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

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.

> 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Modelování pozdních fází vývoje velmi hmotných hvězd je jednou z největších astrofyzikálních výzev současnosti. Navíc jen omezená dostupnost reálných pozorovacích dat činí pokusy o modelování ještě složitějšími, protože je velmi obtížné teoretické výsledky ověřit na skutečných datech. I proto je velmi zajímavou studie Michalise Kourniotise přijatá k publikaci v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Práce se zabývala opravdu zvláštní hvězdou s označením HD 144812.

Velmi rychlé spršky meteorů, označované jako klastry, jsou zřejmě pozůstatky velmi čerstvých rozpadů těles meziplanetární hmoty. Pavel Koten byl hlavním autorem práce, která zevrubně studovala takovou spršku pozorovanou videokamerami v paluby letadla během maxima τ-Herkulid v roce 2022.

Cygnus X-1 je jednou z nejznámějších rentgenových dvojhvězd v naší Galaxii. Tato soustava se skládá z masivního modrého nadobra a neviditelného společníka, který je považován za černou díru. Dvojhvězda je sledována dlouhodobě celou řadou přístrojů. Maïmouna Brigitte z Oddělení galaxií ASU studovala jednotlivé složky akretujícího systému na základě nové sady pozorování v optické i rentgenové oblasti spektra.