NASA se podařilo vrátit kosmický dalekohled do normálního stavu.
NASA se podařilo vrátit dalekohled Kepler do normálního stavu. Anténa dalekohledu směřuje k Zemi a spotřeba paliva je obvyklá. Palivo by mělo Keplerovi mimochodem vydržet do konce příštího roku.
V současné době se vyhodnocují všechna dostupná data. Kepler by se měl brzy vrátit k vědeckému režimu a pustit se plně do kampaně číslo 9, během níž bude hledat i bludné planety. Tato kampaň skončí 1. července.
Tým zatím neví, kde byl problém, ale dobrou zprávou je, že zbývající reakční kola jsou nepochybně v pořádku. Předešlá kampaň skončila 23. března. Poté byla data odesílána k Zemi a Kepler přešel do režimu Point Rest State (PRS), kdy jsou reakční kola v klidu a dalekohled pracuje s minimem paliva. Do nouzového režimu přešel dalekohled Kepler 14 hodin předtím, než měl proběhnout manévr pro naorientování dalekohledu pro kampaň 9. Za vyhlášením nouzového režimu tak nemohl být ani problém během manévru a ani problém s reakčními koly.
Kosmický dalekohled Kepler je v nouzovém režimu. Začátek hledání bludných planet se tak odkládá.
NASA samozřejmě neudržuje s Keplerem nepřetržitý kontakt, ale ozve se mu jednou za několik dní a přibližně jednou měsíčně probíhá stahování dat.
Během kontaktu 7. dubna bylo zjištěné, že se Kepler přepnul do nouzového režimu. To není samo o sobě nikterak dramatické, jedná se o automatické opatření. Předešlý kontakt proběhl 4. dubna, kdy bylo vše v pořádku. NASA nyní pracuje na zjištění příčin a obnově provozu.
Vypadá to, že Kepler vstoupil do nouzového stavu asi 36 hodin předtím, než se nasměroval do nového zorného pole. V rámci nové kampaně se má dívat směrem do centra Galaxie a mimo jiné hledat volně se pohybující planety bez hvězd.
Situaci komplikuje fakt, že Kepler je už dál od Země, takže signál k němu a zpět letí 13 minut. Tým Keplera samozřejmě dostal absolutní přednost ve využívání systému Deep Space Network – tedy radioteleskopů v USA, Španělsku a Austrálii, pomoci nichž NASA udržuje kontakt se svými sondami.
Tip: S čím zrovna radioteleskopy komunikují, najdete na této stránce.
Astronomové objevili zřejmě další bludnou planetu. 2MASS J1119-1137 se nachází 95 světelných let od nás.
Bludné planety jsou podle některých studií možná stejně běžné jako hvězdy, takže jich v naši Galaxii mohou být desítky a možná stovky miliard.
Bludné nebo přesněji volně se pohybující planety neobíhají okolo žádných hvězd. Patrně vznikly klasicky jako jejich „normální“ kolegyně, ale poté byly vyhozeny ven při interakci s ostatními planetami. Podle novější studie mohou být generátorem těchto planet i cirkumbinární systémy.
Volně se pohybující planety je samozřejmě obtížné najít. Kromě infračervených přehlídek (mladé planety) nabízí příležitost ještě gravitační mikročočky. V době psaní tohoto článku začíná Kepler novou pozorovací kampaň, jejíž součástí bude i lov podobných planet – velmi doporučuji dřívější podrobný článek o této kampani.
Jedním ze známých příkladů dříve objevené bludné planety je PSO J318.5-22. Nyní astronomové hlásí objev další bludné planety. V datech z již nepracující infračervené družice WISE se podařilo najít objekt 2MASS J1119-1137. Na základě dalších pozorování ze Země se podařilo odhadnout hmotnost objektu na 4 až 8 Jupiterů.
Přesnějšímu určení hmotnosti pomohlo to, že objekt je součástí hvězdné asociace TW Hydrae, což jsou hvězdy, které mají podobný původ a tedy i stáří – 10 milionů let.
2MASS J1119-1137 se nachází 95 světelných let od nás.
Před pár dny byl oznámen objev dalšího tělesa, které podporuje existenci planety Devět. A tak se nám na téma hypotetické planety objevují další nové studie.
Pokud planeta Devět v dalekých končinách Sluneční soustavy opravdu existuje, pak se nabízí otázka, jak se tam vzala. Všeho všudy existují tři možnosti.
Ta první, která je tak trochu konzervativní, počítá s tím, že planeta Devět vznikla blíže ke Slunci a později migrovala. S migrací plynných obrů (planeta Devět by měla být spíše super zemí) máme bohaté zkušenosti ve světě exoplanet. Horcí jupiteři také vznikli 4,5 AU daleko a pak migrovali směrem k hvězdě do takové vzdálenosti, že dnes je jejich oběžná doba v řádu desítek hodin nebo několika dní. Migrace ale může probíhat také opačným směrem…
Druhá možnost je taková, že planeta Devět je sice sestrou Země, ale je to adoptovaná dcera Slunce. Jinými slovy: když byla Sluneční soustava ještě mladá, procházela okolo nás hvězda se svým mladým planetárním systémem. Po interakcích a výměně materiálu nám zůstala planeta Devět, která tedy původně vznikla u jiné hvězdy. Podle nové studie je podobný scénář možný, i když pravděpodobnost není nejvyšší – někde mezi 0,01 až 2 %. Problém je totiž v počátečních parametrech: ve své původní planetární soustavě by totiž planeta Devět musela mít také hodně vzdálenou oběžnou dráhu – nejméně 100 AU od své hvězdy.
