Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 4 – vyšlo 26. ledna, ročník 5 (2007) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

4/2007

Satelit COROT zachytil prvé svetlo

Vladimír Scholtz

Francúzsky satelit COROT (COnvection ROtation and planetary Transits) vznikol v spolupráci francúzskej vesmírnej agentúry CNESCNES – Centre National d’Etudes Spatiales, národní francouzská vesmírná agentura, která má za cíl formovat francouzskou vesmírnou politiku. Založena byla v roce 1961. Zaměstnává 2 400 zaměstnanců z toho je 1 800 inženýrů a vedoucích pracovníků (35 % z tohoto počtu jsou ženy). a ďalších partnerov: Európska vesmírna agentúra, Rakúsko, Španielsko, Nemecko, Belgicko a Brazília. Jeho hlavnou úlohou je predovšetkým výskum vnútra hviezd a hľadanie nových exoplanét. Názov sondy pripomína známeho francúzskeho maliara Jeana Baptista Camilla Corota.

Planeta – nebeské těleso, které: 1) obíhá okolo Slunce. 2) má dostatečnou hmotnost, aby jeho gravitace překonala vnitřní síly pevného tělesa (dosáhne kulového tvaru odpovídajícího hydrostatické rovnováze). 3) vyčistí okolí své dráhy od drobnějších těles. Planetami jsou Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. V poslední době se název planeta vžil i pro exoplanety obíhající kolem jiných hvězd, než je naše Slunce. Exoplaneta – extrasolární planeta, planeta obíhající okolo jiné hvězdy, než je naše Slunce. Jejich existence byla předpovězena dlouhou dobu, první exoplaneta u pulzaru byla detekována v roce 1992, první exoplaneta u hvězdy hlavní posloupnosti byla objevena až v roce 1995 u hvězdy 51 Pegasi. Její objevitelé – Michel Mayor a Didier Queloz – získali v roce 2019 Nobelovu cenu. Do roku 2019 bylo nalezeno přibližně 4 000 exoplanet. Většinou jde o velká tělesa s hmotností a velikostí jen o málo menší, než mají hnědí trpaslíci. Hnědý trpaslík – hvězda s tak malou hmotností (13÷80 MJ), že teplota v nitru nikdy nedosáhne bodu vzplanutí dostatečně energetických termojaderných reakcí (alespoň 8×106 K). Dalšímu stlačování vlivem gravitace a tím i nárůstu teploty zabrání elektronová degenerace. Od planet se liší tím, že emituje po dobu několika miliard let viditelné světlo (planeta září v IR).

Takto si predstavujú pozemský umelci sondu COROT pri práci. Extrasolárna
planéta prechádza cez disk hviezdy. Prevzaté z CNES.

Predpokladaná dĺžka misie tohto satelitu je 2,5 roka. Za tento čas by mal preskúmať až 120 000 hviezd. Na obežnú dráhu vyštartoval 27. decembra 2006 z kozmodrómu BajkonurBajkonur – ruský kosmodrom, ze kterého se v roce 1957 vznesla první umělá družice Země – Sputnik 1 a v roce 1961 startoval první kosmonaut Jurij Alexejevič Gagarin. Po rozpadu Sovětského svazu leží Bajkonur na území nezávislého Kazachstánu, ale Rusko má s tamější vládou dohodu o pronájmu a využívání kosmodromu. Souřadnice kosmodromu: 63°25′ v. d., 47°22′ s. š. v Kazakhstane. Hmotnosť satelitu je približne 670 kg, nachádza sa približne 900 km nad Zemou, je vybavený ďalekohľadom s polomerom zrkadla 27 cm a štyrmi citlivými CCDCCD – Charge Coupled Device, zařízení s nábojovou vazbou, umožňuje převést paralelní analogový signál (elektrický náboj kumulovaný v potenciálových jámách) na sériový signál, daný časovou posloupností proudových pulzů úměrných kumulovanému náboji. Při serializaci paralelní informace CCD funguje jako posuvný registr, který umožňuje postupné posouvání náboje změnou potenciálového profilu řízenou hodinovým signálem. (Přesun náboje si lze přestavit podobně jako řetěz lidí předávajících si při požáru na povel různě naplněná vědra s vodou. S každým povelem se konkrétní vědro posune o krok blíže k požáru. Časový průběh proudu vody vylitého do ohně odráží prostorové rozložení objemů vody ve vědrech.) Potenciálové jámy mohou být umístěny vedle sebe pouze v jediné řadě (lineární CCD) nebo ve více řadách (plošné CCD). Nejznámějšími CCD jsou fotoelektrické snímače, kdy se rozložení náboje vytváří vnitřním fotoefektem. Mohou však sloužit i jako paměťové prvky (například jako odkládací paměť pro výše zmíněné fotoelektrické snímače). V zobrazovacích zařízeních jsou nejmenší rozměry jednoho CCD pixelu 9×9 mikrometrů a plošné senzory jsou tvořeny maticí velkou až 5120×5120 pixelů. Chlazené CCD senzory pracují se šumem odpovídajícím 4 až 7 elektronům. (Údaje z roku 2008.) kamerami. Po úspešnom štarte boli vykonané všetky potrebné testy a kalibrácie CCD kamier a v stredu 17. 1. 2007 odštartoval COROT svoju činnosť na obežnej dráhe, otvoril ďalekohľad a zachytil prvé svetlo. Po niekoľkomesačnej skúšobnej prevádzke a kalibrácii budú môcť byť uverejnené prvé výsledky. Sledovaním jasnosti hviezdy bude možné súbežne sledovať aj jej seizmológiu, tj. silné akustické vlny vznikajúce v jadre hviezdy spôsobujúce charakteristické zvlnenie povrchu a zmenu jasnosti. Exoplanéty budú detekované meraním jasnosti hviezd. Hviezda, ktorá má relatívne stabilnú jasnosť, môže byť ,,zatienená” svojou vlastnou planétou a tým jej pozorovaná jasnosť klesne. COROT dokáže zachytiť zníženie jasnosti hviezdyJasnost hvězdy – osvětlení vyvolané hvězdou na rovině proložené pozorovacím místem a kolmé k dopadajícím paprskům. Jasnosti hvězd na obloze se liší o mnoho řádů, proto se využívá logaritmická míra této veličiny – hvězdná velikost neboli magnituda. Jasnost klesá se vzdáleností objektu a závisí na pohlcování světla v mezihvězdném prostoru – tzv. extinkci. Vztah mezi jasností a hvězdnou velikostí vyjadřuje Pogsonova rovnice:
m₂ − m₁ = 2,5 log J₁ / J₂. iba o 0,01 % čo je asi 100 krát viac ako terajšie pozemné teleskopy, no aj napriek tomu sa nepodarí detekovať planéty o veľkosti našej Zeme. Predpokladané detekované planéty budú spadať skôr do kategórie Jupitera, tj. veľké plynové a prípadne horúce planéty. Chladné a pevné planéty budú detekované len pokiaľ bude ich veľkosť niekoľkonásobne väčšia ako veľkosť našej Zeme.

