21. července 2017

Chariklo: Největší z kentaurů


   Ve Sluneční soustavě máme mnoho typů těles. Kolem centrální hvězdy obíhá osm planet a okolo šesti z nich krouží jejich měsíce. Říši kamenných světů a plynných obrů odděluje Hlavní pás tvořený asteroidy a za Neptunem Sluneční soustavu obepíná Kuiperův pás a další trans-neptunické objekty (TNO's). Největší představitelé obou pásů zároveň spadají do kategorie trpasličích planet. Některé planety (zejména Jupiter) jsou na svých drahách následovány tělesy, kterým říkáme trojané a mezi tím vším navíc poletují komety. Zvláštní skupinou jsou pak tělesa, která se pohybují mezi drahami plynných planet. Nepřísluší však k žádné z nich jako měsíce ani žádnou nenásledují jako trojané a zároveň se nikdy nedostávají ke Slunci blíže než Jupiter, aby se v nich zažehla aktivita a mohla tak být považována za komety. Takovým tělesům říkáme kentauři a dnes si blíže představíme největšího z nich:

(10199) Chariklo [Čárikló]

   Kentauři patří mezi malá tělesa Sluneční soustavy, která se katalogizují jako planetky, proto se před jménem uvádí v závorce jejich číslo. Chariklo známe zhruba dvacet let. Objevena byla 15. února 1997 v rámci přehlídky Spacewatch. Žádná kosmická sonda ji dosud nenavštívila a žádná se prozatím ani neplánuje, a proto jsme ve věci jejího studia odkázáni na teleskopická pozorování. 
   Dobře známe oběžnou dráhu Chariklo. Kolem Slunce oběhne jednou za bezmála 63 let na dráze s hlavní poloosou necelých 16 AU. To ji umísťuje akorát mezi dráhy Saturnu a Uranu, nicméně od oběžné roviny planet se odklání více než 23°. 

JPL / Small Body Database Browser

   Fotometrická analýza na přelomu milénia nedokázala jednoznačně určit rotační periodu Chariklo, jasnost planetky se však v průběhu let drobně měnila a infračervená pozorování ukazovala na přítomnost vodního ledu. Měření na milimetrových vlnách a v infračerveném oboru spektra naznačují velikost planetky mezi 200 až 300 kilometry, což z Chariklo činí jednoznačně největší těleso samostatně se pohybující mezi obřími planetami. V této rozměrové kategorii máme blíže prozkoumané dva objekty a oba se nacházejí v podobné oblasti jako Chariklo. Jedná se o dvě oběžnice Saturnu, které dost možná samy byly dříve kentaury a Saturn je později svou gravitací zachytil a udělal si z nich měsíce - Hyperion a Phoebe. Díky družici Cassini máme Hyperiona i Phoebe zblízka vyfoceny a jejich obrázky jsou tak možná nejlepší inspirací pro představy o možném vzhledu Chariklo:


   Pořádné překvapení nám Chariklo přinesla v roce 2013. Astronomové tehdy pozorovali zákryt vzdálené hvězdy planetkou Chariklo, čímž chtěli dále upřesnit její rozměry a tvar. Samotná planetka je na obloze příliš slabá, takže běžnými dalekohledy jí nevidíme. Z délky trvání hvězdného zákrytu však lze její rozměry odvodit. Místo toho ale astronomové učinili jiný nečekaný objev. Hvězda totiž těsně před zákrytem samotnou planetkou dvakrát blikla a stejné zamrkání předvedla i poté, co se zpoza planetky vynořila. Takový charakter zákrytu nenechal nikoho na pochybách: Jediné možné vysvětlení je, že Chariklo má prstence!