„Adoptivní“ hypotéza mimochodem v souvislosti s planetou Devět figurovala již jednou a to vloni ještě před vypuknutím poprasku okolo Devítky. Česká astronomka přišla s hypotézou, že za podivnými dráhami těles, které mají dokládat existenci planety Devět (tedy Sedna a spol.), je dávný průchod jiné hvězdy. Sluneční soustava si s cizí soustavou vyměnila materiál. Některá tělesa si tak vzala cizí hvězda a naopak Sedna a spol. byla adoptována Sluncem.
Třetí možnost říká, že planeta Devět vznikla tam, kde nyní obíhá. Podle nové studie, která je zaměřena obecně na vznik super-zemí u hvězd podobných Slunci, říká, že to je možné. Planeta by se mohla zformovat z ledových oblázků – za 100 až 250 milionů let ve vzdálenosti 250 AU a za 1 až 2 miliardy let ve vzdálenosti 750 AU.
Rozsévačka smrti?
A nakonec ještě jedna hypotéza. Daniel Whitmire přišel s hypotézou, že planeta Devět způsobuje periodické vymírání na Zemi… každých 27 milionů let. Planeta Devět se samozřejmě nikdy nepřiblíží k Zemi a ani nemůže mít na Zemi nějaký přímý vliv, ale může způsobit slušnou paseku v Kuiperově pásu a poslat některá ledová tělesa na nedobrovolný výlet do vnitřních částí Sluneční soustavy. A ty se pak srazí se Zemí.
Nutno podotknout, že Whitmire přišel s touto teorií už před více než 30 lety, kdy odkazoval na možnou existenci hypotetické planety X, která ale měla mít úplně jiné parametry než planeta Devět. Hypotézy o periodicitě masových vymírání na Zemi také nejsou nové a vycházejí z obecného předpokladu, že něco (další planeta, průchod blízké hvězdy) jednou za čas naruší dráhy… většinou tedy ne těles Kuiperova pásu ale spíše vzdálenějšího Oortova oblaku.
Zajímavá studie se zamýšlí nad tím, jak velmi jednoduché je schovat Zemi před zvídavým okem mimozemšťanů.
Nedávné a vlastně stále probíhající diskuse o záhadné hvězdě KIC 8462852 motivovaly Davida Kippinga k zajímavému myšlenkovému experimentu. Kippinga možná znáte, je to nepochybně největší expert na hledání exoměsíců pomoci tranzitní metody – vede projekt HEK, který se snaží najít exoměsíce v datech z Keplera.
Nedávno jsme psali o tranzitní metodě naruby. Zatímco Kepler hledá exoplanety, které z našeho pohledu přechází před svou hvězdou, existuje také opačná situace. Ve vesmíru jsou hvězdy, od kterých byste mohli pozorovat tranzit Země.
Podobná úvaha je velmi dobrá. Je totiž velmi pravděpodobné, že vyspělá civilizace vyvinula dalekohled. Pokud se jim to povede, zcela nepochybně je napadne tranzitní metoda jako způsob, jak objevovat planety u cizích hvězd.
Kipping a postgraduální student Alex Teachey se zamysleli, zda bychom se mohli před případnými hledači schovat. Nebo samozřejmě naopak: zda by se mohl někdo schovávat před námi.
Představte si situaci, kdy objevíme exoplanetu, na jejímž povrchu mohou být podmínky k životu. Planeta se nachází v něčem, co bylo v nedávné studii označeno jako ETZ – tedy Zemská tranzitní zóna. Případní obyvatelé této planety mohou jednou ročně pozorovat tranzit Země přes Slunce. Ale my nechceme, aby o nás věděli… kdo ví, jaké mají úmysly, že?
Podle studie se můžeme schovat překvapivě snadno a s využitím současných technologií. Stačí využít 30 megawattový laser. To není moc energie, zvláště když uvážíme, že k tranzitu dochází jednou ročně na nějakých 10 hodin. O maskování by se mohla postarat i družice. Energii lze shromáždit pomoci solárního panelu o ploše 10 metrů čtverečních.
Pokud bychom se chtěli vymazat komplexně v celé šíři spektra, byl by potřeba vyšší výkon- asi 250 MW.
Otázkou je, zda by to celé nebylo zbytečné. Vymazat se totiž můžeme pouze v rámci fotometrie – tedy tranzitů. Pokud nás mimozemšťané hledají jinak – třeba pomoci měření radiálních rychlostí, najdou nás bez ohledu na to, kolik laserů použijeme.
