Související stránky k článku Rozhovory o vesmíru – pátý díl
Zelené hrášky a borůvkové galaxie patří k nejextrémnějším galaxiím v dnešním vesmíru. Jsou malé, kompaktní a překotně vytvářejí nové hvězdy. Nová studie vedená astronomy z ASU ukazuje, že tyto objekty žijí převážně v osamělých oblastech kosmu, daleko od hustých galaktických seskupení. Výsledek naznačuje, že jejich mimořádná hvězdotvorba není obvykle spouštěna srážkami galaxií, ale spíše přísunem dosud nezpracovaného plynu.
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.
Meteory obvykle vnímáme jako jednotlivé světelné stopy na obloze. Víme, že v některých fázích roku jich je více, přičemž tyto tzv. meteorické roje jsou reprezentovány tělísky, která mají společný původ v jednom mateřském tělese. Ve výjimečných případech se však zdá, že meteory někdy přicházejí ve „shlucích“ – skupinách fragmentů jednoho tělesa, které se rozpadlo krátce před vstupem do atmosféry. Analýza těchto vzácných jevů umožňuje nahlédnout do procesů rozpadu meteoroidů v blízkosti Země a odhaluje, jaké fyzikální mechanismy za nimi stojí.
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.
Mnoho hvězd na obloze a mění jas téměř dokonale sinusově. V mnoha případech je však obtížné až nemožné určit, který z mnoha jevů je příčinou těchto ukázkově pravidelných změn. Nová studie, která je výsledkem magisterského projektu Emy Šipkové pod vedením Marka Skarky z ASU, ukazuje, že za těmito zdánlivě jednoduchými změnami se často skrývá překvapivě složitý příběh, v němž hrají hlavní roli dvojhvězdy, hvězdné skvrny i pulzace.
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.
Erupce slunečních filamentů jsou považovány za základ výronů hmoty do koróny, známých jako CME, které mohou ovlivňovat i kosmické počasí v okolí Země. Tyto erupce však ne vždy skončí úspěšným výronem hmoty do meziplanetárního prostoru. Nová studie ukazuje, že za „neúspěšnými erupcemi“ filamentů stojí jemná rovnováha mezi magnetickými silami a gravitací – a že jejich následné kmitání může být klíčem k pochopení dynamiky sluneční koróny.
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.
Srážka sondy DART s měsíčkem Dimorphos byla historickým experimentem planetární obrany. Cílem bylo otestovat, jak se změní oběžná doba tohoto tělesa. Nová studie, na níž se podílel i Petr Pravec z ASU ukazuje, že její dopady sahají ještě dál, než se čekalo – neovlivnila totiž jen oběžnou dráhu měsíčku, ale dokonce i rotaci samotného mateřského tělesa Didymos. Jak je to možné?
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.
Erupce, nejenergetičtější projevy sluneční aktivity, již řadu let nejsou jen doménou sluneční fyziky. Před více než dekádou byly tyto jevy přesvědčivě prokázány též na jiných osamocených hvězdách chladných spektrálních typů na hlavní posloupnosti. Ale co více, jejich odvozené energie o mnoho řádů přesahovaly energie erupcí slunečních. Jenže právě výpočet celkové energie hvězdné erupce je založen na předpokladech, které nemusejí v realitě vůbec nastávat. Petr Heinzel s kolegy z Polska navrhuje vylepšenou metodu pro hodnocení parametrů hvězdných erupcí.
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.
Pavel Spurný a Jiří Borovička z Oddělení meziplanetární hmoty ASU detailně studovali výjimečný případ meteoru ze známého roje Geminid. Tento konkrétní bolid vstoupil do zemské atmosféry rychlostí přes 35 km/s, pronikl výrazně hlouběji než jakýkoli jiný dosud dobře zdokumentovaný meteor patřící k tomuto meteorickému roji a částečně přežil až k dopadu na zemský povrch. Srovnání s jinými exempláři ukazuje, že jde o skutečně výjimečnou událost zaznamenanou objektivními pozorováními.
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.
Některé partie vývoje vesmíru jsou stále opředeny celou řadou otázek. Tak například pozorujeme velmi hmotné velmi staré galaxie, tzv. modrá monstra, v nichž se zřejmě nachází výrazně méně prachu, než by odpovídalo předpokládanému kosmickému vývoji. Na tuto problematiku se zaměřil tým vědců s návrhem modelu, který by nízké zastoupení prachu přirozeně vysvětlil. Mezi nimi i Santiago Jiménez z Oddělení galaxií ASU.
Při využití infračervené kamery NIRC2 (Near-Infrared Camera) nainstalované na dalekohledu Keck II observatoře W. M. Keck Observatory na Maunakea, Havaj, astronomové přímo zobrazili dvě rodící se obří plynné planety PDS 70b a PDS 70c. PDS 70 je hvězda spektrálního typu K7 hlavní posloupnosti, která je od Země vzdálená 370 světelných roků a její poloha se promítá do souhvězdí Kentaura.
Novy jsou jedním z nejzajímavějších jevů, které nám současná pozorovací astronomie nabízí. Již nějakou dobu nejsou tyto jevy sledovány jen v naší Galaxii, ale jsou dostupné i pozorováním galaxií dalších, například M31 v Andromedě. Kamil Hornoch z ASU je jedním z pionýrů této disciplíny a stal se v tomto oboru známým už jako amatérský astronom. V současnosti je nejúspěšnějším lovcem nov v cizích galaxiích a není tedy divu, že se stal spoluautorem impaktovaného článku, který se zabývá statistikou vlastností hvězd, které ve vedlejší velké galaxii vybuchly jako novy.
Na základě dat z radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) tým astronomů objevil pozoruhodnou orbitální geometrii v cirkumbinárním protoplanetárním disku. Jejich zjištění vyšlo tiskem v časopise Astrophysical Journal. V posledních dvou desetiletích byly objeveny tisíce planet obíhajících kolem jiných hvězd, než je naše Slunce. Některé z těchto planet obíhají kolem dvojice hvězd, právě tak jako domovská planeta Luke Skywalkera pojmenovaná Tatooine.
Mezinárodní vědecký tým, jehož součástí byl i Michal Dovčiak z ASU, se zabýval měřením rentgenových spekter a polarizovaného záření přicházejícího od rentgenové dvojhvězdy GRS 1739-278. Tento systém podle výsledků představované studie obsahuje černou díru s hmotností asi šestnácti hmotností Slunce, která rotuje téměř maximální dovolenou rychlostí. Kvůli rychlé rotaci lze v měřeních identifikovat významný příspěvek tzv. vratného záření, které je důsledkem silných jevů obecné relativity v blízkosti černé díry.
Na základě pozorování pomocí observatoře NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), Spitzer Space Telescope a dalších zařízení astronomové objevili kompaktní soustavu tří malých planet obíhajících kolem chladného červeného trpaslíka spektrální třídy M s názvem TOI-700. Jedna z těchto planet pojmenovaná TOI-700d má velikost 1,1 průměru Země a obíhá uvnitř obyvatelné zóny v okolí mateřské hvězdy.
