Související stránky k článku Astrobiologové hledají nové způsoby detekce mimozemského života
Supermasivní černé díry a způsob jejich vzniku poutají pozornost vědců po celém světě mnoho let. Tato vesmírná monstra s hmotností milion až 10 miliard hmotnosti našeho Slunce se nacházejí v centrech většiny velkých galaxií. Scénář jejich vzniku je však nejasný. Nové objevy naznačují, že tyto objekty vznikají jinak, než si astronomové dosud mysleli. Objevitelkou jednoho ze vzdálených „obrů“ a hlavní autorkou článku nedávno publikovaného v Astrophysical Journal Letters, který o objevu obří černé díry informoval, je Orsolya Kovács z Masarykovy univerzity.
Pomocí přístroje ULTRACAM na 3,5m dalekohledu NTT na observatoři Evropské jižní observatoře La Silla v Chile a také vesmírného teleskopu NASA TESS pozorovali astronomové prstenec planetárních trosek obsahující tělesa o velikosti Měsíce v obyvatelné zóně bílého trpaslíka s označením WD 1054-226.
Už je tomu více než rok, co pravidelně dostáváme nové a nové snímky z největšího kosmického dalekohledu současnosti, Dalekohledu Jamese Webba. V infračerveném světle jsme si tak mohli za tuto dobu prohlédnout již většinu z těch nejznámějších objektů hlubokého vesmíru. V nedávné době se k nim přidala Krabí mlhovina. Tu na obloze můžeme najít v souhvězdí Býka nedaleko hvězdy Zeta Tauri. V Messierově katalogu jí patří výsostné první místo. Jde asi o nejznámější pozůstatek po výbuchu supernovy, jaký na obloze najdeme.
Prvním dílem pořadu v roce 2022 se podíváme k výzkumu exoplanet s dr. Petrem Kabáthem z Astronomického ústavu AV ČR. Jak se zjišťují z kosmu exoplanety?
Zákrytové metody a sledování radiálních rychlostí blízkých hvězd přinášejí zatím ty nejpodrobnější výsledky. Jak to astronomové prokazují a čím?
Na počátku vesmíru, uvnitř horkého a nahuštěného prostředí, byly vytvořeny tři prvky, vodík (H), helium (He) a malé množství lithia (Li). V Mendělejevově periodické tabulce jich je dnes zapsáno celkem 118, valná většina z nich byla s největší pravděpodobností zformována uvnitř jader masivních hvězd, v supernovách a při srážkách neutronových hvězd.
Ke konci roku se zaměříme na moderní astronomický obor, kterým je objevování a výzkum extrasolárních planet. Co jsou to za objekty? Jak vypadají a jaké jsou jejich vlastnosti? Kde je nebližší exoplaneta a kam až k jejich detekci prozatím dohlédneme? Nejen na tyto otázky nám odpovídal dr. Petr Kabáth, vedoucí Skupiny výzkumu exoplanet při Stelárním oddělení Astronomického ústavu Akademie věd ČR.
Unikátní vlastnosti dalekohledu Jamese Webba vedly k odhalení úzkého jet streamu (tryskového proudění v atmosféře) nad vrcholky oblačnosti v rovníkové oblasti Jupiteru. Dalekohled umožňuje snímat záření v blízké infračervené oblasti spektra, které jsou vhodné také ke studiu vrstev atmosféry ve výšce asi 25 až 50 km nad vrcholky oblaků. Vítr zde přesahuje rychlost 500 km/h, což na Zemi odpovídá rychlosti větru silného tornáda. Tento jev dosud nemohl být pozorován jinými dalekohledy, pro jejich nízké rozlišení a nepozorovaly jej ani kosmické sondy.
Jak časté jsou planetární soustavy podobné Sluneční soustavě? Podstatně méně běžné, než jsme si snad mohli myslet. Významná část planetárních soustav v okolí hvězd podobných Slunci měla velmi dynamickou minulost, která vyvrcholila pádem některých planet na centrální hvězdy.
Bystré „oko“ dalekohledu Jamese Webba svým objevem znovu překvapilo astronomy. Teleskop se zaměřil na jednu z nejjasnějších mlhovin na noční obloze, která zdobí meč známého souhvězdí mytologického lovce Oriona, a sice Velkou mlhovinu v Orionu. Jedná se o hvězdotvornou oblast nacházející se 1 350 světelných let od nás. Její šířka dosahuje asi 33 světelných let a na nočním nebi je o něco větší než Měsíc v úplňku.
Pomocí nejvýkonnější radiové antény na světě vědci objevili hvězdy, které nečekaně vysílají radiové vlny, což může naznačovat existenci skrytých planet. Tento objev je důležitým krokem pro radioastronomii a potenciálně by mohl vést k objevu planet v celé galaxii.