Je zde ale ještě jeden aspekt. Tranzitní metoda nabízí řadu možností pro výzkum exoplanet a to včetně transmisní spektroskopie. V okamžiku tranzitu zanechá atmosféra planety podpis ve spektru hvězdy. To je mnohem nebezpečnější. Nejen, že říkáme do okolního vesmíru, že tady je planeta, ale zároveň poskytujeme informaci o přítomností komponent, které ukazují na přítomnost života. Podle studie by tak stačilo vymazat třeba jen informaci o přítomnosti kyslíku v naši atmosféře. Země by najednou vypadala jako mrtvý svět. K tomu stačí pouhých 160 kW.
Autoři mimochodem diskutují také o opačné variantě – upravovat laserem světelnou křivku tak, abychom dali vědět, že zde jsme. Podobný vzkaz by bylo vhodné realizovat pomoci družice z libračního centra. Ideálně ale možná ne z blízkosti Země ale Merkuru. Proč zrovna Merkuru? Je to planeta nejblíže ke Slunci. K tranzitům Merkuru dochází častěji a také s vyšší pravděpodobností, takže je pro případné pozorovatele snadnější je odhalit.
KELT-4Ab je zajímavým světem. Jedná se o horkého jupitera u poměrně jasné hvězdy, který má navíc hned tři slunce!
Astronomové již objevili řadu exoplanet, které mají dvě slunce. Fakticky můžeme mít dva případy. Exoplaneta obíhá okolo hvězdy, která je součástí binárního systému, což znamená, že obíhá okolo společného těžiště s další hvězdou. Planeta má tak vlastně jednu matku a jednu tetu. Může mít ale i dvě matky – dvě hvězdy obíhají okolo společného těžiště a okolo nich pak obíhá planeta. Podobné planety se nazývají cirkumbinární a jejich objevy se proslavil zejména Kepler. Jedná se mimochodem o dosti zajímavý a hodně aktuální obor – více v článku Plodí bludné planety kopance dvou matek?
Mohou ale existovat i planety, které mají tři slunce? Ano, mohou. Několik jich už známe, ale moc jich není, spočítali byste je na prstech jedné ruky. Nejslavnějším představitelem je samozřejmě planeta u nejbližšího hvězdného systému – Alfy Centauri. Problém je, že její existence byla zpochybněna.
Zatímco možná exoplaneta u Alfy Centauri byla objevena metodou měření radiálních rychlostí, nový přírůstek byl objeven tranzitní metodou. Exoplanetu KELT-4Ab našel jeden z dalekohledů KELT – nacházejí se v Arizoně a Jižní Africe.
KELT-4A a dvojice hvězd KELT-4B a C na snímku z Keckova dalekohledu. Credit: Eastman et al.
KELT-4Ab je horkým jupiterem a to z kategorie nafouklých. Planeta má 90 % hmotnosti Jupiteru, ale je o 70 % větší. Okolo hvězdy oběhne jednou za tři dny. Není bez zajímavosti, že se jedná o poměrně jasnou hvězdu (10 mag). Aby také ne. Nachází se jen asi 680 světelných let a je větší (+60 %) a hmotnější (+20%) než naše Slunce.
Exoplaneta je plynným obrem, takže posezení u horké (v tomto případě asi hodně horké) kávy byste si na povrchu neužili. Kdyby ale místo ní byla kamenná planeta, viděli byste z povrchu nejen obří hvězdu ale také za jistých okolností její dva průvodce o jasnosti zhruba srovnatelné s Měsícem v úplňku.
Ve vzdálenosti 328 AU se nachází dvojice hvězd, které okolo hvězdy KELT-4A obíhají s periodou nějakých 3 800 let. Obě hvězdy pak zhruba jednou za 30 let oběhnou i okolo sebe… dělí je vzdálenost přes 10 AU.
Máme zde další studii o atmosféře exoplanety z dílny dalekohledu Spitzer. Infračervený kosmický dalekohled se podíval na slavnou 55 Cnc e.
55 Cnc e známe už delší dobu, ale je to jen pár let, co astronomové zjistili, že vykonává tranzity. To jim samozřejmě otevřelo dveře k daleko podrobnějšímu výzkumu tohoto světa, který okolo hvězdy oběhne za necelých 18 hodin!
Dosud jsme byli zvyklí na emisní spektra spíše horkých jupiterů. 55 cnc e je ale daleko menší – má asi jen dvojnásobek velikosti Země. Spitzer pozoroval exoplanetu (nebo spíše záření od hvězdy, planetu samozřejmě neviděl) během jejího oběhu. V datech tak viděli vědci fakticky její fáze podobně, jako to vidíme u Měsíce nebo v dalekohledu u Venuše. Říká se tomu orbitální fázový diagram.
Pozorujeme záření, které k nám od hvězdy přichází, ale ve skutečnosti vidíme čisté světlo hvězdy jen ve chvíli, kdy je planeta za ní. Jakmile se objeví, pozorujeme světlo hvězdy + světlo odražené planetou. Podíl světla od planety se postupně zmenšuje (blížíme se „k novu“) a to až do chvíle, kdy planeta tranzituje (to vidíme noční stranu planety) a pak zase znovu až do chvíle krátce před zákrytem (než se planeta schová), kdy vidíme opět denní stranu planety.
