Novinky z astronomie

Chandra - další velká observatoř
Nejrychleji rotující planetka
Nové snímky z HST
Deep Space 1 a planetka Braille
Tvrdý boj o rozpočet NASA
Lunar Prospector končí



Chandra - další velká observatoř
Start Columbie
Start Columbie se povedl na třetí pokus (foto NASA).
Je 23. července 6:31 SELČ a z kosmodromu Cap Canaveral na Floridě startuje raketoplán Columbia. Jedná se o let označený STS-93, v pořadí již 95. let některého z amerických raketoplánu v historii. Vůbec poprvé velí posádce žena. Je jí 42letá Eileen M. Collinsová. Spolu s ní tvoří posádku pilot Jeffrey S. Ashby (42 let) a tři specialisté - astronom Steven A. Hawley (48 let), Francouz Michel Tognini (50 let) a Catherine G. "Cady" Colemanová (39 let). Hlavním úkolem letu je vypuštění velké rentgenové observatoře Chandra. Start nejstaršího z flotily 4 raketoplánů byl dvakrát odložen. Nejdříve byl naplánován na 20. července k příležitosti oslav 30. výročí přistání lidí na Měsíci. Avšak řídící počítač přerušil odpočítávání pouhých 7 sekund před plánovaných okamžikem startu. Důvodem byly údaje jednoho ze senzorů, který detekoval téměř dvojnásobné množství vodíku v jednom z motorů než je přípustná mez. Při analýze se ukázalo, že není problém s vodíkem, ale právě s daným senzorem. Druhý pokus o start byl naplánován na 22. července, ale tentokrát jej překazila bouřka, která se přehnala nad kosmodromem. Třetí pokus uskutečněný o 24 hodin byl už úspěšný, ikdyž ani ten se neobešel bez problémů. Nejdříve byl o několik minut odložen kvůli vyřešení problému se sledovací stanicí na kosmodromu. K dalšímu problému došlo několik sekund po startu, kdy nastal zkrat v elektrickém vedení, který způsobil krátkodobou ztrátu kontroly nad dvěma ze tří hlavních motorů, které ale běžely dál bez problémů. Jediným důsledkem tohoto zkratu bylo vyčerpání paliva o několik sekund dříve a kvůli tomu raketoplán dosáhl oběžné dráhy o 11,3 km nižší než bylo původně plánováno a jeho rychlost byla nižší o 4,5 m/s. Tento "detail" byl později napraven použitím vlastních motorů raketoplánu.

Chandra podle představy malíře
Chandra podle představy malíře (NASA)
[59.85 Kb, 800 x 720]
Už sedm hodin po dosažení oběžné dráhy uvolnila posádka z nákladového prostoru pomocí robotického ramene rentgenovou obseravotoř Chandra. Krátce poté raketoplán provedl manévr a dostal se do bezpečné vzdálenosti od observatoře. Následovalo dvojí zažehnutí dvoustupňové rakety IUS (Inertial Upper Stage), které umístnilo observatoř na eliptickou dráhu 320 - 74 000 km nad povrchem Země. Vyhořelá IUS byla odhozena a rozvinuty sluneční panely, které budou Chandru zásobovat elektrickou energií. V následujících 14 dnech dojde ještě k 5 zážehům vlastního motoru observatoře, které ji navedou na dráhu s nejbližším bodem 10 000 km a nejvdálenějším 140 000 km nad Zemí. Na této dráze bude observatoři jeden oběh kolem Země trvat 64,2 hodiny, z čehož se 15 hodin bude hacházet uvnitř Van Allenových radiačních pásů, které obklopují naši planetu. V tuto dobu budou vědecké přístroje na palubě sondy mimo provoz. Observatoř se skládá ze tří částí (viz.
schéma):

