Deep Space 1 se vydal na cestu (po uzávěrce!) 
Hubblův odkaz 
Galerie snímků 
Vodní svět III.? 
55 Cancri je sestrou sluneční soustavy 
Dáte si led? 
Jak se pozoruje na jižním pólu?
 

Foto NASAPo uzávěrce: 24. 10. 1998, 14:20 
  
Deep Space 1 se vydal na cestu 
 
Před několika minutami vynesla na oběžnou dráhu raketa Delta 2 unikátní sondu Deep Space 1. Jejím cílem je jedna z blízkozemních planetek a take dvojice kometárních jader. Především však otestuje nový druh tzv. iontového motoru a revoluční naváděcí systém. Detailní popis celé mise najdete v pondělním vydání Instantních astronomických novin.
 
Hubblův odkaz 
 
Kdyby vám dnes e-mailem přišla zpráva, že se na celosvětové počítačové síti Internet objevily další unikátní astronomické stránky, řeknete si nejspíše: "No a co? -- Takových je!" Jelikož ale patříte mezi čtenáře Instantních astronomických novin, pak vás projekt nazvaný "Hubblův odkaz" (angl. Hubble Heritage) bude určitě zajímat. 
Každý první čtvrtek v měsíci se totiž na adrese heritage.stsci.edu objeví několik zajímavých -- často dosud nepublikovaných -- snímků z Hubblova kosmického dalekohledu, spolu s popisem, dodatečnými ilustracemi, příběhy i odbornými výsledky. Nad stránkami přitom bdí rozsáhlý mezinárodní tým astronomů a astrofyziků. 
Hlavním zdrojem mnohdy dosud nepublikovaných portrétů kosmických objektů bude samozřejmě rozsáhlý archiv, jenž kosmická observatoř pořídila za svých téměř deset let provozu (archiv obsahuje kolem 130 tisíc pozorování). Hubble Heritage Project má ovšem k dispozici i malou část pozorovacího času Hubblova dalekohledu, během kterého se zhotoví několik snímků speciálně pro tento projekt. Návštěvníci webovských stránek jsou přitom vyzváni, aby pomohli z krátkého seznamu vybrat dva objekty, na které se observatoř podívá v příštím roce. 
Vy se zatím můžete pokochat čtyřmi dosud prezentované portréty: galaxii NGC 7742, jež vypadá jako "volské oko", druhou největší planetou sluneční soustavy v pravých barvách, průhledu k samotnému středu naší Galaxie a bublinou plynu v souhvězdí Kasiopeji. V případě, že by vám to nestačilo, pak se stačí vrátit na stránky Hubblova odkazu první čtvrtek v měsíci. 
 