55 Cnc e, animace, Credits: NASA/JPL-Caltech
Asi si dokážete představit, že podmínky na povrchu budou hodně drsné. Planeta má pochopitelně vázanou rotaci, takže je k hvězdě nakloněna stále stejnou stranou.
Z pozorování dalekohledu máme několik zajímavých poznatků. Na povrchu hvězdy se nachází „horká skvrna“, která je asi 41 ± 12 stupňů východně od substelárního bodu – tedy od místa, kde paprsky hvězdy dopadají na povrchu kolmo neboli tam, kde byste měli hvězdu neustále v zenitu přímo nad hlavou.
S nadsázkou se dá říct, že 55 Cnc e je podobná HD 80606b, o které jsme psali včera. Také 55 Cnc e zřejmě nedokáže pomoci atmosféry regulovat svou teplotu. Obě planety se ale jinak samozřejmě liší, HD 80606b je plynným obrem.
Ale zpět k 55 Cnc e. Zatímco na noční straně je teplota 1 380 ± 400 Kelvinů, na denní je to 2 700 ± 270 Kelvinů. To jsou příliš velké rozdíly. Navíc je zde onen posun, kdy je nejteplejší místo mimo substelární bod.
Důvody? Jsou dvě možnosti. V tom prvním zde máme exoplanetu s opticky hustou atmosférou, která nedokáže efektivně rozdělovat teplo mezi denní a noční stranou. Hubblův dalekohled nějakou atmosféru nedávno pozoroval a objevil třeba kyanovodík. Více se dočtete v dřívějším článku, kde jsou i další informace o 55 Cnc e.
Druhou možností je, že planeta žádnou atmosféru nemá a na povrchu se nachází velké oblasti něčeho, co bychom mohli přirovnat k lávě.
HD 80606b je již dlouho známým horkým jupiterem, který se proslavil svou velmi, ale opravdu velmi protáhlou dráhou.
Exoplanetu HD 80606b objevili stejní lidé jako první známou exoplanetu – tedy Michel Mayor a Didier Queloz a to už v roce 2001. Jedná se o horkého jupitera o hmotnosti asi 4 Jupiterů a poloměru o něco menším, než je poloměr největší planety Sluneční soustavy.
HD 80606b se proslavila především svou dráhou. Okolo hvězdy velmi podobné Slunci oběhne za 111 dní, což by ji na první pohled neřadilo mezi horké jupitery… jenomže její dráha je extrémně protáhlá. Excentricita je asi 0,93. Planeta se tak sice dostává téměř 0,9 AU daleko, což už není daleko od oběžné dráhy Země, ale také si doslova lízne mateřské hvězdy – bod nejblíže k hvězdě se nachází jen asi 6 hvězdných poloměrů daleko.
Zkuste si představit, že z venkovní zimy… nějakých -40 stupňů skočíte do rozpálené sauny. Nějak tak si asi připadá HD 80606b na své dráze. Jen ty teplotní rozdíly jsou o řád vyšší.
Kosmický dalekohled Spitzer se na planetu podíval už v roce 2009 a vědci tak zjistili, jak se mění teplota atmosféry v průběhu přibližování k hvězdě. Nyní využili vědci pozorování dalekohledu z roku 2010 a v nové analýze dat se na celou planetární grilovačku podívali podrobněji a lépe.
Exoplanetu samozřejmě Spitzer neviděl, ale pozoroval záření, které přicházelo od hvězdy a planety současně a to po dobu 80 hodin.
Celkem 676 tisíc měření bylo získáno v rámci dvou bloků od 6. do 9. ledna 2010. První blok začal 34 hodin před nejtěsnějším přiblížením k hvězdě a trval 50 hodin. Po tříhodinové přestávce začal druhý asi 30 hodin trvající blok pozorování.
Co se podařilo zjistit? Teplota atmosféry během několika hodin stoupá z 500 na 1400 Kelvinů. Množství energie, které atmosféra získá, je zhruba 1000x větší, než energie z dopadu komety Shoemaker–Levy do atmosféry Jupiteru v roce 1994.
Atmosféra planety absorbuje asi 20 % záření. Astronomové také odhadli periodu rotace planety na 43 hodin.
V případě nejtěsnějšího přiblížení se tak trochu můžeme inspirovat u planet s vázanou rotací – to jsou takové, které se otočí okolo své osy za stejnou dobu, za jakou oběhnou okolo hvězdy. Podobné světy zmiňujeme proto, že také ony čelí velkým teplotním rozdílům, ale nikoliv během oběhu, ale mezi denní stranou (stále nakloněnou k hvězdě) a noční stranou.
Atmosféry podobných planet mají tendenci teplo rozvádět a vyrovnat rozdíly mezi oběma polokoulemi. To by měl být i případ HD 80606b, ale není. Teplota atmosféry rychle stoupne a pak zase stejně rychle klesne. Podle výsledků pozorování tak není v tomto ohledu planeta příliš efektivní.
Dráha planety se při návštěvě pekla (ne)mění
Horcí jupiteři vznikají jinde, než je dnes pozorujeme. Pokud jsou ovlivněni další planetu nebo třeba další hvězdou v systému (HD 80606 je mimochodem dvojhvězda), stává se jejich dráha eliptickou – přesně to, co u HD 80606b pozorujeme.
