Kosmotýdeník 560 (4.6. – 11.6.)

Kosmotýdeník 560 (4.6. – 11.6.)

11. června 2023

Další týden utekl jako voda a před vámi je čerstvé vydání pravidelného přehledu těch nejzajímavějších událostí kosmonautiky. Hlavní téma Kosmotýdeníku se tentokrát zaměří na zajímavá data, které přinesl evropský kosmický teleskop CHEOPS, který je zaměřen na hledání a pozorování exoplanet. Díky jeho pozorování se podařilo lépe prozkoumat poměrně málo známou kategorii planet nazvanou mini-Neptuny. V dalších tématech se podíváme za posledním proběhlým výstupem z Mezinárodní kosmické stanice, či na přípravu mise Transporter-8. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

CHEOPS zvláštní exoplanety

Umělecká představa planety typu mini-Neptun
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Evropský teleskop CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite) potvrdil existenci čtveřice exoplanet u čtyř hvězd v naší galaxii. Jedná se o planety, které jsou velikostně řazeny mezi Zemi a Neptun – tedy planety zatím ne zcela prozkoumané z hlediska toho, jak tyto planety vznikají a jak vypadá jejich vnitřní složení. Navíc všechny čtyři obíhají blíže své mateřské hvězdě, než obíhá Merkur kolem Slunce. Tyto takzvané mini Neptuny se nepodobají žádné planetě v naší Sluneční soustavě a představují jakýsi chybějící článek mezi planetami podobnými Zemi – tedy planetami tvořenými pevnými horninami a plynným Neptunem. Jelikož podobná tělesa ve Sluneční soustavě chybí, nebyly doposud plně pochopeny. Mini-Neptuny (tak se jim pracovně říká) paradoxně patří mezi nejběžnější známé typy exoplanet a astronomové jich nacházejí stále více v soustavách vzdálených hvězd.

Takzvané mini-Neptuny jsou vskutku záhadné objekty. Jsou menší, chladnější a obtížněji se hledají než takzvané horké Jupitery. To je kategorie velkých plynných planet, které obíhají blízko svých mateřských hvězd a které jsou nalézány v hojném počtu. Zatímco horké Jupitery obíhají kolem své hvězdy v řádu hodin až dnů a jejich povrchová teplota obvykle přesahuje až 1 000 °C, teplé mini-Neptuny obíhají kolem svých hostitelských hvězd dále a jejich povrchová teplota je chladnější, pohybuje se pouze kolem 300 °C.

Zpět k objevu teleskopu Cheops. První náznaky o existenci těchto čtyř nových exoplanet objevila již dříve mise NASA TESS. Tato sonda však každou hvězdu pozorovala pouze 27 dní. U každé hvězdy byl spatřen náznak tranzitu – ztlumení světla při přechodu planety před její hvězdou z našeho pohledu. Během své prodloužené mise se sonda TESS k těmto hvězdám vrátila a stejný tranzit byl pozorován znovu, což naznačuje existenci planet.

Aktuální data naznačují podobné zastoupení jednotlivých velikostí exoplanet. Mini-Neptuny zaujímají nejpočetnější kategorii, o které ale mnoho nevíme.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

K datům se vrhli vědci, kteří vypočítali nejpravděpodobnější oběžnou dobu a zaměřili dalekohled Cheops na zmíněné hvězdy ve chvíli, kdy byl očekáván tranzit planet. Cheops byl schopen naměřit tranzit u každé z exoplanet, čímž potvrdil jejich existenci. Dále byl díky pravidelnému pozorování schopen zjistil jejich skutečné oběžné doby a učinil tak další krok v jejich charakterizaci.

Čtyři nově objevené planety mají oběžné dráhy v rozmezí 21 až 53 dnů kolem čtyř různých hvězd. Jejich objev je zásadní, protože rozšiřuje náš vzorek známých exoplanet o ty, které mají trochu delší oběžné dráhy. Stále totiž neznáme moc soustav, které by se rozmístěním planet blížily tomu, co známe z naší sluneční soustavy, kde planety obíhají daleko od hvězdy po drahách s periodou mnoha pozemských let. Nicméně to je dáno tím, že pravidelné tranzity kolem hvězd v řádu několika roků se zatím velmi špatně detekují.