Zachytávat rentgenové (RTG) záření není vůbec jednoduché. Vlnové délky RTG záření jsou řádové 0,01 - 0,1 nm (pro srovnání viditelná část spektra má vlnové délky 300 - 900 nm, 1 nm = 10^-9 m), to znamená energie asi 10000 - 1000 x větší než mají fotony viditelného záření. RTG foton je při dopadu na jakoukoliv plochu téměř vždy pohlcen, k odrazu dojde pouze v případě, že úhel dopadu je menší než asi jeden stupeň (viz. další schéma). Proto dalekohled na palubě Chandry vypadá jako dlouhá protáhlá trubice, která se postupně zužuje. Tomu odpovídají také rozměry observatoře, její délka je přes 14 metrů. Je o půl metru delší než Hubble Space Telescope. S rozvinutými slunečními panely je široká 21 metrů a její startovní hmotnost (tj. i s palivem) činila přes 7 tun. Připočteme-li ještě hmotnost rakety IUS, vynesl raketoplán na oběžnou dráhu zařízení o celkové hmotnosti kolem 25 tun. Observatoř je schopna detekovat RTG záření ze zdrojů 20x slabších než byly schopny předchozí rentgenové dalekohledy na oběžné dráze (Einstein, Rosat ...). Cílem observatoře je studium vysokoenergetických oblastí a jevů ve vesmíru jako jsou horké pozůstatky explodujících hvězd, pulsary, supernovy a také studium budoucnosti vesmíru. Předpokládaná doba provozu observatoře je 5 let, s tím, že v případě dobrého stavu bude prodloužena. Dalekohled se připojil ke dvěma již pracujícím velkým kosmickým observatořím NASA, kterými jsou HST pracující hlavně ve viditelném oboru spektra (+ UV + IR) a Compton Gamma Ray Observatory, pracující v oboru gamma záření. Čtvrtým do party by měl být Space Telescope Infrared Facility (SIRFT), dalekohled určený pro infračervenou část spektra.

Zpět na počátek (Podle Stránky www.xraytelescope.com)

Nejrychleji rotující planetka
Dále si povíme o jednom objevu, na kterém se podíleli i astronomové z observatoře v Ondřejově. V loňském roce, mezi 2. a 8. červnem, prolétla ve vzdálenosti 800 000 km od naší planety malá planetka označená 1998 KY 26. V tomto období se na ní zaměřilo několik přístrojů a zjistila se zajímavá fakta. Planetka, která má průměr pouhých 30 metrů, je doposud nejrychleji rotujícím známým tělesem ve Sluneční soustavě. Slunce na jejím povrchu vychází nebo zapadá každých pět minut, protože planetka se okolo své osy otočí jednou za 10,7 minuty. Nejkratší známá rotační perioda planetek činila jednu hodinu. Planetka je zvlášní i svým sférickým tvarem, který je obvyklý u velkých těles, která se diferencovala vlastní gravitací, ale u takto maličkých těles je to velmi neobvyklé. Podle dr. Petra Pravce z Ondřejova je tvar tělesa i jeho rotace přímým důsledkem srážky planetek, při které toto těleso vzniklo. Kromě toho se ukazuje, že planetka je složením blízká uhlíkatým chondritům, původním meteoritům, které vznikly v dobách formování Sluneční soustavy. Tyto meteority obsahují organické sloučeniny a také 10 - 20% vody. Některé z nich obsahují i amino- a nukleokyseliny a jsou proto objektem zájmu astrobiologů. Dr. Steven Ostro z JPL prohlásil, že by se planetka mohla stát oázou pro budoucí kolonizátory vesmíru. Ze všech známých planetek je totiž nejlépe přístupná pro kosmické sondy. Však už se také objevily první úvahy o vyslání kosmické sondy k planetce při jejím přiblížení k Zemi v roce 2006 a dokonce lodi s lidkou posádkou v roce 2015. Na pozorovací kampani se podílely radary sítě Deep Space Network v Goldstone (Kalifornie), k vyslání signálu byla použita 70m anténa, která je paradoxně 2x větší než samotné zkoumané těleso, k zachycená anténa o průměru 34 metru. V optickém oboru planetku sledovaly dalekohledy v Arizoně, v Kalifornii, na Havaji a právě v Ondřejově.

