25. číslo, čtvrtek 8. ledna 1998 19:15 
 

 

Obsah zpráv:
Lunar Prospector na cestě k Měsíci
Zvláštní příloha: Dobrý den, sousede
Martnotratná černá díra
Extragalaktická kuriozita
Announcement for the  IAYC 1998
Fyzika hvězd pokračuje
 
Rubriky:
Názory: Rudolf Novák, Jak to bylo s USNO
Pozorování: 3. týden na obloze (12. - 18. ledna 1998)
Čtivo: Zdeněk Mikulášek, Horoskop vzpomínek

Zvláštní příloha:
Dobrý den, sousede (J. Dušek, M. Eliáš, P. Gabzdyl)
Skleněné oči světa (R. Novák)
Vítejte na Marsu (M. Grün, P. Jakeš, Z. Pokorný)
Co oči nevidí (J. Grygar, M. Grün)
Zprávy z kosmonautiky (M. Grün)
Fyzika hvězd (Z. Mikulášek)
 
 
 
 
Mimořádné upozornění (9. 1. 98 14.15) 
Dle zpravy od Davida Dunhama, podilejiciho se na misi NEAR, je snad mozne v noci z dneska na zitrek pri manevru sondy zahlednout zablesk Slunce odrazeny od jejich slunecnich panelu. Protoze tento zablesk by mohl dosahnout jasnosti az 12,4 mag, je sance ho pozorovat stredne velkym dalekohledem. Pokud by se to zdarilo, byl by ustaven novy rekord ve vzdalenosti ve ktere byla sonda pozorovana (pro pozemni opticke pozorovani). Podrobnosti najdete na strankach http://www.anomalies.com/iota/near.htm ci http://sd-www.jhuapl.edu/NEAR/ 
  
 Jan Mánek
 

Start nosice Athena 2 (foto NASA)Lunar Prospector na cestě k Měsíci
 
Ve středu 7. ledna v noci se z Mysu Caneveral vydala na čtyř a půl denní pouť k Měsíci americká sonda Lunar Prospector. Tři stupně nosiče Lockheed Martin Athena 2 pracovaly bez problémů a tak se do pěti minut sonda ocitla na parkovací dráze kolem Země ve výšce asi dvě stě kilometrů. Po ukončení tří čtvrtin oběhu se na více než minutu zapálil další stupeň, jenž malou sondu nasměroval k stopětihodinovému hodinovému letu k Měsíci a současně Prospectoru udělil pomalou rotaci. Celá série manévrů proběhla během jediné hodiny.
Jednodenní spoždění bylo způsobeno problémy na radarové stanici Patrickovy letecké základny, asi čtyřicet kilometrů jižně od Mysu Canaveral. Tato stanice je jednou z několika, které se využívají ke sledování startujících nosičů směřujících nad Atlantický oceán. V případě závady je právě odtud vydáván povel k destrukci rakety.
Hlavní mise sondy Lunar Prospector, plánovaná na jeden rok, má za úkol studium magnetického a gravitačního pole Měsíce a hledání některých prvků či minerálů, především pak "mediálně slavné" vody, na samotném povrchu. Vše z výšky jednoho sta kilometrů. Poté bude následovat půlroční "sekundární" mise, kdy se výška oběžné dráhy sondy zmenší na pouhých deset kilometrů.
Lunar Prospector na ceste k Mesici (kresba NASA)Na dráhu kolem Měsíce by měl být Lunar Prospector naveden v neděli. Kromě šestice vědeckých přístrojů má na palubě i malý válec o průměru necelé dva centimetry a délce tři a půl centimetru, jenž obsahuje popel Eugena M. Shoemakera. (Zemřel při autonehodě 18. července 1997 ve střední Austrálii.) Na vnější straně "miniurny" je vyobrazena kometa Hale–Bopp, Meteorický kráter v severní Arizoně a úryvek ze Shakespearova Romea a Julie. Již za osmnáct měsíců se tak posmrtně splní největší sen tohoto významného planetárního geologa a spoluobjevitele slavné komety Shoemaker-Levy 9, a to – dostat se na Měsíc. Lunar Prospector se totiž po ukončení své osmnáctiměsíční mise zřítí na povrch našeho kosmického souseda.
 

