29. března 2018

Věda z říše ledových trpaslíků


   V posledním březnovém týdnu hostila portugalská Coimbra astronomickou konferenci The Transneptunian Solar System. Jak název napovídá, šlo o setkání astronomů zaměřené na sdílení poznatků o tělesech Sluneční soustavy obíhajících za dráhou Neptunu. Tato trans-neptunická oblast je naším současným horizontem poznání, odkud pravidelně přicházejí objevy nových světů a jejíž celkovou strukturu teprve postupně po krůčcích odhalujeme. Zde zmíním jen několik zajímavostí zachycených především na Twitteru pod hashtagem #TNO2018.

V Coimbře se sešla astronomická elita. Tohle jsou moderní dobrodruhové, kteří objevují „země neznámé“ za hranicemi zmapovaných světů:
Společné foto astronomů
Fotoalbum z konference

Abychom se orientovali v prostoru a v oblasti, o které bude řeč, přikládám následující nákres struktury trans-neptunického regionu s vyznačením jednotlivých těles, jejich velikostí, vzdáleností, oběžných dob, sklonů oběžných drah, populační příslušnosti a umístění v orbitálních rezonancích:

  • Jedním z významných prezentovaných poznatků je hustota trpasličí planety Makemake. V roce 2016 byl totiž objeven měsíc obíhající kolem Makemake, což umožnilo spočítat hmotnost systému a odvodit hustotu planetky. Ta činí 2,1 g/cm3 (zdroj), čímž se Makemake z hlediska střední hustoty řadí mezi Neptunův měsíc Triton a trpasličí planetu Ceres a zároveň tímto parametrem nijak výrazně nevybočuje ze známé skupiny největších „trans-neptuniánů“.
  • Makemake a jejího přirozeného satelitu se týká i druhá zajímavost: Z měření orbitálních parametrů měsíčku vyplývá, že jeho dráha je k nám momentálně natočena tak, že by mělo docházet ke vzájemným zákrytům měsíčku s planetkou (zdroj). Situace, která znovu nastane až za 175 let, nám může pomoci získat hrubou představu o vzhledu povrchu Makemake i přes propastnou vzdálenost, která nás od ní dělí! Je vtipné, jak se historie opakuje: Krátce po objevu měsíce Charon u tehdy-planety Pluto se také ukázalo, že zrovna dochází k jejich vzájemným zákrytům, a tak vědci získali albedovou mapu Pluta dávno před tím, než na něj mohl být namířen Hubbleův vesmírný teleskop nebo k němu vyslána průzkumná sonda.

  • Když už zmiňujeme průzkumnou sondu k Plutu: New Horizons pozorovala i planetku Makemake a další „velké trpaslíky“ jako je Haumea či Quaoar (zdroj). Bylo to sice z opravdu velké vzdálenosti (~60 AU), ale zato z perspektivy, která je ze Země nedosažitelná. To umožní upřesnit, jak se od těchto trpasličích planet odráží a rozptyluje světlo a tedy odvodit některé vlastnosti jejich povrchů (zdroj).
  • Sonda New Horizons zaznamenává také světelné křivky vzdálených objektů a dokáže měřit i delší rotační periody. Například 19 hodinová rotace objektu 2012 HE85 by se ze Země odhalovala jen velmi těžko (zdroj).

  • U žádné z největších trpasličích planet (Eris, Haumea, 2007 OR10, Makemake) nebyly detekovány žádné další obíhající měsíčky jasnější než 26 mag, což je citlivost Hubbleova teleskopu. Jediná trpasličí planeta, která nebyla na přítomnost satelitů prověřena vícekrát, je prozatím osamocená bezměsíčná Sedna (zdroj).
  • Teoreticky by ještě nějací další dosud neobjevení průvodci mohli existovat kolem trpaslíků Quaoar a 2007 OR10, jelikož dráhy jejich známých měsíců jsou docela eliptické a uvažuje se, jestli je takto neprotáhli a neudržují právě nějací nespatření souputníci (zdroj).
  • Planeta Haumea má dva známé měsíce. Jejich přítomnost je patrná dokonce z astrometrických měření oběhu Haumey kolem Slunce a v těchto datech prý existuje i náznak dalších dvou dosud nepozorovaných měsíčků obíhajících Haumeu na nižších drahách (zdroj).
  • Stále nepojmenovaný trpaslík 2007 OR10 je tajuplným objektem. Jeho naměřené spektrální charakteristiky se od sebe vzájemně hodně liší (zdroj) a jeho hustota má stále velké rozmezí nejistoty (zdroj). Přitom se jedná o jednu z největších trpasličích planet.

  • Co se týče menších planetek v Kuiperově pásu: Zdá se, že objekty se sklonem oběžné roviny k ekliptice menším než 21° mají barvy laděné spíše do červena, zatímco tělesa s vysokou inklinací jsou spíše modrá (zdroj). Jedná se tedy o dvě různé populace?

