26. července 2017

Osamostatnění obřího ledovce


   Dvanáctého července 2017 se od jižního kontinentu odlomil jeden z největších zaznamenaných ledovců v historii. Antarktický ledový šelf nazývaný Larsen C tak přišel o bezmála 6 000 čtverečních kilometrů ledu, tedy zhruba 10% jeho původní rozlohy. Přes bilión tun vážící ledová kra o rozloze Moravskoslezkého kraje nyní volně pluje oceánem. Zemi snímkující družice si tuto událost samozřejmě nenechaly ujít...

Nejdříve se podíváme na letecké snímky praskliny mezi šelfem Larsen C a oddělujícím se ledovcem pořízené 10. listopadu 2016. Prasklina byla bedlivě sledována několik roků, ovšem během toho letošního nabralo její rozšiřování závratné tempo.


Prasklinu monitorovala například dvojice satelitů Sentinel-1A a Sentinel-1B evropského projektu Copernicus. Následující gif ukazuje její vývoj mezi lednem 2016 a lednem 2017.

ESA / Copernicus / Sentinel

Monitorování družicemi Landsat ukázalo, že než se prasklina dostala do stavu v roce 2016, trvalo jí to přes deset let.

NASA / USGS / Landsat

Družice Terra vyfotila zvětšující se trhlinu 22. srpna 2016 přístrojem MISR. Načervenalý odstín je způsoben nízko ležícm Sluncem, které se za jižním polárním kruhem v srpnu stále plouží jen těsně nad obzorem.

NASA / GSFC / JPL / Terra

Rozsah praskliny 17. června 2017 ukázaly termální snímky pořízené aparaturou TIRS na družici Landsat 8.

NASA / USGS / Landsat 8
NASA / USGS / Landsat 8

28. června 2017 se na prasklinu podíval svým radarem (SAR) satelit Sentinel-1A.

ESA / Copernicus / Sentinel-1A

Definitivní odlomení ledovce A-68 od šelfu Larsen C pak 12. července zaznamenalo hned několik satelitů.

Snímek z družice Sentinel-1B.

ESA / Copernicus / Sentinel-1B

Termální snímek aparaturou MODIS na družici Aqua (vlevo) a panchromatický snímek přístrojem VIIRS na družici Suomi NPP (vpravo).


Šelf Larsen C sledovala i japonská družice ALOS-2. Snímky před oddělením ledovce jsou z 19. srpna 2016 a po odlomení z 21. července 2017.


Jak je vidět, mezera mezi šelfem a ledovcem se od 12. července výrazně zvětšila a od ledovce A-68 se navíc začaly odlamovat menší kusy.

Na závěr si dáme opět infračervené snímky z družice Landsat 8. Ten poslední je z 21. července 2017.

NASA / GSFC / UMBC / JCET / Christopher A. Shuman

Vývoj a pohyb v současnosti největšího samostatně plujícího ledovce bude jistě nadále sledován. Jeho oddělení však s globální změnou klimatu přímo nesouvisí. Odlamování ledovců je běžný geologický proces, jehož hlubší souvislosti ještě nejsou zcela vysvětleny. Satelitní monitorování nám je však postupně pomáhá objasňovat.


Pluto od Seána a Romana


Fantastické obrázky a videa planetky Pluto pořízené sondou New Horizons

O různá zpracování se postarali šikovní umělci 
Seán Doran a Roman Tkachenko



 

Sputnik planitia

Vrstvy atmosféry nad mimozemskou krajinou

---

Do galerie přispívají i další umělci

Tartarus dorsa ve 3D
použijte červenomodré brýle
HSchirmer

Monochromatická pohlednice Pluta
vikingmars

Rotující Pluto

den na Plutu trvá přes 153 hodin
Herobrine


Alespoň jedno video si zaslouží i Plutův velký měsíc Charon
 

Nově také vyšly propracovanější topografické mapy Pluta i Charonu
 
PIA21862: Global Mosaics of Pluto and Charon

---

credit a zdroje

NASA / JHUAPL / SwRI


21. července 2017

Chariklo: Největší z kentaurů


   Ve Sluneční soustavě máme mnoho typů těles. Kolem centrální hvězdy obíhá osm planet a okolo šesti z nich krouží jejich měsíce. Říši kamenných světů a plynných obrů odděluje Hlavní pás tvořený asteroidy a za Neptunem Sluneční soustavu obepíná Kuiperův pás a další trans-neptunické objekty (TNOs). Největší představitelé obou pásů zároveň spadají do kategorie trpasličích planet. Některé planety (zejména Jupiter) jsou na svých drahách následovány tělesy, kterým říkáme trojané a mezi tím vším navíc poletují komety. Zvláštní skupinou jsou pak tělesa, která se pohybují mezi drahami plynných planet. Nepřísluší však k žádné z nich jako měsíce ani žádnou nenásledují jako trojané a zároveň se nikdy nedostávají ke Slunci blíže než Jupiter, aby se v nich zažehla aktivita a mohla tak být považována za komety. Takovým tělesům říkáme kentauři a dnes si blíže představíme největšího z nich:

(10199) Chariklo [Čárikló]

   Kentauři patří mezi malá tělesa Sluneční soustavy, která se katalogizují jako planetky, proto se před jménem uvádí v závorce jejich číslo. Chariklo známe zhruba dvacet let. Objevena byla 15. února 1997 v rámci přehlídky Spacewatch. Žádná kosmická sonda ji dosud nenavštívila a žádná se prozatím ani neplánuje, a proto jsme ve věci jejího studia odkázáni na teleskopická pozorování. 
   Dobře známe oběžnou dráhu Chariklo. Kolem Slunce oběhne jednou za bezmála 63 let na dráze s hlavní poloosou necelých 16 AU. To ji umísťuje akorát mezi dráhy Saturnu a Uranu, nicméně od oběžné roviny planet se odklání více než 23°. 

JPL / Small Body Database Browser

   Fotometrická analýza na přelomu milénia nedokázala jednoznačně určit rotační periodu Chariklo, jasnost planetky se však v průběhu let drobně měnila a infračervená pozorování ukazovala na přítomnost vodního ledu. Měření na milimetrových vlnách a v infračerveném oboru spektra naznačují velikost planetky mezi 200 až 300 kilometry, což z Chariklo činí jednoznačně největší těleso samostatně se pohybující mezi obřími planetami. V této rozměrové kategorii máme blíže prozkoumané dva objekty a oba se nacházejí v podobné oblasti jako Chariklo. Jedná se o dvě oběžnice Saturnu, které dost možná samy byly dříve kentaury a Saturn je později svou gravitací zachytil a udělal si z nich měsíce - Hyperion a Phoebe. Díky družici Cassini máme Hyperiona i Phoebe zblízka vyfoceny a jejich obrázky jsou tak možná nejlepší inspirací pro představy o možném vzhledu Chariklo:

NASA / JPL / Space Science Institute                                       NASA / JPL / SSI / UA / Daniel Macháček

   Pořádné překvapení nám Chariklo přinesla v roce 2013. Astronomové tehdy pozorovali zákryt vzdálené hvězdy planetkou Chariklo, čímž chtěli dále upřesnit její rozměry a tvar. Samotná planetka je na obloze příliš slabá, takže běžnými dalekohledy jí nevidíme. Z délky trvání hvězdného zákrytu však lze její rozměry odvodit. Místo toho ale astronomové učinili jiný nečekaný objev. Hvězda totiž těsně před zákrytem samotnou planetkou dvakrát blikla a stejné zamrkání předvedla i poté, co se zpoza planetky vynořila. Takový charakter zákrytu nenechal nikoho na pochybách: Jediné možné vysvětlení je, že Chariklo má prstence!

F. Braga-Ribas (Observatorio Nacional, Brazil), B. Sicardy, J. L. Ortiz et al.

   Prstence byly dříve objeveny pouze u obřích plynných planet - všichni čtyři obři v naší Soustavě nějakou formu prstenců mají. Nikdo však neočekával, že by bylo možné, aby taková struktura existovala kolem malých těles. Chariklo se ale evidentně u obřích planet něčemu přiučila : )
   Systém prstenců kolem Chariklo sestává ze dvou vláken širokých přibližně 7 respektive 3 kilometry. Mezi nimi je zhruba čtrnáctikilometrová mezera. Průměr prstýnků je okolo 800 km, přičemž Chariklo samotná má zhruba 250 km. Přítomnost systému prstenců navíc vysvětluje dva fenomény zmiňované výše: Měnící se jasnost Chariklo a náznaky vodního ledu v jejím spektru. Chariklo totiž až do roku 2008 mírně slábla, a pak začala zase zjasňovat. Analýza pozice prstenců ukázala, že právě kolem roku 2008 k nám byly natočeny svou hranou a nepřispívaly tak svojí plochou k celkové jasnosti Chariklo. Tou dobou navíc vymizely signatury vodního ledu ze spektra planetky. Tehdy se uvažovalo o kometární aktivitě, ale nyní mnohem větší smysl dává, že led se nachází právě v prstencích, které při čelním pohledu nebyly vidět.
   Následuje několik vizualizací kentaura Chariklo se systémem prstenců. Jednotlivá vlákna byla dokonce pojmenována: Oiapoque (vnitřní výraznější prstenec) a Chuí (vnější užší prstýnek)


 

Představu o měřítku navodí následující obrázek, který srovnává model Chariklo se skutečnými snímky několika asteroidů a měsíců.