F. Braga-Ribas (Observatorio Nacional, Brazil), B. Sicardy, J. L. Ortiz et al.

   Prstence byly dříve objeveny pouze u obřích plynných planet - všichni čtyři obři v naší Soustavě nějakou formu prstenců mají. Nikdo však neočekával, že by bylo možné, aby taková struktura existovala kolem malých těles. Chariklo se ale evidentně u obřích planet něčemu přiučila : )
   Systém prstenců kolem Chariklo sestává ze dvou vláken širokých přibližně 7 respektive 3 kilometry. Mezi nimi je zhruba čtrnáctikilometrová mezera. Průměr prstýnků je okolo 800 km, přičemž Chariklo samotná má zhruba 250 km. Přítomnost systému prstenců navíc vysvětluje dva fenomény zmiňované výše: Měnící se jasnost Chariklo a náznaky vodního ledu v jejím spektru. Chariklo totiž až do roku 2008 mírně slábla, a pak začala zase zjasňovat. Analýza pozice prstenců ukázala, že právě kolem roku 2008 k nám byly natočeny svou hranou a nepřispívaly tak svojí plochou k celkové jasnosti Chariklo. Tou dobou navíc vymizely signatury vodního ledu ze spektra planetky. Tehdy se uvažovalo o kometární aktivitě, ale nyní mnohem větší smysl dává, že led se nachází právě v prstencích, které při čelním pohledu nebyly vidět.
   Následuje několik vizualizací kentaura Chariklo se systémem prstenců. Jednotlivá vlákna byla dokonce pojmenována: Oiapoque (vnitřní výraznější prstenec) a Chuí (vnější užší prstýnek)


   

Představu o měřítku navodí následující obrázek, který srovnává model Chariklo se skutečnými snímky několika asteroidů a měsíců:
Daniele Bianchino

   Objev prstenců kolem Chariklo obrátil zraky i k dalším planetkám. Dokonce hned druhý největší kentaur - Chiron - již dlouho vykazuje natolik podivné změny jasnosti, že ho klasifikujeme nejen jako planetku (2060) Chiron, ale také jako kometu 95P/Chiron. Vědci znovu analyzovali průběh několika dřívějších hvězdných zákrytů Chironem a zejména jeden z roku 2011 se nápadně podobá tomu, co předvedla Chariklo. Výsledky sice nejsou tak jednoznačné, ale když se přidají i data ze spektrálního rozboru a z fotometrické analýzy, vypadá to, že oba největší kentauři jsou nejspíš ozdobeni prstenci! Pro definitivní potvrzení bude ale potřeba pečlivě sledovat další zákryty hvězd. K nejbližší vhodné okultaci má dojít zanedlouho, konkrétně 15. srpna. Následující obrázek ukazuje, odkud bude zákryt pozorovatelný. Nechme se překvapit, co astronomové vysledují.