V okamžiku, kdy planeta prochází periastrem (je nejblíže k hvězdě), tak se zjednodušeně řečeno převádí orbitální energie na teplo a tím dochází ke zkracování velké poloosy. Postupně dochází k cirkularizaci – z protáhlé dráhy se stává kruhová. V případě HD 80606b tento proces zřejmě neprobíhá tak rychle, takže planeta zůstane na protáhlé dráze ještě po miliardy let.
Mateřská hvězda HD 80606 se nachází ve vzdálenosti asi 190 světelných let směrem v souhvězdí Velké Medvědice.
Zatímco pokračuje hledání planety Devět, astronomové přidali další „matematický“ důkaz na podporu její existence.
Existence planety Devět ve vzdálených končinách Sluneční soustavy je založená na drahách několika těles Kupierova pásu.
Před časem jsem v článku Vše, co potřebujete vědět o planetě Devět, nastínil možný budoucí vývoj. Jednou z variant bylo, že budou objevena další tělesa, jejichž dráha potvrzuje existenci planety Devět. Přesně to se nyní stalo.
Musíme si počkat na odborný článek. Zatím víme jen tolik, že Michele Bannister představila na konferenci Institutu SETI objev tělesa s označením uo3L91. Objekt byl nalezen v rámci přehlídky OSSOS (Outer Solar System Origins Survey) na Canada-France-Hawaii-Telescope.
Mike Brown už uvedl, že uo3L91 přesně zapadá do skládačky teorie o existenci deváté planety. Vzhledem k tomu, že známe už sedmé těleso, jehož trochu nezvyklá dráha ukazuje na existenci další planety, zvýšila se i šance na její existenci. Přesněji řečeno trochu opačně: pravděpodobnost, že dráhy těles jsou takto orientovány náhodně, klesla z 0,007 % na zhruba 0,001 %.
Hey Planet Nine fans, a new eccentric KBO was discovered. And it is exactly where Planet Nine says it should be. pic.twitter.com/oZn0RDq8JF
Špatné zprávy přišly z Japonska. Vědci ztratili spojení s astronomickou družicí Hitomi.
Hitomi (původně ASTRO-H) je sice japonskou družicí, ale na projektu se podílí instituce z celého světa – včetně NASA, Kanadské kosmické agentury nebo evropských organizací a univerzit. Hitomi měla zkoumat vesmír v rentgenové části spektra. Do vesmíru ji rakety H-2A vynesla 17. února 2016.
Jenomže včera Japonci oznámili, že s družicí ztratili spojení. Americké Joint Space Operations Center současně oznámilo, že v sobotu v 8:20 světového času zaznamenalo možný rozpad družice na 5 kusů.
Podle JAXA se po ztrátě spojení podařilo zachytit jen krátký signál a nadále se pokoušejí o obnovu komunikace. Není jasné, co se mohlo stát – mohlo dojít k narušení integrity družice vnějším nebo spíše vnitřním vlivem. Družíce mohla také začít nekontrolovaně rotovat, což pak stěžuje šanci na zachycení signálu.
TYC 3667-1280-1 je zajímavým planetárním systémem. Obří planeta obíhá okolo rudého obra a to v poměrně malé vzdálenosti.
A. Niedzielski a jeho kolegové objevili pomoci měření radiálních rychlostí zajímavý planetární systém TYC 3667-1280-1.
Planeta má hmotnost nejméně 5,4 Jupiterů a obíhá s periodou 26,4 dní okolo rudého obra. Do podobné fáze se dostane v budoucnu i naše Slunce a to předtím, než odhodí svou vrchní obálku a stane se bílým trpaslíkem.
Pozorovaný rudý obr má poloměr více než 6 Sluncí a hmotnosti 1,87 Sluncí. Jedná se tak o jednu z nejhmotnějších hvězd, u které byla objevena exoplaneta.
Systém je navíc unikátní tím, že se planeta nachází poměrně blízko své hvězdy (0,21 AU). Teplota planety se tak odhaduje na nejméně 1300 K.
Není bez zajímavosti, že s ohledem na velikost hvězdy a malou vzdálenost planety je také poměrně slušná šance, že by planeta před hvězdou tranzitovala – konkrétně asi 14 %.
TYC 3667-1280-1 je poměrně unikátním systémem. Podobných planet sice známe ještě několik, ale obíhají dál od rudého obra a především jsou méně hmotné.
Za objevem stojí projekt TAPAS, který běží na americkém dalekohledu Hobby-Eberly Telescope a evropském spektrografu HARPS-N, který je součástí italského dalekohledu na Kanárských ostrovech. Aby mezinárodní příchuti nebylo málo, projekt je spoluprací mezi Pennsylvania State University a polskou univerzitou v Toruni. Podobné spojení není náhodné, pojítkem je Aleksander Wolszczan, který v roce 1992 objevil Exoplanety u pulsaru a pracuje právě na americké univerzitě.
Pomoci amerického teleskopu bylo získáno 13 měření radiálních rychlostí v průběhu 1920 dnů. HARPS-N pak dodal 22 velmi přesných měření v průběhu 961 dní.
