Čo nové vo vesmíre? Vesmír poodhalil oponu

Astronómia v kombinácii s kozmonautikou priniesli v minulom roku mimoriadne bohatú úrodu. Jej semená však vedci zasiali pred viac ako desaťročím. Vesmírny výskum je behom na dlhé trate. Čo nové vo vesmíre priniesol rok 2015?

SpaceX_Dragon-wikimedia2
ZDROJ | SpaceX

Rok 2015 bol mimoriadne úrodný na nové objavy a poznatky pri výskume vesmíru – vzdialeného, ale najmä toho blízkeho v hraniciach slnečnej sústavy. Exoplanéty pri vzdialených hviezdach, ktoré už ako na bežiacom páse pomáha objaviť vesmírny teleskop Kepler, síce často nakrátko vyvolajú mediálnu pozornosť, tá však máva krátke trvanie.

Napriek umeleckým predstavám o podobe objavených exoplanét totiž vedci „varia z vody“. Presnejšie povedané, exoplanéty priamo nepozorujú, ale identifikujú ich len z anomálií grafov kolísania žiarenia materskej hviezdy.

Takéto dedukcie síce môžu priniesť mnoho indícií, finálna predstava o podobe planéty je však čistá fikcia. Tak ako interpretácia „žmurkania“ hviezdy KIC 8462852, ktoré médiá nadšene vysvetlili ako existenciu obrovských solárnych elektrární, alebo iných megastavieb mimozemšťanov v priestore vzdialenej slnečnej sústavy.

Nič proti fantázii, tá je spolu s dedukciou, analýzou a ďalšími vedeckými postupmi odjakživa jedným z motorov poznania. V našej slnečnej sústave však môžeme vďaka kozmonautike rozširovať obzory poznania o planétach aj pomocou reálnych a čoraz kvalitnejších unikátnych záberov a dát z vedeckých prístrojov.

Práve v posledných mesiacoch minulého roka sa s prísunom poznatkov roztrhlo vrece. Mars, Pluto, mesiace Saturnu, asteroidy či kométa 67P/Churyumov-Gerasimenko odhalili tajomstvá vo fascinujúcej reality show.

Popritom NASA odhalila detaily prípravy pilotovanej misie na Mars, akoby náhodou v čase uvedenia sci-fi Marťan do kín. Testujú sa kozmické lode novej generácie (okrem Orionu od NASA je v pokročilom štádiu vývoja aj pilotovaná verzia lode Dragon od SpaceX a CST-100 od spoločnosti Boeing) i nové výkonné nosné rakety.

Pozrite siSpaceX odštartovala novú éru kozmonautiky – pristátím.

Luna-apollo_15.ico
ZDROJ | NASA

 

ISS – spojené národy vo vesmíre

Žije to však najmä na Medzinárodnej vesmírnej stanici ISS. Tá 2. novembra 2015 oslávila pätnáste výročie nepretržitého fungovania. Odkedy pred pätnástimi rokmi kozmonauti Sergej Krikaljev, Jurij Gidzenko a William Shepherd vstúpili na palubu ISS, bola stanica neustále obývaná.

Počas doterajšej existencie pracovalo na dosiaľ najväčšom kozmickom objekte 223 vedcov a kozmonautov z 15 krajín a na stanici pohybujúcej sa vo výške približne 400 km pristálo 45 expedícií.

Pozrite siBoeing má kontrakt na prvý pilotovaný let k ISS

Dopravu spočiatku zabezpečovali hlavne americké raketoplány a ruské pilotované kozmické lode Sojuz, náklady tiež dopravovali ruské automatické lode Progress. Po ukončení programu raketoplánov NASA sa doprava kozmonautov odohráva výlučne pomocou ruských lodí, ktoré majú dnes monopol.

Od roku 2012 sa však do procesu dopravy materiálu a zásob zapojila aj súkromná spoločnosť SpaceX s automatickou loďou Dragon a neskôr aj spoločnosť Orbital Sciences Corp. s nákladnou loďou Cygnus.