RECON / LESIA

   Nicméně zpátky k Chariklo. Vědci provedli mnoho simulací, ze kterých pro prstence i pro Chariklo samotnou vyplývá několik věcí. Není až tak překvapivé, že Chariklo by určitě měla mít vyšší průměrnou hustotu než tělíska v prstencích. Systém prstenců buď musí být velmi mladý (což není příliš pravděpodobné), nebo musí být prstýnky tvořeny velmi drobnými částečkami (možná). Nejuspokojivější však je varianta, že dlouhodobou stabilitu systému udržují tzv. pastýřské měsíce - satelity, které svým gravitačním působením 'hlídají' částečky prstenců a nedovolují jim unikat pryč. Bez pastýřů by se totiž v geologicky krátkém čase prstence rozptýlily kvuli vzájemným interakcím jednotlivých zrn. Detekovat takové měsíčky přímo však bude nesmírně obtížné. Vždyť i o prstencích víme jen díky hvězdným zákrytům.
   O původu prstenců kolem Chariklo existuje také několik možných scénářů. Možná měla Chariklo dříve vlastní satelit, který se k ní ovšem postupem času moc přiblížil, překročil Rocheovu mez a byl gravitací rozdrolen. Ze vzniklé suti se pak vytvořily prstence. Možná ten satelit roztrhalo blízké setkání s některou z obřích planet. Možná byl satelit zasažen cizím meteoroidem, rozsypal se a prstence vznikly z jeho zbytků. Možná Chariklo žádný satelit neměla, ale byla sama zasažena cizím tělesem a prstence se zformovaly z vyrženého materiálu. Možná se Chariklo potkala s jinou menší planetkou, ta měla svůj satelit a vzájemné gravitační interakce tří těles vyústily ve vznik prstenců. Nebo si snad Chariklo svou ozdobu půjčila od Saturnu? No dobře, tahle varianta se ve studii neuvažuje, ale co bych si nemohl představovat : ) Každopádně seriózní možnosti pěkně rozebírá článek na blogu Planetary Mechanics.
   Jsou opravdu prstence čtyř obřích planet, planetky Chariklo a možná Chironu jedinými známými případy prstencových struktur kolem planetárních těles ve Vesmíru? Pochopitelně nikoli. Již víme, že i exoplanety mohou mít prstence a některé náznaky dřívějších nebo budoucích prstenců známe i ze Sluneční soustavy. Na toto téma doporučuji pojednání Rings beyond the giant planets.
   Další studie se zabývá dynamickou historií planetky Chariklo. Ze simulací vychází, že Chariklo se z trans-neptunického regionu přesunula do populace kentaurů někdy v posledních dvaceti milionech let. Oproti ostatním kentaurům však obývá relativně stabilní dráhu a simulace naznačují, že setkání s obřími planetami mají na systém prstenců jen pramalý vliv. Je tedy možné, že si Chariklo udržela prstence z dávnějších dob, kdy obývala ještě vzdálenější oblasti Soustavy? Proč potom ale nenacházíme prstence při okultacích vzdálenými objekty Kuiperova pásu? Například tým New Horizons se vážně obával prstenců kolem Pluta, kvuli riziku pro jejich prolétající sondu. Ta naštěstí do žádných prstenců nenarazila a pokračuje k dalšímu tělesu, kolem kterého jsme taktéž hledali prstence. Zatím to ale ani tam na žádné nevypadá... Pěkný rozbor studie nabízí opět blog Planetary Mechanics.

Následující graf ukazuje parametry kentauří populace planetek. Vidíme vzájemnou velikost jednotlivých kentaurů, jejich střední vzdálenost od Slunce a úhel, který jejich oběžná dráha svírá s rovinou velkých planet. Čevené úsečky značí rozsah mezi periheliem a afeliem a na zelené stupnici se dá odečíst i oběžná perioda.
CC BY-SA 3.0

   Od objevu prstenců kolem Chariklo se nám je podařilo poměrně zevrubně prostudovat. Astronomové mezi roky 2014-2016 odpozorovali dvanáct dalších okultací a na jejich základě vznikl mnohem přesnější obrázek o struktuře prstenců, rozměrech Chariklo a dalších parametrech celého systému. Konkrétní postupy a výsledná čísla rozebírá studie The structure of Chariklo’s rings from stellar occultations.
   Mezi tím probíhají další okultace. Měření astrometrické družice Gaia zpřesnila pozice hvězd, a tak se dají sledování zákrytů lépe plánovat. Přelom loňského a letošního roku přinesl další tři úspěšná pozorovaní založená právě na datech od Gaii, která potvrzují předchozí závěry. Čtvrtý letošní zákryt jsem již zmiňoval na konci článku Odhalující okultace. Sekvenci snímků pořízených 22. června si tady ale ukážeme znova, protože je na ní krásně vidět, jak je hvězda nejprve na chviličku zakryta prstenci, poté na delší dobu planetkou a nakonec znova blikne, když projde za prstenci na druhé straně.

