Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (295): Sklon oběžných drah plynných obrů v cizích planetárních soustavách

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Astronomové nedávno objevili nejteplejší planetu, jaká kdy byla pozorována – s povrchovou teplotou vyšší než u některých hvězd. Jak lovci exoplanet mimo naši Sluneční soustavu uvádějí, bylo již objeveno velké množství planet s extrémními charakteristikami. A pokračující výzkumy Sluneční soustavy rovněž odhalily několik poměrně dost zvláštních kandidátů i doslova za humny. Zde je sedm případů mimořádně extrémních planet.

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.

Létající observatoř NASA s názvem SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) nedávno dokončila detailní výzkum blízké planetární soustavy. Průzkum potvrdil, že tento planetární systém má architekturu pozoruhodně podobnou naší Sluneční soustavě. Hvězda Epsilon Eridani (ε Eri), která se nachází na jižní obloze a od Země ji dělí 10,5 světelného roku, je nejbližší planetární soustavou kolem hvězdy podobné Slunci. To je velmi výhodná poloha ke studiu procesu, jak vznikají planety kolem hvězd, jako je naše Slunce.

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.

Keď príde reč na objavovanie exoplanét, môže byť rozumné vziať si so sebou potápačskú výstroj. Nová štúdia publikovaná v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, na základe štatistického modelu vyriekla predpoklad, že väčšine obývateľných planét môžu dominovať oceány, ktoré presahujú viac ako 90% ich plochy.

Jak moc nás ovlivňuje sluneční aktivita? O efektech na technologické prvky již bylo napsáno mnoho. Studie, na níž se podílel i Michal Švanda ze Slunečního oddělení ASU, ukazuje, že svůj dopad má aktivita naší hvězdy i na dřevařský průmysl. Zdá se, že by mohla ovlivňovat výskyt kůrovcových kalamit.

Podle současných názorů vznikají planety uvnitř disků prachu a plynu obklopujících mladé hvězdy. Avšak astronomové usilují o zkompletování souhrnné teorie jejich vzniku, která by vysvětlila, jak se počáteční zrnka prachu vyvinou do podoby planet. Francouzsko-anglicko-australský tým se domnívá, že našel odpověď v simulacích, ukazujících vznik „prachových pastí“, kde se fragmenty velikosti kamínků shromažďují a spojují dohromady, až vyrostou do podoby stavebních bloků planet. Svoje závěry publikovali v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Mezi nejzajímavější projevy sluneční aktivity patří bezpochyby sluneční erupce. Ty jsou často spojovány s ovlivněním technologických prvků na Zemi a v jejím bezprostředním okolí. K tomuto ovlivnění však dochází zejména v případě, kdy je erupce spojena s výronem hmoty do koróny. Ne všechny erupce jsou s těmito výrony spojeny a navíc existuje i třída erupcí, u nichž sice výron odstartuje, ale nedostane se ze sféry vlivu Slunce. O jedné takové nepovedené erupci pojednává studie, na níž se podílel i Marian Karlický ze Slunečního oddělení ASU.

Za použití Hubbleova kosmického dalekohledu HST astronomové uskutečnili první průzkum atmosfér kolem planet podobných Zemi za hranicemi Sluneční soustavy. Objevili náznaky, které zvyšují šance na obyvatelnost těchto dvou exoplanet. Přesněji řečeno zjistili, že exoplanety TRAPPIST-1b a TRAPPIST-1c, které jsou od nás vzdáleny přibližně 40 světelných roků, nemají nadýchané atmosféry, v nichž by dominoval vodík, obvykle objevovaný u plynných planet.

Se zlepšující se dostupností rutinních pozorování chladných hvězd se o dění v jejich bezprostředním okolí dozvídáme stále větší podrobnosti. V mnoha případech nám získané údaje ukazují, že jsou tyto hvězdy velmi podobné s naším Sluncem, tedy přinejmenším pokud se týká hvězd chladnějších spektrálních typů. Petr Heinzel ze Slunečního oddělení ASU a z Vratislavské univerzity byl u studie, která určovala parametry hvězdné protuberance, jež opakovaně zakrývala velmi dlouho trvající erupci probíhající na téže hvězdě.

Profesor astrofyziky, Zdeněk Mikulášek z Masarykovy univerzity, vyvinul nový nástroj, který významně usnadňuje výzkum zákrytových dvojhvězd a hvězd, kolem nichž obíhají planety. Aplikace jeho metody vede mnohem snáze k přesným výsledkům, než předchozí, obvykle mnohem složitější a výpočetně náročnější astrofyzikální metody.

Jakým způsobem ovlivňuje přítomnost magnetického pole chování látky v akrečním disku v okolí černé díry? Přesně tuto otázku si položili autoři představované práce, mezi nimiž byl i Vladimír Karas z ASU. Studie, provedená s pomocí numerické simulace, poukazuje na nezanedbatelný vliv magnetismu v extrémních akrečních discích. Některé z popisovaných jevů by mohly vysvětlovat například proměnnost centra naší Galaxie.

Nedávná pozorování pořízená například Hubbleovým vesmírným dalekohledem nebo astrometrickou družicí Gaia přinesla detailní informace o pohybech hvězd uvnitř hvězdokup. Z nich vyvstaly nové otázky týkající se dlouhodobého dynamického vývoje těchto samogravitujících systémů. Václav Pavlík z ASU byl hlavním autorem teoretické studie, která posuzovala vliv počátečního rozdělení směrů rychlostí hvězd ve hvězdokupě na její vývoj.