Fotografia planetárnej hmloviny Mačacie oko (Cat's eye) v súhvezdí Draka.
Centrálna komplikovaná štruktúra naznačuje, že sa jedn á o
dvojhviezdu s akreačným diskom a jetmi, ktoré sa otáčajú v priestore komplikovaným spôsobom
vyvrhujúcim materiál, dokázať sa to však dodnes nepodarilo.
Planetárna hmlovina má v priemere 3 svetelné roky.
Uznanie:
Nordic Optical Telescope a Romano Corradi (Isaac Newton Group of Telescopes, Španielsko)
Na všetkých obrázkoch vidíme záber hmloviny Mačacie oko (NGC 6543). Vľavo je záber z Hubblovho vesmírneho teleskopu,
uprostred záber z Gaie pozostávajúci z 84 000 svetelných bodov, kým vpravo je zloženie oboch obrázkov.
Jednotlivé body predstavujú plynové prúdy (jety), a dokazuje, že Gaia je schopná registrovať nie len
hviezdy, ale akékoľvek svetlé objekty, ktorých svetelnosť výraznejšie prevyšuje svetelnosť blízkeho okolia.
Obrázky v maximálnom rozlíšení vyvoláte kliknutím.
Viete, že koľko je hviezd na nebi? Nesmierne veľa a predsa nie tak veľa,
aby sa nedali spočítať i pomenovať.
Hviezdy, ktoré vidíme vlastnými očami sú tie najbližšie v Mliečnej dráhe, v ktorej putuje naša
Slnečná sústava. Keď si zoberieme na pomoc aj výkonné ďalekohľady, úloha sa stane pre jedného
astronóma neriešiteľnou. Len v našej galaxii je okolo 100 miliárd hviezd. Keby astronóm strávil katalogizovaním
jednej z nich len jednu minútu, trvalo by mu to 190 tisíc rokov (musel by pracovať bez prestávky 24 hodín
denne, 7 dní v týždni). Aj keby mu prišli na pomoc tisíc kolegov, a mali by k dispozícii tisíc výkonných
ďalekohľadov, by to bola nesplniteľná úloha. Zemská atmosféra neumožní pozorovať slabo svietiace hviezdy.
Namiesto priameho počítania sa vyvinuli metódy pre kvalifikovaný odhad. Ak vieme, že aká je hmotnosť galaxie,
a vieme aká je priemerná hmotnosť jednej hviezdy, vieme koľko je hviezd v galaxii. Znie to jednoducho,
ale také jednoduché to predsa len nie je. Je ťažké povedať, že aká je priemerná hmotnosť hviezd v galaxii.
Sú hviezdy menšie ako naše Slnko, ale sú aj hviezdy výrazne-výrazne hmotnejšie.
Určiť hmotnosť samotnej galaxie taktiež nie je jednoduché. Situáciu komplikuje aj tmavá hmota,
ktorého je výrazne viac, než predstavujú všetky hviezdy spolu v galaxii. Galaxie vznikali tam, kde
tmavá hmota vytvárala väčšie zhluky a priťahovala, následne udržala bežnú hmotu, z ktorých sa hviezdy skladajú.
V prípade mliečnej dráhy odhadujeme, že halo temnej hmoty obklopujúce galaxiu má hmotnosť
5 až 6 krát väčšiu, než samotná Mliečna dráha.
Metódy kvalifikovaných odhadov sa zdajú byť dostatočne spoľahlivé, preto vesmírna agentúra USA i Sovietského
zväzu nakoniec odstúpili od nákladného vesmírneho programu, ktorý by bol vypustili do vesmíru
sondu, katalogizujúcu hviezdu Mliečnej dráhy (niečo podobného s inou galaxiou zatiaľ neprichádza ani do úvahy
- ich hviezdy vidím samostatne len vo výnimočných prípadoch, napríklad keď explodujú).
Jedine v Európe bola dostatočná vôľa projekt katagolizovania hviezd zaháiť a financovať. Prvý úspešný projekt bol
Hipparkos, zahájený v roku 1989. Počas 3,5 roka pozorovania skatalogizovali jeho pomocou
2 539 913 hviezd (tj. zaznamenali ich polohu, pohyb a rôzne fyzikálne vlastnosti). Údaj je platný k roku 2000.
Tento úcty hodný zoznam predstavuje 99% všetkých hviezd s magnitúdou 11, teda svietiacich 100 tisíckrát
slabšie, než Sírius, najjasnejšia hviezda nočnej oblohy. Napriek všetkému sa jedná len o nepatrnú časť
celej Mliečnej dráhy (je v nej odhadom 100 tisíckrát viac hviezd). Aj keby sme dokázali údaje spracovať v reálnom čase,
Hipparkosu by trvalo zvládnuť celú galaxiu vyše 350 000 rokov (homo sapiens sa objavil len pred 80 tisícmi rokov).
