Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (226): Analýza vzniku klastru meteorů z roje zářijových epsílon Perseid

Již tento týden, v noci ze středy na čtvrtek, náš čeká maximum nejsilnějšího pravidelného roje, Geminid. Meteorický roj Geminid má radiant v souhvězdí Blíženců, je aktivní od 4. do 17. prosince a frekvence dosahuje běžně 120 meteorů za hodinu. V letošním roce připadá maximum na 6:30 UT, což je pro pozorovatele ve střední Evropě velmi výhodné, radiant meteorického roje je před svítáním velmi vysoko na obloze. Meteory náležející tomuto roji jsou spíše pomalejší, jejich geocentrická rychlost je kolem 35 km/s.

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.

Ve druhém díle miniseriálu věnovanému objevování nových meteorických rojů se budeme věnovat problematickým aspektům, které provází mohutný nárůst počtu objevených meteorických rojů. Jako problematické se jeví rozdělování aktivity meteorických rojů s delší dobou činnosti a složitou vnitřní strukturou (např. komplex Taurid) a také ustanovení nových meteorických rojů, jejichž střední dráha je blízká již známému roji. V databázi meteorických rojů IAU MDC je v současné době 726 meteorických rojů, z nichž pouze 112 je pevně ustanovených (established) a 26 z nich je v kategorie nepotvrzených (pro tempore). 545 meteorických rojů z tohoto seznamu bylo objeveno/přidáno v uplynulých 12 letech, tedy od roku 2006 včetně.

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.

Meteorická astronomie je velmi mladým odvětvím astronomie, její vývoj započal poměrně nedávno, před 200 lety. Ještě v 18. století panovala domněnka, že meteory se vyskytují v atmosféře Země, že jejich původ není mimozemský. Existují sice více než 2500 let staré záznamy o pozorování meteorických dešťů (meteorický roj Lyrid v roce 687 BC nebo Perseidy v roce 36 AD), ale pro vědu se až do konce 18. století toto odvětví nejevilo zajímavým. Velký rozmach meteorické astronomie nastal v polovině 20. století s nástupem nových pozorovacích metod – radarového a fotografického pozorování. Avšak nástup používání videotechniky pro studium meteorů znamená od 90. let 20. století nevídaný rozmach tohoto odvětví astronomie, a to jak množstvím nových dat o meteorech, tak obrovským množstvím nově objevených meteorických rojů. A právě tento fakt je problematický a ukazuje, že doposud používané metody budou muset být modifikovány tak, aby odrážely všechny aspekty nových trendů v oboru meteorické astronomie.

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.

Každých několik let se Země po dobu tří týdnů na přelomu října a listopadu potkává s meteorickým rojem Taurid, který obsahuje přinejmenším dvě planetky o velikosti 200 – 300 metrů. Je velmi pravděpodobné, že je v něm přítomno i mnoho dosud neobjevených planetek o rozměrech desítek metrů nebo i větších. Jenom v roce 2015 zachytila a analyzovala Evropská bolidová síť, řízená z observatoře v Ondřejově, 144 bolidů náležejících k tomuto meteorickému roji.

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.

Letošní maximum každoročního srpnového meteorického roje Perseid nastane v odpoledních hodinách 12. srpna, tedy v pátek. Nejvíce meteorů v Česku spatříme v nocích ze čtvrtka na pátek (11./12. srpna) a z pátka na sobotu (12./13. srpna). V průběhu těchto nocí uvidíme na městy neosvětlené obloze zejména mezi půlnocí a 4. hodinou ranní průměrně 70 meteorů za hodinu. Kromě meteorické podívané obloha nabídne pohled na krásné seskupení dorůstajícího Měsíce se dvěma planetami Sluneční soustavy a jasnou hvězdou.

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.

Ve čtvrtek 5. května kolem 22h SELČ nastane maximum Eta Aquarid. Maximum není nijak ostré, meteory tohoto roje můžeme pozorovat několik dní před maximem i po něm. V okamžiku maxima bude radiant pod obzorem, vychází až v pátek 6. května ráno, pozorování roje je tedy nejlepší mezi 2. a 4. hodinou ranní (SELČ). V tu dobu můžeme spatřit až 8 meteorů za hodinu. Letos budou pro pozorování ideální podmínky, jelikož Měsíc se bude nacházet ve fázi těsně před novem.

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.

Jistě jste si všimli, že již dlouho nebyla řeč o žádném meteorickém roji. Je to z důvodu tzv. jarní díry (období od ledna do dubna), kdy není v činnosti žádný výraznější meteorický roj. Teď jsme se konečně dočkali a čeká nás jeden nejznámějších rojů, a to jsou Lyridy. Bohužel letos si příliš neužijeme ani tento roj, jeho pozorování bude silně rušit Měsíc, který se nachází na obloze těsně po úplňku.

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.

Na co se těšit na sklonku 2015? Vánoční obloha nám již za přízně počasí odhalila zimní klenoty nočního nebe v podobě slabé polární záře nebo zákrytu Aldebaranu Měsícem. Obecně kalendářní rok 2015 zanechal na obloze stopy po docela slušných úkazech. Tento rok ještě neskončil a obloha si už „chystá“ další klenoty, na které se můžeme těšit v následujících dnech a na počátku roku 2016. Na co se tedy koukat? Namátkou meteorický roj, konjunkci planet či poměrně jasnou kumetu. Ovšem mnohem více se dočtete v tomto článku.

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.

Každoroční meteorický roj Geminidy má letos příznivé podmínky. Čas maxima vychází na 19. hodinu v pondělí 14. prosince. V té době bude radiant, odkud meteory zdánlivě vylétají, sice ještě nízko nad severovýchodním obzorem, ale roj bude vysoce aktivní po celou noc na úterý 15. prosince. Pozorování rovněž vůbec nebude rušit Měsíc, který bude ve fázi jen tři dny po novu zapadat ještě večer. V průběhu noci přitom každou hodinu zaznamenáme nad českým nebem okolo 100 meteorů. Za celou noc jich proto za ideálních podmínek můžeme napočítat přes 1000.

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.

Jako obvykle, dnes na státní svátek 17. listopadu, nás čeká již tradičně maximum známého meteorického roje – Leonidy. K pravidelnému maximu tedy letos dojde opět dnes v noci ze 17. na 18. listopadu. Jejich činnost trvá přibližně od 6. do 30. listopadu 2015. Za dobrých pozorovacích podmínek je možné vidět kolem 15 meteorů za hodinu. Měsíc se letos bude nacházet pár dní před první čtvrtí, bude zapadat kolem 21:30 SEČ, což znamená, že pozdější noční pozorování nebude rušit. V listopadu jsou kromě Leonid v činnosti i jiné roje. Meteor z roje Leonid si však nemůžeme splést s jiným, protože Leonida se pohybuje velmi rychle. Do zemské atmosféry vstupují téměř nejvyšší možnou vstupní rychlostí, kolem 71 km/s. Meteory vylétávají ze souhvězdí Lva (hlava Lva).

Velmi rychlé spršky meteorů, označované jako klastry, jsou zřejmě pozůstatky velmi čerstvých rozpadů těles meziplanetární hmoty. Pavel Koten byl hlavním autorem práce, která zevrubně studovala takovou spršku pozorovanou videokamerami v paluby letadla během maxima τ-Herkulid v roce 2022.