolem Jupiteru nakonec v červnu 2004 dostala ke svému cíli, planetě Saturn. Díky ní, teď po pěti letech průletů kolem Saturnu a jeho měsíců víme o soustavě tohoto "pána prstenců" mnohem více než kdykoliv před tím. Máme tisíce podrobných fotografií a měření,známe přesnou délku Saturnova dne i jeho zkracování, magnetická i radiační pole, extrémní klimatické podmínky a mnohé další. A sonda Cassini zkoumá plynného obra dál i po skončení své základní mise.

Její primární čtyřletá mise už dávno skončila a byla to jedna z nejúspěšnějších misí v celé historii zkoumání sluneční soustavy. V současné době probíhá prodloužená mise, dvouletý program zkoumání Saturnovy rovnodennosti. Jeho výsledky by měly být nejméně tak vzrušující jako ty předešlé. Program zahrnuje 60 dalších obletů Saturnu včetně 26 průletů kolem měsíce Titan, sedm kolem Enceladu a po jednom kolem měsíců Dione, Rhea a Helene.

Při každém průletu kolem Titanu se přichází na další podrobnosti, které jsme neznali. Na jeho povrchu tečou pod vrstvou husté oblačnosti řeky vtékající do jezer, jsou tam horské valy a vrcholy, které by mohly být vulkány. Tím vykazuje mnohé vnější podobnosti se Zemí. Ovšem obyvatelný není. Na povrchu panuje teplota okolo mínus 180 stupňů Celsia. Voda by tu mohla být jen jako hluboce zmrazený led a tak její úlohu v hydrologickém cyklu zastává metan a etan vyskytující se jako déšť či sníh. Vulkány pak místo lávy chrlí čpavek.

Nejnovější výsledky amerických vědců zveřejněné v časopisu Nature naznačují, že se Saturn v současnosti otočí okolo své osy jednou za 10 hodin 34 minut a 13 sekund. Je to asi o 5 minut méně než tvrdily studie založené na sledování magnetického pole planety. Měření rychlosti rotace planety začalo už před deseti lety na Louisvillské univerzitě měřením pohybu čpavkových mraků.
V roce 2004 se do měření délky Saturnova dne zapojil Peter Read z Oxfordskej univerzity, který k tomu použil údaje z Cassiniho infračerveného spektrometru.

„Uvědomili jsme si, že můžeme kombinovat informace o tom co vidíme ve viditelném světle na povrchu Saturnu s daty v infračerveném oboru spektra hlouběji uvnitř planety a vytvořit tak trojrozměrnou mapu větrů na Saturnu," řekl Read, autor článku v Nature. Pomoí této mapy vědci dokázali vystopovat rozměry vzdušných vln a vírů a přesněji určit dobu rotace planety, na jejímž povrchu zuří větry o rychlosti až 1.800 kilometrů za hodinu.

„Zkrácení Saturnova dne o pouhých pět minut možná nevypadá jako příliš významný výsledek, ale naše upřesnění znamená, že jsme se při dřívějších odhadech rychlosti větrů zmýlili až o 230 kilometrů za hodinu," řekl Read.

Počasí na Saturnu se tedy podobá počasí na Jupiteru více než dříve. Podle Reada to ukazuje, že i přes rozdíly mají oba plynoví obři mnohem více společného, než si vědci mysleli. Nový objev také potvrzuje, že rotace plynové planety je mnohem komplikovanější než rotace takového pevného tělesa jako je Země. Nová měření mohou přispět také k lepšímu pochopení vývoje ostatních plynových planet sluneční soustavy.

Co narazilo do Jupitera?

Začínalo to rozpačitě. Psalo se 19. července 2009 a amatérský astronom Anthony Wesley doma v australském Murrumbatemanu fotografoval svým 36 centimetrovým dalekohledem Jupiter. Byl soustředěn na skvěle vykreslenou Velkou rudou skvrnu, když se mu začalo cosi nezdát. "Skoro jsem si nevšiml tmavé skvrny blízko Jupiterova jižního pólu," říká o tomto okamžiku. "Že by začínala další tmavá bouře na Jupiteru? To bylo první, co mě napadlo. Něco mě na té skvrně vadilo a tak jsem se k ní pořád pohledem vracel."

Postupem času Jupiter pomalu natočil skvrnu směrem k Zemi a Wesley na ni získal lepší pohled. A v tom ho a pravda udeřila jako blesk. "Je to dopad. Něco do obří planety narazilo!