  • Důležitým členem „klasických chladných“ objektů Kuiperova pásu (tedy těch červených s nízkým sklonem dráhy) je planetka 2014 MU69 (nyní přezdívaná Ultima Thule). Míří k ní totiž sonda New Horizons.
  • Po úspěšné pozemní pozorovací kampani hvězdných zákrytů během léta 2017 se astronomové chystají rozmístit další síť dalekohledů pro zachycení zákrytu 4. srpna 2018 tentokrát v Kolumbii nebo v Senegalu (zdroj).
  • Ačkoli po prvotní analýze zákrytů z roku 2017 to vypadalo, že Ultima Thule je nejen binární povahy, ale ještě navíc kolem dvojité hlavní složky obíhá menší vzdálenější měsíček, nyní se vědci přiklánějí k vysvětlení, že pozorování měsíčku bylo způsobeno spíše nepřesnými astrometrickými daty (zdroj). Tak jako tak nás (a hlavně sondu New Horizons) čeká 1. ledna 2019 zajímavé dobrodružství při odkrývání podoby nejvzdálenějšího lidmi spatřeného světa.
  • Nejasnosti o základních charakteristikách Ultimy nijak neusnadňují plánování automatické pozorovací sekvence pro sondu. Vždyť dokonce stále neznáme ani rotační periodu tělesa (zdroj), neboli rychlost otáčení planetky kolem vlastní osy.
  • Povede-li se pozorování nadcházejícího hvězdného zákrytu, vyjasní se hlavně očekávaná rizika pro prolétající sondu. Astronomové by rádi vyloučili (nebo co nejlépe charakterizovali) případné prstence nebo jiný materiál v okolí planetky a také lépe změřili její tvar a rozhodli, zda má binární či „bramborovitou“ povahu (zdroj).

  • Binární tělesa nejsou v Kuiperově pásu neobvyklá, ale barevně bývají laděná spíše do modra (zdroj). Jsou-li tyto modré binární páry vytlačeny do oblasti jinak červených klasických objektů Kuiperova pásu prvotní migrací Neptunu, musely už jako binární vzniknout. (All planetesimals born near the Kuiper Belt formed as binaries)
  • Zajímavým párem je planetka Manwë-Thorondor, která obíhá na dráze v rezonanci 7:4 s Neptunem. Novým poznatkem však je, že větší ze složek - Manwë - je navíc sám o sobě kontaktním binárním tělesem (zdroj).
  • Zástupců z fantasy světa J. R. R. Tolkiena je mezi binárními světy trans-neptunického regionu více - Varda se svým průvodcem Ilmarë aspiruje při průměru kolem 700 km na titul trpasličí planeta. (The Mutual Orbit, Mass, and Density of the Large Transneptunian Binary System Varda and Ilmarë)

  • Dvojitou planetkou je samozřejmě i největší z trpaslíků - Pluto - s nímž cloumá převozník Charon. Oběžná doba Pluta kolem Slunce je v poměru 2:3 s oběžnou dobou Neptunu. Objektům v takové rezonanci se říká plutina.
  • Zmenšenou verzí systému Pluto-Charon je druhé největší rezonanční plutino - Orcus - se souputníkem jménem Vanth. Planetka Orcus obíhá Slunce po dráze, která jakoby by byla zrcadlovým odrazem dráhy Pluta.
  • I nejhmotnější trpasličí planetu - Eris - doprovází solidně rozměrný měsíc nazvaný Dysnomia. Běloskvoucí Eris se dostává od Slunce mnohem dál než Pluto a řadí se do tzv. Rozptýleného disku.
Tři trpasličí planety se svými velkými měsíci ve vzájemném měřítku. Pluto s Charonem vyfotila sonda New Horizons, zatímco pro znázornění dvojic Orcus a Vanth respektive Eris a Dysnomia jsou použité upravené snímky měsíců Rhea a Titania respektive Triton a Tethys.
(Some big moons in the Kuiper belt | The Planetary Society) --- (Medium-sized satellites of large Kuiper belt objects)



  • Některé objekty obíhají Slunce po polárních drahách nebo-li se sklonem oběžné roviny k ekliptice ~90°. Neočekávané je, že takto kolmo obíhající objekty jako 2015 BZ509, 2011 KT19 (přezdívaný Niku) a 2008 KV42 (přezdívaný Drac) jsou zároveň v orbitální rezonanci s Neptunem (zdroj). Existuje mezi těmito třemi planetkami nějaká souvislost? Máme očekávat celou populaci kolmo obíhajících rezonujících objektů? A jak se na takovou dráhu vůbec dostaly? Že by „spadly“ z Oortova oblaku (Oort cloud origin for the high-inclination, high-perihelion Centaurs)?
  • Svou roli v ovlivnění drah těchto objektů mohla sehrát také stále hledaná Planeta 9. Dobrá zpráva pro její příznivce je, že ze simulací vyplývá, že základní pozorovaná struktura Kuiperova pásu by vypadala stejně, ať už uvažujeme Sluneční soustavu se čtyřmi obřími planetami nebo s pěti (zdroj).
  • Důkazy pro i proti Planetě 9 prezentovaly oba „tábory“ (zdroj). Situace zdaleka není tak jednoznačné, jak se snaží ukázat příznivci Deváté planety. Zároveň mnohé souvislosti nelze jen tak přehlédnout a je potřeba je uspokojivě vysvětlit, jestliže existenci Devítky nepřijímáme.
  • Rozluštit tento otazník výrazně pomůže více nalezených trans-neptunických objektů (zdroj). Astronomická komunita se těší zejména na rozestavěný dalekohled LSST (zdroj), který naprosto změní náš způsob pozorování oblohy a mimo jiné zmnohonásobí počty známých planetek (zdroja souvislostí mezi nimi.
  • První světlo dalekohled zachytí v roce 2020. Náhled na to, co se dá od projektu LSST očekávat shrnuje studie Large Synoptic Survey Telescope Solar System Science Roadmap
  • Obrovské množství dat, která LSST bude každou noc produkovat si vyžádá zavedení sofistikovaných programů umělé inteligence, jež budou data třídit a zpracovávat (zdroj). Současné přehlídky oblohy sice pozorují automaticky a produkují kvanta dat, ta ale pořád procházejí lidé. Od LSST toho ale bude přicházet tolik nového, že ani obrovský tým by nezvládal všechno probírat (zdroj).

