Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  Družice k výzkumu superblesků

Družice k výzkumu superblesků

Družice TARANIS určená k výzkumu záhadných světelných úkazů ve vysoké atmosféře
Družice TARANIS určená k výzkumu záhadných světelných úkazů ve vysoké atmosféře
Umělá družice Země s názvem TARANIS (Tool for the Analysis of RAdiation from lightNIng and Sprites), kterou připravuje francouzská organizace CNES (Centre National d’Etudes Spatiales), ponese na své palubě zařízení k uskutečnění prvních pozorování svého druhu, pokud se týká velkolepých světelných úkazů v nejvyšších vrstvách zemské atmosféry. Družice je pojmenována podle keltského boha hromu a blesku.

Tyto záhadné úkazy, které bude družice studovat, vypadají jako zářící gigantické blesky, které se však většinou šíří z horní vrstvy oblaků do vysokých vrstev atmosféry, téměř na hranici kosmického prostoru. Vyskytují se nad rozsáhlými oblastmi bouřkových mraků a jsou převážně koncentrovány do oblasti mezi tropickými pásmy Země.

Různé druhy světelných úkazů jsou souhrnně označovány jako přechodné světelné jevy (TLEs - Transient Luminous Events) a patří mezi ně například úkazy česky označované jako duchové, skřítkové či modré výtrysky - existuje jich celá řada. Jsou to úkazy s mimořádně krátkou dobou života, které produkují intenzivní záření - zejména záření gama a rentgenové záření.

Družice TARANIS určená k výzkumu záhadných světelných úkazů ve vysoké atmosféře
Družice TARANIS určená k výzkumu záhadných světelných úkazů ve vysoké atmosféře
Družice TARANIS, obíhající kolem Země ve výšce 700 km, bude umístěna na ideální dráze, z které bude tyto jevy pozorovat a zjišťovat, jak ovlivňují nejvyšší vrstvy zemské atmosféry a počasí.

Úkazy, které bude družice TARANIS pozorovat, jsou doprovázeny produkcí pozemského gama záření (terrestrial gamma-ray flashes - TGFs) podobného tomu, jaké pozorujeme při jaderném výbuchu. Tyto vysoko-energetické jevy mohou změnit podmínky v ionosféře, ve výškách nad 50 km od zemského povrchu, čímž přímo ovlivňují šíření určitých frekvencí rádiových vln.

Vůbec první kosmická mise určená výhradně k výzkumu těchto jevů - družice TARANIS - je dychtivě očekávána celosvětovou vědeckou komunitou včetně spolupracujících vědců v USA, Japonsku, Polsku a v České republice.

Po schválení projektu koncem roku 2010 se projektový tým zaměřil na přípravu družice tak, aby se její start mohl uskutečnit v závěru roku 2014. Na oběžnou dráhu kolem Země bude družice vypuštěna z evropského kosmodromu Kourou (Francouzská Guayana), s největší pravděpodobností pomocí ruské nosné rakety Sojuz.

Záhadné světelné úkazy ve vysoké zemské atmosféře
Záhadné světelné úkazy ve vysoké zemské atmosféře
Tento družicový projekt zajišťovaný francouzskou kosmickou agenturou CNES je zaměřen na výzkum jevů generovaných v souvislosti s bouřkovou aktivitou. Tyto jevy jsou spojené s emisí vln v širokém intervalu frekvencí, s urychlováním nabitých částic na relativistické energie, se záblesky rentgenového a gama záření a s rychlými světelnými efekty s poetickými názvy sprites, elves, blue jets apod. Připomeňme si některé z nich:

Sprites

Jedná se o dnes dobře zdokumentované elektrické výboje, které se vyskytují velmi vysoko nad aktivními bouřkovými oblaky typu kumulonimbus. Vypadají jako světélkující oranžovo-červená záře, připomínající výtrysky plazmy. Jevy označované jako sprites (skřítkové, duchové) můžeme očekávat nad místem, kde uhodil blesk a jejich trvání je kolem 100 milisekund. V průměru dosahují výšek 65 až 75 km nad zemským povrchem (jejich nejsvítivější část), vrcholky však dosahují výšky až 95 km.

Blue jets

Úkazy, označované jako "modré výtrysky", pronikají na rozdíl od jevu sprites od vrcholu kumulonimbu do nejnižší oblasti ionosféry ve výšce 40 až 50 km nad zemským povrchem. Vytvářejí úzké kužele s vrcholovým úhlem kolem 15°, přičemž jejich životnost je několik desítek sekund. Blue jets jsou také jasnější než sprites a jak napovídá jejich název, jsou zbarveny do modra. Poprvé byly zaznamenány 21. 10. 1989 videokamerou z paluby raketoplánu při průletu nad Austrálií. Piloti letadel však informovali o pozorování těchto bezesporu zajímavých úkazů mnohem dříve.

Elves

se často objevují jako nejasné zploštělé rozpínající se záře o průměru až 500 km s typickou dobou trvání kolem jedné milisekundy. Vyskytují se v ionosféře, ve výškách kolem 100 km nad zemským povrchem nad bouřkovou oblastí. Jejich zbarvení bylo dlouhou dobu záhadou, avšak nyní se má za to, že mají červenou barvu. Rovněž tento jev byl zaregistrován při misi raketoplánu.

Trolls

Teprve nedávno byly objeveny jevy, které se podobají blue jets, avšak jsou červené a pravděpodobně vznikají po výronu mohutných sprites, rozšiřujících se směrem dolů k vrcholkům oblaků. Název je zkratkou úkazu, označovaného jako Transient Red Optical Luminous Lineament.

Gigantic blue jets

(obří modré výšlehy či výtrysky) byly poprvé zdokumentovány v červenci 2002. Podobají se červeným sprites ve tvaru mrkve umístěné v prostoru, avšak rozšiřují se nahoru z jádra bouřkové oblasti nad oceánem a nejsou přímo spojeny s bleskovými výboji oblak-země. Sahají ze spodní atmosféry až do vrstvy ionosféry označované E ve výšce kolem 100 km. Doba jejich trvání je 200 až 400 milisekund.

Zdroj: spacespin.org a www.cnes.fr a další prameny
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



39. vesmírný týden 2016

39. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 26. 9. do 2. 10. 2016. Měsíc bude v novu. Venuše, Mars a Saturn najdeme večer stále jen nízko nad obzorem. Neptun a Uran můžeme pozorovat celou noc. Na ranní obloze můžeme před svítáním pozorovat kužel zvířetníkového světla do něhož před východem Slunce stoupá planeta Merkur a bude zde také srpek Měsíce.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Pradědovy Perseidy 2016

Píše se rok 258, 10. srpen. Na rošt nad horké uhlí je položen správce chrámové pokladny před několika dny popraveného papeže Sixta II a je opékán zaživa. Po chvíli volá: „Z jedné strany jsem již opečený, pokud mě chcete mít dobře udělaného, je čas mě otočit na druhou stranu.“ Toto utrpení podstoupil

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Mesic

Mesic

Další informace »