Zlomový rok pro NASA

Příští rok bude pravděpodobně zlomový pro americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku (NASA), neboť po více než 30 letech má být ukončen provoz raketoplánů.

Nyní již zbývají jen tři poslední mise. Jejich časový harmonogram se několikrát změnil. Start původně zářijové STS-133 se přesunul na 3. 12. 2010. Předposlední mise, STS-134 je naplánována na 26. únor 2011. STS-133 bude představovat poslední misi raketoplánu Discovery, kdežto STS-134 bude derniérou misí pro Endeavour.

Dlouho to vypadalo, že to bude poslední mise raketoplánů vůbec, ale 29. Září kongres schválil na žádost NASA dodatečný objem peněžních prostředků na pokrytí poslední vesmírné výpravy (STS-135, plánovaný start 28. 6. 2011). Mise bude pouze čtyřčlenná bude to tak nejmenší posádka od roku 1983, kdy letěla STS-6. Hlavním úkolem mise bude na stanici ISS dopravit víceúčelový logistický modul MPLM Raffaello.

Poté NASA provoz raketoplánů po více než 30 letech a 134 misích zastaví. Zásobování stanice bude následně po určitou dobu záviset výhradně na ruských raketách.

Jak se NASA dostala do této nezáviděníhodné situace?

Především po konci Studené války přišla o stimul v podobě soutěžení velmocí a následně musela čelit čím dál větším snahám o seškrtání rozpočtu ze strany vlády. Dalším mezníkem se stala havárie raketoplánu Columbia z 1. 2. 2003, kdy zemřelo všech sedm členů posádky. Od té chvíle bylo jasné, že raketoplány časem skončí.

V lednu 2004 pár dní po přistání sondy Spirit na Marsu oznámil americký prezident Bush nový plán pro dobývání vesmíru, Vision for Space Exploration. Tento plán byl poměrně ambiciózní, počítal například s návratem lidí na Měsíc do roku 2020. Hlavní důraz se kladl na dokončení Mezinárodní kosmické stanice (ISS) do roku 2010. K tomuto roku rovněž měli přestat létat raketoplány a mělo začít testování nově vyvinuvší nosné rakety Ares.

Po vítězství Baracka Obamy v prezidentských volbách, začalo být jasné, že NASA řadu svých projektů nebude moci zrealizovat.

Na začátku roku 2010 Obama zrušil plán na výstavbu měsíční základny, podle něj by se NASA měl zaměřit na mise ve vzdálenějším vesmíru, jako je např. přistání lidí na asteroidu či na Marsu. Dalším jeho krokem, který vyvolal velkou diskusi, bylo zrušení projektu Constallation.

Projekt Constallation představoval rodinu nosičů (Ares I, Ares V) a kosmických lodí (Orion, Altair, Earth Departure stage), která měla za úkol nahradit projekt Space shuttle po jeho ukončení. Nicméně 1. února 2010 Obama tento projekt zrušil. Později svoje rozhodnutí částečně pozměnil - vývoj modulu Orion bude pokračovat, nicméně bude sloužit pouze jako záchranná loď pro Mezinárodní kosmickou stanici.

Porovnání kosmických nosičů

 Zásobování Mezinárodní kosmické stanice tak bude po určitou dobu závislé především na Rusku, které má k dispozici dvojici kosmických lodí - Sojuz a Progres. Sojuz TMA dokáže spolehlivě dopravit k ISS tři kosmonauty včetně 100 kg nákladu. Automatické zásobování ISS větším množstvím nákladu (až 2600 kg) pak bude úkolem pro kosmickou loď Progres.

Americký úřad NASA byl nucen přijmout nepříliš optimistickou budoucnost, ve které nebude mít jednoduše dostatek peněz na všechny svoje aktivity a bude muset šetřit všude, kde se to dá, zejména na provozních a zásobovacích letech do vesmíru.

Byl Proto zahájen program COTS (Commercial Orbital Transportation Services), v rámci kterého byly na konci roku 2008 podepsány kontrakty se společnostmi SpaceX a Orbital Sciences, na vývoj kosmických plavidel pro dopravu lidských posádek a nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země, především pro lety ke stanici ISS.

SpaceX vkládá svoje naděje do kosmické lodi Dragon, která by byla vynášena vlastní kosmickou raketou Falcon 9. Tato raketa již má za sebou úspěšně absolvovaný první let, který se odehrál 4. června tohoto roku. Konkurenční firma Orbital Sciences oznámila, že kosmická loď Cygnus bude podrobena zkušebnímu letu až v roce 2011.

Zatím to vypadá, že v rámci projektu COTS si vede lépe společnost SpaceX, která již od NASA získala 278 mil USD na vývoj plavidla a provedení 3 demonstračních letů lodi. Ten první je naplánován na listopad tohoto roku.

