46. číslo, pondělí 23. března 1998 18:00


 

 

Obsah zpráv:
Hvězdné porodnice a krematoria
Vývoj jedné hvězdy
Mars pod drobnohledem
Al Gorův "Velký bratr"
Slunce se vydalo k severu
Úspěšně odpozorovaný zákryt hvězdy planetkou
Kdy poletí nad Prahou Mir?

Rubriky:
Čtivo: Z. Urban, Hvězdné katastrofy aneb o explozích nov a supernov
Pozorování: Co se děje se supernovou?
Pozorování: J. Kapitán, Zodiakální světlo

Zvláštní příloha:
Za úplným zatměním Slunce
Žeň objevů 1995, 1996, 1997 (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)
 
 
Po uzávěrce (24. 3. 1998 10.15):
Podle zpravodaje Mezinárodní astronomické unie nalezl William Liller (Vina del Mar, Chile) možnou novu v souhvězdí Střelce. Na expozici pořízené mezi 22,363 až 22,366 března má hvězda jasnost 7,8 mag. V jejím místě nebyl den předtím žádný objekt jasnější 11,5 mag. Spektrum s nízkým rozlišením pořízené 23. března ukázalo nápadnou emisi v čáře H-alfa. Dle CCD fotometrie měla o jeden den později hvězdnou velikost ve fotometrickém oboru V = 7,74 mag. Pravděpodobnou novu najdete nedaleko delty Střelce v místech:
 

alfa = 18h 21m 40,5s, delta= -27o 31' 38'' (ekv. 2000,0).

 
 
 
 
Hvězdné porodnice a krematoria
 
Space Telescope Science Institute v Baltimoru, který se stará o provoz Hubblova kosmického dalekohledu, dal koncem minulého týdne k dispozici sérii snímků, jenž shodou okolností zachycují počáteční a koncové fáze ve vývoji hvězd -- "hvězdné porodnice" i "krematoria".
Do první kategorie patří záběry spirální galaxie s příčkou NGC 1808, která se nachází zhruba čtyřicet milionů světelných let daleko v jižním souhvězdí Holubice. Snímky pořízené pozemskými dalekohledy ukazují, že má na rozdíl od ostatních galaxií  tohoto typu deformovaný tvar spirálních ramen. Původcem je blízká NGC 1792 (mimo snímek). Takové "gravitační setkání" má za následek prudkou tvorbu hvězd v jádru NGC 1808.
Barevná kompozice vznikla na základě snímků pořízených v různých spektrálních filtrech: Červené a infračervené světlo -- na snímku ve žluté barvě -- patří starým, již vyžilým  hvězdám, zatímco rozsáhlé oblasti  molekulových mračen složených převážně z vodíku, mají barvu modrou. Právě v nich probíhá masivní tvorba nových hvězd. Tmavé pásy prachu, které jsou vidět ve slabém halu hvězd obklopujících galaktický disk (horní levý roh) , vznikly po explozích supernov v oblastech hvězdných porodnic.
Hubblův kosmický dalekohled umožnil pořídit snímky centrálních oblastí jádra NGC 1808 s velkým rozlišením. Je na nich vidět veliké množství mladých hvězdokup o průměru mezi desíti a padesáti světelnými roky. (Ještě více je z nich je schováno za neprůhlednými oblaky prachu.) Je zřetelně vidět, že hvězdy se ve většině případů rodí v rozsáhlých skupinách. Nejjasnější "zhustek" poblíž jádra galaxie, je pravděpodobně gigantickou hvězdokupou o průměru kolem 100 světelných let. Snímek zachycuje oblast o průměru tři tisíce světelných let.
Záběry NGC 1808 byly pořízeny v rámci programu navrhnutého Jim Floodem a Max Mutchlerem 14. srpna 1997. Jim Flood je jeden z amatérských astronomů, kteří dostali na základě konkurzu možnost pozorovat s unikátním Hubblovým dalekohledem.
 

Okolí jádra NGC 1808 o průměru tři tisíce světelných roků. Nachází se zde veliké množství mladých hvězdokup o průměru mezi 10 a 50 světelnými roky. (Ještě více je z nich je schováno za neprůhlednými oblaky prachu.) Nejjasnější zhustek  poblíž jádra, je pravděpodobně gigantická hvězdokupa o průměru kolem sto světelných let.
 
