32. číslo, pondělí 2. února 1998 18:05


 

 

Obsah zpráv:
Střídání stráží
Podivuhodný mixer
Nejhmotnější hvězdy
Skleněné oči světa: Yerkesova hvězdárna
Kosmonautika (Souborná statistika za období 1957 až 1997)

Rubriky:
Recenze: R. Novák, Vzkříšení vetřelci aneb byli jsme v kině
Čtivo: Z. Mikulášek, Horoskop vzpomínek
Přílohy: M. Grün, Zprávy z oběžné dráhy (prosinec 1997)
Přílohy: R. Novák, Yerkesova hvězdárna

Zvláštní příloha:
Žeň objevů 1995 a 1996 (J. Grygar)
Dobrý den, sousede (J. Dušek, M. Eliáš, P. Gabzdyl)
Skleněné oči světa (R. Novák)
Vítejte na Marsu (M. Grün, P. Jakeš, Z. Pokorný)
Co oči nevidí (J. Grygar, M. Grün)
Zprávy z kosmonautiky (M. Grün)
Fyzika hvězd (Z. Mikulášek)
 
 
 
 

 
Foto NASAStřídání stráží
 
Ruská orbitální stanice Mir slouží v posledních dnech jako průchozí dům. Jedna návštěva střídá druhou. Zatímco minulý týden bylo na palubě Miru deset astronautů, nyní jich je šest. Průnik mezi oběma skupinami přitom tvoří pouze dva lidé.
V sobotu krátce před půlnocí našeho času přistál na Kennedyho kosmickém středisku americký raketoplán Endeavour. V průběhu desetidenní mise se úspěšně spojil s ruskou orbitální stanicí Mir, na kterou přivezl tři a půl tuny materiálu a astronauta Andy ThomasAndy Thomase. Ten vystřídal Davida Wolfa, jenž na Miru strávil 128 dní. Jednačtyřicetiletý Wolf se dle svých slov nejvíce těšil na pizzu s feferonkami a houbami, studený nápoj, horkou sprchu, svoji přítelkyni a rodinu. (Zřejmě v tomto pořadí...)
Již o den dříve z kosmodromu Bajkonur startovala raketa Sojuz, která na Mir dopravila Nikolaje Budarina, Talgata Musabajeva a  Leopolda Eyharta. Poslední jmenovaný se stal devátým Francouzem pobývajícím na stanici. Po třech týdnech se spolu s Anatoljem Solovjovem (současným velitelem posádky) a inženýrem Pavlem Vinogradovem vrátí zpět na Zemi. Dva ruští kosmonauti ve vesmíru pobývali celkem šest měsíců.
"Čerství" Rusové mají za úkol především další opravy lodi, zatímco Francouz a Američan se budou věnovat především vědeckým experimentům. Jak ke stanici Mir, tak i právě ukončenému letu raketoplánu se podrobně vrátíme v příštím čísle Instantních astronomických novin.
 

-- jd --
obsah
 
Kdy poletí Mir? 
Na večerní obloze kosmickou stanici spatříte vždy někde nad západem. Přesný směr letu je uveden v tabulce (W = západ, E = východ, N = sever, S = jih). 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 směr letu délka letu max. výška nad obzorem
3. února 17.36 SSW/ESE 5 minut 18 stupňů
3. února 19.11 WSW/SW 2 minuty 23 stupňů
4. února 18.12 SW/ESE 4 minuty 46 stupňů
5. února 18.48 WSW/W 3 minuty 62 stupňů
6. února 17.48 WSW/ENE 6 minut 62 stupňů
6. února 19.24 W/WNW 2 minuty 22 stupňů
7. února 18.24 W/ENE 5 minut 62 stupňů
8. února 19.01 WNW/NW 2 minuty 32 stupňů
 
 
 
 

 
Rotujici pulsarPodivuhodný mixer
 
Před několika dny byl oznámem objev podivuhodného pulsaru N157B ve Velkém Magellanově mračnu. Francis E. Marschall a jeho spolupracovníci při analýze pozorování sondy Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) z října 1996 nalezli v rentgenovém oboru spektra záblesky, které přicházely šedesátdvakrát za sekundu. Existenci pulsaru potvrdily další pozorování z RXTE i americko-japonské družice Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics (ASCA). Objekt leží na okraji mlhoviny Tarantule ve vzdálenosti asi 170 tisíc světelných let. Výpočty ukazují, že v době svého vzniku před čtyřmi až pěti tisíci roky, se mladý pulsar otočil asi stopadesátkrát za sekundu.Většina astronomů se přitom domnívá, že pulsary samostatně nevznikají s takovou vysokou frekvencí otáček.
 