Kosmický dalekohled Kepler pozoroval dvě hvězdy pár desítek minut předtím, než vybouchly jako supernovy.
Pozorovat hvězdu před výbuchem supernovy není tak snadné. Podobné úkazy nejsou zase tak běžné a samozřejmě předem nevíte, kdy a kde supernova vzplane.
Kepler má ovšem výhodu celkem velkého zorného pole, které navíc pozoruje každých 30 minut takřka nepřetržitě.
Peterem Garnavich (University of Notre Dame v Indianě) společně se svým týmem prohledal 500 galaxií s 500 biliony hvězd… a našel. Kepler zaznamenal v roce 2011 výbuchy dvou masivních hvězd.
KSN 2011a byla téměř 300x větší než naše Slunce a nachází se 700 milionů světelných let od nás. KSN 2011d byla asi 500x větší než Slunce a nachází se 1,2 miliardy světelných let daleko.
Když masivní hvězdě dojde jaderné palivo v jejím nitru, začne se hroutit sama do sebe. Směrem k povrchu se vydá rázová vlna, která na povrchu způsobí ohromné plasmové jety – jak je vidět na videu výše. Pozorovat to můžeme zejména v UV a rentgenově záření. Celý úkaz trvá maximálně několik minut, pak dojde k „finálnímu“ výbuchu supernovy.
Zásluhou Keplera jsme tento tzv. shock breakout pozorovali vůbec poprvé ve viditelném záření. Na světelné křivce je to patrné jako velmi krátké prudké zjasnění. O pár desítek minut dojde k explozi celé hvězdy.
Záblesk byl pozorován u větší z hvězd. Vědci se domnívají, že ta druhá byla obklopena plynem, který zabránil v pozorování záblesku.
Vědci věří, že v rámci probíhající mise K2 budou pozorovat desítky supernov.
V pondělí 9. května 2016 nás čeká tranzit (přechod) Merkuru přes Slunce. Pokud bude jasno a navštívíte hvězdárnu nebo se vybavíte dalekohledem, budete moci pozorovat, jak se nepatrný kotouček planety Merkur postupně posouvá přes sluneční disk.
V principu je to vlastně stejné, jako tranzity exoplanety. Také v době, kdy bude Merkur přecházet přes Slunce, jasnost našeho Slunce mírně poklesne, i když my to samozřejmě nikterak nepocítíme.
Úkaz začne 9. května ve 13:12 letního času a skončí v 20:42 letního času. V době konce úkazu už bude slunce několik minut pod obzorem, takže samotný závěr pozorovatelný nebude.
Jak přechod Merkuru pozorovat?
Možná si ještě pamatujete na tranzit Venuše přes Slunce v roce 2004. Tehdy jsme se dívali i přes svářečská skla nebo speciální brýle pro pozorování zatmění Slunce, které měla spousta lidí ze zatmění v roce 1999. Při pozorování tranzitu Merkuru to ale bohužel nebude možné. Merkur má v tomto případě úhlovou velikost asi 12 vteřin, přičemž velikost Venuše je okolo 60 vteřin.
V zásadě máte dvě základní možnosti, jak můžete úkaz pozorovat. Tou první je návštěva blízké hvězdárny. Druhou možností je využití vlastního vybavení – dalekohledu. Při pozorování Slunce se samozřejmě nesmíte do dalekohledu nikdy dívat přímo!
Průběh tranzitu 9. května 2016. Zdroj: Tomruen, Wikipedia, CC BY-SA 4.0
Pozorujeme dalekohledem – projekce
Existují dvě možnosti, jak Slunce pozorovat – obraz Slunce si promítnete na stínítko. Říká se tomu projekce. Před okulár dáte tvrdší papír a na něj kotouč Slunce promítnete. Samozřejmě je vhodné tento papír nějak zastínit.
Opět je ale potřeba zdůraznit, že se do dalekohledu nesmíte dívat. Návodů najdete na internetu více, jak projekce vypadá, se pak můžete podívat na tomto obrázku.
Je ovšem vhodné upozornit na dvě věci. Pokud máte levnější dalekohled, mohou se vám některé jeho plastové části roztéci. Kromě toho je Merkur hodně malý – má jen 1/194 průměru slunečního kotouče, takže si od projekce moc neslibujte.
Pozorujeme dalekohledem – dalekohled + filtr
Druhou možností je využití dalekohledu a kvalitního slunečního filtru – ten si můžete vyrobit ze speciální folie k tomu určené – takovou folii kupujte výhradně u prodejců, kteří se specializují na prodej astronomické techniky. V tomto případě se vyhněte jiným kutilským či inovátorským nápadům a zlepšovákům. Nic než speciální sluneční filtr či speciální fólii použít opravdu nelze!!
Vše potřebné najdete například v obchodě NoveDalekohledy.cz. Můžete si zakoupit dalekohled i sluneční folii Baader Planetarium AstroSolar A4 20x29cm, kterou najdete v sekci Filtry – Sluneční.
U folie byste měli najít návod, jak z ní filtr vyrobit, případně se můžete poradit přímo v obchodě. Je to velmi jednoduché, musíte si pouze z kartonu vyrobit objímku, abyste pak filtr nasadili na objektiv dalekohledu. Pro pozorování tranzitu by vám měl stačit i malý dalekohled – s průměrem 50 nebo lépe 60 mm.