Jiří Dušek
Podle Hubble Heritage Project
  
Odkaz Hubblova kosmického dalekohledu
(Kliknutím získáte obrázky v plném rozlišení.)
Galaxie NGC 7742
Malá spirální galaxie NGC 7742 v souhvězdí Pegasu vypadá na první pohled spíše jako "volské oko" smažící se na teflonové pánvi. Ve skutečnosti jde o tzv. aktivní galaxii, v jejímž středu spočívá velká černá díra. Jádro představuje "žloutek" ve středu snímku, žmolkovitý tlustý prsten kolem je oblast, kde se rodí nové hvězdy. Nachází se ve vzdálenosti kolem tří tisíc světelných let od jádra. K němu přiléhají slabá spirální ramena. Kolem vnitřního prstenu je dále chomáčovitý pás materiálu, pravděpodobně zbytky po minulé překotné tvorbě hvězd.
NGC 7635
Na západním okraji souhvězdí Kasiopeji najdete skutečnou bublinu -- expandující plynnou obálku velmi horké a hmotné hvězdy. Tvar bubliny určuje silný hvězdný vítr -- proud částic tekoucích směrem od stálice, která se nachází na levém okraji snímku. Její hmotnost se odhaduje na deset až dvacet Sluncí. Takoví budulínci trpí skutečně velkou ztrátou své hmoty (průjmem?) -- ve svém okolí, které obsahuje mezihvězdný plyn a prach, proto často vyfukují velké bubliny. Mlhovina NGC 7635, jejíž portrét je přiložen, má průměr kolem deseti světelných let, tedy dvakrát větší než vzdálenost ke Slunci nejbližší hvězdy. 
Pruhled do stredu Galaxie.
Střed Galaxie, hvězdného ostrova, kam patří Slunce a prakticky všechny objekty viditelné očima, leží v souhvězdí Střelce. Bohužel výhled  -- alespoň ve viditelné světle -- nám spolehlivě stíní neprůhledná oblaka plynu a prachu. Naštěstí mezi nimi existují jakési průzory, kterými lze nahlédnout až k samotnému středu ve vzdálenosti 25 000 světelných let. Do jednoho takového "tunelu" se podíval v srpnu 1994 i Hubblův dalekohled. Všimněte si, že mnohé z hvězd mají nápadné zabarvení, které závisí na jejich povrchové teplotě. V případě, že známe i množství vyzářené energie, můžeme u každé stálice alespoň zhruba určit její věk a hmotnost a detailně tak studovat vlastnosti samotného srdce Galaxie. Nejteplejší jsou ty modré. Jejich povrchová teplota přesahuje deset tisíc stupňů. Takové hvězdy ovšem velmi rychle spalují své zásoby vodíku a tudíž žijí jen krátce. Načervenalé stálice lze rozdělit do dvou kategorií: trpaslíky a obry. Trpaslíci mají menší hmotnost než Slunce, se svým palivem šetří a jejich životní dráha se počítá na desítky miliard let. Naopak obří hvězdy již ve svém nitru všechny zásoby vodíku vyčerpaly a jsou na konci své existence. 
Saturn
Tento objekt není nutné představovat. Hubblův dalekohled v uplynulých létech pořídil spoustu snímků druhé největší planety sluneční soustavy v mnoha oborech elektromagnetického spektra. Tento portrét je však výjimečný: zobrazuje totiž skutečnou podobu Saturnu ve viditelném světle -- tak spatří planetu kosmonauti ve vzdálené budoucnosti na vlastní oči. V atmosféře planety si všimněte bezbarvých čpavkových oblaků. Temný stín pochází od jednoho z měsíců -- Encelada. V prstenech je nakonec velmi zřetelná dvojice temných dělení: To rozsáhlejší se nazývá Cassiniho, podle francouzského astronoma, jenž jej objevil v osmnáctém století. Dělení lze ale běžně spatřit většími dalekohledy lidových hvězdáren (Saturn je nyní vidět každý večer, tak si někam zajděte podívat se na něj.). Druhý, poněkud méně nápadný temný pás je u vnějšího okraje prstenů. Nazývá se Enckeovo dělení. Obrázek vznikl 30. září 1996. Délka expozice deset minut, celkový přístrojový čas -- tedy včetně technických prací -- dalekohledu pak čtyři hodiny.
 
 
  
Model Jupiterova mesice Kallisto (kresba JPL/NASA)Vodní svět III.? 
 
Vědci jsou přesvědčeni, že ve vesmíru existují alespoň dva objekty, které se mohou honosit označením "vodní svět": naše planeta a Jupiterův měsíc Europa. Nyní se ale zdá, že by mohlo existovat další těleso s tekutými zásobami této životodárné látky, a to dokonce v samém sousedství Europy. "Až dosud jsme si mysleli, že měsíc Kallistó je pouhým mrtvým a nudným světem, prostě jen slepenec kamení a ledu," řekla Margaret Kivelsonová z University od California. "Nová měření však naznačují, že někde pod povrchem měsíce může existovat něco zvláštní, něco co by mohlo být oceánem slané vody."  
Sonda Galileo již několik let zkoumá největší planetu sluneční soustavy a její přilehlé okolí. Snímky, jež nám neustále posílá, jsou skutečně nádherné, svým způsobem ale zastiňují výsledky dalších vědeckých zařízení, například magnetometru. Pomocí něj Galileo studuje magnetické pole planety i jeho jednotlivých měsíců. V listopadu 1996, v červnu a září 1997 sonda prolétla v těsné blízkosti satelitu Kallistó a všimla si, že se jeho magnetické pole zvláštním způsobem mění. Důvod je prostý: pod povrchem měsíce musí existovat elektricky vodivá vrstva, ve které mnohem silnějším pole Jupiteru indukuje elektrický proud dávající za vznik slabému magnetickému poli Kallistó. Z rozboru naměřených údajů pak odborníci došli k názoru, že onou vrstvou není nic jiného než rozpuštěný led s vysokým obsahem soli. 
Zdá se, že Kallistó pro ledovým krunýřem s tloušťkou kolem dvě stě kilometrů (na modelu světlá slupka), existuje nejméně deset kilometrů (a spíše ještě více) hluboký vodní svět (modře). "Kropenaté" nitro měsíce pak tvoří směs ledu a skály. 
"Takový výsledek jsme vůbec nečekali," řekl Krishan Khurana, geofyzik z University of California v Los Angeles. Současně ale dodává, že existují i alternativní vysvětlení: Kdyby například uvnitř Kallistó existovala vrstva čistého železa tenká pouhých třicet metrů, vznikl by úplně stejný efekt. 
 