  • Co se týká současných pátracích projektů: Scott Sheppard hlásí objev 97 nových objektů ve vzdálenostech větších než 50 AU. Mezi nimi vyčnívá třeba již tři roky pozorovaný objekt na stabilní dráze s perihelem 65 AU a afelem ~2000 AU momentálně vzdálený 83 AU (zdroj). Nebo další, údajně dokonce jedna z největších dosud objevených trpasličích planet, navíc s vlastním měsícem (zdroj).
  • Projekt DES (Dark Energy Survey) přispěl Sluneční soustavě objevem dalších 200 objektů s perihelem ležícím až za Neptunem, střední poloosou větší než 250 AU a sklonem dráhy přes 10° (zdroj). Mezi nimi je zajímavý například poměrně jasný objekt s poloosou 450 AU a sklonem dráhy 54° (zdroj). DES je citlivý právě na tělesa s vysokou inklinací (zdroj) a očekává se, že objeví alespoň 1000 dalších vzdálených planetek (zdroj).
  • K březnu 2018 známe něco kolem 2500 trans-neptunických objektů. Toto číslo navýší mimo jiné také projekt TAOS II, což bude trojice dalekohledů dlouhodobě pozorující deset tisíc hvězd s cílem zachytit jejich zákryty neznámými vzdálenými planetkami (zdroj). Pozorovat 10 000 hvězd by obnášelo zpracovat 250 terabajtů dat každou noc (!), jelikož se ale bude ukládat vždy jen malé okénko kolem každé pozorované hvězdy, sníží to datový tok „jen“ na 3 až 4 TB za noc (zdroj).

  • Jediným průzkumníkem, který se pohybuje téměř na dosah těmto světům, je sonda New Horizons. Její hlavní představitel Alan Stern se nenechal omámit úspěchy u Pluta a pilně pracuje na návrzích dalších ambiciózních objevitelských výprav (zdroj).
  • Celý proces je vzhledem k propastným vzdálenostem a složitosti takových misí běh na dlouhou trať a vyžaduje vícegenerační úsilí. Mnoho z těch, kteří takovému projektu věnují celou svou kariéru, se ani nedožije výsledků (zdroj). Celá mezinárodní komunita musí dlouhodobě spolupracovat, abychom mohli posouvat hranice našeho poznání. Věda spojuje.

Na závěr se podíváme na oblohu „očima“ dalekohledu Kepler. Nejjasnější objekt, který putuje zorným polem tam a zase zpátky je planeta Uran. Povšimnout si lze i několika měsíců kolem něj obíhajících. Pozoruhodné je ale množství „drobotiny“, jež zorným polem také prochází - všechny pohybující se tečky jsou různé planetky a asteroidy na svých drahách kolem Slunce.
(zdroj)

Toť můj výběr střípků z konference The Transneptunian Solar System 2018. Příští konference o trans-neptunickém regionu se koná v roce 2021 v Taipei (zdroj)....
(zdroj)

OSSOS | Col-OSSOS


21. března 2018

Putování Měsíčního srpku


   Za jasných večerů nyní dominují soumrakové obloze Venuše s Merkurem ve vzájemné konjunkci. S příchodem jara kolem dvou vnitřních planet navíc procházel mladý Měsíc nedlouho po novu. Prostřednictvím snímků od astro-fotografů z různých míst na Zemi můžeme sledovat postupnou pouť měsíčního srpku poblíž planet v průběhu hodin a dní.

