Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (272): Zarovnaný exoplanetární systém HD 110067

Výzkumný tým, jehož vedoucím je astronom Li Zeng z Harvard University, ukázal, že voda zřejmě může být hlavní složkou extrasolárních planet, jejichž velikost 2× až 4× převyšuje velikost Země. Své závěry astronomové představili 17. 8. 2018 na konferenci v Bostonu, Massachusetts, USA. Když byly objeveny první planety obíhající kolem jiných hvězd než Slunce, vzbudilo to velký zájem ve snaze porozumět složení těchto planet a určit – mimo další cíle – jestli na nich panují odpovídající podmínky pro vznik a rozvoj života.

Výskyt černých děr středních hmotností je pro současnou astrofyziku stále výzvou. Slibný kandidát na tento neobvyklý objekt se měl podle některých studií nacházet v centru hvězdokupy IRS13, která se nachází v širším jádru naší Galaxie. V. Pavlík z ASU vedl studii, která existenci tohoto typu objektu ve zmíněné hvězdokupě zpochybňuje.

Hledání života na planetách mimo Sluneční soustavu je velmi obtížné, ale co pozorování jejich měsíců? V článku publikovaném ve vědeckém časopise Astrophysical Journal astronomové z University of California, Riverside a University of Southern Queensland identifikovali více než 100 obřích planet, které mohou potenciálně vlastnit měsíce poskytující vhodné podmínky pro život. Jejich práce bude návodem pro konstrukci budoucích dalekohledů, které by mohly sloužit k detekci těchto možných měsíců a pro pozorování prozrazující signály života (tzv. biomarkery) v jejich atmosférách.

Výzkum extrasolárních planet rozhodně neusnul na vavřínech. Obor se za poslední desetiletí výrazně rozvinul a od „pouhého“ hledání planet mimo Sluneční soustavu se posunul k jejich charakterizaci. S pomocí nejmodernějších přístrojů v kosmu i na Zemi získáváme přesné údaje, které jsou pak zpracovávány sofistikovanými metodami. Ján Šubjak ze Stelárního oddělení ASU a Centra pro astrofyziku Harvardské univerzity a Smithsonova institutu vedl tým, který pečlivě studoval vlastnosti vzdáleného planetárního systému.

Soukromá raketa Elona Muska s názvem Falcon 9 společnosti SpaceX dopravila do vesmíru 18. dubna 2018 novou kosmickou observatoř TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), jejímž úkolem bude navázat na objevy předcházející družice NASA s názvem Kepler a pokračovat v objevování planet kroužících kolem jiných hvězd než Slunce. Předpokládá se objev asi 20 000 exoplanet a až 500 super-Zemí a menších planet.

Rentgenové dvojhvězdy jsou aktivními galaktickými jádry v malém. I proto se na jejich výzkum často používá technik odladěných pro tyto mnohem větší systémy. Početným tým pracovníků Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU si pokládal otázku, zda jsou pro tyto případy používané modely validní a zda nejsou podané informace zkreslené.

Uvnitř mladého regionu vznikajících hvězd v souhvězdí Hadonoše (Ophiuchus), ve vzdálenosti 410 světelných roků od Země, se nachází nádherný protoplanetární disk pojmenovaný AS 209, který je pozvolna tvarován do podoby několika prstenců. Tento obdivuhodný snímek byl vytvořen pomocí soustavy radioteleskopů ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) s vysokým rozlišením a odhalil zajímavou strukturu prstenců a mezer v disku prachu, který obklopuje velmi mladou hvězdu.

Vojtěch Šimon z Astronomického ústavu AV studoval dlouhodobá pozorování dvou kataklyzmických proměnných, které v době astronomicky velice nedávné vybuchly jako klasické novy. Zejména na základě analýz světelných křivek si všímá změn, ke kterým v obou sledovaných systémech dochází. Oba tyto objekty v současnosti aspoň občas procházejí stádii vzplanutí trpasličích nov a zřejmě na povrchu bílého trpaslíka akumulují materiál pro další výbuch klasické novy.

NASA zvažuje možnost vyslat v roce 2069 první mezihvězdnou kosmickou sondu do soustavy Alfa Centauri a pátrat zde po životě. Informoval o tom 12. 12. 2017 Anthony Freeman na konferenci American Geophysical Union. Mise by měla být realizována na počest 100. výročí prvního přistání člověka na Měsíci v roce 1969 při letu Apolla 11. Ovšem tentokrát se nebude jednat o pilotovanou expedici, nýbrž o vyslání malé mezihvězdné sondy.

Jak moc nás ovlivňuje sluneční aktivita? O efektech na technologické prvky již bylo napsáno mnoho. Studie, na níž se podílel i Michal Švanda ze Slunečního oddělení ASU, ukazuje, že svůj dopad má aktivita naší hvězdy i na dřevařský průmysl. Zdá se, že by mohla ovlivňovat výskyt kůrovcových kalamit.

