rotace | Svět2000

NASA pozorovala kometu při něčem, co dosud nikdo neviděl

27. 3. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 3 min read 117 Zobrazení 41P, Hubbleův teleskop, Jupiter, kometa, Kuiperův pás, NASA, podivné, rotace, Sluncec, Sluneční soustava

NASA Nové TOP 10 Vesmírné objevy Video

Ilustrace, detail skalnatého tělesa komety ve tvaru brambory s detailním, kráterovaným povrchem v pravém dolním rohu. Z kamenitého povrchu vychází zářící paprsek jako sluneční světlo skrz mraky. Rozprostírá se od povrchu komety přes obraz doleva. To představuje vodní led odpařovaný teplem Slunce. Uvnitř paprsku jsou malé jasné tečky, které představují fragmenty komety. Vlevo dole se objevují slova „Umělecký koncept“. — ***Popis: Umělecký koncept zobrazuje kometu 41P. Drobnou kometu z čeledi Jupiterů, která se blíží ke Slunci . Zmrzlé plyny začínají sublimovat a vystřelovat materiál do vesmíru.***

Rotace malé komety se zpomalila a poté se obrátila, jakmile se objekt přiblížil ke Slunci.

Astronomům se konečně poprvé podařilo získat důkazy o tom, že kometa je schopná obrátit směr své rotace. Pozorovaný objekt, kometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák, zkráceně 41P, která pravděpodobně vznikla v Kuiperově pásu, byla na svou současnou trajektorii vržena gravitací Jupiteru. Nyní se stala opakovaným návštěvníkem vnitřní sluneční soustavy, kterou navštěvuje každých 5,4 roku.

Když v roce 2017 proletěla těsně kolem Slunce, vědci zjistili, že kometa 41P zaznamenala dramatické zpomalení své rotace. Data z observatoře Neila Gehrelse Swifta NASA v květnu 2017 potvrdila, že se objekt otáčí třikrát pomaleji než tomu bylo v březnu 2017, kdy jej pozoroval dalekohled Discovery Channel z observatoře Lowell v Arizoně.

Snímky z Hubbleova teleskopu

Nová analýza následných pozorování z Hubbleova teleskopu navíc ukázala, že změna rotace této komety navíc ještě nabrala neobvyklejší směr. To nabízí dramatický příklad toho, jak může těkavá aktivita ovlivnit rotaci a fyzikální vývoj malých těles ve sluneční soustavě.

Snímky z prosince 2017 detekovaly, že se kometa opět otáčí mnohem rychleji s periodou přibližně 14 hodin, ve srovnání s 46 až 60 hodinami naměřenými pomocí Swiftu. Nejjednodušším vysvětlením je podle vědců to, že kometa dále zpomalovala, až se téměř zastavila a poté byla nucena otáčet se téměř opačným směrem v důsledku uvolňování plynů na svém povrchu.

Malé, ale za to temperamentní jádro

Hubbleův teleskop také omezuje velikost jádra komety a velikost odhaduje přibližně na kilometr, což je asi trojnásobek výšky Eiffelovky. To je pro kometu obzvláště malá velikost, což usnadňuje její zpomalování, nebo otáčení.

Jak se kometa blíží ke Slunci, teplo způsobuje sublimaci zmrzlého ledu, čímž se materiál uvolňuje do vesmíru. Proudy plynu unikající z povrchu se můžou chovat jako malé trysky. Pokud jsou tyto trysky nerovnoměrně rozložené, můžou dramaticky změnit rotaci malé komety.

Rychlá evoluce

Studie také ukazuje, že celková aktivita komety od dřívějších návratů výrazně poklesla. Během průletu periheliem v roce 2001 byla kometa 41P na svou velikost neobvykle aktivní. Do roku 2017 se její produkce plynu snížila.

Tato změna naznačuje, že povrch komety se může rychle vyvíjet, pravděpodobně v důsledku toho, že se těkavé materiály v blízkosti povrchu vyčerpávají nebo jsou pokryté izolačními vrstvami prachu.

