Související stránky k článku Rozhovory o vesmíru – pátý díl

Asteroidy nemusejí být jen osamělými poutníky Sluneční soustavou – některé jsou tvořeny více velikostně srovnatelnými tělesy, jiné mají své malé měsíčky, a další tvoří složité systémy měsíců se dvěma i více tělesy. Nová studie, u níž byli i pracovníci Oddělení meziplanetární hmoty ASU, se zaměřila na málo známou skupinu asteroidů s družicemi obíhajícími na velmi vzdálených drahách. Tyto tzv. „velmi široké binární systémy“ (VWBA, z anglického very wide binary asteroids) představují extrém v dynamice asteroidů a mohou odhalit klíčové stopy o jejich původu, vývoji, i o kolizní historii rané Sluneční soustavy.

Mezinárodnímu týmu vedenému Dr. Petrem Kabáthem z Astronomického ústavu AV ČR se podařilo objevit stopy atomárního sodíku u exoplanet WASP-76b a WASP-127b ve spektroskopických archivních datech z přístroje HARPS Evropské jižní observatoře (ESO). Objev posunuje naše chápání od pouhého objevování exoplanet k jejich popisu.
Tisková zpráva Astronomického ústavu AV z 31. července 2019

Co kdyby černé díry nebyly jedinými extrémními objekty ve vesmíru? Nejnovější studie ukazuje, jak skalární a elektromagnetická pole ovlivňují gravitaci kompaktních objektů. Poukazuje tak na možnou existenci tzv. nahých singularit a upozorňuje na nečekané důsledky pro pohyb světla a překvapivé vlastnosti oběžných drah hmoty v jejich okolí. Jiří Horák z ASU byl hlavním autorem článku, který zkoumá možnosti detekce různých typů exotických objektů na základě speciálních vlastností oběžného pohybu, které se mohou projevit v přímém pozorování rentgenového záření akrečních disků, které tyto objekty zpravidla obklopují.

Astronomové používající přístroj CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs) na observatoři Calar Alto Observatory objevili jasný důkaz existence dvou potenciálně obyvatelných exoplanet obíhající kolem tzv. Teegardenovy hvězdy (Teegarden’s Star), nejjasnější a jedné z nejbližších mimořádně studených trpasličích hvězd v sousedství Slunce.

Modří veleobři – hvězdy mnohonásobně větší a hmotnější než Slunce – procházejí dramatickými proměnami během svého života. Nová studie využívající družici TESS zkoumá, jak se tyto hvězdy vyvíjejí a jaké informace lze vytěžit z jejich proměnlivosti. Díky podrobné analýze jednačtyřiceti těchto hvězd získáváme nové poznatky o jejich vnitřní stavbě, rotaci, pulsacích i záhadném šumu nízkých frekvencí, jehož původ stále uniká jistému vysvětlení.

Astronomové použili spektrograf MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) na dalekohledu VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře ESO a přímo zobrazili dvě vznikající planety typu plynného obra – jedna z nich byla pro astronomy doposud neznámá – které gravitačně vymetly velkou mezeru uvnitř protoplanetárního disku v okolí mladé hvězdy PDS 70.

Jak se ve skvrnách na Slunci pohybují jasné útvary zvané penumbrální zrna, a co tento pohyb říká o vnitřní dynamice a magnetickém poli Slunce? Nová studie pomocí pokročilé počítačové simulace nabízí odpovědi, které rozšiřují výsledky předchozích pozorování a odhalují, jak složitý a proměnlivý je život penumbrálních zrníček.

Vědci z Max Planck Institute for Solar System Research (MPS), Georg August University of Göttingen a Sonneberg Observatory objevili 18 planet za hranicemi Sluneční soustavy, které jsou velikostí srovnatelné s průměrem Země. Tyto světy jsou tak malé, že při dřívějších průzkumech byly přehlédnuty. Jedna z těchto exoplanet je druhou nejmenší známou planetou; další by zase mohla nabídnout podmínky přátelské pro život.

Astronomové díky vesmírné observatoři XMM-Newton poprvé potvrdili přítomnost aktivního galaktického jádra (AGN) v tzv. „zeleném hrášku“ – zvláštním typu trpasličí galaxie s překotnou tvorbou hvězd. Tato objevná studie ukazuje, že i méně zářivé černé díry mohly hrát klíčovou roli při reionizaci raného vesmíru a poskytuje tak cenný pohled na růst černých děr v jeho prvních epochách.

Češi se budou podílet na hledání „druhé Země“. Skupina výzkumu exoplanet Stelárního oddělení Astronomického ústavu AV ČR pod vedením Dr. Petra Kabátha se za podpory MŠMT stala oficiálním členem vesmírné mise Evropské kosmické agentury PLATO. Jedná se o první přímou českou účast na výzkumu exoplanet.