Zároveň se tak bude jednat i o druhý let rakety Falcon 9. Zatímco při prvním letu byla na její palubě pouze maketa kosmické lodi, tentokrát to již bude plnohodnotná loď Dragon, která bude vynesena na oběžnou dráhu.

Pokud vše skončí úspěchem Firma SpaceX tak bude první soukromá firma, která dokáže vynášet takto pokročilé kosmické lodi do vesmíru. I na úrovní států není mnoho zemí, které toto dokáží ( v současnosti se jedná o USA, Rusko a Činu).

Poznámky

Dragon 

bude ze začátku létat v plně automatickém režimu; do budoucna se počítá, že nahradí, jak ruské bezpilotní lodě Progres, tak i současné raketoplány.


Dragon je navržena jako konvenční kuželovitá balistická kapsle, která se bude umět připojit ke stykovacímu zařízení CBM (společné stykovací zařízení pro všechny neruské lodi na ISS).

Falcon 

K vynášení lodi Dragon bude sloužit dvoustupňová nosná raketu Falcon 9, kterou pohánějí raketové motory Merlin 1C na raketový petrolej RP-1 a tekutý kyslík.

První stupeň obsahuje celkem 9 těchto motorů, druhý stupeň , který se zažehává mimo atmosféru již pouze jeden. Oba tyto stupně jsou navrženy pro vícenásobná použití, po dopadnutí do moře jsou znova vyzvednuty a poté znovu použity ke startu další nosné rakety. Celkově tak dopravení nákladu (až 10,45 t) na nízkou oběžnou dráhu vyjde asi dvakrát levněji než u nosičů, které NASA běžně užívá.

V blízké době by měly následovat další testovací lety. Ještě v tomto roce by měl nastat první let Falconu s kosmickou lodí Dragon. Na rok 2011 je naplánováno celkem 5 letů ; dva z nich budou testovací lety k ISS, kdy dojde k finálním testům kooperace ISS s lodí Dragon a další dva již budou normální zásobovací lety k ISS.

Zdroje a další informace
http://en.wikipedia.org/wiki/NASA, http://cs.wikipedia.org/wiki/ISS, http://en.wikipedia.org/wiki/Constellation_program, http://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX, Wikimedia Commons

Nemesis: stručná historie pozemských katastrof

Historie pozemského života je plná expanze a vymírání živočišných druhů. Krátce po vzniku naší planety panovaly na Zemi krajně nepříznivé podmínky, postupně se ale začaly měnit k lepšímu a po vzniku života vždycky byly takové, aby alespoň nějaký druh života mohl existovat. Některé změny byly postupné, jiné se odehrály v relativně krátkém časovém intervalu. Mezi takovéto události patří např. sopečná činnost, dopad kosmického tělesa, nárůst zalednění, či jiné podobné katastrofy.

Paleontologové Raup a Sepkoski na základě statistické studie vymírání mořských živočichů zjistili, že za posledních 250 miliónů let docházelo každých 26 miliónů let k velkému vymírání. Jako nejpravděpodobnější příčinu těchto vymírání určili dopad vesmírného tělesa. V roce 1984 publikoval Marc Davis v časopise Nature práci, která vysvětlovala periodicky se opakující katastrofy na zemi.

Podle této práce obíhá kolem Slunce malá slabě svítící hvězda, červený trpaslík^? s velmi výstřední eliptickou dráhou. Nejvzdálenější bod dráhy^? by měl být skoro 3 světelné roky daleko. Nejbližší bod jeho dráhy^? by měl procházet tzv. Oortovým oblakem komet, tedy obrovskou kulovou oblastí obklopující naší Sluneční soustavu, odkud k nám občas přilétají dlouhoperiodické komet.

Následkem průchodu takového tělesa Oortovým oblakem komet by mohlo dojít ke změně dráhy velkého množství komet, které by tak mohly zamířit přímo do vnitřních částí Sluneční soustavy a zasáhnout i Zemi, což by mělo pro Zemský život katastrofální následky. Důkazem toho, že i malé kosmické těleso dokáže způsobit obrovskou škodu¹, je tzv. Tunguská katastrofa, kterou pravděpodobně způsobila malá planetka o průměru kolem 50 m.





Hypotetický partner našeho Slunce nebyl zatím objeven, přesto dostal své jméno - Nemesis (podle starořecké bohyně odplaty). Tato teorie je velmi zajímavá, ale má i své trhliny. Někteří vědci zpochybňují periodicitu výmírání, jiní poukazují na skutečnost, že dvojhvězda Slunce - Nemesis by byla velmi nestabilní, neboť by na tento pár působily silnými gravitačními (slapovými) silami blízké hvězdy a velká molekulární oblaka v blízkosti Slunce.

