Stalo se v červnu 2010

 28. června 2010

Hodlá Rusko přehodnotit svůj projekt raketoplánu?

Rusko se vrátí po roce 2018 ke svému programu stavby raketoplánů a vysokotonážních nosných raket. Oznámila to v pátek 25.6.2010 ruská tisková kancelář Interfax.
Nové nosné rakety budou mít nosnost více než 24 tun, sdělil ředitel Moskevského ústředního strojírenského institutu, Genadij Raikunov, během obchodní konference Silné Rusko. Podle Raikunova začnou testy rakety v roce 2015 a s jejím komerčním využitím se počítá od roku 2018.
Ruští kosmičtí inženýři také pracují na stavbě rakety schopné vynášet na oběžnou dráhu náklad o hmotnosti přes 100 tun při jediném startu, řekl také Raikunov.
Ve vzdálenější budoucnosti pak Raikunovův institut plánuje vypracovat nový projekt vícenásobně použitelné kosmické lodě s lidskou posádkou.

Je při tom známo, že sovětský program raketoplánu Buran začal a ukončil svoji kariéru jediným zkušebním letem bez posádky v roce 1988. Nedlouho po té byl program zrušen.

 22. června 2010

Betelgeuse, rozbouřený a magnetický veleobr

Mezinárodní výzkumný tým, pod vedením francouzských astrofyziků z Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes, detekoval magnetické pole na povrchu veleobra Betelgeuse. Toto pozorování, které bylo zveřejněno v časopisu Astronomy & Astrophysics ukazuje, že navzdory teorii založené na objektech jako je Země, nebo Slunce, není rotace kosmického objektu nezbytnou podmínkou pro vznik magnetického pole.

Podle scénáře vypracovaného už před více než půl stoletím, produkuje rotace hvězd jako Slunce v jejich vnitřních vrstvách obrovské toky ionizovaného materiálu a jeho pohyb je spouštěcím mechanizmem efektu dynama generujícího jejich magnetické pole. Tento proces, se obecně odvolává i na sluneční cyklus, ovšem, což je zvláštní, i během posledního, neobvykle dlouhého období slunečního minima, měla naše hvězda na povrchu stále magnetické pole. Původ tohoto zbytkového magnetismu, je tak mezi astronomy stále spornou otázkou.

Klíč k rozřešení této záhady může být skryt ve veleobrech, třídě hvězd, z nichž Betelgeuse (alfa Orionis, desátá nejjasnější hvězda noční oblohy) je jednou z nejznámějších. S přibližně 15 krát větší hmotou, 500 krát větším průměrem a 100.000 krát větší svítivostí než Slunce, se dnes Betelgeuse blíží ke konci svého krátkého života. V jeho jádře již vyhořel všechen vodík a nyní dohořívají jeho zbytky vně jádra, které až dohoří, hvězda exploduje jako supernova. Kromě této předzvěsti jeho zániku, jej od Slunce odlišuje i další fyzikální parametr. Betelgeuse rotuje extrémně pomalu. Zatím co Slunci trvá jedna otočky kolem osy necelý měsíc, Betelgeuse dokončí jednu otáčku kolem osy až za několik let. Tato situace tedy příliš nenahrává tomu, aby se u něj projevil efekt dynama.

Nicméně pozorování shromážděná pomocí přístroje NARVAL ukazují slabou polarizaci vyzařovaného světla, která je klíčem k odhalení přítomnosti slabého magnetického pole na povrchu hvězdy. Přístroj NARVAL je spektropolarimetr provozovaný na dalekohledu Bernarda Lyota, observatoř Pic du Midi, Francie. Pozorování tímto přístrojem tedy prokazují, že rychlá rotace hvězdy není nezbytnou podmínkou pro efektivní vznik povrchového magnetického pole. Veleobři ale mohou používat pro vznik magnetického pole jiný trik. Intenzivní konvektivní pohyby, podobně jako v nádobě při stálém varu, jsou vertikálně přenášena obrovská množství energie uvolněná v jádru hvězdy směrem k jejímu povrchu. Poznatky získané na Pic du Midi naznačují, že tento proces neustálého míchání je sám o sobě schopen generovat magnetické pole hvězdy. Vzhledem k tomu, že tyto turbulentní pohyby existují i u Slunce, mohly by to velmi dobře být právě ony, které jsou (alespoň částečně), odpovědné za zbytkový magnetismus v průběhu slunečního minima.

Kromě toho, detekce magnetického pole na Betelgeuse je vzácná z několika dalších důvodů. Masivní hvězdy blížící se ke konci svého vývoje, právě takové jako je Betelgeuse, přispívají k rozšíření těžkých chemických prvků po galaxii, a to díky silnému hvězdnému větru z ionizovaných částic. Díky tomuto větru už hvězda ztratila polovinu své původní hmoty. Současné teoretické modely mají problém jak vysvětlit, proč je právě u veleobrů hvězdný vítr tak efektivním způsoben ztráty hmoty. I zde je možné řešení, které souvisí s přítomností magnetického pole, a to vzhledem k jeho známé schopnosti urychlovat nabité částice.

Veleobři proto zřejmě představují dokonalou kosmickou laboratoř pro testování nedávno vyvinuté teorie vysvětlující vznik magnetických polí ve vesmíru.


Poslední příležitost pozorování komety McNaught před přísluním

Kometa McNaught se tento týden rychle přibližuje ke Slunci, ale zatím je stále ještě viditelná nedlouho, nejlépe asi půl hodiny, před začátkem svítání. Budete ale potřebovat silnější triedr nebo dalekohled. Nejlepší pozorovací podmínky jsou daleko od městských světel, v místě s dobrým výhledem k severovýchodu. Kometa je nyní v souhvězdí Vozky, jen několik stupňů severovýchodně od jasné hvězdy Capella (0 mag.).

Nebude to ale trvat dlouho, kometa už míří do přísluní a její nejbližší přístup ke Slunci nastane už 2. července.

Kometu objevil R. H. McNaught 9. září 2009 na snímcích pořízených 50 cm Schmidtovou komorou v rámci projektu Siding Spring Survey. Kometa se pohybuje po mírně hyperbolické dráze. Periheliem projde 2.6.2010 ve vzdálenosti 0,405 AU od Slunce.

Podobně jako jiné komety je i McNaught v podstatě koule složená z ledu a prachu, zbytků z počátku vzniku naší sluneční soustavy. Protože se nyní blíží ke Slunci, bude se ještě více rozvíjet její ohon nebo ohony a to jak bude sluneční vítr stále více působit na její povrch a strhávat s sebou prach a plyny z vnějších vrstev jádra komety. I přesto ji asi většina z nás neuvidí, ať už pro špatné pozorovací podmínky, počasí nebo prostou lenost ponocovat či vstávat nedlouho po půlnoci.

Pokud budeme chtít nějakou kometu vidět pouhýma očima, budeme si muset nejspíše ještě pár měsíců počkat. Letos na podzim totiž nastane jedinečný návrat periodické komety 103P Hartley, při kterém se kometa 7 dnů před přísluním, tedy již v období vysoké aktivity, přiblíží k Zemi jen na pouhých 18 miliónů km. Mimo světla měst by se tak měla tato kometa stát pohodlně pozorovatelnou i pouhýma očima bez pomoci jakékoliv optiky.

Kometa 103P Hartley bude ze severní polokoule viditelná nepřetržitě už od tohoto měsíce až do května 2011. V říjnu a listopadu by pak měla dosáhnout jasnosti 4 - 5 mag a tedy být mimo město viditelná pouhým okem.


Pozorujte přelety ISS

Léto je nejvhodnějším obdobím roku pro pozorování družic. Slunce, které je jen nehluboko pod obzorem je totiž osvětluje prakticky po celou noc na rozdíl od zimy, kdy většinu z nich můžete pozorovat jen několik hodin po západu a před východem Slunce. Po setmění tak můžeme pozorovat množství světýlek pospíchajících mezi hvězdami.

Ta která na nás blikají barevnými pozičními světly, ta nás až tolik nezajímají. Jsou to letadla. I když, pokud máte v místě pozorování k dispozici notebook a internet, zkuste zapátrat na stránkách
www.flightradar24.com  a můžete v reálném čase vidět odkud a kam ono blikavé světélko pospíchá, včetně aktuálních parametrů letu, typu a imatrikulačních znaků letadla a mnohdy i jeho fotografie.  

Nás ale zajímají světélka, která nad námi tiše plují mnohem výše. Kromě velmi jasných, ale krátkých záblesků družic Iridium jsou v létě nejvděčnějším objektem k pozorování přelety Mezinárodní kosmická stanice, jejíž přelet přes celou oblohu může trvat i 5 minut.  Předpovědi těchto přeletů najdete rovněž na internetu a to na stránkách
http://www.heavens-above.com, kde si po zadání vašeho pozorovacího místa můžete najít kromě nich i mnohé další aktuální údaje o satelitech nebo aktuálně pozorovatelných astronomických objektech, například kometách. 