18. března 2018
Srpek osvětlený jen z 1,6% se topí v nízké oblačnosti pod planetami, jak bylo vidět z Polska.
Piotr Majewski
Stejně tenký srpek zachycuje další snímek z Polska.
Piotr Potepa
O trošičku výše Měsíc povylezl, když se rozsvítila pouliční světla ve španělské Seville.
Project Nightflight
O poznání blíže k planetám se srpek Měsíce nacházel, když zapadal nad Tenerife na Kanárských ostrovech.
Mauricio Labrador Garcia
Soumrak dostihl i zemi za oceánem, a tak nad městem Newport News na východním pobřeží USA mohli takhle krásně zachytit popelavý svit Měsíce.
Stephen Gagnon
Když padl večer i na Floridě, Měsíc se zrovna ocital na úrovni Venuše.
Jun Lao
Onen popelavý svit Měsíce je vlastně sluneční světlo odražené od Země matně osvětlující tmavou část měsíčního kotouče. Zachyceno v Utahu.
Paul Martini
Soumrak se posunul dál na západ a nad Flagstaffem začala nebeská konjunkce kopírovat místní krajinu.
David Blanchard
Vskutku magická scenérie se naskytla pozorovatelům na rozeklaném pobřeží Kalifornie.
Edgar Chen

19. března 2018
O den později se vracíme do Polska. Fotografie odhalí i okem stěží viditelnou planetu Uran, která se také zrovna nachází na večerní obloze.
Piotr Majewski
Planety s Měsícem nad Švédskem.
P-M Hedén
Stejná situace se odehrávala nad paneláky v hlavním městě Norska.
Bjørn Håkon Granslo
Jen nepatrně se Měsíc od planet vzdálil, když byl vidět nad Britskými ostrovy.
Roger Homan
Než však padl další večer i na Spojené státy, stihl Měsíc planetám ještě o kus poodskočit.
Chris Cook

20. března 2018
S nebeskou konjunkcí se rozloučíme nad Japonskem v den jarní rovnodennosti.
Masa Nakamura


21. ledna 2018

Padají na Chiron jeho prstence?


   Jedním ze zvláštních objektů Sluneční soustavy je těleso nazvané Chiron. Už jen samotný fakt, že Chiron je klasifikován zároveň jako planetka (2060) Chiron a zároveň jako kometa 95P/Chiron, ho řadí mezi pozoruhodné objekty. Navíc se zdá, že kolem tohoto světa krouží prstenec drobných úlomků.

   Chiron se z hlediska orbitálních parametrů řadí do populace kentaurů. Okupuje tedy prostor mezi oběžnými drahami obřích plynných planet a jeho vlastní orbita je tak poměrně nestabilní. Jedná se o vůbec prvního identifikovaného kentaura, což má na svědomí Charles Kowal, který si neznámého pohybujícího se objektu všiml v roce 1977 na snímcích z dalekohledu Palomar.
   Jedná se o zhruba dvou set kilometrový balvan taxonomické třídy C. Jeho spektrum se podobá uhlíkatým asteroidům ale také spektru jádra Halleyovy komety. Na přelomu osmdesátých a devadesátých let byla lehká kometární aktivita Chironu detekována, když nejdříve výrazně zjasnil a později se kolem něj vytvořila koma a dokonce krátký ohon. Na rozdíl od běžných komet však hlavní uvolňovanou těkavou látkou nebyla voda, jelikož Chiron je od Slunce příliš daleko, aby případný led mohl takto divoce sublimovat. Nejblíže ke Slunci se totiž Chiron dostává jen o trochu blíž než Saturn, zatímco nejvzdálenější bod jeho dráhy zasahuje až k Uranu.

Oběžná dráha Chironu ve Sluneční soustavě

   Pozorování v dalších letech ukazovala na neobvykle symetrické výtrysky materiálu z Chironu, avšak byl to teprve překvapivý objev prstenců okolo jiného o něco většího kentaura jménem Chariklo oznámený v roce 2014, který spustil úvahy o tom, že pozorované jevy kolem Chironu taktéž souvisí se systémem prstenců. Dynamické simulace naznačují, že případné prstence Chironu by měly přežít jeho dosavadní geologicky krátkou historii v regionu kentaurů.
   Nejnovější studie pak přímo dává do souvislosti pozorovanou kometární aktivitu Chironu s přítomností prstenců a tím podporuje důkazy jejich existence. Materiál z prstenců by totiž měl občas padat na Chironův povrch a tyto nárazy vymršťují prach, který za Chironem vytváří kometární ohon. Definitivně přesvědčivý důkaz o Chironových prstencích se možná skrývá v datech z pozorování hvězdného zákrytu ze srpna 2017. Výsledky z něj však zatím nebyly zveřejněny...

Chiron s drobným ohůnkem na snímku ze září 2015
S. Cikota et al. / CAFOS CAHA

28. prosince 2017

Planetky v kurzu #3 - Trojané zdálky


   Malé planety neboli planetky, někdy nazývané také asteroidy, tvoří zdaleka nejpočetnější skupinu těles ve Sluneční soustavě. Od malých kamínků až po stakilometrové balvany jsou rozesety skoro po všech oblastech našeho systému. Jejich různé velikosti, odlišná složení i okolní podmínky vytváří téměř nekonečnou rozmanitost malých světů. Není proto divu, že se je snažíme zkoumat všemi dostupnými prostředky...


   Jako trojany označujeme objekty lapené v libračních centrech L4 a L5 dvou vzájemně se obíhajících větších těles. Vyrovnání gravitačního působení v těchto bodech zajišťuje dynamicky stabilní oblasti 60° před sekundárním tělesem a 60° za ním. Zejména v případě dvojice Slunce-Jupiter jsou tyto oblasti obývány bohatou populací planetek.


