46. číslo, pondělí 23. března 1998 18:00
Obsah zpráv:
Hvězdné porodnice a krematoria
Vývoj jedné hvězdy
Mars pod drobnohledem
Al Gorův "Velký bratr"
Slunce se vydalo k severu
Úspěšně odpozorovaný zákryt hvězdy planetkou
Kdy poletí nad Prahou Mir?
Rubriky:
Čtivo: Z. Urban, Hvězdné katastrofy aneb o explozích
nov a supernov
Pozorování: Co se děje se supernovou?
Pozorování: J. Kapitán, Zodiakální světlo
Zvláštní příloha:
Za úplným zatměním Slunce
Žeň objevů 1995, 1996, 1997 (J. Grygar)
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)
Podle zpravodaje Mezinárodní astronomické unie nalezl William Liller
(Vina del Mar, Chile) možnou novu v souhvězdí Střelce. Na expozici pořízené
mezi 22,363 až 22,366 března má hvězda jasnost 7,8 mag. V jejím místě nebyl
den předtím žádný objekt jasnější 11,5 mag. Spektrum s nízkým rozlišením
pořízené 23. března ukázalo nápadnou emisi v čáře H-alfa. Dle CCD fotometrie
měla o jeden den později hvězdnou velikost ve fotometrickém oboru V = 7,74
mag. Pravděpodobnou novu najdete nedaleko delty Střelce v místech:
alfa = 18h 21m 40,5s, delta= -27o
31' 38'' (ekv. 2000,0).
Hvězdné porodnice a krematoria
Space Telescope Science
Institute v Baltimoru, který se stará o provoz Hubblova kosmického
dalekohledu, dal koncem minulého týdne k dispozici sérii snímků, jenž shodou
okolností zachycují počáteční a koncové fáze ve vývoji hvězd -- "hvězdné
porodnice" i "krematoria".
Do první kategorie patří záběry spirální galaxie s příčkou NGC 1808,
která se nachází zhruba čtyřicet milionů světelných let daleko v jižním
souhvězdí Holubice. Snímky pořízené pozemskými dalekohledy ukazují, že
má na rozdíl od ostatních galaxií tohoto typu deformovaný tvar spirálních
ramen. Původcem je blízká NGC 1792 (mimo snímek). Takové "gravitační setkání"
má za následek prudkou tvorbu hvězd v jádru NGC 1808.
Barevná
kompozice vznikla na základě snímků pořízených v různých spektrálních filtrech:
Červené a infračervené světlo -- na snímku ve žluté barvě -- patří starým,
již vyžilým hvězdám, zatímco rozsáhlé oblasti molekulových
mračen složených převážně z vodíku, mají barvu modrou. Právě v nich probíhá
masivní tvorba nových hvězd. Tmavé pásy prachu, které jsou vidět ve slabém
halu hvězd obklopujících galaktický disk (horní levý roh) , vznikly po
explozích supernov v oblastech hvězdných porodnic.
Hubblův kosmický dalekohled umožnil pořídit snímky centrálních oblastí
jádra NGC 1808 s velkým rozlišením. Je na nich vidět veliké množství mladých
hvězdokup o průměru mezi desíti a padesáti světelnými roky. (Ještě více
je z nich je schováno za neprůhlednými oblaky prachu.) Je zřetelně vidět,
že hvězdy se ve většině případů rodí v rozsáhlých skupinách. Nejjasnější
"zhustek" poblíž jádra galaxie, je pravděpodobně gigantickou hvězdokupou
o průměru kolem 100 světelných let. Snímek zachycuje oblast o průměru tři
tisíce světelných let.
Záběry NGC 1808 byly pořízeny v rámci programu navrhnutého Jim Floodem
a Max Mutchlerem 14. srpna 1997. Jim Flood je jeden z amatérských astronomů,
kteří dostali na základě konkurzu možnost pozorovat s unikátním Hubblovým
dalekohledem.
 |
Okolí jádra NGC 1808 o průměru tři
tisíce světelných roků. Nachází se zde veliké množství mladých hvězdokup
o průměru mezi 10 a 50 světelnými roky. (Ještě více je z nich je schováno
za neprůhlednými oblaky prachu.) Nejjasnější zhustek poblíž jádra,
je pravděpodobně gigantická hvězdokupa o průměru kolem sto světelných let.