Pokud jste vybaveni některým z chytrých telefonů s OS Android a máte datový tarif nebo jste v dosahu WiFi, můžete zkusit např. aplikaci Iridium Flares, která vám zprostředkuje přehled aktuálních záblesků družic Iridium i s jejich zákresem do mapy.

Ukázka budoucích přeletů ISS v okolí pozorovacího stanoviště Uherský Brod. Klepnutím na datum získáte mapku přeletu.

Datum Mag Začátek Max. výška Konec
čas Alt. Az. čas Alt. čas Alt. Az.
22.června -3.3 1:01:15 41 ZJZ 1:02:08 82 1:05:06 10 VSV
22.června -2.2 2:34:48 10 ZSZ 2:37:41 47 2:40:34 10 VSV
22.června -3.3 4:10:13 10 ZSZ 4:13:14 86 4:16:10 10 VJV
22.června -2.9 23:54:04 45 EJV 23:54:04 45 23:56:27 10 VSV
23.června -2.5 1:26:03 10 Z 1:28:57 52 1:31:52 10 VSV
23.června -2.6 3:01:37 10 ZSZ 3:04:33 58 3:07:29 10 V
23.června -2.2 22:45:18 24 JV 22:45:18 24 22:47:35 10 V
24.června -3.2 0:17:20 10 ZJZ 0:20:16 76 0:23:13 10 VSV
24.června -2.3 1:52:57 10 ZSZ 1:55:50 48 1:58:43 10 V
24.června -3.4 3:28:22 10 ZSZ 3:31:19 81 3:34:17 10 VJV
24.června -1.2 21:36:06 10 JJV 21:36:51 11 21:37:36 10 VJV
24.června -3.4 23:08:47 10 SZ 23:11:40 57 23:14:34 10 VSV
25.června -2.4 0:44:11 10 Z 0:47:05 51 0:49:58 10 VSV
25.června -2.8 2:19:44 10 ZSZ 2:22:40 61 2:25:36 10 V
25.června -2.7 3:55:11 10 Z 3:57:56 35 4:00:41 10 JV
25.června -2.3 22:00:41 10 JJZ 22:03:11 26 22:05:43 10 V
25.června -3.1 23:35:26 10 ZJZ 23:38:21 71 23:41:18 10 VSV
26.června -2.3 1:11:03 10 ZSZ 1:13:55 48 1:16:48 10 V
26.června -3.4 2:46:27 10 ZSZ 2:49:24 74 2:52:21 10 VJV
26.června -1.5 4:22:34 10 ZJZ 4:24:20 15 4:26:06 10 S
26.června -3.4 22:26:49 10 ZJZ 22:29:43 64 22:32:38 10 VSV
27.června -2.4 0:02:17 10 Z 0:05:09 49 0:08:02 10 VSV
27.června -2.9 1:37:48 10 ZSZ 1:40:44 65 1:43:40 10 V
27.června -2.6 3:13:17 10 Z 3:15:58 31 3:18:38 10 JJV
27.června -2.4 21:18:36 10 JJZ 21:21:12 29 21:23:49 10 V
27.června -3.0 22:53:29 10 Z 22:56:24 67 22:59:20 10 VSV
28.června -2.3 0:29:06 10 ZSZ 0:31:59 49 0:34:52 10 V
28.června -3.5 2:04:29 10 ZSZ 2:07:26 68 2:10:22 10 VJV
28.června -1.4 3:40:49 10 ZJZ 3:42:20 13 3:43:50 10 S
28.června -3.4 21:44:50 10 ZJZ 21:47:43 70 21:50:39 10 VSV
28.června -2.3 23:20:20 10 Z 23:23:11 48 23:26:04 10 VSV
29.června -3.1 0:55:49 10 ZSZ 0:58:45 69 1:00:53 17 V
29.června -1.4 2:31:20 10 Z 2:32:20 17 2:32:20 17 Z
29.června -2.8 22:11:30 10 Z 22:14:24 63 22:17:20 10 VSV
29.června -2.4 23:47:07 10 ZSZ 23:50:00 50 23:52:52 10 V
30.června -2.8 1:22:29 10 ZSZ 1:24:47 46 1:24:47 46 Z
30.června -2.3 22:38:19 10 Z 22:41:10 48 22:44:02 10 VSV
1.července -3.2 0:13:47 10 ZSZ 0:16:43 73 0:17:48 35 V
1.července -2.7 21:29:29 10 Z 21:32:22 60 21:35:17 10 VSV
1.července -2.5 23:05:05 10 ZSZ 23:07:57 51 23:10:50 10 V

 21. června 2010

Cassini dnes prolétá atmosférou Saturnova měsíce Titan

Kosmická sonda Cassini dnes brzy ráno dostala tu nejlepší příležitost k detailnímu zkoumání Saturnova největšího měsíce Titan, když prolétla přímo nad jeho mlhavou atmosférou. Podle předpokladů se měla sonda prosmýknout 70 km nad atmosférou, když se Titanu přiblížila jen na 880 kilometrů.

Šlo o jeden z nejočekávanějších nízkých přeletů sondy na Titanem, napsal Cesar Bertucci, jeden z vědců týmu Cassini pro Laboratoř tryskového pohonu (JPL/NASA) kalifornské v Pasadeně. tento nízký průlet je 71 průletem sondy kolem tohoto měsíce od doby, co byla v roce 2004 navedena na oběžnou dráhu okolo Saturnu.

Bude to ale první průlet až pod ionosférou Titanu, pod vrstvou elektronů a dalších nabitých částic, které tvoří horní část atmosféry měsíce, řekl Bertucci. Sonda by se tak měla dostat dostatečně daleko Saturnova magnetického pole, aby mohla zjistit potenciálně známky magnetického pole samotného Titanu.

"Chceme se dostat s naším magnetometrem jak blízko, jak je to jen možné," říká Bertucci. Jak tvrdí vědci, pokud by se zjistilo, že Titan má své vlastní magnetické pole, pomohlo by jim to lépe porozumět nitru měsíce a jeho geochemickému vývoji. Ale nejprve se musel řídící tým mise ujistit, že vletět tak hluboko do atmosféry Titanu bude pro jejich kosmickou loď bezpečné.

Protože atmosféra Titanu rotuje, bylo nutné proletět jí ve směru rotace, aby se snížil její případný odpor. Plánovači mise a NASA technické a a bezpečnostní středisko v Hamptonu ve Virginii analyzovali točivý moment Titanovy atmosféry a potvrdili, že kosmická loď může bezpečně proletět kolem Titanu ještě níže než dnes. Souhrou okolností přišli i na to, že úhel pod kterým musí Cassini do atmosféry vletět, je i nejvýhodnějším úhlem pro směrování jeho antény s velkým ziskem směrem k Zemi. A tak s odchylkou jen zlomku stupně, by měli být manažeři mise schopni celý průlet sledovat v reálném čase, samozřejmě se zpožděním, které generuje doba za kterou radiový signál od Saturnu dorazí k Zemi. Směr letu a nasměrování antény se tak během průletu bude udržovat automaticky pomocí manévrovacích motorků sondy.

Sonda Cassini měla svoji misi ukončit už letos v září, ale nakonec dostala další šanci rozšířením mise až do roku 2017.


Hudba Slunce

To že Slunce vydává zvukové vlnění víme již nějakou dobu, i když je díky vakuu mezi Sluncem a Zemí nikdy neuslyšíme. Nejdříve bylo objeveno nízkofrekvenční vlnění, rozechvívající celé Slunce a které nám, podobně jako vlnění vznikající při zemětřesení, pomáhá zkoumat nitro Slunce. Tyto pomalé akustické, případně magneto-akustické, vlny však bylo nutné pro poslech lidským uchem patřičně upravit, zejména notně zrychlit.

Nyní ale astronomové z univerzity v anglickém Sheffieldu zaznamenali jiné sluneční harmonie, tentokrát vydávané magnetickým polem ve vnější atmosféře Slunce. Zjistili totiž, že tak zvané koronární smyčky, podle kterých se při slunečních erupcích pohybuje žhavé plazma, se chovají podobně jako struny hudebních nástrojů a někdy dokonce i jako zvukovody dechových nástrojů. Za pomocí detailních snímků z družic podrobně zachycujících vývoj těchto smyček, které mohou být dlouhé i 100.000 kilometrů, převedli jejich chvění na zvuky.

"Je to něco jako hudba, protože to obsahuje harmonické kmity," říká profesor Robertus von Fáy-Siebenbürgen, vedoucí výzkumné skupiny slunečné fyziky v Sheffieldu. "Poskytuje nám to nový způsob studování Slunce a dává nám to nové fyzikální pohledy na vnější vrstvy sluneční atmosféry, kde teploty dosahují milionů stupňů."