Jednou z nevyřešených otázek ohledně mini-Neptunů je, z čeho se vlastně skládají. Astronomové předpokládají, že mají jádro tvořené kovy s rozsáhlými vnějšími vrstvami z lehčího materiálu. Různé teorie předpovídají různé vnější vrstvy: Mohou mít třeba hluboké oceány kapalné vody, rozsáhlé atmosféry z vodíku a helia nebo atmosféru z čisté vodní páry. Zjištění složení mini-Neptunů je důležité pro pochopení historie vzniku tohoto typu planet. Mini-Neptuny bohaté na vodu se pravděpodobně zformovaly daleko v ledových oblastech svého planetárního systému, než postupně migrovaly do vnitřní části soustavy, zatímco planeta bohatá na horniny a plyny by nám napověděla, že tyto planety zůstaly při svém vzniku na stejné pozici v soustavě.

Možná podoba rozložení vrstev na planetách typu mini-Neptun
Zdroj: https://scitechdaily.com/

Další měření Cheopse pomohla určit poloměr čtyř exoplanet, zatímco jejich hmotnost bylo možné určit pomocí pozorování pozemními dalekohledy. Kombinací hmotnosti a poloměru planety lze získat odhad jejich celkové hustoty. Hustota může poskytnout pouze odhad hmotnosti případného kovového jádra. Ačkoli tyto nové informace o hustotě jsou důležitým krokem k pochopení mini-Neptunů, není to dostačená informace, aby mohla vyjasnit přesné rozložení vrstev planety a složení materiálů ze kterých se skládá.

Čtyři nově potvrzené exoplanety obíhají kolem jasných hvězd, což z nich činí ideální kandidáty pro následný průzkum dalekohledem Jamese Webba nebo budoucí mise ESA Ariel. Tyto dalekohledy vybavené spektroskopickými nástroji, by mohly zjistit, z čeho se skládají jejich atmosféry, a poskytnout definitivní odpověď na otázku složení jejich vnějších vrstev. K pochopení toho, jak tato tělesa vznikla, je totiž zapotřebí jejich úplná charakteristika. Znalost složení těchto planet nám napoví, jakým mechanismem vznikly v raných planetárních systémech. To nám následně pomůže lépe pochopit vznik a vývoj naší vlastní sluneční soustavy.

Kosmický přehled týdne:

V pátek astronauti Steve Bowen a Woody Hoburg provedli kosmickou vycházku z Mezinárodní kosmické stanice, kde hlavním úkolem bylo instalovat jeden nový solární panel iROSA. Jednalo se o předposlední instalovaný exemplář ze šesti. Poslední dva dovezla tento týden nákladní loď Dragon 2 společnosti SpaceX při misi CRS-28. Navzdory menším rozměrům nových panelů, vyrábí každý z nových přibližně stejné množství elektřiny jako jeden ze stávajících solárních panelů stanice. Nové panely jsou umisťovány před ty současné. Nezakrytá část starých panelů se i nadále bude podílet na výrobě elektřiny. Umístění na místo stávajících panelů eliminuje potřebu výroby nového otočného mechanismu a zjednodušuje instalaci nových panelů. Instalace posledního panelu iROSA by měla proběhnout 15. června. EVA trvala 6 hodin a 3 minuty.

Snímek z rozvinutí předposledního panelu iROSA
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Dvanáctého června ve 23:19 SELČ by měla odstartovat raketa Falcon 9, která by pod svým aerodynamickým krytem měla skrývat 72 malých družic a CubeSatů, které budou vyneseny v rámci sdílené mise Transporter-8. SpaceX nyní zveřejnila snímek před uzavřením aerodynamického krytu, kde vidíme družicemi napěchovaný adaptér.

