25. září 1997 
OBSAH:

Slunce se dotkne Země
Atlantis se spojí s Mirem
Hubble našel osamocenou neutronovou hvězdu
Jak vypadá neutronová hvězda?
Fyzika hvězd startuje
Marťanské písky (10. díl)
 


Slunce se dotkne Země

Pracovníci NOAA Space Environment Center v americkém Boulderu zaznamenali 23. a 24. září na základě pozorování meteorologických satelitů GEOS a vojenské sítě optických i radiových observatoří sérii středně velikých erupcí na Slunci. Astronomové soustředění kolem družice SOHO předpokládají, že vyvrhnutá mračna nabitých částic dorazí k Zemi někdy v pátek večer. Výsledné magnetické bouře a další průvodní jevy ale budou jen nevýrazné. "Jednalo se pouze o střední erupce na malé aktivní oblasti Slunce", řekl Dr. Bill Wagner, sluneční fyzik NASA, "na základě pozorování provedených tento týden, nepředpokládáme žádné ohrožení posádky stanice Mir a raketoplánu Atlantis".

- jd -
Obsah
 
 
 

 

Atlantis se spojí s Mirem

Dnešní tisková konference potvrdila, že se již za několik dní raketoplán Atlantis spojí s orbitální lodí Mir. Jak oznámil mluvčí NASA, stanice je bezpečná a tak nebrání, aby zde zůstal i jeden astronaut. Bude jím David Wolf, jednačtyřicetiletý doktor a inženýr, jenž prošel výcvikem v ruském kosmickém středisku.Stane se tak šestým Američanem pobývajícím na Miru. Atlantis odstartuje v noci ze čtvrtka na pátek a ve vesmíru stráví téměř deset dní. Podrobnější informace najdete na adrese http://shuttle.nasa.gov/

- jd -
(Foto NASA)
Obsah 
 

Hubble našel osamocenou neutronovou hvězdu

Klikněte si na obrázek a stáhněte si jej ve větším rozlišeníUběhlo teprve několik dní a už tu máme další horkou novinku z Hubblova vesmírného dalekohledu. Astronomům, kteří s přístrojem pracují, se opět podařil kousek hodný závisti. Pořídili první přímý obraz opuštěné neutronové hvězdy putující vesmírem. Tento objev samozřejmě umožňuje mnohem větší šance na výzkum zhroucených hvězd, neboť v minulosti se pozorovaly podobné objekty pouze v interakci s jinými tělesy či obklopujícím prostředím.

Výsledky HST naznačují, že objekt, který pozoroval, má průměr přibližně 28 kilometrů a je velmi horký - tak jako žádný jiný ze známých objektů o této velikosti. Proto se jedná s největší pravděpodobností právě o neutronovou hvězdu.

První zmínku o pozorovaném tělese najdeme již ve výsledcích rentgenového satelitu ROSAT, jenž nalezl velmi silný zdroj gama záření vycházející přibližně z místa, kde se hvězda nachází, ale nepodařilo se najít tzv. "optický protějšek" (tedy zdroj svítící ve viditelné části spektra). Identifikace se podařila až s HST, po pečlivé prohlídce polohy udané ROSATem. Necelé dvě úhlové vteřiny od polohy zdroje gama záření leží velmi slabý stelární objekt. I když se ještě nepodařilo přesně určit vzdálenost neutronové hvězdy, astronomové s jistotou ví, že se nachází blíž než čtyři sta světelných let. Hvězda se totiž promítá na molekulární mračno, které leží přibližně v této vzdálenosti, na jižní obloze směrem, kde najdete souhvězdí Jižní koruny.  Z pozorované jasnosti v několika spektrálních oborech došli odborníci od HST k závěru, že povrch neutronové hvězdy je zahřátý na 1,2 milionů stupňů Celsiovy stupnice. Během příštího roku se pokusí tým HST určit přesněji vzdálenost, velikost, hmotnost a další fyzikální veličiny, které potřebují ke stanovení modelů těchto závěrečných stádií života velmi homtných hvězd. A malá poznámka na závěr pro pozorovatele. Pokud byste se chtěli na hvězdu sami podívat, museli byste si pořídit skutečně velký dalekohled - hvězdná velikost neutronové hvězdy ve vizuálním oboru je přibližně 25 magnitud.
 

 - rkn -
(Foto NASA a STSCI. Kliknutím  získáte obrázek v plné velikosti.)
Obsah
 
 

Jak vypadá neutronová hvězda?