Na druhou stranu hvězdného vývoje patří planetární mlhoviny.
Infračervené snímky NGC 7027, která leží asi tři tisíce světelných let
daleko v souhvězdí Labutě, ukazují centrální hvězdu -- žhavé jádro zaniklé
stálice -- obklopené oblastí rozpínajícího se horkého i chladného plynu.
Jejich kombinace se záběry pořízenými v minulosti ve viditelném světle
umožňují nový náhled na tato závěrečná stádia ve vývoji hvězd podobných
Slunci.
Kromě toho Hubblův kosmický dalekohled pořídil snímky dalších zanikajících
hvězd, v jejichž případě se planetární mlhoviny právě tvoří. Jedná se o
mlhoviny označené IRAS 17150-3224 a IRAS 17441-2411 nazývané "Cotton Candy
nebula" a "Silkworm nebula". (Ani jeden z názvů se nám nepodařilo uspokojivě
přeložit do češtiny.) Obě zachycují velmi krátkou, jen tisíc roků trvající
fázi ve hvězdném vývoji mezi červeným obrem asymptotické větve a
vznikem planetární mlhoviny, kdy se hvězdy rychle zbavují svého vodíkového
obalu.
Rozšiřující se mlhovina je zahřívána horkou centrální hvězdou, která
se ukrývá v jejím nitru. Neprůhledný plyn a prach nám brání ji spatřit.
Již za několik set let však zřídne natolik, že se žhavé jádro odkryje,
jeho ultrafialové záření "rozsvítí" okolní plyn a na místě vznikne planetární
mlhovina.
-- jd --
obsah
  |
NGC 7027. Vlevo je snímek
planetární mlhoviny v blízké infračervené oblasti spektra. Ve skutečnosti
se jedná o kompozici tří záběrů v různých vlnových délkách. Červená barva
odpovídá studenému molekulárnímu vodíku. Uprostřed je "centrální hvězda"
-- žhavé jádro zaniklé hvězdy, která je ve viditelném oboru jen stěží pozorovatelná.
Okolní plyn a prach seskupený do prstence pochází z hvězdy. Plyn (bílá
barva) má teplotu několik desítek tisíc stupňů Celsia. Zobrazená oblast
má průměr asi 15 tisíc astronomických jednotek (vzdáleností Země-Slunce).
Vpravo je kompozice snímků NGC 7027 ve viditelném a infračerveném
oboru. Modrá barva odpovídá záběrům z Wide Field and Planetary Camera 2,
nazelenalá a červená z přístroje NICMOS. Bílou barvou jsou vyznačeny oblasti
horkého plynu, červené a růžové odpovídají chladnému molekulárnímu vodíku.
Je vidět, že je planetární mlhovina složena z jakýchsi tří slupek: První
je horká, jasná centrální oblast, oklopená tenkou zónou molekulárního vodíku,
ve které dochází k jeho rozkladu, a na vnější straně je chladná, modrá
oblast molekulárního plynu a prachu.
Vývoj jedné hvězdy:
Život hvězdy lze přirovnat k životu lidskému. Hvězda
se v průběhu času mění, stárne, má svá poklidná i hektická období, vzniká
i umírá. Nejvíce jsou tyto projevy patrné u hvězd hmotných, které dokáží
marnotratně rozházet všechen svůj energetický majetek za pár milionů let.
My se však dnes soustředíme na rozvážnější a šetrnější hvězdy střední hmotnostní
kategorie, na hvězdy podobné našemu Slunci. Slunce samo není průměrnou
hvězdou Galaxie ani vesmíru. Naopak, hrdě můžeme prohlásit, že svištíme
prostorem kolem stálice, která většinu ostatních předčí co do hmotnosti,
velikosti i zářivého výkonu.