Mike Kretlow / IOTA-ES

   Informace o výše ukázaném zákrytu z 22. června shrnuje článek Chariklo Stellar Occultation Follow-up. Poprvé se podařilo odpozorovat zákryt samotnou planetkou ze čtyřech míst zároveň, což konečně pomůže přesněji určit tvar Chariklo. Bude spíše kulatá podobně jako Phoebe a tím pádem si nárokovat titul trpasličí planety? Bude to pravidelný elipsoid protažený rychlým otáčením (perioda rotace se dnes udává 7 hodin)? Nebo půjde o neforemnou 'bramboru' ve stylu Hyperiona? Další otázka, na kterou tento zákryt možná poskytne odpověď, je, zda-li se střed prstenců shoduje se středem planetky, či jestli se jedná o vychýlený systém. Zákryt prstenci byl totiž pozorován dokonce z pěti různých míst současně. Tento bezprecedentní úspěch byl umožněn předběžným uvolněním dat o zakrývané hvězdě z katalogu, který vytváří tým již zmiňované sondy Gaia a celý ho hodlá zveřejnit až v dubnu 2018.
   Zároveň byla uvolněna přesnější pozice další hvězdy pro zákryt, který nastane na novoluní 23. července. Chariklo přejde před hvězdou čtrnácté magnitudy a událost bude pozorovatelná z Jižní Ameriky. Podaří se překonat počet úspěšných pozorování z minulého zákrytu? Velmi precizně vypočtené parametry této okultace mají potenciál umožnit o největším z kentaurů odkrýt další zajímavé informace. Přeji astronomům jasnou oblohu a těším se na výsledky : )

LESIA / NIMA / GAIA / F. Braga-Ribas



19. července 2017

Stín uloven!


   Vzdálená planetka 2014 MU69 již potřetí zmobilizovala mezinárodní tým astronomů, kteří 17. července v Argentině rozmístili síť svých přenosných dalekohledů. Do usilí zpozorovat, jak planetka na okamžik zakryje vzdálenou hvězdu, se zapojila také místní vláda, která astronomům poskytla nemalou podporu. I díky tomu přináší jedna z nejambicióznějších pozorovacích kampaní v historii své ovoce!

   Budoucí cíl vesmírné sondy New Horizons planetka (486958) 2014 MU69 fanouškům průzkumu Sluneční soustavy pěkně zpestřila léto, když nabídla hned tři různé okultace. Okultace je událost, kdy těleso Sluneční soustavy přejde před nějakou vzdálenou hvězdou a na chvíli ji zastíní. Délka trvání a průběh tohoto jevu nám může hodně napovědět o charakteru stínícího tělesa, zejména o jeho rozměrech a tvaru. Abychom věděli, kam přesně zaměřit kamery a další přístroje New Horizons, až bude 1. ledna 2019 kolem planetky prolétat, snažíme se o jejím cíli už předem dozvědět co nejvíce informací. Z toho důvodu bylo při pozorování všech tří okultací vyvinuto mnoho úsilí.

       

   Nejdříve tým 3. června rozmístil 22 přenosných šestnáctipalcových dalekohledů napříč dvěma kontinenty. Podmínky v Jižní Africe a v Jižní Americe byly perfektní a všichni měli na hvězdu, před kterou měla planetka přecházet, dobrý výhled. Samotný zákryt však zpozorován nebyl, z čehož se dalo odvodit, že planetka bude menší oproti dřívějším předpokladům nebo se dokonce jedná o více drobnějších těles. O měsíc později pak byla 10. července do stínu planetky úspěšně navedena létající observatoř SOFIA. Let proběhl zcela podle plánu, ale data z jejího 2,5 metrového dalekohledu se budou ještě nějakou dobu zpracovávat. O týden později 17. července nastala třetí okultace a tentokrát astronomové slaví! 

