Fascinace chladným vesmírem - Herschel
... největší nárůst teploty pozoroval hned vedle červené čáry duhy – tam, kde se na papíře neobjevila žádná další barva. Správně vydedukoval, že do tohoto místa dopadá nějaký zatím neznámý druh záření. Dnes mu říkáme infračervené, protože je ve spektru umístěno vně červené barvy.
Tento objev nezůstal jeho jediným. Friedrich Wilhelm Herschel se stal nejúspěšnějším a nejvynalézavějším astronomem historie.
Narodil se 1738 v Hannoveru. 1757 emigroval do Anglie, kde objevil svou novou vášeň – astronomii. Své teleskopy si budoval sám. V roce 1781 objevil planetu Uran a téměř přes noc se stal světoznámým. Díky apanáži, kterou mu udělil král, se mohl vědě nerušeně věnovat po celý zbytek života. Kromě planety Uranus objevil také jeho dva měsíce Titania a Oberon a měsíce Saturnu – Mimos a Enceladus. Jeho největší teleskop byl jeho vlastním dílem – měl průměr zrcadla 122 cm a ohniskovou vzdálenost 12 metrů.
Na jeho počest byl pojmenován největší teleskop, jaký kdy lidstvo vyslalo na oběžnou dráhu.
Projekt Herschel vlastnil dosud největší zrcadlo (3,5 metru), zhotovené z jednoho kusu materiálu. Pomocí tří spektrometrů sledoval infračervené záření v oblasti 57 – 670 µm. Aby nedocházelo k ovlivnění zachyceného signálu, byl celý systém chlazen na teplotu několika stupňů Kelvina. To se dělo pomocí tekutého helia. Relativně velké rozměry nedovolily chladit celý teleskop, dostal tedy tepelný štít a chlazení se omezilo jen na jeho přístroje.
Raketa Ariane 5 ho vynesla v květnu 2009 (spolu s teleskopem Planck) na oběžnou dráhu kolem země. Během dalších dvou měsíců se pomalým manévrem dostal na místo, kde měl strávit dalších 3,5 let, do té doby, než se vypotřebuje helium, potřebné k chlazení přístrojů. V blízkosti Země by ho příliš rušilo její tepelné záření.
Lagrange bod - L2V soustavě Země-Slunce se bod č. 2 nachází na oběžné dráze kolem Slunce, 1,5 milionu kilometrů za oběžnou dráhou Země. Oba lokální zdroje infračerveného záření jsou pak na jedné přímce a satelit se k nim může při průzkumu vesmíru otočit zády, aby nebyl rušen. |
Byl umístěn do tzv. Lagrageova bodu, místa, kde gravitace ostatních těles (Země a Slunce) působí jako kotva. Objekty, které se do těchto bodů dostanou, nemohou samy o sobě svou pozici opustit. Lagrangeovy body jsou proto oblíbená parkoviště teleskopů, které z nějakého důvodu nemohou fungovat přímo na oběžné dráze Země.
Mise teleskopu Herschel skončila v roce 2013. Poté, co bylo vypotřebováno všechno chladicí medium, uvolnil satelit místo v Lagrangeově bodu pro jiné projekty. Byl odeslán na bezpečnou vzdálenou, tzv. "hřbitovní" dráhu kolem Slunce.
Proč právě infračervené záření? Čím je pro vědce zajímavé?
Vesmír je chladný, alespoň většina jeho objektů je relativně chladná. Mezihvězdný plyn a prach mají teplotu pouhých několika stupňů Kelvina a záření, které vysílají se proto pohybuje v infračervené oblasti spektra.
Infračervené paprsky pronikají hravě oblaky prachu a plynu. Hodí se proto pro výzkum objektů, které nejsou běžnému, viditelnému světlu dostupné.
Do infračervené oblasti je posunuta ta část informace, která pochází z velice starých objektů. To se děje díky rozpínání vesmíru. Čím starší objekty, tím vzdálenější jsou. Čím vzdálenější objekt, tím rychleji se od nás vzdaluje. Čím rychlejší je jeho pohyb, tím větší je přesun informace v jeho spektru k infračervenému konci.
V infračervené oblasti se také nacházejí spektrální čáry mnohých molekul, zajímavých pro výzkum procesů v planetárních atmosférách, případně v protoplanetárních soustavách.
Herschel teleskop měl oproti (v minulém blogu zmiňovanému) pozemnímu teleskopu ALMA možnost zkoumat i ty vlnové délky infračerveného záření, pro které je atmosféra naší planety neprostupná.
Jakým způsobem září hmota…… je dáno její teplotou. Horké vlákno žárovky vyzařuje vlnové délky, které jsme schopni vidět očima, zatímco chladné objekty samy o sobě nevidíme. Vlnová délka, kterou vyzařují leží v infračervené oblasti spektra. Pokud je nutno je zobrazit, musíme použít kamery se senzorem, citlivým na infračervené záření. Tzv. termovizní kamery se například používají pro lokalizaci tepelných ztrát domů. |
Procesy v mezihvězdné hmotě
V oblacích mezihvězdného plynu a prachu probíhá neustálý souboj gravitace a tepelného záření. Gravitace se snaží oblak zhušťovat a zmenšovat, tepelné záření se ho snaží rozpínat. U hmotnějších objektů logicky vítězí gravitace. Oblak kolabuje a v jeho centru se tvoří nové hvězdy, obklopené protoplanetárními systémy.