Jiří Dušek
Podle zprávy Jet Propulsion Laboratory
 
 
  
Kuiperuv pas kolem 55 Cancri? (foto D. Trilling, R: Brown)55 Cancri je sestrou sluneční soustavy 
 
Nejdříve planeta, teď i plynoprachový disk. Tak lze ve zkratce charakterizovat příběh "poznání" jedné slabé hvězdy v souhvězdí Raka označené 55 Cancri. 
Astronomové ze San Francisco State University před dvěmi roky oznámili, že se v blízkosti této stálice vzdálené asi čtyřicet světelných let, nachází malé těleso s hmotností někde mezi jedním a stovkou Jupiterů. V prvním případě tedy skutečná planeta, ve druhém spíše skutečná hvězda. Stejně jako u většiny ostatních extrasolárních planet totiž na ni přišli díky periodickým změnám tzv. radiální rychlosti 55 Cancri -- tj. pravidelnému přibližování a zase vzdalování. (Planeta je příliš slabá na to, abychom ji mohli přímo spatřit. Na druhou stranu ale cloumá kolem společného těžiště s mnohem zářivější mateřskou hvězdou. Tyto změny jsme schopni odhalit.) Tímto způsobem je ale možné určit pouze spodní mez hmotnosti planety. Vzdálenost mezi planetou a hvězdou přitom vycházela asi desetkrát menší než Země od Slunce. 
David E. Trilling a profesor Robert H. Brown (oba University of Arizona) se v tomto roce na 55 Cancri podívali infračerveným dalekohledem Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku. Do výbavy této unikátní observatoře, jež najdete na hoře Mauna Kea na Havajských ostrovech, přidali speciální koronograf, který zastínil centrální hvězdu a umožnil v jejím těsném okolí sledovat i velmi slabé a jinak zcela přezářené objekty. 
V infračerveném oboru spektra, v rozmezí vlnových délek 1,5 až 2,4 mikrometru, přitom kolem stálice spatřili disk složený z plynu a prachu (viz snímek). Jeho vnitřní okraj neleží od centrální hvězdy dál než 27 astronomických jednotek (v bližších oblastech už bylo pole zakryto koronografem) a sahá více než 44 astronomických jednotek daleko. (Jedna astronomická jednotka je určena vzdáleností Země od Slunce. Jupiter leží pět jednotek od Slunce, Pluto 40 jednotek a Kuiperův pás ledových těles -- zbytků po tvorbě sluneční soustavy -- začíná někde u padesáti astronomických jednotek od Slunce a jeho vnější okraj končí mezi 100 a 1000 astronomickými jednotkami.) 
NASA Infrared Telescope Facility"Disk, který jsme našli, je podobný Kuiperovu pásu, jenž obklopuje naší sluneční soustavu. Dokonce má podobné složení," uvedl David Trilling. Spolu s Robertem Brownem totiž porovnali spektrum disku 55 Cancri se vzhledem spektra Pluta, o kterém se soudí, že je největším tělesem Kuiperovy rodiny. V obou případech nalezli stopy po existence metanového ledu i uhlovodíků. "Kromě toho se nám podařilo zjistit, že hmotnost tělesa obíhajícího kolem stálice, je asi 1,9 Jupiteru," dodává Trilling. "Jedná se tudíž o planetu. Systém 55 Cancri je tak v mnoha směrech analogický ke sluneční soustavě. Má disk složený pravděpodobně z ledových těles a dokonce vlastní nejméně jednu planetu." Jediným problémem je, že malý průvodce leží příliš blízko své mateřské hvězdy -- padesátkrát blíže než náš Jupiter. Existují však již poměrně propracované teorie, které vysvětlují migraci takto hmotných planet směrem do středu soustavy. Putování má mít na svědomí okolohvězdný disk -- relativně jasný a masivní na to, abychom jej mohli spatřit. 
David Trilling a Robert Brown hodlají v hledání podobných disků pokračovat i u jiných hvězd. Jejich práce je více než záslužná -- jedná se o další kamínek do mozaiky odpovědí na všetečnou otázku: "Jak vznikla sluneční soustava?" 
 