– jd –
obsah
 
Vodní led na Měsíci?   
Vodní led na Měsíci má stejný význam jako zlato na Zemi. První myšlenka, že by se tento materiál mohl nacházet na povrchu našeho kosmického souseda, přišla v roce 1961. Tehdy trojice astronomů Kenneth Watson, Bruce C. Murray a Harrison Brown poukázala na skutečnost, že se Slunce od měsíčního nebeského rovníku úhlově nevzdaluje o více než 1,6 stupně. Proto mohou v těsné blízkosti pólů existovat krátery, jejichž dna jsou ve věčném stínu a kde teplota nikdy nevystoupí nad 40 až 50 Kelvinů (asi -230 stupňů Celsia). Vzhledem k tomu, že krátce po vzniku Měsíce byl jeho povrch intenzivně bombardován kometárními jádry (roku 1979 J. R. Arnold odhadl, že za dvě miliard let se mohlo v oblasti pólů nakumulovat až sto miliard tun vody), není tato myšlenka až příliš bláznivá.    
K důkazu, že se se na měsíčním povrchu nachází směs prachu a vodního ledu, je však nutné pořídit něco více než jen detailní fotografie. V roce 1994 navštívila Měsíc americká vojenská družice Clementine, která se později neúspěšně vydala i na setkání s planetkou Geographos. Jejím hlavním úkolem bylo detailní snímkování měsíčního povrchu a měření výšek (tzv. altimetrie). Tedy nikoli pátrání po vodním ledu. Nicméně během dvou přeletů nad jižním pólem Měsíce byl realizován experiment, jenž mohl přítomnost vody prokázat. Vysílač sondy rádiově "ozářil" dna  kráterů ve věčném stínu a z charakteru odražených vln přijímaných na Zemi bylo možné usoudit na vlastnosti povrchu. Výsledek byl bohužel nejednoznačný. Clementine nicméně potvrdila, že se v oblasti jižního pólu nachází 15 tisíc kilometrů čtverečních plochy ve věčném stínu.  Nutné je také říci, že zcela negativní výsledek daly obdobná pozorování provedená v roce 1993 s radarem Arecibo na ostrově Portoriko.    
Díky sondě Lunar Prospector však brzy získáme jasnou odpověď. Především její neutronový spektrometr bude pátrat po vodíkových atomech uvolňovaných z případných ledových oblastí na povrchu Měsíce. Jestliže bude materiál obsahovat alespoň půl procenta vody, bude ji schopna sonda spolehlivě odhalit. Jinak řečeno neutronový spektrometr odhalí přítomnost jednoho šálku vody v jednom metru krychlovém písku. Samozřejmě, že Lunar Prospector nebude "měsíční zlato" hledat přímo. Sonda se přece bude pohybovat ve výšce sto kilometrů nad povrchem. Pokusí se však nalézt tzv. pomalé neutrony. Jakmile totiž částice kosmického záření narazí do měsíčního povrchu, vyrazí odtud neutrony a kvanta gama záření. Některé z neutronů (tzv. rychlé) uniknou rovnou do kosmického prostoru. Jiní se však srazí s okolními atomy a molekulami. Při setkání se značně zabrzdí, zvlášť při setkání s atomem vodíku. Z množství pomalých neutronů lze tudíž odvodit množství vodíku na povrchu Měsíce. Nejvíce těchto atomů se přitom musí nacházet tam, kde je voda.   
    
– jd –
 
obsah
 
 
 

Zvláštní příloha: Dobrý den, sousede
 
Měsíc fascinuje lidstvo od nepaměti. Jako jedno z mála nebeských těles je nápadné ve dne a dokonce i při pohledu bez dalekohledu. Noc co noc můžete sledovat, jak se pohybuje mezi hvězdami a jak je jeho skvrnitá tvář – přirovnávaná například lidské tváři, žábě, králíkovi – osvětlována z různých stran.
První tajemství našeho vesmírného souseda odhalil na počátku sedmnáctého století Galileo Galilei. Rozeznal na jeho povrchu kruhové krátery, pohoří a všiml si i zásadního rozdílu mezi světlými a tmavými plochami. Skutečným osudovým předělem se však stal 20. červenec 1969, kdy Američan Neil Armstrong udělal první nesmělé krůčky po měsíčním povrchu.
Dnes již víme o Měsíci mnohé. Míry, váhy, chemické složení. Pořád však ukrývá množství tajemství, z nichž některá se přímo týkají i naší Země. Některé z nich dost možná odhalí již sonda Lunar Prospector. Pravděpodobnější však je, že tato malá umělá družice Měsíce přinese další otázky. Nicméně i tak je ta pravá chvíle alespoň trochu se seznámit s naším věrným kosmickým sousedem. Ve zvláštní příloze Instantních astronomických novin najdete tyto příspěvky: Jiří Dušek, Od novu do novu, Pavel Gabzdyl, Co je na Měsíci k vidění?, Mojmír Eliáš, Měsíc očima geologa, Chronologický přehled výprav k Měsíci.
 
