Související stránky k článku Výzkumy v AsÚ AV ČR (144): Poruchovost v české rozvodné síti v závislosti na úrovni sluneční aktivity
Před rokem jsme psali o práci prokazující vliv zvýšené sluneční aktivity na zařízení v české rozvodné síti. Článek vzbudil zájem Dr. Didiera Mourenase, pracujícího pro francouzské Ředitelství vojenských aplikací Komise pro jadernou energetiku, a společně s Michalem Švandou, pracujícím i pro ASU, znovu analyzovali poskytnuté poruchové deníky jinou metodikou. Ukazují, že v některých případech lze vysledovat statisticky zvýšenou poruchovost zařízení rozvodné sítě záhy po prudkém zvýšení geomagnetické aktivity.
Bouřlivé projevy sluneční aktivity mohou mít vliv na pozemní technologie, zejména na infrastrukturní sítě. Možný vliv na rozvodné sítě v prostředí střední Evropy byl až donedávna prakticky vylučován. Nedávné práce ale ukázaly možnou souvislost mezi zvýšenou závadovostí zařízení rozvodné sítě a zvýšenou geomagnetickou aktivitou. Autoři na tuto práci navázali a představili model, jaké indukované proudy je možné očekávat v klíčových rozvodnách páteřní elektrizační sítě v České republice.
Tento díl RoV o kosmickém počasí je zaměřen na polární záře. Mladá slovenská vědkyně Míša Brchnelová nám s pomocí animací ukáže, kde a jak vznikají, kam se na ně jet podívat a jak úspěšně je lze pomocí počítačových simulací předvídat.
U některých galaxií si astronomové povšimli přítomnosti čáry v modré oblasti spektra, která patří ionizovanému heliu. Ke vzniku této čáry jsou zapotřebí vysoké energie. Dosavadní vysvětlení – například vliv horkých a hmotných hvězd – se ukazuje jako nedostatečné. Nová studie ukazuje, že klíčovou roli zřejmě hrají rentgenové zdroje: od černých děr v aktivních jádrech galaxií až po dvojhvězdné systémy s kompaktními objekty. Autoři analyzovali rozsáhlý soubor dat a našli těsnou souvislost mezi intenzitou rentgenového záření a emisí helia, která platí napříč různými typy galaxií. Zdá se tedy, že právě rentgenové zdroje jsou hlavním spouštěčem tohoto mimořádného jevu.
Pomalu se blíží 200. výročí od narození matematika, genetika a meteorologa Gregora Mendela. Tento všestraně nadaný vědec se krátkou dobu věnoval i astronomii a položil spolu s jinými vědci té doby základy vědnímu oboru, který dnes nazýváme kosmické počasí. Abychom podrobněji vzpomenuli na astronomický výzkum jednoho z nejvýznamějších vědců, sepsali jsme krátký článek.
31. ledna 2020 zachytila družice Swift mohutný záblesk gama označený GRB 200131A. Už po necelé minutě se k pozorování přidal ondřejovský robotický Small Binocular Telescope a pořídil snímky, které ukázaly prudký pokles optické jasnosti. Tak rychlý start měření je mimořádně vzácný – právě v těchto prvních minutách se může projevit krátkodobá, ale významná fáze výbuchu: tzv. reverzní rázová vlna, kdy část energie míří zpět do vyvržené hmoty.
Na únor 2020 přesunula ESA vypuštění kosmické sondy Solar Orbiter k výzkumu Slunce. Ke slunečnímu povrchu se má přiblížit na vzdálenost 42,5 miliónu km. Při průletu budou přístroje sondy mířit stále na stejné místo na Slunci, budou tedy provádět dlouhodobý výzkum jedné oblasti. Po sedmiletém výzkumu bude dráha sondy upravena tak, aby mohla lépe studovat polární oblasti. Avšak již nyní byl vyhlášen konkurs na návrh nové sondy, která bude vůbec poprvé studovat naši hvězdu z Lagrangeova libračního bodu L5 soustavy Slunce-Země.
Dlouhodobá astronomická pozorování přinášejí unikátní údaje pro studium zajímavých hvězdných systémů. Kataklyzmické proměnné představují fascinující kategorii objektů. V těchto těsných systémech proudí hmota z jedné hvězdy – obvykle vyvinuté chladné hvězdy – na druhou složku, kterou bývá bílý trpaslík. Oběžná dráha je typicky několik hodin. U většiny takových systémů se vytváří z proudící hmoty kolem tohoto trpaslíka akreční disk, ale existuje zvláštní podtřída, kde k tomu nedojde: tzv. polary. Nová studie porovnává dva konkrétní polary – BY Camelopardalis a AR Ursae Majoris – a ukazuje, že přestože patří do stejné kategorie, jejich dlouhodobé chování se zásadně liší.
Na základě nových počítačových simulací a pozorování možná budou vědci schopni vysvětlit, jak může magnetické pole Slunce měnit svoji polaritu každých 11 let. Tento významný objev vysvětluje, jak délka magnetického cyklu hvězdy závisí na její rotaci a může nám pomoci pochopit dramatické změny kosmického počasí v okolí Slunce a podobných hvězd.
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.
Na srpen 2018 plánuje NASA vypuštění sluneční kosmické sondy Solar Probe Plus, která se k povrchu Slunce přiblíží až na 6 miliónů kilometrů – pro porovnání, planeta Merkur se může nejvíce přiblížit ke Slunci na 46 miliónů km. Dostane se tak sedmkrát blíže, než dosavadní kosmické sondy. Bude přitom vystavena intenzivnímu slunečnímu záření. Proto bude celá sonda a její přístrojové vybavení chráněno slunečním štítem z uhlíkových kompozitů o tloušťce 11,43 cm, který bude odolávat teplotám až 1370 °C.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
