Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Jinoplanetnické představy

Pokusme se odhadnout, jakým způsobem budou astronomové hledat planety u vzdálených hvězd v horizontu několika málo roků. Řekneme do ledna až února 2015.

Ilustrační foto...Statistiky jsou zdá se neúprosné. Počet stálic, kolem kterých kolotají planety s úrodnou půdou pro vznik inteligentního života, lze v nejbližším okolí Slunce spočítat na prstech jedné ruky. Tento výsledek současných odhadů však neznamená, že bychom taková tělesa neměli systematicky hledat. Poznání různorodosti vesmírných světů je užitečné i pro poznání komplexních problémů naší Země.

Nemá smysl současnost malovat v růžových barvách. Pokud se na stav dnešní astronomie podíváme skutečně kvalitní optikou, ukáže se, že jediný věrohodný způsob hledání vzdálených planet zaznamenali pozorovatelé jemných nuancí radiálních rychlostí. Ano, máme tím na mysli pečlivé, dlouhodobé proměřování pohybu stálice směrem od nás. Periodické změny spektrálních čar totiž mohou prozradit přítomnost i výrazně menších těles -- dokonce i tisíckrát. Tedy planet typu Jupiter, které zatím jiným způsobem ze Země nezahlédneme.

Za posledních pár roků se tak podařilo odhalit řadu takových případů u mnoha jasných hvězd. Kromě periody oběhu máme přitom k dispozici i odhad spodní meze hmotnosti.

Technika pečlivého proměřování poloh spektrálních čar, jejichž poloha se mění díky Dopplerovu jevu, má naději na úspěch pouze tehdy, když dokážeme měřit s chybou jenom několik desítek metrů za sekundu. Platí totiž nemilosrdná úměra: Čím menší planeta, tím menší změny.

Letošní rekordmani, tělesa o velikosti Saturnu, tak v průběhu několika málo roků -- až zvládneme odhalit kolísání s chybou jeden metr za sekundu -- vystřídají planety srovnatelné s Uranem. Objev "druhé Země", která má hmotnost pouze tři setiny Jupiteru, však bude mnohem tvrdším oříškem.

Ilustrační foto...Pomine-li samotnou citlivost, má tento způsob hledání, i jiná omezení. Předně vyžaduje nesmírně dlouhá pozorovací období: Pokud by třeba malí zelení mužíčci chtěli objevit náš Jupiter, museli by Slunce sledovat po několik násobků jeho orbitální periody, která činí dvanáct roků. Ostatně právě proto se astronomům zatím podařilo objevit jenom "krátkoperiodická", velmi hmotná a k mateřským hvězdám velmi blízká tělesa. Tito horcí Jupiteři totiž obíhají dostatečně rychle, takže se je daří odhalit již v průběhu několika roků.

Velkým problémem je také fakt, že ze změn radiálních rychlostí vychází pouze spodní mez hmotnosti planety, která je správná jen a pouze v tom případě, kdy je její rovina rovnoběžná se zorným paprskem. Vzhledem k tomu, že se tělesa obecně pohybují z našeho pohledu v různých rovinách, je ovšem jejich reálná hmota určitě rozdílná.

Některé tyto mouchy se však podaří již brzy vyřešit jiným projektům, které se na blízké i vzdálené hvězdy podívají zcela odlišným způsobem.

Jako první přijde v roce 2004 na řadu malý experimentální satelit FAME. Jeho hlavní zbraní bude pečlivé proměřování poloh jasných hvězd. Kolísání polohy způsobené titěrnou planetou se totiž neprojevuje pouze periodickými výchylkami radiální rychlosti, nýbrž také ve směru kolmém -- drobným kmitání kolem střední polohy v rozsahu několika miliardtin stupně. Něco takového ze Země, pod pokličkou neklidné atmosféry, samozřejmě nezměříte, avšak v kosmickém prostoru žádná až na přístrojová omezení nenarazíte.

Ilustrační foto...FAME bude pečlivě měřit polohy několika milionů hvězd zhruba pět roků. Jeho přesnost čtrnáct miliardtin stupně přitom odkryje planety pouze dvakrát hmotnější než Jupiter u několika set cílů do vzdálenosti 75 světelných let.

Navíc NASA doufá, že jenom o něco později do vesmíru dopraví ještě výkonnější sondu Space Interferometry Mission (SIM), která zvládne prohlídku několika set nejbližších stálic s padesátkrát větší přesností. To už bude bohatě stačit na odhalení planety typu Země do vzdálenosti devíti světelných roků. -- Nic světoborného, ale o velký skok bezesporu půjde.

Samozřejmě, že observatoř bude stejně dobrá i v případě vzdálenějších hmotnějších těles. V kombinaci s měřením radiálních rychlostí tak dostaneme již dost přesnou hmotnost, takže astronomové na bombastické tiskové konferenci za tepla prozradí, jak moc netradiční je naše Sluneční soustava.

Jinou, velmi progresivní metodou blízké budoucnosti, je hledání drobných změn jasnosti, při zákrytu části disku planetou, která projde mezi námi a hvězdou. Pokud dosáhneme patřičné citlivosti, mohli bychom odhalit i tělesa lehčí než Země.

