http://www.oknavesmiru.cz

I v dnešním díle zaměříme naše oči na večerní jihovýchodní oblohu. V našem seriále to tak děláme po celou dobu, neboť vždy můžete sáhnout po starších číslech našeho časopisu a v předchozích dílech si prohlídky spojit s postupně jižními a jihozápadními souhvězdími. Dnes nás čeká souhvězdí Orionu a Blíženců. Prosinec je co do úkazů spíše podprůměrný. Po celý měsíc se ale můžete velmi nízko nad jihozápadním obzorem kochat Venuší a Jupiterem. Vždy těsně po západu Slunce doslova magnetizují svým nezvykle jasným svitem. Pokud vydržíte přes půlnoc, můžete kousek pod souhvězdím Lva spatřit i Saturn.

Ze snímků sondy Cassini musíme nabýt dojmu, že atmosféra Saturnu je děsivá. Zatímco jižní pól okupuje vír podobný oku hurikánu, okolí je plné bouřlivé oblačnosti a větrných proudů děsivé rychlosti. Obrázky byly pořízeny sondou Cassini v květnu 2007 ze vzdálenosti 416 tisíc kilometrů s rozlišením 208 km na pixel.

Dolní obrázek je snímkem z infračerveného spektra a reprezentuje snímek obdobný termokameře. Na těchto vlnových délkách totiž Saturn září svým vlastním světlem. Proto tmavé temné barvy reprezentují mraky a světlé až bílé oblasti zase „jasnou oblohu“. Lépe je vše vidět na horní části snímku, který je ve falešných barvách. Zelená a modrá barva na snímku je odraženým světlem Slunce od vrchních vrstev atmosféry, převážně od mlžných oparů nacházejících se velmi vysoko. Jenže od 73. rovnoběžky na jih pak již tuto vodní barvu postrádáme a tak se dá usuzovat na to, že jižněji se mlhy rozplývají. Díky tomu se můžeme ve snímcích okolo pólů lépe než kdy jindy podívat až do hloubky odpovídající 1 baru což je mnohem více než v jiných částech planety. Ještě blíže k pólům vidíme červené oblasti indikující v podstatě o 120 – 150 kilometrů čistý pohled níže (5 barů) do nitra planety, ze které se uvolňuje její teplo a které můžeme detekovat díky absenci mlh i oblačnosti. Ta je na snímcích soustředěna do hustých mračen ve výšce kolem 2 až 5 barů a projevuje se jako temné oválné skvrny.

Astronomové jsou přesvědčeni, že většina (nebo spíše všechny) galaxie ve vesmíru obsahují obří černé díry ve svých centrech. Nová pozorování pomocí radioteleskopu Submillimeter Array však nyní naznačují, že si tyto obří černé díry hověly v galaxiích už před 12 miliardami let, když byl vesmír starý pouhých 1,7 miliardy roků a galaxie se teprve začínaly utvářet. Tento závěr vyplývá z objevu dvou srážejících se galaxií, které své supermasivní černé díry již mají.

Když byl objeven objekt 4C60.07, upoutal vědce jako jasný zdroj rádiového signálu. Tento konkrétní signál byl poměrně jasným vodítkem k závěru, že v centru galaxie se nachází kvasar – rychle rotující černá díra s mohutnými akrečními procesy postupně užírající galaxii zevnitř. Původně se mělo za to, že jde o jedinou galaxii obklopenou plynem značící rození nových hvězd neuvěřitelnou rychlostí. Podle pozorování se mělo rodit až 5000 sluncí každý rok. Jenže nová pozorování pomocí systému osmi 6 metrových radioteleskopů Submillimeter Array na Havaji odkrylo svým rozlišením celou oblast zcela jinak. Samotný zdroj 4C60.07 je starší klidnou galaxií, kde jsou již všechny hvězdy na hlavní posloupnosti a kousek od tohoto zdroje se nachází sourozenec této galaxie, dvojvaječné dvojče s bouřlivým stádiem vývoje mladých hvězd. A i u této galaxie byla potvrzena existence černé díry. Zajímavé na dvojci je, že galaxie se v době, ze které pochází světlo zachycené našimi radioteleskopy, právě srážely. Nyní jsou již o 12 miliard let starší a zřejmě dávno vytvořili jednu eliptickou galaxii s jednou obří černou dírou ve svém nitru.