Okoli N157B v rentgenovem oboru (NASA)Pulsary jsou zbytky po hvězdách s hmotností větší než deset Sluncí. Na závěr svého života taková stálice vybuchne jako supernova a na jejím místě zůstane neobyčejně husté jádro tvořené pouze neutrony. Má průměr jen několik desítek kilometrů avšak hmotnost jako naše Slunce. Jedna kávová lžička neutronové hvězdy tudíž váží miliardu tun! Jádro rychle rotuje, v některých případech až stokrát za sekundu, a i jeho magnetické pole je nesmírně silné. Má intenzitu 1000 milion teslů, tj. 10 milionů milionů gaussů. Pro porovnání, Země má méně než jeden gauss.
Některé neutronové hvězdy také svítí v radiovém, viditelném i rentgenovém oboru. Záření elektronů, které jsou lapeny v magnetické poli, však není izotropní -- jeho převážná část směřuje v ose magnetického pole. Pokud máme štěstí, dostaneme se vždy jednou za otočku do úzkého kuželu záření a můžeme pozorovat pravidelné záblesky. Takové neutronové hvězdy označujeme pulsary. Známe jich asi osm set, přičemž se jejich celkový počet v Galaxii odhaduje na 200 tisíc. Model pulsaru
Počáteční rychlost rotace je určena zákonem zachování momentu hybnosti. Pomalu rotující původní hvězda měla relativně velký poloměr. Při jeho náhlém zmenšení se tudíž zbývající jádro muselo roztočit. Rotační energie pulsaru je však využívána ke "svícení" okolní expandující mlhoviny, proto se jeho otáčky zvolňují. Radiové záblesky tak časem ztratí na intenzitě, v některých oborech elektromagnetického spektra mohou zmizet  úplně. Například známý pulsar uprostřed Krabí mlhoviny v souhvězdí Býka se nyní točí asi třicetkrát za sekundu. V době svého vzniku, při explozi supernovy roku 1054, rotoval dvakrát rychleji. Naopak za pár desítek tisíc let bude perioda jeho pulsů činit několik sekund.
Mlhovina TarantuleV dnešní době již známe množství jiných neutronových hvězd, které se otočí i dvěstěkrát za sekundu. Označují se milisekundové a oproti svým pomaleji rotujícím kolegům mají relativně slabší magnetické pole. Předpokládá se, že v jejich případě na ně ze strany padá materiál z blízké hvězdy, se kterou tvoří pár. Tím se roztáčí.  Mezní perioda, při níž by se pulsar rozletěl na kusy, je asi půl milisekundy. Osamocené pulsary by přitom takových rychlostí dosáhnout neměly vůbec.
Problém je, že ani u jednoho milisekundového pulsaru nebyla prokázána existence druhé hvězdy, jejíž materiál by ho roztáčel. Proto je objev N157B tolik důležitý. Mohl by se totiž stát spojovacím článkem mezi pomalu a rychle rotujícími pulsary. Jeho magnetické pole, svítivost i věk ho totiž řadí právě mezi tyto dvě skupiny. Jak uvedl John Middleditch, člen vědeckého týmu: "Nyní je evidentní, že čím je magnetické pole slabší, tím rychleji pulsar rotuje v době svého zrodu. Hranice by přitom mohla být u jedno až dvou milisekundových pulsarů, tj, těch, které udělají pět set až tisící otáček za sekundu."
Astronomé nyní budou pokračovat především ve hledání pulsaru na místě supernovy SN1987A, která vzplanula v únoru 1987 v Malém Magellanovu mračnu. V případě, že jsou jejich teorie správné, měl by mít slabé magnetické pole a současně by měl rychle rotovat.
 