– jd –
obsah
 
 
 

Martnotratná černá díra
 
Doslova husarský kousek se v minulých týdnech povedl týmu astronomů pracujících s družicí RXTE. V souhvězdí Orla podrobili velmi důkladné analýze zdroj gama záření, označený GRS 1915+105. Jejich předběžné výsledky jsou skutečně revoluční. Pozorovaný objekt totiž přirovnali k známému gejzíru "Old Faithful", jenž se nachází v Yellowstonském národním parku v Severní Americe.
Černé díry jsou velmi exotickými obyvateli vesmíru. Jejich gravitace je natolik silná, že od jisté vzdálenosti, které se říká gravitační poloměr, nedovolí ani světlu odletět pryč. To je také důvod, proč se velmi špatně pozorují – nejsou vidět. Naštěstí existují případy, kdy se taková kosmická popelnice projeví záludným chováním vůči blízké hvězdě či hmotě, která ji obklopuje. Tak je tomu například v centrech galaxií, ale i v těsných dvojhvězdách, kde jednu složku páru tvoří právě černá díra. Jak už jsme na stránkách IAN několikrát psali, vyvíjejí-li se dvě hvězdy (či obecně dva objekty) dostatečně blízko sebe, vzájemně se ovlivňují. Nejinak je tomu v případě, kdy je jednou ze složek černá díra. Díky silnému gravitačnímu poli je materiál "normální" hvězdy kraden do akrečního disku kolem černé díry a z něj pak putuje dál až ke gravitačnímu poloměru, přičemž se doslova ďábelsky urychluje. Důsledkem toho je vyzařování gama fotonů, jež pak na Zemi pozorujeme (resp. mimo atmosféru, jinak by to s námi špatně dopadlo). V případě GRS 1915+105 se však na základě měření družice RXTE a infračervených pozorování provedených na Mt. Palomaru (ale i na dalších observatořích) podařilo studovat velmi detailně těsné okolí díry. Animovaný model, jenž uvidíte po kliknutí na tlačítko "Animace!" na konci příspěvku, ukazuje zcela nový pohled na tvorbu výtrysků hmoty, kterým astronomové říkají jety. Dříve se modeláři disků domnívali, že k uvolňování látky do těchto výtrysků dochází v těsném okolí díry, ale jak se zdá, vystřelená látka se bere z vnitřních struktur disku. Celá situace pak vypadá asi následovně. Rotující černá díra krade látku nafouklé hvězdě. Vytvoří si kolem sebe akreční disk, kterí jí poskytuje materiál k požírání. Kromě toho se také uvolňuje látka, která na díru rovnou nespadne, ale vznikajícím gama zářením z urychleného plynu se vydatně zahřívá. Důsledkem je prudké rozepnutí – kam jinam, než nad a pod rovinu disku, tudy je cesta nejsnadnější. V tuto chvíli přestává padat plyn k povrchu díry a zmizí zdroj záření gama. Po dobu asi pěti minut je díra navenek v klidu a v infračerveném oboru spektra pozorujeme uvolněné výtrysky. Pak se však díra probere a celý děj se opakuje nanovo.
GRS 1915+105 tak každé půl hodiny "vychrchlá" do okolního prostoru plyn, jehož hmotnost není rozhodně zanedbatelná – přibližně jednu desetinu hmotnosti Země. Spotřebovaná energie je také značná - asi 6x1018krát větší než roční energetická spotřeba celých Spojených států. Za humny tak máme k dispozici zmenšený model aktivní galaxie, galaktického centra či aktivního kvasaru. Na tomto zmenšeném modelu budou odborníci z celého světa studovat procesy, jež se jinak nedaří tak detailně zaznament ani pomocí Hubblova kosmického dalekohledu.
– rkn –
Připraveno podle NASA News, snímky NASA, animace Rudolf Novák
obsah
 
 
 