Planetka 1998 KY 26
"Snímky" planetky 1998 KY 26 pořízené na základě radarových pozorování (JPL/NASA).

Zpět na počátek (Zdroj: Tisková zpráva z JPL ze dne 22. července)

Nové snímky z HST
Jaké by to asi byly novinky z astronomie bez několika zajímavých snímků z Hubbleova kosmického dalekohledu (HST), že? Proto se i dnes podíváme na některé z nich.

Kulová hvězdokupa M80
Kulová hvězdokupa M80 (NASA)
[89.19 Kb, 640 x 800].
Kulová hvězdokupa M80 je jednou z nejhustších kulových hvězdokup z celkového počtu 147 známých v naší Galaxii. Leží ve vzdálenosti 28 000 světelných roků a obsahuje stovky tisíc hvězd. Všechny hvězdy v kulových hvězdokupách jsou stejného stáří, ale pokrývají široké rozpětí hmotností, což umožňuje studium vývoje hvězd. Všechny hvězdy na snímku jsou mnohem starší než naše Slunce. Zvláště výrazní jsou jasní červení obři o hmotnostech srovnatelných se Sluncem, které jsou však již na konci svého vývoje. Analýza snímků pořízených ve viditelném a ultrafialovém oboru spektra ukázala, že je zde v jádru hvězdokupy silně zastoupena populace tzv. "modrých opozdilců". To jsou hvězdy, které se zdají být mnohem mladší a hmotnější než ostatní hvězdy v kupě. V takto husté oblasti hvězd jako je jádro kulové hvězdokupy jsou časté srážky dvou hvězd, které vedou k jejich splynutí a ke vzniku nové masívní hvězdy, která se právě navenek "tváří" jako velmi mladá. V roce 1860 se ve hvězdokupě objevila nova, která byla pojmenována T Scorpii. HST zde mj. nalezl i její horký a slabý pozůstatek.

Kolidující galaxie
Kolidující galaxie v galaktické kupě (ESA, NASA)
[75.70 Kb, 800 x 579].
Kupa galaxií označená katalogovým číslem MS1054-03 leží ve vzdálenosti 8 miliard světelných roků. Ačkoliv na snímku pořízeném HST je možno pozorovat tisíce galaxií, tým evropských vědců se detailně zaměřil na 81 z nich, které jistě patří k této galaktické kupě. Ukázalo se, že 13 z nich je pozůstatky dřívějších kolizí galaxií či páry v současné době kolidujících galaxií. Astronomové zde nalezly důkazy svědčící o tom, velké masívní galaxie vznikají při srážkám mezi menšími, v "generaci po generaci" nekončícím procesu. Když se k sobě dvě galaxie přiblíží, jsou dráhy hvězd v nich narušeny mohutnými slapovými silami vzájemného gravitačního působení obou galaxií. Výsledkem je, že "mateřské" galaxie ztrácejí tvar vznikají hladší galaxie. Takže například z jasně definovaných spirálních galaxií vznikají eliptické galaxie bez jakéhokoliv výrazného znaku. Proces splynutí dvou galaxií trvá méně než 1 miliardu let, z kosmického hlediska je to relativně krátká doba. Podle autorů je toto pozorování důkazem pro myšlenku Velkého třesku, protože podle této teorie vznikají galaxie právě splývání menších exemplářů. Na pozorovací kampani se kromě HST podílel i 10m Keckův dalekohled na Havaji, který byl použit pro zjištění příslušnosti galaxií ke kupě.

