21. číslo, čtvrtek 17. prosince 1997 18:55 

 

 

Obsah zpráv:
Noviny v následujících čtrnácti dnech
Neúspěšný Inspektor
Pestře pomalované rakve hvězdných mrtvol
Smetí ohrožuje kosmické lety
Galileo proletěl v těsné blízkosti Europy
Voda (a snad i něco živého) na Europě
 
Rubriky:
Pozorování: 52. týden na obloze (22. - 28. prosince 1997)
Čtivo: Fred Whipple, Na ranči

Zvláštní příloha:
Skleněné oči světa (R. Novák)
Vítejte na Marsu (M. Grün, P. Jakeš)
Co oči nevidí (J. Grygar, M. Grün)
 
 
 


Noviny v následujících čtrnácti dnech
 
Drtivá většina světa, ze kterého přicházejí nejnovější zprávy z astronomie a kosmonautiky, bude v následujích dvou týdnech slavit křesťanské vánoční svátky, případně začátek dalšího roku dle gregoriánského kalendáře. Příroda se na tyto události samozřejmě neohlíží, nicméně novináři, zpravodajové a odborníci všeho druhu ano. Proto jsme i my nuceni omezit vydávání IAN. Pravidelné zprávy (možná v omezené podobě) sestavíme vždy v pondělí 22. a 29. prosince, čtvrteční vydání se ruší. V řádných termínech se s Instantními astronomickými novinami opět setkáte od 5. ledna. Samozřejmě, že astronomické dění budeme i nadále monitorovat, proto nejsou vyloučena případná mimořádná vydání či doplňky.
 

redakce
obsah
 
 
 
 

Neúspěšný Inspektor
 
Sedmnáctého prosince se na stanici Mir uskutečnil neúspěšný test německého volně létajícího robota Inspektor. Asi sedmdesát kilogramů těžká a necelý metr dlouhá sonda vybavená TV kamerou byla první ze série zařízeních určených k inspekci rozsáhlé ruské kosmické stanice Mir. Televizní signál měl být přenášen na přenosný počítač umístěný na stanici. Odborníci doufali, že tak pomůže odhalit škody na modulu Spektr, zničeném na konci června tohoto roku.  Blíže neurčená závada však způsobila, že se kamera zcela vymkla kontrole. Test byl proto předčasně ukončen.
Inspektor pri pohledu z Miru (foto NASA/Reuters)Krátce po svém vypuštění se Inspektor začal pohybovat špatným směrem a nereagoval na povely posádky. Vizuální kontrola ukázala, že je otočen na opačnou stranu. Nyní se tato malá sonda pohybuje několik stovek metrů od Miru. Šance na opětovné navázní spojení je minimální, Inspektor však, vzhledem ke své malé rychlosti, stanici nijak neohrožuje.
Inspektor je druhou volně letící kamerou vypuštěnou do kosmického prostoru. Stejně jako Aercam-sprint, odzkoušený před několika týdny na palubě amerického raketoplánu Columbia, je určen k vnější prohlídce lodi, aniž by bylo nutné výstupu kosmonautů. Měl by se především používat na plánované Mezinárodní kosmické stanici Alfa.
Ráno 17. prosince byla od stanice odpoutána dopravní loď Progress M-36 a zaparkována ve vzdálenosti asi 500 metrů. Poté Progress vypustil kameru Inspektor, která měla - řízena autopilotem - nejdříve obletět dopravní loď a pak se vydat ke stanici Mir. Jelikož se problémy vyskytly hned na začátku experimentu, bylo od dalších pokusů upuštěno. I přes neúspěch budou další pokusná zařízení v nejbližší době následovat.
 