Kamera NIRCam (Near Infrared Camera) z JWST pořídila zajímavý snímek povrchu Jupiterova měsíce Europa. A co je na tomto snímku nejzajímavější? JWST totiž společně s tímto snímkem i identifikoval na ledovém povrchu Europy oxid uhličitý, který pravděpodobně pochází z podpovrchového oceánu měsíce.
Astronomové využívající astronomickou družici NASA s názvem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) studovali velké, dlouhotrvající erupce v bílém světle na hvězdách typu červeného trpaslíka, což je skupina hvězd, které mají nižší povrchovou teplotu i hmotnost v porovnání se Sluncem. Erupce jsou magnetické exploze na povrchu hvězd, při kterých je vyvrženo intenzivní elektromagnetické záření do okolního prostoru.
12. 7. 2023 uplynul přesně rok od zveřejnění prvních plnohodnotných vědeckých fotografií z Webbova kosmického dalekohledu. U příležitosti tohoto prvního výročí byla publikována další dechberoucí fotografie. Je na ní zachycena Zemi nejbližší hvězdotvorná oblast v blízkosti hvězdy Rho Ophiuchi. Na první pohled se rozhodně jedná o jednu z vůbec nejpůsobivějších fotografií, které jsme za uplynulý rok díky JWST viděli.
V pátém dílu se zabýváme pohledem současné vědy na hledání života ve vesmíru. Jako úvodní novinku probereme novou knihu Aviho Loeba o zvláštním tělese Oumuamua, které nedávno proletělo naší sluneční soustavou a v hlavním tématu vyzpovídáme hosta z Astronomického ústavu AV ČR Dr. Marka Skarku, který se zabývá výzkumem exoplanet.
Úkolem dalekohledu Jamese Webba je odhalovat dosud neviděné detaily v různých oblastech vesmíru. Díky přelomovému vesmírnému dalekohledu vidíme první galaxie a podmínky, ve kterých vznikaly, pozorujeme protoplanetární disky vznikajících hvězd a vidíme i nové molekuly, které je tvoří a dosud nešly spatřit. Zkoumáme atmosféry exoplanet a můžeme detailně pozorovat planety Sluneční soustavy v dosud neviděném detailu v infračerveném oboru spektra. Právě uveřejněným snímkem Saturnu se uzavřelo snímání všech čtyř plynných obrů.
Astronomům se podařilo pomocí řady kosmických i pozemních přístrojů včetně dalekohledu ESO/VLT nalézt soustavu s šesti exoplanetami, z nichž pět se kolem své mateřské hvězdy pohybuje vzácně synchronizovaným způsobem. Vědci se domnívají, že tento systém by mohl poskytnout neocenitelné informace o procesech vzniku a vývoje planet i ve Sluneční soustavě.
V raném vesmíru, v první miliardě let jeho existence, byl mezigalaktický prostor neprůhledný. Nacházel se zde plyn, kterým vysokoenergetické fotony záření prvních hvězd nemohly proniknout. Po jedné miliardě let se však vesmír stal náhle průhledným. Vědci se snaží ověřit své hypotézy a dalekohled Jamese Webba se k tomu báječně hodí. Pozorování, která byla nyní učiněna ukazují, že hvězdy v prvních galaxiích zahřály okolní plyn. Nastalo období reionizace a následného zprůhlednění prostoru mezi galaxiemi.
Evropská kosmická agentura (ESA) oficiálně potvrdila realizaci mise dalekohledu ARIEL. Jedná se o první kosmický teleskop věnovaný výhradně studiu nejen prostředí panujícího na exoplanetách, ale také jejich vzniku a vývoji. ARIEL jich po roce 2029 prozkoumá úctyhodné množství – zaměří se na více než 1000 známých objektů obíhajících cizí hvězdy. Na přípravě satelitu se podílelo přes 50 vědeckých pracovišť ze 17 zemí včetně České republiky.
Ano, právě tolik hvězdných ostrovů se skrývá na nové fotografii dalekohledu Jamese Webba zachycující oblast oblohy nazývanou jako GOODS-South. Byla pořízena v rámci jednoho z největších vědeckých programů, jakým se teleskop během prvního roku svého provozu zabýval. Ten nese název JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Studies) a i když ještě není ukončen, už tak se mu podařilo značně změnit naše domněnky o galaxiích a vzniku hvězd v raném vesmíru.
Hledání exoplanet a života mimo Sluneční soustavu je žhavým tématem moderní astrofyziky, za které byla v roce 2019 udělena část Nobelovy ceny za fyziku. Astronomický ústav AV ČR je hlavním řešitelem nového mezinárodního projektu PLATOSPec, který má za cíl instalaci nového moderního spektrografu na dalekohled o průměru zrcadla 1.52 metru, který se nachází na observatoři La Silla v Chile.