Stručný přehled vymírání živočišných druhů

Největší vymírání, jak vidíme na obrázku, nastalo asi před 251 mil let, tedy na rozhraní Permu a Triasu. Podle vědeckých studií tehdy náhle vymřelo celkem 70% druhů obratlovců na souši a 90% druhů v moři včetně proslulých trilobitů; stejně náhle zmizely rostliny a hmyz². Touto událostí se v současnosti zabývá spousta vědců. Jejich snahou ji přinést více světla na příčiny takové obrovské katastrofy.

I když se dosud má většinou za to, že za toto vymírání byl odpovědný prudký nárůst vulkanismu na Sibiři, není vyloučeno, že bezprostřední příčinou vzedmutí vulkanické činnosti byl pád velké planetky. O podobných příčinách se uvažuje i v případě vyhynutí druhohorních plazů, které nastalo před 65 mil. let. Dokonce byl nalez i důkaz - kráter Chixculub u Yucatánu.

Aby toho nebylo málo, nedávno vědci poukázali na to, že za tzv. Cloviskou událost, která nastala před 12900 lety může možná rovněž kosmické těleso. V té době nastal konec severoamerických mamutů a lidí kultury Clovis, navíc se začalo ochlazovat. V tomto případě se uvažuje o explozi komety v atmosféře a jejím rozpadu na menší kusy.

V historii evoluce života hrály dopady kosmických těles důležitou roli - posouvaly vývoj dopředu. Mnohokrát vlastně lidstvu pomohly; kdyby pád planetky či komety nezpůsobil konec dinosaurů, určitě bychom nevznikli. Nyní si sami musíme dávat pozor na nebezpečí z vesmíru, neboť i dopad malého, 300 m tělesa, uvolní energii řádově v gigatunách TNT, což by podle místa dopadu zahubilo od 100 tisíc do 10 milionů lidí.

Zdroje a další informace

en.wikipedia.org - 1,2, cs.wikipedia.org, lidovky.cz, Žeň objevů.

---

1. Exploze Tunguského meteoritu byla natolik silná, že v oblasti přibližně 2000 km² vyvrátila a přelámala kolem 60 milionů stromů a zvuk výbuchu byl slyšitelný do vzdálenosti 1000 km. viz: wikipedie Nahoru
2. Při ostatních vymíráních hmyz nikdy nebyl hmyz globálně zasažen. Nahoru

Greased Lightbox - Je dostupná aktualizace (v0.18)

→←+-↻

Nahrávám obrázek

Klikněte kamkoliv pro zrušení

Obrázek není dostupný

Nadějné vyhlídky na hledání vzdálených planet

Asi se nedá přesně zjistit, kdo jako první začal přemýšlet o existenci planet u vzdálených hvězd, ale jisté je, že tyto myšlenky byly v dávných dobách středověku značně nebezpečné - dokládá to osud Giordana Bruna (1548-1600), který byl pro svoje přesvědčení, že žijeme v nekonečně velkém vesmíru s nekonečně mnoha obyvatelnými planetami, upálen církevní inkvizicí. Postupem času získávali vědci svobodu, technologie a dovednosti a dnes již umíme dokonce pořídit přímé snímky planet u cizích hvězd.

Obrázek: Objev planety u hvězdy Fomalhaut Hubblovým vesmírným dalekohledem

Nalézt planety u vzdálených hvězd (tzv. exoplanety) je značně obtížný problém, který balancuje na hranici současných technických možností. Všechny hvězdy jsou natolik vzdálené, že v podstatě nedokážeme opticky rozlišit exoplanetu od mateřské hvězdy (mateřská hvězda vyzařuje nespočetně krát více světla než planeta). Proto pro hledání exoplanet musí astronomové využít jiné, nepřímé metody.

Mezi nejčastější metody patří měření radiálních rychlostí. Tato metoda je založena na gravitačním vlivu planety na mateřskou hvězdu. Obíhající planeta totiž hvězdou poněkud cloumá, což můžeme pozorovat jako změny v rychlosti pohybu hvězdy na přímce hvězda-Země. Tyto změny v radiální rychlosti se odvozují z posunu spektrálních čar ve spektru hvězdy, viz Dopplerův jev. 

Mezi nejlepší projekty využívající tuto metodu patří evropský program HARPS (dalekohled se spektrometrem o průměru 3,6 m v La Silla v Chile), který dokáže rozlišit změny v radiální rychlosti o velikosti až 1 m/s. Tento projekt již prokázal svoji vyspělost - v červnu ESO oznámila objev třech superzemí.