Dosah sociální sféry člověka je ohromný. Dvě sondy již opustily sluneční soustavu, jedna přistála na naprosto nehostinném měsíci Titanu planety Saturn, máme fotografie každého kousku z planet od Marsu až po Neptun a jakoby nám nemohlo být ve Sluneční soustavě nic skryto. Jenže je to jako v tom přísloví o tmě pod svícnem. A když tedy 5. října 2008 (ano – letos!) minula při druhém oběhu sonda Messenger planetu Merkur, přišli k nám snímky té strany planety, kterou dosud lidské oko nespatřilo. Podívejte se na první snímek došlý na Zemi. Věřte nebo ne, ještě nikdo z této strany Merkur neviděl!

Sonda MESSENGER dokončila své druhé přiblížení k planetě Merkur 5. října 2008 v 8 hodin 40 minut světového času a první snímky z tohoto přiblížení dorazily na Zemi druhý den brzy ráno. Tento je jeden z prvních. Byl pořízen sondou zhruba 90 minut od okamžiku nejtěsnějšího přiblížení. Zřetelný kráter uprostřed se jmenuje Kuiper a byl již identifikován sondou Mariner 10 v roce 1970. Avšak zbytek obrázku na východ od kráteru (směrem k osvětlenému okraji planety) je vůbec prvním snímkem této planety pořízené kosmickou sondou. Zcela unikátní jsou dlouhé paprsky vycházející z kráteru na severovýchodě, které se pnou v podstatě přes celou planetu daleko za Kuiperův kráter, téměř až k jižnímu pólu! Tyto paprsky pocházejí z kráteru, který vidíme vůbec poprvé prostřednictvím snímků sondy. Spolu s kráterem na jihovýchodě, jehož paprsky (stopy po impaktu) také poznamenávají velkou část planety jsou dvěma významnými dominantami Merkura a víme o nich již z dřívějška prostřednictvím radarových průzkumů ze Země. Ale teprve nyní máme k dispozici opravdové snímky ve viditelném oboru spektra z blízkého přiblížení.

Překvapivý objev se povedl astronomům z ESA, kteří provozují kosmický dalekohled COROT. Objevili velmi hmotnou a hustou planetu, kterou není kam zařadit. Je totiž natolik exotická, že si astronomové vlastně ani nejsou jisti, zda je to skutečně planeta nebo jen velmi podivná matce přírodě nepovedená hvězda.

Tento objevený objekt s označením COROT-exo-3b je totiž těleso velikosti Jupitera obíhající velmi blízko mateřské hvězdy. Jeho hmotnost je však 21,6krát větší než hmotnost Jupitera! Hvězdu jen o něco větší než naše Slunce oběhne za pouhé 4 dny a 6 hodin.

Za posledních 15 let objevů exoplanet astronomové dokázali objevit planety s homtou až 12krát větší než má Jupiter anebo nejlehčí a nejmenší hvězdy – hnědé trpaslíky – s hmotou 70krát větší než Jupiter. Ale nic mezi tím! Objev objektu COROT-exo-3b tak byl pro astronomy šokem. Jde o zcela výjimečné těleso vzniklé naprostou náhodou anebo o úplně novou třídu planet či hvězd? To zatím nikdo neví.

Vědci zabývající se explanetami tak mají novou sérii otázek na stole. Jednak je třeba objasnit, jak se takto hmotný objekt dokáže pohybovat tak blízko své hvězdě, ostatně porovnejte oběžnou dobu tohoto podivného objektu (4,3 dne) s oběžnou dobou Merkura kolem Slunce (88 dní). A pak, jak vůbec takto kompaktní a husté těleso mohlo vzniknout – jeho hustota je dvakrát větší než hustota olova!

