Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (157): Vznik shluků asteroidů vícenásobným rotačním štěpením

Superbolidy, tedy extrémně jasné meteory, způsobené vstupem asi metrových těles do atmosféry, jsou velmi vzácnými událostmi. Přesto přinášejí důležité informace o vlastnostech meziplanetárních těles. Praktické dopady jsou zřejmé: jednak jsou fyzikální vlastnosti asteroidů důležité pro posouzení rizik při dopadech velkých těles na Zemi, a také pro plánování budoucích kosmických misí k blízkým planetkám. Jiří Borovička a Pavel Spurný z ASU analyzovali dostupný pozorovací materiál z průletu superbolidu, k němuž došlo v lednu 2015 nad rumunským územím.

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.

V úterý 23. ledna 2024 od 13 hodin proběhne na observatoři Astronomického ústavu AV ČR slavnostní předání Prémie Jana Friče za rok 2023. Laureátem je Mgr. Petr Fatka, Ph.D. z Oddělení meziplanetární hmoty, který získává toto ocenění za soubor prací „Objevy a prozkoumání nových planetkových párů a klastrů“.

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.

Tým astronomů využívající dalekohled ESO/VLT získal dosud nejostřejší a nejpodrobnější záběry planetky Kleopatra. Pozorování vědcům umožnila určit tvar a zpřesnit hmotnost tohoto podivného asteroidu, který svým vzhledem připomíná velkou kost. Výzkum přinesl nové poznatky, které vysvětlují, jak tato planetka a její dva měsíce vznikly.

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.

Astronomové využívající dalekohled ESO/VLT vybavený přístrojem SPHERE zjistili, že planetka Hygiea by mohla být klasifikována jako trpasličí planeta. Hygiea je čtvrtým největším objektem hlavního pásu planetek, v této oblasti Sluneční soustavy ji velikostí předčí jen Ceres, Vesta a Palas. Vědcům se vůbec poprvé podařilo toto těleso pozorovat v takovém rozlišení, aby mohli zkoumat jeho povrch a spolehlivě určit tvar a velikost. Ukázali, že Hygiea je sférický objekt, který by se teoreticky mohl stát zatím nejmenší trpasličí planetou Sluneční soustavy.

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.

Unikátní schopnosti přístroje SPHERE pracujícího na dalekohledu ESO/VLT umožnily získat nejostřejší snímky dvojplanetky 1999 KW4 při jejím průletu kolem Země 25. května 2019. I když tento konkrétní asteroid nepředstavoval pro naši planetu žádné riziko, vědci využili příležitost k nácviku pozorování nebezpečných blízkozemních objektů a ukázali, že špičkové technologie ESO mohou sehrát rozhodující úlohu při ochraně Země.

Geminidy patří mezi ty nejlépe sledovatelné meteorické roje, každoročně slibující stabilní hodinové frekvence. Přesto jsou tato tělíska do jisté míry mezi jinými meteorickými roji unikátní. Autorský tým z Oddělení meziplanetární hmoty ASU se věnoval zevrubné studii několika exemplářů Geminid pozorovaných vlastními silami, pokrývajících rozsáhlý interval hmotností těles. Autoři studovali jak a proč se tyto objekty rozpadají, jaké mechanické a tepelně-mechanické síly je ovlivňují a co jejich chování říká o vnitřní struktuře a původu těchto těles. Studie přináší ucelený pohled na dynamiku fragmentace meteoroidů různých velikostí a nabízí důkazy, že jejich počáteční praskání je způsobeno tepelným namáháním při nástupu do atmosféry.

Mezinárodní tým astronomů použil dalekohledy ESO k prozkoumání objektu, který je pozůstatkem primordiální hmoty Sluneční soustavy. Vědci zjistili, že neobvyklé těleso Kuiperova pásu s katalogovým označením 2004 EW95 je značně bohaté na uhlík. Jedná se o první planetku v této vzdálené, chladné oblasti Sluneční soustavy, u které bylo něco takového pozorováno. Tento podivný objekt pravděpodobně vznikl v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem a následně byl vypuzen z místa původu do miliardy kilometrů vzdáleného exilu v Kuiperově pásu.

V srdci naší Galaxie se nachází extrémně hustá koncentrace hmotných hvězd poblíž supermasivní černé díry Sagittarius A*. Tyto hvězdy — obří a krátkověké — mají rozhodující vliv na okolní prostředí i na to, jak černá díra akumuluje hmotu. Nová práce, v níž důležitou roli sehráli odborníci z ASU představuje nejnovější modely vývoje těchto masivních hvězd založené na modernizovaných předpisech ztrát hmoty. Ukazuje se, že doposud běžně používané modely mohly významně nadhodnocovat ztrátu hmoty v raných fázích hvězdného vývoje. Práce tak nabízí aktualizovaný pohled na interpretaci pozorovaných populací hvězd v centru naší Galaxie.