– jd –
obsah
Kdy nad Brnem poletí Mir? 
Na večerní obloze kosmickou stanici spatříte vždy někde nad západem a bude se pohybovat směrem na severovýchod. Na ranní obloze nad jihozápadem a bude se pohybovat směrem na východ. Bude mít podobu jasné hvězdy, která se bude neslyšně pohybovat mezi hvězdami. Časy přeletů a maximální výšky nad obzorem jsou přibližné a v rámci tolerance platí pro všechna města České republiky.
datum čas přeletu (SEČ) přibližná doba letu maximální výška nad obzorem
19. prosince 1997  17:31 5 min 58 stupňů
20. prosince 1997  16:35 4 min 63 stupňů
20. prosince 1997  18:08 4 min 24 stupňů
21. prosince 1997  17:09 7 min 41 stupňů
22. prosince 1997  17:46 6 min 16 stupňů
23. prosince 1997  16:47 6 min 28 stupňů
24. prosince 1997  17:25 4 min 10 stupňů
2. ledna 1998  6:56 7 min 23 stupňů
3. ledna 1998  5:58 5 min 13 stupňů
4. ledna 1998  6:34 6 min 36 stupňů
5. ledna 1998  5:37 4 min 20 stupňů
Okamžiky přeletů stanice Mir najdete na adrese obsah
 
 
 
 

Pestře pomalované rakve hvězdných mrtvol

Na stránkách našich novin jsme už jednou přirovnávali život hvězdy k životu lidskému. Hvězda se v průběhu času mění, stárne, má svá poklidná i hektická období, vzniká i umírá. Nejvíce jsou tyto projevy patrné u hvězd hmotných, které dokáží marnotratně rozházet všechen svůj energetický majetek za pár milionů let. My se však dnes soustředíme na rozvážnější a šetrnější hvězdy střední hmotnostní kategorie, na hvězdy podobné našemu Slunci. Slunce samo není průměrnou hvězdou Galaxie ani vesmíru. Naopak, hrdě můžeme prohlásit, že svištíme prostorem kolem stálice, která většinu ostatních předčí co do hmotnosti, velikosti i zářivého výkonu.
Podívejme se tedy na vývoj hvězdy Slunci navlas podobné. V současnosti se tyto hvězdy tvoří v chladu a temnotě hustých mračen mezihvězdné látky. Nikoli však úplně bez problémů, samovolně. Aby se hvězdný zárodek vydal na svou hvězdnou dráhu a začal se smršťovat působením vlastní gravitace, musí jej někdo nebo něco popostrčit. Musí dostat jakýsi prvotní impuls, který jako výstřel startovní pistole uvede vše do pohybu. Startérů je známo hned několik, velmi populární je třeba výbuch blízké supernovy nebo zbrždění pohybu mračna při průchodu statickou rázovou vlnou, jenž je spojena se spirální strukturou galaxie.
Hvězda se začíná hroutit. Málokdy však úplně sama - hvězd obvykle vzniká několik desítek až stovek najednou. Vzniká otevřená hvězdokupa. Ta však běžně rozpadne ještě dříve, než její hvězdy vykouknou z prašných peřin mateřského mračna. Vraťme se však k našemu hvězdnému zárodku – k naší protohvězdě. Ta se stále smršťuje, a to stále rychleji. Houstne všude, nejvíce však poblíž vlastního těžiště, budoucího středu hvězdy. Přestává být průhledná vůči svému vlastnímu záření. Energie uvolněná pádem částic zůstává uvnitř a pozvolna nahřívá centrální partie hvězdy. V nitru tělesa roste tlak, který je s to prudkou kontrakci v nitru zabrzdit. Vnější vrstvy hvězdy dále padají na husté a teplé jádro. Jakmile se okolí hvězdy trochu pročistí, vyloupne se z mračna nová hvězda. Zpočátku je chladná, ale značně rozměrná. Divoce se promíchává a z jejího povrchu vane hvězdná vichřice. Jsou to proměnné hvězdy typu T Tauri.
Ostre oci Hubblova kosmickeho dalekohleduPo zapálení termonukleárních reakcí, při nichž se vodík v jádře mění na hélium, se hvězda zklidní. Vstupuje do nejdelšího období svého života, stává se hvězdou hlavní posloupnosti. Období dlouhodobé prosperity však končí v okamžiku, kdy se v jádru vyčerpá vodík. V centru se zapálí náhradní zdroj vodíkových reakcí ve slupce obalující vyhořelé héliové jádro. Náhradní zdroj se však ukáže jako dosti zběsilý, vyrábí o dost více energie, než je zapotřebí. Aby ji hvězda dokázala odvést, musí podstatně zvětšit svůj povrch, hvězda se postupně, ale pak stále rychleji stává velmi rozměrným červeným obrem. Katastrofický vývoj se zlomí ve chvíli, kdy se v centru hvězdy zapálí héliové reakce. Ty paradoxně přidusí příliš rychlé spalování vodíku, hvězda se opět smrští a stane se z ní běžný nažloutlý obr podobný Capelle nebo Arcturu. Pak se však reakce v nitru znovu nekontrolovaně rozhoří a hvězda opět kyne. Brzy se stává mnohem větší, než kdykoli předtím. Z hvězdy se stává příslušník tzv.  asymptotické větve obrů (AGB). Toto je poslední zastavení před definitivním koncem.
Hvězda se promíchává, pulsuje, z jejího povrchu uniká gigantické množství látky. Hvězda nám mizí před očima, když se zahalí do vlastní prachoplynné mlhoviny. Následuje poslední dějství dramatu, jímž je definitivní odvržení zbytků řídkého obalu, jež vede ke vzniku útvaru, který nazýváme planetární mlhovina. Co z hvězdy zbývá? Horké a husté jádro složené z degenerované látky, těleso, které se brzy změní v tzv. bílého trpaslíka, a pomalu se rozpínající obálka bohatá na prvky vzniklé během nukleárního vývoje hvězdy – tj. na hélium, uhlík a kyslík. Bílý trpaslík, hvězda s hmotností Slunce a rozměry Země, pozvolna chladne a chladne, až po pár miliardách let vychladne v nesvítícího černého trpaslíka.