Podívejme se tedy na vývoj hvězdy Slunci navlas podobné.
V současnosti se tyto hvězdy tvoří v chladu a temnotě hustých mračen mezihvězdné
látky. Nikoli však úplně bez problémů, samovolně. Aby se hvězdný zárodek
vydal na svou hvězdnou dráhu a začal se smršťovat působením vlastní gravitace,
musí jej někdo nebo něco popostrčit. Musí dostat jakýsi prvotní impuls,
který jako výstřel startovní pistole uvede vše do pohybu. Startérů je známo
hned několik, velmi populární je třeba výbuch blízké supernovy nebo zbrždění
pohybu mračna při průchodu statickou rázovou vlnou, jenž je spojena se
spirální strukturou galaxie. Hvězda se začíná hroutit. Málokdy však úplně
sama -- hvězd obvykle vzniká několik desítek až stovek najednou. Vzniká
otevřená hvězdokupa. Ta však běžně rozpadne ještě dříve, než její hvězdy
vykouknou z prašných peřin mateřského mračna. Vraťme se však k našemu hvězdnému
zárodku -- k naší protohvězdě. Ta se stále smršťuje, a to stále rychleji.
Houstne všude, nejvíce však poblíž vlastního těžiště, budoucího středu
hvězdy. Přestává být průhledná vůči svému vlastnímu záření. Energie uvolněná
pádem částic zůstává uvnitř a pozvolna nahřívá centrální partie hvězdy.
V nitru tělesa roste tlak, který je s to prudkou kontrakci v nitru zabrzdit.
Vnější vrstvy hvězdy dále padají na husté a teplé jádro. Jakmile se okolí
hvězdy trochu pročistí, vyloupne se z mračna nová hvězda. Zpočátku je chladná,
ale značně rozměrná. Divoce se promíchává a z jejího povrchu vane hvězdná
vichřice. Jsou to proměnné hvězdy typu T Tauri.
Po zapálení termonukleárních reakcí, při nichž se vodík
v jádře mění na hélium, se hvězda zklidní. Vstupuje do nejdelšího období
svého života, stává se hvězdou hlavní posloupnosti. Období dlouhodobé prosperity
však končí v okamžiku, kdy se v jádru vyčerpá vodík.
V centru se zapálí náhradní zdroj vodíkových reakcí ve
slupce obalující vyhořelé héliové jádro. Náhradní zdroj se však ukáže jako
dosti zběsilý, vyrábí o dost více energie, než je zapotřebí. Aby ji hvězda
dokázala odvést, musí podstatně zvětšit svůj povrch, hvězda se postupně,
ale pak stále rychleji stává velmi rozměrným červeným obrem. Katastrofický
vývoj se zlomí ve chvíli, kdy se v centru hvězdy zapálí héliové reakce.
Ty paradoxně přidusí příliš rychlé spalování vodíku, hvězda se opět smrští
a stane se z ní běžný nažloutlý obr podobný Capelle nebo Arcturu. Pak se
však reakce v nitru znovu nekontrolovaně rozhoří a hvězda opět kyne. Brzy
se stává mnohem větší, než kdykoli předtím. Z hvězdy se stává příslušník
tzv. asymptotické větve obrů (AGB). Toto je poslední zastavení před definitivním
koncem.
Hvězda se promíchává, pulsuje, z jejího povrchu uniká
gigantické množství látky. Hvězda nám mizí před očima, když se zahalí do
vlastní prachoplynné mlhoviny. Následuje poslední dějství dramatu, jímž
je definitivní odvržení zbytků řídkého obalu, jež vede ke vzniku útvaru,
který nazýváme planetární mlhovina. Co z hvězdy zbývá? Horké a husté jádro
složené z degenerované látky, těleso, které se brzy změní v tzv. bílého
trpaslíka, a pomalu se rozpínající obálka bohatá na prvky vzniklé během
nukleárního vývoje hvězdy -- tj. na hélium, uhlík a kyslík. Bílý trpaslík,
hvězda s hmotností Slunce a rozměry Země, pozvolna chladne a chladne, až
po pár miliardách let vychladne v nesvítícího černého trpaslíka.
