Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (183): Eruptivní hvězdy pozorované hledačem exoplanet TESS
Astronomové studující data z astronomické družice TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) již detekovali 1 216 úkazů – tzv. supererupcí, ke kterým došlo na povrchu 400 hvězd podobných Slunci. Jedna z těchto hvězd pojmenovaná TIC 43472154 uvolňuje v průměru 233 supererupcí za rok. Družice NASA s názvem TESS je primárně určená k objevování planet za hranicemi Sluneční soustavy, avšak zjištěná data se dají využít i k jiným objevům.
Astronomové z ASU se zabývali pozorováním trpasličí hvězdy AD Leonis, která je známa svoji významnou erupční aktivitou. Koordinovali pozorovací kampaň a získali vývoj spektra v okolí vodíkové čáry Hα během probíhající erupce. Ve spektrech se ukázala významná červená asymetrie svědčící pro pohyb látky z vyšší atmosféry hvězdy do nižších vrstev. Autoři zkonstruovali geometrický model s cílem tuto asymetrii vysvětlit.
Astronomové využívající astronomickou družici NASA s názvem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) studovali velké, dlouhotrvající erupce v bílém světle na hvězdách typu červeného trpaslíka, což je skupina hvězd, které mají nižší povrchovou teplotu i hmotnost v porovnání se Sluncem. Erupce jsou magnetické exploze na povrchu hvězd, při kterých je vyvrženo intenzivní elektromagnetické záření do okolního prostoru.
Na základě dat ze satelitu NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) tým astronomů z Ukrajiny detekoval tranzity pěti komet u hvězdy Beta Pictoris (β Pictoris), druhé nejjasnější hvězdy v souhvězdí Malíře, která je od Země vzdálená 63 světelné roky. Beta Pictoris je spektrálního typu A5 s hmotností zhruba 1,8 hmotnosti Slunce a její stáří bylo odhadnuto na pouhých 20 miliónů roků.
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.
Tým astronomů pozoroval pomocí dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře nový typ relativně slabé hvězdné exploze, pro který použili označení mikronova. Ke zjasnění tohoto typu dochází na povrchu některých bílých trpaslíků. Při vzplanutí trvajícím jen několik hodin se termojadernou reakcí přemění více než 20 trilionů kg vodíku, což je hmotnost srovnatelná s planetkou Juno, jedním z velkých těles hlavního pásu asteroidů Sluneční soustavy.
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.
Lovec exoplanet NASA s názvem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) díky vysoké citlivosti měření jasnosti hvězd je ideální svou konstrukcí pro studium hvězdných oscilací v oblasti výzkumu nazvané astroseismologie. Právě pod povrchem hvězd podobných Slunci, kde vystupuje horký plyn, ochlazuje se a následně klesá dolů, kde se znovu zahřívá. Stejný proces probíhá například v kastrolu vařící vody na horkém sporáku.
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.
Několik let po detekci exoplanety KOI-5Ab astronomové zjistili, že obíhá v trojhvězdném asymetrickém systému. Krátce po tom, co družice NASA s názvem Kepler zahájila svoji činnost v roce 2009, byla identifikována planeta velikosti Neptunu. S názvem KOI-5Ab exoplaneta, která se stala druhou planetou objevenou touto misí, byla nakonec zapomenuta, jak Kepler zveřejňoval více a více nových planet. Na konci jeho mise v roce 2018 bylo objeveno ohromných 2 394 exoplanet, tj. planet obíhajících kolem jiných hvězd než Slunce, a kromě toho dalších 2 366 kandidátů na exoplanety, včetně KOI-5Ab.
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.
Astronomové použili satelit NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a spektrometr HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) na dalekohledu Keck I na W. M. Keck Observatory a objevili soustavu se třemi tranzitujícími exoplanetami – včetně superzemě obíhající v ultrakrátké periodě – kolem hvězdy s označením TOI-561, jedné z nejstarších hvězd v naší Galaxii – Mléčné dráze.
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.
Na základě využití dat ze satelitu NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a několika pozemních teleskopů astronomové objevili tři malé exoplanety obíhající kolem jasného červeného trpaslíka s názvem GJ 357. Nejvzdálenější planeta – GJ 357d – je obzvlášť zajímavá pro vědce, neboť její oběžná dráha leží v tzv. obyvatelné zóně hvězdy a přijímá od ní tak velké množství energie, jako dostává planeta Mars od Slunce.
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.
Družice NASA s názvem TESS k objevování exoplanetAutor: MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research Pátrání po nových planetách podobných Zemi jde do další a rozsáhlejší etapy. K tomuto účelu se připravuje realizace družice TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), jejíž start je naplánován na rok 2017. NASA to oznámila počátkem dubna 2013. Projekt bude realizován v rámci programu Explorer. Cena jednotlivých misí tohoto programu (včetně startu) je limitována finanční částkou 200 miliónů amerických dolarů.
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.