Koronální smyčky jsou spojeny se vznikem slunečních erupcí, které vyvrhují vysoce nabité částice sluneční hmoty do okolního prostoru a vytvářejí tak fenomén známý jako kosmické počasí. Když se sluneční aktivita zvýší, tak produkce slunečních erupcí stoupá a výsledné "kosmické bouře" mohou mít zde na zemi katastrofální následky ve zničené elektronice, haváriích energetických sítí a nefunkčních družicích. NASA minulý týden varovala, že se sluneční aktivita začíná zvyšovat, a že další maximum sluneční aktivity lze očekávat už v roce 2013.

Profesor Fáy-Siebenbürgen k tomu řekl, že studium "hudby Slunce" by mohlo poskytnout nové způsoby jak porozumět a předpovídat sluneční erupce ještě předtím, než nastanou.

Koronální smyčky většinou vibrují ze strany na stranu, podobně jako kytarové struny, rozechvívané tlakovými vlnami z explozí na povrchu Slunce. Našli ale také smyčky, které vibrovaly vpřed a vzad způsobem, který podobný spíše chování akustické vlny v dechových nástrojích.

Sheffieldská univerzita proto spouští nový projekt nazvaný Sunshine (Sluneční svit), zaměřený právě na nové způsoby jak porozumět Slunci. Jak řekl profesor Fáy-Siebenbürgen, toto vlnění nám určitě přinese nové poznatky o fyzice sluneční atmosféry.

Výběr zvuků Slunce, včetně zdrojových situací, si můžete prohlédnout například
ZDE.

 20. června 2010

Letní slunovrat

I když tomu (opět) počasí kolem nás nijak nenasvědčuje, léto klepe na dveře. Na severní polokouli léto letos začíná v pondělí 21.6.2010 v 11:28 UT, tedy ve 13:28 středoevropského letního času. Léto nenastává vždy 21.června, ale díky přestupným rokům a jejich 400 letému cyklu může začínat už i o den dřív. Protože odchylky jsou největší na začátku tohoto cyklu a ten současný začal teprve v roce 2000, připadne v první polovině 21. století letní slunovrat, při aplikaci letního času, jednačtyřicetkrát na 21. června a devětkrát na 20. června. Na dvacátý červen tak připadne slunovrat, poprvé od roku 1796, už za deset let. Od roku 2020 pak tomu tak bude každé další čtyři roky.

Astronomy v našich zeměpisných šířkách není doba kolem letního slunovratu zrovna oblíbená. Noci jsou nejkratší z celého roku a ta pravá astronomická noc, kdy je Slunce hlouběji než 18° nenastane na několik týdnů vůbec. A čím severněji, tím hůře. Bílé noci, kdy můžete po celou noc číst na neosvětleném prostranství třeba noviny a za místa za polárním kruhem, kde slunce nezapadne vůbec, mohou pravověrného astronoma zaujmout jedině o dovolené.

Zpestření tak může přinést pozorování nočních svítících oblaků, mračen ledových krystalků vyskytujících se ve výškách okolo 85 km nízko nad severním obzorem, pozorování množství satelitů, protože po celou noc můžeme pozorovat všechny, které Zemi obíhají ve výškách nad 280 kilometrů nebo pozorování meteorů, které vyvrcholí pozorováním Perseid kolem 12. srpna.


Největší digitální kamera na světě rozbíhá hon na zabijácké asteroidy

Nový dalekohled na Havaji, vybavený největší digitální kamerou světa začal pátrání po potenciálně nebezpečných, tak zvaných, zabijáckých asteroidech, které by mohly ohrozit naši planetu.

Dalekohled na vrcholku Haleakala na ostrově Maui má poměrně skromné zrcadlo s průměrem "jen" 1,8 metru, což není mnoho ve srovnání s velkými 10 metrovými dalekohledy Keck na vrcholku Mauna Kea. Je však vybaven unikátní 1.400 megapixelovou kamerou. Všech jejích 1,4 miliardy zobrazovacích bodů je soustředěno na snímači o průměru 40 centimetrů. Dalekohled bude každou jasnou noc automaticky prohlížet oblohu a pátrat po potenciálně nebezpečných asteroidy. Po srovnání, dnešní typický domácí digitální fotoaparát možná mezi 5 až 10 miliony pixelů na čipu o průměru několik milimetrů, porovnávali novou technologii řečníci při slavnostním uvedení do provozu.

"Třebaže je z hlediska velikosti mezi astronomickými přístroji skromný, přesto je zcela na špici technologie," řekl astronom Nick Kaiser, který dalekohled označovaný jako PS1 (Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System (Pan-STARRS). "Dokáže zobrazit kousek oblohy o velikosti asi čtyřiceti měsíčních úplňků, mnohem větší než jakýkoliv jiný dalekohled podobné velikosti ať už na Zemi nebo v kosmu."

Dalekohled, který začal pracovat už 13. května, je prototypem mnohem ambicióznější observatoře P4, která by měla být až čtyřikrát výkonnější než PS1 a měla by stát na vrcholu Mauna Kea. Projekt PS1 však není nijak omezen a už během úvodní fáze hledání asteroidů by měl prohlédnout až 75% dostupné oblohy.

Během příštích tří let by pak nový dalekohled měl najít asi 100.000 nových asteroidů a určit, které z nich by mohly představovat hrozbu srážky se Zemí. Observatoř by měla také vytvořit katalog asi pěti miliard hvězd a 500 milionů galaxií.

Nový dalekohled je navržen tak, aby každou noc pořídil více než 500 snímků oblohy, představující asi 4 terabajty dat (pro představu, asi 1.000 DVD). Data bude analyzovat velmi výkonné výpočetní středisko na Maui. Výpočetní středisko bude porovnávat obrazy stejných částí oblohy mezi sebou a bude hledat, zda u některých z objektů nedošlo ke změně polohy nebo jasu. Astronomové také doufají, že dalekohled kromě asteroidů najde nové hnědé trpaslíky, vzdálené kvasary a výbuchy vzdálených supernov v cizích galaxiích.

Odhaduje se, že v současnosti se odhalilo jen asi 85% větších asteroidů, které vletěly do prostoru kolem Země, a jen asi 15% procent asteroidů větších než 140 metrů, u kterých se předpokládá, že by mohly svým dopadem na Zemi způsobit obrovskou katastrofu. Většinu z nich sledovala NASA v rámci programu Near-Earth Object Observations program.

 18. června 2010

Astronomové užasli nad výkonem fotografie

Amatérští astronomové pomohli vyfotografovat vzdálený objekt v Kuiperově pásu na okraji sluneční soustavy. Takové oznámení je samo o sobě zajímavé už jen s ohledem na vzdálenost a jas těchto objektů. Je to poprvé, co se podařilo zachytit objekt takové velikosti. Je to srovnatelné s tím, jako by jste fotografovali padesátikorunu ze vzdálenosti větší než 450 kilometrů.

A aby úspěch byl ještě působivější, fotografovaný objekt byl viditelný jen 10 sekund. Souhrnná zpráva o tomto pozorování byla zveřejněna 17.června 2010 v časopisu Nature pod názvem "Size and albedo of Kuiper belt object 55636 from a stellar occultation," J.L Elliot et al.

Rekordním cílem se stal kus ledu a skal pojmenovaný KBO 55636. Ten byl tou dobou od Země vzdálen asi 6 miliard kilometrů a byl podivně ledově bílý. Jeho barva byla velkým překvapením, protože normálně by objekt cestující prostorem miliony let měl být pokrytý prachem a ošlehaný nelítostnými podmínkami na okraji sluneční soustavy a to včetně i zde působícího sluneční záření.

Zkratka KBO znamená Kuiper Belt objekt, tedy objekt Kuiperova pásu. Někdy se mu také říká Edgeworthův-Kuiperův pás. Jde o oblast sluneční soustavy rozprostírající se za oběžnou dráhou Neptunu, od vzdálenosti asi 30 astronomických jednotek, až do vzdálenosti přibližně 55 astronomických jednotek od Slunce. Jde o podobné seskupení těles jako je hlavní pás planetek mezi Marsem a Jupiterem, ovšem mnohem větší, asi 20krát širší a možná až 200krát hmotnější. Na rozdíl od hlavního pásu jsou objekty Kuiperova pásu tvořeny především zmrzlými prchavými látkami jako metan, amoniak či voda. Jsou považovány za pozůstatky z doby, kdy vznikaly planety. Astronomové předpokládají, že by se zde mohlo nacházet až 70.000 objektů s průměrem větším než 100 kilometrů.

Jednou z metod, která byla pro studium KBOs, je sledovat je, pokud krátce přechází před vzdálenou jasnou hvězdou a vytvoří tak krátký zákryt nebo zatmění, použijeme-li analogii se zatměním Slunce Měsícem. Celý  trik spočívá v tom, že potřebujete mít dostatek informací o dráze objektu v Kuiperově pásu, aby jste byli schopni s dostatečnou přesností určit, kde na povrchu Země bude místo, ze kterého bude možné zákryt pozorovat. To se poprvé úspěšně podařilo loni v říjnu.

