Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (251): Gravitační aspekty odhalují tajemství Marsu

Voda je nezbytná pro život člověka a kosmické mise, ty dlouhodobé včetně, nejsou žádnou výjimkou. Stavba základen na cizích tělesech by určitě těžila z místních zdrojů vody, které by mohly sloužit nejen jako pitná voda pro astronauty, ale také jako surovina pro výrobu kyslíku a vodíku – klíčových složek raketového paliva. Jaroslav Klokočník z ASU vedl práci, která s pomocí gravitačních aspektů odhalovala místa s větší pravděpodobností výskytu podpovrchové vody na Měsíci.

V lednu nám trochu skrytě našim zrakům nastává poměrně mimořádná konjunkce Venuše s Marsem a obě planety jsou navíc v konjunkci se Sluncem. Sice postupně, ale zato v odstupu jen několika dnů. A všechno to vlastně můžeme sledovat v přímém přenosu. Díky snímkům kosmických observatoří v čele s historicky nejdéle pracující SOHO.

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.

Christiaan Huygens (14. 4. 1629 – 8. 7. 1695) byl nizozemský astronom, fyzik a matematik. Zabýval se mechanikou a hodinářstvím a je pokládán za jednoho z prvních autorů žánru sci-fi. Pozoroval vesmír pomocí dalekohledů a byl také prvním, kdo popsal pravou povahu prstenců Saturnu.

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.

15. července 1965 proletěla sonda Mariner 4 kolem planety Mars. Vůbec poprvé v historii byly pořízeny detailní fotografie povrchu jiné planety. Sonda musela překonat úskalí, která přinášela kosmonautika v prvním desetiletí od vypuštění Sputniku. Podařilo se však překonat problémy, které měl Mariner 3 a protože čtyřka víceméně plně uspěla, mohl být dokonce záložní exemplář vyslán k Venuši.

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.

Rover Perseverance nyní na Marsu narazil na horniny, které vznikly v opravdu dávném geologickém období. Jde o nejstarší dosud nalezené jílovité minerály a vědecký tým právem dychtí po odběru vzorků. V jejich struktuře by totiž mohly být zachyceny organické materiály, pokud samozřejmě nějaké v takové době, kdy tyto minerály vznikly, existovaly. Mars byl každopádně v té době, asi před 4 miliardami let, vlhčí a teplejší.

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.

Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2025 obdržel snímek
„Měsíc a Mars“, jehož autorem je astrofotograf Miloš Žák
9. února 2025 se na noční obloze odehrál opět jeden pozoruhodný astronomický úkaz – těsná konjunkce Marsu a Měsíce. Tento jev, kdy se dvě nebeská tělesa z pohledu pozorovatele na obloze úhlově přiblíží, poskytl fascinující podívanou jak pro astronomy, tak i pro ostatní obdivovatele noční oblohy.

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.

Poslední velmi silná erupce na Slunci, která nastala v aktivní oblasti AR3664 v úterý 14. 5., vyvrhla oblak plazmatu přímo směrem k Marsu. Skvrny na Slunci jsou tak velké, že je bez problémů vyfotografoval rover Perseverance, jezdící uvnitř kráteru Jezero na Marsu. Je třeba upřesnit, že Mars má na rozdíl od Země jen slabé magnetické pole spíše lokálního charakteru, takže mluvit o polárních zářích zde asi není úplně přesné, ale jde o ustálený pojem. Marsovské polární záře totiž nastávají nad ohraničenými oblastmi podél planety, kde je magnetické pole lokálně silnější. Záře dokáží detekovat v ultrafialovém oboru marsovské umělé družice MAVEN (mise NASA) nebo HOPE (mise Spojených arabských emirátů).

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.

Po opakovaných aplikacích gravitačních aspektů (deskriptorů, derivátů) gravitačního
pole na nejrůznější struktury na Zemi i na Měsíci přichází tým českých vědců poprvé na
světě s jejich použitím pro Mars. Až neuvěřitelnou aplikací je test možného výskytu
uhlovodíků (populárně chápaných především jako „ropa“) zejména v nížinách
hypotetického severního paleo-oceánu Marsu. Článek publikovaný v časopise IJA má
světové prvenství ve způsobu, jakým se vyslovuje k tolik diskutovanému tématu
o možném životu na Marsu.

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.

Při sledování rychlosti rotace rudé planety využili planetární vědci experiment RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) na palubě sondy InSight. Zjistili, že rotace planety se zrychluje přibližně o čtyři tisíciny úhlové vteřiny za rok – což odpovídá zkrácení délky marťanského dne o zlomek milisekundy za rok.

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.

Lidé jsou už po staletí fascinováni myšlenkou možnosti života na Marsu. V 19. století dokonce italský astronom Giovanni Schiaparelli ohlásil objev spletité sítě kanálů, které tam podle některých postavili zdejší obyvatelé snažící se přepravovat vodu z polárních čepiček do rovníkových oblastí. Moderní výzkumy však prokázaly, že se na povrchu Marsu žádná kapalná voda nenachází, a ony „kanály“ tak byly pouhou optickou iluzí vyvolanou buď prachovými proudy zformovanými při velkých prachových bouřích, nebo obrovskými údolími a planinami, které ale nebyly kvůli soudobé pozorovací technice dobře rozeznatelné. Přesto další výzkumy ukázaly, že se na povrchu rudé planety před několika miliardami let skutečně nacházely ohromné oceány vody a že se část této vody uchovala do dneška v podzemních jezerech, a tak otázka života na Marsu znovu oživla. Nové stopy navíc přinesl i rover Perseverance.

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.