Na druhou stranu hvězdného vývoje patří  planetární  mlhoviny. Infračervené snímky NGC 7027, která leží asi tři tisíce světelných let daleko v souhvězdí Labutě, ukazují centrální hvězdu -- žhavé jádro zaniklé stálice -- obklopené oblastí rozpínajícího se horkého i chladného plynu. Jejich kombinace se záběry pořízenými v minulosti ve viditelném světle umožňují nový náhled na tato závěrečná stádia ve vývoji hvězd podobných Slunci.
Kromě toho Hubblův kosmický dalekohled pořídil snímky dalších zanikajících hvězd, v jejichž případě se planetární mlhoviny právě tvoří. Jedná se o mlhoviny označené IRAS 17150-3224 a IRAS 17441-2411 nazývané "Cotton Candy nebula" a "Silkworm nebula". (Ani jeden z názvů se nám nepodařilo uspokojivě přeložit do češtiny.) Obě zachycují velmi krátkou, jen tisíc roků trvající fázi ve hvězdném vývoji  mezi červeným obrem asymptotické větve a vznikem planetární mlhoviny, kdy se hvězdy rychle zbavují svého vodíkového obalu.
Rozšiřující se mlhovina je zahřívána horkou centrální hvězdou, která se ukrývá v jejím nitru. Neprůhledný plyn a prach nám brání ji spatřit. Již za několik set let však zřídne natolik, že se žhavé jádro odkryje, jeho ultrafialové záření "rozsvítí" okolní plyn a na místě vznikne planetární mlhovina.
 
-- jd --
obsah
NGC 7027. Vlevo je snímek planetární mlhoviny v blízké infračervené oblasti spektra. Ve skutečnosti se jedná o kompozici tří záběrů v různých vlnových délkách. Červená barva odpovídá studenému molekulárnímu vodíku. Uprostřed je "centrální hvězda" -- žhavé jádro zaniklé hvězdy, která je ve viditelném oboru jen stěží pozorovatelná. Okolní plyn a prach seskupený do prstence pochází z hvězdy. Plyn (bílá barva) má teplotu několik desítek tisíc stupňů Celsia. Zobrazená oblast má průměr asi 15 tisíc astronomických jednotek (vzdáleností Země-Slunce). Vpravo je kompozice snímků NGC 7027 ve viditelném a infračerveném oboru. Modrá barva odpovídá záběrům z Wide Field and Planetary Camera 2, nazelenalá a červená z přístroje NICMOS. Bílou barvou jsou vyznačeny oblasti horkého plynu, červené a růžové odpovídají chladnému molekulárnímu vodíku. Je vidět, že je planetární mlhovina složena z jakýchsi tří slupek: První je horká, jasná centrální oblast, oklopená tenkou zónou molekulárního vodíku, ve které dochází k jeho rozkladu, a na vnější straně je chladná, modrá oblast molekulárního plynu a prachu.
 
 
Vývoj jedné hvězdy: 
 
Život hvězdy lze přirovnat  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. Cotton Candy nebula  
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.  
Po 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.Silkworm nebula  
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.  
  