Povzbudený úspechom Hipparkosu sa ESA rozhodla o nový projekt, ktorý pomenovali Gaia (akronym
zo začiatočných písmen anglického názvu projektu Global Astrometric Interferometer for Astrophysics).
Gaia
ESA presadzovala použitie mimoriadne presných interferometrických meraní. Myšlienka vynikajúca, ale vo vesmíre
presahujúca naše technologické možnosti. Jedná sa o to, že rozlíšenie teleskopu je dané vzdialenosťou, v ktorej
sa nachádzajú od seba tie najvzdialenejšie časti zrkadla teleskopu. Ak z týchto častí necháte odraziť svetlo
do spoločného ohniska, máte teleskop s veľkou rozlišovacou schopnosťou. Celá konštrukcia by však bola príliš rozmerná,
preto sa našiel fyzikálny princíp, ktorý obíde potrebu spoločného ohniska --
ten princíp je interferometria. Táto metóda však vyžaduje mimoriadne presné udržiavanie umiestnenia
častí oddelených zrkadiel (zlomky vlnovej dĺžky viditeľného svetla, hovoríme o stotine až tisícine mikrometra).
V pozemských podmienkach technológia bola zvládnutá (Keckov teleskop), vo vesmíre to ale zatiaľ nezvládneme.
České krátke video o poslaní Gaia
Uznanie:
Česká akadémia vied
Nakoniec ESA od technológie interferometrie odstúpilo, ale názov projektu sa už nezmenil (písmeno "I" už
nie je opodstatnené). Namiesto toho sa realizovala výrazne vylepšená varianta Hipparkosu (Pôvodne sa mal
menovať Roemer po fenomenálnom dánskom hvezdárovi Ole Roemerovi).
Kým Hipparkos dokázal merať naraz len jednu hviezdu, Gaia ich zvládne simultánne 1000.
Gaia pomaly rotuje (otočí sa raz za 6 hodín) a pritom sústavne sníma hviezdy pomocou dvoch veľkých zrkadiel a vylepšených CCD
snímačov. Cieľom projektu je katalogizovať 2 miliardy hviezd, čo predstavuje asi 1 percento všetkých hviezd v Mliečnej dráhe.
Gaia má sa za sebou rok svojej misie, a zdá sa, že sonda sa mimoriadne vydarila. Je citlivejšia a sníma viac hviezd, než
predpokladali. ESA pripravila aj bezplatnú androidovskú aplikáciu Gaia Mission, pomocou ktorého je možné sledovať stav sťahovania údajov z Gaie i mnohé iné iniformácie.
Gaia bola umiestnená do Lagrangeovho bodu L2, ktorý je približne 1,5 milióna kilometrov od Zeme v jej tieni
a tam aj zostáva (Lagrangeove body sú významné tým, že telesá v týchto bodoch obehnú Slnko za rovnakú dobu ako Zem,
akoby boli so Zemou pevne spojené).
Cieľom projektu Gaia je vytvoriť trojrozmerný model Mliečnej dráhy. Gaia registruje všetky hviezdy
(ich polohu), ktoré vidí. Počas misie ich zmeria viac (70) krát , čím zistí ich rýchlosť, vzdialenosť, zmeny vo svietivosti
a iné dôležité parametre. Gaia má neuveriteľnú rozlišovaciu schopnosť. Dokáže rozpoznať dve hviezdy, ktoré
sú od seba vidieť len na jednu 0,059 uhlovej sekundy. Je schopná vidieť hviezdy magnitúdy 20 (10 000 krát
vyššia citlivosť než u Hipparkosu).
Už Hipparkos prekvapil zistením, že Slnko, ktoré sa nachádza v disku galaxie, opúšťa (spolu s planétami)
túto rovinu rýchlosťou 7 km za sekundu severným smerom. To zase nie je až také prekvapenie, lebo hviezdy v galaktickom disku
kmitajú okolo tejto roviny, pričom obiehajú galaktické centrum.
Skutočným prekvapením však bolo, že na opačnej strane galaxie hviezdy klesajú kolektívne južným smerom. Inými slovami,
Mliečnu dráhu niečo deformuje. Gaia si kladie vyššie ciele, pomocou jej dát chcú zrekonštruovať históriu našej
domovskej galaxie.
Gaia súčasne pátra aj po extraterestriálnych planétach (planétach iných slnečných sústav).