Medzinárodná vesmírna stanica je zatiaľ najdrahším samostatným projektom v ľudskej histórii, kde súhrnné náklady na jej výstavbu a prevádzku dosiahli cca 150 miliárd dolárov. ISS sa však stala  dobrým príkladom, ako je možné vďaka medzinárodnej spolupráci zvládnuť aj finančne a technicky mimoriadne náročné projekty a určite môže byť inšpiráciou pri osídľovaní Mesiaca a Marsu.

Pozrite siSpaceX má kontrakt s NASA na dopravu kozmonautov

Opportunity
ZDROJ | NASA

Prívetivejší Mars

Kým práca na ISS už pripomína rutinu, desiatky a stovky miliónov kilometrov od Zeme skúmajú vesmírne sondy tú pravú kozmickú exotiku. K senzačným odhaleniam, pravda, často prispejú až vedci na Zemi, ktorí dlhé mesiace analyzujú snímky a namerané dáta.

K minuloročným senzáciám nepochybne patrilo koncom septembra odhalenie NASA, že na Marse sa dodnes vyskytuje voda v tekutom stave. A ako vieme, kde je voda, život je na dosah. Kým marsovské rovery Opportunity a Curiosity už skôr narazili na stopy, ktoré naznačovali existenciu tečúcej vody v minulosti, porovnávanie záberov z družice Mars Reconnaissance Orbiter ukázalo, že voda tam stále je.

Pozrite siBetón ako kľúč k osídleniu Marsu?

Objavuje sa pravidelne na svahoch kráterov počas letného oteplenia. Nejde teda o rieky či potoky, ale skôr o topenie ľadu v zmrznutej pôde, ale aj tak je to unikátny objav. Voda pomôže aj budúcim osadníkom na Marse získavať zdroje potrebné na prežitie bez nutnosti dopravovať ich zo Zeme. Ako by mohla dopadnúť chemická výroba vody na inej planéte, ukázal aktuálny filmový bestseller Marťan.

Stopy vody na stenách kráteru Newton na Marse v rozšírených farbách.
Stopy vody na stenách kráteru Newton na Marse v rozšírených farbách.ZDROJ | NASA/JPL/University of Arizona

Pozrite siNASA odhalila záhadu Marsu, potvrdili vodu!

Objavy v temnotách

Aj keď let k červenej planéte potrvá prinajlepšom pol roka, stále ide po Mesiaci a Venuši o nášho najbližšieho suseda. V roku 2015 však vesmírne sondy prenikli aj k viacerým vzdialeným či exotickým objektom a priniesli fascinujúce zábery a nové poznatky.

Vzdialené telesá, akým je napríklad trpaslíčia planéta Pluto kedysi považovaná za poslednú planétu slnečnej sústavy, totiž nedokážeme podrobne vidieť a skúmať ani pomocou najväčších pozemských (ani vesmírnych) teleskopov.

Pluto je vďaka excentricite svojej dráhy od Slnka vzdialené od 29,7 do 49,3 astronomických jednotiek, t.j. asi 7,4 miliardy km, takže let k nemu trval takmer desaťročie.

Kompozícia záberov Pluta (vpravo dole) a jeho najväčšieho mesiaca Cháron, ktoré na Zem poslala sonda New Horizons.
Kompozícia záberov Pluta (vpravo dole) a jeho najväčšieho mesiaca Cháron, ktoré na Zem poslala sonda New Horizons.ZDROJ | NASA

Sonda New Horizons sa na svoj vesmírny maratón vydala 19. januára 2006, aby po deväť a polročnej púti priletela k Plutu a poslala na Zem zábery nádherného vzdialeného sveta a jeho mesiacov. Najdetailnejšie zábery povrchu Pluta získala sonda zo vzdialenosti 12,5-tisíc km, no potrvá až 18 mesiacov, kým do prijímacích antén na Zemi dorazí 6,5 GB dát zo sondy.

Pozrite siSonda Juno je fotovoltaickým rekordérom

Vesmírny internet je kvôli slabým signálom archaicky pomalý. Už prvé detailné zábery povrchu Pluta a jeho najväčšieho mesiaca Chárona však priniesli prekvapenia – hladký povrch bez kráterov svedčí o prebiehajúcich geomorfologických procesoch a Pluto má atmosféru hrubú viac ako tisíc kilometrov.