   Největším mezi trojany je planetka (624) Hektor, což je Jupiterův trojan nacházející se v bodě L4. To nejlepší, co k Hektorovi máme, jsou snímky z Hubbleova kosmického teleskopu, podle kterých to vypadá, že by mohlo jít o kontaktní binární těleso. Ve své velikostní kategorii je Hektor jedním z nejvíce protažených těles, jelikož jeho delší osa měří zhruba 370 km a ta kratší jen 200 km. Hektor má navíc ještě zhruba dvanáctikilometrový měsíček pojmenovaný Skamandrios. Ten byl potvrzen Keckovým dalekohledem.

Twitter - Franck Marchis‏ (@AllPlanets)

   Čeští astronomové navíc identifikovali skupinu několika menších trojanů, kteří s Hektorem tvoří kolizní rodinu. Ta mohla vzniknout spolu s měsíčkem Skamandriem při nějakém impaktu, který z původního tělesa urazil několik menších. Rodina je to neobvyklá, jelikož je zcela unikátní, aby mateřské těleso kolizní rodiny vykazovalo spektrální typ D, což je právě Hektorův případ.

   Přímo k Hektorovi se zatím žádná vesmírná sonda nechystá, a tak zůstáváme odkázáni na teleskopický průzkum. Nedávno byly publikovány výsledky podrobné spektrální analýzy Hektora ve viditelné a blízké infračervené oblasti, přičemž astronomové pomocí dalekohledu TNG (La Palma, Španělsko) rovnou proměřili i druhého největšího Jupiterova trojana jménem (911) Agamemnon pohybujícího se taktéž v bodě L4. Oba největší trojané jsou spektrálního typu D a povrch ani jednoho z nich nevykazuje známky přítomnosti vodního ledu ani nebyla pozorována žádná koma ani jiná kometární aktivita. Podrobnosti naleznete v publikaci Rotationally-resolved spectroscopy of Jupiter Trojans (624) Hektor and (911) Agamemnon.
   Když Agamemnon v roce 2012 na své cestě oblohou přecházel před vzdálenou hvězdou, astronomové v severovýchodní Americe zaznamenali i krátký sekundární zákryt, což by znamenalo, že i Agamemnon má svůj vlastní asi pětikilometrový měsíček. Výsledky pozorování rozebírá studie Occultation Evidence for a Satellite of the Trojan Asteroid (911) Agamemnon a průběh zákrytu je krásně vidět na následujícím videu:


   Ani Agamemnon zatím neočekává návštěvu ze Země, a tak se stejně jako u Hektora musíme spokojit jen s rozmazanými teleskopickými snímky. Následující sekvenci pořídila adaptivní optikou observatoř VLT. Černý kroužek označuje předpokládanou orbitu výše zmiňovaného měsíčku, na nějž však rozlišovací schopnosti VLT nestačí. Dokonce ani samotný Agamemnon měřící necelých 170 km není pořádně rozlišen.

VLT / NACO

   Na závěr ještě zmíním, že bohatou populaci relativně velkých trojanů na své dráze hostí také planeta Neptun. Vzhledem ke značné vzdálenosti je však poznání o Neptunových trojanech dosti skromné. Astronom David Jewitt však nedávno publikoval studii The Trojan Color Conundrum zabývající se barvami trojanů. Zdá se že navzdory odlišné vzdálenosti od Slunce a celkově různému prostředí jsou si Jupiterovi a Neptunovi trojané barevně dosti podobní, zatímco se liší od populací ostatních malých těles. To naznačuje buď jejich stejný původ nebo to, že obě skupiny prošly nějakým podobným procesem, který takto shodně změnil jejich barvy.

Jewitt (2017) / Dandy et al. (2003)

Neptunovi ani největší Jupiterovi trojané se blízkého průzkumu sice zatím nedočkají, nicméně plány na mise do Jupiterových libračních center existují! Na průzkum několika trojanů se můžeme těšit na přelomu dvacátých a třicátých let. Kteří to budou konkrétně, to si povíme v dalším dílu seriálu Planetky v kurzu...

21. prosince 2017

Odkrývání vrstev Jupitera


   Na letošním zasedání AGU byl prezentován jeden dost významný poznatek o Jupiterově atmosféře. Ta podle gravitačních měření sahá do hloubky 3000 km a celá představuje asi 1% hmotnosti Jupiteru. Pod ní už se Jupiter chová spíše jako pevné těleso rotující jako jediná entita. Dosavadní představa různě rotujících vířících vrstev zdá se, nebyla správná.

   Vypadá to, že Jupiter je spíše než atmosférická planeta prostě planeta s atmosférou. Byť velice mocnou a mohutnou. Pro atmosférické vědce je to stále velké pole působnosti, zatímco pro fyziky je taková atmosféra zanedbatelná. To se hodí do krámu oběma : ) Vědecké postupy vedoucí k těmto závěrům a další detaily rozebírá Emily Lakdawalla v článku Spherical harmonics, gravity, and the depth of winds at Jupiter na webu Planetary Society.

