:: ÚVOD
   :: IBT
   :: IAN 1-50
   :: IAN 50-226
   :: IAN 227-500
   :: RÁDIO
   :: PŘEKVAPENÍ
   :: BÍLÝ TRPASLÍK
   :: ASTRONOMICKÝ FESTIVAL
   :: BRNĚNSKÝ FOTOVÍKEND
   :: SOFTWARE

Mozilla Firebird - WWW BROWSER

Macromedia Flash - Vektorová grafika

Adobe Acrobat Reader - Prohlížee PDF souboru

 

482. vydání (22. 4. 2003)

Až budete hledat třešeň, pod kterou se dá na prvního máje někdo oblíznout, můžete si skočit na hvězdárnu. Roste nám tu jedna pěkná a pak si můžete zajít také na naše pozorování...Velikonoční pondělí. Plánoval jsem se konečně dlouze vyspat, koupit si grilované kuřecí špalky v Delvitě, zapít to Colou a vyšplhat se na kopec. Zatímco by se kolem proháněli vejcechtiví mrskači, udělal bych si v klidu další vydání IAN, reklamu do planetária a pak zalezl k šedesátce. Člověk míní, příroda mění. A tentokrát se opět vytáhla. Do krásného jarního dne jsem byl vhozen nepříjemným probuzením ostrou bolestí v zádech. Epicentrum se nacházelo kdesi v ledvinách, navíc to celé příjemně okořenila dost vysoká teplota a aby toho nebylo málo, dostavily se vzápětí silné stahy žaludku. Paráda. Ležel jsem v posteli a sténal bolestí. Během romantického dopoledne navíc zlomyslný průvan otevřel okno u Lenky v pokoji, shodil všechny květináče a já se belhal po bytě s vysavačem a málem brečel. Proto čtete nové vydání až dnes. Děkuji čaji, posteli a televizi.

V dnešních Novinách najdete pokračování Viktorova seriálu o hvězdných apokalypsách, upozornění Pavla na tenký srpek Měsíce a Tomáš vám představí (ne)vypouklé centrální výdutě spirálních galaxií. Jeník už mi víc než měsíc slibuje své postřehy k problematice světelného znečištění a doufám tedy, že už se mu podaří něco sepsat. Mimochodem, víte, že jeho aktivity byly oceněny Hoag-Robinsonovou cenou společnosti IDA? Redakce mu samozřejmě gratuluje a přeje mnoho sil do dalšího (vpravdě sysifofského) boje (hlavně) s úředním šimlem.

A vám všem zdravé ledviny, zavřená okna a vypečené kuřecí špalky. Během týdne plánujeme doplnit ještě několik zpráv, ale znáte to. Člověk míní...

Rudolf Novák

 

 

 

Hvězda se dvěma severními póly

V klidovém stadiu má Slunce - stejně jako Země nebo i jiné planety, jeden severní a jeden jižní pól svého magnetického pole, každý na opačné straně tělesa. To však v případě Slunce neplatí stále - v březnu 2000 začal sluneční jižní magnetický pól z fotosféry pozvolna mizet a na jeho místě se vynořil magnetický pól s opačným znamením. Tehdy mělo Slunce na povrchu dva severní póly.

Přestože to zní jako naprosto nemožná věc, měření ukazují, že je tomu skutečně tak. Dokonce je to zcela běžný efekt slunečního cyklu. Každých jedenáct let, v okolí slunečního maxima, se totiž sluneční globální pole celé rozbije během vnitřní přestavby slunečního magnetického dynama. No a současné události jsou jen běžnou součástí tohoto jevu.

Jižní magnetický pól z fotosféry skutečně zmizel. Během celé přestavby totiž začal migrovat na sever a při své cestě se magnetické trubice s jižní polaritou na chvíli omotaly kolem slunečního rovníku. Už v květnu 2000 se při své cestě jižní pól navrátil na své místo poblíž jižního rotačního pólu. Ale ne na dlouho, v roce 2001 se celé magnetické pole přepólovalo kompletně - severní a jižní pól si prohodily pozice a v nich zůstávají dodnes a vydrží tak dalších jedenáct let, kdy je bude čekat stejná procedura.