Jiří Dušek
Podle zprávy University of Arizona
 
 
  
Foto National Ice CenterDáte si led? 
 
Pořádná kostka ledu, ohromná kra, jež by se nevešla mezi Brno a Hradec Králové, se v minulých dnech odlomila ledového šelfu E. Ronneové v Antarktidě poblíž Breknerova ostrovu (50 stupňů západní délky, 80 stupňů jižní šířky). Ledovou kru označenou A-38 nalezla Mary Kellerová, pracovnice amerického National Ice Center. Jelikož se toto americké centrum nachází ve státě Maryland, na východě Spojených Států, je jasné, že jí k tomu posloužily družicové snímky -- v tomto případě z Defense Meteorological Satellite Program, jenž mají rozlišení kolem půl kilometru (viz obrázek). Ledovec je dlouhý asi sto padesát kilometrů a široký padesát kilometrů. Jeho celková plocha činí pak více než sedm tisíc čtverečních kilometrů. Pohybuje se poblíž šelfu E. Ronneové, rozsáhlé plochy ledu a sněhu přimykající se k antarktické pevnině. 
Někteří vědci se domnívají, že odlamování takto rozsáhlých ledovců, je jedním ze znaků globálního oteplení. Poslední obdobně rozsáhlá kra se přitom v Antarktidě objevila v Rossově moři roku 1987. 
 
Jiří Dušek
Podle NOAA News
  
Temny sektor ve dne (foto CARA)Jak se pozoruje na jižním pólu? 
  