 
Galaxie Velky magellanuv oblak (foto MACHO)Extragalaktická kuriozita
 
Vědci pracující na projektu MACHO (MAssive Compact Halo Objects) objevili velmi zajímavou proměnnou hvězdu v galaxii Velké Magellanovo mračno (angl. LMC – Large Magellanic Cloud). Projekt MACHO je postaven na spolupráci hvězdáren Mt. Stromlo a Siding Spring, které spadají pod Center for Particle Astrophysics, Santa Barbara, San Diego a Berkeley campuses kalifornské univerzity a Lawrence Livermore National Laboratory. Hlavním cílem odborníků je dokázat existenci extragalaktických objektů, přesněji těles, jež se nacházejí v halu naší Galaxie. Mělo by se převážně jednat o hnědé trpaslíky, velké planety apod., souhrně označované MACHO. Jejich existenci dokazují občasná zjasnění hvězd pozadí – například těch, které pozorujeme ve zmíněné galaxii. Ke zjasnění dochází vlivem gravitačního mikročočkování, které ve větším měřítku sledujeme například u vzdálených galaxií či kup galaxií, jejichž velká hmotnost zesiluje světlo slabých kvasarů nacházejících se daleko za nimi. Důvod, proč si astronomové vybrali právě blízké Velké Magellanovo mračno je prostý: průměrně velkými přístroji mohou kontrolovat velké množství dostatečně jasných hvězd. K pozorování se používá 1,2metrový zrcadlový dalekohled umístěný na Mt. Stromlo, který je osazen několika CCD kamerami (matice mají 2048x2048 pixelů) a zvláštní elektronikou, jenž je schopna přenést za noc na záznamové médium několik gigabajtů dat. Od června 1992 pořídili s touto aparaturou přibližně 27 tisíc obrázků, které obsahují velmi cenné fotometrické informace o mnoha hvězdách. V archivu tak jsou světelné křivky (tedy závislosti pozorované jasnosti na čase) asi osmi milionů hvězd LMC ve dvou fotometrických filtrech a asi deset milionů hvězd naší Galaxie. Podařilo se také identifikovat mnoho zjasnění, která potvrzují doměnku o větších tělesech galaktického hala, způsobujících mikročočkování. Tesne okoli zajimave dvojhvezdy (foto MACHO)
V cirkuláři Mezinárodní astronomické unie (číslo 6802) publikoval David Welsch zprávu, že se týmu okolo MACHO podařilo objevit unikátní proměnnou hvězdu – cefeidu, jenž obíhá kolem společného těžište s hvězdou další, takže dohromady tvoří navíc zákrývající se hvězdný pár – zákrytovou proměnnou hvězdu. Systém se nachází ve Velkém Magellanově oblaku, tedy přibližně 180 tisíc světelných let daleko. Cefeida pulzuje s periodou 4,97 dne a k zákrytům složek dochází jednou za přibližně 400 dnů. Nejbližší zákryt nastane 25. února tohoto roku, ale abyste jej mohli pozorovat, museli byste se vydat hluboko pod rovník. Asi by nebyl velký problém dvojhvězdu spatřit okem ve větším dalekohledu – mimo zákryt je její jasnost necelých patnáct magnitud, a doba jeho trvání přibližně dva týdny. Amplituda radiálních rychlostí systému je 30 km.s-1 , takže lze určit hmostnosti složek a udělat si tak představu o tom, jak to v těchto končinách Velkého Magellanova mračna vypadá.
 
– rkn –
Připraveno podle IAUC 6802 a domovské stránky MACHO, snímky MACHO
obsah
 
 

Announcement for the  IAYC 1998
Klingenthal, Germany, July 18th - August 8th
 
The camp will start on Saturday the 18th of July and will end on Saturday the 8th of August 1998. New moon is the 23rd of July. The camp will take place in the youth hostel of the small town of Klingenthal (12,000 inhabitants). Klingenthal lies in the region called "Vogtland" which forms the geographical border between Bavaria and Saxony (two federal states of the F.R.Germany). Bigger towns in the surrounding are Hof in Bavaria (45 km), Plauen in Saxony (30 km) and Karlovy Vary in the Czech Republic (40 km). The youth hostel itself lies, of course, not directly in the town, but on a mountain in the neighbourhood of it. The mountain  (Aschberg) is 936 meters high and the youth hostel is right on the top of it. For those who have been in the camp this year    (Sayda) I can add that the hostel is comparable in size and stile to "Mortelgrund" (a little bigger) with some more space for NAP. The observation ground will be very close to the house, because there is no street next to the house this time and the hostel is not in a valley, but on the top of a mountain (so electricity is guaranteed). The border to the Czech Republic will be even closer next year. I guess, the distance is ca. 40m..., i.e. the border is in the garden of the hostel! There is also a small border station next to the hostel (for pedastrians and bicycles only). So hiking tours to the C.R. in the afternoon are possible.
 
 – rkn –
obsah
 
 
Fyzika hvězd pokračuje
 
Ve zvláštních přílohách Instantních astronomických novin najdete druhý díl přednášky dr. Zdeňka Mikuláška Fyzika hvězd.
 
obsah
Instantní astronomické noviny vycházejí, pokud nám to naše linka dovolí, každé pondělí a čtvrtek do 18. hodiny. V případě nutnosti i častěji. Archivujeme vždy posledních deset čísel. Redakce: Jiří Dušek (jd, dj), Rudolf Novák (rkn), Zdeněk Pokorný (zp), Jiří Grygar (jg), Marcel Grün (mg), Tomáš Gráf (tg) a Pavel Gabzdyl (pg). Vzkaz redakci můžete zaslat na tuto adresu ibt@sci.muni.cz