Pete Riley a jeho tým ze Science Applications International Corporation (SAIC) v San Diegu použili pro studium komplexních změn magnetického pole superpočítač se jménem Blue Horizon a data z moderních kosmických družic (především ACE a Ulysses). Studie jsou důležité k pochopení návazností slunečního magnetického pole na kosmické počasí - tedy aktuální stav velmi těsného okolí Země.

Rozlehlá oblast prostoru, která je plně pod vlivem magnetického pole centrální hvězdy, se nazývá heliosféra. Všech devět planet obíhá hluboko v jejím vlivu. Dominantní strukturou celé heliosféry ale nejsou planety ani Slunce. Je to takzvaná "proudová vrstva" (current sheet) - oblast, kde se polarita slunečního magnetického pole mění z plus (severního) na mínus (jižní). Název proudová vrstva není vůbec zavádějící - na této ploše se totiž zcela běžně vyskytují elektrické proudy s hustotou 10-10 A/m2. To je sice 1016x méně, než odpovídá vláknu žárovky, ale musíme vzít v úvahu, že jde o velmi rozměrnou strukturu. Vrstva je tlustá asi 10 000 km a zasahuje od Slunce až za dráhu Pluta.

Normálně obíhá tato struktura slunečního rovník jako rozvlněná sukně točící se baleríny. Jenže během "dvoupólové události" v březnu 2000 se tvar vrstvy radikálně změnil. Vrstva se mnohem více zvlnila, objevily se nepravidelnosti - získala tvar obrovské ústřice.

No bezva, sluneční fyzikové měli konečně něco na práci, ale co z toho má obyčejný člověk?

Bavme se chvíli o souvislostech. Nebavíme se o ničem jiném, než o nebezpečí kosmických paprsků. Proudová vrstva totiž funguje jako velmi účinná bariéra stínící objekty ve slunečního soustavě před pronikajícími kosmickými částicemi. Nabité částice se nemohou pohybovat napříč polem (zakazuje jim to Lorentzova síla), ale jedině podél křivek magnetické indukce. Je tedy jasné, že tvar proudové vrstvy vlastně určuje, jaký tok nabitých částic se dá v okolí Země očekávat.

Dalším důvodem je kosmické počasí. Během svého oběhu kolem Slunce Země prostupuje zvlněnou proudovou vrstvou. Na jedné straně míří sluneční magnetické pole severně (silokřivky jsou orientovány směrem ke Slunci), na druhé pak jižně (od Slunce). Magnetické pole orientované jižním směrem má tu vlastnost, že se může skládat s magnetickým polem Země a díky opačné orientaci jej zeslabovat. Energetický sluneční vítr má pak větší šanci prostupoval okolí zemský prostor a způsobovat geomagnetické bouře.

Geomagnetické bouře mají mnoho projevů, k těm negativním patří bezesporu poruchy elektroniky a energetických sítí na Zemi a v jejím okolí (na kosmických družicích), k těm pro pozorovatele pozitivním pak polární záře. O obém již bylo i na tomto serveru napsáno dost.

Detailním mapováním průběhu proudové vrstvy by značně ulehčilo předpovědi kosmického počasí a také geomagnetických bouří. To je ale problém, protože proudová vrstva je neviditelná. Jediný způsob, jak předpovědět její tvar, je spočítat ji. Přitom se dá využít každodenních měření slunečních fotosférických magnetických polí, která provádí desítky přístrojů na Zemi i v kosmickém prostoru. Riley a jeho tým vyvinuli program, který řeší složité rovnice magnetohydrodynamiky a jako okrajové podmínky používá právě měření magnetických polí ve sluneční fotosféře. Výpočetní kód je nesmírně náročný, jeho běh na běžných počítačích by byl nepředstavitelně pomalý. Proto se Rileyův tým rozhodl použít superpočítače Blue Horizon (IBM SP3).

Chvilková epizoda, kdy mělo Slunce na svém povrchu dva severní póly, byla použita jako klíčový test pro napsaný software. Výsledný tvar proudové vrstvy se podobal ulitě. Ulitě široké více než miliardu kilometrů.

Výpočet je jedna věc, ale jak ověřit, že se alespoň přibližuje k realitě?

