Související stránky k článku Rozhovory o vesmíru – Nejhlubší snímky vesmíru

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.

Kometa C/2019 Y4 (ATLAS) prolétající v blízkosti Slunce je prvním členem skupiny dlouhoperiodických komet pozorovaných při rozpadu již dříve během jejich nejmenšího přiblížení ke Slunci. Na základě použití snímků získaných pomocí Hubbleova vesmírného teleskopu HST během pozorovací kampaně astronomové identifikovali dvě skupiny fragmentů vzniklých v důsledku kometární dezintegrace v roce 2020. C/2019 Y4 (ATLAS) byla kometou s téměř parabolickou dráhou a s oběžnou periodou zhruba 6 tisíc roků.

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.

Hubbleův vesmírný teleskop HST krouží kolem Země již 31 roků a při této příležitosti vědecký tým pro HST zveřejnil nádhernou fotografii jasné modré proměnné hvězdy AG Carinae. Hvězda zachycená na publikované fotografii je od Země vzdálená 20 000 světelných roků a její poloha se promítá do souhvězdí Lodního kýlu. Fotografie je složena ze dvou různých expozic pořízených ve viditelném světle a v oboru UV záření kamerou WFC3. Hubbleův teleskop dopravil na oběžnou dráhu kolem Země 24. 4. 1990 raketoplán Discovery při letu STS-31.

Exoplaneta VHS 1256 b se nachází 40 světelných roků od Země a obíhá kolem dvou hvězd v souhvězdí Havrana (Corvus). Obíhá je ve vzdálenosti 4× větší než Neptun kolem Slunce, což astronomům hraje do karet, protože se světlo z hvězdy nemíchá se zářením exoplanety. Jeden oběh jí trvá přes 10 000 let. Již první výsledky naznačují výskyt pohybujících se křemičitanů, vody, oxidu uhelnatého a zřejmě i uhličitého v její atmosféře.

Astronomové nově objevili dvě dvojice kvasarů – J0749+2255 a J0841+4825 – existující před 10 miliardami roků a sídlící v jádrech kolidujících galaxií. Vyplývá to z pozorování skupiny vědců ze Spojených států amerických a z Japonska. Kvasary jsou velmi zářící objekty napájené černou dírou o hmotnosti až několika miliard hmotností Slunce. Jsou roztroušené napříč oblohou a byly mnohem hojnější v době před 10 miliardami roků. Tehdy docházelo často ke spojování galaxií, které přitom hostily černé díry. Proto se astronomové domnívali, že by v té době mohlo existovat mnoho dvojitých kvasarů.

V souhvězdí Šípu (Sagitta), zhruba 15 000 světelných let od Země, se nachází známá Wolfova-Rayetova hvězda WR 124, která byla zkoumána mimo jiné i Hubbleovým vesmírným dalekohledem. Nedávno se na ni také zaměřil největší teleskop ve vesmíru, JWST. Ten pomocí infračervených přístrojů NIRCam a MIRI poodhalil struktury rozsáhlé mlhoviny, vzdálené galaxie v pozadí a především předehru smrti masivní hvězdy – supernovy.

Astronomové použili Hubbleův vesmírný teleskop HST k pozorování Saturnu, druhé největší planety Sluneční soustavy, a to v letech 2018, 2019 a 2020 hned po tom, co na severní polokouli panovalo období kolem letního slunovratu. Tato pozorování jsou součástí programu OPAL (Outer Planets Atmospheres Legacy). Saturn je šestou planetou od Slunce a obíhá ve vzdálenosti 1,4 miliardy kilometrů. Jeden oběh vykoná za 29 pozemských roků. Za tu dobu se na jeho povrchu vystřídají roční období, přičemž jedno období trvá o něco déle než 7 roků.

V tomto díle se vědec Univerzity Karlovy podrobněji pozastaví nad souvislostí vody a vesmíru okolo nás. Jak se procesy, např. při srážkách komet, projevují na Zemi, a co nám při tom odkrývá kinetická energie? Podíváme se dnes i na tunguzskou katastrofu.

Hubbleův vesmírný dalekohled nabídl pohled na podstatu exoplanety Fomalhaut b.
Domnělá planeta za hranicemi Sluneční soustavy zdánlivě zmizela z dohledu. Astronomové se nyní především domnívají, že zcela dospělá planeta ve skutečnosti nikdy neexistovala. Hubbleův vesmírný teleskop HST místo toho pozoroval expandující oblak velmi jemných prachových částic vytvořených při obří kolizi mezi dvěma ledovými tělesy velikosti asteroidu obíhajícími kolem jasné hvězdy Fomalhaut, která je od Země vzdálena 25 světelných roků.

Saturn má kromě ikonických prstenů i rekordních 83 známých měsíců, z čehož 20 ještě čeká na potvrzení. Jeho největší přírodní družicí je žlutý Titan, který bezpochyby patří i k těm nejzajímavějším ve Sluneční soustavě. Jde o zamlžený svět s hustou atmosférou plný jezer, řek a moří z uhlovodíkových kapalin, jako je například kapalný metan. Právě na tento zajímavý objekt byla 4. listopadu namířena beryliová zrcadla dalekohledu Jamese Webba.

