Herschel Space Observatory

[Gubarev]

Hodně jsem váhal, kam postnout tuhle aktualitu. Nakonec jsem se rozhodl pro toto vlákno, i když by si to zasloužilo i vlákno detektoru Planck. Tam je ale v posledních dnech pohyb, tak aspoň to tu tršku zkusím probudit.

Je vlastně úžasné, že ačkoli je aktivní "služba" obou teleskopů už minulostí, ještě po léta budou úžasnou
"studnicí dat". Teď začíná jít do módy kombinace sat z obou detektorů. První plody tohoto relativně nového
počinu jsou již sklizeny:

Čtyři dosud neznámé galaktické klastry – každý zřejmě čítající na stovky galaxií –
byly objeveny ve vzdálenosti deset miliard světelných let od Země.

Mezinárodní tým astronomů zaštítěný Imperial College London poprvé použil novou metodu kombinace dat ze dvou vlajkových lodí Evropské vesmírné agentury ESA v oblasti kosmických detektorů – sond Planck a Herschel. Metoda umožnila detekci kup ve vzdálenostech, které byly doposud příliš velké, než aby bylo možno rozeznat takové struktury detailně. Vědci doufají, že využitím této nové metody budou v budoucnu schopni detekovat až na dva tisíce galaktických klastrů. Ty by jim umožnily detailněji kupy studovat a vytvořit tak jakousi časovou osu jejich vývoje v dobách mladého vesmíru.

Galaktické kupy patří mezi nejhmotnější útvary ve vesmíru. Obsahují stovky až tisíce členů, které udržuje pohromadě gravitace. Klastry v našem kosmickém okolí byly za posledních zhruba padesát let detailně zmapovány, ale studium kup tak vzdálených by pomohlo poodkrýt roušku tajemství jejich vzniku. Nově objevené kupy vidíme v době, kdy byl vesmír starý pouhé tři miliardy let. Do současnosti se nejvzdálenější identifikované galaktické klastry nacházely ve vzdálenostech maximálně devět miliard světelných let, časoprostorová hranice byla proto překonána takřka o 1,5 miliardy let, což je výkon vskutku úctyhodný.

Jak je vůbec možné kupy v takových vzdálenostech identifikovat? Pomocí jejich galaxií, ve kterých probíhala bouřlivá hvězdotvorba. Tu charakterizují specifické vlnové délky, a ty se podařilo kombinací dat z obou kosmických detektorů zachytit.

Galaxie (zjednodušeně) dělíme na dva typy: eliptické, které obsahují velmi mnoho hvězd, ale málo prachu a plynu, a spirální (jako naše Mléčná dráha), kde nalezneme spoustu prachu i plynu. Většinu klastrů v dnešním vesmíru tvoří obří eliptické galaxie, v nichž byl takřka všechen prach a plyn „spotřebován“ na tvorbu hvězd.



Pozorování byla prováděna pomocí Herschelova přístroje SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver), jenž je součástí palubního vybavení HerMES (Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey). Jednou z jeho největších předností je, že umožňuje sledovat široké úseky oblohy při zachování dostatečného rozlišení a ostrosti obrazu.

Mimochodem právě tento vědecký projekt je jedním z prvních, které využívají kombinací dat z obou satelitů, jež svou činnost ukončily v loňském roce. Ta kombinace je nadmíru užitečná – Planck scanoval celou oblohu a Herschel pouze některé její části, ale zato ve větším detailu. Datové výstupy sondy Planck umožnily najít v Herschelově snímkování zdroje infračervené emise a danou oblast pak kombinací pozorovacích dat obou teleskopů sledovat detailně. Z šestnácti zdrojů zachycených oběma detektory se dvanáct ukázalo jako osamocené a relativně blízké galaxie. Ale zbylé čtyři indikovaly přítomnost více slabších zdrojů. Právě ty byly nakonec identifikovány jako vzdálené galaktické kupy.

[Wopat]

Objeven pás asteroidů u cizí hvězdy

U hvězdy Vegy ze souhvězdí Lyry byl objeven rozsáhlý pás asteroidů. Na objevu se kromě Herschela podílel také americký Spitzer. Vega se tak stala po Slunci a Fomalhautu z Jižní ryby třetí hvězdou, u které známe pás asteroidů. Zjištěné údaje jsou u obou hvězd velmi podobné. Vždy obsahují menší a teplejší vnitřní prstenec těles, který je hvězdě blíže a rozsáhlejší a chladnější vnější prstenec, který je mnohem dále a je od vnitřního oddělen mezerou. Takové uspořádání odpovídá i našemu hlavnímu pásu planetek a Kuiperově pásu. Ona mezera mezi oběma pásy je nejspíše vyplněna planetami, které své okolí vyčistily. Ty však ještě objeveny nebyly. Oba dva pásy asteroidů u Vegy a Fomalhautu jsou ale mnohem větší a obsahují více materiálu než ty ve Sluneční soustavě. Příčinami je jednak stáří hvězd, které jsou mnohem mladší než Slunce a neměli tak doposud dostatek času své okolí vyčistit, a také se obě hvězdy pravděpodobně zrodily z mnohem hmotnější oblaků plynů a prachu než Sluneční soustava.