Klíčová data poskytla družice Ulysses americké NASA. Na začátku roku 2000 byl Ulysses kolem 600 milionů kilometrů od Slunce, což je ideální vzdálenost pro testování tvaru proudové vrstvy. Družice prošla proudovou vrstvou dvakrát - v březnu a dubnu 2000. Magnetometry na palubě zaznamenaly změny okolního magnetického pole, které byly v dobré shodě s předpovědí pomocí modelu, jenž vytvořil Riley a jeho tým. Jinými slovy - z měření magnetických polí na povrchu Slunce bylo možné s rozumnou spolehlivostí předpovědět tvar meziplanetárního pole ve vzdáleností 600 milionů kilometrů. Není to zajímavé?

Sami autoři podotýkají, že přestože vývojem kódu strávili deset let, má model četné nedostatky, které se budou samozřejmě snažit nadále odstraňovat. Chtějí do výpočtů zahrnout i další měřitelné charakteristiky, jakými je například teplota, hustota a rychlost slunečního větru. Vzdáleným cílem je dosáhnout rozumně spolehlivých předpovědí geomagnetických bouří až čtyři dny dopředu. Předpověď počasí na následující čtyři dny neoznačí jako spolehlivou ani sami meteorologové.

Testování software nové generace bude vyžadovat přísun dalších dat (nejen) z družice Ulysses. Tato sonda je totiž na unikátní oběžné dráze, která prochází nad oběma rotačními póly Slunce. Tato trajektorie umožňuje získávat nástin třírozměrného pohledu na heliosféru.

Kombinace superpočítače na Zemi a družice mapující sluneční vítr uvnitř heliosféry se ukázala jako šťastná. Nyní se můžeme těšit na další překvapení, které nám Slunce přinese. Bude to opět nějaký ten pól navíc? Nebo něco ještě zvláštnějšího?

Michal Švanda
Zdroj: Science@NASA
 

Lov na tenký srpek Měsíce

Vytáhněte si lovecké triedry, vybalte teleobjektivy a připravte se na lov úzkého srpku Měsíce. Blíží se totiž poměrně zajímavé příležitosti k "lovu".

Jednou z nejsympatičtějších podob Měsíce, kterou můžeme pozorovat v průběhu celého cyklu změn měsíčních fází, je bezesporu úzký srpek. Právě srpek, pro který používají naši východní sousedé sympatické označení ,,kosáčik'', totiž patří k těm nejpůvabnějším ozdobám pozemské oblohy.

Objevení mladého Měsíce na soumrakovém nebi oslavují především muslimové, kterým označuje začátek jejich lunárního kalendáře a postního měsíce ramadánu, kdy začíná každodenní půst. Neobyčejná podívaná na měsíční srpek tenký jako nit je velkou výzvou také pro lovce rekordů. Spatřit Měsíc, kterého dělí od novu méně než dvacet hodin, je totiž výkon skutečně obtížný. Není divu, vždyť jas takového srpku je tisíckrát menší než jas Měsíce v úplňku. Navíc musíme počítat s poměrně světlou oblohou a malou výškou nad obzorem, kde je obraz silně deformován a zeslabován přízemními vrstvami vzduchu. Jestli tedy chcete být při lovu úspěšní, měli byste si najít vyvýšené místo s výborným výhledem až k obzoru. Neocenitelnou pomůckou pro hledání úzkého srpku Měsíce je také lovecký triedr s velkým zorným polem.

Světový rekord v této disciplíně drží Američan James Stamm z Tusconu, který v lednu 1996 spatřil Měsíc jen 12 hodin 7 minut po novu! Stamm sledoval Měsíc cíleně a zdaleka nebyl jediným pozorovatelem, který toho dne zamířil svůj dalekohled k západnímu obzoru. Jednalo se o mimořádné podmínky a tak z pohledu na podobně mladý Měsíc se radovalo hned několik pozorovatelů. Všichni ale spatřili srpek jen v dalekohledu -- nikomu se nepodařilo překonat výkon čtyř anglických pozorovatelů z roku 1916, kteří v mimořádnou květnovou noc spatřili bez optických pomůcek Měsíc jen čtrnáct a půl hodiny po novu. Nutno dodat, že věrohodnost tohoto pozorování není příliš velká a jako rekordman se častěji uvádí jeden ze spolupracovníků světově proslulého astronomického časopisu Sky and Telescope -- Stephen James O´Meara, který v květnu 1990 spatřil bez dalekohledu Měsíc starý jen 15 hodin.