Planeta Mars
Planeta Mars jak ji viděl HST (NASA)
[41.08 Kb, 800 x 600].
U příležitosti druhého přistání sondy Mars Pathfinder na povrchu Marsu pořídil HST několik snímků této planety pokrývající celý povrch. Mars se v té době nacházel ve vzdálenosti 87 miliónů km od Země, což je nejmenší přiblížení pro následujících devět let. Z této vzdálenosti byl Hubble schopen rozlišit detaily minimální šířky 19 km. Na vrcholu každého obrázku je zřetelně viditelná severní polární čepička, která v té době dosahovala nejmenších rozměrů, protože na severní polokouli panovalo léto. Povrch Marsu se dynamicky mění, což dokazuje srovnání se snímky pořízenými sondami Viking před 20 lety. Je to důsledek větrů a větrných bouří, které přesouvají prach a písek z oblasti do oblasti. Oblasti, které byly dříve světlé, jsou dnes tmavé a naopak. Na druhé straně jsou zde velké tmavé i světlé oblasti, které zůstaly nezměněny, ikdyž v některých malých detailech jsou také poznamenány změnami. Barvy na snímcích byly poskládány z dat pořízených přes modrý, zelený a červený filtr.

Zpět na počátek (Podle HST News 1999)

Deep Space 1 a planetka Braille
Sonda Deep Space 1
Sonda Deep Space 1 (ilustrace NASA).
O sondě Deep Space 1 už byla v novinkách řeč několikrát (viz.
článek z 15. října 1998). Sonda, která slouží k testování 12 nových technologií, určených pro běžné používání při kosmických výpravách v příštím tisíciletí, splnila už většinu svých úkolů. Ten poslední ji čekal právě dnes. Na dnešní den, tj. 29. července, bylo na 6:46 LSEČ naplánováno její setkání s planetkou Braille. Tato planetka nesla dosud označení 1992 KD a pojmenována byla po francouzském učiteli Louisi Braillem (1809-1852), který vynalezl slepecké písmo. Tento nápad zvítězil ve veřejné soutěži, kterou pořádala americká Planetary Society. Setkání, které podle nejposlednějších zpráv z dnešního poledne proběhlo výborně, bylo vůbec nejmenším přiblížením sondy k nějaké planetce v historii kosmických letů. Minimální vzdálenost obou těles činila pouhých 15 km. Toto přiblížení bylo také posledním testem autonomního navigačního systému zvaného AutoNav, který navedl sondu do blízkosti planetky, která samozřejmě do poslední chvíle nebyla ze sondy pozorovatelná. AutoNav identifikuje pozici sondy na základě známých poloh vzdálených hvězd, planet a asteroidů a podle potřeby pak mění její dráhu. Sonda se v okamžiku setkání pohybovala v rovině ekliptiky, planetka "přilétla zespodu". Její rychlost byla o něco větší než rychlost sondy, takže vlastně můžeme říci, že sondu dohnala. Relativní rychlost obou těles při setkání činila 56 000 km za hodinu. Během setkání byly v provozu dva přístroje na palubě sondy, jednak kamera, která pořizovala černo-bílé a infračervené snímky asteroidu a jednak spektrometr, který zaznamenával rozložení plazmatu v okolí. Dosud měli vědci jen velmi málo informací o tomto tělese, jeho rozměry byly odhadovány na 1 - 5 km. Pořízená data ze sondy budou proudit v následujících dnech, proto se k nim v novinkách ještě vrátíme.

Zpět na počátek (Podle JPL Press Release ze dne 28. července)