Člověk naprostou většinu informací o světě přijímá prostřednictvím zraku. Není proto divu, že se snaží vše spatřit na vlastní oči, nebo alespoň prostřednictvím nějakého obrazového média. Astronomové mají oproti svým kolegům z jiných vědních disciplín tu výhodu, že mohou svému publiku ukázat, jak objekty jejich zájmu vypadají. Toto pravidlo však má i své výjimky. Nikdo z laiků, ani z astronomů profesionálů, doposud nespatřil třeba černou díru nebo neutronovou hvězdu. Je to proto, že tyto zhroucené objekty jsou nesmírně maličké, o mnoho řádů menší než běžné hvězdy. K tomu, abychom si je mohli prohlédnout, museli bychom se k nim přiblížit na vzdálenost jen několika tisíc kilometrů. Takové blízké setkání se zkomírající suprahustou hvězdou by ale pro nás nemuselo dopadnout dobře. Prostor kolem ní je vyplněn smrtonosným rentgenovým zářením v takové míře, že bychom zde ve zlomku sekundy onemocněli na nemoc z ozáření. Proto bude bezpečnější vypravit se k těmto tělesům jen ve své fantazii.
Dejme tomu, že jsme se nějakým časoprostorovým potrubím dostaneme do 31. století. Tehdy se lidé ve své příslovečné chytrosti a lstivosti naučí obcházet i přírodní zákony. Hračkou pro ně bude překonávat jakékoli kosmické vzdálenosti, lhostejno zda v prostoru či v čase. Asi nejvíce budou prosperovat cestovní kanceláře, které se začnou navzájem předhánět v nabídce těch nejkurióznějších cest, slibujících nejpodivuhodnější zážitky. Nás ovšem bude zajímat cestovka Kosmotúr, která ve své nabídce astrofyzikální turistiky nezapomněla ani na osobní návštěvu neutronové hvězdy. Cesta vedená pod poetickým názvem: "Za blankytem neutronových hvězd" samozřejmě nepatří k těm nejlevnějším a dovolit si ji mohou jen ti zámožnější.
Cílem poznávací výpravy je jedna osamělá, vyžilá neutronová hvězda, která se do své nynější podoby zhroutila před několika stovkami milionů let. Co do hmotnosti i co do rozměrů je zcela průměrnou, fádní představitelkou svého typu. Poloměr hvězdy činí 14 kilometrů, je tedy právě padesáttisíckrát menší než Slunce a 460krát menší než naše Země. Její hmotnost je jen o 30 % větší než hmotnost naší denní hvězdy. Je pak hračkou vypočítat, že špendlíková hlavička uhnětená z látky z jejího nitra bude mít hmotnost žulové kostky o hraně 5 metrů.
Jako každá neutronová hvězda se skládá i ta naše převážně z neutronů. Ty jsou však nepřístupně uloženy hluboko v centrálních oblastech hvězdy. Rozměrná neutronová pecka je obalena kůrou z elektronově degenerovaného plynu, ze zvlášť upěchovaného materiálu, z něhož jsou složeni bílí trpaslíci. Mocnou vrstvu degenerovaného plynu obepíná pár centimetrů tenká slupička obyčejného plynu, zahřátá asi na 1,5 milionu stupňů.
Dejme se tedy zlákat Kosmotúrem a vydejme se na pouť za blankytem neutronových hvězd. Krátce po startu poznávacího zájezdu je naplánována první povinná zastávka v místě vzdáleném od naší neutronové hvězdy necelých 31 bilionů kilometrů. To je právě ona vzdálenost, z níž se poměřují skutečné světelné výkony hvězd. Slunce by se z této vzdálenosti jevilo jako objekt páté velikosti a bylo by na hranici viditelnosti pouhým okem. Cílová neutronová hvězda tu však má hvězdnou velikost 19,2 magnitudy. Na spatření něčeho tak slabého je nutné si vzít už řádně veliký dalekohled.