Gaia neuvažuje o tom, čo sníma, či je to hviezda, vzdialená galaxia, alebo asteroid našej
vlastnej slnečnej sústavy (sníma všetko s magnitúdou väčšou ako 20). Sleduje a mapuje preto aj asteroidy.
Sníma vzdialené vybuchujúce hviezdy a testuje Einsteinovu teóriu gravitácie a maluje tmavú hmotu v Mliečnej dráhe
(svetelný lúč sa pod vplyvom gravitácie ohýba a prezrádza prítomnosť tmavej hmoty).
Gaia sa skutočne činí. Na základe doterajších dát sa odhaduje počet hviezd v Mliečnej dráhe na vyše 228 miliárd.
Grécka mytológia
Gaia je bohyňou gréckej mytológie. Ako jedna z elementov stelesnila zem. Podľa eposu o zrode bohov nie je jasné,
či Gaia bola dcérou Chaosu, alebo sa zrodila nezávisle od neho.
Po Gaii sa zrodili Eros
a Tartaros. Zem (Gaia) sa cítila byť osamelá, a bez otca porodila svoje deti, Urána (nebo),
Oureiu (pohoria)
a Ponta (Pontus - moria). Eros rozdúchal lásku medzi zemou (Gaiou) a nebom (Uránom), a tak sa stalo, že
Gaia splodila s vlastným potomkom šesť titánov a šesť titaníd, ktorí sa stali jej najmilovanejšími deťmi
Ďalšími Gainými deťmi boli traja Kyklopovia a tri storamenných Hekatoncheír. Gaia porodila aj
Pandoru.
Keď Urán uvidel svoje znetvorené deti, zvrhol ich do Tartaru. Gaia však ľutovala svoje deti a zašla za svojim bratom, aby
sa mohla zhovárať so svojimi deťmi. Jej najmladší syn, titán Kronos, sa podujal matkinho nápadu,
že prepadne svojho otca zo zálohy, a zbaví ho jeho mužstva, aby sa nemohli narodiť ďalšie príšery.
Gaia dala Kronosovi diamantový kosák. Kronos sa ukryl, a keď Urán navštívil Gaiu,
aby spolu uľahli na lóže,
napadol svojho otca a usekol mu jeho mužstvo. Nebo sa za ohlušujúceho revu oddelilo od zeme.
Z jeho krvi, ktorá
dopadla do prachu, sa narodili Erinnydi, Giganti a Melie, z ktorých sa stali nymfy. Z krvi, ktorá padla do mora sa narodila
Afrodita.
Keď nebo opustilo zem, Eros rozdúchal lásku medzi zemou a Pontom (morami).
Z ich spojenia sa narodili bohovia morí
Nereus, Thaumas, Phorkys, Kétó a Eurybia.
Gaia mala deti aj s Tartarom: Echidnu a Typhón, ktorí sa stali rodičmi ďalších netvorov, ktorí napádali Olymp.
Po zaľudnení Zeme Gaia prežívala pokojné časy. Titánom sa narodili Gaiine vnúčatá, bohovia Olympu.
Kronos ich však prehltol, aby zabránil proroctvu, podľa ktorého jedno z jeho detí zvrhne jeho vládu.
Gaia nesúhlasila s Kronosovou krutosťou, preto pomohla Rheii ukryť,
vtedy ešte malého, Dia (Zeus). Potom,
čo Zeus naplnil proroctvo, a postavil sa na čelo bohov aj ľudí, Gaia sa utiahla do ústrania. Ďalšieho
diania sa zúčastnila len ako veštiaca bohyňa dávajúca rady.
Čím sa preslávil dánsky hvezdár Ole Roemer?
Odpoveď:
Viacerými vecmi, ale my sme mali na mysli zmeranie rýchlosti svetla pomocou astronomických pozorovaní prechodov mesiaca Io pred a za Jupiterom. Tieto deje sa opakujú železnou pravideľnosťou. Je to ako doba medzi dvoma úplnkami nášho Mesiaca – možno k nim prispôsobiť
Hodiny. Už Cassini spozoroval, že pri pozorovaní prekrytí sa objavuje systematická chyba.
My na Zemi predpovedáme kedy by to malo byť (a malo by to byť presné), ale dej mešká, alebo
Už Cassini dospel k správnemu záveru, že je to dané meniacou sa vzdialenosťou medzi Zemou a Jupiterom. Dej sa udeje železnou pravideľnosťou, len vzdialenosť, z ktorej pozorujeme sa mení,
a svetlu trvá dlhšie, alebo kratšie, než k nám dorazí.
Roemer sa rozhodol takto zmerať rýchlosť svetla vo vákuu. Výsledok jeho meraní bol 227 000 kilometrov za sekundu (v skutočnosti je 299 792,458 km za sekundu).
Gaia