Vzdálená hvězda na okamžik pohasíná, když před ní přechází planetka 2014 MU69.
NASA / JHUAPL / SwRI

   Výše uvedená sekvence snímků je jediné pozorování planetky MU69 ze Země, dosud ji viděl pouze Hubbleův teleskop. Přesněji řečeno je to jedno z pěti pozorování, jelikož úspěšné zachycení zákrytu hlásí minimálně pět týmů. Pozorování stínu planetky z několika míst je klíčové pro co nejpřesnější určení jejího tvaru.
   Aby astronomům kratičké zabliknutí hvězdy tentokrát neuniklo, rozmístilo se 60 pozorovatelů s 24 dalekohledy do rojnic v reginech Chubut a Santa Cruz v Argentině. Právě tamtudy totiž procházel úzký stín planetky. Předpověď trasy stínu se ukázala velmi přesná a astronomové byli dobře připraveni. Místní úřady navíc ochotně spolupracovaly a během pozorování nechaly na dvě hodiny uzavřít dálnici a zhasly pouliční osvětlení, aby zajistily co nejtmavší oblohu. Argentinská národní rada pro vesmírné aktivity (CONAE) poskytla například velmi nápomocné štíty proti větru pro dalekohledy a mnoho další organizační a logistické podpory, kterou si členové týmu New Horizons náramně chválí.
   První, kdo zpracoval svá napozorovaná data byla Amanda Zangari ze Southwest Research Institute. Následující fotka ukazuje její radost, když zjistila, že úspěšně ulovila stín planetky. Na pravé fotce pak Marc Buie, vedoucí pozorovací kampaně, s úsměvem ukazuje: "Pět týmů zpozorovalo zákryt!"


Tým pozorovatelů v Argentině

Planetku 2014 MU69 navíc opět sledoval i Hubbleův teleskop. V průběhu následujících týdnů astronomové dají dohromady jeho pozorování z orbity s pozorováním minulé okultace observatoří SOFIA ze vzduchu a se současnými úspěšnými detekcemi zákrytu ze země. Na výsledky se můžeme těšit záhy...



15. července 2017

Velká rudá skvrna


   Nejznámější bouře ve Sluneční soustavě řádí na Jupiteru již minimálně 400 let. Družice Juno, zaměřená primárně na studium vnitřní struktury Jupiteru, při svém sedmém přiblížení k obří planetě pořídila také čtyři snímky Velké rudé skvrny. Ty se nyní v různých zpracováních objevují ve veřejné galerii JunoCam.

Ačkoli se skvrna v posledních letech zmenšuje, pořád by slupla celou Zemi jako jednohubku.

NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran © CC NC SA

Dr. James M. Beale © CC BY __________________________________ Matteo Vacca © PUBLIC DOMAIN




NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Damia Bouic © PUBLIC DOMAIN

NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Jason Major © PUBLIC DOMAIN



NASA / JPL-Caltech / MSSS / SwRI / Kevin M. Gill © CC BY

Colin Waite © CC NC SA ____________________________ MilanM © PUBLIC DOMAIN




Pro srovnání ještě přidávám snímky Velké rudé skvrny, jak jí nafotily předchozí sondy:

VOYAGER 1 - NASA / JPL / Goddard Space Flight Center


14. července 2017

Pluto vs Triton


   Trpasličí planeta Pluto a Neptunův měsíc Triton jsou si v mnohém podobní. Mají srovnatelné rozměry a oba obklopuje řídká, převážně dusíková atmosféra. Také se pohybují ve zhruba stejné oblasti Sluneční soustavy a jejich povrchy jsou plné bizarních struktur tvořících vskutku mimozemské scenérie. Navíc, ačkoli Triton dnes obíhá kolem Neptunu, velmi pravděpodobně začínal svou existenci taktéž jako trpasličí planeta a Neptunem byl zachycen až později. K dnešnímu dvouletému výročí prvního prozkoumání Pluta sondou New Horizons si proto na několika snímcích porovnáme tyto dva exotické světy.

Obě tělesa měla ze Země pouze jediného návštěvníka.
Kolem Pluta předloni proletěla New Horizons a kolem Tritonu v roce 1989 Voyager 2.