-- zm, jd --
 
Obrázek dole: Rychle rotující pulsar N157B leží na jihozápadním okraji (dole vpravo) mlhoviny Taruntule. (Q. Daniel Wang, Northeaster University)
 
obsah
 
 
 

 

 
Nejhmotnější hvězdy
 
Právě v těchto dnech došlo k objevu několika velmi hmotných hvězd, dokonce těch vůbec nejhmotnějších. Všechny se nacházejí v jediném plynoprachovém mračnu blízké galaxie Velký Magellanův oblak. Prací se zabývali astronomové Dr. Phil Massey z Národní optické astronomické observatoře (NOAO) v Tucksonu a Dr. Daird Hunter z Lowellovi observatoře v Flagstaffu. Odhadují, že v této jediné hvězdokupě leží přes tucet hvězd nejméně stokrát hmotnějších než Slunce a ta nejhmotnější může mít dokonce i 150 Sluncí. Procesy, jež ovládají zrod hvězd v mladé kupě, se přitom zdají být stejné, jako procesy formování hvězd v méně hustých oblastech. Vzhledem k tomuto objevu si tudíž musíme přiznat, že dosud nelze určit horní hranici hmotnosti nově vzniklých hvězd.
Kupa s hmotnými hvězdami leží uvnitř objektu známého jako R136 v jádru mlhoviny Tarantule (viz obrázek v předcházejícím příspěvku). Jedná se o obrovskou oblast ionizovaného vodíku ve Velkém Magellanově mračnu, který je vzdálen padesát kiloparseků (163 tisíc světelných let). R136 je velmi mladá hvězdokupa, pravděpodobně jeden až dva miliony let stará. Massey a Hunter využili spektroskop pro slabé objekty (FOS) Hubblova kosmického dalekohledu (HST) a získali tak spektra šedesáti pěti nejjasnějších modrých hvězd v R136. Analýzou byla určena jejich povrchová teplota na padesát tisíc kelvinů, což je řadí ke spektrálnímu typu O3, tedy mezi nejteplejší, nejsvítivější a nejhmotnější hvězdy. Ve skutečnosti se podařilo odhalit více O3 hvězd v R136, než je počet všech ostatních známých hvězd této třídy ve vesmíru.
 

 
Předtím, než bylo použito vysokého rozlišení Hubblova dalekohledu, si astronomové mysleli, že R136 obsahuje pouze jednu neobyčejně hmotnou hvězdu. Obrázky z HST však odhalily více než 3500 hvězd v jejím jádru, což vede k domněnce, že se jedná o mladou kulovou hvězdokupu v počátečním údobí svého vývoje. Massey a Hunter vyšetřovali minulost kupy, jediného objektu svého typu dnes přímo studovaného, a zjistili, že i v podmínkách  extrémně "přeplněné" hvězdokupy je model vzniku hvězd v podstatě stejný, jaký už máme pro tvorbu v méně hustých hvězdných oblastí naší Galaxie. Zajímavé je, že rozdělení stálic podle hmotnosti je stejné v R136, jako v běžnějších oblastech formování hvězd. Velký počet masivních hvězd můžeme jednoduše vysvětlit tak, že oblast R136 obsahuje nebývalé množství plynu a prachu. Massey to shledává velmi vzrušujícím a nakonec dodává: "Nemáme ještě konečně platné fyzikální omezení pro hmotnosti hvězd. Všechny meze, co známe jsme dostali díky statistice, ne fyzice." Massey a Hunter budou ve výzkumu pokračovat později v lednu 1998 pomocí spektroskopu HST (STIS). Jejich cílem bude bližší určení teplot a hmotností u nejhmotnějších stálic R136.
 
Josef Kapitán
Podle NASA Space Telescope Science Institute
www.noao.edu/outreach/press/r136.html
 
K obrázku: Snímek vlevo ukazuje R136, hustou kupu mladých, horkých hvězd v centru obrovské oblasti ionizovaného vodíku ve Velkém Magellanově oblaku. Hvězdokupa obsahuje objevené nejhmotnější hvězdy. Hvězdy označené červenými kroužky na pravém jsou pravděpodobně stokrát hmotnější než Slunce. Úsečka vespod černobílého obrázku ukazuje jednu úhlovou sekundu na obloze, což je typický rozlišovací limit pozemských dalekohledů. HST může rozlišit jednotlivé hvězdy uvnitř desetiny úhlové sekundy, což dovoluje detailně zkoumat husté hvězdokupy jako R136. Foto: WFPC2 Vědecký tým NASA/NOAO.
 
obsah
 
 
 
 
 