Zdeněk Mikulášek
|
obsah
Mars
pod drobnohledem
V prestižním vědeckém časopisu Science vychází čerstvá zpráva týmu
M. C. Malina o výsledcích mapování Marsu sondou Mars Global Surveyor (MGS).
Sonda má za sebou prvních sto oběhů, během nichž sledovala planetu kamerami,
jež má k dispozici: úzkoúhlá kamera s vysokou rozlišovací schopností je
schopna zaznamenat detaily jen 1,5 metru velké (snímek zabírá území několik
kilometrů široké a desítky kilometrů dlouhé), zatímco dvě širokoúhlé kamery
zkoumají planetu v barvě červené a modré od jednoho marsovského horizontu
ke druhému. Přímo pod sebou dosahují tyto širokoúhlé kamery rozlišení 230
metrů, u horizontu asi 1,5 kilometru.
Na všech snímcích je zřetelně patrné, že se na utváření Marsova povrchu
značnou měrou podílí vítr. Tomu napomáhá i skutečnost, že na této planetě
neexistuje tzv. desková tektonika, jež tak silně proměňuje např. zemský
povrch, a že za posledních několik miliard let Marsův povrch jen málo poznamenala
tekoucí voda a sopečná činnost. Snímky z MGS potvrdily už dříve tušený
předpoklad, že nejčastěji se na Marsu setkáme s terénem, na němž zanechala
své stopy větrná eroze a usazování navátého materiálu.
Na většině obrázků, kde rozlišovací schopnost dosahuje až několik metrů,
jsou vidět písečné přesypy (duny) nejrozmanitějších tvarů. Zcela běžné
jsou usazeniny vršící se do výše až několika metrů. Duny a přesouvající
se navátý materiál najdeme i v oblastech, kde se silně uplatnila větrná
eroze. Některé útvary, jež jsou zachyceny na podrobných snímcích, vznikly
zřejmě za poněkud jiných větrných podmínek než jaké panují v současnosti.
To zřejmě souvisí s periodickými změnami klimatu na Marsu, k nimž dochází
například v důsledku precesního pohybu Marsu, nebo vlivem pomalých změn
výstřednosti a sklonu dráhy planety kolem Slunce.
Na
mnoha místech existují světlé a temné závěje písku. Zatím ještě není definitivně
jasné, co vše se podepisuje na rozdílné schopnosti písečných zrnek rozptylovat
dopadající záření, takže lze jen konstatovat, že na Marsu zřejmě existuje
množství rozmanitě zbarveného materiálu.
Na všech snímcích bočních stěn údolí a kaňonů, například známého Údolí
Marineru, jsou patrné vrstvičky materiálu. Jejich tloušťka se mění od několika
metrů až po padesát metrů. Vrstevnatý terén vidíme nejen při povrchu, ale
i v hloubkách několika kilometrů, u samého dna kaňonů a roklin. Složení
těchto vrstev zatím neznáme, takže zatím jen konstatujme, že se na sobě
střídavě kupí tmavší a světlejší materiál. Ten světlejší vypadá jako zbytky
navátého prachu.