Objekt KBO 55636 sledoval profesor James Elliot, astronom z Massachusettského technologického institutu (MIT), po dobu pěti let. Dokázal tak vypočítat, že 55636 projde 9.října 2009 mezi dostatečně jasnou, byť bezejmennou hvězdou a Zemí, a vytvoří tak zákryt této hvězdy.

Když takový objekt projde mezi hvězdou a pozorovatelem, změní to svit hvězdy, ze kterého můžeme o něm odhalit řadu údajů, zejména velikost, teplotu, to zda to má atmosféru, a pokud ano, tak jakou.

Nicméně astronomové, kteří se rozhodli zkusit tento zákryt fotografovat čelili hned několika problémům. Největší z nich bylo místo, kde maličký stín zákrytu dopadne na Zemi. Aby zvýšili pravděpodobnost jeho zachycení shromáždili Elliot a jeho kolegové pozorovací síť tvořenou z 21 dalekohledů na 18 stanovištích v délce téměř 5900 kilometrů a doufali, že alespoň některá ze stanic bude mít štěstí. Nakonec se ukázalo, že polovina stanic byla mimo pás zákrytu, dalších sedm stanic nemohlo pozorovat díky špatnému počasí, ale dvě stanice v Havaji, obsluhované profesionální a amatérskými pozorovateli byly přímo v centru dění.

Se dvěma dalekohledy o průměru zrcadla jen 2,4 metru a 34 cm se jim podařilo získat vysoce kvalitní obrazy z toho, jak stín KBO 55636 přeletěl nad jejich stanovišti rychlostí 92,5 tisíc kilometrů za hodinu.

Ze získaných dat zjistili, že KBO 55636 je menší než se čekalo, s průměrem jen kolem 145 kilometrů a povrchovou teplotou asi 49° Kelvina (-224° Celsia). Největším překvapením však bylo vysoké albedo objektu, jednoduše řečeno, KBO 55636 má světlý, světlo dobře odrážející povrch. Měření tak z udělalo jeden z nejjasnějších objektů ve sluneční soustavě, což naznačuje, že jeho povrch je pokrytý ledem.  Mnozí z výzkumníků proto věří, že KBO 55636 vznikl "nedávno", před asi miliardou let, jako následek srážky trpasličí planety Haumea s dalším objektem v KBO,  díky které vznikl nejen KBO 55636, ale ještě asi tucet dalších podobných objektů. 

 17. června 2010

Ostřejší obraz než Hubble

Velký binokulární dalekohled (LBT) v Arizoně dostal novou adaptivní optiku druhé generace, díky níž mohou nyní být jeho obrazy ostřejší než snímky z Hubbleova kosmického dalekohledu.

LBT je dalekohled pro pozorování v optické a blízké infračervené oblasti spektra se dvěma 8,4 metrovými zrcadly. Jeho konstrukce umožňuje velkou variabilitu pozorování a nahrazuje do jisté míry jediný dalekohled o průměru jediného zrcadla 22,8 metru, i když sběrná plocha obou zrcadel odpovídá pouze zrcadlu o průměru 11,8 metru. Dalekohled spolu provozuje ze tří čtvrtin několik institucí v USA, zejména Arizonská univerzita, a jednou čtvrtinou se podílí Společnost Maxe Plancka, reprezentovaná Astrofyzikálním institutem německých univerzit v Postdamu a Heidelbergu.

Nyní se tento vynikající přístroj dočkal dalšího vylepšení. Ve spolupráci s Italskou Arcetri Observatory of the Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) byl vybaven novou adaptivní optikou na sekundárním zrcadle, které její autoři říkají First Light Adaptive Optics system (FLAO). Její prototyp byl již dříve zkoušen u dalekohledu MMT na observatoři Mt. Hopkins v Arizoně.

U LBT je systém tvořen sekundárním zrcadlem o průměru 0,91 metru, které je silné pouhých 1,6 milimetru a je po celé své ploše podepíráno 672 elektromagnetickými podpěrami, které dokáží během tisíciny sekundy přizpůsobit tvar zrcadla s přesností větší než 10 nanometrů (miliontina milimetru) tak, aby se v reálném čase odstranil vliv vlnění vzduchu, které zkresluje při pozemních pozorováních obraz vzdáleného objektu.

Zkoušky nového systému začaly 12. května a
ihned překonaly všechna očekávání (obrázek před a po spuštění FLAO), protože byly asi třikrát ostřejší než podobné snímky z HST. Zatím je adaptivní optika umístěna jen na jednom z obou zrcadel, a tak, až bude celý systém dobudován, lze očekávat, že výsledná ostrost snímků překročí kvalitu snímků z HST asi 10x. To by z dalekohledu LBT dělalo v současnosti potencionálně nejlepší pozemní dalekohled na světě.

Jen pro ilustraci, dokonalost zobrazení vyjádřená tzv. Strehlovým poměrem je běžně u pozemních dalekohledů bez adaptivní optiky pouhé 1%, přičemž hodnota 100% představuje naprosto dokonalý obraz. Adaptivní optika vylepšuje běžně tento poměr v blízké infračervené oblasti na 30 až 50% a již v této počáteční fázi testování bylo u LBT dosaženo poměru 60 až 80%, přičemž 25 května 2010 bylo dosaženo špičkové kvality v rozsahu 82 až 84%.

"Už výsledky prvního pozorování byly tak neočekávané, že jsme si mysleli, že jde o zvláštní shodu náhod. Ale každou další noc byly výsledky trvale lepší než jsme čekali. A to jsme jich dosáhli pouze použitím jednoho aktivního zrcadla. Představte si ten potenciál, až bude adaptivní optika na obou zrcadlech LBT," řekl k výsledkům testů vedoucí testovacího týmu Simone Esposito z INAF.

Vývoj adaptivní optiky pro LBT trval více než 10 let. INAF vyvinula jeho koncepci a elektromechanický systém, zatím co optické prvky řešila optická laboratoř Arizonské univerzity.

 16. června 2010

Astronomové z Durhamu pochybují o 'temné straně' vesmíru

Nové výzkumy astronomů z katedry fyziky na Durhamské univerzitě (UK) naznačují, že konvenční názory na složení vesmíru se mohou mýlit. Postgraduální student Utane Sawangwit, profesor Tom Shanks spolu se čtyřmi dalšími kolegy znovu přezkoumali výsledky sondy WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), satelitu, který po pět let studoval zbytkové (reliktní) záření vesmíru, pozůstatek po Velkém třesku. Vědci při tom našli důkazy o tom, že chyby v měření sondy WMAP mohou být mnohem větší, než se dříve myslelo, a tak z těchto měření vycházející standardní model vesmíru je stále otevřenou otázkou.

Objev byl publikován v článku pro časopis "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" Britské Královské astronomické společnosti.

Sonda WMAP byla vypuštěna v roce 2001 s cílem změřit rozdíly v rozložení kosmického mikrovlnného pozadí (CMB), zbytkového tepelného záření pocházejícího z doby Velkého třesku, které vyplňuje celý vesmír a přichází k nám z celé oblohy. Pro odhad složení vesmíru je podstatné úhlové rozlišení detailů v CMB. U měření pomocí WMAP se předpokládalo, že nejlepší úhlové rozlišení bude dosaženo až někde kolem 0,25°.

Na tomto základě dospěli vědci k závěru, že vesmír je tvořen asi 4% normální hmoty, 22% temné (neviditelné) hmoty, a 74% temné energie. Debaty o přesné povaze převládající 'temné strany' vesmíru však pokračují dodnes.

Sawangwit se Shanksem použili ke svému výzkumu křížové srovnání, vzájemnou korelaci, hustotní mapy velmi světelných červených galaxií (LRGs) a kolísání teplot kosmického mikrovlnného pozadí (CMB). Srovnávali pětileté výsledky sondy WMAP s nejnovějšími vzorky zhruba 1,5 milionu galaxií LRGs, vybranými z dat Sloanovy digitální přehlídky oblohy (SDSS), vydání 5, které je založeno na dvou předchozích spektroskopických průzkumech rudých posuvů.

Zjistili při tom, že efekt vyhlazování map pořízených družicí WMAP je mnohem větší než se dříve předpokládalo, což naznačuje, že jeho měření zvlnění kosmického mikrovlnného pozadí (CMBR) není tak přesné, jak se myslelo. Pokud je to pravda, mohlo by to znamenat, že temná hmota a temná energie není přítomná všude.

"Pozorování kosmického mikrovlnného pozadí jsou mocným nástrojem kosmologie a je nezbytné pro kontrolu systematických efektů. Pokud se naše výsledky ukáží jako správně, pak bude méně pravděpodobné, že temná energie a temná hmota dominují celému vesmíru. Tedy důkazy, že vesmír má svoji 'temnou stranu' se oslabí," komentuje výsledky výzkumu profesor Shanks.