Vesmírný dalekohled HST si tentokrát vzal na mušku právě ony planetární mlhoviny, které předznamenávají odchod hvězdy z aktivního života. V případě, že jsou sféricky symetrické, můžeme předpokládat, že by se dal jejich vznik popsat obdobně, jako to bylo nastíněno v několika předchozích řádcích. V pozorovatelské praxi však často narážíme na zcela jiné typy „hvězdných“ rakví. Pohleďte na snímky, které před nedávnem NASA zveřejnila. Něco takového řádně potrápí i nejzkušenější odborníky, kteří jsou zvyklí na ledacos. Už při letmé prohlídce vás asi napadne, jak je to jen možné, že v některých planetárních mlhovinách pozorujeme případy zvláštní osové symetrie, jinde různé laloky či výtrysky hmoty. Zdá se, že jedno z možných vysvětlení lze hledat v přítomnosti druhé složky, kterou se zatím nepodařilo odhalit. Obíhají-li dvě hvězdy kolem společného těžiště v dostatečně malé vzdálenosti kolem sebe, není jejich vývoj tak jednoduchý, jak jsme popsali. Hvězdy se mezi sebou ovlivňují, vyměňují si hmotu a vzájemně se ve vývoji předhánějí. V závěrečné fázi lze očekávat, že podoba vzniknuvší mlhoviny musí být podvojností hvězdy silně ovlivněna. Je však otázkou, zda se nám i za tohoto předpokladu podaří vymodelovat tak bizarní tvary, jaké mají ony pestře pomalované rakve nedávno zesnulých hvězdných nebožtíků.

Zdeněk Mikulášek, Rudolf Novák a Jiří Dušek
obsah
 
Malá galerie planetárních mlhovin 

1. IC 3568 leží v souhvězdí Žirafy, asi 9 tisíc světelných let daleko a má průměr 0,4 sv. roku. Je příkladem kruhové mlhoviny, podobné plátku citronu. 
  
2. NGC 6826, která se tak trochu podobá lidskému oku, na okrajích ozdobeného dvěmi červenými skvrnami. Ze zbylého horkého jádra (ve středu zeleného oválu)  uniká velkou rychlostí plyn, který zevnitř tlačí na starší materiál. Proto zde pozorujeme světlé obloučky. NGC 6826 patří mezi nejjasnější planetární mlhoviny.  
  
3. NGC 3918 najdete v Kentaurovi, asi tři tisíce světelných let daleko. Je přibližně sférická, vnější okraje, vlivem silného hvězdného větru od centrální hvězdy, jsou však mírně protáhlé.  
  