Daniele Bianchino

   Objev prstenců kolem Chariklo obrátil zraky i k dalším planetkám. Dokonce hned druhý největší kentaur - Chiron - již dlouho vykazuje natolik podivné změny jasnosti, že ho klasifikujeme nejen jako planetku (2060) Chiron, ale také jako kometu 95P/Chiron. Vědci znovu analyzovali průběh několika dřívějších hvězdných zákrytů Chironem a zejména jeden z roku 2011 se nápadně podobá tomu, co předvedla Chariklo. Výsledky sice nejsou tak jednoznačné, ale když se přidají i data ze spektrálního rozboru a z fotometrické analýzy, vypadá to, že oba největší kentauři jsou nejspíš ozdobeni prstenci! Pro definitivní potvrzení bude ale potřeba pečlivě sledovat další zákryty hvězd. K nejbližší vhodné okultaci má dojít zanedlouho, konkrétně 15. srpna. Následující obrázek ukazuje, odkud bude zákryt pozorovatelný. Nechme se překvapit, co astronomové vysledují.

RECON / LESIA

   Nicméně zpátky k Chariklo. Vědci provedli mnoho simulací, ze kterých pro prstence i pro Chariklo samotnou vyplývá několik věcí. Není až tak překvapivé, že Chariklo by určitě měla mít vyšší průměrnou hustotu než tělíska v prstencích. Systém prstenců buď musí být velmi mladý (což není příliš pravděpodobné), nebo musí být prstýnky tvořeny velmi drobnými částečkami (možná). Nejuspokojivější však je varianta, že dlouhodobou stabilitu systému udržují tzv. pastýřské měsíce - satelity, které svým gravitačním působením 'hlídají' částečky prstenců a nedovolují jim unikat pryč. Bez pastýřů by se totiž v geologicky krátkém čase prstence rozptýlily kvuli vzájemným interakcím jednotlivých zrn. Detekovat takové měsíčky přímo však bude nesmírně obtížné. Vždyť i o prstencích víme jen díky hvězdným zákrytům.
   O původu prstenců kolem Chariklo existuje také několik možných scénářů. Možná měla Chariklo dříve vlastní satelit, který se k ní ovšem postupem času moc přiblížil, překročil Rocheovu mez a byl gravitací rozdrolen. Ze vzniklé suti se pak vytvořily prstence. Možná ten satelit roztrhalo blízké setkání s některou z obřích planet. Možná byl satelit zasažen cizím meteoroidem, rozsypal se a prstence vznikly z jeho zbytků. Možná Chariklo žádný satelit neměla, ale byla sama zasažena cizím tělesem a prstence se zformovaly z vyrženého materiálu. Možná se Chariklo potkala s jinou menší planetkou, ta měla svůj satelit a vzájemné gravitační interakce tří těles vyústily ve vznik prstenců. Nebo si snad Chariklo svou ozdobu půjčila od Saturnu? No dobře, tahle varianta se ve studii neuvažuje, ale co bych si nemohl představovat : ) Každopádně seriózní možnosti pěkně rozebírá článek na blogu Planetary Mechanics.
   Jsou opravdu prstence čtyř obřích planet, planetky Chariklo a možná Chironu jedinými známými případy prstencových struktur kolem planetárních těles ve Vesmíru? Pochopitelně nikoli. Již víme, že i exoplanety mohou mít prstence a některé náznaky dřívějších nebo budoucích prstenců známe i ze Sluneční soustavy. Na toto téma doporučuji pojednání Rings beyond the giant planets.
   Další studie se zabývá dynamickou historií planetky Chariklo. Ze simulací vychází, že Chariklo se z trans-neptunického regionu přesunula do populace kentaurů někdy v posledních dvaceti milionech let. Oproti ostatním kentaurům však obývá relativně stabilní dráhu a simulace naznačují, že setkání s obřími planetami mají na systém prstenců jen pramalý vliv. Je tedy možné, že si Chariklo udržela prstence z dávnějších dob, kdy obývala ještě vzdálenější oblasti Soustavy? Proč potom ale nenacházíme prstence při okultacích vzdálenými objekty Kuiperova pásu? Například tým New Horizons se vážně obával prstenců kolem Pluta, kvuli riziku pro jejich prolétající sondu. Ta naštěstí do žádných prstenců nenarazila a pokračuje k dalšímu tělesu, kolem kterého jsme taktéž hledali prstence. Zatím to ale ani tam na žádné nevypadá... Pěkný rozbor studie nabízí opět blog Planetary Mechanics.

