Novinky z astronomie

Pavel Koten

 

    

    Od posledního čísla Zbraní Avalonu uplynulo už hodně času a za tuto dobu se v astronomii a výzkumu vesmíru odehrálo velké množství událostí a bylo uskutečněno mnoho objevů, které by si zasloužily alespoň malou zmínku. Jelikož rozsah tohoto článku je omezen, pokusím se upozornit pouze na ty, které sám považuji za nejdůležitější.

Gamma záblesk poprvé "živě"
    Vůbec poprvé v historii se astronomům podařilo pořídit snímky optického protějšku jednoho z nejenergetičtějších procesů ve vesmíru, záblesku gama záření, v okamžiku, kdy tento jev nastal. Doposud bylo v optickém oboru pozorováno pouze stadium poklesu jasnosti v době po záblesku. Jelikož tyto záblesky trvají pouze několik sekund až desítky sekund, je nutné, aby po jeho detekci družicí na oběžné dráze byly okamžitě na určenou pozici zaměřeny pozemské dalekohledy. Proto byla pod vedením Goddardova střediska kosmických letů v NASA zřízena pozemská síť dalekohledů rozložených po celém světě, tzv. Gamma Ray Burst Coordinates Network (GCN). Záblesk z 23. ledna 1999 byl jako obvykle nejdříve detekován pomocí přístroje BATSE (Burst and Transient Source Experiment) umístěného na palubě družice Compton Gamma Ray Observatory. Počítač okamžitě určil jeho přibližnou polohu a poslal zprávu do zmíněné sítě GCN. Již o 22 sekund později se dalekohled Robotic Optical Transient Search Experiment, který se nachází v Los Alamos a je provozovaný Michiganskou universitou, zaměřil na určenou oblast a odhalil zde zjasňující se novou hvězdu. O pět sekund později dosáhl záblesk maximální jasnosti. V optickém oboru spektra to znamenalo 9. hvězdnou velikost, což je pouze 16x slabší než nejslabší hvězdy viditelné pouhým okem. Během devíti minut po zaregistrování se jasnost objektu snížila na 1/100 maximální hodnoty. Sami pozorovatelé byli ohromeni, protože očekávali úkaz na hranici rozlišitelnosti jejich přístroje. Kdyby se tato událost odehrála v naší Galaxii, záblesk by osvítil celou noční oblohu. Událost zaznamenala i další družice, italsko-holandská Beppo-SAX, která o několik hodin později velmi přesně určila polohu zdroje. Už 3 hodiny po záblesku se na tuto přesnou lokaci zaměřil 1,5m dalekohled na Mt. Palomaru a během další noci i 10m Keck II na Mauna Kea na Havaji. Ten zjistil, že pozorovaný objekt leží ve vzdálenosti 9 miliard světelných roků. Astronomové si dosud nejsou jisti, co způsobuje tyto gigantické erupce. Mezi podezřelé varianty patří srážky dvou neutronových hvězd, dvou černých děr, neutronové hvězdy a černé díry a také exploze tzv. hypernovy, což je teoretický typ supernovy.

Sonda Stardust odstartovala ke kometě
    Stardust je v pořadí již 4. sonda programu "levných, rychlých a lepších" sond, který má v posledních letech zelenou v americké NASA. Stardust zároveň je prvním americkým projektem zaměřeným výlučně na výzkum komety a také první projektem jehož cílem je dopravit na Zemi materiál z jiného tělesa než je Měsíc. Hlavním úkolem sondy je sběr prachových částic a těkavých vzorků během setkání s kometou Wild 2 v lednu 2004. Kromě toho by měla sonda přivést na Zemi i vzorky mezihvězdného prachu, mj. i nedávno objeveného prachové-ho proudu vnikajícího do Sluneční soustavy ze směru Střelce. Protože tento materiál je pozůstatkem z doby formování Sluneční soustavy, očekává se, že jeho analýza přinese výrazný pokrok ve výzkumu vývoje Slunce a planet, případně i života samotného. Stardust celkem třikrát oblétne Slunce. 15. ledna 2001 využije gravitačního pole Země k navedení na dráhu směrem ke kometě. V průběhu období březen - květen 2000 a červenec - prosinec 2002 bude "lapat" mezihvězdné prachové částice. Během druhého obletu se jeho dráha protne s dráhou komety.
    K setkání by mělo dojít ve vzdálenosti 1,9 AU od Slunce a 2,6 AU od Země (1 AU = 150 miliónů km = vzdálenost Slunce-Země). Vzájemná rychlost obou těles bude 6,1 km/s a vzdálenost kolem 150 km. Sonda pořídí snímky komety, bude počítat částice, se kterými se při setkání střetne a provede analýzu složení částic a těkavých látek. S použitím unikátní látky zvané aerogel pochytá a uloží částice uvolněné z komety. Při dalším průletu kolem Země v lednu 2006 se od sondy uvolní speciální pouzdro, které vzorky dopraví zpět na Zemi. Sonda na svou dlouho pouť odstartovala 7. února pomocí rakety Delta II.