4. Hubble 5 je příkladem tzv. bipolární mlhoviny (se dvěma laloky). Teplo vznikající díky rychlému hvězdnému větru nutí obě bubliny rychle expandovat (stejně jako když se nafukují horkovzdušné balony). 
  
5. Stejně jako NGC 6826, i v případě NGC 7009 obklopuje jasnou centrální hvězdu oválný oblak, který původně tvořil obal hvězdy. Podle bočních laloků se NGC 7009 nazývá Saturn. 
  
6. NGC 5307 najdete v Kentaurovi, asi 10 tisíc sv. let daleko. Je příkladem mlhoviny se spirální strukturou, každý záhyb plyn byl vyvrhnut na opačné straně centrální hvězdy. 
  
Snímky: Howard Bond, Robin Ciardullo, Bruce Balick, Jason Alexander, Arsen Hajian, Yervant Terzian, Mario Perinotto, Patrizio Patriarchi, Vincent Icke, Garrelt Mellema, Arsen Hajian a NASA

 
obsah
 
 
 
 

Jen cast z drobneho smeti, ktere se pohybuje nad Zemi (kresba NASA)Smetí ohrožuje kosmické lety
 
Nefunkční satelity, roztříštěné zbytky z posledních stupňů nosných raket, drobné odprýsklé kousky laku, ale i skutečné odpadky, se stávají reálnou hrozbou pro kosmonauty na oběžné dráze kolem Země. Díky své ohromné rychlosti několika kilometrů za sekundu i projektil o velikosti několika milimetrů může vážně poškodit či zcela zničit jinak funkční družici nebo kosmickou stanici - nečekaný a prudký únik životodárného vzduch pak přinese astronautům rychlou smrt.
Proto Americký úřad pro letectví a kosmonautiku (NASA) v poslední době podnikl další kroky k ochraně raketoplánů a také plánované Mezinárodní kosmické stanice. Především se pokusí zmapovat, jaká je skutečná situace v prostoru kolem Země a s jak velikým rizek je nutné počítat.
Od počátku kosmického věku se na oběžnou dráhu kolem Země dostalo kolem devíti tisíc různých těles. Z nich celá desetina byla roztříštěna následkem exploze či srážkou s jiným úlomkem. V těsném okolí naší planety se tak pohybují miliardy drobných nekontrolovatelných úlomků, od roku 1965 se přitom jejich počet každých sedm let zdvojnásobí! Smetí od mikroskopických rozměrů až po metrové poslední stupně nosných raket se tak v prostoru létají rychlostmi mezi pěti a patnácti kilometry za sekundu. Že se jedná o reálnou hrozbu dokazuje dnes již rutinní výměna oken na raketoplánech, která jsou poškozována dopady mikroskopických tělísek. V poslední době byly také prováděny úhybné manévry před většími tělesy.
Měření velikosti znečištění kosmického prostoru se provádí různými prostředky: pomocí radarů, dalekohledů a také na základě studia povrchových částí některých kosmických sond. Uzavírají se též různé mezinárodní smlouvy zavazující státy, aby znečišťování prostoru kolem Země co nejvíce eliminovaly. Při dalším růstu je totiž možné, že za pár let již nebude existovat kosmonautika.
 
– jd –
obsah
 
 
 
 
 
foto NASAGalileo proletěl v těsné blízkosti Europy 
Ve středu 16. prosince proletěla americká sonda Galileo těsný průlet kolem ledové Europy. Družice se k měsíci přiblížila na pouhých dvě stě kilometrů. Formálně tak začala prodloužená mise sondy.  Očekává se, že při průletu byly pořízeny snímky s fantastickým rozlišením pouhých šest metrů. Přiložený snímek zachycuje vzhled kráteru Tyre (průměr 140 km), jenž se nachází na povrchu Europy. Modrá barva ukazuje oblasti s vyšším obsahem minerálních solí, zatímco žlutooranžová vodní led. Existence oblastí s minerály je pro odborníky jedním z důkazů, že pod ledovým příkrovem měsíce existuje kapalný oceán. Nalezené minerální soly mají podobné složení jako ty, které se nacházejí v Údolí smrti v americké Kalifornii.