Při druhém zastavení kosmobus zastaví ve vzdálenosti 300 astronomických jednotek od hvězdy, což odpovídá desetinásobku vzdálenosti Neptunu od Slunce. Neutronovou hvězdu spatříte snadno, je nyní jasná jako Vega nebo Arkturus. Liší se však od nich zřetelným namodralým odstínem, který skutečně připomíná blankyt vymetené oblohy.
Potřetí se parkuje ve vzdálenosti jedné astronomické jednotky. Tam už je cílová hvězda zcela nepřehlédnutelná, protože svítí tak jasně jako měsíční úplněk. Blankytný přísvit je ovšem ten tam, světlo neutronové hvězdy je ostře bodové a oslňující. Ani velmi silně zvětšujícím dalekohledem však hvězdu jako kotouček nespatříte. Není divu, vždyť její úhlový průměr činí jen 4 setiny vteřiny. V kosmobusu se už také mohlo vypnout vytápění, protože neutronová hvězda pěkně zatápí. Jakkoli ve viditelném světle svítí 630 000krát méně než Slunce, její celkový zářivý výkon je právě výkonem slunečním. Naprostá většina záření hvězdy k nám ovšem přichází v podobě měkkého záření gama, na něž naše oči nejsou citlivé. Je přísně zakázáno vycházet z lodi, i pouhý zlomek sekundy pobytu v takové rentgenové lázni by mohl být osudný.
Poslední nejriskantnější bod výpravy je samozřejmě nejlákavější. Přiblížíme se nyní ke hvězdě na vzdálenost pouhých 3000 kilometrů. Odtud je totiž neutronová hvězda viditelná pod stejným úhlem, pod nímž vidíme i sluneční kotouč ze Země. Naše zastávka může trvat jen krátce, protože je velice energeticky náročná. Uznejte sami, chladit celý kosmobus z teploty 87 000o C na rozumnou pokojovou teplotu je pěkná fuška i v 31. století.
Světelný výkon hvězdy je nesnesitelný. Hvězda, ač úhlově stejně veliká jako Slunce, září čtyřtisíckrát více. Její světlo je čistě bílé, žádný slibovaný blankyt. Do našeho pozorovacího okénka se rychle vsouvá temný, neutrálně zbarvený filtr, který uvádí světelný tok z hvězdy do snesitelných mezích. Teprve nyní je možné opět spatřit charakteristické světlemodré zabarvení hvězdy. Jinak ovšem na ní nelze najít nic, ani náznak nějaké struktury. Dokonale kulová hvězda se podle prospektů i otáčí a to dosti svižně, její povrch je však tak dokonale stejnorodý, že si ničeho nevšimnete. Jedinou zábavu poskytuje sledování hvězd na pozadí. Jak mezi nimi neutronová hvězda pluje, hvězdy se kolem ní rozestupují do uctivé vzdálenosti. Nemusím snad připomínat, že při této kratochvíli se díváte na oblohu bez filtru a s vhodným stínítkem, které je s to oslepující kotouček neutronové hvězdy odstínit. No, řeknete si, nic nového pod sluncem, tento efekt popsal a pozoroval při zatmění Slunce již Albert Einstein - a to bylo hodně dávno.
Takže co, nalákal jsem vás? Vrazíte své úspory do tak pochybného podniku? Nebo si raději koupíte poznávací zájezd po Turecku a Izraeli? Horko i poučno tam bude taky.