Pokud temná energie existuje, pak to v konečném důsledku způsobuje, zrychlování expanze vesmíru. Na své cestě z CMB do teleskopů typu WMAP cestují fotony (základní částice elektromagnetického záření, včetně světla a rádiových vln) přes obří superclustery galaxií. Normálně je foton CMB rozpínáním vesmíru posouván do červené části spektra (redshift), ale při průchodu superclustery galaxií nastává naopak posun do modré části spektra (blueshift), při vstupu do superclusteru se tak oba efekty navzájem ruší. Pokud foton prochází více superclustery daleko od sebe, může dokonce efekt blueshiftu mírně převažovat. Tedy tam, kde fotony prošly superclustery, by se měly objevit mírně vyšší teploty mikrovlnného pozadí.

Nicméně jsou to právě nové výsledky založené na Sloan Digital Sky Survey, které naznačují, že žádný takový efekt není vidět a to opět ohrožuje standardní model vesmíru.

"Pokud se náš výsledek zopakuje i v nových průzkumech galaxií na jižní polokouli, mohlo by to znamenat vážné problémy pro existenci temné energie," říká Utane Sawangwit.

Pokud je vesmír skutečně nemá žádnou 'temnou stranu', bude to pro některé teoretické fyziky úleva. Mnozí vědci totiž mají z modelu závislého na doposud nezjištěných exotických částicích, které tvoří temná hmota a zcela záhadná temná energie docela nepříjemný pocit.

Profesor Shanks zatím celou záležitost uzavírá s tím, že je pravděpodobné, že standardní model i s jeho záhadnou temnou energií a temnou hmotou přežije. Budou ovšem potřeba další měření a testy. Evropský satelit Planck, v současné době tam shromažďuje více podrobnějších dat o CMB a zřejmě poskytne i zásadně nové informace, které nám pomohou odpovědět na tyto základní otázky o povaze vesmíru, v němž žijeme, zakončuje Shanks.

 

 13. června 2010

Kosmická sonda se vrací po 7 letech domů

Japonská kosmická sonda Hayabusa se právě v těchto okamžicích, neděle 13.6.2010 v 16:30 SELČ, vrací po sedmi letech pobytu v kosmu a po přistání na asteroidu Itokawa vrací na Zemi, Do sondy vkládají vědci velké naděje, protože návratové pouzdro obsahuje vzorek odebraný z povrchu asteroidu. Pokud se vše podaří tak jak vědci předpokládají, bude to velký okamžik, protože lidstvo bude mít teprve podruhé v historii k dispozici vzorek odebraný z povrchu jiného světa, kromě našeho vlastního Měsíce. Itokawa je nepravidelně zformovaný asteroid, který měří ve své nejdelší ose asi 500 metrů.

Návratové pouzdro sondy má přistát na vojenské testovací střelnici Woomera v jižní Austrálii. Vzhledem k tomu, že přistání probíhalo za australské noci, bylo vidět pouze ohnivý vstup přistávací kapsle do atmosféry. Její hledání tak zůstane zřejmě až na místní ráno.

"Bylo to jako vybuchující meteor. Bylo to fantastické," řekl jeden z úředních pozorovatelů, kteří mají za úkol sondu a její obsah najít, novinářům do telefonu.

Ze vzduchu sledovala návrat sondy i létající laboratoř NASA ve které byli i zástupci agentury JAXA, která 510 kilogramů těžkou sondu v roce 2003 na její misi vypustila.

Přistávací koridor, který se nachází podél hlavního severojižního australského tahu, dálnice Stuart Highway, byl z důvodu návratu sondy zcela uzavřen a tak první lidé, kteří návrat sondy viděli byli místní domorodci Aboriginci. Ti byli předem ujištěni, že sonda nepoškodí žádné jejich posvátných míst.

Vědci doufají že Hayabusa, japonsky "sokol", přinese s odebraným vzorkem také informace o vzniku asteroidů. Kromě toho šlo také o test nových technologií, které by mohly být v budoucnosti používány pro návrat dalších vzorků odebraných mimo naši Zemi zpět k vědeckému zkoumání.

Po nalezení bude kapsle i se vzorkem povrchu asteroidu převezena do Japonsko pro další analýzu.  


Intenzivní bouřka jen těsně minula hvězdárnu

Intenzivní bouřka, která se včera kolem 22 hodiny přehnala přes Moravu i nad Uherským Brodem, jen těsně minula naši hvězdárnu. Prudký vítr, který jí předcházel, ale poničil několik stromů kolem chodníku ke hvězdárně a jeden z nich dokonce doslova vytrhl z kořenů. Na samotné hvězdárně při pohledu zvenku k žádným vážným škodám nedošlo, snad jen ohnutá anténa internetového spoje a ulomené větve vedlejšího stromu. Možná ale teprve později zjistíme, kam všude zateklo.

 10. června 2010

Slunce se probouzí, NASA vyzývá ke sledování kosmického počasí

Mnohé z technologií 21. století jsou někdy až extrémně citlivé na elektromagnetické rušení a tedy i na jevy doprovázející sluneční bouře. Slunce, které se probouzí z dlouhého období klidu tak může už zanedlouho vyzkoušet, jak se s jeho působením vypořádají. Ač se to mnohdy nezdá, Země a vesmír se chystají utkat způsobem, který je v lidské historii zcela nový.

Jako přípravu na toto střetnutí uspořádala NASA a Americká národní akademie věd 8.června v Národním tiskovém klubu ve Washingtonu, DC už čtvrtou konferenci o kosmickém počasí.

Richard Fisher, vedoucí oddělení heliofyziky v NASA vysvětluje o co šlo. "Slunce se probouzí z hlubokého spánku, a v několika příštích letech očekáváme mnohem vyšší úroveň sluneční aktivity. Zároveň si naše stále více technologická společnost vyvinula bezprecedentní citlivost na sluneční bouře. Průsečíkem těchto dvou problémů je prodiskutovat, co s tím jsme schopni udělat."

Národní akademie věd problém pojmenovala už před dvěma lety v průlomové zprávě s názvem "společenský a ekonomický dopad nepříznivého kosmického počasí. Upozornila v něm na to, že se lidé v 21. století spoléhají i v běžném životě vysoce technologicky vyspělé systémy jako základ každodenního života. Chytré rozvodné sítě, GPS navigace, letecká doprava, finanční služby a radiokomunikace mohou být intenzivní sluneční aktivitou poškozeny nebo zcela vyřazeny z provozu. Akademie tehdy varovala, úder silné sluneční bouře by mohl způsobit jen v USA až dvacetkrát větší hospodářské škody než které způsobil hurikán Katrina.

Mnohým těmto škodám se dá ale zabránit nebo mohou být alespoň zmírněny, pokud manažeři těchto služeb budou vědět, že se taková silná bouře blíží. Satelity se dají předem uvést do bezpečnějšího nouzovém režimu, preventivně lze odpojovat transformátory vysokého napětí. Preventivní akce však vyžaduje přesné předpovědí, které byly svěřeny NOAA.

"Předpovědi kosmického počasí jsou stále ještě v plenkách, ale rychle postupujeme vpřed," říká Thomas Bogdan, ředitel centra předpovídání kosmického počasí NOAA v Boulderu, Colorado. Za klíčovou Bogdan považuje spolupráci mezi NASA a NOAA. "NASA, která má celou flotilu kosmických lodí zabývajících se heliofyzikou, nám poskytuje informace o tom, co se děje na Slunci doslova minutu po minutě. Je to důležitý doplněk našich vlastních satelitů GOES a POES, které jsou zaměřeny více na prostředí kolem Země." Tři z desítek sond NASA mají pro nás speciální význam. Jde o STEREO, SDO a ACE.

STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) je dvojice kosmických lodí umístěných na vzájemně opačných stranách Slunce, které dokáží najednou pozorovat 90% povrchu hvězdy. V minulosti se mohly velmi aktivní sluneční skvrny vyvinout na odvrácené straně Slunce, ze Země neviditelné, aby se pak najednou objevily na východním okraji Slunce s chrlily na nás sluneční erupce, vzplanutí a koronární výtrysky hmoty (CME). STEREO takové překvapení vyloučí.

SDO (Solar Dynamics Observatory), nejnovější přírůstek flotily satelitů NASA, je od února schopna fotografovat aktivní oblastí Slunce s nebývalým rozlišením. Výzkumníci tak nyní mohou detailně studovat erupce, aby se je naučili předpovídat. SDO sleduje i extrémní ultrafialové záření Slunce, které má velký vliv na chování zemské atmosféry a její variabilitu.