Skladá sa prevažne z dusíka. Povrch by mal byť pokrytý vrstvou ľadu tvoreného vodou, ale aj zlúčeninami ako oxid uhoľnatý, ktorý tvorí miestami až 3 km vysoké ľadové hory.

Najväčšie dnes známe trans-neptúnovské objekty v porovnaní so Zemou.
Najväčšie dnes známe trans-neptúnovské objekty v porovnaní so Zemou.ZDROJ | ESA

Po prelete popri Plute bude sonda pokračovať ďalej, pričom jej ďalšou úlohou bude preskúmať časti Kuiperovho pásu, kde sa nachádzajú aj ďalšie trans-neptúnovské planétky.

Iným diaľkovým pútnikom, ktorý zamestnával vedcov (aj) v roku 2015, je sonda Dawn. Vyslanec k asteroidom poháňaný iónovým motorom je na cestách od septembra 2007 a v júli 2011 sonda dosiahla Vestu, 3. najväčšiu planétku.

Po roku snímkovania z obežnej dráhy sa Dawn vydal na záverečnú etapu svojej cesty k najväčšiemu asteroidu Ceres, kam priletel v marci 2015. Odvtedy na Zem posiela unikátne zábery Ceresu, ktoré odhaľujú viaceré záhady.

Pozrite siAmbície ESA mieria na Mesiac, aj na Mars

Na povrchu asteroidu sa vyskytujú rozsiahle biele škvrny, ktorých pôvod vedci zatiaľ nedokážu vysvetliť a na južnej pologuli sonda objavila osamotené hory čnejúce až do výšky 6 km nad okolitým terénom.

NASA teraz navádza sondu Dawn na novú nízku obežnú dráhu, kde bude skúmať Ceres z výšky len 380 km a dokáže vytvoriť snímky povrchu s vysokým rozlíšením 35 m na pixel. Dawn by mala pracovať, až kým sa jej koncom júna 2016 neminú zásoby paliva hydrazínu.

Porovnanie rozlíšenia záberov kométy 67P/Churyumov-Gerasimenko z Hubbleovho teleskopu (vľavo) a zo sondy Rosetta (vpravo).
Porovnanie rozlíšenia záberov kométy 67P/Churyumov-Gerasimenko z Hubbleovho teleskopu (vľavo) a zo sondy Rosetta (vpravo).ZDROJ | ESA/REDDIT

Medzi najzáhadnejšie objekty slnečnej sústavy patria kométy, ktorým vedci prisudzujú „zodpovednosť“ za zásoby vody na Zemi a často aj za vznik života. V ich plynnom obale sme už zo Zeme dokázali identifikovať prítomnosť organických látok, preto je záujem vedcov pochopiteľný.

Práve pred rokom, po desať a polročnom lete, vypustila európska sonda Rosetta na kométu 67P/Churyumov-Gerasimenko pristávací modul Philae. Ten je prvým objektom vyrobeným ľudskou rukou, ktorý mäkko pristál na kométe.

Po nevydarenom pristátí však nedokázal získať zo solárnych batérií dosť energie a po vybití akumulátorov sa odmlčal v hibernácii. ESA však správne verila, že keď sa kométa priblíži k Slnku, mohol by sa Philae reaktivovať.

V polovici júna 2015 sa tak skutočne stalo a modul prostredníctvom Rosetty ako retranslačnej stanice odoslal na Zem množstvo cenných údajov.

Medzi najnovšie zistenia patrí prekvapivá prítomnosť molekulárneho kyslíka O2 v plynnom obale kométy. Jeho koncentrácia je omnoho vyššia, než ukazovali doterajšie modely. Vedci predpokladajú, že kyslík pochádza ešte z obdobia vzniku kométy v Kuiperovom páse pred 4,6 miliardami rokov a pri extrémne nízkej teplote zostal uväznený v ľadových čiastočkách.

Pozrite siNASA vybrala 5 perspektívnych vesmírnych misií

Obrie planéty – vesmír v malom

Vonkajšie planéty, no najmä plynní obri Jupiter a Saturn tvoria s množstvom svojich mesiacov zložité svety. V roku 2014 bolo známych 67 mesiacov Jupitera, pričom toto číslo pravdepodobne nie je konečné.