Doteraz sa astronómom podarilo objaviť použitím pozemných ďalekohľadov a Hubblovým vesmírnym teleskopomHST (Hubble Space Telescope) – Hubblův vesmírný dalekohled. Největší dalekohled na oběžné dráze kolem Země, kde byl v roce 1990 umístěn do výšky 614 km. Průměr primárního zrcadla je 2,4 m. Z hlediska kosmologie je zajímavý HST Key Project (klíčový projekt HST), který v roce 1999 posloužil k prvnímu přesnému určení Hubbleovy konstanty. V lednu 2004 NASA zrušila servisní mise k tomuto unikátnímu přístroji, nicméně v roce 2006 bylo rozhodnuto o poslední servisní misi, která měla proběhnout v roce 2008. Mise byla kvůli závadě na dalekohledu odložena a uskutečnila se v květnu 2009. viac než 200 exoplanét. Väčšina sú to veľké plynové planéty o veľkosti JupiteraJupiter – největší a nejhmotnější (1,9×10²⁷ kg) planeta Sluneční soustavy má plynokapalný charakter a chemické složení podobné Slunci. Se svými mnoha měsíci se Jupiter podobá jakési „sluneční soustavě“ v malém. Jupiter má, stejně jako všechny obří planety, soustavu prstenců. Rychlá rotace Jupiteru (s periodou 10 hodin) způsobuje vydouvání rovníkových vrstev a vznik pestře zbarvených pásů. Charakteristickým útvarem Jupiterovy atmosféry je Velká rudá skvrna, která je pozorována po několik století. Atmosféra obsahuje kromě vodíku a helia také metan, amoniak a vodní páry. Teplota pod oblaky směrem ke středu roste. Na vrcholcích mraků je −160 °C, o 60 km hlouběji je přibližně stejná teplota jako na Zemi. Proudy tekoucí v nitru (v kovovém vodíku) vytvářejí kolem Jupiteru silné dipólové magnetické pole., niekedy nazývané aj nepodarené hviezdy. Exoplanéty sú detekované ako malé, približne minútové, poklesy jasnosti materskej hviezdy v momente, keď planéta tieni jej svetlo. Turbulencie v zemskej atmosfére sťažujú až znemožňujú detekciu menších planét, preto sa na ich detekciu musia používať vesmírne sondy.

A takto si predstavoval Jean Baptiste Camille Corot podsvetie našej planéty.
Prevzaté z WebMuseum Paris.

Klip týdne: Družice COROT – nový výzkum ESA

COROT. V úvodu klipu jsou záběry na Slunce. Od něho nyní Evropská kosmická agentura zaměřuje pozornost na ostatní hvězdy. Družice COROT startovala na konci roku 2006 a je určena ke sledování extrasolárních planet u jiných hvězd. Exoplanety detekuje z poklesu jasnosti při průchodu planety před diskem hvězdy. Družice je schopna sledovat i změny jasnosti způsobené akustickými vlnami generovanými v nitru hvězdy a přispět k pochopení vnitřní stavby hvězd. V klipu jsou záběry z přípravy družice i princip pozorování extrasolární planety.

Odkazy