Většina změn ve struktuře komety probíhá po staletí nebo i déle. Rychlé rotační posuny pozorované u komety 41P poskytují vzácnou příležitost. Můžeme být svědky evolučních procesů odehrávajících se v časovém měřítku lidského života.

Modelování založené na naměřených točivých momentech a rychlostech úbytku hmoty naznačuje, že pokračující změny rotace by mohly nakonec vést ke strukturální nestabilitě komety 41P. Pokud se kometa otáčí příliš rychle, odstředivé síly můžou překonat její slabou gravitaci a pevnost, což může způsobit fragmentaci nebo dokonce její rozpad. Vědci očekávají, že se její jádro velmi rychle samo zničí.

Přesto všechno kometa 41P pravděpodobně obíhá svou současnou oběžnou dráhu již zhruba 1 500 let.

Umělecký koncept zobrazuje kometu 41P, jak se blíží ke Slunci a z jejího povrchu se začínají sublimovat zmrzlé plyny. Tato animace zobrazuje pouze jeden výtrysk, ale z této komety může vytékat do vesmíru více proudů materiálu. Tento výtrysk tlačí proti rotaci komety a poté ji žene opačným směrem. V animaci jsou také zobrazené malé úlomky komety, které chrlí do vesmíru. Zdroj videa: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

Zdroj: NASA _ https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-detects-first-ever-spin-reversal-of-tiny-comet/; Astronomové využívající Hubbleův vesmírný dalekohled; vědecká studie byla publikovaná v časopise The Astronomical Journal;

Nová studie potvrzuje, že rotace vnitřního jádra Země se zpomalila

14. 6. 2024 Iveta Mauci 0 komentářů 3 min read 457 Zobrazení nikl, rotace, tekuté železo, zastavení, Země, zemské jádro

Nové Věda Země

Některé výzkumy naznačují, že vnitřní jádro rotuje rychleji než povrch naši planety. Nová studie Jihokalifornské univerzity (USC), publikovaná v časopise Nature, poskytuje jasný důkaz, že vnitřní jádro začalo kolem roku 2010 snižovat svou rychlost a pohybovalo se pomaleji než zemský povrch.

„Když jsem poprvé uviděl seismogramy, které naznačovaly tuto změnu, byl jsem zaražený,“ řekl John Vidale, děkanský profesor věd o Zemi na Vysoké škole Písma, umění a vědy na USC. „Ale když jsme našli další dva tucty pozorování signalizujících stejný vzorec, výsledek byl nevyhnutelný. Vnitřní jádro se poprvé po mnoha desetiletích zpomalilo. Jiní vědci v poslední době argumentovali podobnými i odlišnými modely, ale naše nejnovější studie přináší nejpřesvědčivější rozuzlení.“

Relativita couvání a zpomalování

Má se za to, že vnitřní jádro se poprvé po přibližně 40 letech obrací a couvá vzhledem k povrchu planety, protože se pohybuje o něco pomaleji, nikoli rychleji než zemský plášť. Ve srovnání s rychlostí v předchozích desetiletích se vnitřní jádro zpomaluje.

Vnitřní jádro tvoří pevná, železo-niklová koule, obklopená vnějším jádrem z tekutého železa a niklu. Vnitřní jádro, které je zhruba stejně velké jako Měsíc, se nachází více než 3 000 km pod našima nohama a představuje pro výzkumníky výzvu: Nelze ho navštívit ani si ho prohlédnout. Vědci musí k vytvoření zobrazení pohybu vnitřního jádra využívat seismické vlny zemětřesení.

***VNITŘNÍ JÁDRO ZAČALO KOLEM ROKU 2010 SNIŽOVAT SVOU RYCHLOST A POHYBOVALO SE POMALEJI NEŽ ZEMSKÝ POVRCH.***

Nový pohled na opakující se přístup

Profesor Vidale a Wei Wang z Čínské akademie věd, na rozdíl od jiných výzkumů, využívali křivky a opakující se zemětřesení. Seismické události, ke kterým dochází na stejném místě a vytvářejí identické seismogramy.

