Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (101): Hvězdná erupce během planetárního tranzitu

Hubbleův kosmický dalekohled se v nedávné době zaměřil na červeného trpaslíka s názvem AU Microscopii. Jedná se o mladou hvězdu, která vznikla před přibližně 23 miliony let. Je tedy zhruba 200krát mladší než naše Slunce. Od Země ji dělí jen 32 světelných let. Objektem zájmu vědců se však v tomto případě nestala samotná hvězda, ale jedna z exoplanet, které kolem ní obíhají. Konkrétně ta, která obíhá této hvězdě nejblíže, AU Mic b. Z měření změn jasnosti mateřské hvězdy o ní dokázali astronomové zjistit velmi zajímavé informace.

Přestože to okem obvykle není vidět, na naší nejbližší hvězdě se neustále něco děje. Astronomové ji díky kosmickým družicím a mnoha specializovaným dalekohledům mají pod neustálým dohledem. Na Slunci probíhají erupce, protuberance a občas od něj odletí plazma. Přinášíme přehled toho nejzajímavějšího, co se dělo na Slunci ve druhém měsíci tohoto roku.

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.

Astronomové využívající data z radioteleskopu ALMA objevili v okolí vzdálené hvězdy útvar, který se pravděpodobně pohybuje po stejné oběžné dráze, jako již dříve nalezená extrasolární planeta. Vědci se domnívají, že by se mohlo jednat o oblak drobnějších těles související s procesem vzniku další planety. Pokud by se tato domněnka potvrdila, půjde o dosud nejpřesvědčivější důkaz, že dvě planety mohou sdílet jednu oběžnou dráhu.

Přestože to okem obvykle není vidět, na naší nejbližší hvězdě se neustále něco děje. Astronomové ho díky kosmickým družicím a mnoha specializovaným dalekohledům mají pod neustálým dohledem. Na Slunci probíhají erupce, protuberance a občas od něj odletí plazma. Přinášíme přehled toho nejzajímavějšího, co se dělo na Slunci v prvním měsíci tohoto roku.

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.

Dalekohled Jamese Webba, konkrétně jeho přístroj MIRI (Mid-InfraRed Instrument), který se zaměřuje na středně dlouhé infračervené záření, pozoroval hvězdu TRAPPIST 1. Kolem ní obíhá rovnou sedm exoplanet, což z něj činí druhý největší jiný planetární systém co se počtu planet týče. Pozorování proběhlo v době, kdy spolu s hvězdou z pohledu od Země bylo možné vidět i jednu z jejích oběžnic, exoplanetu TRAPPIST-1c. Přesněji řečeno v tu chvíli osvětlenou stranu exoplanety. Když naopak vidět opět nebyla, od hvězdy přicházelo světla méně. Odborně můžeme tuto situaci nazvat jako sekundární zákryt. Během něj se dalekohledu podařilo získat důležitá data o teplotě exoplanety a její atmosféře.

Koncem března jsme na povrchu Slunce sledovali hodně aktivní oblast s číslem 2975 s mnoha skvrnami. Ta se vlivem rotace hvězdy dostala na její odvrácenou polokouli, kde jsme mohli díky vyvrženým oblakům plazmatu sledovat důsledky její další aktivity. Když se o víkendu objevily velké skvrny u východního okraje slunečního disku, věděli jsme, že je zpátky v dobré formě. Přihlásila se o slovo sama další erupcí nejvyšší kategorie X a pokračovala během Velikonoc mnoha dalšími slabšími. Za okrajem Slunce se možná nachází ještě další skvrny a tak je pro nás tento týden zajímavý i z hlediska sluneční aktivity.
Aktualizace 21. 4. v 18:15

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.

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.

