Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (225): Gravitační aspekty vyprávějí historii útvarů na Měsíci

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.

V pátek 23. února krátce po půlnoci středoevropského času přistál na povrchu Měsíce lunární lander Nova-C se jménem Odysseus. Stojí za ním americká soukromá firma Intuitive Machines, která se tím stala první společností v historii, které se kdy něco takového povedlo. Doposud toho byly schopny jen vládní agentury USA, Sovětského svazu, Číny, Indie a Japonska. Zároveň se jedná o první americké přistání na měsíčním povrchu od mise Apollo 17, která se uskutečnila v roce 1972, tedy před více než půl stoletím. Pojďte se s námi podívat na to, jak tento projekt vůbec vznikl, jaké jsou jeho cíle, co všechno už se během této zajímavé mise událo a co to vůbec znamená pro průzkum Měsíce jako takový.

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.

V piatok 19. 1. sa odohrala na povrchu nášho najbližšieho vesmírneho suseda jedna veľmi zaujímavá udalosť. V 16:20 SEČ na ňom pristála japonská sonda SLIM (Smart Lander for Investigating Moon). Jedná sa o misiu Japonskej vesmírnej agentúry (JAXA), ktorá letela na palube rakety H-IIA spolu s teleskopom XRISM. Ako už z názvu sondy vyplýva, úlohou bolo veľmi presné pristátie v pristávacej oblasti veľkej 100 metrov. Na vzdialenosť Zem-Mesiac je to nevídaná presnosť. Presné pristátia na mesačnom povrchu budú v budúcnosti pre pilotované vesmírne misie nevyhnutné.

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.

Před několika dny jsme vstoupili do nového roku 2024, ve kterém rozhodně nebude o zajímavé kosmonautické události nouze. Čeká nás několik přistání na Měsíci, starty mnoha nových raket nebo starty meziplanetárních sond. Zde jsme pro vás připravili shrnutí nejzajímavějších událostí, které by měly v roce 2024 přijít.

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.

Pouhé dva týdny po vybrání Aleše Svobody jakožto záložního astronauta ESA přišla další zpráva související s dobýváním vesmíru a současně s Českem, která jednoduše všem vyrazila dech. Japonský miliardář Jusaku Maezawa oficiálně oznámil složení posádky unikátní mise dearMoon, v rámci níž se sám vydá na oblet Měsíce spolu s osmi umělci z celého světa. Jedním z vybraných je i český choreograf Yemi A. D.

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.

Zatímco celý svět v těchto dnech sleduje první cestu lodi Orion k Měsíci, nastává zajímavé výročí, jež s dobýváním Měsíce souvisí. Právě dnes totiž uplynulo přesně pět desítek let od chvíle, kdy se lidé k Měsíci vydali naposledy. Dosud největší raketa všech dob, Saturn V, v provedení pro lunární mise, naposledy odstartovala z rampy LC-39A a vynesla na dráhu k Měsíci poslední loď Apollo s tříčlennou posádkou. Jednalo se o grandiózní finále celého programu. Mise Apollo 17 byla tou úplně nejdelší a vědecky nejhodnotnější. Pojďte si společně s námi při příležitosti tohoto výročí připomenout příběh jedinečné lunární mise.

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.

V úvahách nad osídlením Měsíce se pochopitelně nejvíce skloňuje obyvatelnost vybraných míst. Povrch je bombardován kosmickým zářením i slunečními erupcemi. Voda se v lepším případě vyskytuje vázaná v horninách, s výjimkou trvale zastíněných kráterů v polárních oblastech. Proto se pro budoucí základny uvažují především místa s pokud možno dlouhodobým slunečním svitem pro získávání energie a výskytem vody. Jedna z míst, kde je překvapivě příznivá teplota, jsou jámy, které možná pokračují i jeskyněmi. Teplota zde průměrně dosahuje 17 °C.

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.

Měsíc je na první pohled známé těleso, které snad každý viděl, rozumí změnám jeho fáze a ví, že se po něm prošlo 12 astronautů. Stále ale neznáme přesný scénář jeho vzniku, důvod odlišnosti odvrácené strany či množství vody. Co tedy o Měsíci víme? Abychom to zjistili, tak jsme si pozvali odborníka na Měsíc, geologa a fotografa Pavla Gabzdyla.

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.

Obraz Měsíce na obloze je nedílnou součástí naší představy o nočním nebi. Astrofotografové jej proklínají, jiní astronomové čekají s okem přitisknutým k okuláru dalekohledu na krátery objevující se ve slunečním světle postupujícímu u měsíčního terminátoru. Zamilovaní si šeptají Máchovy verše z Máje "Ouplné lůny krásná tvář – tak bledě jasná, jasně bledá, ...". V každém případě nám zejména úplněk, jinak nepříliš prokreslený díky "en face" nemodelujícímu osvětlení, přináší zajímavé otázky. Je stále stejný, stejně velký, stejně jasný? Na fotografické měsíční kompozici Zdenka Bardona, jejíž vytvoření zabralo vlastně celý kalendářní rok, se na tyto otazníky podíváme podrobněji.

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.

Médii proběhla zpráva, že vědci z NASA našli na Měsíci vodu. Přesněji na sluncem ozářené straně Měsíce, která se zdála být zcela vyprahlá. I to není tak úplné. Vědci už dříve pomocí kosmických sond a družic Měsíce pozorovali stopy vodíku, ale nebylo jisté, zda se vyskytuje v podobě molekul vody. Speciální létající infračervená observatoř SOFIA nyní tyto stopy vody potvrdila během pozorování kráteru Clavius. Ten je jedním z největších kráterů viditelných ze Země na jižní polokouli Měsíce. Jedná se tak o objev vody v místech, kde se jí moc velké množství, pokud vůbec nějaké, neočekávalo. Hlavní místa výskytu jsou totiž v trvale zastíněných kráterech, jaké najdeme například v okolí jižního pólu Měsíce, kde se vyskytuje v podobě ledu.

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.

Není asi na této planetě mnoho lidí, kteří by neznali Měsíc. Pomíjíme tedy alespoň nemluvňata. Ovšem astronomové se s ním vypořádávají různě. Většinou jej nenávidí. On totiž mnohdy v noci svítí a ruší mnohá astronomická pozorování a fotografování slabých objektů oblohy. Ovšem, existuje skupina astronomů, kteří jej milují a důsledně se na něj různými způsoby dívají, fotografují jej a zkoumají. K nim se dále řadí patrně většina lidí na celém světě, kteří jsou rádi, že jim osvítí noční cestu domů, nebo třeba zpříjemní romantickou večeři pod širým nebem. Na Karafiátovy „Svatojánské broučky“ se dnes již příliš nemůžeme spolehnout.