Nové poznatky o planetce Eros
    Zatímco Stardust se vydal ke kometě, jiná sonda prolétla v těsné blízkosti jiného tělesa naší Sluneční soustavy, v blízkosti planetky Eros. Jednalo se o sondu NEAR (Near-Earth Asteroid Rendezvous). Úkolem této sondy je stát se oběžnicí planetky a zkoumat ji z velmi těsné blízkosti. Eros je druhá největší blízkozemní planetka. To znamená, že její dráha se přibližuje zemské dráze. Odhaduje se, že takových planetek o průměru větším než 1 kilometr je asi 2000 ks, přičemž dnes je z nich známa si 1/10. Při srážce Země s takovou planetkou by už došlo ke katastrofě s globálními následky. Proto je jejich výzkumu v současné době věnována celosvětová pozornost a důkazem toho je i sonda NEAR.
    Kdyby vše probíhalo podle plánu, je dnes NEAR už na oběžné dráze planetky. Ale jak z předchozí věty vyplývá, není tomu tak. 20. prosince loňského roku mělo dojít k 20-minutovému zažehnutí motoru sondy a úpravě její dráhy, které by společně s několika dalšími manévry vedlo k přechodu na oběžnou dráhu kolem planetky. Bohužel řídící systém sondy krátce před tímto kritickým zážehem vydal příkaz pro přechod do tzv. bezpečnostního režimu. Tím byla propásnuta příležitost k přechodu na novou dráhu. Kontakt se sondou se podařilo zajistit až o 27 hodin později. Jelikož o pouhý den později, 23. prosince měla sonda prolétnout kolem planetky, následovalo hektické úsilí vědců na Zemi, které vedlo k nahrání nové sekvence pokynů do palubního počítače sondy a změně jejího programu. Cílem bylo využít alespoň tohoto průletu k zisku nějakých vědeckých dat. To se povedlo a tak jsme se přeci jenom něco o planetce Eros dozvěděli. Navíc mise není ztracena, je vlastně jenom odložena o jeden rok. V průběhu 3. ledna došlo k 23 minut trvajícímu zapálení hlavního motoru sondy, čímž se její rychlosti zvýšila, takže k dalšímu průletu kolem Erosu dojde v únoru 2000. Sonda prolétla v blízkosti planetky 23. prosince ve vzdálenosti 3830 km, přičemž pořídila 222 snímků a řadu spektrálních pozorování. Ukázalo se, že Eros je o něco menší než se původně předpokládalo. Jeho rozměry jsou 33 x 13 x 13 km oproti očekávaným 40.5 x 14.5 x 14 km. Asteroid rotuje s periodou 5,27 hodiny a nemá rozeznatelný měsíc. Jeho hustota činí 2 700 kg/m3, což je srovnatelné s průměrnou hustotou zemské kůry. Na jeho povrchu byl odhalen nápadný hřeben táhnoucí se do vzdálenosti 20 km. Dva největší krátery na povrchu planetky mají průměr 8,5 a 6,5 km. Jestliže se podaří přechod na oběžnou dráhu planetky při příštím oběhu v únoru 2000, můžeme se těšit na snímky jejího povrchu s 200 x lepším rozlišením.