Zajímavý je pohled na polární oblasti. Ty byly ostatně vždy středem
pozornosti pozemšťanů, už pro známé polární čepičky, jež se střídavě --
jak na Marsu plynou roční období -- zvětšují a zase zmenšují. Z dřívějších
letů sond k planetě jsou známy vrstevnaté terény, končící schodovitými
výchozy, několik desítek metrů mocnými, které se ve vzdálenosti několika
stovek kilometrů od středu čepičky postupně vytrácejí. Při snímkování sondou
MGS na jižní polokouli právě končilo jaro, takže zásoby oxidu uhličitého
(hlavní součásti čepiček kromě zmrzlé vodní páry) se v okolí jižní čepičky
zmenšovaly. Čepička intenzivně tála a odkrývala zajímavé struktury hřebenů
s téměř pravoúhlými strukturami. Jde zřejmě o staré usazeniny, ale původ
těchto hřebenů je stále nejasný. Uvnitř ploch, ohraničených jednotlivými
hřebeny, nalezneme tmavé skvrny velikosti od 20 do 100 metrů. Jsou po docela
záhadné objekty; protože celá polární oblast je dosud pokryta zbytky jinovatky
z oxidu uhličitého. Je jisté, že až se oteplí, tyto diskrétní útvary docela
jistě rozmrznou.
Mars
Global Surveyor zaznamenal také oblaka, jež byla často vidět na snímcích
v oblasti Tharsis. Tam, jak známo, se nalézají obří vulkanické kužely Arsia
Mons, Pavonis Mons, Ascraeus Mons, a také známý Olympus Mons. Světlá oblaka
zachytily kamery sondy také v oblasti Noachis.
Na snímcích MGS nechyběla za prvních sto oběhů ani prašná bouře. Vyvinula
se mezi 27. listopadem a 2. prosincem 1997 a rozšířila se nad rozsáhlé
území o souřadnicích 25 stupni až 60 šedesáti jižní šířky a
15 stupni západní délky až 40 stupni východní délky. Ačkoli nakonec rozměr
prašné bouře dosáhl dvou tisícovek kilometrů, klasifikují ji členové výzkumného
týmu jen jako "regionální". Je zajímavé, že i ve výškách, kde nad oblastí
bouře přelétávala sonda (124 km), se prašná bouře projevovala změnami atmosférického
tlaku: ten kolísal o 100 procent i více.
Mars Global Surveyor je teprve na samém začátku své práce. Po definitivním
usazení do oběžné dráhy kolem planety čeká sondu důkladné zmapování celého
povrchu Marsu. Co vše se na snímcích ještě objeví, si netroufám předpovědět,
ale zcela určitě o překvapení nouze nebude.
-- zp --
obsah
|
Galerie obrázků:
(Kliknutím na obrázek získáte
snímek v plném rozlišení. Foto NASA.)
|

|
|
Rozsáhlé, větrem vymetené pláně v oblasti Medusae
Fossae (rovníková oblast planety jižně od Amazonis Planitia). Rozlišovací
schopnost na snímcích dosahuje 5 metrů.
|

|
|
Proměny v písečných přesypech v oblasti Hebes
Chasma.
|

|
|
Duny mezi rozrušenými prohlubeninami a malými
korýtky v oblasti kráteru Crommelin (jihozápadní část Arabia).
|

|
|
Výchozy ve stěnách kaňonu Tithonium (v severozápadní
části Údolí Marineru).
|
|
|
Soustava pravoúhle se protínajících hřebenů v
jižní polární oblasti (rozlišení dosahuje asi 23 metrů).
|

|
|
Textura jižní polární čepičky, která nikdy nemizí,
a vrstevnatého polárního terénu.
|
 
|
|
Na těchto záběrech vidíme dosti různorodé detaily:
mozaikový snímek okolí jižního pólu, pseudobarevný pohled na oblaka, jež
kondenzovala v oblasti Tharsis, a snímek marsovské prašné bouře, pořízený
v modrém světle.
|
Al
Gorův "Velký bratr"
Víceprezident Spojených států Al Gore v minulých dnech navrhl realizovat
svůj "sen" -- malou družici, která by nepřetržitě monitorovala zemský povrch.
Sonda vybavená kamerou s velkým rozlišením a malým dalekohledem by měla
být umístěna v lagrangově bodu L1 asi jeden a půl milionu kilometrů od
Země. Nepřetržitě by pořizovala barevné snímky naší planety, které by byly
k dispozici všem uživatelům -- především prostřednictvím Internetu. Cena
projektu se odhaduje na 25 až 50 milionů dolarů a měla by jít z kapsy amerických
daňových poplatníků.