   Mimoto bylo zatím potvrzeno, že Velká rudá skvrna sahá asi 300 km hluboko. To je ale výsledek pouze z mikrovlnného radiometru. Během let 2019 a 2020 bude příležitost prozkoumat, jestli je pod Skvrnou i gravitační anomálie, nebo jestli jde "jen" o atmosférický útvar. Zatím Juno nad skvrnou proletěla jen jednou.
   Shromažďování gravitačních dat nás postupně přibližuje k vykreslení vnitřní struktury Jupiteru. Začíná to vypadat, že v centru snad ani není žádné železo-kamenné jádro, protože se rozpustilo a promíchalo s pláštěm z tekutého metalického vodíku. Je to ale zatím jen varianta, kterou některé výsledky naznačují, nic definitivního. K tomu bude potřeba ještě nějakou dobu létat kolem Jupiteru a dokončit primární misi družice Juno.

Juno, respektive její řídící tým, si musí při každém průletu blízko Jupitera vybrat jestli se bude měřit gravitační pole (přičemž anténa sondy musí mířit k Zemi) nebo jestli se na Jupiter zaměří všechny ostatní přístroje.

NASA / JPL-Caltech



Tři skeče z přednášek na AGU2017 od Jamese Tuttle Keanea:

Mapování mikrovlnným radiometrem


Věda od JunoCAM


Přístroj JIRAM pozoruje Galileovské měsíce

Images credit: James Tuttle Keane

Tisková konference z AGU2017 o vědeckých výsledcích družice Juno

4. prosince 2017

VLT mapuje asteroidy


   Jak už jsem avizoval dříve, přístroj SPHERE nainstalovaný na Velmi velkém dalekohledu Evropské jižní observatoře v Chile zachycuje (mimo jiné) bezprecedentní snímky asteroidů v Hlavním pásu. Obrázky získané tímto obřím teleskopem nyní odhalují detaily, které ještě nedávno byly vyhrazeny jen pro snímače kosmických sond. Tímto bez přehánění nastoupila nová éra pozemní astronomie.

VLT’s SPHERE spies rocky worlds
ESO / VLT / Vernazza et al.

   Obzvláště nadšený jsem ze snímku planetky Pallas, což je třetí největší asteroid v Hlavním pásu. Zde vykazuje dosti hrbolatý povrch nebo třeba jednu světlejší oblast v pravé dolní části. Těžko se dá soudit, jestli všechny útvary souvisí jen s impaktními krátery nebo jestli vidíme i následky jiných geologických procesů. Kombinací s dalšími měřeními ale vědci jistě přijdou na mnohé zajímavosti. 

   Nejvíce mě ovšem zaujalo, jak se Pallas jeví kulatá! Ze starších snímků Hubbleovým teleskopem vypadala Pallas přeci jen poněkud šišatější. Celkově bude zajímavé porovnat nová data s pozorováními Hubblem z roku 2007.

Vlevo je Pallas, jak nám ji roku 2007 ukázal Hubbleův kosmický teleskop (HST).
Vpravo je nový vymazlený pohled Velmi velkým dalekohledem (VLT).

Bude si nyní tento více než pěti set kilometrový balvan (opět) nárokovat titul trpasličí planety? Vyvolají tyto nové snímky tolik otázek, že to některou z kosmických agentur inspiruje vyslat k Pallas průzkumnou sondu? Hlavní pás planetek toho k objevování nabízí mnoho, takže hurá do vesmíru!

21. listopadu 2017

'Oumuamua - První posel z dálav


   Objevený teleskopem Pan-STARRS na Havaji; pojmenovaný havajským výrazem pro 'posla z dálky, který přichází jako první' - mezihvězdný balvan 1I/'Oumuamua nepřestává fascinovat astronomickou komunitu.

   Evropská jižní observatoř včera publikovala výsledky pozorování tohoto exo-asteroidu dalekohledem VLT. Nebesa nepřestávají překvapovat, jelikož tenhle mezihvězdný objekt se nepodobá ničemu, co jsme dosud viděli.

Umělecká představa extrémně protaženého balvanu 'Oumuamua
Credit: ESO / M. Kornmesser

   VLT potvrzuje a dále upřesňuje předchozí poznatky získané menšími dalekohledy. Tvar objektu je velmi protažený. Na délku měří zhruba 400 metrů a nejspíše se jedná o pevné kamenné, možná i kovové, těleso. Kosmickým zářením ošlehaný povrch má tmavě červenou barvu a netrousí se z něj žádná zrnka prachu. Rotační perioda tohoto vesmírného lingamu je 7,3 hodiny.

 
 

Jako kdyby Sluneční soustavou proletěl obří menhir.


Kombinovaný snímek z dalekohledů VLT a Gemini zachycuje pohyb 'Oumuamua mezi hvězdami.
Credit: ESO / K. Meech et al.