V této studii výzkumníci shromáždili a analyzovali seismická data zaznamenaná v okolí Jižních Sandwichových ostrovů ze 121 opakujících se zemětřesení, ke kterým došlo v letech 1991 až 2023. Využili také údaje z dvojitých sovětských jaderných testů v letech 1971 až 1974, stejně jako opakované francouzské a americké jaderné testy z jiných studií vnitřního jádra.

Zpomalující rychlost vnitřního jádra byla způsobena vířením vnějšího jádra z tekutého železa, které obklopuje jádro, řekl profesor Vidale. Což generuje magnetické pole Země, a také gravitačními tahy z hustých oblastí nadložního skalnatého pláště.

Dopad na zemský povrch

O důsledcích této změny v pohybu vnitřního jádra pro zemský povrch lze jen spekulovat. Vidale řekl, že zpětné sledování vnitřního jádra může změnit délku dne o zlomky sekundy. „Je velmi těžké vysledovat řádově tisíciny sekundy, které se ztrácejí v hluku rozvířených oceánů a atmosféry.“

Budoucí výzkum vědců z USC má za cíl zmapovat trajektorii vnitřního jádra ještě podrobněji, aby přesně odhalil, proč se posouvá.

„Tanec vnitřního jádra může být ještě živější, než víme,“ řekl Vidale.

O studii: Kromě profesora Vidale jsou dalšími autory studie Ruoyan Wang z USC Dornsife, Wei Wang z Čínské akademie věd, Guanning Pang z Cornell University a Keith Koper z University of Utah.

Vědecká studie byla publikovaná v časopise Nature, DOI10.1038/s41586-024-07536-4 s volným přístupem. Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS.

Kua’kua je možná první superzemě, která má trvalou temnou stranu

2. 4. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 2 min read 403 Zobrazení ESA, exoplaneta, Kua'kua, NASA, Planeta LHS 3844b, rotace, SuperZemě, vesmír

TOP 10 Vesmír

Planeta LHS 3844b má pravděpodobně jednu stranu v trvalém světle a druhou v trvalé noci

Tidální blokování je ve vesmíru docela běžný jev. Stačí se podívat na Měsíc, abychom si ho všimli. Naše družice nám ukazuje pouze svou blízkou stranu, protože její otáčení kolem osy a otáčení kolem Země jsou synchronizovány. Také planety se mohou dostat do tohoto stavu chování, pokud obíhají kolem své hvězdy příliš blízko. A vědci se domnívají, že potvrdili první superzemi tidálně uzamčenou ke své hvězdě.

Podle článku publikovaného v The Astrophysical Journal, planeta známá jako LHS 3844b, ale také jako Kua’kua, což je slovo pro motýla v jazyce, kterým mluví lidé Bribri, domorodci žijící na Kostarice. V projektu NameExoWorld byla hvězda pojmenována Batsũ̀ a Kua’kua ji oběhne za méně než 12 hodin.

Na rozdíl od Měsíce, na jehož odvrácenou stranu dopadá sluneční světlo každý měsíc, se předpokládá, že Kua’kua má jednu hemisféru vždy na denním světle a jednu vždy v nočním. Ale dokázat to pro tuto superzemi nebo jiné podobně umístěné planety se snadněji řekne, než udělá.

Jednou z možností, kterou vědci zvažují, je má planeta plošné vytápění. Pokud by se planeta otáčela, slapové síly vyvíjené hvězdou v takové blízkosti by způsobily, že planeta bude horká. Místo toho byla pozorování ze Spitzeru modelována tak, aby pochopila povrchovou teplotu planety a zdá se, že je tato teorie v pohodě.

Kua’kua by byla mnohem teplejší, kdyby planeta obíhala jako Merkur v rezonanci 3:2 mezi rotací a oběžnou dráhou, kdy se každé dva oběhy Merkuru kolem Slunce třikrát otočí kolem své osy. I když si vědci nejsou stoprocentně jisti, že je slapově uzamčena, nejpravděpodobnější hypotézou je, že vidí super-Zemi, která je slapově uzamčena.