Astronomové poprvé pravděpodobně zaznamenali ve Sluneční soustavě asteroid (nebo možná kometu) přicházející z mezihvězdného prostoru. Těleso obdrželo předběžné označení A/2017 U1. Nejprve jej astronomové pokládali za kometu, avšak nyní se vědci domnívají, že se spíše jedná o planetku o průměru přibližně 400 metrů. Cizí návštěvník byl objeven 19. 10. 2017 pomocí dalekohledu Pan-STARRS 1 na observatoři Haleakala na Havajských ostrovech. Mezihvězdný původ tělesa byl stanoven na základě jeho dráhy, ale není známo, jak dlouho se toto těleso mohlo pohybovat mezi hvězdami naší Galaxie.

Sluneční erupce patří k nejenergetičtějším jevům ve Sluneční soustavě, ale jejich vnitřní průběh zůstává i dnes jen částečně pochopen. Studie Jany Kašparové z ASU a jejích kolegů ukazuje, že klíčové procesy magnetického přepojování mohou probíhat nejen pod strukturou procházející erupcí, ale i přímo uvnitř ní. Díky unikátní kombinaci rádiových, extrémně ultrafialových a rentgenových pozorování autoři detailně rekonstruují počáteční fázi erupce z 2. dubna 2022 a odhalují nové souvislosti mezi strukturou magnetického pole, urychlováním částic a vznikem záření.

Kolize mezi planetkami jsou velmi důležitým procesem, neboť ovlivňují jednak jejich oběžnou trajektorii a pak jejich rotační stav. V neposlední řadě však mění i jejich tvar. V extrémním případě katastrofické kolize až tak, že původní těleso je srážkou rozmetáno na mnoho malých úlomků. Avšak i podkatastrofické srážky nevedoucí k rozpadu tělesa vedou k vzniku povrchových kráterů. Opakované kolize tedy jistě mění tvar planetek. Tomáš Henych a Petr Pravec z ASU se tomuto tématu věnovali blíže. V numerické simulaci posuzovali vliv opakovaných srážek na celkové proporce tělesa planetky.

Velmi hmotné hvězdy představují krátké, ale mimořádně bouřlivé epizody ve vývoji galaxií. Patří mezi nejintenzivnější zdroje záření, hvězdného větru i výronů hmoty, obohacují své okolí o těžší prvky. Ve svých pozdních fázích mohou nabývat velmi různorodých typů a rozlišit mezi nimi často není snadné – zejména pokud se spoléháme jen na viditelný obor elektromagnetického záření. Michaela Kraus z ASU vedla tým, který si detailně prohlédl šest vybraných hvězd v galaxiích M31 a M33 v blízké infračervené oblasti. Autoři ukazují, že tato část spektra dokáže odhalit znaky, které jsou v optickém oboru skryté, a umožňuje doladit či radikálně změnit dosavadní klasifikaci zkoumaných objektů.

3. října 2015 proběhl křest planetky, která byla letos v září pojmenována Izeryna. Stalo se tak díky dvojici astronomů z observatoře v Ondřejově, kteří ji objevili a náleželo jim tedy právo planetku pojmenovat. Jen několik dní předtím vydalo Středisko pro planetky (MPC) při Mezinárodní astronomické unii (IAU) nová jména planetek, mezi nimiž nechybí ani česká stopa a jeden zajímavý bonus na závěr.

Meteory nejsou jen efektní podívanou na noční obloze, ale nesou v sobě informace o chemickém složení malých těles Sluneční soustavy. Nová studie využívající spektra jasných bolidů odhalila souvislost mezi množstvím vodíku v kometárních meteoroidech a jejich velikostí: větší tělesa si dokážou uchovat více těkavých látek. Tento výsledek přispívá do diskuse o původu vody na Zemi a o rozdílech mezi materiálem komet a asteroidů.

Týmu vědců podílejících se na tzv. „letní radioastronomické škole“ se podařilo prozkoumat raderem tvar blízkozemní planetky s označením 2015 HM10, který proletěl kolem Země 7. července 2015. Pozorování bylo umožněno díky radioteleskopům v Green Banku v Západní Virginii a radioteleskopu sítě Deep Space Network v Goldstone v Kalifornii.

Hvězdokupy se na první pohled mohou zdát klidnými a neměnnými shluky hvězd, ale ve skutečnosti v nich probíhá neustálý dynamický tanec plný těsných přiblížení hvězd, občasných kolizí a výměn energie. Nová studie vedená Václavem Pavlíkem z Oddělení galaxií ASU ukazuje, že právě tyto interakce mezi hvězdami – zejména mezi binárními a jednotlivými – mohou zásadně měnit vnitřní uspořádání hvězd v kulových hvězdokupách. Modely naznačují, že těsná přiblížení hvězd ke dvojhvězdným systémům, konkrétně hmotným binárním černým dírám, napomáhají promíchávání různých populací hvězd.