foto NASAVoda (a snad i něco živého) na Europě

V posledním vědecko-fantastickém románu Arthura Clarka 3001: The Final Odyssey se setkáváme s čímsi živým na Jupiterově měsíci Europa. Život se tu nachází hluboko pod vrstvou ledu, u hydrotermálních průduchů na oceánském dně. Ačkoli jde o science fiction, je na první pohled zřejmé, že se autor nechal inspirovat báječnými snímky ze sondy Galileo.
Tlusté ledové kry s mnoha prasklinami, posypané drobnou ledovou tříští, která je doopravdy všude – to je současný detailní obraz druhé velké Jupiterovy družice Europa. Dlouhé praskliny rozbíjejí povrch nevelkého satelitu do velkých bloků, jež jsou nakupeny k sobě a přes sebe, někdy i mírně zprohýbány. Už na první pohled připomínají ledové kry v arktických mořích. Pro mnohé planetology je proto přijatelná domněnka, že jeden až dva kilometry pod touto vrstvou ledu se nachází velký rezervoár tekuté vody, srovnatelný svým objemem s pozemskými oceány.
Již po dvě desetiletí existují důkazy o tom, že obří Jupiter svým gravitačním působením (slapovými silami) mírně deformuje nejbližší velkou družici Ió a zahřívá tak její nitro. Tímto způsobem se zde udržuje při životě velmi razantní vulkanická činnost. Družice Europa je další v řadě: protože vzdálenost od Jupiteru je již přece jen větší než v případě Ió, je slapové působení planety na družici menší. Nicméně stačí k tomu, aby se ledové vrstvy pod povrchem roztavily a aby se vytvořil hluboký oceán.
Přítomnost tekuté vody a stálé zahřívání nitra vedou samozřejmě k úvahám o existenci něčeho živého na tomto vzdáleném tělese. Vždyť i na Zemi žijí obrovské kolonie mikroorganismů hluboko pod mořskou hladinou, zcela odříznuty od přímého kresba NASAslunečního svitu. Jsou i na Europě obdobné podmínky pro udržení jednoduchého života? Nebo se zeptejme jinak: Je vůbec možné, aby se v oceánu, kde se uchovává tekutá voda po čtyři miliardy roků, život vůbec nevyskytl? Jenže – ať už je naše spekulativní odpověď na sugestivní otázku jakákoli, zbývá si bez předsudků vyjasnit: Jsme vůbec schopni přímo kontaktovat něco tak subtilního, jako je živý organismus na Europě, je-li od nás oddělen mnohakilometrovou bariérou ledu? Budeme-li upřímní, musíme připustit, že v poznávání cizích světů jsme stále ještě úplnými začátečníky.
 

– zp  –
obsah
 
Animace 170 kB (foto NASA)Ledový svět Europy 
Soubor snímků, které jsme pro vás jako animaci připravili, pořídila mezi červnem 1996 a únorem 1997 americká sonda Galileo. Mnoha temnými skvrnami, rýhami, propadlinami zbrázděný povrch ledového měsíce Europy byl utvářen různými vnějšími a vnitřními procesy. Na satelit neustále působí přitažlivá síla ohromné planety Jupiter a také dva sousedící měsíce Io a Ganymedes. Takové namáhání kůry Europy je doprovázeno vznikem různých chaotických struktur podivohodného vzhledu. Na měsíci však najdete i impaktní krátery vzniklé po dopadů meteoritů. Na rozdíl od jiných Jupiterových souputníků jich je zde ale relativně málo. To svědčí o nízkém stáří ledového povrchu Europy. Snímky mají rozlišení od 27 metrů po sedm kilometrů a byly pořízeny ze vzdáleností od 2500 po 680 tisíc kilometrů.
 
obsah

 Instantní astronomické noviny vycházejí, pokud nám to naše linka dovolí, každé pondělí a čtvrtek do 18. hodiny. V případě nutnosti i častěji. Archivujeme vždy posledních deset čísel. Redakce: Jiří Dušek (jd, dj), Rudolf Novák (rkn), Zdeněk Pokorný (zp), Jiří Grygar (jg), Marcel Grün (mg), Tomáš Gráf (tg). Vzkaz redakci můžete zaslat na tuto adresu ibt@sci.muni.cz