Zdeněk Mikulášek
 
obsah
 

Mars pod drobnohledem
 
V prestižním vědeckém časopisu Science vychází čerstvá zpráva týmu M. C. Malina o výsledcích mapování Marsu sondou Mars Global Surveyor (MGS). Sonda má za sebou prvních sto oběhů, během nichž sledovala planetu kamerami, jež má k dispozici: úzkoúhlá kamera s vysokou rozlišovací schopností je schopna zaznamenat detaily jen 1,5 metru velké (snímek zabírá území několik kilometrů široké a desítky kilometrů dlouhé), zatímco dvě širokoúhlé kamery zkoumají planetu v barvě červené a modré od jednoho marsovského horizontu ke druhému. Přímo pod sebou dosahují tyto širokoúhlé kamery rozlišení 230 metrů, u horizontu asi 1,5 kilometru.
Na všech snímcích je zřetelně patrné, že se na utváření Marsova povrchu značnou měrou podílí vítr. Tomu napomáhá i skutečnost, že na této planetě neexistuje tzv. desková tektonika, jež tak silně proměňuje např. zemský povrch, a že za posledních několik miliard let Marsův povrch jen málo poznamenala tekoucí voda a sopečná činnost. Snímky z MGS potvrdily už dříve tušený předpoklad, že nejčastěji se na Marsu setkáme s terénem, na němž zanechala své stopy větrná eroze a usazování navátého materiálu.
Na většině obrázků, kde rozlišovací schopnost dosahuje až několik metrů, jsou vidět písečné přesypy (duny) nejrozmanitějších tvarů. Zcela běžné jsou usazeniny vršící se do výše až několika metrů. Duny a přesouvající se navátý materiál najdeme i v oblastech, kde se silně uplatnila větrná eroze. Některé útvary, jež jsou zachyceny na podrobných snímcích, vznikly zřejmě za poněkud jiných větrných podmínek než jaké panují v současnosti. To zřejmě souvisí s periodickými změnami klimatu na Marsu, k nimž dochází například v důsledku precesního pohybu Marsu, nebo vlivem pomalých změn výstřednosti a sklonu dráhy planety kolem Slunce.
Kresba NASANa mnoha místech existují světlé a temné závěje písku. Zatím ještě není definitivně jasné, co vše se podepisuje na rozdílné schopnosti písečných zrnek rozptylovat dopadající záření, takže lze jen konstatovat, že na Marsu zřejmě existuje množství rozmanitě zbarveného materiálu.
Na všech snímcích bočních stěn údolí a kaňonů, například známého Údolí Marineru, jsou patrné vrstvičky materiálu. Jejich tloušťka se mění od několika metrů až po padesát metrů. Vrstevnatý terén vidíme nejen při povrchu, ale i v hloubkách několika kilometrů, u samého dna kaňonů a roklin. Složení těchto vrstev zatím neznáme, takže zatím jen konstatujme, že se na sobě střídavě kupí tmavší a světlejší materiál. Ten světlejší vypadá jako zbytky navátého prachu.
Zajímavý je pohled na polární oblasti. Ty byly ostatně vždy středem pozornosti pozemšťanů, už pro známé polární čepičky, jež se střídavě -- jak na Marsu plynou roční období -- zvětšují a zase zmenšují. Z dřívějších letů sond k planetě jsou známy vrstevnaté terény, končící schodovitými výchozy, několik desítek metrů mocnými, které se ve vzdálenosti několika stovek kilometrů od středu čepičky postupně vytrácejí. Při snímkování sondou MGS na jižní polokouli právě končilo jaro, takže zásoby oxidu uhličitého (hlavní součásti čepiček kromě zmrzlé vodní páry) se v okolí jižní čepičky zmenšovaly. Čepička intenzivně tála a odkrývala zajímavé struktury hřebenů s téměř pravoúhlými strukturami. Jde zřejmě o staré usazeniny, ale původ těchto hřebenů je stále nejasný. Uvnitř ploch, ohraničených jednotlivými hřebeny, nalezneme tmavé skvrny velikosti od 20 do 100 metrů. Jsou po docela záhadné objekty; protože celá polární oblast je dosud pokryta zbytky jinovatky z oxidu uhličitého. Je jisté, že až se oteplí, tyto diskrétní útvary docela jistě rozmrznou.
Foto NASAMars Global Surveyor zaznamenal také oblaka, jež byla často vidět na snímcích v oblasti Tharsis. Tam, jak známo, se nalézají obří vulkanické kužely Arsia Mons, Pavonis Mons, Ascraeus Mons, a také známý Olympus Mons. Světlá oblaka zachytily kamery sondy také v oblasti Noachis.
Na snímcích MGS nechyběla za prvních sto oběhů ani prašná bouře. Vyvinula se mezi 27. listopadem a 2. prosincem 1997 a rozšířila se nad rozsáhlé území o souřadnicích 25 stupni  až 60 šedesáti  jižní šířky a 15 stupni západní délky až 40 stupni východní délky. Ačkoli nakonec rozměr prašné bouře dosáhl dvou tisícovek kilometrů, klasifikují ji členové výzkumného týmu jen jako "regionální". Je zajímavé, že i ve výškách, kde nad oblastí bouře přelétávala sonda (124 km), se prašná bouře projevovala změnami atmosférického tlaku: ten kolísal o 100 procent i více.
Mars Global Surveyor je teprve na samém začátku své práce. Po definitivním usazení do oběžné dráhy kolem planety čeká sondu důkladné zmapování celého povrchu Marsu. Co vše se na snímcích ještě objeví, si netroufám předpovědět, ale zcela určitě o překvapení nouze nebude.
 
-- zp --
obsah
 
Galerie obrázků:
(Kliknutím na obrázek získáte snímek v plném rozlišení. Foto NASA.)
Rozsáhlé, větrem vymetené pláně v oblasti Medusae Fossae (rovníková oblast planety jižně od Amazonis Planitia). Rozlišovací schopnost na snímcích dosahuje 5 metrů.
 
Proměny v písečných přesypech v oblasti Hebes Chasma.
 
Duny mezi rozrušenými prohlubeninami a malými korýtky v oblasti kráteru Crommelin (jihozápadní část Arabia).
 
Výchozy ve stěnách kaňonu Tithonium (v severozápadní části Údolí Marineru).
 
Soustava pravoúhle se protínajících hřebenů v jižní polární oblasti (rozlišení dosahuje asi 23 metrů).
 