Tato technologie výroby jinoplanet zatím posloužila k potvrzení existence jednoho vzdáleného "Jupitera". Mnohem větší pole působnosti však dostane v roce 2004 díky francouzské výpravě Corot. Satelit totiž zvládne měřit přesně fluktuace jasnosti asi šesti tisíc hvězd.

Ovšem, popravdě řečeno má tahle observatoř i jiné cíle a není konstruována konkrétně pro tohle pozorování. Výrazně plodnější tudíž bude americká výprava Kepler, která se zúčastní konkurzu v rámci známého programu Discovery. Na rozdíl od misí Corot, FAME a SIM ji půjde výhradně o hledání zákrytů hvězd planetami. Touhle prací stráví asi čtyři roky, přičemž po celou dobu má simultánně sledovat sto tisíc zdrojů. Kepler by tak mohl potvrdit existenci 150 až 200 "Zemí" v "obyvatelných zónách" a kolem čtyř set o něco větších těles. Poskytne nám tak první reálný odhad, kolik takových planet vůbec existuje a kolik z nich má vhodné podmínky pro vznik života.

Ilustrační foto...Pokud se zdaří projít kolem tohoto milníku, budou pozorovatelé postaveni před úkol nejtěžší: podívat se na vzdálené planety na vlastní oči. Že nepůjde o nic jednoduchého svědčí případ sluneční soustavy: Pro vzdálené astronomy je Jupiter miliardkrát slabší než Slunce a zcela se utápí jen úhlový chloupek od oslnivě zářící mateřské hvězdy.

Přesto všechno se dnes už finty, jak tyhle značně nepříznivé podmínky oblafnout, pomalu rýsují. Dokonce se zdá, že šanci mají i velké pozemní dalekohledy vybavené adaptivní optikou s infračervenými detektory. (V tomhle oboru se neklid atmosféry lépe koriguje, navíc jsou "horcí" Jupiteři v infračerveném světle jasnější.)

Zatím má největší naději dvojice Keckových dalekohledů na Havaji. S použitím všech možných adaptérů, spojenými silami obou zrcadel, může zahlédnout mladou planetu o velikosti Jupiteru, která by se nacházela ve vzdálenosti asi deset miliard kilometrů. (Připomeňme, že Země leží 150 milionů kilometrů od Slunce.) Že se něco takového dosud nepodařilo může zatím znamenat jediné: taková tělesa se na periferii stelárních soustav nerodí. Nijak systematicky se ale nehledalo.

Trendy jsou jednoznačné: Během několika málo roků začneme stavět ještě větší dalekohledy. Kombinací menších zrcadel rozprostřených na základně až několika set metrů, spolu s dlouhodobým sledováním, určitě přinese ovoce. V zorném poli se tak u pár nejbližších hvězd může objevit Jupiterovo dvojče, které se pohybuje ve jenom osm set milionů kilometrů daleko. Tedy stejně jako ten náš.

V průběhu následujících dvou desetiletí pak vzniknou ještě větší soustavy, jež po sofistikované počítačové analýze poskytnou stejně ostrý záběr jako jediné zrcadlo o průměru třicet až sto metrů. (A to se uvažuje o stavbě i takových obrů...) Ty už dosáhnou na portréty několika desítek blízkých hvězd.

Hlavní těžiště však zůstane v kosmickém prostoru, především pak v rukou efektivní interferometrie, která kombinuje záběry menších dalekohledů rozprostřených na širší základně.

Již zmíněnou Space Interferometry Mission poskládá dvojice malých zrcadel na zhruba deset metrů dlouhém rameni. V rámci mise Deep Space 3 (úspěšná jednička dosud pracuje, dvojka z tohoto projektu se naopak rozplácla o povrch Marsu) plánované na rok 2005 se počítá s testem dvou volně letících teleskopů ve formaci široké kolem půl kilometru. Aby fungovaly společnými silami, musí se mezi nimi udržovat vzdálenost s přesností na několik miliardtin metru...

Úvahy o pořádné výpravě budou aktuální teprve po těchto experimentech. Již dnes se ale hovoří o Terrestrial Planet Finder, kterého by snad poskládalo několik zrcadel o průměru tři až čtyři metry (umístěných buď na rameni, nebo volně letících). Tento přístroj by ale nepořídil jenom záběry vzdálených světů, nýbrž změřil i povrchovou teplotu a hledal zastoupení vodní páry a oxidu uhličitého u planet pozemského typu do vzdálenosti padesát světelných roků.

TPF by dokonce mohl narazit na stopy po atmosférickém ozonu. Pokud ano, jednalo by se o neklamné znamení přítomnosti plynného kyslíku, jenž zřejmě může v dostatečném množství existovat pouze na planetě s dostatečně hustým rostlinným porostem. Indicie o methanu se zase mohou dát do souvislosti s přítomností baktérií... Spekulace o existenci živých organismů pak na sebe určitě nenechají dlouho čekat.

Jiří Dušek

| Zdroj: SpaceViews a další IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
Vepice - Čestmír Suška (astronomie a umění)
Ilustrační foto...
Fyzika při vysokých energiích v příštích 50
Ilustrační foto...
Nejbližší otevřená hvězdokupa
Ilustrační foto...
Geovycházky 8
Ilustrační foto...
Dosvit gama záblesku GRB080430
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691