Komety tráví většinu svého života ve velkých vzdálenostech od mateřských hvězd; během tohoto času zůstává složení jejich nitra relativně nezměněno. Pozorování komet mohou poskytnout přímý pohled na chemické složení, které získaly v průběhu svého zrodu v období formování planet. Na základě pozorování pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) a Hubbleova vesmírného teleskopu HST dva týmy astronomů zjistily, že plyny unikající z komety 2I/Borisov, první pozoruhodně aktivní mezihvězdné komety objevené ve Sluneční soustavě, obsahuje nezvykle vysoké množství oxidu uhelnatého.

Mezi přednosti teleskopu Jamese Webba patří i schopnost detailně analyzovat dopadající záření pomocí spektroskopů. Tím lze například zjistit, jak daleko se od nás vzdálené galaxie nachází nebo z čeho se skládají hvězdy a plynné obaly exoplanet. Tentokrát se dalekohled opět zaměřil na exoplanetu o hmotnosti Saturnu s označením WASP-39 b nacházející se přibližně 700 světelných let od Země. Obíhá kolem své ústřední hvězdy v menší vzdálenosti než Merkur kolem Slunce, proto ho řadíme mezi tzv. horké Saturny.

Pro pozorovatele noční oblohy, ani širší veřejnost asi není třeba tuto kometu představovat a řada lidí také zaznamenala během dubna nemilou zprávu, že kometa se rozpadla. Vzhledem k tomu, že signály o rozpadu komety se objevily již na začátku dubna, očekávali bychom, že se mezitím její trosky rozdrolily a kometa zmizela z oblohy. U této komety se to zatím nestalo. Jak ukazují nejdetailnější možné záběry dění v hlavě komety z Hubbleova vesmírného dalekohledu, jedním z důvodů delší životnosti komety je, že se rozpadla kromě drobotiny i na několik větších jader.

Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) pořídil pomocí kamery NIRcam fotografii protohvězdy L1527 vzdálené 460 světelných let od planety Země, která se nachází v souhvězdí Býka. Jde o vznikající hvězdu s velice nestabilním tvarem, ve které však ještě neprobíhají termonukleární reakce. Kolem ní se díky gravitaci mísí hustá oblaka prachu, což lze jasně vidět na fotografii, kde oranžové odstíny reprezentují hustá mračna a modré ta řidší. Protohvězda při svém vývoji vyvrhává oblaka plynů. Tyto výtrysky se následně srážejí s okolní hmotou, čímž vyvářejí tvar připomínající přesýpací hodiny.

24. dubna 1990 odstartoval na svou misi STS-31 raketoplán Discovery s velmi vzácným nákladem, vesmírným dalekohledem HST. Již v 70. letech 20. století začaly společně evropská ESA a americká NASA plánovat vypuštění dalekohledu na oběžnou dráhu kolem Země. Dalekohled byl nakonec vypuštěn až na sklonku století a v důsledku nepřesně vybroušeného zrcadla byly zpočátku jeho obrázky neostré. Po opravě v roce 1993 však pracuje naplno a naprosto předčil očekávání do něj vložená. Jedná se o vědecky nesmírně cenný přístroj, ale jeho přínos je i kulturní, protože krása jeho snímků jej zapsala hluboko do mysli běžné veřejnosti.

Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) agentur NASA/ESA/CSA opět předvedl své možnosti, když nasnímal planetu Neptun, její prachové prstence a sedm měsíců. Neptun, který někdy řadíme mezi ledové obry, se nachází 30krát dále od Slunce než Země a obíhá na samé hranici, v temných končinách Sluneční soustavy.

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 20. 4. do 26. 4. 2020. Měsíc bude v novu. Večer můžeme stále pozorovat velmi jasnou Venuši. Ráno jsou zase seřazeny planety Mars, Saturn a Jupiter. Očekáváme maximum meteorického roje Lyrid. Pozorování doplňují vláčky družic Starlink, přičemž na Floridě se chystá ke startu várka dalších šedesáti. Sojuz MS-15 dopravil zpět na Zemi trojici kosmonautů z ISS. Před 30 lety vypustil raketoplán Discovery vesmírný dalekohled HST.

Mnoho objektů zájmu Webbova vesmírného dalekohledu je skryto lidskému zraku v kosmických dálavách, často i mimo naši Galaxii. Jednou z výjimek, na kterou se nyní dalekohled zaměřil, je Velká mlhovina v Orionu, v Messierově katalogu objekt č. 42. Pod trojicí známých hvězd Orionova pásu ji spatříme jako rozmazanou hvězdičku i pouhým okem. Už malý dalekohled odhalí slabý závoj mlhavého vzhledu kolem jasného středu, který ukrývá několik velmi zářivých hvězd. Čtyři z nich jsou dobře vidět i amatérsky a říká se jim Trapez. Mlhoviny, jako je tato, jsou nádhernou ukázkou tvorby nových hvězd a jejich planetárních soustav. A M42 je jednou z těch nejbližších. JWST zde odhalil dosud neviděné detaily.

Zdá se, že se vskutku blíží konec cesty mezihvězdného objektu 2I/Borisov – komety, která překonala světelné roky prostoru předtím, než se dostala k možnému zániku ve Sluneční soustavě. Současná data naznačují, že se kometa rozpadá. Nedávná pozorování pomocí Hubbleova kosmického teleskopu HST ukazují, že se kometa rozdělila přinejmenším na dvě části.