Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (287): Voda na Měsíci v místech přistání misí Artemis

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.

Gravitační pole přináší o objektech informace, které jsou často skryty přímému pozorování. Po úspěšné aplikaci aspektů (derivátů) gravitačního pole na nejrůznější struktury na Zemi i na Měsíci přichází tým Jaroslava Klokočníka z ASU s přehledem zajímavostí s praktickými geologickými a geofyzikálními aplikacemi na Marsu. Týkají se nejen celé planety jako kosmického tělesa, ale konkrétně i hypotetického paleo-oceánu na severní polokouli Marsu, sopečné zóny Tharsis, Údolí Marineru, maskonu v Isidis Planitia nebo impaktní pánve Hellas. Až neuvěřitelnou aplikací je test možného výskytu uhlovodíků (lidově chápaných především jako „ropa“).

V pátek 23. února krátce po půlnoci středoevropského času přistál na povrchu Měsíce lunární lander Nova-C se jménem Odysseus. Stojí za ním americká soukromá firma Intuitive Machines, která se tím stala první společností v historii, které se kdy něco takového povedlo. Doposud toho byly schopny jen vládní agentury USA, Sovětského svazu, Číny, Indie a Japonska. Zároveň se jedná o první americké přistání na měsíčním povrchu od mise Apollo 17, která se uskutečnila v roce 1972, tedy před více než půl stoletím. Pojďte se s námi podívat na to, jak tento projekt vůbec vznikl, jaké jsou jeho cíle, co všechno už se během této zajímavé mise událo a co to vůbec znamená pro průzkum Měsíce jako takový.

První čínská návratová sonda Chang’e 5 je celkem pátou měsíční výzkumnou misí v rámci čínského programu Chinese Lunar Exploration Program. Byla vypuštěna 23. 11. 2020 a na povrchu Měsíce přistála 1. 12. 2020 v severní části Oceánu bouří (Oceanus Procellarum) poblíž rozsáhlého vulkanického komplexu Mons Rümker. Sonda zde potvrdila přítomnost vody v horninách a tento objev byl potvrzen při laboratorní analýze vzorků v roce 2021. Nyní vědecký tým sondy Chang’e 5 stanovil, odkud tato voda pochází

Erupce slunečních filamentů jsou považovány za základ výronů hmoty do koróny, známých jako CME, které mohou ovlivňovat i kosmické počasí v okolí Země. Tyto erupce však ne vždy skončí úspěšným výronem hmoty do meziplanetárního prostoru. Nová studie ukazuje, že za „neúspěšnými erupcemi“ filamentů stojí jemná rovnováha mezi magnetickými silami a gravitací – a že jejich následné kmitání může být klíčem k pochopení dynamiky sluneční koróny.

> Aktualizováno 16. 11. 20:43 Raketa SLS odstartovala!!!!!!!!<
Nastal den D. Den premiéry druhé nejsilnější rakety všech dob a den počátku návratu lidstva na Měsíc. Pokud dnes doopravdy raketa SLS odstartuje, zapíše se dnešní datum zlatým písmem do dějin kosmonautiky. Dlouhé roky příprav a odkladů jsou za námi a program Artemis dospěl k realizaci prvního letu. Při grandiózním startu superrakety SLS se na svoji zhruba čtyřicetidenní pouť k Měsíci vydá neméně zajímavá kosmická loď Orion, čímž otestuje veškeré své systémy, aby do ní již za méně než dva roky mohla nasednout lidká posádka a vydat se na stejnou cestu. Pojďte tento výjimečný okamžik sledovat společně s námi!

Astronomové z NASA a Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) in Laurel, Maryland, informovali, že proud meteoroidů, který narazil do povrchu Měsíce, způsobil, že vyvržená vsáknutá voda vytvořila řídkou měsíční atmosféru v důsledku krátkodobě existující vodní páry. Objev pomůže vědcům pochopit historii měsíční vody – potenciálního zdroje pro podporu dlouhodobých operací na Měsíci a pilotovaného výzkumu hlubokého vesmíru. Modely předpokládají, že impakty meteoroidů mohou uvolnit vodu z podpovrchových vrstev Měsíce v podobě vodní páry.