Pohled pod aerodynamický kryt mise Transporter-8
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Přehled z Kosmoanutixu:

I tentokrát jsme pro vás připravili přehled všech článků, které na webu vyšly během uplynulých sedmi dní. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je nyní připomenout. Tentokrát jsme týden načali novým dílem pořadu Vesmírná technika, který se věnoval zadní části Hubbleova kosmického dalekohledu. Čína aktualizovala své plány ohledně Měsíce. Má vytyčený poměrně ambiciózní cíl, v rámci kterého by do konce desetiletí chtěla přistát s astronauty na Měsíci. Živě a česky jsme se dívali na start rakety Falcon 9, která vynášela nákladní loď Dragon. V trunku lodi byla skryta poslední dvojice nových solárních panelů iROSA. Krom samotného startu jsme sledovali také přílet a dokování ke stanici. Po delší době jsme se podívali na připravovaný nákladní raketoplán Dream Chaser, který se už blíží ke svému prvnímu startu. Úterý přineslo další díl oblíbeného seriálu Vesmírné osudy. Indická sonda Čandraján 3 se blíží ke svému startu. Cílem je opět přistání na Měsíci, uvidíme, jak to vyjde tentokrát. Nepravidelný přehled o aktuálním pokroku a vývoji na projektu Super Heavy Starship přinesl další článek. Ohlédli jsme se za prvním pokusem o let celé sestavy i osud rampy po startu. Po necelých šesti letech a více než 33 000 obletech kolem Země, vstoupil do atmosféry český CubeSat VZLÚSAT-1. Má za sebou neuvěřitelně úspěšnou misi. Načali jsme nový seriál, který se věnuje projektu X-planes, který je plný neuvěřitelných strojů a příběhů, které se dotýkají kosmonautiky. Start mise Europa Clipper klepe na dveře a fanoušci kosmonautiky mají příležitost poslat své jméno k ledovému měsíci Europa. Evropa je pevnou součástí projektu nové mezinárodní stanice u Měsíce Gateway a my jsme se podíval na evropský podíl na tomto projektu. Živě jste mohli sledovat americký výstup EVA z Mezinárodní kosmické stanice, při kterém se instaloval jeden solární panel iROSA. V sobotu vyšel článek o tom, že v tento den mělo přistát evropské vozítko Rosalind Franklin na Marsu, ale osud tomu chtěl, že se to zatím ještě nestalo. Tak jak jsme týden načali, tak jej i končíme – novým dílem pořadu Vesmírná technika.

Snímek týdne:

Ve středu 7. června vznikla tato parádní trojice snímků ze statického zážehu prvního stupně nové rakety Vulcan, která je osazena dvojicí metanových motorů BE-4, které vyvíjí společnosti Blue Origin. Raketa Vulcan má nahradit rakety Atlas a Delta a jedná se o vlajkový nosič společnosti ULA. Zážeh trval asi 6 sekund a krom motorů byl testem celého prvního stupně i pozemního segmentu rampy. Jedná se o zásadní krok v přípravě této nové rakety. ULA nyní ještě pracuje na řešení anomálie při testech horního stupně Centaur V, který při posledním zážehu explodoval. Statický zážeh tak probíhal bez horního stupně.

Náběh motorů BE-4, které spalují tekutý metan a tekutý kyslík
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/ulalaunch/

Snímek z prvního statického zážehu dvojice metanových motorů BE-4 na raketě Vulcan
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/ulalaunch/

Závěr statického zážehu motorů BE-4
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/ulalaunch/

Video týdne:

Tento týden oslavil 25 let od počátku svého fungování evropský program Copernicus, v rámci kterého na oběžné dráze pracují družice Sentinel, které nesou řadu vyspělých a jedinečných přístrojů určených k pozorování Země. K výročí tohoto nepostradatelného programu vydala ESA video, v rámci kterého můžete vidět velké množství jedinečných snímků vzniklých díky družicím Sentinel.