Pluto měří napříč zhruba 2370 km. O trochu větší Triton má průměr 2700 km.
Zvýrazněné barvy odhalují fantastickou chemickou rozmanitost těchto vzdálených chladných orbů.


Vrstvitá atmosféra Pluta je na snímcích mnohem lépe zachycena než ta Tritonova.
Přecijen přístroje Voyageru byly vyvinuty v sedmdesátých letech minulého století, 
zatímco New Horizons používá technologii současného milénia.

zdroj: Alex Parker

Triton naštěstí svůj vzdušný obal brzy nabídne ke studiu skrze hvězdný zákryt.
Více informací najdete na konci článku Odhalující okultace.


Oba světy vykazují známky geologické aktivity.
V jejich krajině najdeme ostré přechody různých typů terénu.


Snímky Pluta i Tritonu pořídily sondy agentury NASA. Kredit náleží následujícím istitucím:



Odhalující okultace


   Astronomické výpravy za lovením stínů planetky 2014 MU69 si mezi lidmi získaly nemalou pozornost. V dnešním shrnutí se podíváme, jak se pozorovatelská kampaň #MU69occ vyvíjí, ale zmíníme i další zajímavé okultace. Před vzdálenými hvězdami totiž projde největší z kentaurů a také jediný velký retrográdní měsíc. 

O mezikontinentálních snahách zachytit stín planetky MU69 se dočtete také v článcích:

   Ačkoli hvězdné zákryty menšími tělesy Sluneční soustavy jsou prchavé okamžiky trvající vždy jen několik sekund, často je při nich mnohem více odhaleno než zakryto. A to i v případě, že se žádný zákryt pozorovat nepovede. Přesně to je totiž případ události ze 3. června. Dle dosavadních informací sice všichni připravení pozorovatelé dobře zaměřili hvězdu, kterou měla planetka MU69 zakrýt, ale žádné pohasnutí ani pokles jasnosti v datech vidět není. I negativní výsledek je ale výsledkem. Co to tedy znamená?

Tým, který 3. června z Jižní Afriky (ne)pozoroval první z okultací.
zdroj: The Outer Sanctum - The Case of the Dog that Didn’t Bark in the Night

   Možná je planetka menší, než jsme si mysleli. Spodní hranice odhadu její velikosti činila 20 km, a proto byli členové pozorovacího týmu rozmístěni s dalekohledy 10 km od sebe. Jestliže mezi nimi stín nepozorovaně proklouzl a planetka je tedy menší, znamená to, že jsme v odhadech značně podcenili odrazivost jejího povrchu. Aby totiž dosáhla jasnosti, se kterou jí Hubbleův teleskop pozoroval (26,8 mag), musí být buď větší (~40 km) ale s tmavým povrchem, nebo klidně menší (~20 km) ale zato také světlejší. Pokud by měla být ještě menší než oněch 20 km, znamená to, že patří mezi vůbec nejsvětlejší tělesa v celé Sluneční soustavě. A v tom je právě ten háček. Povrch dlouhodobě vystavený slunečnímu a kosmickému záření totiž brzo ztmavne a odráží jen málo světla. Jakmile vidíme ve Sluneční soustavě něco světlého, znamená to většinou současnou nebo alespoň nedávnou aktivitu. Buď atmosférickou jako v případě Země či Venuše; nebo geologickou jako u srdíčka na Plutu či Saturnova měsíce Enceladus. Jaký proces by ale udržoval povrch světlý u osamocené malé planetky daleko od Slunce, je záhadou.
   Řešení je možná v tom, že planetka nemusí být osamocená. Mohlo by se jednat o binární těleso, které má obě složky relativně velké a tmavé - tak, že Hubble je na dálku rozliší pořád jenom jako jeden bod, ale při zákrytu hvězdy projdou po zemském povrchu dva stíny, oba akorát vedle trasy předpovězené pro jediné těleso. Nebo dokonce k zákrytu z našeho pohledu vůbec nedojde, protože hvězda se prosmýkne mezi oběma složkami binární planetky. Členové týmu New Horizons, jejichž sonda k planetce MU69 letí, dokonce zmiňují i variantu, že by se mohlo jednat o shluk mnoha malých tělísek. Tak či onak, všechny varianty jsou zajímavé a faktem zůstává, že letíme prozkoumat druh tělesa, jemuž podobné jsme dosud neměli možnost spatřit. Planetka MU69 totiž patří do staré populace malých chladných těles, která v podstatě nejsou nijak ovlivňována planetami. O překvapení jistě nouze nebude.