Srážka sondy DART s měsíčkem Dimorphos byla historickým experimentem planetární obrany. Cílem bylo otestovat, jak se změní oběžná doba tohoto tělesa. Nová studie, na níž se podílel i Petr Pravec z ASU ukazuje, že její dopady sahají ještě dál, než se čekalo – neovlivnila totiž jen oběžnou dráhu měsíčku, ale dokonce i rotaci samotného mateřského tělesa Didymos. Jak je to možné?

V pondělí 29. srpna ve 14:33 SELČ se otevírá první startovní okno pro vzlet obří rakety SLS, která má za úkol vynést novou kosmickou loď Orion k Měsíci. Poslední takový let se odehrál téměř před padesáti roky. Astronauti z mise Apollo 17, Harrison Schmidt a Gene Cernan, se naposledy dotkli povrchu Měsíce v prosinci 1972. Od té doby žádná mise kosmické lodi k Měsíci neproběhla. Letošní start je prvním z řady v programu nazvaném Artemis. Cílem je otestovat raketu i kosmickou loď v reálném prostředí kosmu. Loď Orion má během mise Artemis I v nepilotovaném režimu obíhat Měsíc a zhruba po 40 dnech se vrátit na Zemi.

Astronomové se domnívají, že objevili lávové tunely v polárních oblastech Měsíce. Malé díry v okolí velkého kráteru v blízkosti severního pólu Měsíce mohou být „střešními okny“ vedoucími dolů do podzemní sítě lávových tunelů – tunely poskytují přístup k vodě ukryté v polárních oblastech Měsíce. Dnes v tunelech samozřejmě žádná láva není, i když ty se původně vytvořily na základě přítomnosti proudů lávy v dávné minulosti, kdy byl Měsíc ještě žhavý. Mohou však indikovat snadný přístup k vodním zdrojům, pokud se někdy vůbec rozhodneme vybudovat zde ve vzdálené budoucnosti obydlenou měsíční základnu.

Erupce, nejenergetičtější projevy sluneční aktivity, již řadu let nejsou jen doménou sluneční fyziky. Před více než dekádou byly tyto jevy přesvědčivě prokázány též na jiných osamocených hvězdách chladných spektrálních typů na hlavní posloupnosti. Ale co více, jejich odvozené energie o mnoho řádů přesahovaly energie erupcí slunečních. Jenže právě výpočet celkové energie hvězdné erupce je založen na předpokladech, které nemusejí v realitě vůbec nastávat. Petr Heinzel s kolegy z Polska navrhuje vylepšenou metodu pro hodnocení parametrů hvězdných erupcí.

Pavel Spurný a Jiří Borovička z Oddělení meziplanetární hmoty ASU detailně studovali výjimečný případ meteoru ze známého roje Geminid. Tento konkrétní bolid vstoupil do zemské atmosféry rychlostí přes 35 km/s, pronikl výrazně hlouběji než jakýkoli jiný dosud dobře zdokumentovaný meteor patřící k tomuto meteorickému roji a částečně přežil až k dopadu na zemský povrch. Srovnání s jinými exempláři ukazuje, že jde o skutečně výjimečnou událost zaznamenanou objektivními pozorováními.

Některé partie vývoje vesmíru jsou stále opředeny celou řadou otázek. Tak například pozorujeme velmi hmotné velmi staré galaxie, tzv. modrá monstra, v nichž se zřejmě nachází výrazně méně prachu, než by odpovídalo předpokládanému kosmickému vývoji. Na tuto problematiku se zaměřil tým vědců s návrhem modelu, který by nízké zastoupení prachu přirozeně vysvětlil. Mezi nimi i Santiago Jiménez z Oddělení galaxií ASU.