Bogdanovým oblíbeným satelitem NASA je již postarší ACE (Advanced Composition Explorer), který pracuje v kosmu už od roku 1997. "Kde bychom bez něj byli? Je to zázrak." ACE monitoruje sluneční vítr. Je umístěn v proudu slunečního větru mezi Sluncem a Zemí, detekuje jeho poryvy a zaznamená miliardy tun sluneční hmoty v CME a radiační bouře zaznamená až 30 minut před tím, než udeří do magnetického pole naší planety. "Umožňuje nám to varovat provozovatele služeb a družic na oběžné dráze kolem Země, že se bouře chystá udeřit. Tato kosmická loď nebyla původně určena pro operativní předpovídání kosmického počasí, ale ukazuje se, že její data mají i praktické ekonomické a civilní použití," poznamenává Fisher. "Je to dobrým příkladem spojení vědy s podporou moderní společnosti."

Rok 2010 je čtvrtým rokem v řadě, kdy se politici, výzkumníci zákonodárci a reportéři sešli ve Washingtonu DC, aby se podělili své myšlenky a poznatky v oblasti kosmického počasí. V letošním roce bylo fórum více zaměřeno na ochranu kritických infrastruktur. Konečným cílem je zlepšit schopnost a připravenost reagovat na na potenciálně ničivé události kosmického počasí s cílem je odvrátit nebo alespoň zmírnit.

"Myslím, že jsme na prahu nové éry, v níž kosmického počasí může mít na náš každodenní život stejný vliv jako běžné pozemské počasí," uzavírá Fisher. "Bereme to velmi vážně."

 9. června 2010

Nové pohledy na vznik a původ Země

Mezinárodní výzkumný tým po vyhodnocení nových geochemických dat odhalil překvapující výsledky o možných variantách vzniku Země. Těchto procesů může být dokonce více než se dříve předpokládalo, ovšem jejich závěr je totožný.  Země vznikla s velkou pravděpodobností mnohem později, než uvádějí současné modely.

Jeden z nových modelů předpokládá vznik dnešní soustavy Země - Měsíc jako následek srážky dvou velkých těles o velikostech Venuše a Marsu. Až do nedávné doby se předpokládalo, že horniny a železo obsažené v protoplanetách se v průběhu formování současných planet zcela smíchaly a z toho vyplynul závěr, že Měsíc vznikl v době, kdy sluneční soustavě bylo pouhých 30 milionů let, tedy před přibližně 4.537 miliony let. Ale nové výzkumy ukazují něco zcela jiného.

Podle nových zjištění trvalo období akrece, tedy přirůstání původních planet,  nejméně 100, ale možná až 150 miliónů let od vzniku sluneční soustavy, než se srazily a vytvořily soustavu Země - Měsíc.

"Zjišťovali jsme stáří Země a Měsíce datováním pomocí izotopů wolframu, které mohou odhalit, zda se během srážky při které vznikl Měsíc smíchala železná jádra a kamenné pláště kolidujících protoplanet,"vysvětluje Tais W. Dahl, který prováděl výzkum v Institutu Nielse Bohra při Kodaňské univerzitě, spolu s profesorem Davidem J. Stevensonem z Kalifornského technologického institutu (Caltech).

Planety se ve sluneční soustavě vytvářely srážkami malých těles, které postupně přirůstaly do větších a větších těles. Při srážkách se malá tělesa většinou zcela roztavila. Země a Měsíc  jsou ale výsledkem gigantické srážky dvou planet o velikosti dnešního Marsu a Venuše. Tato dvě tělesa se srazila až v době, kdy už u obou bylo vytvořeno kovové (železné) jádro obklopené pláštěm ze silikátů (hornin). Co se stalo, když se obě tělesa srazila? Srážka trvala méně než 24 hodin a byla při ní dosažena teplota kolem 7000°C, tedy teplota tak vysoká, že se jak skály, tak železo zcela roztavily. Otázkou však je, zda se obě tyto hmoty smíchaly?

Až donedávna se věřilo, že se roztavené skály a železo v průběhu srážky smíchaly a tomuto předpokladu  odpovídalo datování, že Měsíc vznikl, jen 30 milionů let po vzniku sluneční soustavy.

Stáří soustavy Země - Měsíc se zkoumá podle přítomnosti některých prvků v zemském plášti. Nový výzkum se zaměřil na hafnium 182, radioaktivní prvek, který se rozkládá a mění se na izotop wolfram 182. Oba tyto prvky se ale od sebe výrazně odlišují chemickými vlastnostmi a tím jak reagují s okolím. Zatím co hafnium upřednostňuje vazbu na křemičitany, tedy na skalnaté horniny, izotopy wolframu snadněji a přednostně vytvářejí vazby s kovy. Přeměna veškerého hafnia na wolfram trvá asi 50-60 milionů let. Během srážky, která vytvořila Měsíc, klesly do zemského jádra téměř všechny kovy. Otázka tedy zněla, dostal se do jádra také všechen wolfram?

"Zkoumali jsme tedy do jaké míry se roztavené kovy a silikáty během planetární srážky smíchají. Za použití dynamického modelu výpočtů turbulentního míchání roztavených skal a kovů jsme zjistili, že izotopy wolframu z počátků formování Země zůstaly v kamenném plášti a při srážce, která dala vzniknout Měsíci tedy už bylo veškeré hafnium v plášti změněno v izotopy wolframu. Naše výsledky ukazují i to, že kovová jádra a kamenné pláště planet se nejsou schopny zcela smíchat už při srážkách těles s průměrem větším než asi 10 kilometrů. Proto železné jádro Země během během srážky formující Měsíc wolfram ze skalnatého materiálu pláště neodstranilo," pokračoval Dahl.

Výsledky výzkumu tedy znamenají, že Země a Měsíc musely vzniknout mnohem později, než se dříve myslelo, tedy ne 30 milionů let po vzniku sluneční soustavy, před 4.567 miliony lety, ale možná až o 120 miliónů let později, 150 miliónů let po vzniku sluneční soustavy.

K podobným závěrům dospěl také profesor Bernard Bourdon z Ústavu geochemie a petrologie na ETH v Zurichu, Švýcarsko. "Nejnovější modely ukazují, že období přirůstání trvající přibližně 100 milionů let je se vznikem soustavy Měsíce a Země v mnohem větším souladu, než u předchozích teorií," říká Bourdon. Ten, na rozdíl Dahla, ke svým závěrům dospěl s částečně odlišným scénářem vývoje rané Země. Podle Bourdona dosáhla budoucí Země 70% své velikosti už za pouhých 10 miliónů let od vzniku sluneční soustavy a teprve po zbytek času, až do srážky, při které vznikl Měsíc, bylo její přirůstání pomalejší. To mělo vliv na pochody za kterých vznikla rovnováha mezi železným jádrem a kamenným pláštěm planety, nicméně závěr Bourdonova výzkumu je téměř totožný s Dahlovou studii. Podle obou výzkumů tak Měsíc vznikl mnohem později, možná tři až pětkrát později, než se dříve myslelo.

 6. června 2010

Archeologie Mléčné dráhy

Mezinárodní tým astronomů používající Hubbleův kosmický dalekohled ke zkoumání věku starých hvězd naší galaxie ukazuje v novém světle to, jak vznikala Mléčná dráha. Společně se snaží pomocí nových metod určit, jak se vyvíjel střed naší galaxie ve srovnání se zbytkem Mléčné dráhy. Na studii se podílí tým 13 odborníků z Kanady, Spojených států a Austrálie pod vedením astronomů z Univerzity Britské Kolumbie (UBC).

Hlavní myšlenkou výzkumu je zjistit, jak se naše vlastní galaxie skutečně vyvíjela. Jde vlastně o takový archeologický průzkum Mléčné dráhy, jehož cílem je určit průběh formování galaxie," řekl Harvey B. Richer, profesor astronomie na UBC, který je vedoucím studie.

Pro svůj výzkum získal, Richer a jeho kolegové pozorovací čas Hubbleova kosmického dalekohledu k fotografování hvězdokupy NGC 104 (47 Tucanae). "Tuc", jak hvězdokupě neformálně říkají se nachází asi 11.000 světelných let daleko v souhvězdí jižní oblohy Tukan.

Hvězdokupa je tvořena stejným typem hvězd jako centrální výduť v galaxie, husté centrální seskupení hvězd, které lze nalézt u většiny spirálních galaxií. V minulosti se astronomové domnívali, že výdutě jsou vlastně eliptické galaxie samy o sobě mající kolem sebe disk hvězd. Až teprve snímky z Hubbleova vesmírného dalekohledu s vysokým rozlišením pomohly prokázat, že mnohé výdutě mají vlastnosti spíše podobné spirálním galaxiím. V současnosti astronomové rozlišují dva hlavní typy výdutí: eliptické (klasické) a spirálovité, řekl Richer. Stanovením věku hvězd v nich, doufají výzkumníci ve vyřešení sporu o tom, zda se galaxie tvořily zevnitř ven, nebo zvenčí dovnitř.

Část fotografií 47 Tucanae pořízených letos pomocí HST je ale deformována jeho oběžnou dráhou kolem Země. Než je tedy výzkumný mohl analyzovat, museli technici snímky upravit a odstranit zkreslení způsobené kosmickým zářením. Výzkumníci mají zejména zájem hvězdy typu bílý trpaslík.