Právě takové soustavy zkoumal teleskop Herschel.
V hodně vzdálených (proto i hodně starých) galaxiích objevil Herschel oblasti ve kterých vznikaly naráz statisíce hvězd. Ve srovnání s nimi působí naše vlastní, dnešní galaxie klidně a spořádaně. Průměrně v ní vzniká jedna hvězda ročně.
Pro ty, kdo se zabývají vznikem života ve vesmíru, přinesl teleskop Herschel dobrou zprávu. Potvrdil přítomnost vody jak v mezihvězdných oblacích, tak v galaxiích a soustavách právě se tvořících hvězd. Planetární soustavy proto mohou obsahovat dostatek vody, potřebné pro život.
U hvězdy TW Hydrae, vzdálené 176 světelných let, objevil teleskop Herschel protoplanetární disk, ze kterého se formují planety kolem centrální hvězdy. Pozorování ukázala, že je hmotnost tohoto disku daleko vyšší, než se očekávalo. Poukazuje to na fakt, že ve vesmíru mohou vznikat planetární soustavy, které jsou daleko hmotnější a komplexnější než ta naše. Planety mohou být hmotnější nebo jich může být více.
Výše zmíněné dva příklady jsou jen malým zlomkem úspěchů, které projekt dosáhl. Herschel byl enormně výkonnou a zdařilou misí – během svého pobytu na oběžné dráze provedl satelit více než 35 000 měření. Jejich výsledky budou vědci zpracovávat ještě řadu let.
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (1)
Když chceme posuzovat možnosti vývoje života na cizích planetách, můžeme se spolehnout jen na své zkušenosti ze Země. Jaké typy planet jsou nejvhodnější a na jakých planetách se může život vyvíjet jen pomalu? (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Jsou poškrábané teflonové pánve nebezpečné?
Mají se pánve, které mají teflonový povrch, vyhodit poté, co se poškrábaly? A proč se vlastně teflonový povrch tak lehce poškodí? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Bludná planeta - první kandidát na osamělou planetu podobnou Zemi
Astronomové se věnují nejen exoplanetám v cizích planetárních systémech, ale také planetám, které jsou při své pouti vesmírem osamělé. Jak se dá nalézt temná bludná planeta? (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Alkohol v jídle - kolik se ho vypaří během vaření?
Odpařuje se alkohol, který se přidává do jídla, během vaření natolik, aby byl výsledný pokrm vhodný pro děti? O alkoholu v potravinách. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (8) - průmyslová modrá
Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví potraviny? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)
Další články autora |
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Podvod století za 2,4 miliardy. Ortinskému hrozí osm let a peněžitý trest 25 milionů
Luxusní auta, zlaté cihly, diamanty a drahé nemovitosti. To vše si kupoval osmadvacetiletý Jakub...
Rusové hlásí průlom fronty. Ukrajinská minela jim přihrála klíčové město
Premium Jako „den průlomů“ oslavují ruští vojenští blogeři pondělní události na doněcké frontě, kde se...
NATO by Rusy porazilo, Putin má jedinou naději, řekl polský ministr zahraničí
Rusko by se mělo bát Severoatlantické aliance, protože ho v případě střetu s ní čeká „nevyhnutelná...
Pokleknete a budete prosit. Generál slíbil zničit NATO do roku 2030
Velitel čečenských sil bojujících na Ukrajině a věrný obdivovatel ruského prezidenta Vladimira...
Chci víc peněz na vědu i bezúročné půjčky pro doktorandy, říká nový ministr
Pavel Tuleja, který má být příští týden jmenován novým ministrem pro vědu, výzkum a inovace za TOP...
Green Deal nikdo nezmění. Vnímejme ho jako příležitost, radí Pavel Telička
Premium Česká republika slaví 20. výročí vstupu do EU. Pavel Telička tehdy český vstup v Bruselu...
Von der Leyenová s kampaní navštívila Prahu, na Národní třídě čepovala pivo
Předsedkyně Evropské komise Ursula von der Leyenová v souvislosti s předvolební kampaní Evropské...
Co mírová konference v Čapím hnízdě, napadla Černochová Babišovu kritiku
Ministryně obrany Jana Černochová ostře reagovala na kritiku české muniční iniciativy pro Ukrajinu...
10 nejčastějších podvodů na internetu: Dokážete ochránit sebe i svou rodinu?
V digitální éře, kde technologie proniká do všech aspektů našich životů, se také zvyšuje riziko podvodů. Od falešných e-mailů a inzerátů až po...
- Počet článků 971
- Celková karma 19,86
- Průměrná čtenost 1327x