Věci se někdy dějí velmi rychle. Nejinak je tomu se sluneční aktivitou, zvláště v těchto hodinách a dnech. Ještě před týdnem bychom hovořili o Slunci téměř beze skvrn. V pondělí se vynořily alespoň dvě malé skvrnky uprostřed slunečního disku. Aktivita nabírala na síle zvláště v druhé polovině týdne, kdy se nasunula zajímavá oblast z většími skvrnami, která se skrývala na odvrácené polokouli. S tím, jak se Slunce otáčí, skvrny se přesouvaly ke středu kotouče. A v pondělí 28. března bylo patrné, že jich zde výrazně přibývá. Následovala poměrně silná erupce, výron hmoty z koróny, sluneční vlna cunami a radiační bouře v zemské ionosféře.

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.

V posledních dnech nám dalekohled Jamese Webba nabízí doopravdy jeden objev za druhým. V tomto trendu pokračuje i nedávno zveřejněné pozorování prašného disku u nedaleké mladé hvězdy. Je to poprvé, co dalekohled Jamese Webba pozoroval dříve známý prašný disk na daných vlnových délkách v infračervené části spektra. Mimo jiné nám toto pozorování odhaluje možné složení tohoto disku a jeho vnitřní fungování.

První snímky pořízené sondou Solar Orbiter, společnou misí ESA a NASA, odhalily poblíž povrchu naší hvězdy všudypřítomné miniaturní erupce, jimž vědci podílející se na misi začali říkat „táborové ohně“.

Jedna z hlavních otázek současné astronomie je, jak se planety kolem hvězd dostávají na své pozorované oběžné dráhy, které jsou mateřské hvězdě mnohem blíže, než pozorujeme v naší Sluneční soustavě. K rozřešení této záhady může přispět výzkum sklonů oběžných drah exoplanet. Některé studie ukazují, že oběžné dráhy exoplanet mohou být různě orientované vůči rotačním osám mateřských hvězd, což pravděpodobně souvisí s jejich dynamickou historií. Planet, u nichž je taková informace známa, však není mnoho, a každá další je důležitým střípkem do skládačky vývoje planetárních systémů. Jiří Žák z ASU vedl studii, která měřila sklon oběžných drah exoplanet pomocí tzv. Rossiterova-McLaughlinova efektu. Tyto poznatky pomáhají pochopit, jak planetární soustavy vznikají a vyvíjejí se v průběhu milionů let. Významně přispívají i k debatě o stabilitě a obyvatelnosti exoplanetárních systémů.

Již před několika měsíci dalekohled Jamese Webba provedl první spektrální analýzy atmosfér exoplanet, přičemž se mu v nich podařilo nalézt vodu i oxid uhhličitý, nebo dokonce planetu přímo vyfotografoval. Ve všech případech se však jednalo o již dříve objevené světy. Nyní jsme se poprvé dočkali i potvrzení existence exoplanety nové.

29. května 2020 v 09:24 SELČ byla ve východní (dosud neoznačené) oblasti Slunce zaznamenána první erupce kategorie M (M1.1) v novém slunečním cyklu.

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 využívající dalekohled ESO/VLT objevili v atmosféře extrasolární planety baryum – dosud nejtěžší chemický prvek, jaký byl tímto způsobem zaznamenán. Nalezení barya ve vysokých vrstvách atmosféry hned u dvojice mimořádně horkých plynných obrů WASP-76 b a WASP-121 b – planet obíhajících kolem dvou různých hvězd ležících mimo Sluneční soustavu – bylo pro vědce překvapením. Nečekaný objev přináší řadu otázek týkajících se vlastností takto exotických atmosfér.

Slunce ovlivňuje meziplanetární prostor nejen gravitačně, ale i prostřednictvím projevů sluneční aktivity. Vyvržené oblaky horkého slunečního plazmatu jsou rizikem pro pozemské technologie, na nichž je naše civilizace závislá. Předpovědi těchto výronů slunečního plazmatu jsou však značně nepřesné. Větších úspěchů dosahují snahy modelovat cestu a vývoj plazmových oblaků meziplanetárním prostorem. K tomu přispěl svým modelem i Marek Vandas z ASU.