Tvrdý boj o rozpočet NASA
Infračervený dalekohled SIRTF
Infračervený dalekohled SIRTF je mezi "postiženými" projekty (ilustrace NASA).
Zatímco na jedné straně NASA slaví úspěchy jako je 30. výročí přistání na Měsíci, vypuštění observatoře Chandra či úplně nejnověji těsný průlet kolem planetky Braille, na druhé straně musí těžce bojovat o svůj rozpočet a o osud budoucích výprav do vesmíru. Zasedání podkomise Sněmovny representantů amerického Kongresu totiž na začátku týdne provedlo doslova "brutální" škrty v presidentově návrhu rozpočtu této organizace. Z původního Clintonova návrhu 13,58 miliard US$ totiž komise seškrtala 1,32 miliardy US$, což je téměř přesně 10 procent. Škrty nejsou rozděleny rovnoměrně, zatímco například projekt pilotovaných kosmických letů, kam patří Space Shuttle a Mezinárodní kosmická stanice, přišel "jenom" o 4,4% plánovaných výdajů, Program kosmického výzkumu o celých 29%, což znamená vážné ohrožení či dokonce ukončení mnoha budoucích výprav kosmických sond. Škrty se přímo týkají v těchto novinkách již zmíněného infračerveného dalekohledu SIRTF, projektu sondy letící ke třem kometám Contour, v programu Discovery by mohly ukončit dvě právě nedávno schválené mise Messenger (sonda k Merkuru) a Deep Impact (umělá srážka s kometou s cílem zjistit složení jejího jádra) a ohrozit mnoho dalších misí. Podobně je na tom i program Explorer a škrty by znamenaly i zastavení dalších letů k Marsu po roce 2003. V oblasti technologického výzkumu by už na počátku byly ukončeny plány na sondu k Europě (Europa Orbiter) a k Plutu (Pluto - Kuiper Express). Bylo by rozdáno o 2000 méně grantů pro jednotlivé vědecké týmy ve výši 60000 dolarů. Ztráty by zaznamenal i dálkový výzkum Země. Zároveň by škrty mohly zvýšit tlaky na uzavření 1 - 3 výzkumných center NASA, mj. je zmiňována i slavná JPL! Jak se ukazuje, tupost politiků ve vztahu k vědě není jen českou specialitou. Naštěstí na straně NASA je řada významných vědců, členů Kongresu a také vícepresident A. Gore, takže boj o rozpočet není snad ještě prohraný a bude velmi tuhý.

Zpět na počátek (Podle www.spaceviews.com ze dne 28. července)

Lunar Prospector končí
Lunar Prospector
Lunar Prospector nad povrchem Měsíce (ilustrace NASA).
Po přečtení předchozí zprávy se možná některý čtenář zděsí, že škrty v rozpočtu NASA se již projevují. Ale není tomu tak, sonda Lunar Prospector
podrobnosti zde) prostě a jednoduše splnila veškeré úkoly, které před ni byly položeny v rámci jak základní části mise trvající po celý loňský rok, tak i během půlročního prodloužení a proto bude její činnost ukončena. Nutno dodat, že velmi okázalým a navíc velmi užitečným způsobem. Vzhledem k tomu, že by se stejně velmi rychle zřítila na povrch Měsíce, rozhodl se vědecký tým tento zánik řídit a dát tak sondě ještě jednu možnost jak "vyniknout". Proto bude sonda nasměrována tak, aby dopadla do nitra jednoho z kráterů v blízkosti jižního pólu a umožnila tak pokusit se detekovat stopy po přítomnosti vody vzniklé při tomto dopadu. K dopadu dojde 31. července v 11:31 LSEČ, kdy sonda o hmotnosti 170 kg dopadne na povrch Měsíce rychlostí přes 6000 km/h. Při dopadu by se z povrchu Měsíce mohlo uvolnit až 20 kg vodních par či radikálu OH, které by mohly být detekovalelné pozemskými a kosmickými dalekohledy. Dno zvoleného kráteru je asi 4 km hluboké, takže vodní páry ohřáté na 400 K a stoupající rychlostí 1100 m/s by mohly být zaznamenány asi 4 sekundy po dopadu. Vědci doufají, že vodní páry budou detekovatelné v ultrafialovém oboru spektra. Pro tuto událost je vyhrazen čas jak na HST, tak i na některých dalších pozemských dalekohledech jako je např. 10m Keck na Havaji. Doufejme, že se předpoklady naplní a o zjištěných výsledcích si povíme někdy v příštím vydání novinek.

Zpět na počátek (Podle www.lunarimpact.com, kde jsou k dispozici nejaktuálnější informace)


Pavel -NewI'm- Koten
29. července 1999
Počet návštěv -

Zpět na ASTRO