  • 2. dubna, 22 hodin po novu (19:20 SEČ)
  • 2. května, 30 hodin po novu (20:30 SEČ)
  • 1. června, 40 hodin po novu (21:40 SEČ)
  • 30. června, 25 hodin po novu (21:20 SEČ)
  • 30. července, 37 hodin po novu (21:00 SEČ)
  • 28. srpna, 25 hodin po novu (19:40 SEČ)
  • 27. září, 38 hodin po novu (18:40 SEČ)
  • 26. října, 27 hodin po novu (17:20 SEČ)
  • 25. listopadu, 41 hodin po novu (17:00 SEČ)
  • 24. prosince, 30 hodin po novu (17:00 SEČ)
(Časový údaj v závorce je přibližná doba západu Měsíce za obzor + 50° rovnoběžky, stáří Měsíce se vztahuje k době západu).

Z našich zeměpisných šířek rozhodně letos nenastanou podmínky pro překonání světového rekordu. Zdá se, že letos nepadne ani český rekord, jehož držitelem je Pavel Pithart, který v lednu 1995 spatřil Měsíc jen 17,5 hodiny po novu. Přesto se nám naskytne několik příležitostí, při kterých bude pohled na Měsíc opravdu nevšední. Ta první nás už minula. Odehrála se 2. dubna, kdy bylo možné spatřit Měsíc jen 23 hodin po novu. Příští nás však čeká začátkem května a kupodivu bez šance nebudou ani příležitosti v červnu a v srpnu. Obvykle nepříznivý sklon ekliptiky k horizontu v letních měsících totiž bude letos kompenzován polohou Měsíce nad rovinou ekliptiky.

Šťasný lov!

Více informací o lovu tenkého Měsíce a přehled světových a českých rekordů najdete na http://moon.astronomy.cz.

Pavel Gabzdyl
Zdroj: Moon@Astronomy
 

Černé nitro štíhlé krásky

Podle posledního vydání The Astrophysical Journal Letters objevila dvojice astronomů v nitru galaxie NGC 4395 obří černou díru. Šťastnými objeviteli jsou pánové Alex Philippenko z univerzity v Berkeley a Luis Ho z astronomického ústavu v Pasadeně.

Až potud by nešlo o nikterak zajímavou zprávu, supermasivní černé díry jsou v jádrech galaxií celkem běžným jevem. Problém je v tom, že nově objevená černá díra by se v jádru této galaxie neměla vůbec nacházet. Až doposud totiž vědci předpokládali, že hmotné černé díry najdeme uprostřed galaxií s výraznou centrální výdutí, což rozhodně není případ NGC 4395.

Právě naopak, NGC 4395 je plochou spirální galaxií bez výrazného centra. Přesto ve svém srdci skrývá masivní černou díru, jejíž hmotnost objevitelé odhadli někde mezi deseti až sto tisíci hmotnostmi Slunce. Jakkoliv se jedná o obrovské číslo, nově objevená černá díra je v porovnání se svými kolegyněmi na první pohled "lehká váha". Ty totiž běžně dosahují hmotností desetkrát až desettisíckrát větších. Ve vesmíru sice najdeme podobné objekty, které jsou pozůstatkem dávných výbuchů supernov, jejich hmotnosti ale běžně dosahují pouze několika jednotek hmotností Slunce a navíc se nacházejí zcela mimo galaktická jádra.

NGC 4395 se nachází na severní obloze v souhvězdí Honicích Psů a je od nás vzdálena přibližně 11 milionů světelných let. Výrazněji na sebe upozornila už před časem, kdy se podařilo zaznamenat vedle viditelného světla také rentgenové záření vycházející z jejího nitra. Právě tak se projevují masivní černé díry - vlivem extrémně silného gravitačního pole přitahují okolní hmotu, která padá směrem k jejich centru po obrovské spirále. Vlivem vzniklého tření se padající hmota silně zahřívá a vysílá do okolí mohutné dávky rentgenového záření. V případě NGC 4395 se toto záření podařilo zachytit, nicméně přímý důkaz o existenci černé díry přišel až nyní, kdy vědecký tým použil pro zkoumání galaktického nitra jeden z dvojice obřích Keckových dalekohledů se zrcadlem o průměru 10 metrů umístěných na Havajských ostrovech.

