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

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.

Když 30. října 2022 nad Baltským mořem a jižní Skandinávií prozářil oblohu jasný bolid, neunikl pozornosti hned několika automatických kamer, včetně jedné z České republiky. Tento bolid však během několika sekund následovalo hned jednadvacet dalších slabších meteorů s podobným radiantem. Zjevně šlo o klastr meteorů, tedy geneticky spojených těles, která se od sebe oddělila krátce před vstupem do zemské atmosféry.

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.

Mezi hvězdami je hned několik typů, které zcela přirozeně představují nádech exotiky. Mezi ně patří zcela bez pochyb i Wolfovy-Rayetovy hvězdy, vyvinuté hmotné hvězdy, které přišly o své vodíkové obálky. Jenže není všechno zlato, co se třpytí, a Olga Maryeva ze Stelárního oddělení ASU společně se svými kolegy ukazuje, že mnohem tuctovější hvězdy se mohou za Wolfovy-Rayetovy maskovat. A některé velmi úspěšně.

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.

Pozorování slunečních skvrn s vysokým rozlišením odhalují přítomnost velmi jemných struktur, z nichž některé se nacházejí na samotné hranici pozorovatelnosti. Již delší dobu je známa přítomnost tzv. penumbrálních zrn, jasných struktur v penumbře skvrn, jejichž zdánlivý pohyb není stále uspokojivě vysvětlen. Michal Sobotka ze Slunečního oddělení ASU vedl studii, která statisticky ověřovala hypotézu tento zdánlivý pohyb vysvětlující.

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.

Analýza polarizace rentgenového záření je užitečným nástrojem, jak upřesnit některé fundamentální parametry extrémních astrofyzikálních objektů, jako např. černých děr obklopených akrečními disky. Toto diagnostické okno se otevřelo teprve nedávno a odborníci tak v současnosti sbírají cenné zkušenosti. Historicky první využití rentgenové polarizace ke změření rotace černé díry prezentovali i odborníci z ASU v mezinárodní spolupráci v nedávno publikovaném článku v časopise Astrophysical Journal.

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.

Obří hvězdy spektrálního typu B, v jejichž spektru se objevují emisní čáry, jsou v dlouhodobém výzkumném hledáčku Michaely Kraus ze Stelárního oddělení ASU. Tentokrát byla součástí týmu, jehož cílem bylo vysvětlit význačnou fotometrickou periodu s délkou 1,9 dne nedávno objevenou u hvězdy MWC 137.

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.

Před několika lety se otevřelo zcela nové pozorovací okno do vesmíru. Byly poprvé spolehlivě detekovány gravitační vlny. Od té doby počet pozitivních detekcí neustále roste. Odborníci z Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU se zabývali možností detekce gravitačních vln z jiných typů zdrojů, než které jsou v popředí tohoto oboru dnes.

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.

V oboru exoplanet se astronomové posunuli od pouhého objevování k jejich charakterizaci. Zajímavé jsou nejen parametry samotné planety a její oběžné dráhy, ale také, má-li planeta atmosféru a z čeho je složena. Petr Kabáth ze Stelárního oddělení ASU byl spoluautorem studie, která se zabývala možnostmi sledování zajímavého jevu, který ve Sluneční soustavě nenastává – vypařování atmosfér.

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.

Vysokoenergetické částice přicházející od Slunce jsou příčinou některých technologických problémů spojených s proměnami kosmického počasí. U Země však v této souvislosti registrujeme ještě další pozoruhodný jev – významně zvýšené zastoupení těžkých iontů v chemickém složení těchto urychlených částic. To jde na první pohled proti „zdravému rozumu“: Jak je možné, že těžší částice se urychlují snadněji než ty lehčí? Miroslav Bárta ze Slunečního oddělení ASU se podílel na dvou studiích, které se urychlováním iontů různých chemických prvků zabývají pomocí numerických simulací.

Na observatoři La Silla v Chile byl uveden do provozu nový systém MASCARA (Multi-site All-Sky CAmeRA) pro detekci extrasolárních planet. Zařízení bude pátrat po exoplanetách, které z našeho pohledu přecházejí přes disk své jasné mateřské hvězdy. Na základě získaných pozorování by měl vzniknout katalog cílů vhodných pro další výzkum.

Rentgenové dvojhvězdy jsou laboratořemi akrečních procesů probíhajících v okolí černých děr hvězdných hmotností. Studie publikovaná Anastasiyí Yilmaz pod vedením Jiřího Svobody z ASU ukazuje, že vlastnosti systémů určené z pozorování silně závisí na použitém interpretačním modelu.

EWASS 2017 skončil a my vám postupně přineseme formou seriálu žhavé astronomické novinky, které pražská mezinárodní konference přinesla. Shrnutí, které uvedeme každý den tohoto týdne formou článku, pro nás připravila osoba nejpovolanější, RNDr. Jiří Grygar. Nezbývá nám, než mu za jeho rozsáhlé povídání poděkovat. Teď už ale nechme hovořit autora, který nás v dnešním dílu uvede do atmosféry setkání a seznámí nás s novinkami na poli exoplanet, dění v okolí černé veledíry v naší Galaxii a pokroku na poli simultánní spektroskopie.

Sluneční atmosféra je velice dynamická, obzvláště pokud budeme mluvit o jejích vyšších vrstvách – o chromosféře a koróně. Není divu, že zde pozorovatelé tu a tam pozorují výrazné struktury, které se vymykají svému okolí. Takovými útvary jsou například tzv. sluneční tornáda, jejichž název evokuje podobnost s těmi pozemskými – tedy divoce rotující sloupce plynu. Stanislav Gunár z ASU s dalšími kolegy z ASU i zahraničních institucí uvažovali, zda je tato analogie realistická.