„Tato věc, která byla teoretická, se nyní zdá být skutečnou.“ Takhle vlastně tyto planety vypadají,“ řekl Nature Nicolas Cowan, astronom z McGillovy univerzity v Montrealu v Kanadě a spoluautor studie.

Důležitým předpokladem je, že svět, který je asi 2,3krát větší než objem Země, nemá atmosféru, což je nejisté, protože atmosféru může mít, ale velmi řídkou. Modelovaná pozorování by mohla naznačovat, že je přítomna další planeta, která vytváří mírné slapové ohřívání, leští povrch, nebo barva planety pochází výhradně z vesmírného zvětrávání jako u jiných těles ve sluneční soustavě.

„Naše výsledky tedy naznačují, že LHS 3844b je potenciální exoplaneta analogická Měsíci a Merkuru v naší vlastní sluneční soustavě s podobně ztemnělým a vesmírným zvětralým povrchem. Budoucí pozorování budou moci tuto interpretaci otestovat a upřesnit řadou způsobů,“ napsali autoři v článku.

Planeta je již cílem dalekohledů, jako je JWST a dalších, které by umožnily více nahlédnout do této práce.

[P/Z: Příroda]

Nově objevený astronomický objekt je přímo na hraně dvou extrémních možností

23. 1. 2024 Iveta Mauci 1 komentář 3 min read 272 Zobrazení černá díra, hodiny vesmíru, neutronové hvězdy, PSR J0514−4002E, pulsary, rotace

Nové TOP 10 Vesmír

Nebeské těleso je buď nejtěžší neutronová hvězda, nebo nejlehčí černá díra, jaká kdy byla pozorována

Astronomie je plná záhadných objektů a mezinárodní tým výzkumníků právě přidal další šťavnatý úlovek: Hustý kompaktní objekt, který byl spatřen obíhající kolem pulsaru. To samo o sobě není tak převratné, ale hmota tohoto objektu záhadná je. Je totiž v tzv. hmotové mezeře. Výzkumníci buď pozorují nejtěžší známou neutronovou hvězdu, nebo nejlehčí černou díru, píše IFL Science.

Když hvězdy, mnohem těžší než Slunce, přejdou na supernovu, mohou vytvořit dva různé typy objektů. Pokud nejsou příliš velké, zhroutí se na neutronovou hvězdu. Neutronové hvězdy jsou hvězdné objekty tvořené pouze neutrony (částice ve středu atomu s nulovým elektrickým nábojem) a mají neuvěřitelnou hustotu. Lžička hmoty neutronových hvězd má hmotnost podobnou hmotnosti hory.

Neutronové hvězdy mohou mít různé vlastnosti. Pulsary jsou typem neutronové hvězdy, která se rychle točí kolem své osy a vydává periodické pulsace. Milisekundové pulsary, jako je objekt v této studii (nazývaný PSR J0514−4002E), rotují stovkykrát za sekundu. Fungují jako jedny z nejpřesnějších hodin ve vesmíru.

Dalším hustým objektem, který může supernova vytvořit, je černá díra – objekt tak hustý, že nic, ani světlo, nemůže uniknout. Pozorování a teorie uvádějí, že nejtěžší možná neutronová hvězda má 2,2násobek hmotnosti Slunce. Očekává se, že nejlehčí černá díra bude mít asi pětkrát větší hmotnost než Slunce. Mezi tím je hmotnostní mezera , kde se očekává, že objekt bude černá díra, pokud nám něco nechybí ve fyzice neutronových hvězd.

Společník pulsaru má v tomto případě hmotnost mezi 2,09 a 2,71 násobkem hmotnosti našeho Slunce. Mohl by to být systém s pulsarem a černou dírou, nebo jeden s neutronovými hvězdami, z nichž jedna pulzuje.

„Každá možnost pro povahu společníka je vzrušující.“ Systém pulsar-černá díra bude důležitým cílem pro testování teorií gravitace a těžká neutronová hvězda poskytne nové poznatky v jaderné fyzice při velmi vysokých hustotách,“ uvedl spoluautor profesor Ben Stappers z Manchesterské univerzity v prohlášení.