Podle vyjádření Alexe Filippenka je černá díra v NGC 4395 "nejméně hmotný objekt doposud nalezený v centru jakékoliv galaxie". Objev proto převrátil naruby předpoklady některých vědců a ukázal, že i uprostřed malých galaxií bez nápadných centrálních výdutí můžeme objevit černé díry, které navíc dosahují překvapivě malých hmotností. Galaxie NGC 4395 je žhavým kandidátem na jakýsi vývojový mezičlánek v evoluci supermasivních černých děr. Díky použité metodě zjišťování její hmotnosti, kdy byly podrobně změřeny trajektorie a rychlosti hvězd obíhajících kolem centra galaxie, došel vědecký tým k závěru, že výrazné centrální výduti vznikají až v okamžiku, kdy hmotnost černé díry v jádru podstatně vzroste. Proto se zřejmě jednoho dne také NGC 4395 zařadí mezi své "vypouklé" kolegyně.

Tomáš Apeltauer
Zdroj: SpaceflightNow.com
 

Hvězdná apokalypsa II

Podivuhodná hvězda Éta ze souhvězdí Lodního Kýlu.

V minulém článku o ,,hvězdných apokalypsách" jsme psali o tom, jakým způsobem může či nemůže výbuch supernovy ovlivnit život na naší planetě. Dozvěděli jsme se, že supernova by musela vzplanout v okruhu pětadvaceti světelných let, aby mohla vážněji ohrozit náš život. Je ale výbuch supernovy skutečně tou nejsilnější kataklyzmatickou událostí? Zdá se, že ve vesmíru existují ještě mohutnější exploze, dalo by se říci supernovy na druhou, jedná se o výbuchy tzv. hypernov. Odhaduje se, že v galaxii dojde k takovéto události jednou za sto milionů let. Výbuch hypernovy je skutečně tou nejstrašnější událostí ve vesmíru a energie uvolněná při něm je ohromná. Právě ony by mohly stát na pozadí některých gama záblesků. Jak ale do našeho schématu bezpečné vzdálenosti zapadají tyto hypernovy? Je jasné, že výbuch hypernovy by pro nás byl osudný z mnohem větší události. Hrozí nám něco takového?

V pátrání musíme zajít hodně daleko, do vzdálenosti asi 7 500 světelných let, kde se nachází velmi zvláštní hvězda ze souhvězdí Lodního Kýlu. Ačkoli patří mezi nejstudovanější systémy, svoje tajemství si stále udržuje. Čím více ji známe a čím detailnější je studium této hvězdy, tím více podivnější se nám zdá. Vraťme se ale nejdříve trochu do historie. Poprvé byla do hvězdného katalogu zanesena Edmundem Halleyem v roce 1677 jako hvězda 4.velikosti, ne však na dlouho. Během relativně krátké doby hvězda totiž nepravidelně měnila svoji jasnost, aby pak na jejím konci skončila jako slabá hvězda, nepozorovatelná bez dalekohledu.

V následující tabulce jsou shrnuty všechny zaznamenané změny až do roku 1900. Tím však bouřlivé období hvězdy neskončilo. Relativně klidná byla až do roku 1941, od té doby však pomalu ale jistě zjasňuje. Dnes je již Éta hvězdou šesté velikosti. Co je příčinou tak dramatických změn? Úplně přesně to nevíme. Je tu však několik ukazatelů, které nám mohou pomoci při hledání odpovědi. Především se jedná se o jednu z nejhmotnějších hvězd ve vesmíru. Její hmotnost se odhaduje na minimálně 100 hmotností slunečních (některé práce uvádějí 120 až 150 hmotností Slunce). Nachází se tak téměř na teoretické hranici, kdy ještě může hvězda vůbec existovat. Zároveň se jedná o jednu z nejsvítivějších hvězd, je asi čtyř milionkrát jasnější než Slunce a 99% záření vyzáří v infračervené oblasti spektra, díky tomu je nejjasnějším objektem na obloze v intervalu vlnových délek 10 až 20 mikronů. Jistě úctyhodná hmotnost ji však předurčuje smutný konec.