Pravděpodobně se však jedná pouze o bláznivý výstřelek, který nebude
realizován. Velmi diskutabilní je totiž užitečnost celé sondy. Pořízené
snímky by snad mohli studenti používat ke studiu zemského povrchu a atmosféry,
jinak se však jedná o zbytečně vyhozené peníze. Americký úřad pro letectví
a kosmonautiku má přitom v současnosti -- obzvlášť v souvislosti s dostavbou
Mezinárodní kosmické stanice -- velké finanční problémy.
-- jd --
obsah
Slunce
se vydalo k severu
V pátek dvacátého března překročilo Slunce na své věčné pouti oblohou
rovník a vstoupilo do znamení Berana. Pro obyvatele severní polokoule tak
začalo jaro, naopak pro protinožce podzim. V první jarní den, jak dokumentuje
snímek pořízený 21. 3. v 18:00 světového času na Big Bear Solar Observatory,
jste na povrchu naší nejbližší hvězdy mohli spatřit několik výrazných skupin
slunečních skvrn.
-- jd --
obsah
Úspěšně odpozorovaný zákryt hvězdy planetkou
V severni Italii byl 21. brezna uspesne pozorovan na sesti (prevazne
mobilnich) stanicich zakryt hvezdy HIP 28954 6,8 mag jasne HIP 28954 planetkou
(39) Laetitia v dobe kolem 19h 02m UT. Stanice byly jizne od Milana a Bolone
a diky tomu, ze byly vhodne rozmisteny, bude zrejme mozno urcit i tvar
a velikost planetky.
Zajimave je, ze maximalni pozorovana doba trvani zakrytu byla 11,88
sekundy (videozaznam), zatimco pro dosud prijimany prumer 159 kilometru
(za predpokladu kuloveho tvaru) melo byt maximalni trvani pouze 9,34 sekundy,
coz svedci o pravdepodobne nekulovem tvaru. V soucasne dobe je potreba
jeste navazat toto pozorovani na aktualni svetelnou krivku planetky, aby
bylo mozno prisoudit dobe zakrytu urcitou fazi na svetelne krivce (to muze
byt ukol v dosahu nektere z nasich hvezdaren).
Je mozne, ze dojdou jeste dalsi pozorovani, protoze stin prechazel
pres pres Spanelsko s dobrym pocasim (Madrid a Barcelona blizko jizni hranice
stinu), stredomorske pobrezi Francie (Marseilles, Nice ve stinu), Chorvatsko
(vcetne Zahrebu) a Krym (vcetne Odesy).
Nase krajiny byly bohuzel mimo stin. Oproti Goffinove nominalni predpovedi
nastal posun pouze asi o 40 kilometru smerem na sever a zakryt nastal o
cca 25 sekund drive. Nejjiznejsi casti jizniho Slovenska byly cca 150 km
severne od severni hranice stinu.
O dalsich vysledcich Vas budu informovat v budoucnosti.
Podle informaci od Davida Dunhama a pozorovatelu z Italie
zpracoval Jan Manek.
obsah
Kdy poletí Mir nad Prahou?
Přesný směr letu kosmické stanice Mir je uveden v tabulce (W = západ,
E = východ, N = sever, S = jih). Bude mít podobu jasné hvězdy, která se
bude neslyšně pohybovat mezi hvězdami. Časy přeletů a maximální výšky nad
obzorem jsou přibližné a v rámci několika minut platí pro všechna města
České republiky. Zdroj NASA.
| datum |
čas |
směr letu |
délka letu |
max. výška nad obzorem |
| 24. 3. |
3.45 |
SE/ESE |
2 minuty |
25 stupňů |
| 25. 3. |
4.31 |
S/SSE |
2 minuty |
15 stupňů |
| 30. 3. |
20.13 |
S/SE |
2 minuty |
10 stupňů |
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