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.

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.

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“.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Nedávná astronomická studie sledující pohyb Sluneční soustavy v minulosti přinesla důkazy, že za zjištěnou anomálií v koncentraci radionuklidu berylia-10 (10Be) v hlubokomořských sedimentech může stát výbuch blízké supernovy. Výzkum využívá vysoce přesná data z mise Gaia Evropské kosmické agentury (ESA) k rekonstrukci drah Slunce a okolních hvězdokup za posledních 20 milionů let a počítá pravděpodobnost, s jakou v době zaznamenané anomálie došlo v blízkosti Země k hvězdné explozi. Výsledky publikované v časopise Astronomy & Astrophysics naznačují, že blízkost Sluneční soustavy k aktivní oblasti tvorby hvězd v pozdním miocénu významně zvyšuje pravděpodobnost astrofyzikálního vysvětlení záhadného nárůstu pozemského berylia-10.

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.

Dvojhvězda BD+20 5391 se ukázala být mimořádně vzácným případem dvou červených obrů téměř totožné hmotnosti, kteří se vyvíjejí bok po boku. Nová studie vedená týmem z univerzity v Potsdami, na níž spolupracovali i odborníci ze Stelárního oddělení ASU, přináší detailní pohled na jejich fyzikální vlastnosti, oběžnou dráhu a budoucí vývoj. Výsledky naznačují, že z obou obrů brzy začne přetékat hmota do okolí, což může vést buď k jejich splynutí, nebo ke vzniku mimořádně těsné dvojice bílých trpaslíků. Každopádně půjde o jedinečný laboratorní případ vývoje dvojhvězd v pokročilých fázích života.

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.

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.

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.

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.

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.

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.