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

V pátém dílu se zabýváme pohledem současné vědy na hledání života ve vesmíru. Jako úvodní novinku probereme novou knihu Aviho Loeba o zvláštním tělese Oumuamua, které nedávno proletělo naší sluneční soustavou a v hlavním tématu vyzpovídáme hosta z Astronomického ústavu AV ČR Dr. Marka Skarku, který se zabývá výzkumem exoplanet.

Nový spektrograf s vysokým rozlišením PLATOSpec se 26. listopadu 2024 úspěšně dočkal „prvního světla“. Po téměř dvouletém období konstrukce je přístroj připraven k astronomickým pozorováním. Bude prověřovat hvězdy, které potenciálně hostí extrasolární planety podobné Zemi a poskytovat pozemní podporu připravované vesmírné misi ESA PLATO. Spektrograf s vysokým rozlišením bude použit ke studiu aktivity hvězd a k potvrzení extrasolárních planet velikosti Jupitera. Přístroj byl zkonstruován konsorciem PLATOSpec s výraznou českou účastí a je umístěn na 1,52 metrovém dalekohledu ESO na chilské observatoři La Silla.

Klasické chemicky pekuliární hvězdy mají v atmosférách skvrny s odlišným chemickým složením. Tyto skvrny ovlivňují povrchové rozložení teploty a v principu se také mohou stát důvodem pro výskyt systematických toků plazmatu. Brankica Kubátová ze Stelárního oddělení ASU byla součástí týmu, který se věnoval modelování takové situace.

Tým vědců vedený astronomem Jánem Šubjakem ze Stelárního oddělení Astronomického ústavu AV ČR a Centra pro astrofyziku Harvardské univerzity a Smithsonova institutu nedávno oznámil významný objev v oblasti výzkumu exoplanet. Pomocí dat z vesmírné mise TESS a pozemských pozorování spektrografem HARPS v Chile se podařilo potvrdit existenci exoplanety typu mini-neptun, pojmenované TOI-2458 b. Tento objev přináší nové poznatky o možných scénářích formování planetárních systémů.

Sluneční erupce jsou známy jako zdroje elektromagnetického záření, nejčastěji je v jejich kontextu zmiňováno záření v chromosférických čarách nebo v rentgenové oblasti spektra. Důležité informace ale přenáší i záření v rádiové oblasti. Rádiová pozorování byla cílem výzkumu odborníků ze Slunečního oddělení ASU pod vedením Aleny Zemanové.

Mezinárodní astronomická unie (IAU) vyhlásila další kolo pojmenovávání exoplanet. Pojmenovávat se bude 20 planetárních soustav, které se v blízké době dostanou do hledáčku kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST). Veřejnost celého světa má možnost navrhovat jména pro tyto systémy, žádný stát nemá garantovaný systém pro sebe. Termín podávání návrhů je 11. 12. 2022.

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.

Pomocí přístroje ULTRACAM na 3,5m dalekohledu NTT na observatoři Evropské jižní observatoře La Silla v Chile a také vesmírného teleskopu NASA TESS pozorovali astronomové prstenec planetárních trosek obsahující tělesa o velikosti Měsíce v obyvatelné zóně bílého trpaslíka s označením WD 1054-226.

Že jsou sluneční erupce tím nejdynamičtějším projevem sluneční aktivity je všeobecně známo. Jejich vznik a vývoj však stále nejsou uspokojivě vysvětleny. Marta García-Rivas byla v čele rozsáhlého týmu pracovníků a studentů Slunečního oddělení ASU, který velmi detailně analyzoval netradičně bohatý materiál pořízený během jedné silnější erupce. V této studii si odborníci vystačili dokonce s analýzou jednoho jediného obrazového bodu.

Prvním dílem pořadu v roce 2022 se podíváme k výzkumu exoplanet s dr. Petrem Kabáthem z Astronomického ústavu AV ČR. Jak se zjišťují z kosmu exoplanety?
Zákrytové metody a sledování radiálních rychlostí blízkých hvězd přinášejí zatím ty nejpodrobnější výsledky. Jak to astronomové prokazují a čím?

Kupy galaxií představují ideální laboratoře pro studium vývoje galaxií. ESO137-001 je jednou z nejlépe studovaných galaxií, kterým se mezi odborníky říká medúzové galaxie (Jellyfish galaxies). Pavel Jáchym z ASU byl součástí týmu, který s pomocí sítě zjednodušených modelů vyšetřoval nejrůznější fyzikální podmínky, které přispěly k charakteristickému tvaru tohoto hvězdného ostrova.

Ke konci roku se zaměříme na moderní astronomický obor, kterým je objevování a výzkum extrasolárních planet. Co jsou to za objekty? Jak vypadají a jaké jsou jejich vlastnosti? Kde je nebližší exoplaneta a kam až k jejich detekci prozatím dohlédneme? Nejen na tyto otázky nám odpovídal dr. Petr Kabáth, vedoucí Skupiny výzkumu exoplanet při Stelárním oddělení Astronomického ústavu Akademie věd ČR.

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.

Jak časté jsou planetární soustavy podobné Sluneční soustavě? Podstatně méně běžné, než jsme si snad mohli myslet. Významná část planetárních soustav v okolí hvězd podobných Slunci měla velmi dynamickou minulost, která vyvrcholila pádem některých planet na centrální hvězdy.

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.

Pomocí nejvýkonnější radiové antény na světě vědci objevili hvězdy, které nečekaně vysílají radiové vlny, což může naznačovat existenci skrytých planet. Tento objev je důležitým krokem pro radioastronomii a potenciálně by mohl vést k objevu planet v celé galaxii.

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.

Astronomové využívající astronomickou družici NASA s názvem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) studovali velké, dlouhotrvající erupce v bílém světle na hvězdách typu červeného trpaslíka, což je skupina hvězd, které mají nižší povrchovou teplotu i hmotnost v porovnání se Sluncem. Erupce jsou magnetické exploze na povrchu hvězd, při kterých je vyvrženo intenzivní elektromagnetické záření do okolního prostoru.

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.

Astronomům se podařilo pomocí řady kosmických i pozemních přístrojů včetně dalekohledu ESO/VLT nalézt soustavu s šesti exoplanetami, z nichž pět se kolem své mateřské hvězdy pohybuje vzácně synchronizovaným způsobem. Vědci se domnívají, že tento systém by mohl poskytnout neocenitelné informace o procesech vzniku a vývoje planet i ve Sluneční soustavě.