Související stránky k článku Výzkumy v AsÚ AV ČR (134): Případ Maribo - křehký materiál přežil vstup do atmosféry vysokou rychlostí

Cokoliv se šustne nad obzorem, o tom čeští astronomové dobře vědí. A nezáleží na tom, že tentokrát proťal zářící objekt oblohu nad hranicí Maďarska a Chorvatska. Pomocí dálkové radarové detekce, pozorování pomocí monitorů náhlých ionosférických poruch, kamerových systémů a velmi kvalitních spektrografů lze odhalit tajemství jasného objektu za hranicemi České republiky. Hvězdárna ve Valašském Meziříčí spolu s Ústavem fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR ve spolupráci s Hvězdárnou Františka Krejčího v Karlových Varech vytvořily konsorcium zabývající se pozorování meteorů pomocí vlastní sítě spektrografů, radarů a monitorů ionosféry a také studiem plazmatu meteorů v laboratorních podmínkách. Ve spolupráci s Ústavem fyziky plazmatu AV ČR vytvoříme tento rok padající hvězdu pomocí nejvýkonnějšího terawattového laseru ve střední Evropě, pražského Asterixu. Možná bude podobná jasnému maďarskému bolidu. Ale o tom snad někdy příště. Nyní se vydejme pátrat po jeho tajemství. Co všechno lze odhalit na dálku z pohodlí českých hvězdáren?

Na Měsíci existuje voda. Samozřejmě pod povrchem. A to nikoli jen vázaná v minerálech nebo zachycená v hlubokém stínu kráterů, ale i ve formě vodního ledu v měsíčním regolitu, hlavně v blízkosti pólů a dokonce i jako podzemní jezera. Nová studie českých vědců přináší důkazy o výrazných rozdílech mezi polárními a nepolárními oblastmi Měsíce a identifikuje konkrétní místa, kde je pro výskyt vody větší pravděpodobnost.

Z hlediska popsání a objasnění tohoto vzácného přírodního úkazu je důležité, že byl zaznamenán prakticky všemi přístroji Evropské bolidové sítě, které jsou pro tento účel určené a jsou umístěné na 17 stanicích Evropské bolidové sítě, které leží především na území České republiky (14), ale také na Slovensku (2) a Rakousku (1). Díky těmto záznamům bylo možné velmi podrobně a přesně popsat jak atmosférickou dráhu bolidu, tak i jeho předchozí dráhu ve Sluneční soustavě a dokonce i složení a strukturu původního tělesa (meteoroidu). A to vše i přesto, že jeho dráha v atmosféře byla daleko nad JZ Maďarskem a Chorvatskem a nejbližší naše kamery byly od bolidu vzdáleny 250 – 300 km.

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.

Dne 24. listopadu krátce před půlnocí a 25. listopadu krátce před východem Slunce ozářily oblohu nad Velkou Británií dva velmi jasné bolidy. Jejich průlet zaznamenaly kamery sítě UKMON (United Kingdom Meteor Observation Network) a onboard kamery v automobilech. Byly vypočítány dráhy bolidů v atmosféře a také dráhy těles ve Sluneční soustavě. Průlet obou těles, jejichž absolutní jasnost se blížila jasnosti Měsíce v úplňku, byl také pozorován četnými náhodnými pozorovateli z řad veřejnosti ve Velké Británii, Irsku a Francii.

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.

Použití videotechniky pro sledování a nahrávání meteorů začalo v 70. letech minulého století a od té doby prochází překotným rozvojem. I když využití této techniky bylo zpočátku doménou profesionálních astronomů, amatérští pozorovatelé hlavně v Japonsku a Holandsku v roce 1980 začali s vývojem systémů použitelných i v amatérských podmínkách. Následný vývoj amatérských pozorovacích stanic pokračoval rychlým tempem, a to hlavně v souvislosti se zdokonalováním a inovacemi CCD technologie a také se stále snadnější dostupností tohoto vybavení pro amatérské astronomy. Zpočátku roztříštěné národní sítě, případně osamělí pozorovatelé v rámci Evropy, Austrálie, Severní Ameriky a také Jižní Ameriky, byli v roce 2011 sdruženi do centralizované databáze drah EDMOND (European viDeoMeteOr Network Database).