Zakoupené vybavení pak můžete použít při pozorování zatmění Slunce (to další částečné bude v červnu 2021) nebo pro pozorování slunečních skvrn.
Tranzity Merkuru nejsou tak vzácné
Vzhledem k tomu, že Země je třetí planetou od Slunce, můžeme z jejího povrchu pozorovat tranzity (přechody) dvou planet. Tranzity Merkuru jsou mnohem častější než tranzity Venuše. Na přechod Venuše přes Slunci v roce 2004 si někteří možná ještě vzpomenou. K dalšímu dojde až v roce 2117.
Merkur tranzituje přes Slunce častěji – asi 13x až 14x za století. K tranzitům Merkuru dochází v současné době vždy v květnu a v listopadu. Květnové tranzity jsou o něco vzácnější. V květnu je Merkur blízko afélia své dráhy (tedy dál Slunce), zatímco v listopadu poblíž perihelia (tedy blíže ke Slunci). Během květnových přechodů je ale Merkur o něco větší – má asi 12 obloukových vteřin, zatímco v listopadu přibližně 10 obloukových vteřin.
K dalšímu tranzitu Merkuru dojde 11. listopadu 2019 a pak v roce 2032.
Bludné planety nebo chcete-li volně se pohybující planety, jsou velkým tématem posledních let. Stejně jako cirkumbinární světy. Jak obě témata souvisejí?
Kepler je dnes patrně nejúspěšnějším lovcem cirkumbinárních planet. To jsou takové, které mají jako slavná fiktivní Tatooine z Hvězdných válek dvě slunce. Konkrétně dvě hvězdy obíhají okolo sebe a planeta pak okolo obou hvězd.
Cirkumbinárních planet zatím známe několik (menších) desítek, takže je možná složité vyvozovat obecné závěry – nevíme, zda pozorovaná skutečnost není jen observačním zkreslením. Přesto existuje řada hypotéz o jejich vzniku a vývoji.
Podle některých z nich cirkumbinární planety nemohly vzniknout v místech, kde je Kepler objevil, ale vznikly dál od svých sluncí. Poté migrovaly.
Adam Sutherland a Daniel Fabrycky nyní přišli s další studií, která se zabývá tím, co by se stalo, kdyby planeta migrovala do oblasti, kde je už její dráha nestabilní. K tomu by podle všeho měly být náchylnější planety o hmotnosti podobné Jupiteru. Není bez zajímavosti, že Keplerem objevené cirkumbinární planety mají hmotnosti menší než Jupiter a nachází se ve vzdálenosti 1,09 až 1,49 násobku poloměru nestability.
V simulacích pracovali vědci se dvěma hvězdami o hmotnosti Slunce a desetiny Slunce, které dělí vzdálenost 1 AU. Podle výsledků by 80 % planet na nestabilních drahách bylo ze systému vyhozeno ven. Významná část ze zbývajících 20 % planet by se srazila některou z dvojice hvězd.
Pokud jsou tyto modely správné, pak je zde ještě jedna velmi důležitá otázka – jak moc jsou běžné cirkumbinární planety nebo spíše jak častý je jejich vznik. Pokud by totiž byl vznik těchto světů relativně běžnou záležitostí, mohly by být cirkumbinární systémy významným zdrojem bludných planet. To jsou takové planety, které neobíhají okolo žádných hvězd.
Několik možných bludných planet již bylo objeveno. Za několik dní je začne lovit i dalekohled Kepler.
Astronomové dávají dohromady nové strategie pro hledání mimozemských civilizací. Jedna z nich otáčí tranzitní metodu naruby.
S hledáním života ve vesmíru je to těžké. Máme pouze jeden vzorek – pozemský život a dokonce i o vývoji života na Zemi toho nevíme dost. Na základě těchto omezených znalostí je obtížné definovat obecné podmínky pro vznik a vývoj života. Na druhou stranu fyzikální zákony platí v celém vesmíru, takže máme důvody se domnívat, že minimálně v určitých obrysech a v jisté fázi vývoje mohou být mimozemské civilizace podobné nám.
Jednou z klíčových metod hledání a výzkumu exoplanet je tranzitní metoda, kterou vyžívá například Kepler. Přítomnost planety se projeví v okamžiku, kdy přechází před svou hvězdou a způsobí nepatrný pokles v její jasnosti.
Tranzitní metoda nabízí řadu možností, včetně hledání exoměsíců, prstenců či průzkumu atmosféry. Její princip je poměrně jednoduchý a logický. Lze se tedy domnívat, že by rovněž mimozemské civilizace mohly tuto metodu využívat k hledání planet… k hledání nás!
Tranzitní metoda vyžaduje nutnou dávku štěstí. Rovina oběžné dráhy planety musí směřovat k nám, jinak tranzit neuvidíme. Pravděpodobnost, že se tak stane, se obvykle pohybuje maximálně v řádu desetin procenta.
René Heller (Max Planck Institute for Solar System Research) a Ralph E. Pudritz (McMaster University) se nad tím zamysleli trochu více do hloubky. Co kdybychom tranzitní metodu obrátili na ruby?