Ne všechny hvězdy se chovají přesně podle kolonky, do níž spadají. Některé z hvězd například vykazují anomálie v chemickém složení, takové označujeme jako chemicky pekuliární. Marek Skarka ze Stelárního oddělení ASU vedl tým, který studoval hned dvojici chemicky pekuliárních hvězd v systému 50 Draconis. Práce ukazuje, že jde o velmi zajímavý systém, v němž se uplatňuje hned několik neobvyklých fyzikálních procesů.

Pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) v Chile astronomové vůbec poprvé pozorovali deformovaný disk kolem velmi mladé protohvězdy, která vznikla teprve před několika desítkami tisíc let. Z uvedeného vyplývá, že vychýlení planetárních drah v četných planetárních soustavách (včetně naší) může být způsobeno deformacemi disku, z kterého se později zformují planety, již v počátcích jeho existence.

Prach hraje zásadní roli v mezihvězdném prostředí, ovlivňuje vznik hvězd a planetárních systémů, ale také interakci se supernovami. Jaký osud čeká prachové částice po hvězdných erupcích a explozích supernov? Nová studie pomocí pokročilých numerických simulací zkoumá, jak různé faktory – včetně geometrie okolního prostředí a načasování výbuchu – určují, zda prach přežije, nebo bude zničen. Výsledky ukazují, že prach může být odolnější, než se dříve myslelo, a jeho osud závisí na složitém propojení fyzikálních procesů.

32 přednášek, na 90 účastníků z 9 zemí. Už to jasně ukazuje, že o letošní jubilejní 50. konferenci, která se konala od 30. 11. do 2. 12., byl velký zájem. Pestrá přehlídka zajímavých a nezvykle se chovajících objektů noční oblohy prezentovaná přednášejícími ukázala, že amatéři i profesionálové se nemusejí bát, že by neměli co pozorovat. Také ukázala, že čeští astronomové se ve světové konkurenci neztrácejí.

Modelování pozdních fází vývoje velmi hmotných hvězd je jednou z největších astrofyzikálních výzev současnosti. Navíc jen omezená dostupnost reálných pozorovacích dat činí pokusy o modelování ještě složitějšími, protože je velmi obtížné teoretické výsledky ověřit na skutečných datech. I proto je velmi zajímavou studie Michalise Kourniotise přijatá k publikaci v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Práce se zabývala opravdu zvláštní hvězdou s označením HD 144812.

Astronomové identifikovali mladou hvězdu se čtyřmi planetami velikosti Jupitera a Saturnu, které kolem ní obíhají. Je to vůbec první případ, kdy byly objeveny tak hmotné planety u tak mladé hvězdy. Tato soustava také představuje nový rekord pro nejextrémnější rozpětí doposud pozorovaných drah: nejvzdálenější planeta je více než 1000× dále od hvězdy než nejbližší planeta, což vyvolává zajímavou otázku, jak vůbec mohla taková soustava vzniknout. Pro zajímavost: Pluto je ve Sluneční soustavě jenom 102× dále než Merkur.

Velmi rychlé spršky meteorů, označované jako klastry, jsou zřejmě pozůstatky velmi čerstvých rozpadů těles meziplanetární hmoty. Pavel Koten byl hlavním autorem práce, která zevrubně studovala takovou spršku pozorovanou videokamerami v paluby letadla během maxima τ-Herkulid v roce 2022.

Výzkumný tým, jehož vedoucím je astronom Li Zeng z Harvard University, ukázal, že voda zřejmě může být hlavní složkou extrasolárních planet, jejichž velikost 2× až 4× převyšuje velikost Země. Své závěry astronomové představili 17. 8. 2018 na konferenci v Bostonu, Massachusetts, USA. Když byly objeveny první planety obíhající kolem jiných hvězd než Slunce, vzbudilo to velký zájem ve snaze porozumět složení těchto planet a určit – mimo další cíle – jestli na nich panují odpovídající podmínky pro vznik a rozvoj života.

Cygnus X-1 je jednou z nejznámějších rentgenových dvojhvězd v naší Galaxii. Tato soustava se skládá z masivního modrého nadobra a neviditelného společníka, který je považován za černou díru. Dvojhvězda je sledována dlouhodobě celou řadou přístrojů. Maïmouna Brigitte z Oddělení galaxií ASU studovala jednotlivé složky akretujícího systému na základě nové sady pozorování v optické i rentgenové oblasti spektra.

Hledání života na planetách mimo Sluneční soustavu je velmi obtížné, ale co pozorování jejich měsíců? V článku publikovaném ve vědeckém časopise Astrophysical Journal astronomové z University of California, Riverside a University of Southern Queensland identifikovali více než 100 obřích planet, které mohou potenciálně vlastnit měsíce poskytující vhodné podmínky pro život. Jejich práce bude návodem pro konstrukci budoucích dalekohledů, které by mohly sloužit k detekci těchto možných měsíců a pro pozorování prozrazující signály života (tzv. biomarkery) v jejich atmosférách.