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.

Večer ve středu 14. 6. 2017 krátce po desáté hodině večer (22h 07m 07s SELČ), tedy za pokročilého soumraku, zazářil na obloze nejen nad Českou republikou velmi jasný meteor – bolid. Pozornost si vynutil nejen svou relativně vysokou jasností, ale také tím, že jeho atmosférická dráha dosahovala stovek kilometrů. V databázi vizuálních pozorování Astronomického ústavu AV ČR se k dnešnímu dni nachází 14 pozorování tohoto úkazu. Meteory (bolidy) s radiantem velmi nízko nad obzorem urazí v atmosféře Země během svého letu běžně stovky kilometrů a samotný úkaz trvá nezřídka déle než 10 s, jedná se tedy o výrazný jev, který je často hlášen náhodnými pozorovateli.

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.

V pondělí 27. února 2017 velmi časně ráno krátce po půl čtvrté středoevropského času ozářil především jihozápad Čech velmi jasný meteor - bolid. I když nad velkou většinou naší republiky byla jasná obloha (s výjimkou severozápadních a části severních a středních Čech), tak z důvodů především velmi časného rána jsme obdrželi jen 3 vizuální pozorování. Z hlediska popsání a objasnění tohoto velmi vzácného přírodního úkazu bylo ovšem důležité, že byl zaznamenán prakticky všemi našimi přístroji, které jsou pro tento účel určené a jsou umístěné na stanicích především české části Evropské bolidové sítě. Po následných výpočtech se ukázalo, že úkaz mohly následovat i pády malých meteoritů, které by se mohly najít poblíž českých Osečan a Kňovic.

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.

V pátek 16. prosince v 19:22:17-30 SEČ zazářil nad Českem další výrazný bolid. Tento Jasný bolid byl podrobně zachycený speciálními kamerami v české části Evropské bolidové sítě a ze získaných dat jsme již spolehlivě určili dráhu tohoto malého meziplanetárního tělesa, tzv. meteoroidu, v atmosféře i jeho „předsrážkovou“ dráhu ve Sluneční soustavě. Kromě našich přístrojů ovšem tento mimořádný přírodní úkaz viděl i velký počet náhodných pozorovatelů, kteří nám poslali svá hlášení, ve kterých mnohdy velmi podrobně a poutavě popisují, co viděli. Za všechna tato hlášení děkujeme a přinášíme základní informace o tom, co se na obloze v pátek večer 16. prosince odehrálo.

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.

Ve středu 7. prosince 2016 časně ráno krátce před čtvrt na šest středoevropského času ozářil celé Čechy velmi jasný meteor - bolid, který nejen svými světelnými, ale také zvukovými projevy upoutal pozornost obyvatel na území celé České republiky a také některých okolních států. Kromě velmi časného rána byla vizuální pozorování tohoto bolidu limitována poměrně rozsáhlou a kompaktní oblačností, která v té době pokrývala velkou část jak České republiky, tak i střední Evropy. Přesto se však i na našem území našla místa, kde bylo aspoň částečně jasno a několik náhodných pozorovatelů tohoto mimořádného přírodního úkazu nám poslalo svá hlášení, ve kterých mnohdy velmi podrobně a poutavě popsali, co viděli. Za všechna tato hlášení děkujeme. Jasný bolid je spojený s pádem meteoritů a byl podrobně zachycený českou částí Evropské bolidové sítě. Máte-li zájem, můžete se do hledání těchto meteoritů zapojit.

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.

Ve spolupráci s kolegy z FMFI UK (Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislavě) byly 11.11.2016 instalovány dvě spektrální kamery s vysokým rozlišením na observatořích Teide a Roque de los Muchachos na Kanárských ostrovech. Instalace obou kamer byla provedena vedle již fungujících celooblohových kamer AMOS, které jsou na obou observatořích v provozu od března 2015. Vzhledem k vynikajícím podmínkám na obou observatořích jsou tyto celooblohové kamery v provozu prakticky každou noc.

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.
Dva jasné meteory (bolidy) ozářily večer 21. listopadu krajinu nad střední Evropou. První byl sporadický s koncovou dráhou v blízkosti planety Jupiter a druhý jasnější z roje severních Taurid. Prohlédněte si obrázek.

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.