Zdeněk Mikulášek
(Ukázka z připravovaného šestého dílu Záludných otázek z astronomie.)
Obsah
 
 
 

Fyzika hvězd startuje

Počínaje 29. zářím bude každé pondělí od 14.30 do 17.15 v sále brněnské hvězdárny probíhat výuka předmětu: "Fyzika hvězd". Přednášet bude RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc. Trojhodinovou přednášku bude doplňovat i jednohodinovka cvičení z Fyziky hvězd, které povede Mgr. Marek Bašný.

Třebaže je tato výuka primárně určena pro posluchače odborné fyziky a bakalářského studia astrofyziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně, bude na ní vítán každý zájemce o hlubší seznámení se s hvězdnou astronomií. Pro informaci, o čem všem bude "Fyzika hvězd" pojednávat, uvádíme její stručný obsah.
 

V letním semestru na přednášku naváže "Fyzika hvězdných soustav a vesmíru".
- km -
Obsah
 
 

 
10. díl
Dokonalá past
 
Po návratu z údolí Kasei si Harding, Wilson a Sato dopřáli jen několik dní odpočinku. Představa, že průzkumnou výpravu k obřím marsovským sopkám cestou zastihne prašná bouře a uvězní ji bůhví jak dlouho v jejích nevelkých tahačích, silně poháněla všechny aktéry v přípravách. Zvlášť Jack Wilson nebyl k udržení, občas jednal jako šílenec. Už už se viděl u vulkánů na plošině Tharsis, nyní ještě na šest tisíc kilometrů vzdálených, kde se nepochybně dějí velmi zajímavé věci.
Ze Základny Chryse vyrazili čtyřiadvacátý den po přistání "dvojky". Čítač Solů – marsovských dnů od legendárního přistání prvního Vikingu – ukazoval zcela nekulaté číslo 17 437, podle pozemského kalendáře byl pátek 8. srpna. První desítku kilometrů jeli naprosto pohodlně ve svých předchozích stopách, které vítr dosud nezahladil. Pak ale poněkud změnili kurs a vydali se jihozápadním směrem. Cesta měla rychlý spád, neboť vedla rovinatým terénem, který se jen mírně zvedal.
Teprve druhý a třetí den se krajina poněkud zvlnila. Několik kilometrů širokou soutěskou vjeli do jednoho z bývalých řečišť v údolí, nazvaném Maumee Valles. Rychle jím postupovali vzhůru do Lunae Planum – Měsíční náhorní roviny. Kolem dokola viděli stále stejný obraz: písek s kamením, většinou nepříliš velkým, tu a tam se zvedaly nevysoké valy menších kráterů, které se však často utápěly v moři písku. Toho tu byl všude dostatek. Naštěstí terén umožňoval tahačům pohybovat se docela rychle a projíždět na plný výkon. Pátý den zamířili přímo na jih a den poté, už pozdě navečer, dojeli až k nejsevernějšímu okraji širokého kaňonu Ophir. Bájná země s pohádkovými zásobami zlata, jak se o ní dočítáme ve Starém zákoně, je vítala neobvyklým pohledem. Tímto kaňonem začíná jedna z neobyčejných končin této planety – údolí Marineru. Je to zcela podivuhodný výtvor přírody: obrovský systém roklin s příkrými svahy, které končí rovným dnem kdesi dole, o mnoho kilometrů níž.
Všichni tři stáli jako přikovaní na kraji hluboké strže a ve světle zapadajícího Slunce sledovali bizarní hru stínů, které se postupně zmocňovaly prostoru pod nimi. Rychle se stmívalo. Už spěšný soumrak prozrazoval, že jsou téměř na rovníku, protože tropické noci na Marsu, stejně jako na Zemi, nikdy nedávají na sebe dlouho čekat. Do pěti minut bude naprostá tma. Vrátili se proto k tahačům a pro jistotu poodjeli pár set metrů od hrany údolí. Tak to bude na noc bezpečnější, rozhodl velitel. Vždyť se stává – a nijak výjimečně – že se náhle odlomí celý blok hornin a strhne s sebou do údolí vše, co leží nahoře, i co mu stojí v cestě.
Sedmý den bývá dnem odpočinku. Zde se však proměnil v horolezecký den. Vyzbrojeni lany, karabinami a navijáky sestupovali Wilson a Sato do hlubokého kaňonu, jejich velitel je jistil nahoře. I ve skafandru šlo všechno snadněji než na Zemi. Menší tíže vykonala své a slaňování do údolí oběma připadalo jako parádní cesta lanovkou. Jedinou skutečnou námahou byl odběr vzorků hornin, které často dobývali i ze značné hloubky.
Při jedné ze zastávek během sestupu, na plošince pod velkým převisem, překvapil Takeši Sato svého kolegu sdělením, že ho už několik dní nepříjemně pobolívá v krku. "Vůbec se necítím ve své kůži," šeptal. "Možná to bude jen banální viróza, ale obávám se, aby to nebylo něco vážnějšího." Sato si dával moc záležet na tom, aby jejich rozhovor neslyšel velitel nahoře; ukryt v rádiovém stínu stál těsně vedle Wilsona a mluvil tak potichu, že mu Jack jen stěží rozuměl.
Jacka ta zpráva přímo vyděsila: "Řek's mu to?" Posuňkem naznačil směr vzhůru. "Víš přece, co by to znamenalo. Velitel by určitě přerušil výpravu a chtěl se vrátit zpět na základnu."
"Jistěže, vím to, moc dobře to vím a právě proto jsem mu nic neříkal, jenom teď tobě," řekl tiše Sato. Wilson si ulehčeně vydechl. Vůbec to nebylo ohleduplné vůči kolegovi, u něhož se nepochybně začínají projevovat první příznaky nemoci z ozáření. Ostatně byl by to zázrak, kdyby Sato vyvázl z té pohromy první posádky zcela bez následků, a zázraky – jak se zdá – se nedějí ani na Marsu.
Jack Wilson si vzápětí uvědomil svou trapnou reakci a snažil se Takešimu nějak omluvit a konejšit ho. Teprve teď mu docházelo, jak se ten drobný Japonec v poslední době změnil. Je jiný, než jakého znal z doby přípravy expedice. Takeši za Jackovu účast zdvořile poděkoval, ale o útěchu zjevně nestál. Tento stále uzavřenější muž zvládal situaci lépe než tým psychologů. "Ovšemže pojedem dál. A kdybych snad nemohl tak jako dosud, věřím, že mi určitě pomůžeš." Takeši se na Jacka pousmál, a ten ke svému překvapení zjistil, že v jeho tváři není ani stín rezignace.