Pulsar se otáčí (a tak pulsuje) 170krát za sekundu, což bylo pozorováno rádiovou observatoří MeerKAT. Studiem drobných variací tohoto rytmického signálu byli vědci schopni odhadnout vlastnosti systému. Dosažená přesnost je neuvěřitelná vzhledem k tomu, že tato dvě nebeská tělesa jsou 40 000 světelných let daleko.

„Představte si to, jako byste byli schopni vypustit téměř dokonalé stopky na oběžnou dráhu kolem hvězdy vzdálené téměř 40 000 světelných let a pak být schopni tyto dráhy načasovat s mikrosekundovou přesností,“ dodal Ewan Barr z Max Planckova institutu pro Radio Astronomy, který vedl výzkumné studium se svou kolegyní Arunimou Duttou.

Tým věří, že společník není přímým důsledkem supernovy, ale že to byly původně dvě neutronové hvězdy, které se spojily do tohoto masivního objektu.

Mohlo by se zdát zvláštní mít tři neutronové hvězdy v jednom systému, ale tento objekt je v kulové hvězdokupě. Toto je sférická sbírka hvězd s mnohem vyšší hustotou než jiná místa v galaxii, jako je naše sousedství. Je běžné, že mnoho hvězd interaguje v kulových hvězdokupách. Takové interakce pravděpodobně vedly ke vzniku neuvěřitelného objektu. A i když zatím přesně nevíme, co to je, vědci jsou odhodláni to zjistit.

„Ještě jsme s tímto systémem neskončili,“ uzavřel Arunima Dtta. „Odhalení skutečné povahy společníka bude [bude] bodem obratu v našem chápání neutronových hvězd, černých děr a čehokoli jiného, co by se mohlo skrývat v masové mezeře černé díry.“

Článek popisující tento výzkum je publikován v časopise Science

Mars se náhle otáčí rychleji, nikdo neví proč

11. 8. 2023 Katerina Karaskova 0 komentářů 3 min read 3543 Zobrazení Mars, modul InSight, rotace, zrychlení

TOP 10 Věda Vesmír Zajímavosti

Vědci zjistili, že rotace Marsu se zrychluje. Na základě dat z modulu InSight použili vědci velmi přesná rádiová měření, aby zjistili zrychlení o mas (miliarcsekundy) za rok². Tým rovněž využil data ze sondy InSight k novým pozorováním kolísání Marsu, které je způsobeno tekutým jádrem planety, uvádí Popular Mechanics.

Přistávací modul InSight na Marsu se ukázal být dárkem, který stále těší. Přestože jeho mise skončila koncem loňského roku, data, která sonda odeslala na Zemi, stále poskytují nové a vzrušující údaje pro zkoumání rudé planety.

Nedávno vědci zkoumající data ze sondy InSight zjistili, že rotace Marsu se zrychluje. Tento efekt je sice malý, rychlost rotace se zvyšuje jen asi o 4 miliarcsekundy za rok², ale dny na Marsu se rozhodně zkracují. Podrobnosti o tomto zjištění tým publikoval v časopise Nature.

Shromáždit data potřebná k pozorování této změny v praxi nebylo snadné. „To, co hledáme, jsou změny, které v průběhu roku na Marsu činí jen několik desítek centimetrů,“ řekl Sebastien Le Maistre, hlavní autor článku z belgické Královské observatoře. „Trvá velmi dlouho, a je třeba nashromáždit velké množství dat, než tyto změny vůbec vidíme.“

Projekt využil měření z prvních 900 dní pobytu sondy InSight na Marsu, což je dostatečně dlouhá doba na to, aby bylo možné pozorovat změny v rozsahu miliarcsekund za rok, a vyzkoušel přístrojový panel sondy RISE (Rotation and Interior Structure Experiment). NASA využila svou síť Deep Space Network k vyslání paprsku rádiových vln směrem k modulu InSight na naší sousední planetě. Když paprsek dorazil, RISE jej odrazil zpět na Zemi, kde byl paprsek zkoumán z hlediska drobných změn frekvence. Změny frekvence umožnily vědcům sledovat změny rychlosti rotace.