V současnosti je asi nejefektivnější tranzitní metoda. Pokud máme štěstí a exoplaneta s mateřskou hvězdou leží v rovině s naší planetou, dochází občas k přechodu exoplanety přes disk hvězdy. To znamená, že občas je před a občas za svojí hvězdou. Tento jev je doprovázen poklesem jasnosti hvězdy.  Tento pokles je nesmírně malý, ale současnými přístroji změřitelný.
Do dnešních dnů se podařilo tranzitní metodou pozorovat již přes 50 exoplanet, které většinou patří mezi tzv. horké Jupitery, tedy mezi velmi hmotné planety obíhající velmi blízko okolo svého slunce (oběžné doby mohou být až 4krát rychlejší než u Merkuru)

27. prosince 2006 odstartoval kosmický dalekohled COROT. Jeho mise spočívá v hledání exoplanet pomocí tranzitní metody. Základem vědeckého vybavení je vysoce přesný 30cm dalekohled se čtyřmi CCD kamerami, který bude pracovat mimo rušivý vliv atmosféry, odborníci proto očekávají, že dalekohled pomůže odhalit mnohem menší exoplanety než které umíme objevit ostatními dostupnými prostředky.

Tranzitní metoda navíc umožňuje zkoumat i případnou atmosféru exoplanety. V okamžiku, těsně předtím než planeta zmizí za hvězdou, je atmosféra planety osvětlena paprsky hvězdy, které se od ní odrážejí jako od zrcadla a vědci pak mohou pořídit spektra prvků. Touto metodou bylo zjištěno, že spektrální charakteristiky většiny těchto planet jsou podobné našemu Jupiteru (převaha vodíku a hélia v atmosféře).

Ale i jsou zde i rozdíly, např. větší zastoupení kyslíku v atmosféře, proto nebylo překvapením zjištění, že tyto exoplanety obsahují i vodu. Voda by mohla vzbuzovat nadějí na existenci života, ale tyto exoplanety jsou natolik horké, že jakýkoliv vyspělejší život nemá šanci vůbec vzniknout. V budoucnu se možná tato metoda natolik vylepší, že pomocí ní budeme objevovat i exoplanety o velikosti Země.

Budoucí projekty

Většina nejambicióznějších budoucích projektů počítá s vypuštěním sond do vesmíru, přesto se počítá i s pozemskými dalekohledy. Příkladem je projekt MARVELS (Multi-object Apache Point Observatory Radial Velocity Exoplanet Large-area Survey), ten předpokládá proměření asi 11 000 blízkých hvězd po dobu příštích šesti let. Projekt MARVELS bude pátrat po nových planetách ze zemského povrchu za použití metody měření radiálních rychlostí. Astronomové věří, že projekt MARVELS najde během šesti let na 150 nových exoplanet, což je přibližně polovina současného počtu.

Cílem projektu jsou především exoplanety o velikosti Jupiteru. Astronomové chtějí především svými objevy ověřit teorii, podle které se obří plynné planety formují nejčastěji u hvězd bohatých na těžké prvky jako křemík, kyslík nebo nikl. Teleskop o průměru primárního zrcadla 2,5 metrů bude umístěn na Apache Point Observatory.

V březnu 2009 odstartuje raketa Delta-II, která vypustí na heliocentrickou oběžnou dráhu družici Kepler. oběžnou dráhu s dobou oběhu 372,5 dne.  Kepler se zaměří na oblast v souhvězdí Labutě, kde je vysoká koncentrace hvězd a je minimalizován rušící vliv svitu Slunce a Měsíce.

Kepler je vybaven dalekohledem o průměrů 0,95 metru. Světlo bude směrováno na fotometr s úctyhodným počtem 42 CCD čipů o ploše 2200x1024 pixelů!  Celkem za čtyři roky Kepler prozkoumá asi 100 000 hvězd jasnějších než 14 mag. Vědci si od této mise slibují, že bude objeveno kolem 50 planet o velikosti naší Země, a přes 800 planet do velikosti 2,2 zemských průměrů. Vědci pak budou moci odpovědět na některé zásadní otázky, jako je např.  počet planet v obyvatelné zóně, či jak často se vyskytují planety u dvojhvězd (či vícečetných systémů)

Velmi zajímavě vypadá projekt DARWIN Evropské vesmírné agentury (ČR je členem od 12. listopadu 2008 !). Půjde o flotilu tří vesmírných teleskopů s třímetrovými zrcadly a jedné komunikační družice. Trojice dalekohledů bude tvořit interferometr, tedy v podstatě vytvoří jeden obrovský dalekohled. Darwin bude umístěn 1,5 mil km od Země v libračním bodě L2, kde nebude rušen Zemí, Měsícem ani Sluncem.