Objeven největší impaktní kráter v Evropě
    V předchozím odstavci jsem se zmiňoval o možnosti srážky planetky se Zemí. Jeden pozůstatek takové srážky byl nedávno objeven u severního pobřeží Norska. Objevili jej geologové hledající ropu v Barentsově moři. Jedná se o největší impaktní kráter v Evropě a zároveň jeden z největších kráterů na celé Zemi. Kráter se vytvořil před 150 mil. lety, když asi 500m asteroid dopadl rychlostí 30 000 km/h do moře. Takový dopad mohl způsobit celosvětovou devastaci vedoucí ke globálním klimatickým změnám a vymírání mnoha druhů. Pravděpodobný scénář následných efektů je takovýto - v místě dopadu se vytvořil oblak přehřáté páry ve tvaru hřibu, teplota více než 10 000 C roztavila množství hornin a gigantické přílivové vlny se valily kolem celé zeměkoule z Kanady a Ruska. Prach a další částice vyvržené do atmosféry vytvořily oblak, který blokoval přístup slunečního světla, čímž začala "nukleární zima". Řada druhů nevyhynula díky samotnému dopadu, ale právě během dlouhotrvající zimy. K objevu kráteru došlo náhodou při hledání ropy a zemního plynu. Zpočátku se geologové domnívali, že se jedná o nějaký solný útvar či podmořský vulkán. Při bližším pohledu byla odhalena paralela s kráterem Chicxulub v Mexiku, který byl vytvořen meteoritem pravděpodobně odpovědným za vyhynutí dinosaurů. Důkaz pro impaktní kráter přišel s analýzou hornin získaných z jeho okolí. Vědci studovali 400 000 křemenných zrn a zjistili, že jsou deformována intenzívní a náhlou rázovou vlnou. Kromě toho zde nalezli stopy výskytu vzácného iridia, které je mnohem obvyklejší ve vesmíru než na Zemi. Kráter má průměr 40 km a byl pojmenován Mjolnir.

Chystá se oprava Hubbleova dalekohledu
    Nedávno oznámila NASA, že servisní výprava k Hubble Space Telescope (HST) plánovaná na příští rok bude rozdělena na dvě části, z nichž první se uskuteční již tento rok v říjnu. Hlavním důvodem pro toto rozhodnutí je současný stav dalekohledu, zejména jeho setrvačníků, které jsou nezbytné pro orientaci dalekohledu v prostoru. Na palubě dalekohledu jich je šest, z nich ovšem dva jsou nefunkční a třetí nepracuje správně, takže v provozu jsou v současnosti pouze tři. To je minimální počet nutný k orientaci. Kdyby některý z těchto tří vysadil, uvede se dalekohled automaticky do bezpečnostního módu a bude stejně nutná návštěva astronautů k jeho opravě. Během říjnové výpravy vymění astronauti všech šest setrvačníků za exempláře modernější a s delší životností, dále vymění naváděcí senzor a řídící počítač. Nainstalují také zařízení chránící baterie dalekohledu před přebitím či přehřátím v případě přechodu do bezpečnostního módu. Dalekohled dostane i nový palubní záznamník dat a vysílač. Při obou výpravách bude vyměněna izolace dalekohledu. V průběhu druhé výpravy vymění astronauté současnou Faint Object Camera za Advanced Camera for Surveys, která bude mít 10x lepší rozlišovací schopnost. Kvarteto zkušených astronautů už začalo trénovat nezbytné operace, které budou prováděny při výstupu do volného prostoru. Tvoří jej:
Steven L. Smith - 2x ve vesmíru, 3 výstupy do prostoru během předchozí servisní mise k HST v roce 1997 při letu STS-82.
C. Michael Foale - 4x ve vesmíru, dlouhodobý pobyt na Miru (v době srážky s lodí Progress), 10,5 hodiny ve volném prostoru.
John M. Grunsfeld - 2x ve vesmíru, astrofyzik.
Claude Nicollier - 3x ve vesmíru, účast při prvním letu k dalekohledu v roce 1993 (STS-61), Evropská kosmická agentura (ESA).
    Velitelem letu byl jmenován Curtis L. Brown, podplukovník US Air Force, pro kterého to bude šestá výprava do vesmíru, pilotem bude jediný nováček výpravy Scott J. Kelly a potřetí se do vesmíru podívá další astronaut z ESA Jean-Francois Clervoy, který bude plnit roli specialisty mise.

   Jak jsem již uvedl na začátku článku, toto jsou jen některé ze zajímavých událostí, které se odehrály v astronomii a kosmonautice. Případné zájemce o další novinky a poznatky z tohoto oboru si dovoluji pozvat na své dvě přednášky, které se v průběhu letošního Avalconu uskuteční a budou tomuto oboru věnovány.

 
k ZA 24
na Vesmírmou Odyseu
k ZA
na start