Nazítří se jejich další cesta stočila přímo na západ. Po severní hraně širokého údolí Marineru mířili co nejsjízdnějším terénem k první zásobovací stanici. Už byl nejvyšší čas doplnit především zásoby energie. Teď to rozhodně nebyla projížďka po dálnici. Trasa vedla znatelně nebezpečnější krajinou než dosud, v některých úsecích přibylo dost nerovností a tak museli cestu volit s rozvahou, protože zajížďky by je stály hodně času, paliva, a koneckonců by silně podkopávaly i jejich sebevědomí.
V této oblasti se objevoval – víc než kdekoli jinde – další nepříjemný protivník. Byl jím drobounký prach. Aby bylo jasné, na Marsu je všude plno jemného prachu. Prachová zrnka nesrovnatelně menší než písečná neustále poletují ve svěžím větru při povrchu a občas se nakupí i do větších závějí. Ovšem zde, podél údolí Marineru, se vytvořily natolik rozsáhlé prachové přesypy, že už zdálky připomínají písečné duny na našich pouštích. S těžkými tahači by cesta napříč dunami byla naprosto nerozumným hazardem.Na dálku mohli kosmonauti jen stěží odlišit prachové duny od "solidní" směsi písku a kamení, která umožňuje – není-li kamenů přespříliš – přece jen rychlé cestování. Pravda, marsovské duny jsou tmavé, protože je netvoří jako na Zemi křemen, ale čediče, jenže poznejte bleskurychle a neomylně, co je v této věčně načervenalé krajině světlejší a co ne.V každé příručce o Marsu se dočteme, že prachové přesypy zcela nevídaných rozměrů jsou uloženy zejména v polárních oblastech, v bezprostředním sousedství ledových čepiček. Ve srovnání s nimi jsou ty rovníkové přesypy jen chudým příbuzným, mnohdy o nich chybí jakákoli zmínka. Ale přece jen existují a znepříjemňují život. Jejich přítomnost je neklamným příznakem toho, že se blížíme do oblasti sopek. Čedičová zrníčka, která tvoří onen velejemný tmavý prášek, nejsou přece ničím jiným než na mikroskopické kousíčky rozdrobenou lávou, jež se zde v minulosti bezpočtukrát vylévala na povrch. Písek, kamení, a teď ještě hluboké závěje prachu. Chybí už jen prašné bouře. Alespoň nebude cesta tak jednotvárná, sám pro sebe ironicky glosoval situaci Wilson. Během výcviku na Zemi pobýval řadu týdnů v poušti, v různých pouštích světa. Každá byla trochu jiná, připomínal si Wilson své tehdejší zážitky, ale i tady na Marsu jsou patrné všelijaké rozdíly. Stačí se jen pozorně dívat.
V jednom okamžiku Takeši Sato, který právě jel v čele konvoje vozidel, prudce zabrzdil. Nemohl uvěřit svým očím. "Veliteli, tady jsou jakési stopy. Vypadají jako ty naše! Kříží naši trasu."
Všichni hleděli na červenavou poušť jako u vytržení. Opravdu, odkudsi zleva přicházely a kamsi doprava ubíhaly terénem docela zvláštní stopy, které při troše dobré vůle mohly být jejich vlastními. Nebo někoho jiného, vždyť oni sami jsou na tomto místě zaručeně poprvé!
Notnou chvíli rozvažovali, co dál. Potom Wilson i Sato vyrukovali s prvními domněnkami, které tyto "stopy" vysvětlí přirozenou cestou. Budiž, ale hodně nejistoty přece jen zůstává. Velitel po krátké rozmluvě s ostatními rozhodl, že tomuto úkazu nebudou věnovat víc pozornosti, protože na ně čekají další povinnosti, a tak se konvoj opět pohnul po původní trase.
Cesta trojice výzkumníků vedla dál po severní straně kaňonů Ophir, Candor a Tithonium. Celý tento náročný úsek zvládli během pěti dní, což byl určitě úctyhodný výkon. Kdoví, proč tak spěchali. Říkává se, že koně běží nejrychleji, když se navracejí domů do stáje. I tito cestovatelé měli nedaleko odtud připravenu svou "stáj": na konci etapy je čekalo pohostinství automatické zásobovací stanice, která se jim svým rádiovým majákem hlásila už na stovky kilometrů. Byli právě v půli výpravy k sopkám a před sebou měli tři dny zaslouženého odpočinku.
 

(pokračování příště)
 
Autor uvítá jakýkoli komentář. Poslat mu ho můžete na adresu zpokorny@sci.muni.cz
(Foto NASA a JPL)
Obsah