Skleněné oči světa: Yerkesova hvězdárna
 
Yerkesova hvězdárna, která leží nedaleko průmyslového Chicaga na severu Spojených států, je v lecčems výjimečná. Najdete zde největší čočkový dalekohled na světě o průměru jeden metr. Za sto let její existence zde působili význační astronomé, například Edward E. Barnard, Sherburne W. Burnham, Otto Struve, Gerard Kuiper či nositel Nobelovy ceny Subrahmanyan Chandrasekhar. Není tedy divu, že Yerkesovu hvězdárnu najdete i v naší příloze Skleněné oči světa. Další díl si pro vás již tradičně připravil Rudolf Novák.
 
obsah
 
 

 

 
Start jedne z cinskych druzic (foto Ogonok)Kosmonautika
Souborná statistika za období 1957 až 1997
 
1997
V roce 1997 bylo osmdesát šest startů alespoň tak úspěšných, že se užitečné zatížení dostalo až na oběžnou dráhu. Celkem bylo do vesmíru vysláno sto padesát tři funkčních těles. Tři starty byly neúspěšné (USA: 1x -- raketa Delta 2, Ukrajina/Rusko: 1x -- raketa Zenit, Brazílie: 1x -- raketa VLS). Spojené státy uskutečnily třicet sedm úspěšných startů (raketoplán 8x, Titan 5x, Atlas 8x,  Athena 1x, Delta-2 10x, Pegasus 5x). Rusko uskutečnilo dvacet šest úspěšných startů svých raket (Sojuz-U 10x, Molnija-M 3x, Proton-K 9x, Kosmos-2 2x,  Start-1 2x) a dva úspěšné starty ukrajinské rakety s ruskými  motory Cyklon-2.  Evropa má na svém kontě jedenáct letů rakety Ariane 4 a premiéru rakety Ariane 5, Japonsko po jednom startu raket H-II a M-V, Čína šest startů rakety CZ, Indie jeden úspěšný start.

1957--1997
Od 4. října 1957 do 31. prosince1997 (včetně) bylo registrováno celkem 25 130 objektů, z toho 4978 patřilo mezi funkční  (užitečná zatížení).
 

-- mg --
 
stát/organizace  funkční objekty na oběžné dráze úlomky na ob. dráze celkem na oběžné dráze zaniklé funkční objekty zaniklé 
úlomky
celkem zaniklých
ARABSAT 2 0 2 0 0 0
Argentina 5 0 5 0 0 0
Austrálie 6 2 8 2 0 2
Brazílie 6 0 6 0 0 0
Česká republika 2 0 2 0 0 0
Československo 2 0 2 1 0 1
Čína  22 103 125 26 92 118
ESA 28 197 225 4 477 481
ESRO 0 0 0 7 3 10
EUTELSAT 11 0 11 0 0 0
Francie 29 16 45 7 59 66
Francie+NSR 3 0 0 0 0
NSR (do sjednocení) 14 1 15 6 5 11
Německo (po sjednoc.) 0 0 0 0 0 0
Honkong (ASIASAT) 4 0 4 0 0 0
Indie 16 4 20 7 8 15
Indonésie 9 0 9 1 0 1
INMARSAT 8 0 8 0 0 0
INTELSAT (ITSO) 54 0 54 1 0 1
IRIDIUM (glob.systém) 42 1 43 0 4 4
Itálie 7 3 10 6 0 6
Izrael 2 0 2 2 3 5
Japonsko 64 58 122 11 84 95
Kanada 15 1 16 1 1 2
Korea 5 0 5 0 0 0
Lucembursko 7 0 7 0 0 0
Malajsie 2 0 2 0 0 0
Mexiko 5 0 5 0 0 0
NATO 8 0 8 0 0 0
Norsko 2 0 2 0 0 0
Nizozemí 0 0 0 1 0 1
Pakistan 0 0 0 1 0 1
Portugalsko 1 0 1 0 0 0
Rusko (vč. SSSR) 1364 2526 3890 1688 9962 11650
Saud.  Arábie 5 0 5 0 0 0
Španělsko 5 0 5 0 0 0
Švédsko 6 0 6 0 0 0
Thajsko 3 0 3 0 0 0
Turecko 2 0 2 0 0 0
Ukrajina 1 0 1 0 0 0
USA 732 3272 4004 683 3263 3946
Velká Británie 15 1 16 8 4 12
celkem 2513 6186 8699 2465 13966 16431
 
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) a Pavel Gabzdyl (pg). Vzkaz redakci můžete zaslat na tuto adresu ibt@sci.muni.cz