Hlavním úkolem projektu bude analýza atmosféry tisícovky vzdálených planet podle určitých nepravidelností, které mohou být důsledkem života. V zemské atmosféře je například přítomen ve velkém množství kyslík a metan. Tyto látky spolu vzájemně reagují, a nebýt toho, že je biologické procesy neustále doplňují, jejich množství by se neudrželo na stabilní úrovni.

Video - přímé pozorování exoplanety u hvězdy Fomalhaut




Zdroje a další informace:
science.nasa.gov, časopis Gliese,  cs.wikipedia.org, en.wikipedia.org

Budoucí průzkum Měsíce

Na konci minulého roku oznámila řada vesmírných agentur z různých zemí, že se v blízké budoucnosti zaměří na intenzivní výzkum Měsíce. NASA by chtěla poslat kosmonauty na Měsíc do roku 2020. Otázkou je, zda-li se jí to podaří, když má pořád NASA stálé problémy s nedostatkem peněz.

Čína v minulosti mnohokrát prohlásila, že chce vypustit řadu sond na Měsíc, které by později následovaly přistávací moduly s lidskou posádkou. Tato prohlášení nenechala v klidu další rostoucí velmoc - Indii. Indie nemá sice taková velkohubá prohlášení, ale zato již má řadu misí pečlivě naplánovaných. Indický Měsíční program se v současnosti soustředí na misi Chandrayan.

Chandrayan
Jestli vše půjde podle plánu, nová indická sonda, která se skládá z orbiteru a z impaktoru, bude vynesena do vesmíru 19. Září tohoto roku indickou organizací ISRO. Hmotnost sondy o ceně 83 mil USD bude 1304 kg, z toho 90 kg připadne na celkem 11 přístrojů (5 indických a 6 zahraničních).

Mezi hlavní cíle patří pozorování povrchu Měsíce ve viditelné, infračervené a rentgenové části spektra elektromagnetického záření. Po dvou letech tohoto výzkumu začne sonda důkladně mapovat Měsíční povrch s cílem vytvořit kompletní 3D mapu Měsíčního povrchu včetně výskytu chemických prvků na povrchu.

Velkou prioritu budou mít především polární oblasti, kde se očekává, že na dně některých kráterů může být přítomen vodní led.

Některé přístroje pochází z cizích zemí. Americký NASA si platí přístroje M3 a miniSAR, které budou sloužit ke geologickému a radarovému průzkumu Měsíčního povrchu. Evropská ESA zkontruovala přístroje SARA a SIR-2, které se zaměří průzkum chemického složení povrchu. Jeden přístroj má na indické sondě dokonce i Bulharsko. Přístroj RADOM-7 bude zkoumat kosmické záření v blízkosti Měsíčního povrchu. Vědecké vybavení sondy - viz obr.

Sonda navíc nese i modul, který narazí do Měsíčního povrchu. Tento modul bude vybaven spektrometrem, radarem a optickou kamerou pro monitorování událostí během nárazu.

Lunar Reconnaissance Orbiter

Je první sondou nového amerického programu, který by měl vyvrcholit přistáním lidské posádky na Měsíci kolem roku 2020. Start je plánován na říjen 2008 a družici do kosmu vynese raketa Atlas V. Sonda bude obíhat kolem Měsíce po polární dráze nejméně jeden rok.

Hmotnost sondy se odhaduje na 1000 až 1200 kg, z čehož 500 až 600 kg mají tvořit pohonné látky. Mezi hlavní cíle této mise patří zejména

• - Globální topografie Měsíce
• - Charakteristika vesmírné radiace na orbitě Měsíce
• - Komplexní průzkum polárních oblastí včetně možných zásob vodního ledu a doby osvětlení
• - Mapování při vysokém rozlišení (max 0,5 m), které pomůže v budoucnu vybrat místa pro pilotované přistání

Ke splnění těchto cílů bude sonda vybavena velkým množstvím přístrojů, mezi které patří např. laserový výškoměr LOLA, průzkumná kamera LROC, neutronový detektor LEND, radiometr DLRE, spektrální detektor LAMP a teleskop pro výzkum kosmického záření CRaTER. Přístrojové vybavení sondy:

Jak je vidět obě sondy ponesou přistroje pro studii kosmického záření, neboť kosmické záření, což jsou vlastně vysokoenergetické částice (neutrony, protony alpha částice), představuje velké potenciální nebezpečí nejen pro nezabezpečené přístroje, ale i pro lidskou posádku.