Hodně špatně. Během nejteplejších letních dní dosahuje teplota "krásných" -20 stupňů Celsia, zatímco o zimních nocí klesá až na vražedných mínus sedmdesát stupňů. Například v úterý 20. října byla na jižním pól teplota vzduchu minus padesát šest stupňů Celsia a foukal vítr o rychlosti pět metrů za sekundu. Za takových podmínek se musí "ledničky", kde jsou uložené potraviny, spíše ohřívat než ochlazovat. Let do nejbližšího hlavního města přitom trvá jedenáct hodin -- a na palubě vojenského speciálu s vámi v "ekonomické" třídě cestují krabice s nákladem a nevyhnete se ani ohlušujícímu rámusu. 
Asi si řeknete, zda má smysl sem vůbec jezdit a dívat se na oblohu? Určitě ano -- dokonce zde již pěkná řádka astronomických zařízení pracuje. Nachází se v tzv. Temném sektoru, asi kilometr od americké základny Amundsen-Scott. Důvodů, proč na samém vrcholu hvězdáři budují své pozorovatelny, je hned několik: 
  • Na prvním místě je určitě polární noc, během které lze nepřetržitě, po dobu několika dní až týdnů sledovat různé vesmírné objekty. Pozorování na noční obloze je omezeno jen délkou polární noci a dne. Slunce zde vychází v září, zapadá v březnu. V této době, v případě, že se nepodíváte na hodinky, pohledem z okna rozhodně nepoznáte kolik je hodin, zda "den" či "noc".
  • Velkou konstrukční výhodou je i to, že se během pozorování, prakticky vůbec nemění výška objektu nad obzorem. Značně tak ušetříte na montáži dalekohledu.
  • Dále je zde nesmírné sucho. Paradoxně, v krajině pokryté ledem a sněhem, spadne v průměru méně než čtyři milimetry srážek -- stejně jako na Sahaře. Jižní pól je tedy skutečnou pouští.
  • Vzhledem k tloušťce ledového příkrovu, jenž pokrývá prakticky celý kontinent Antarktidy, se základna na jižním pólu nachází ve výšce téměř tři kilometry. (Jen pro zajímavost, jeho průměrná tloušťka je 2200 metrů, maximálně pak 4800 metrů ve Wilkesově zemi -- tedy více než kam sahají vrcholky Alp!)
Na jižním pólu je tedy k nebesům blízko (vrstva troposféry, které astronomům nejvíce vadí, je pouze sedm až osm kilometrů tlustá) a hlavně je zde velmi suchý a klidný vzduch. Přímo ideální podmínky pro pozorování v infračerveném a radiovém oboru elektromagnetického spektra. Samozřejmě, že vše má svá omezení, ale na druhou stranu, je mnohem levnější dopravit dalekohled do Antarktidy, byť přímo do jejího srdce, než jej vypustit na oběžnou dráhu kolem Země. 
Proto v roce 1991 vzniklo Centrum astrofyzikálních studií v Antarktidě (Center for Astrophysical Research in Antartica, zkr. CARA), které vybudovalo na jižním pólu unikátní observatoř, kde se prohlíží obloha na Jeden z puvodne pouzivanych detektoru reliktniho zareni (foto CARA)vlnových délkách od jednoho mikrometru po jeden milimetr (infračervený a radiový obor). 
Na milimetrových délkách se zde studují objekty ranného vesmíru, jako jsou vznikající galaxie a jejich kupy, stejně jako nehomogenita tzv. reliktního záření. Měnící se množství vodních par -- jež velmi účinně stíní záření tohoto typu -- sice poněkud omezuje pozorování, nicméně i tak zde mohou vybrané cíle sledovat po velmi dlouho dobu. 
Na molekulová mračna -- kolébky hvězd -- je nejvhodnější se dívat na tzv. submilimetrových vlnách, zatímco na velmi mladé hvězdy a nejhustší části mezihvězdného plynu platí především infračervené záření. Proto zde od roku 1995 najdete malý radioteleskop o průměru necelé dva metry pro příjem mikrovln (další přístroje jsou v konstrukci), stejně jako infračervený dalekohled o průměru objektivu šedesát centimetrů se speciální CCD kamerou. (Jednou z výhod observatoře na jižním pólu je, že se nemusíte příliš starat o jinak nezbytné chlazení detektorů.) 
Mikrovlnny radioteleskop (foto CARA)Kromě těchto zařízení najdete v Temném sektoru i unikátní neutrinový detektor (Antarctic Muon and Neutrino Detector Array, zkr. AMANDA), postavený americko-německo-švédským týmem. Hluboko pod povrchem číhá na záblesky Čerenkovova záření, které vznikají při interakci neutrin s molekulami vody. Na stejném principu pracuje i velmi známý japonský dalekohled Super-Kamiokande. Když se AMANDA instalovala, bylo nutné do ledového krunýře vyvrtat díru o průměru jednoho metru hlubokou kolem dvou kilometrů. Technici pak měli jen několik dní, než došlo k jejímu opětovnému samovolnému zacelení. 
To všechno jsou ale jenom testovací přístroje. Antarktická astronomie se teprve rodí. Nicméně již dnes existují -- alespoň na rýsovacích prknech -- plány na skutečnou, velkou a dobře vybavenou observatoř. Za pár let, až se potkají dva profesionální astronomové, tedy nebude výjimečný tento dialog:  
    "Kde budeš příští měsíc?"  
    "Ale, na jižním pólu."  
    "Jak poletíš?"  
    "Obvyklou cestou: Z Los Angeles na Nový Zéland. Tady vyfasuji speciální oblečení: zvláštní spodky, kalhoty, vestu, rukavice, čepici, bundu s kapucí a ohromné boty. Na palubě vojenského speciálu Hercules C-130 se za devět hodin dostanu na stanici McMurdo, hlavní americkou vojenskou základnu v Antarktidě čítající asi tisíc lidí. Dalším, podobným letadlem pak za tři hodiny přeletím Transantarktické pohoří a budu na základně. Tam mne přivítá padesát vědců a asi sto dvacet členů pomocného personálu. Moje práce začne."
Jiří Dušek
Podle materiálů CARA