Existují hvězdy, od kterých bychom mohli pozorovat tranzit Země. Autoři studie proto definovali Zemskou tranzitní zónu (Earth’s Transit Zone, ETZ).
Do vzdálenosti 1000 pc (3261 světelných let) následně vybrali desítky hvězd, které se nachází v ETZ. Předem byly vyloučeny obří hvězdy a také červení trpaslíci, kteří jsou pro život z několika důvodů méně vhodní (i když u nich nemůžeme obyvatelné planety vyloučit). Vědci identifikovali 45 hvězd spektrální třídy K a 37 spektrální třídy G – tedy oranžové a žluté trpaslíky, hvězdy podobné a nepatrně menší než Slunce.
Celkem by se ale do vzdálenosti 1000 pc mělo v ETZ nacházet na 100 tisíc hvězd a možná 10 tisíc potenciálně obyvatelných planet.
Autoři tak nabízejí jednu z možných strategií pro SETI a tím nemyslíme nutně hledání rádiových signálů. Možností, jak by se mohly mimozemské civilizace projevovat či rovnou komunikovat, je více.
V pondělí dopoledne by na kosmodromu Bajkonur měl začít velký projekt ExoMars. V první fázi se k Marsu vydává orbitální stupeň a menší přistávací modul.
V pondělí 14. března v 10:31 našeho času odstartuje z Bajkonuru nosná raketa Proton. Začíná tak poměrně velký projekt ExoMars.
Evropská kosmická agentura (ESA) a ruský Roscosmos chtějí přepsat historii. Žádná z organizací zatím nedokázala úspěšně přistát a pracovat na povrchu Marsu. Prvním a současně posledním evropským pokusem byl v roce 2003 britský modul Beagle 2, který byl vysazen ze sondy Mars Express. Přistání se ale nepovedlo.
ExoMars má dvě části. Nyní se k Marsu vydá Trace Gas Orbiter (TGO) a malý přistávací modul Schiaparelli. Jejich úkoly jsou více než zajímavé. TGO se zaměří na marsovskou atmosféru a to včetně výzkumu metanu, který je jednou z velkých záhad rudé planety. Metan má totiž geologický či biologický původ a v atmosféře kvůli vlivu slunečního záření nevydrží dlouho.
Přistávací modul Schiaparelli o průměru 2,4 m a hmotnosti 600 kg má dva úkoly. Tím prvním je demonstrace, že Evropa dokáže na povrchu Marsu přistát – budou vyzkoušeny potřebné technologie. Druhým úkolem je výzkum prachových bouří v atmosféře Marsu. Sonda jednou z bouří proletí a prozkoumá ji. Schiaparelli by měl pracovat i z povrchu, kde se zaměří na průzkum marsovského počasí. Energie z baterií mu ale vydrží jen několik málo dní.
Druhá fáze projektu přijde v roce 2018 (pokud nedojde k odkladu). Na Marsu přistane pojízdná laboratoř. Součástí výzbroje má být i vrtačka, která se dostane do hloubky až 2 metry.
Čína plánuje stavbu velkého kosmického dalekohledu a má velmi zajímavý koncept toho, jak by měl pracovat.
Když se v roce 2003 Čína zařadila vedle Ruska a USA do prestižního klubu zemí, které jsou schopné vypustit člověka do vesmíru, očekávaly se od ní velké věci. Ty ještě podpořily čínská prohlášení. Nakonec to sice není možná tak horké, přesto hraje Čína v kosmonautice velmi důležitou roli a v mnoha segmentech je velmi aktivní.
Jsou zde ale i oblasti, kde tomu tak není. Jedním z nich je výzkum vesmíru. V něm momentálně kralují především NASA a ESA.
Nyní se objevily plány na stavbu čínského kosmického dalekohledu, který by měl mít průměr zrcadla přes 2 metry a zorné pole 300x větší, než je zorné pole Hubblova dalekohledu. Podrobnosti nejsou známy, ale jedním z úkolů by mohl být i výzkum exoplanet.
Zajímavá je ovšem jiná věc. Čína si pohrává s myšlenkou, že bude dalekohled udržovat pomoci servisních misí. Něco podobného známe pouze u Hubblova dalekohledu, ke kterému se vydal několikrát raketoplán. Servisní mise ale byly velmi nákladné, nebezpečné a musely se plánovat dlouho dopředu.
Čína na to chce jít jinak. Ke konci letošního roku by se na oběžnou dráhu měla vydat orbitální stanice Tchien-kung 2. Někdy okolo roku 2022 pak Čína plánuje vypuštění další a větší stanice Tchien-kung 3. Kosmický dalekohled by se mohl nacházet poblíž této stanice a astronauti by ho tak mohli poměrně snadno opravovat – i s využitích mechanických manipulátorů.
Bylo by to poprvé v historii kosmonautiky, kdy by byla orbitální stanice využita k opravě jiných družic.
Užíváme cookies, abychom vám zajistili co možná nejsnadnější použití našich webových stránek. Pokud budete nadále prohlížet naše stránky předpokládáme, že s použitím cookies souhlasíte.