   Nedávnou historii objevu první planetky z vnějšího prostoru shrnuje a další informace doplňuje tradičně čtivý článek na blogu Planetary Mechanics: An interstellar asteroid.
   Podobnost celé události se sci-fi příběhem Arthura C. Clarka 'Setkání s Rámou' poeticky popisuje článek na blogu Systemic. Na stejném blogu se Greg Laughlin(@zamýšlí nejen nad vzácností tohoto setkání z pohledu samotného asteroidu (ten se pravděpodobně takhle těsně k žádné další hvězdě nepřiblíží po následující kvadriliony let), ale také nad nepřeberným množstvím podobných objektů, které musí samostatně bloumat Galaxií.
   Další shrnutí informací známých krátce po objevu 'Oumuamua nabízí příspěvek do časopisu Nature: Discovery and Characterization of the First Known Interstellar Object. K zakoupení je pak aktuální recenzovaná publikace od stejného týmu autorů: A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid.
   Po původu mezihvězdného nomáda pátrali astronomové z Poznańské univerzity a z Polské akademie věd. Jako docela slibný kandidát se jeví hvězdný systém Ross 780. Jejich detektivní práce je k nastudování zde: On the dynamical history of the recently discovered interstellar object A/2017 U1 – where does it come from?
   A konečně článek v češtině ke včerejší tiskové zprávě nabízí například portál Náš Vesmír: ESO: 'Oumuamua se nepodobá žádnému známému tělesu ze Sluneční soustavy. O mezihvězdném poutníkovi však píše i Česká televize nebo Lidovky.


17. listopadu 2017

Mezihvězdná návštěva


   Během září a října prosvištěl Sluneční soustavou první zaznamenaný objekt s nepochybně mezihvězdným původem. S excentricitou dráhy 1,19 byl nejprve považován za kometu a označen C/2017 U1. Další pozorování však žádnou kometární aktivitu neodhalila, a tak byl objekt překlasifikován na asteroid A/2017 U1. Když se však definitivně potvrdila hyperbolická dráha tělesa, usnesla se Mezinárodní astronomická unie zavést pro podobné objekty novou kategorii označovanou písmenem I (=interstellar). Prvnímu mezihvězdnému návštěvníkovi pak kromě katalogového čísla přidělila rovnou i jméno: 

1I/'Oumuamua

   Na začátek se sluší poznamenat, že 'Oumuamua není úplně prvním vzorkem mezihvězdné hmoty, který máme k dispozici. Dokonce přímo v pozemských laboratořích se totiž nachází několik zrníček prachu, která z kosmu dopravila americká sonda Stardust. Úkolem mise sice tehdy bylo nasbírat hlavně kometární prach z kómy vlasatice 81P/Wild-2, ale sonda dostála i svému jménu, když se mezi pochytanými vzorky našlo i několik zrn, která sběrné zařízení zasáhla takovou rychlostí, že se může  jednat pouze o mezihvězdný prach.
   Dále také mnoho v historii pozorovaných komet nabralo průletem u Slunce takovou rychlost, že nadobro opouští naší Soustavu. Jejich původ je ovšem obvykle přisuzován do Oortova oblaku, jenž Sluneční soustavu obklopuje na hranicích gravitačního vlivu Slunce. O jedné takové kometě z nedávné minulosti jsem dříve sestavil dvě galerie: Mezihvězdná cestovatelka & Setkání s Catalinou

   Nicméně zpátky k aktuálnímu exo-asteroidu. Před přiblížením měl vůči Sluneční soustavě rychlost 26 km za sekundu, zatímco při největším přiblížení ke Slunci dosáhl vůči naší hvězdě rychlosti 88 km za sekundu. Navzdory tomu, že 'Oumuamua byl objeven až po průletu perihelem a dokonce i několik dní po největším přiblížení k Zemi, obrátilo k tomuto cizímu tělesu své zraky mnoho astronomů. Jen v sekci planetární astrofyziky na arXivu se během dvou týdnů objevilo hned třináct vědeckých prací!


  • Porovnáním rychlostních vektorů vylučuje tato publikace původ 'Oumuamuy v systému Alfa Centauri i souvislost s několika dalšími blízkými hvězdami.



  • Tato práce poukazuje na to, že 'Oumuamua skutečně vyčnívá i mezi ostatními objekty s únikovou rychlostí. Z více než tří stovek známých hyperbolických komet má pouze pět objektů excentricitu dráhy větší než 1,01, zatímco excentricita 'Oumuamuy  je 1,19. Ani další orbitální parametry nevykazují žádnou souvislost se známými uprchlíky ze Sluneční soustavy.


  • Prvotní spektrální analýza ukazuje na červené zbarvení objektu, ale nezachycuje žádné výrazné absorpční čáry, které by nám ho umožnily lépe charakterizovat.



The rotation period and shape of the hyperbolic asteroid A/2017 U1 from its lightcurve
  • Dvě a půl hodiny expozičního času na 4,3 metrovém dalekohledu neodhalila kolem tělesa žádnou komu ani ohon; zatímco naměřená světelná křivka vylučuje rotační periodu kratší než 3 až 5 hodin. Rozměry by měly být 90-180 metrů a planetka je pravděpodobně protažená s poměrem os alespoň 3:1.