Chemický průzkum Měsíce je rovněž velmi důležitý, neboť nabízí naději na vyřešení energetické otázky lidské civilizace. Výzkum jaderné fúze totiž probíhá již docela dlouho a zatím nepřinesl žádný zásadní posun vpřed. Současné výzkumy jsou zaměřeny na slučování deuteria a tritia v tokamacích za vzniku neuvěřitelně energetických volných neutronů.

Teoretičtí fyzikové navrhují využít pro slučování izotop Helia He3, přičemž by nevznikalo tak velké množství vysokoenergetických neutronů. Ovšem i tato cesta by obsahoval velké množství problémů...

Zdroje a další informace
en.wikipedia.org, cs.wikipedia.org, kosmo.cz, ihned.cz.

Gama záblesky - stále tajemný fenomen

Fenomén gama záblesků (GRB) patří mezi největší záhady novodobé astronomie. Jedná se o jev, při kterém dochází k uvolnění neuvěřitelného množství energie v podobě záření gama (zářivý výkon přibližně 10^19 Sluncí či 10^9 Galaxií). Jeho podstata nebyla doposud uspokojivě vysvětlena, a proto přišla na svět spousta navzájem soupeřících teorií, z nichž některé dokonce vylučují přirozenou bohatost výskytu života ve vesmíru.

Běží politicky napjatá 60. léta. V roce 1967 americké vojenské družice Vela určené k monitorování sovětských jaderných výbuchů v atmosféře detekovaly namísto ruských jaderných explozí zvláštní záblesky, které evidentně pocházely z vesmíru. Ale vše bylo v duchu studené války utajeno. Pro astronomy byly tyto informace odtajněny až v roce 1973.

Délka gama záblesku je proměnlivá - od milisekund až po desítky sekund, obvykle bývá doprovázen dosvitem v záření o kratších vlnových délkách (rentgenové, ultrafialové či světelné záření). První identifikovaný záblesk ve viditelném oboru byl záblesk z 28. 2. 1997, označovaný jako GRB 970228. Podle pozdější identikace Hubbleovým dalekohledem jej vyzářila velmi vzdálená galaxie. V roce 1991 byl vypušten na oběžnou dráhu speciální detektor, známý jako BATSE (Burst and transient experiment), který s dalším satelitem BeppoSAX umožnil gamma záblesky poměrně přesně lokalizovat.

ƒRozložení gama záblesků na obloze vykazuje značnou izotropii, neukazuje žádnou koncentraci směrem ke galaktické rovině. Pokud by záblesky přicházely z naší Galaxie, detekovali bychom větší počet záblesků z oblasti galaktického rovníku. To se však nepozoruje. Z tohoto vyplývá, že záblesky pocházejí z blízkých nebo naopak velmi vzdálených končin vesmíru.

I když gama záblesk trvá jen krátkou dobu, jeho zdroj dále vysílá po určitou dobu rentgenové, ultrafialové, viditelné, infračervené a rádiové záření. A právě tato doznívající záření, které trvá tím déle, čím je delší vlnová délka dosvitu (dny v rentgenovém záření až po měsíc na rádiových vlnách), nám dovolují identifikovat a poznávat zdroje gama záblesků. Jejich vzdálenost je pak určována z rozboru spektrálních čar.

Výsledky ukazují, že zdroje gama záblesků jsou daleko za hranicemi Galaxie. Italsko-holandská družice BeppoSAX objevila v roce 1999 gama záblesk o hvězdné velikosti 18 mag a jeho optický dosvit o hvězdné velikosti 9 mag, rudý posuv z = 1.6. Obecně prakticky všechny gama záblesky s optickými dosvity mají z > 0.8 a tedy leží ve skutečně značných vzdálenostech.

Ani po třiceti letech nejsou mechanismy vzniku gamma záblesku uspokojivě vysvětleny. Variabilita GRB naznačuje, že patrně existuje vícero mechanismů vzniku gama záblesků. Vzhledem k vysokému počtu galaxií a detekovaných gama záblesků za den, připadá přibližně jeden gama záblesk na 1 galaxii v horizontu 10^7 let. V následujícím přehledu jsou shrnuty nejčastěji diskutované teorie vzniku GRB, navíc je pravděpodobné, že krátké a dlouhé (>2s) gama záblesky mají odlišný způsob vzniku.

• • Splynutí dvou neutronových hvězd, či neutronové hvězdy s černou dírou v binárním hvězdném systému. Nejčastěji zmiňovaný model pro vysvětlení krátkodobých záblesků.

• • Magnetar. V magnetarech se podařilo najít zdroje opakovaných záblesků měkkého gamma záření. Magnetary jsou pulzary (rychle rotující neutronové hvězdy) s neobyčejně vysokým magnetickým polem (100 mld T, 1000 x silnější magnetické pole než u obyčejných pulzarů).
  