Následující graf ukazuje parametry kentauří populace planetek. Vidíme vzájemnou velikost jednotlivých kentaurů, jejich střední vzdálenost od Slunce a úhel, který jejich oběžná dráha svírá s rovinou velkých planet. Čevené úsečky značí rozsah mezi periheliem a afeliem a na zelené stupnici se dá odečíst i oběžná perioda.

CC BY-SA 3.0

   Od objevu prstenců kolem Chariklo se nám je podařilo poměrně zevrubně prostudovat. Astronomové mezi roky 2014-2016 odpozorovali dvanáct dalších okultací a na jejich základě vznikl mnohem přesnější obrázek o struktuře prstenců, rozměrech Chariklo a dalších parametrech celého systému. Konkrétní postupy a výsledná čísla rozebírá studie The structure of Chariklo’s rings from stellar occultations.
   Mezi tím probíhají další okultace. Měření astrometrické družice Gaia zpřesnila pozice hvězd, a tak se dají sledování zákrytů lépe plánovat. Přelom loňského a letošního roku přinesl další tři úspěšná pozorovaní založená právě na datech od Gaii, která potvrzují předchozí závěry. Čtvrtý letošní zákryt jsem již zmiňoval na konci článku Odhalující okultace. Sekvenci snímků pořízených 22. června si tady ale ukážeme znova, protože je na ní krásně vidět, jak je hvězda nejprve na chviličku zakryta prstenci, poté na delší dobu planetkou a nakonec znova blikne, když projde za prstenci na druhé straně.

Mike Kretlow / IOTA-ES

   Informace o výše ukázaném zákrytu z 22. června shrnuje článek Chariklo Stellar Occultation Follow-up. Poprvé se podařilo odpozorovat zákryt samotnou planetkou ze čtyřech míst zároveň, což konečně pomůže přesněji určit tvar Chariklo. Bude spíše kulatá podobně jako Phoebe a tím pádem si nárokovat titul trpasličí planety? Bude to pravidelný elipsoid protažený rychlým otáčením (perioda rotace se dnes udává 7 hodin)? Nebo půjde o neforemnou 'bramboru' ve stylu Hyperiona? Další otázka, na kterou tento zákryt možná poskytne odpověď, je, zda-li se střed prstenců shoduje se středem planetky, či jestli se jedná o vychýlený systém. Zákryt prstenci byl totiž pozorován dokonce z pěti různých míst současně. Tento bezprecedentní úspěch byl umožněn předběžným uvolněním dat o zakrývané hvězdě z katalogu, který vytváří tým již zmiňované sondy Gaia a celý ho hodlá zveřejnit až v dubnu 2018.
   Zároveň byla uvolněna přesnější pozice další hvězdy pro zákryt, který nastane na novoluní 23. července. Chariklo přejde před hvězdou čtrnácté magnitudy a událost bude pozorovatelná z Jižní Ameriky. Podaří se překonat počet úspěšných pozorování z minulého zákrytu? Velmi precizně vypočtené parametry této okultace mají potenciál umožnit o největším z kentaurů odkrýt další zajímavé informace. Přeji astronomům jasnou oblohu a těším se na výsledky : )

LESIA / NIMA / GAIA / F. Braga-Ribas



19. července 2017

Stín uloven!


   Vzdálená planetka 2014 MU69 již potřetí zmobilizovala mezinárodní tým astronomů, kteří 17. července v Argentině rozmístili síť svých přenosných dalekohledů. Do usilí zpozorovat, jak planetka na okamžik zakryje vzdálenou hvězdu, se zapojila také místní vláda, která astronomům poskytla nemalou podporu. I díky tomu přináší jedna z nejambicióznějších pozorovacích kampaní v historii své ovoce!