"Jsou jako horký kámen, který se dlouho ohříval a teď už nemá žádné další palivo," říká Richer. "Tyto hvězdy chladnou velmi předvídatelným způsobem, takže jsou jako neuvěřitelně přesné kosmické hodiny, jejichž teplota nám řekne, jak jsou staré." Richer a jeho kolegové tak tyto trpaslíky zkoumají technikou, kterou přirovnávají k radiokarbonovému datování archeologických nálezů. To jim může pomoci určit, jak staré jsou další dvě části Mléčné dráhy.

Podle jejich výpočtů je galaktické halo, oblak hvězd kolem centra galaxie, staré asi 12 miliard let. Halo, které oklopuje střed a ramena naší galaxie má pravděpodobně tvar elipsoidu. Jeho poloměr je asi 20.000 pc a jeho hmotnost je přibližně 200 miliard hmot Slunce. Halo je tedy přibližně stejně hmotné jako vnitřní část galaxie. Halo je pozůstatkem prvotního vývojového období galaxie, kdy se z rotujícího kulového oblaku začaly vytvářet první hvězdy. Proto se v něm nacházejí nejstarší objekty Galaxie, staré hvězdy populace II a kulové hvězdokupy. Většina kulových hvězdokup z Messierova katalogu se nachází právě v halu. Všechny hvězdy v halu, které nyní pozorujeme, mají hmotnost menší než asi 0,8 hmot Slunce, protože hmotnější hvězdy v tomto prostoru již vyhořely. Jejich životnost je totiž výrazně kratší. Podle současně přijímané teorie jsou naopak spirální ramena tvořící prstenec kolem centrální výdutě jsou asi o 4 miliardy let mladší než halo. Vědci proto doufají, že za použití techniky datování bílých trpaslíků určí přesné stáří centrální výdutě, nebo celého galaktického středu.

"Naše současné výsledky jsou velmi předběžné," upozorňuje Richer. "Ale zatím to vypadá, jako by halo a centrální výduť vznikly současně s diskem, nebo ten vznikl jen nedlouho potom." Ovšem k tomu, aby vědci mohli vyslovit definitivní závěry shromáždili zatím jen necelých 80 procent potřebných údajů. Richer však doufá, že ke zveřejnění definitivních závěrů studie dojde už v prosinci tohoto roku. Kromě určení toho, jak vznikaly galaxie, by jejich práce mohla vrhnout světlo také na původ života.

"Zkoumáme jedny z prvních hvězd, které tvoří vesmír," říká Richer. "Takže pokud najdeme kolem hvězd v této hvězdokupě planety, budou to takové, které také vznikly velmi dávno a tak by na nich také dávno mohl vzniknout život."

 3. června 2010

Záhadu atmosféry Neptuna vysvětluje nejlépe kometa

Neptun má ve své atmosféře příliš mnoho kysličníku uhelnatého. Jak se tam ale tento plyn dostal? Odpověď na otázku přináší online vydání časopisu Nature a zdá se být překvapivě jednoduchá. Před zhruba dvěma sty lety na planetu dopadla kometa.

Minulý týden byly na 216. zasedání americké astronomické společnosti v Miami na Floridě (23.-27.května 2010) prezentovány, mimo jiné, i výzkumy a poslední měření plynů v atmosféře Neptunu, které vykonala evropská infračervená orbitální observatoř Herschel. Jedním z prezentovaných výsledků bylo naměření abnormálně vysokých hodnot kysličníku uhelnatého ve vysokých vrstvách atmosféry poslední planety sluneční soustavy.

Myšlenku, že nadbytek kysličníku uhelnatého (CO) v atmosféře planety mohl zavinit pád komety na planetu poprvé zveřejnil už před pěti lety francouzský astronom Emmanuel Lellouch. Ten ale tehdy vycházel z nepříliš přesvědčivých pozorování 30 metrového radioteleskopu na španělské hoře Pico Veleta.

Nyní ovšem jako spoluautor studie připravované ke zveřejnění v časopisu Astronomy & Astrophysics říká, že má pro tuto teorii má mnohem lepší důkazy.

Existuje totiž i konkurenční teorie, která říká, že za nadbytek kysličníku uhelnatého v atmosféře mohou vnitřní zdroje planety. Současní měření však ukazují, že ve vyšších vrstvách atmosféry je kontroverzního plynu více než ve vrstvách nižších, což vylučuje možnost, že by plyn unikal z hlubších vrstev plynného obra.

Planetární fyzik Leigh Fletcher z univerzity v Oxfordu ve Velké Británii, který není spojen se současným výzkumem, nabízí i jiný než kometární, nicméně také externí původ kysličníku uhličitého. Na začátku tohoto roku Fletcher publikoval studii, která popisuje dokonce ještě vyšší koncentrace kysličníku uhelnatého v Neptunově atmosféře, naměřené japonskou infračervenou sondou AKARI 2. Podle něj jde o trvalý proud prachu a mikrometeoritů dopadající do Neptunovy atmosféry, které zde erodují a mění se na vodu a CO.

Každá z těchto teorií ale má své slabiny. Vnitřní zdroj již vzpomenutou vyšší koncentraci plynu ve vyšších vrstvách atmosféry než v nižších, prach a mikrometeority jako trvalý zdroj plynu by do atmosféry kromě kysličníku uhelnatého vnesly také více vodních par, které ale nebyly zjištěny v odpovídající míře.

Vítěznou teorií se tak stává jednorázová injekce pomocí dopadu komety, kdy se díky okamžitému vypaření se komety a za teplot, které jsou při tom dosaženy uvolní z vodního ledu v kometě volný kyslík, který reaguje s uhlíkem za vzniku kysličníku uhličitého a zároveň při tom zůstane menší množství vodní páry přesně v poměrech, které jsou nyní pozorovány. Výpočtem pak bylo určeno, že se jednalo o kometu o průměru cca 2 kilometry, která dopadla na Neptun před přibližně 200 lety. Vědci podílející se na současné "kometární" teorii odhadují, že kometa takové velikosti by mohla na Neptun dopadnout přibližně jednou za 2000 let a to činí jejich teorii ještě hodnověrnější.

 1. června 2010

Letní noci ovládnou antičtí bohové

Červnové noci jsou v celém roce ty nejkratší. V okolí slunovratu, nástupu astronomického léta, které letos začíná v pondělí 21.6. ve 13:28 SELČ, dokonce pro většinu území naší republiky skutečná astronomická noc ani nenastane. Tento stav, kdy se Slunce během noci nedostane pod obzor hlouběji než 18°, trvá prakticky po celý červen a část července. Například pro naše pozorovací stanoviště Uherský Brod nenastane astronomická noc v období od 8.6. do 4.7.  Proto, aby jste uviděli i slabší hvězdy nebo objekty hlubokého vesmíru, tedy musíte zůstat vzhůru až do opravdu pozdních hodin. Ovšem ještě před tím než se úplně setmí, můžete na obloze pozorovat některé jasnější objekty. Těmi jsou Měsíc a planety a přelétající družice, mezi nimiž jasností vyniká Mezinárodní kosmická stanice. Pozorování ISS bude možné od druhé dekády června, krátké a velmi jasné záblesky družic Iridium bude možné pozorovat celý červen alespoň 1x denně.

Letos je to ale právě červen, kdy se můžete s určitým štěstím pokusit, alespoň po několik dnů na počátku měsíce, pozorovat během jedné noci všech 7 planet.

Nejjednodušší bude za soumraku najít brilantní Venuši, nejjasnější objekt oblohy, samozřejmě kromě Slunce a Měsíce. Za červnových podvečerů ji najdeme už nedlouho po západu Slunce vysoko na západní obloze. Dne 11. června se bude Venuše nacházet v jedné přímce s hvězdami Castor a Pollux ze souhvězdí Blíženců (Gemini). Vlevo Venuše, vpravo od ní, o něco výše nad západním obzorem, pak v pravidelných rozestupech dvojčata Pollux s Castorem. Večer 20.června bude Venuše bude v těsné blízkosti otevřené hvězdokupy M44 Praesepe v souhvězdí Raka. Název Praesepe v latině znamená stáj, chlév, ale i žlab nebo jesličky, což je i český název této jedné z nejkrásnějších otevřených hvězdokup. Zatímco Venuši uvidíte určitě i prostým okem, samozřejmě pokud bude jasno, na Jesličky budete pravděpodobně potřebovat alespoň malý dalekohled, aby jste v mlhavé skvrnce na obloze rozlišili některou ze zhruba stovky jejích hvězd. Jesličky jsou jednou z nejbližších hvězdokup a lidé si jí všimli už hodně dávno. Byla například součástí už Hipparchova katalogu ze druhého století před naším letopočtem.