Jakmile se výzkumníci ujistili, že změny jsou způsobeny rychlostí rotace, a nikoli kontaminací (rádiová frekvence může být posunuta například vodou v naší atmosféře nebo slunečním větrem), mohli jasně a zřetelně vidět změny rychlosti.

„Je opravdu skvělé, že se nám podařilo získat tato nejnovější měření, a to tak přesně,“ uvedl Bruce Banerdt, hlavní výzkumník sondy InSight. „Na úsilí dostat na Mars geofyzikální stanici, jako je InSight, se podílím už dlouho a kvůli takovým výsledkům stojí všechna ta desetiletí práce za to.“

V tuto chvíli je „proč“ tato změna stále záhadou. Vědci však mají několik teorií, mezi něž patří přítomnost většího množství ledu na pólech a tzv. postglaciální odraz, kdy se půda, která byla dříve pohřbena pod vrstvami ledu, může zvednout, jakmile led přestane být přítomen. Obě tyto okolnosti by změnily rozložení hmoty planety, což může změnit její rotaci.

Kromě toho byli výzkumníci schopni provést zcela jiná měření pomocí dat RISE. Zaznamenali kolísání Marsu, ke kterému dochází v důsledku pohybu roztaveného materiálu v jeho tekutém jádru. Tato pečlivá kvantifikace umožnila vědcům získat lepší představu o velikosti, tvaru i vzniku jádra planety.

„Údaje z RISE ukazují, že tvar jádra nelze vysvětlit pouze jeho rotací,“ uvedl Attilio Rivoldini, jeden z autorů článku, z belgické Královské observatoře. „Tento tvar vyžaduje oblasti s mírně vyšší nebo nižší hustotou ukryté hluboko v plášti.“

My, jako živočišný druh, máme tendenci se těšit ze stále rostoucí populace robotů na Marsu. Posíláme je nahoru, dáváme jim jména, sledujeme jejich postup a fandíme jim. Oni nám na oplátku posílají zpět neuvěřitelné údaje o světě, který sami (zatím) nemůžeme navštívit. A sonda InSight více než dokázala, že odchodem jednoho z našich mimoplanetárních přátel do důchodu neznamená konec darů, které nám poskytne.

Studie čínských vědců o zpomalení rotace zemského jádra vyvolala na Západě rozruch

25. 1. 2023 Iveta Mauci 1 min read 435 Zobrazení rotace, zastavení, Země, zemské járdo

Nové TOP 10 Vesmír Zajímavosti

Studie čínských vědců Yi Yang a Xiaodong Song publikovaná v časopise Nature Geosience o zpomalení rotace zemského jádra vyvolala v západním tisku rozruch. Geologové ve svém článku analyzovali seismické vlny generované zemětřesením a došli k závěru, že vnitřní jádro Země se „v posledním desetiletí téměř přestalo otáčet“ a možná se právě teď „začíná otáčet v opačném směru“.

„Analyzujeme opakující se seismické vlny od počátku 90. let a ukazujeme, že všechny trajektorie, které dříve vykazovaly významné časové změny, prošly za poslední desetiletí menšími změnami. Tento model je globální povahy a předpokládá, že rotace uvnitř jádra se nedávno zastavila,“ — říká ve studiu. Publikovaný článek rozpoutal na Západě zuřivou debatu o vlivu zemského jádra na procesy probíhající na planetě.

Takže v materiálu The Washington Post se říká, že získaná data nás nutí přemýšlet o vlivu jádra na délku dne a kolísání magnetického pole Země.

„Změny, které zaznamenali, jsou přijatelné, i když to, co se ve skutečnosti děje, není tak jasné,“ podělil se o svůj názor americký profesor John Vidale s Wall Street Journal. New York Times zase napsal , že to všechno zní jako příprava na „blogbuster ničící svět“, ale zároveň čtenáře vyzval, aby se nebáli.