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

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.

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.

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.

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.

Den D. Pokud dnešní start doopravdy vyjde, zapamatuje si každý z nás tento den do konce svého života. Bude se jednat o milník srovnatelný s momenty legendárního programu Apollo. Již podruhé za jediný týden se opět přepíšou dějiny kosmonautiky a nyní ještě významněji než tomu bylo v pátek. Tentokrát v tom ale hlavní roli hraje tradiční tahoun tohoto oboru a to sice Spojené státy americké. V Texasu v základně Starbase nedaleko vesničky Boca Chica totiž čeká na svůj první start raketa, jakou lidstvo dosud nespatřilo. Nejedná se samozřejmě o nic jiného než kolos soukromé firmy SpaceX se jménem Super Heavy-Starship. V tomto článku Vám nabídneme základní informace o dnešním startu i projektu jako takovém a také několik zajímavostí a rekordů, které přinese.

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.

Skoro jeden a půl roku, od konce léta 2021, sbíral nejdokonalejší planetární rover všech dob vědecky zvláště zajímavé vzorky marťanské půdy. Každý z nich byl přitom odebrán v páru, jeden pro uložení na povrch a jeden pro uložení uvnitř roveru a budoucí předání speciálnímu landeru. Od konce loňského roku probíhal proces odhazování vzorků na určené místo na povrchu planety. Uplynulou neděli došlo k vyložení posledního, desátého vzorku.

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.

Také hledáte na Štědrý den první hvězdu? Letos patrně jako první „světélko“ na obloze spatříte jasnou planetu. Podle vašeho výhledu na tu či onu stranu to bude buďto největší planeta Sluneční soustavy Jupiter nebo přibližně stejně jasný a velmi nápadně oranžový Mars. Jsou totiž na večerní obloze hned po Měsíci nejjasnější. Zatímco na Jupiter už jsme si v posledních týdnech zvykli, Mars se do své maximální jasnosti dostává až před Vánoci. Nejblíže se k Zemi přiblíží 1. prosince, opozice Marsu se Sluncem nastává 8. prosince. A v ten den také dojde k zákrytu Marsu Měsícem, který bude vidět i očima bez dalekohledu.

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.

Tepelné štíty chrání sondu před vysokými teplotami, které se tvoří díky tření o atmosféru při obrovských rychlostech. Mimo jiné štíty fungují také jako „brzdy“. Svojí plochou totiž pomáhají zmenšit rychlost sond a umožňují tak lehčí přistání na povrchu planet. Například Mars má oproti Zemi mnohem řidší atmosféru, takže zpomalení je mnohem menší, a proto se vyplatí mít co největší plochu štítu.

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.

Sonda InSight zkoumá Mars a jeho vnitřní strukturu od roku 2018. Přistála v oblasti Elysium Planitia, což je místo poblíž rovníku Rudé planety se skvělými podmínkami pro provádění experimentů a měření. Snaží se odpovědět na otázky týkající se vzniku kamenných planet naší Sluneční soustavy a jejich vývoje do podoby, jak je známe dnes. Nejdůležitějším přístrojem, který robot dopravil na povrch Marsu, je seismometr, který měří marsotřesení a další otřesy způsobené jinými vlivy. Na Vánoce v roce 2021 dostali vědci pěkný dárek. Seismometr sondy InSight totiž zachytil poměrně výrazné otřesy, které pocházely ze silného nárazu meteoroidu do Marsu.

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.

V sobotu 6. srpna uplynulo přesně 10 let od přistání slavného roveru Curiosity na povrchu Marsu. V souvislosti s touto událostí jsme vám již nabídli článek zaměřující se na příběh roveru Curiosity. Ten je však jen střípkem, byť jedním z největších, z obsáhlé a fascinující mozaiky, jakou historie průzkumu Marsu představuje. Kulaté výročí přistání takto důležité mise je ale také vhodnou příležitostí k připomenutí té fascinující cesty lidstva na Mars.

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.

6. srpna 2012 se na Marsu odehrála jedinečná podívaná. I když jsme ji zažívali jen zprostředkovaně díky internetovému online přenosu, přesto jsme trnuli a poté nevěřícně žasli, co za šílenství si inženýři z NASA vymysleli – a hlavně – ono to fungovalo! V kráteru Gale se podařilo měkce posadit přímo na šest kol přelomovou pojízdnou laboratoř – vozítko Curiosity. Jednalo se o nejpřesnější přistání v tehdejší historii dobývání Marsu. Byl využit vznášející se jeřáb, a přestože vše bylo důkladně testováno, tak způsob, jakým to vše automaticky, bez zásahu ze Země, vyšlo, byl ohromující.

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.

Tým výzkumníků z Čínské akademie věd ve spolupráci se svými kolegy z University of Copenhagen nalezl díky vozítku Zhurong důkazy nasvědčující tomu, že kapalná voda se na povrchu rudé planety vyskytovala déle, než si dosud vědci mysleli. Konkrétně byla ve studii popsána analýza vodnho ledu v hydratovaných minerálech.

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.