Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (275): Polární záře v atmosférách horkých hvězd
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.
Vědcům se díky vesmírnému dalekohledu Jamese Webba podařilo poprvé detailně zachytit, jak se záhadné záře na pólech obří planety mění v čase i prostoru. Zdejší polární záře jsou mnohem silnější než na Zemi. Způsobuje je nejen interakce magnetosféry Jupiteru se slunečním větrem, ale také s nabitými částicemi uvolněnými sopečnou činností z měsíce Io. Překvapivě se ukázalo, že jsou jinak jasné v infračerveném oboru, kde pozoroval JWST a v ultrafialovém, kde současně pozoroval HST.
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.
Krásné divadlo si nachystala obloha na Nový rok 1. ledna 2025. Původce novoročních polárních září je ale ještě ve starém roce, v silných erupcích na Slunci mezi 29. a 30. prosincem. Oblaka hustšího plazmatu postupně dosáhla zemské magnetosféry a především 1. ledna večer byla vidět slabší polární záře.
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.
Na Slunci dochází k silným erupcím poměrně často, protože nastává maximum 25. cyklu jeho aktivity. Ve středu 9. 10. nad ránem však nastala v aktivní oblasti poblíž středu Slunce opravdu dlouho očekávaná velmi silná erupce kategorie X1,84. Doprovázel ji výrazný výron hmoty z koróny mířený přímo k Zemi. tato vlna převážně elektronů právě ve čtvrtek navečer zasáhla zemskou magnetosféru. Již dříve k Zemi dorazily vysokoenergetické protony a způsobily radiační bouři. V noci na pátek lze očekávat viditelnost jasné polární záře.
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.
Očekávané jasné polární záře se o víkendu nedostavily, ale v noci na pondělí se aktivita geomagnetického pole přeci jenom zvýšila a slabší polární záře se přeci jen ukázala vytrvalým pozorovatelům. Dokazují to i pěkné snímky v naší čtenářské fotogalerii.
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.
Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 2. 9. do 8. 9. 2024. Měsíc je kolem novu, který nastane v úterý 3. 9. Večer se stále nízko u obzoru schovává jasná Venuše, celou noc je viditelný Saturn, který bude v opozici a nejblíže Zemi. Nejlepší období viditelnosti dalších planet je stále ráno, kdy se k Marsu a Jupiteru přidává i Merkur. Aktivita Slunce zůstává zvýšená a radost nám dělají i erupce a velmi slabé polární záře. Zajímavá soukromá mise Polaris Dawn v Crew Dragonu s plánovaným výstupem do volného kosmu byla odložena, aby v případě přerušení bylo dobré počasí v místě nouzového přistání kosmické lodi. Po dlouhé sérii úspěchů se nepovedlo dovézt do přístavu celý první stupeň Falconu 9, protože legendární B1062 se převrátil na plošině po přistání. Před 110 lety se narodil americký vědec James Van Allen, jehož jméno nesou radiační pásy kolem Země.
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.
Rok 2024 byl pro pozorování nejznámějšího meteorického roje velmi příznivý. Bylo to jednak díky počasí, protože byly většinou jasné noci, ale připojil se i Měsíc, který byl vidět pouze večer jako dorůstající srpek. Naprosto fantastickou shodou okolností nastala v noci na 12. srpna také polární záře a Perseidy tak padaly doslova do ní. Vidět dva atmosférické jevy, které mají kořeny ve vesmírných objektech, to se jen tak nezopakuje.
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.
Titul Česká astrofotografie měsíce za červen 2024 obdržel snímek
„Oblouk polární záře nad Mikulovem a Svatým kopečkem“,
jehož autorem je Vlastimil Vojáček.
Polární záře. Kdo by ji neznal. Byť třeba jen ze slavné divadelní hry Divadla Járy Cimrmana „Dobytí severního pólu“. Ne každý ji však viděl na vlastní oči. Je totiž poněkud nevypočitatelná, zejména tedy v našich zeměpisných šířkách. Ještě více však v zemích blíže k obratníkům či dokonce k rovníku. Severní nebe, pokud tedy není právě polární den, naopak o toto nebeské divadlo nemívá nouzi. Takže, kdo ji ještě neviděl, případně kdo neviděl alespoň tuto za dlouhou dobu nejintenzivnější u nás, může se pokochat její krásou na snímku Vlastimila Vojáčka. Ten ji zaslal do soutěže Česká astrofotografie měsíce, kterou zaštiťuje Česká astronomická společnost. Ovšem její krása potěší jistě i ty šťastné, kteří ji mohli shlédnout na vlastní oči.
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.
Poslední velmi silná erupce na Slunci, která nastala v aktivní oblasti AR3664 v úterý 14. 5., vyvrhla oblak plazmatu přímo směrem k Marsu. Skvrny na Slunci jsou tak velké, že je bez problémů vyfotografoval rover Perseverance, jezdící uvnitř kráteru Jezero na Marsu. Je třeba upřesnit, že Mars má na rozdíl od Země jen slabé magnetické pole spíše lokálního charakteru, takže mluvit o polárních zářích zde asi není úplně přesné, ale jde o ustálený pojem. Marsovské polární záře totiž nastávají nad ohraničenými oblastmi podél planety, kde je magnetické pole lokálně silnější. Záře dokáží detekovat v ultrafialovém oboru marsovské umělé družice MAVEN (mise NASA) nebo HOPE (mise Spojených arabských emirátů).
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.
Od konce října a 20. listopadu 2003 jsme tohle nezažili. Obloha nad střední Evropou se rozzářila všemi barvami polárních září. Vše začalo několik dní předtím na Slunci, kde se objevila obrovská skupina skvrn, v které začalo docházet k silným erupcím. Hmota z nich vyvržená pak zasáhla Zemi a ve vlnách nastávaly polární záře. První vlnu z noci z 10. na 11. května máme za sebou, ale 24 hodin po první velké erupci následovala další, a navíc v sobotu 11. května nastala vůbec nejsilnější erupce, X5,8. Polární záře v noci na sobotu však zůstala tou nejjasnější a dost možná mimořádnou i z pohledu historických pozorování.
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.
Polární záře je v našich zeměpisných šířkách spíše vzácným astronomicko-atmosferickým jevem. Ovšem „čas od času“, v intervalu přibližně 11 let, nastává období takzvaného maxima sluneční činnosti, kdy je můžeme vidět i u nás častěji. Samozřejmě spatření takové události je podmíněno několika souběžnými podmínkami. I když, jak uvidíme dále v textu, některé splněny být nemusí. A nebo ano, jen o tom nevíme. Zatím. A to je opravdu ten krásný příběh zatím tajemných míst astronomie, která překvapí i zkušené pozorovatele naší oblohy. Budiž těmto tajemstvím stále chvála...