Novy jsou jedním z nejzajímavějších jevů, které nám současná pozorovací astronomie nabízí. Již nějakou dobu nejsou tyto jevy sledovány jen v naší Galaxii, ale jsou dostupné i pozorováním galaxií dalších, například M31 v Andromedě. Kamil Hornoch z ASU je jedním z pionýrů této disciplíny a stal se v tomto oboru známým už jako amatérský astronom. V současnosti je nejúspěšnějším lovcem nov v cizích galaxiích a není tedy divu, že se stal spoluautorem impaktovaného článku, který se zabývá statistikou vlastností hvězd, které ve vedlejší velké galaxii vybuchly jako novy.

Mezinárodní vědecký tým, jehož součástí byl i Michal Dovčiak z ASU, se zabýval měřením rentgenových spekter a polarizovaného záření přicházejícího od rentgenové dvojhvězdy GRS 1739-278. Tento systém podle výsledků představované studie obsahuje černou díru s hmotností asi šestnácti hmotností Slunce, která rotuje téměř maximální dovolenou rychlostí. Kvůli rychlé rotaci lze v měřeních identifikovat významný příspěvek tzv. vratného záření, které je důsledkem silných jevů obecné relativity v blízkosti černé díry.

Geminidy patří mezi ty nejlépe sledovatelné meteorické roje, každoročně slibující stabilní hodinové frekvence. Přesto jsou tato tělíska do jisté míry mezi jinými meteorickými roji unikátní. Autorský tým z Oddělení meziplanetární hmoty ASU se věnoval zevrubné studii několika exemplářů Geminid pozorovaných vlastními silami, pokrývajících rozsáhlý interval hmotností těles. Autoři studovali jak a proč se tyto objekty rozpadají, jaké mechanické a tepelně-mechanické síly je ovlivňují a co jejich chování říká o vnitřní struktuře a původu těchto těles. Studie přináší ucelený pohled na dynamiku fragmentace meteoroidů různých velikostí a nabízí důkazy, že jejich počáteční praskání je způsobeno tepelným namáháním při nástupu do atmosféry.

V srdci naší Galaxie se nachází extrémně hustá koncentrace hmotných hvězd poblíž supermasivní černé díry Sagittarius A*. Tyto hvězdy — obří a krátkověké — mají rozhodující vliv na okolní prostředí i na to, jak černá díra akumuluje hmotu. Nová práce, v níž důležitou roli sehráli odborníci z ASU představuje nejnovější modely vývoje těchto masivních hvězd založené na modernizovaných předpisech ztrát hmoty. Ukazuje se, že doposud běžně používané modely mohly významně nadhodnocovat ztrátu hmoty v raných fázích hvězdného vývoje. Práce tak nabízí aktualizovaný pohled na interpretaci pozorovaných populací hvězd v centru naší Galaxie.

Sluneční erupce patří k nejenergetičtějším jevům ve Sluneční soustavě, ale jejich vnitřní průběh zůstává i dnes jen částečně pochopen. Studie Jany Kašparové z ASU a jejích kolegů ukazuje, že klíčové procesy magnetického přepojování mohou probíhat nejen pod strukturou procházející erupcí, ale i přímo uvnitř ní. Díky unikátní kombinaci rádiových, extrémně ultrafialových a rentgenových pozorování autoři detailně rekonstruují počáteční fázi erupce z 2. dubna 2022 a odhalují nové souvislosti mezi strukturou magnetického pole, urychlováním částic a vznikem záření.

Velmi hmotné hvězdy představují krátké, ale mimořádně bouřlivé epizody ve vývoji galaxií. Patří mezi nejintenzivnější zdroje záření, hvězdného větru i výronů hmoty, obohacují své okolí o těžší prvky. Ve svých pozdních fázích mohou nabývat velmi různorodých typů a rozlišit mezi nimi často není snadné – zejména pokud se spoléháme jen na viditelný obor elektromagnetického záření. Michaela Kraus z ASU vedla tým, který si detailně prohlédl šest vybraných hvězd v galaxiích M31 a M33 v blízké infračervené oblasti. Autoři ukazují, že tato část spektra dokáže odhalit znaky, které jsou v optickém oboru skryté, a umožňuje doladit či radikálně změnit dosavadní klasifikaci zkoumaných objektů.