- porovnání pásu planetek u Vegy a Slunce

Tento objev je sice už rok starý, ale nikde jsem ho tady nenašel a tak jsem si řekl, že o něm někteří ještě nevědí a možná by se to rádi dozvěděli.

[indian22]

Je to moc pěkné, ale takových disků už známe víc. Jeden je u mé země zaslíbené pro mezihvězdné sondy, totiž u Epsilon Eridani a druhý je u druhé v pořadí totiž Tau Ceti, ačkoli k Tau Ceti už je to dál a její nízká metalicita je trošku zrazující. Oba považuji za zajímavé zejména proto, že se jedná o hvězdy podobné či spíše maličko menší (cca 80%) než naše Slunce. Pokud vím tak jsou i další disky, ale to nevím z hlavy a nechce se mi to hledat. Nicméně třeba u Beta Pictoris je veleznámý - protože byl první objevený - protoplanetární disk, dnes ho již občas pozorují i amatéři. Dovolil bych si tipnout, že ta velikost obou systémů (totiž Vegy a Fomalhautu) je dána aspoň částečně velikostí těchto hvězd, obě jsou cca. dvakrát větší než Slunce, patří tak do spektrální třídy A.

Jinak určitě houšť a větší kapky, rok stará zpráva má stále svou cenu, nezřídka klidně i starší. Třeba Chandra na svém FB profilu mívá i několikrát za den věci vyštrachané z archivu z roku 2008 i 2007, proč ne, v té záplavě astronomických objevů je dobré občas něco vypíchnout.

[Gubarev]

Spolecnost Thales Alenia Space uverejnila zajimave video o porovnani misi Herschel a Planck:

[Wopat]

Dnes u nás vyšel 19. díl seriálu ESA, který se komplexně věnuje úspěšnému a zasloužilému teleskopu Herschel.

[matej]

Po prečítaní:

[tomas]

Taky musím pochválit za článek. Ale neodpustím si dotazy: Herschel byl vypnut nebo je stále aktivní? Nedal by se využít na nějakou sekundární misi (nebyl by to první případ)?

Tak mě napadá, že by po zvládnutí technologie kosmického dotankovávání satelitů bylo dobré tuto technologii využít pro doplňování hélia do kosmických teleskopů. Pokud by se s touto eventualitou při konstrukci teleskopů počítalo, pak by taková robotická čerpadlářka mohla vyrazit do L2, kde by čekalo rovnou několik zájemců.

A to vůbec nemluvím o spojení s těžbou helia v kosmu, to ale v současné době trochu zavání sci-fi.

[Wopat]

Pokud si dobře pamatuji, tak je vypnut. Nějakou dobu před ukončením mise už kvůli nedostatku hélia ani nebyly všechny tři přístroje chlazeny naplno. Myslím, že jel jen jeden a další dva byly o něco teplejší. I tak Herschel překonal plánovanou tříletou životnost o rok (přibližně).

Nemyslím si, že by se dal ještě nějak použít, ale to je jen má osobní domněnka. Všechny tři senzory fungují na dlouhých vlnových délkách a pokud aparatura není chlazena, tak nejspíš nic neuvidí.

Jinak nápad s doplněním hélia už mi taky několikrát prolétl hlavou. Nevím jak u Herschela, ale u Webba by se to určitě vyplatilo. Tak obrovský, složitý a hlavně nákladný projekt by určitě stálo za to prodloužit na více let.

[Machi]

Schopnost doplnění hélia by zřejmě zvedlo cenu na tolik, že by pak ESA neměla peníze na samotný Herschel.
Mluvíme o supratekuté kapalině, s tou se zachází velmi špatně.

JWST používá k chlazení pasivní clonu, pasivní chaldiče + aktivní dvoustupňové mechanické chladící zařízení u přístroje MIRI, který vyžaduje chlazení na 6-7 K (~-266 °C). Pracuje sice s héliem, ale narozdíl od dřívějších cryostatů se jedná o uzavřený systém (obdobně jako chladič ledničky v domácnosti), takže hélium se neztrácí.
Životnost 5 let je tak dána hlavně složitostí přístrojů a zařízení. Stejně tak je ale možné, že JWST bude fungovat i více než deset let.

[Wopat]

Tak to je pro mě novinka. Myslel jsem, že je životnost daná právě chladícím médiem. Díky za super zprávu.