I když se složí několik fotek z Hubbleova teleskopu a odstraní se okolní hvězdy i 
zásahy částicemi kosmického záření, zůstává MU69 stále jen nezřetelnou šmouhou.
zdroj: Successful Search for Post-Pluto KBO Flyby Target for New Horizons Using Hubble Space Telescope

   Některým překvapením se ale přecijen snažíme vyhnout. Vědci hlavně nechtějí, aby jejich sonda během průletu kolem planetky narazila do nějakého měsíčku nebo jiného 'smetí' v jejím okolí, a proto se prostředí okolo planetky MU69 snažili proskenovat pomocí létající observatoře SOFIA a dalších dalekohledů během druhého zákrytu, jenž proběhl 10. července. Trasa stínu tentokrát vedla hlavně nad oceánem a Amazonskou džunglí, což nejsou moc vhodná místa k rozmístění desítek pozorovatelů s těžkými dalekohledy. Na zakrývanou hvězdu se tedy dívaly dalekohledy Gemini South a Danish 1,54-metre Telescope nacházející se na stálých observatořích v Chile. Samotný stín sice přímo nad nimi procházet neměl, ale jelikož záměrem bylo studium okolí planetky, a také vzhledem k negativnímu pozorování prvního zákrytu, to za pokus určitě stálo. Hlavním nástrojem v tomto případě ovšem byl speciálně stabilizovaný dalekohled na palubě upraveného Boeingu 747. 

Stratosférická observatoř pro infračervenou astronomii
zdroj: Take a look inside SOFIA, NASA’s flying telescope

   Observatoř známá jako SOFIA má několik výhod. Letadlo jí vynese nad mraky, takže její pozorovací možnosti takřka nezávisí na rozmarech počasí ani na konkrétním místě - může pozorovat téměř odkudkoli je to zrovna zapotřebí. Navíc nad nejhustšími vrstvami zemské atmosféry má dobrý rozhled v infračerveném oboru spektra, což také bývá její hlavní zaměření. Pro pozorování zákrytu se ale využila běžná optická naváděcí kamera, protože v případě sledování poklesu jasu hvězdy by infračervený snímač ničemu nepomohl. Aby bylo možné letadlo navést co nejpřesněji, pozoroval planetku MU69 Hubbleův teleskop kvuli co nejdokonalejšímu určení její dráhy (a tím i trasy jejího stínu po zemském povrchu) ještě 4. července. Astronomové pak celou noc prováděli výpočty, aby mohl být na poslední chvíli aktualizován letový plán observatoře SOFIA. Přesnou pozici zakrývané hvězdy zase operátoři získali z katalogu evropské astrometrické družice Gaia. Na palubu Boeingu se spolu s posádkou a operátory dalekohledu nalodili i někteří členové týmu New Horizons, zejména výzkumník Simon Porter (@AscendingNode) a vedoucí celého projektu Alan Stern (@AlanStern)

Znázornění létající observatoře ve stínu planetky
zdroj: SOFIA In The Right Place At The Right Time to Study Next New Horizons Flyby Object