   Budoucí cíl vesmírné sondy New Horizons planetka (486958) 2014 MU69 fanouškům průzkumu Sluneční soustavy pěkně zpestřila léto, když nabídla hned tři různé okultace. Okultace je událost, kdy těleso Sluneční soustavy přejde před nějakou vzdálenou hvězdou a na chvíli ji zastíní. Délka trvání a průběh tohoto jevu nám může hodně napovědět o charakteru stínícího tělesa, zejména o jeho rozměrech a tvaru. Abychom věděli, kam přesně zaměřit kamery a další přístroje New Horizons, až bude 1. ledna 2019 kolem planetky prolétat, snažíme se o jejím cíli už předem dozvědět co nejvíce informací. Z toho důvodu bylo při pozorování všech tří okultací vyvinuto mnoho úsilí.

 

   Nejdříve tým 3. června rozmístil 22 přenosných šestnáctipalcových dalekohledů napříč dvěma kontinenty. Podmínky v Jižní Africe a v Jižní Americe byly perfektní a všichni měli na hvězdu, před kterou měla planetka přecházet, dobrý výhled. Samotný zákryt však zpozorován nebyl, z čehož se dalo odvodit, že planetka bude menší oproti dřívějším předpokladům nebo se dokonce jedná o více drobnějších těles. O měsíc později pak byla 10. července do stínu planetky úspěšně navedena létající observatoř SOFIA. Let proběhl zcela podle plánu, ale data z jejího 2,5 metrového dalekohledu se budou ještě nějakou dobu zpracovávat. O týden později 17. července nastala třetí okultace a tentokrát astronomové slaví! 

Vzdálená hvězda na okamžik pohasíná, když před ní přechází planetka 2014 MU69.
NASA / JHUAPL / SwRI

   Výše uvedená sekvence snímků je jediné pozorování planetky MU69 ze Země, dosud ji viděl pouze Hubbleův teleskop. Přesněji řečeno je to jedno z pěti pozorování, jelikož úspěšné zachycení zákrytu hlásí minimálně pět týmů. Pozorování stínu planetky z několika míst je klíčové pro co nejpřesnější určení jejího tvaru.
   Aby astronomům kratičké zabliknutí hvězdy tentokrát neuniklo, rozmístilo se 60 pozorovatelů s 24 dalekohledy do rojnic v reginech Chubut a Santa Cruz v Argentině. Právě tamtudy totiž procházel úzký stín planetky. Předpověď trasy stínu se ukázala velmi přesná a astronomové byli dobře připraveni. Místní úřady navíc ochotně spolupracovaly a během pozorování nechaly na dvě hodiny uzavřít dálnici a zhasly pouliční osvětlení, aby zajistily co nejtmavší oblohu. Argentinská národní rada pro vesmírné aktivity (CONAE) poskytla například velmi nápomocné štíty proti větru pro dalekohledy a mnoho další organizační a logistické podpory, kterou si členové týmu New Horizons náramně chválí.
   První, kdo zpracoval svá napozorovaná data byla Amanda Zangari ze Southwest Research Institute. Následující fotka ukazuje její radost, když zjistila, že úspěšně ulovila stín planetky. Na pravé fotce pak Marc Buie, vedoucí pozorovací kampaně, s úsměvem ukazuje: "Pět týmů zpozorovalo zákryt!"


Tým pozorovatelů v Argentině

Planetku 2014 MU69 navíc opět sledoval i Hubbleův teleskop. V průběhu následujících týdnů astronomové dají dohromady jeho pozorování z orbity s pozorováním minulé okultace observatoří SOFIA ze vzduchu a se současnými úspěšnými detekcemi zákrytu ze země. Na výsledky se můžeme těšit záhy...



15. července 2017

Velká rudá skvrna


   Nejznámější bouře ve Sluneční soustavě řádí na Jupiteru již minimálně 400 let. Družice Juno, zaměřená primárně na studium vnitřní struktury Jupiteru, při svém sedmém přiblížení k obří planetě pořídila také čtyři snímky Velké rudé skvrny. Ty se nyní v různých zpracováních objevují ve veřejné galerii JunoCam.

Ačkoli se skvrna v posledních letech zmenšuje, pořád by slupla celou Zemi jako jednohubku.


Dr. James M. Beale © CC BY __________________________________ Matteo Vacca © PUBLIC DOMAIN




NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Damia Bouic © PUBLIC DOMAIN

NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Jason Major © PUBLIC DOMAIN



NASA / JPL-Caltech / MSSS / SwRI / Kevin M. Gill © CC BY

Colin Waite © CC NC SA ____________________________ MilanM © PUBLIC DOMAIN




Pro srovnání ještě přidávám snímky Velké rudé skvrny, jak jí nafotily předchozí sondy:

VOYAGER 1 - NASA / JPL / Goddard Space Flight Center