• • Hypernova. Hypernova je gravitační kolaps rychle rotujicí masivní hvězdy končící černou dírou při kterém se uvolní obrovské množství energie ve dvou výtryscích, tzv. jetech (vyvrhnutá látka se pohybuje rychlostí blízkou rychlosti světla). Tyto hvězdy mají velmi krátký život pouze několik miliónu let. Podle posledních výsledků družic Chandra a BeppoSAX se zdá tento model dosti pravděpodobný pro dlouhodobé gama záblesky.

Gama záblesky je nutné studovat velmi pečlivě, neboť případný blízký gama záblesk by zcela zničil ozonovou slupku kolem Země, spálil by ozářenou část povrchu (nebo by totéž učinilo ultrafialové záření z našeho Slunce). Zkrátka nastala by apokalypsa obrovských rozměrů.

Fenomén GRB nám dává možnost pozorovat jedny z nejenergičtějších procesů ve vesmíru, které bohužel zatím neumíme pořádně vysvětlit. Navíc se nabízí otázka, zda-li frekvence 1 záblesk na galaxii za 10^7 let není dosti limitujícím faktorem pro hojnou existenci života ve vesmíru.

Zdroje a další informace:
cs.wikipedia.org, osel.cz, leonardo

O revolucích v astronomii, aneb prstence začínají být zcela běžné

Planeta Saturn je pravděpodobně nejkrásnější planeta v naší sluneční soustavě. To, co ji dělá tak pěknou, jsou její prstence. Poprvé si jich všiml v roce 1610 Galileo Galilei, správný fyzikální popis pak za padesát let podal holandský astronom Christiaan Huygens. Galileo Galilei ve výše zmíněném roce způsobil revoluci v astronomii, neboť poprvé použil pro astronomické účely dalekohled. Do té doby používali astronomové pouze svoje oči, či případně různé optické triangulační přístroje. Vrcholné přesnosti optických měření pomocí prostého oka dosáhl Tycho Brahe, který na konci šestnáctého století působil v Praze. Jeho přesná měření pohybu planety Mars využil později Johannes Kepler pro stanovení základních zákonů, kterými se řídí pohyb planet ve Sluneční soustavě.

Další revoluci v planetárním výzkumu způsobila kosmonautika. Díky kosmickým sondám získali vědci spoustu a spoustu nových informací o planetách. V roce 1979 prolétla kolem Jupiteru sonda Voyager 1 a objevila překvapivou věc - i Jupiter má prstence, které jsou složené z malých částic, které jsou podobné kouři. Za vznikem těchto prstenců mohou asi srážky planetek s měsíci, které se nacházejí poblíž měsíců. Hlavní prstenec vznikl pravděpodobně z prachových částeček z měsíců Adrastea a Metis. Další dva širší prstence obklopující hlavní, pocházejí z měsíců Thebe a Amalthea. Mimoto existuje navíc velmi řídký a vzdálený vnější prstenec, který krouží kolem Jupiteru opačným směrem. Jeho původ je nejistý, asi je tvořen zachyceným meziplanetárním prachem.

Objev prstenců u Jupitera nebyl ovšem zase natolik překvapivý, neboť o dva roky dříve, tedy v roce 1977, učinili astronomové James Elliot, Edward Dunhem a Douglas Mink v Kuiperově létající observatoři během pozorování zákrytu Uranu s hvězdou SAO 158687 překvapivý objev, že kolem planety Uran se nachází systém minimálně pěti prstenců. Tento objev byl definitivně potvrzen sondou Voyager 2, která prolétla kolem Uranu v roce 1986. Celkem má Uran třináct prstenců, které se převážně skládají z tmavých balvanů kolem o průměru 10 metrů. Poslední dva prstence byly objeveny v roce 2005 díky dnes již legendárnímu Hubbleovu vesmírnému dalekohledu.

V srpnu 1989 proletěla sonda Voyager 2 kolem Neptunu a rovněž objevila 3 jednotlivě oddělené prstence. Tyto prstence jsou ovšem velmi nevýrazné a tenké. Nejvzdálenější prstenec je zvláštní tím, že tvoří tři oblouky, poblíž kterých se nachází nejvíc hmoty. Tato nahromadění hmoty mají dokonce vlastní pojmenování: Svoboda, Rovnost a Bratrství.

Zdá se tedy, že může platit obecné pravidlo, že každá obří planeta má nějaké prstence. Aby toho nebylo málo, tak podle posledního objevu, i měsíce planet mohou mít prstence! Snímky ze sondy Cassini totiž odhalily, že Rhea, druhý největší měsíc Saturnu, má okolo sebe malý prstenec. Podle vědců, kteří analyzovali snímky ze sondy Cassini, měla kdysi jeden prstenec okolo sebe nejspíš i Země (v době než vznikl Měsíc). Prstenec nejspíše vznikl nárazem malého tělesa do Rhey, který rozšířil do prostoru velké množství úlomků, ledu a prachu.