   Dle dostupných informací vše proběhlo v pořádku a SOFIA byla přesně tam, kde měla být - tedy přesně ve středu předpovězené trasy stínu. Pozorování i snímkování se podařila, ale jestli se povedlo zachytit i poklesy jasnosti hvězdy, jejichž délka a charakter mohou odhalit kýžené informace o planetce a jejím okolí, to se dozvíme v průběhu následujících týdnů, až vědci zpracují a vyhodnotí získaná data. Mezi tím se tým přesouvá do Argentiny, kde hodlá opět rozmístit 'rojnici' přenosných dalekohledů na lov dalšího stínu. 17. července totiž planetka MU69 zakryje již třetí hvězdu. Ta bude jasnější, než hvězdy zakrývané při předchozích dvou okultacích, a tým se pokusí i lépe se připravit (ideálně zmenšit rozestupy mezi dalekohledy pro případ jednoho malého světlého tělesa a zároveň rozšířit rojnici oběma směry pro případ binární planetky). Jelikož do pozorování se zapojí i Hubbleův teleskop na orbitě, vkládají astronomové i nadšenci do této třetí události asi největší naděje. Dozvíme se o planetce 2014 MU69 více informací dříve, než New Horizons přiletí na dohled? Pak už bude na případné úhybné manévry nebo přeprogramování přístrojů pozdě.

Zásilka sbalených 'přenosných' dalekohledů s průměry zrcadel 40 cm
zdroj: La NASA ya despliega sus 25 equipos en Ruta 3


Na následujícím videu si ukážeme, jak takový zákryt hvězdy planetkou vypadá, a zároveň se tím přesuneme k dalším zajímavým okultacím, na které se astronomové velmi těší:

Zákryt hvězdy kentaurem Chariklo
credit: Mike Kretlow / IOTA-ES
zdroj: Chariklo Stellar Occultation follow-up

   Na záznamu je vidět, jak hvězda nejdříve blikne předtím, než se za planetku schová úplně, a pak znovu zabliká chvilku poté, co se ze stínu planetky vynoří. Zakrývající planetkou totiž v tomto případě byla Chariklo, 250-ti kilometrový svět obíhající kolem Slunce mezi drahou Saturnu a Uranu. Planetky pohybující se ve Sluneční soustavě mezi orbitami plynných obrů nazýváme kentaury a Chariklo je největším z nich. Chariklo se asi trochu inspirovala u Saturnu, protože z průběhu okultace bylo prakticky okamžitě jasné, že takovéhle zablikání musejí mít na svědomí prstence z drobných úlomků, které planetku Chariklo obepínají. Po čtyřech velkých plynných planetách se tedy oproti nim drobná Chariklo stala pátým držitelem prstenců a jediným takto ověnčeným zástupcem planet(ek) malých. Výše zobrazený zákryt proběhl letos 22. června a k dalšímu má dojít 23. července. Jejich analýza pomůže upřesnit tvar Chariklo i strukturu a další charakteristiky jejích prstenců.

Trasa stínu planetky Chariklo 23. července 2017
zdroj: Occultation by Chariklo (2017-07-23)

   Přesné hvězdné pozice pro tento zákryt dodal tým družice Gaia, který se chystá vydat ucelený katalog parametrů mnoha hvězd v dubnu 2018. Z důvodu atraktivity a možného přínosu z pozorování ale předběžně zpracoval data o hvězdách pro MU69 i pro Chariklo a také o jedné další hvězdě, která se pro změnu schová za Neptunův měsíc Triton. Ten jako jediný z velkých měsíců Sluneční soustavy obíhá svou mateřskou planetu proti směru její rotace a navíc patří mezi několik málo světů s atmosférou. Vhodné zákryty Tritonem, použitelné pro jinak prakticky nemožný výzkum jeho atmosféry, jsou extrémně vzácné, a tak se 5. října do pozorování jistě zapojí mnoho astronomů i observatoří. 

Trasa Tritonova stínu 5. října 2017
zdroj: Occultation by Triton (2017-10-05)