Saturn za ním príliš nezaostáva. Okrem známych prstencov jeho gravitácia pripútala minimálne 61 mesiacov. Nájdu sa medzi nimi pre astronómov mimoriadne atraktívne objekty, kde prebiehajú vulkanické pochody, nachádzajú sa organické látky, a dokonca (pod ľadovým povrchom) aj voda v tekutom stave.

Po sondách Pioneer 11, Voyager 1 a Voyager 2, ktoré v rokoch 1979-1981 okolo Saturnu a jeho mesiacov len preleteli, nasledovala dlhá prestávka. Prerušila ju, avšak v kvalitatívne oveľa vyššej rovine, až sonda Cassini vypustená v roku 1997.

K Saturnu po viacerých manévroch a gravitačných zrýchleniach v poli Venuše, Zeme a Jupitera sonda dorazila v roku 2004 a odvtedy sa venuje aktívnemu výskumu planéty a jej mesiacov.

Vybrané mesiace planét slnečnej sústavy v porovnaní so Zemou a jej Mesiacom.
Vybrané mesiace planét slnečnej sústavy v porovnaní so Zemou a jej Mesiacom.ZDROJ | NASA

Jedna z najťažších planetárnych sond vypustila nad najväčším Saturnovým mesiacom Titan modul Huygens, ktorý pristál na padáku na povrchu mesiaca. Sonda Cassini mnohokrát preletela pásmom prstencov, pričom túto operáciu absolvovala bez ujmy aj napriek státisícom registrovaných zásahov mikročasticami prachu.

Počas svojej dlhoročnej misie sa priblížila k mnohým mesiacom Saturna, ktoré z rôznych vzdialeností skúmala a monitorovala. Počas primárnej misie do 30. júna 2008 sonda uskutočnila 69 blízkych preletov okolo mesiacov Saturna a 76-krát obletela samotnú planétu.

Podľa pôvodných plánov mala životnosť sondy Cassini určená množstvom paliva na korekčné manévre v rámci 2. fázy misie (tzv. Cassini Equinox Mission) skončiť v roku 2012, sonda však funguje dodnes a prináša nové odhalenia.

Okrem fascinujúcich záberov prišli aj objavy uhľovodíkových jazier na Titane a gejzírov na mesiaci Enceladus. Práve gejzíry plynov a ľadu tryskajúce na južnom póle ľadového mesiaca Enceladus pritiahli pozornosť vedcov.

Pod ľadovou škrupinou totiž predpokladajú existenciu oceánu tekutej vody a vzhľadom na geoaktivitu mesiaca nie sú vylúčené ani termálne pramene. Enceladus, hoci je od Slnka vzdialený, by tak  mohol ponúkať pod ľadom vhodné podmienky minimálne pre vznik mikroorganizmov.

NASA Cassini
ZDROJ | NASA

Cassini síce nie je vybavená priamo na hľadanie života, ale pri prelete v najtesnejšej, len 50 km vzdialenosti nad gejzírmi dokáže zistiť ich chemické zloženie. Z neho potom vedci určia zloženie a vlastnosti oceánu.

Prípadný výskyt vodíka by naznačoval geotermálnu aktivitu na morskom dne a jeden z predpokladov na vytvorenie priaznivých podmienok pre život. Výsledky by mali byť k dispozícii v priebehu novembra. Sonda do konca svojej životnosti odhadovanej teraz do roku 2017 preletí nad mesiacom Enceladus ešte dvakrát, ale už v podstatne väčšej vzdialenosti.

Prelet sa uskutočnil v decembri 2015 vo vzdialenosti asi 5 000 km. Cassini bude ešte skúmať atmosféru a magnetosféru Saturnu, aby po skončení svojej misie ukončila svoju existenciu v hlbinách plynného obra.

Už dnes však vedci špekulujú, ako by na mesiaci Enceladus vysadili pristávací modul schopný prevŕtať sa cez ľadový pancier a priamo skúmať mimozemský oceán so všetkými jeho tajomstvami.

Čo nás čaká vo vesmíre v budúcnosti je doslova vo hviezdach…

Komentáre k článku