Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (251): Gravitační aspekty odhalují tajemství Marsu
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Přistávací modul InSight od NASA přešel do nouzového režimu v pátek 7. ledna po velké regionální prachové bouři, která omezila množství slunečního světla dopadajícího na jeho solární panely. V nouzovém režimu pozastavila sonda všechny své funkce kromě základních. Řídící tým mise obnovil kontakt s InSight 10. ledna, když zjistil, že zásoby jeho energie jsou sice nízké, ale stabilní, a není pravděpodobné, že by tato komunikace vyčerpávala akumulátory přistávacího modulu.
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.
Americké vozítko Perseverance úspěšně odebralo první dva vzorky marsovských hornin a vědci již začínají získávat cenný pohled na celou oblast. Poté, co se 6. září podařilo odebrat první vzorek pojmenovaný Montdenier, se 8. září podařil druhý odběr ze stejného kamene – tento vzorek dostal označení Montagnac. U obou vzorků proběhla analýza a společně se znalostmi získanými u prvního neúspěšného odběru může vědecký tým začít skládat časovou osu historie této oblasti, která byla ovlivněna vulkanickou činností, ale také v ní najdeme období trvalé přítomnosti vody.
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.