Když se Zeus zamiloval do krásné fénické princezny Európy, dcery sídónského krále Agénora, hledal cestu, jak ji upoutat. Proměnil se tedy v krásného býčka. Po čase princezna neodolala a rozhodla se na býkovi projet. Toho Zeus využil a skočil i s Európou do moře a odplaval s ní na Krétu. Zplodil s ní tři syny; Minóse, pozdějšího vládce Kréty, Sarpédóna, který se stal králem v Lykii a Rhadamanthyse, jenž byl členem podsvětního soudního tribunálu v Hádově říši. Na oblohu se dostal býk právě při své plavbě a je vidět jen „do půl těla“. A býk bude také hlavním cílem naší noční procházky.

Temná hmota a temná energie. To jsou pojmy, které patří mezi největší kosmologické záhady. Teď k nim možná přibude další pojem. Když totiž mezinárodní tým vědců porovnával rychlosti vzdálených galaktických kup s referenčním mikrovlnným kosmickým pozadím, zjistil překvapující skutečnost. Všechny pozorované klastry jako by byly unášeny nějakým kosmickým proudem. Zdroj, který by mohl být příčinou by ale musel ležet za hranicí pozorovatelného vesmíru. Tento tajemný proud tak byl nazván temný proud.

Zdrojem by měla být hmota ležící za hranicí pozorovatelného vesmíru, která nutí kupy galaxií uhánět mimo kosmologickou expanzi, navíc rychlostí 3 milióny kilometrů za sekundu někde do plochy rozlehlé asi 20°, v oblasti mezi souhvězdím Kentaura a Plachet.

Astronomové Dale Kocevski z Kalifornské univerzity, Davis a Harald Ebeling Havajské univerzity studovali na 700 rentgenových klastrů s výskytem až do vzdálenosti 6 miliard světelných let. Výsledkem byl článek publikovaný v prestižním Astrophysical Journal Letters.

Horký plyn uvnitř galaktických kup emituje rentgenové záření, které na sobě rozptyluje všudypřítomné fotony mikrovlnného kosmického pozadí. A pokud se tyto galaktické kupy nepohybují zcela shodně s rychlostí rozpínání vesmíru, budou vlnové délky rozptýlených fotonů odlišné, respektujíce vlastní pohyb jednotlivých galaktických skupin. To způsobí také nepatrnou odchylku v teplotě mikrovlnného pozadí měřeného ve směru kde se tyto kupy nacházejí. Tento jev je již známý podobnému jevu, který se nazývá termální Sunyaevův-Zel'dovichův efekt a který je znám již od 80tých let minulého století. Náš efekt je ale kinematický a je oproti termálnímu desetkrát slabší. Vědci tak nyní budou muset provést měření nová a na podstatně větším vzorku galaktických kup a nadkup.

Jak se vyvíjí pozorování exoplanet, objevují se stále častěji mladé systémy s protoplanetárními disky. Tedy s disky prachu a plynu v nichž by se mohly vyvíjet nové planety. To co však astronomové v případě BD 20 307 považovali za protoplanetární disk okolo slunci podobné hvězdě je zřejmě výsledkem srážky planet.

S daty z rentgenové kosmické stanice Chandra a pozemských dalekohledů američtí vědci zjistili, že slunci podobná hvězda as protoplanetárním diskem je ve skutečnosti dvojhvězdný systém starý nikoliv stovky miliónů ale spíše několik miliard let. A záhada byla na světě. Důvod formování protoplanetárních disků je nám totiž u starších hvězdných systémů záhadou.

Podrobná pozorování ale navíc odhalily, že prachu a plynu je trochu více, než se původně očekávalo. Je ho celkem miliónkrát více. Směr bádání se tak ubíral spíše k nějaké katastrofické události v systému, než záhadnému formování protodisku nebývalých hustot.

Podle profesora Benjamina Zuckermana z UCLA jde pravděpodobně o srážku exoplanet. „Je to jako by se srazila Země s Venuší. Nic podobného dosud astronomové neviděli. Ukazuje to navíc na to, že i takovéto katastrofické srážky se mohou vyskytnout v plně vyvinutém planetárním systému,“ vysvětluje Zuckerman.

Prachoplynné disky se mohou vyskytovat u mladých systémů, u starých systémů jsou ale v podstatě vyloučeny. Tlak záření a hvězdného větru totiž postupem času odsune tyto změti lehkých částic daleko od hvězdy. K pozorované srážce planet tak muselo dojít před stovkami tisíc let, ale možná i mnohem dříve a celkem nedávno. Podobná srážka ve Sluneční soustavě také není vyloučena zcela. Existuje hned několik vědeckých článků, které popisují míru rizika kolize například Merkuru s Venuší nebo se Zemí v následující miliardě let.