"Viděl jsem na obrázcích jizvy způsoben rozpadlou kometou Shoemaker - Levy 9, která dopadla na Jupiter v roce 1994 a tak jsem věděl jak takový impakt vypadá," pokračuje. "Poté co jsem sám sebe přesvědčil, že je to realita, stěží jsem mohl pracovat s počítačem. Tak se mi třásly ruce. Bylo to doopravdy neuvěřitelné."

Wesley rychle rozeslal e-mail se svými snímky přátelům a kolegům po celém světě a tak následky srážky fotografovaly v následujících hodinách další velké i malé dalekohledy. "Myslíme si, že to byla kometa nebo asteroid o rozměru možná až několika stovek metrů," říká don Yeomans z NASA Near - Earth Object Office v JPL. "Pokud by něco o podobné velikosti udeřilo do Země - mluvíme o 2.000 megatunách energie - došlo by k závažnému zpustošení velké oblasti nebo k tsunami, pokud by objekt dopadl do oceánu."

Štěstí téměř stejně tak velké jako Wesley, měli i astronomové Glenn Orton a Leigh Fletcher z JPL. Ti měli na 20. června naplánováno pozorování Jupiteru pomocí infračerveného dalekohledu NASA (IRTF) na vrcholu Mauna Kea na Havaji. Tento třímetrový dalekohled odhalil v daném místě Jupiterovy atmosféry čerstvě vzniklý oblak trosek o velikosti planety Mars.

"Objekt, ať to bylo cokoli, explodoval horních vrstvách Jupiterovy atmosféry," říká Orton. "To co tam teď vidíme jsou zbytky dopadového tělesa a možná i nějaké aerosoly vzniklé bouřlivými chemickými reakcemi během dopadu."

O čtyři dny později, 23. června, se na místo dopadu zaměřil i Hubbleův kosmický dalekohled právě podstupující testy a kalibraci po výměně přístrojů během servisní mise raketoplánu STS-125. Šlo totiž o tak významnou událost, že ji nebylo možné ignorovat, říká ředitel Telescope Science Institute Matt Mountain. A jako obvykle, Hubbleovy snímky sklidily obrovský úspěch. Odhalily rychle se otáčející vír trosek přetlačující se s přírodními bouřemi poblíž horní hranice Jupiterovy atmosféry.

"Mračno trosek je kvůli atmosférické turbulenci beztvaré," vysvětluje Amy Simon-Miller, vědecká pracovnice Goddard Space Flight Center. "Polární větry vanoucí rychlostí asi 25 m/s (~90 km/h) způsobují, že se skvrna neustále rozšiřuje. Proto je mrak dnes ještě snadněji pozorovatelný, viditelný i většími amatérskými přístroji." Srovnáním s chování komety Shoemaker-Levy 9, která dopadla na Jupiter o patnáct let dříve, Simon-Millerová odhaduje , že Wesleyho mrak trosek by mohl zůstat viditelný po dobu mnoha následujících týdnů. Výzkumníci tedy mají dostatek času na jeho prozkoumání. Další studie mraku by proto mohly odhalit velkou neznámou - Co to vlastně na Jupiter dopadlo? "My to nevíme," přiznává Yeomans. "Nikdo tento objekt před dopadem totiž neviděl."

Vskutku, nebylo žádné předběžné varování. Objekt se vynořil z temnoty, neznámý a nekatalogizovaný, a - BUM!, ještě před tím než ho kdokoliv viděl neporušený, změnil se v oblak trosek. Je to ale i další lekce pro Zemi, ovšem to by byl jiný příběh.

Chemické složení mračna je klíčem k odhalení povahy dopadového tělesa - impaktoru. Pozemské dalekohledy nyní spektroskopicky analyzují od mračna trosek odražené světlo, aby zjistily z čeho se skládá. "Pokud spektra budou obsahovat známky vody, to by naznačovalo, že šlo o ledovou kometu. Jinak pravděpodobně šlo o skalnatý nebo kovový asteroid."

A jak jeho objevitel Anthony Wesley říká, nemůže od Jupiteru odtrhnout oči. "Stále pozoruji Jupiter téměř každou noc. Mrak se stále zvětšuje a mění tvar, je tedy na co se dívat. Jsem zvědav co bude dál."

Podle: NASA