Kolem hvězdy GJ 9827, která je od Země vzdálena 99 světelných roků ve směru souhvězdí Ryb, obíhá zřejmě nejhmotnější a nejhustější exoplaneta typu super-Země, jaká byla doposud objevena. Vyplývá to z nových výzkumů, které uskutečnil tým astronomů, jehož vedoucím byla Johanna Teske z Carnegie Institution For Science News. Tyto nové informace poskytly důkazy, které astronomům pomohou lépe porozumět formování planet.

Mezi nejzajímavější projevy sluneční aktivity patří bezpochyby sluneční erupce. Ty jsou často spojovány s ovlivněním technologických prvků na Zemi a v jejím bezprostředním okolí. K tomuto ovlivnění však dochází zejména v případě, kdy je erupce spojena s výronem hmoty do koróny. Ne všechny erupce jsou s těmito výrony spojeny a navíc existuje i třída erupcí, u nichž sice výron odstartuje, ale nedostane se ze sféry vlivu Slunce. O jedné takové nepovedené erupci pojednává studie, na níž se podílel i Marian Karlický ze Slunečního oddělení ASU.

Skupina astrofyziků z University of Oklahoma (UO) objevila jako první populaci planet za hranicemi naší Galaxie (Mléčné dráhy). Využili k tomu tzv. efekt mikročočky, což je astronomický úkaz a jediný známý způsob mezi ostatními metodami objevování exoplanet, který umožňuje objevit planety v opravdu velkých vzdálenostech od Země. Vědci z University of Oklahoma tak byli schopni ve vzdálené galaxii detekovat objekty, jejichž hmotnosti se pohybovaly v rozpětí od Měsíce po planetu Jupiter.

Se zlepšující se dostupností rutinních pozorování chladných hvězd se o dění v jejich bezprostředním okolí dozvídáme stále větší podrobnosti. V mnoha případech nám získané údaje ukazují, že jsou tyto hvězdy velmi podobné s naším Sluncem, tedy přinejmenším pokud se týká hvězd chladnějších spektrálních typů. Petr Heinzel ze Slunečního oddělení ASU a z Vratislavské univerzity byl u studie, která určovala parametry hvězdné protuberance, jež opakovaně zakrývala velmi dlouho trvající erupci probíhající na téže hvězdě.

Astrobiologové z univerzit ve Washingtonu a v Kalifornii nalezli jednoduchý způsob k pátrání po mimozemském životě, který může být mnohem slibnější než jenom hledání kyslíku v atmosférách extrasolárních planet. Na připojeném úvodním obrázku je vpravo kresba připravovaného nového kosmického teleskopu NASA s názvem JWST. Podobné observatoře budou v budoucnu studovat atmosféry vzdálených planet za účelem hledání důkazů přítomného života.

Jakým způsobem ovlivňuje přítomnost magnetického pole chování látky v akrečním disku v okolí černé díry? Přesně tuto otázku si položili autoři představované práce, mezi nimiž byl i Vladimír Karas z ASU. Studie, provedená s pomocí numerické simulace, poukazuje na nezanedbatelný vliv magnetismu v extrémních akrečních discích. Některé z popisovaných jevů by mohly vysvětlovat například proměnnost centra naší Galaxie.

Vědci nyní mohou dobře odhadnout věk jedné z nejúchvatnějších doposud objevených planetárních soustav – TRAPPIST-1, což je soustava sedmi planet velikosti Země obíhajících kolem mimořádně studeného červeného trpaslíka, který se nachází ve vzdálenosti 40 světelných roků od Země. Astronomové v nové studii uvádějí, že hvězda TRAPPIST-1 je docela stará: její věk se odhaduje na 5,4 až 9,8 miliardy roků. To je téměř dvakrát více než věk Sluneční soustavy, která se zformovala zhruba před 4,5 miliardami roků.

Nedávná pozorování pořízená například Hubbleovým vesmírným dalekohledem nebo astrometrickou družicí Gaia přinesla detailní informace o pohybech hvězd uvnitř hvězdokup. Z nich vyvstaly nové otázky týkající se dlouhodobého dynamického vývoje těchto samogravitujících systémů. Václav Pavlík z ASU byl hlavním autorem teoretické studie, která posuzovala vliv počátečního rozdělení směrů rychlostí hvězd ve hvězdokupě na její vývoj.

Podle dvou nezávislých týmů astrofyziků z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) a Lowell Center for Space Science and Technology je chování mateřské hvězdy v planetární soustavě TRAPPIST-1 velmi ohrožující pro případný život na planetách, které kolem ní obíhají. Některé z těchto planet totiž krouží v obyvatelné zóně, což zaručuje příznivé podmínky pro výskyt kapalné vody na povrchu a případný život.

Polární záře je fascinující přírodní jev, který byl pozorován a zkoumán po tisíce let. Dlouho jsme je měli spojeny jen s naší Zemí, s průzkumem Sluneční soustavy se ale ukázalo, že podobné jevy lze nalézt i u jiných planet. Od toho již není daleko k hledání polárních září u extrasolárních planet, kde je lze logicky očekávat. Ale polární záře u hvězd? Jiří Kubát z ASU byl u studie, která se zabývala možnou detekcí ekvivalentů polárních září v atmosférách horkých hvězd.