Jak už bylo řečeno, velmi hmotné aktivní hvězdy mají zároveň extremní svítivost a u těchto hvězd interakce záření s hmotou hraje velkou roli. Mezi sebou soupeří gravitační síla, která drží hvězdu pohromadě a síla odpovídající tlaku záření, působící proti ní. Hvězda se tak stává velice nestabilní. Čas od času vyvrhne ze svého povrchu velké množství materiálu v podobě pomalé ale silné erupce. Jen pro představu, během "Velké Erupce", která se odehrála během let 1827 až 1843, vyvrhla od sebe materiál o celkové hmotě asi tří Sluncí. Dnes můžeme většinu tohoto materiálu spatřit na snímcích z Hubblova teleskopu v podobě bipolární mlhoviny, která obklopuje hvězdu. Na druhou stranu životní pouť těchto hvězd je relativně krátká, vzhledem k jejich ,,nákladnému'' životu, hvězda brzy vyčerpá životně důležité zásoby jaderného paliva a je odsouzena k strašlivému zániku. Usuzuje se, že během příštích 100 000 let (někteří vědci dokonce usuzují, že mnohem dřív) vzplane jako supernova.

A dostáváme se k jádru věci, někteří vědci se domnívají, že vzhledem k obrovské hmotnosti hvězda nevybuchne jako supernova nýbrž právě jako hypernova. Je tedy hvězda Eta onou smrtonosnou zkázou? Bohužel je nutné si přiznat, že zatím toho víme o hypernovách ještě hodně málo k tvorbě hodnověrných modelů. Všeobecně se však soudí, že exploze hypernovy ze vzdálenosti 7 500 světelných let pro nás nepředstavuje smrtelné nebezpečí, intenzita záření na tuto vzdálenost by byla natolik zeslabena, že by nás před většinou smrtelně nebezpečného záření zemská atmosféra uchránila. Bohužel cokoliv by se nacházelo mimo zemskou atmosféru, tedy například kosmonauti, citlivé elektronické přístroje apod. by se ocitlo ve smrtelném nebezpečí.

Ale záhadám u této hvězdy ještě není konec, na základě pozorování družice ROSAT, pracující v rentgenovém oboru, se zrodila další teorie. Skupina vědců z NASA pod vedením Michaela Corcorana podrobně studovala emisní spektrum pořízené touto družicí za posledních deset let. Zarazilo je, že určitá část spektra se "pravidelně" mění s periodou asi pět a půl roku. Možným vysvětlením tohoto jevu je existence hvězdného průvodce. Tedy, že Eta není samostatnou hvězdou ale dvojhvězdou. Rentgenové záření pak pochází z interakce hvězdných větrů obou složek. Pokud jsou dostatečně blízko, jejich interakce vede ke vzniku rázových vln, vysokému ohřevu plynu a následné emisi rentgenového záření. Podle jejich teorie kolem větší složky o hmotnosti zhruba 80 slunečních hmot obíhá průvodce o hmotnosti asi 30 slunečních hmot a to tak, že v periastru jsou od sebe vzdáleny asi 5 AU a apastru asi 30 AU. Nicméně, na potvrzení, této hypotézy je potřeba více přesnějších měření na delší časové škále. Nejbližším prubířským kamenem této teorie bude letošní léto, kdy má nastat výrazné zjasnění v rentgenovém oboru. Hlavní slovo přitom bude mít teleskop CHANDRA, který má mnohem lepší rozlišení než ROSAT.

Co říci závěrem ? Zdá se, že máme jedinečnou možnost pozorovat hvězdu (či hvězdný systém) na sklonku svého života, zápas o holý život, který je předem prohraný a to vše "snad" z relativně bezpečné vzdálenosti.

Viktor Votruba
 

© INSTANTNÍ ASTRONOMICKÉ NOVINY
...veškeré požívání a reprodukce se souhlasem
redakce...