Vědci z americké NASA vysypali na 90 gumových kačenek do ledovcových spár velkého grónského ledovce Jakobshavn. Nejde o žert, ale o poněkud netradiční způsob výzkumu ústupu ledovců, mořských proudů a globálního oteplování. Kačenky jsou totiž připevněny k GPS sondě velikosti fotbalového míče a obsahují emailovou adresu a vzkaz. Pro toho, kdo kačenku najde a vzkaz o datu a místě nálezu pošle americké NASA pak čeká zatím nespecifikovaná odměna.

Historie tohoto pokusu je spojena s nehodou z roku 1992. Tehdy čínská loď přepravovala hračky z Číny do USA. Po cestě byl však do moře smeten náklad 30 tisíc gumových kachniček, které ještě dodnes loví lidé po plážích na celém světě od břehů Pacifiku až po pobřeží Britských ostrovů. Dokonce se kolem nich strhla mánie a kačenky se změnily na komoditu prodávanou na eBay i za tisíc dolarů. Tato poměrně úsměvná nehoda však také pomohla vědcům v průzkumu mořských proudů a tak není divu, že se nyní vědci v NASA inspirovali.

Ledovec Jakobshavn je nejrychleji se pohybující ledovec skrývající mnoho záhad a nejasností. Na některé z nich by tyto gumové kačenky mohly odpovědět. Navíc je tento ledovec známý i nám všem, vždyť kra, která potopila Titanic v roce 1912 pocházela právě z Jakobshavnu. A 7% ledovcových ker, které v té oblasti potkáte mají také původ z tohoto ledovce.

Dvanáct let zkoumání a analýz impaktních kráterů na Zemi a zastoupení prvků v zemské kůře vede dr. Gerharda Schmidta z německé Univerzity v Mainz k závěru, že většina vzácných kovů na Zemi pochází z vesmíru – z dopadů meteoritů. K závěru, který přednesl v září na Evropském planetárním kongresu v Muenstru, jej přivedlo zastoupení tzv. vysoce siderofilních prvků.

Výskyt platiny nebo například iridia je podle německých vědců způsoben dopadem meteoritů v éře pozdního bombardování. To nastalo před 4 miliardami let a proběhlo v něm například i zachycení a vznik Měsíce. Dr. Schmidt spočítal, že v té době stačilo, aby na Zemi dopadlo 160 meteoritů o rozměru 20 km, aby naplnilo dnešní koncentraci těchto vzácných kovů.

„Je naprosto klíčové pro pochopení evoluce planet zastoupení vysoce siderofilních prvků v kůře a plášti Země, Marsu a Měsíce. Našli jsme hezky uniformní zastoupení těchto prvků ve svrchní části zemské kůry. Porovnáním s jejich zastoupení v meteoritech určitých typů pak můžeme poměrně dobře předpokládat, že mají kosmo-chemický původ,“ říká Schmidt.

Vysoce siderofilní prvky jsou vesměs vzácné kovy, které jsou v zemské kůře zastoupeny jen, jak popis napovídá, velmi vzácně. Siderofilní znamená „železo-milující,“ protože snadno vytváří chemickou vazbu se železem.

Naše siderofilní prvky byly přítomny v protoplanetě Zemi již od jejího vzniku, ale v době akrece se spolu se železem a niklem usadily v zemském jádře. Aby se dostaly do zemské kůry, muselo dojít k jiným vývojovým procesům a těmi byly podle všeho pády meteoritů v éře velkého pozdního bombardování.

Dr. Schmidt navíc předpokládá, že původci těchto vzácných prvků jsou speciálně železné, nebo kameno-železné meteority pocházející z oblasti mezi Marsem a Venuší. Zatímco kamenné chondrity představují prapůvodní materiál z doby vzniku sluneční soustavy, naše cílové meteority musí pocházet spíše z vnitřních částí soustavy, kde byly dříve součástí velkých kamenů s vlastním kovovým tekutým jádrem.