Ty poté začaly rotovat okolo měsíce a poté byly zachyceny měsícem za vzniku prstence. Všechny zmíněné objevy jsou dobrým potvrzením současných teorií o vzniku zárodků budoucích planet, které jsou založeny na srážkách a akreci pevných částic z protoplanetárního disku.

Zdroje a další informace

cs.wikipedia.org, cs.wikipedia.org, nasa.gov

Co čeká Mars v dalších dvou letech

Následující roky budou zajímavé pro planetu Mars. Už hned v lednu bude mít možná Mars to "štěstí", že do něj narazí planetka. Podle vědců z amerického NASA je pravděpodobnost kolize zhruba kolem 4 %. Pokud by k nárazu došlo, uvolnilo by se podobné množství energie, jako když v roce 1908 dopadl na Sibiři tunguzský meeorit. My si tuto kolizi můžeme jen přát, neboť pak by Země přišla o jeden z nebezpečných asteroidů, které pronikají do blízkosti její oběžné dráhy a navíc bylo by to zajímavé sledovat.

V současnosti Mars zkoumá celkem pět sond. Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey a Mars Express z oběžné dráhy a k tomu ještě na povrchu jezdí vozítka Spirit a Oppurtunity. V tomto roce se k těmto sondám přidá ještě sonda Phoenix, která vznikla díky mezinárodní spolupráci vědců z USA, Kanady, Švýcarska a Německa. Projekt řídí NASA.

Sonda Phoenix byla vypuštěna do vesmíru 4. Srpna 2007 pomocí rakety Delta II. Sonda snad úspěšně přistane pomocí padáku, přistávacích vzpěr a dvanácti brzdících motorů v oblasti Vastitas Borealis, která leží v severní polární čepičce, 25. května tohoto roku. Tento způsob přistání je tedy odlišný od způsobu, který byl využit u roverů Spirit a Oppurtunity - sondy byly obalené do ochranných vaků, jakých si airbagů.

Energii pro svoji činnost bude sonda získávat ze slunečního záření. Solární panely by měly dodávat dostatek energie alespoň na půl roku. Sonda se sice nebude moci pohnout z místa, nicméně bude provádět velmi podrobný fotografický, geologický a meteorologický průzkum okolí. A bude k tomu náležitě vybavena. Na palubě landeru je celá řada přístrojů včetně několika typů kamer. Sestupová kamera pořídí snímky během přistávacího procesu, kdežto stereoskopická kamera bude snímkovat okolí místa přistání.

Základem plánovaného geologického průzkumu je robotická ruka, která bude odebírat vzorky z marsovské půdy z hloubky asi půl metru. Na robotické ruce je umístěna další kamera s fantastickým rozlišením 23 μm. Robotická ruka dále bude sloužit k dopravení vzorků půdy do hmotového spektrometru a Elektrochemického analyzeru. Hmotový spektrometr vzorek zahřeje a následně provede chemickou analýzu uvolněných plynů.

I v dalších letech bude nepochybně pokračovat intenzivní průzkum Marsu. V roce 2009 naváže NASA na program Phoenix projektem Mars science laboratory, který bude představovat zdokonalenou verzi současných marsovských vozítek. Tato vozítka budou třikrát těžší a dvakrát delší než současná marsovská vozítka, a unesou tak mnohem víc vědeckých přístrojů. Vozítka na povrchu Marsu dosáhnou rychlosti až 90 m/h a budou tak rychlejší než jejich předchůdci.

Mars je rovněž zajímavý tím, že jediná planeta zemského typu, která má více než jeden měsíc. Mars jich má dva - Phobos a Deimos. Tyto měsíce byly objeveny v roce 1877 Asaphem Hallem. Zajímavostí je, že jejich objev byl předpovězen v díle Jonathana Swifta Gulliverovy cesty, které vyšly v roce 1726!

V roce 2009 se Rusko přidá k zemím, které aktivně pomocí sond zkoumají Mars. A to díky programu Phobos-Grunt, jehož hlavním cílem je odebrat vzorky z povrchu Phobosu a dopravit je zpět na Zemi.

V příštích dvou letech lze tedy snad očekávat, že vysoce sofistikované přístroje na palubách sond přinesou velké množství informací o Marsu a co víc, možná i zodpoví na věčně kladenou otázku, zda-li je (či byl) na Marsu život.

Zdroje a další informace: ian.cz, wikipedie (1,2,3)