  • Zamyšlení nad původem exo-asteroidu, který mohl být zhruba před 40 miliony let vymrštěn z hvězdných asociací Carina/Columba, kde (jelikož spektrum objektu nevykazuje přítomnost ledu) vznikl uvnitř sněžné čáry okolo nějaké hvězdy. Úvaha také nabádá ke sledování oblasti oblohy, ze které k nám 'Oumuamua přiletěl, protože očekává další návštěvníky z tohoto směru.
  • Tuto studii dále rozebírá článek na Centauri Dreams: An Origin for a Far Traveling Asteroid


  • Jediný případ extra-solárního asteroidu sice není příliš reprezentativní vzorek pro vyvozování závěrů, přesto se tato práce pokouší odhadovat celkový počet takových těles v celé Galaxii a dokonce vyvozuje existenci dosud neobjevené populace exoplanet.


  • Vize na hranici technologických možností o tom, co by obnášelo vyslat k prolétající exo-planetce průzkumnou robotickou misi.
  • Tyto odvážné myšlenky dále rozvíjí stejnojmenný článek na Centauri Dreams.



  • Studie předpovídá, že až začne oblohu skenovat budovaný přehlídkový dalekohled LSST, budeme objevovat zhruba jednu prolétající extra-solární planetku každý rok. Více a více individuálních detekcí nám postupně poskytne data pro vylaďování našich modelů vzniku planetárních systémů.


  • Jedná se o rozbor možných scénářů původu objektu 1I/'Oumuamua
  • Publikace také na základě pozorování exo-planetky předpokládá bohatou populaci asteroidálních objektů napříč mezihvězdným prostorem, což i odpovídá simulacím Galaxie založeným na datech od astrometrické družice Gaia. Autoři dále uvádějí zajímavost, že 'Oumuamua před 1,3 miliónu let proletěla půl světelného roku od jiné hvězdy v našem galaktickém okolí.


  • Další pozorování pětimetrovým dalekohledem potvrzují stelární povahu objektu - tedy žádná detekovaná kometární aktivita. Spektrální rozbor podporuje myšlenku, že se 'Oumuamua kdysi dávno nacházel v teplejším prostředí, kde přišel o těkavé a organické látky, ale že už velmi dlouho putuje mezihvězdným prostorem osamoceně.
  • Dle očekávání nebyla v souvislosti s prolétajícím návštěvníkem pozorována žádná zvýšená meteorická aktivita v zemské atmosféře.



  • Fotometrická analýza 3,5 metrovým teleskopem APO dále potvrzuje červené zbarvení objektu, žádnou kometární aktivitu a značně protažený tvar. Rotační perioda se zdá být lehce přes 8 hodin. Aby takový objekt vydržel pohromadě, jeho hustota by měla být větší než 1 gram na krychlový centimetr.


  • Pozorování dalšími teleskopy potvrzuje předchozí zjištění. Do červena laděné spektrum objektu se blíží spíše Jupiterovým trojanům typu D než velmi červeným objektům Kuiperova pásu. Při otáčení kolísá jasnost tělesa o dvě magnitudy. Pokud by to bylo způsobeno pouze silně protaženým tvarem planetky, odpovídaly by tomu rozměry 230×35 metrů.



  • Osmihodinovou periodu, protažený tvar a načervenalou barvu potvrzují i pozorování osmimetrovým dalekohledem Gemini North. Studie se zaměřuje hlavně na porovnání barevných vlastností 'Oumuamuy s objekty Sluneční soustavy.



Na závěr přikládám pár videí o našem prvním mezihvězdném návštěvníkovi a také odkazy na několik článků ze zahraničních i českých webů.















16. září 2017

Kterak jsme Saturn obohatili plutoniem


   Družice Cassini velkolepě zanikla v atmosféře Saturnu. Tělo sondy se roztavilo a postupně zcela vypařilo. Lehčí prvky se rozptýlí v oblacích a ty těžší klesnou do hlubin šesté planety. Mezi nimi je i uměle vyrobené plutonium, které sondě sloužilo jako radioizotopový zdroj energie v zařízení RTG (Radioisotope Thermoelectric Generator). Takto jsme do útrob Saturnu umístili jeden z výsledků fantastického lidského umu.

   K zániku sondy došlo v pátek 15. září, a tak byly předcházející týdny na kosmických zpravodajských webech ve znamení Cassini. V Planetárních novinách jsem shromažďoval odkazy na mnohé články a souhrny, jakož i poslední pohledy na Saturnův systém, které nám tato skvělá sonda dopřála.

Průlet mezi prstenci a planetou - pohled na prstence 'zevnitř'

Poslední pohled na výtrysky z Enceladu, jež sama Cassini objevila

Retro plakát k závěru mise

Gravitace Titanu sondu Cassini definitivně nasměrovala do Saturnu

Robert Picardo zpívá operu pro Cassini

Rozhraní světla a stínu odhaluje vertikální strukturu mračen

Vizualizace družice Cassini v Saturnově systému

Cassini se stává součástí planety, kterou třináct let zkoumala

Klenot Sluneční soustavy - Saturn

Trailer na IMAX projekt In Saturn's Rings

Credits: Cassini Imaging Team / ISS / JPL / ESA / NASA