Textura jižní polární čepičky, která nikdy nemizí, a vrstevnatého polárního terénu.
 
Na těchto záběrech vidíme dosti různorodé detaily: mozaikový snímek okolí jižního pólu, pseudobarevný pohled na oblaka, jež kondenzovala v oblasti Tharsis, a snímek marsovské prašné bouře, pořízený v modrém světle.
 
 
 
Al Gorův "Velký bratr"
 
Víceprezident Spojených států Al Gore v minulých dnech navrhl realizovat svůj "sen" -- malou družici, která by nepřetržitě monitorovala zemský povrch. Sonda vybavená kamerou s velkým rozlišením a malým dalekohledem by měla být umístěna v lagrangově bodu L1 asi jeden a půl milionu kilometrů od Země. Nepřetržitě by pořizovala barevné snímky naší planety, které by byly k dispozici všem uživatelům -- především prostřednictvím Internetu. Cena projektu se odhaduje na 25 až 50 milionů dolarů a měla by jít z kapsy amerických daňových poplatníků.
Pravděpodobně se však jedná pouze o bláznivý výstřelek, který nebude realizován. Velmi diskutabilní je totiž užitečnost celé sondy. Pořízené snímky by snad mohli studenti používat ke studiu zemského povrchu a atmosféry, jinak se však jedná o zbytečně vyhozené peníze. Americký úřad pro letectví a kosmonautiku má přitom v současnosti -- obzvlášť v souvislosti s dostavbou Mezinárodní kosmické stanice -- velké finanční problémy.
 
-- jd --
obsah
 
 
 
Foto Big Bear Solar ObservatorySlunce se vydalo k severu
 
V pátek dvacátého března překročilo Slunce na své věčné pouti oblohou rovník a vstoupilo do znamení Berana. Pro obyvatele severní polokoule tak začalo jaro, naopak pro protinožce podzim. V první jarní den, jak dokumentuje snímek pořízený 21. 3. v 18:00 světového času na Big Bear Solar Observatory, jste na povrchu naší nejbližší hvězdy mohli spatřit několik výrazných skupin slunečních skvrn.
 
-- jd --
obsah
 

Úspěšně odpozorovaný zákryt hvězdy planetkou
 
V severni Italii byl 21. brezna uspesne pozorovan na sesti (prevazne mobilnich) stanicich zakryt hvezdy HIP 28954 6,8 mag jasne HIP 28954 planetkou (39) Laetitia v dobe kolem 19h 02m UT. Stanice byly jizne od Milana a Bolone a diky tomu, ze byly vhodne rozmisteny, bude zrejme mozno urcit i tvar a velikost planetky.
Zajimave je, ze maximalni pozorovana doba trvani zakrytu byla 11,88 sekundy (videozaznam), zatimco pro dosud prijimany prumer 159 kilometru (za predpokladu kuloveho tvaru) melo byt maximalni trvani pouze 9,34 sekundy, coz svedci o pravdepodobne nekulovem tvaru. V soucasne dobe je potreba jeste navazat toto pozorovani na aktualni svetelnou krivku planetky, aby bylo mozno prisoudit dobe zakrytu urcitou fazi na svetelne krivce (to muze byt ukol v dosahu nektere z nasich hvezdaren).
Je mozne, ze dojdou jeste dalsi pozorovani, protoze stin prechazel pres pres Spanelsko s dobrym pocasim (Madrid a Barcelona blizko jizni hranice stinu), stredomorske pobrezi Francie (Marseilles, Nice ve stinu), Chorvatsko (vcetne Zahrebu) a Krym (vcetne Odesy).
Nase krajiny byly bohuzel mimo stin. Oproti Goffinove nominalni predpovedi nastal posun pouze asi o 40 kilometru smerem na sever a zakryt nastal o cca 25 sekund drive. Nejjiznejsi casti jizniho Slovenska byly cca 150 km severne od severni hranice stinu.
O dalsich vysledcich Vas budu informovat v budoucnosti.
 
Podle informaci od Davida Dunhama a pozorovatelu z Italie zpracoval Jan Manek.
obsah

 
 

 
Kdy poletí Mir nad Prahou?
 
Přesný směr letu kosmické stanice Mir 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 několika minut platí pro všechna města České republiky. Zdroj NASA.
 

datum čas směr letu délka letu max. výška nad obzorem
24. 3. 3.45 SE/ESE 2 minuty 25 stupňů
25. 3. 4.31 S/SSE 2 minuty  15 stupňů
30. 3. 20.13 S/SE 2 minuty 10 stupňů
 
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