Ale zpět k Venuši. Ta byla pojmenována starými Římany podle jejich bohyně lásky a krásy, pravděpodobně proto, že je nejjasnější planetou na obloze. Řekové ji o něco dříve nazývali Aphrodite, jménem rovněž spojeným se ženskou krásou a láskou, ale i jménem od kterého je odvozeno naše označení afrodisiakum. Řekové však nebyli první, kteří jasnou Venuši znali. Byla známa už Babyloňanům nejméně 1600 let před naším letopočtem a dokonce i u nás v archeologické lokalitě Makotřasy se našly důkazy o tom, že byla z našeho území pozorována už v prehistorických dobách, zhruba 2700 let před naším letopočtem.

Poetiku antických bájí však do označování planet vnesli právě až Řekové a Římané. Zatímco Řekové planety s některým ze svých bohů pouze spojovali, Římané šli ještě o krok dále. Jmény bohů planety přímo pojmenovali. Důkazem toho jsou další planety, které můžeme v červnu pozorovat.

V podvečer se nad jihozápadem, chvíli po tom co si povšimneme jasné Venuše objeví další světlé body. Jsou to další dvě planety viditelné bez pomoci astronomických přístrojů. Opět v téměř pravidelném rozestupu mezi sebou se nám tu na temnějící obloze ukáží také načervenalý Mars a prakticky stejně jasný pán prstenců Saturn. Ve druhé polovině noci, někdy po druhé hodině ráno, kdy už planety Venuše, Mars a Saturn postupně zapadly pod obzor, se nad východem vyhoupne na oblohu i o něco jasnější Jupiter.

Ani u jmen dalších planet se nezapře jejich antický původ. Protože načervenalá barva Marsu připomínala našim předkům krev, byla planeta Římany ztotožněna se stejnojmenným bohem války. Pro Řeky to však byl Hermés, který byl, mimo jiné, i poslem bohů. Hermés byl vůbec zajímavou postavou řecké mytologie. Tento syn Dia a Maii byl velmi šikovný a bystrý a proto byl také ochráncem cest a poutníků. Diky své šikovnosti byl ale i bohem obchodu, lsti a podvodu. Aby toho neměl tento šikovný bůh málo, bývá mu připisován i objev pěstního zápasu, tónové stupnice a v neposlední řadě i astronomie.

Ještě složitější to má v mytologii Saturn. U Řeků byl této planetě přiřčen jeden z dvanácti Titánů jménem Krónos (nezaměňovat s Chronosem), který byl podle Homéra nejmladším synem bohů Urana a Gaie, případně podle jiného mýtu synem Eurymoné a hada Ofióna. Krónos určitou dobu spravedlivě vládl celému světu, pak se ale změnil v krutého představitele nepořádku a chaosu, který pojídal své děti a jehož z trůnu sesadil po deset let trvajícím boji jeho nejmladší syn Zeus. Římané byli k tomuto bohu milostivější. Přenesli ho na oblohu jako planetu Saturn a na jeho počest pořádali slavnosti Saturnálie. Ještě větší vliv měl Saturn později na židy a křesťany. Sedmý den raného židovsko-křesťanského kalendáře nesl název Dies Saturni (Saturnův den), ze kterého se po mnohých kotrmelcích nakonec stala anglická sobota (Saturday).

V době kdy Saturn v červnu 2010 zapadá, ho na východě střídá jiný antický bůh, planeta Jupiter. V podání Řeků se jednalo nejvyššího z bohů Dia. Pro Římany byl nejdříve spojován s bouřícími živly jako pán nebes a hromovládce, později mu byla připisována ochrana celé Římské říše a jejích zákonů, byl považován za strůjce a nositele vítězství římských vojsk a ještě později i vítězství ve sportovních hrách. Spolu s Jupiterem vychází nad obzor i mnohem slabší Uran, který je za dobrého počasí na hranici viditelnosti prostýma očima, +6 mag. Nad ránem 10.6. se budou obě planety nacházet v těsném sousedství. Uran, latinsky Caelus, byl, jak jsme již zmínili, otcem Titánů a tedy i Kronose (Saturnu), který jej svrhnul z trůnu, aby byl po čase taktéž svržen z trůnu svým nejmladším synem Diem. Dlužno však podotknout, že Uran nebyl antickými astronomy jako planeta rozpoznán, nejspíše díky svému pomalému pohybu mezi hvězdami, který byl menší než tehdejší rozlišovací schopnost. Když byla planeta v roce 1781 objevena Williamem Herschelem, chtěl ji pojmenovat po králi Jiřím III. To se však neujalo a někteří další astronomové proto začali planetě jednoduše a prostě říkat Herschel po jejím objeviteli. Nakonec ale zvítězilo klasické dědictví mytologie a od roku 1850 se pojmenování planety ustálilo na antické podobě - Uran. Tak se na oblohu dostal další z antických bohů.

Poslední a nejvzdálenější planetou v řadě, kterou jsme doposud nezmínili, je Neptun. Ten v červnu vychází nad obzor asi hodinu před Jupiterem a Uranem. Tuto poslední planetu sluneční soustavy už pouhým okem neuvidíme ani za nejlepších pozorovacích podmínek. Na její 8 magnitudu musíme použít alespoň menší dalekohled. Planeta byla objevena v roce 1846 Johannem Gallem a Louisem d'Arrestem, jako vůbec jediná na základě matematických výpočtů gravitačních odchylek okolních těles. Následně i tato planeta dostala jméno z mytologie - Neptun.

Neptun byl v řecké i římské mytologii bohem moře. Řekové jej jako Poseidona považovali obecně za boha vodního živlu, který byl hned po svém narození pozřen svým otcem Kronosem. Zachránil jej, spolu s dalšími bratry a sestrami, teprve svým nejmladším bratrem Diem, který donutil otce své děti vyvrhnout. V dospělosti Neptun dostal od Kyklopů svůj pověstný trojzubec, kterým rozpoutával bouře a zemětřesení.

Ovšem výčet planet, které je možné v červnu pozorovat by nebyl úplný bez první planety v pořadí od Slunce, Merkuru. Jeho běžně špatná pozorovatelnost, která je ovlivněna malou vzdáleností od Slunce, nebude ani v červnu nijak oslňující. Ovšem zkušený pozorovatel by jej mohl počátkem měsíce dalekohledem nalézt těsně před východem Slunce nízko nad východním obzorem. Malá vzdálenost Merkuru od Slunce a tím související jeho rychlé pohyby po obloze a přechody ze západní na východní oblohu, jej pasovaly na nejrychlejšího z bohů, toho, který nosí na nohou typické okřídlené sandály. V římské mytologii byl Merkur (Mercurius) poslem bohů a bohem zdárného obchodu, tedy posláním převzatým od Řeků, pro které byl bohem cestování a obchodu.

Několik dnů na začátku června tak můžeme spatřit během jediné noci všech sedm planet sluneční soustavy a díky jejich jménům se projít i řeckou a římskou mytologií, příběhy plnými pletich, manželské i nemanželské lásky, krutosti, korupce mocí a neustálých bojů, končících mnohdy bratro nebo otcovraždou, prostě ... antická idyla.

Pojmenování objektů sluneční soustavy podle mytologických postav bylo dotaženo dokonce i v případě dnes již bývalé planety Pluto. Ta, když byla v roce 1930 objevena americkým astronomem Clyde Tombaughem, dostala jméno od jedenáctileté dívky z anglického Oxfordu, jejíž dědeček byl napojen na Britskou astronomickou společnost. A v mytologickém pojmenovávání se pokračovalo, i když byl nalezen měsíc obíhající kolem Pluta. Ten dostal jméno Charon, jméno převozníka, který převážel mrtvé přes řeku Styx na jejich cestě do podsvětí. A svá antická jména nese i většina měsíců velkých planet. Červnová obloha tedy bezezbytku patří antickým bohům.

Kromě planet a slunovratu není červen v našich zeměpisných šířkách z astronomického hlediska nijak zvlášť zajímavý. Částečné zatmění Měsíce 26.června u nás pozorovatelné nebude a tak jediné vzrušení může mezi astronomy vnést pozorování komety objevené australským astronomem Robertem H. McNaughtem, která nese označení C/2009 R1 (McNaught). Kometa by mohla být v období kolem letního slunovratu, a krátce po něm, viditelná pouhýma očima po celou noc, žel v poměrně nevhodném místě oblohy jen nízko nad severním obzorem. Toto pozorování by mohlo být za příznivého počasí zpestřeno po setmění nebo před rozedněním také pozorováním Nočních svítících oblaků (Noctilucent clouds - NLCs), zajímavého fenoménu tenkých třpytivých, stříbřitých nebo namodralých oblaků vysoko v atmosféře, ve výškách okolo 80 km. Tyto oblaky osvětluje Slunce nacházejícím se tou dobou už dávno pod obzorem a proto se vyskytují nevysoko nad obzorem, právě v místech, kde bude možné pozorovat kometu C/2009 R1 (McNaught). Sezóna NLCs právě začíná a bude trvat do konce července.