logo ČAS

Česká astronomická společnost

Registrace k odběru novinek
Domů ČAS Články Akce Obloha Download Rady Media Kontakt

Snímek dne
Hluboké pole: Mlhoviny ve Střelci
ČAM Leden 2015
Česká astrofotografie měsíce
Kometa C/2014 Q2 Lovejoy
Peter Aniol, Miloslav Druckmüller
Kometa C/2014 Q2 Lovejoy Foto: Peter Aniol, Miloslav Druckmüller
Slunce a Měsíc
Slunce fáze Měsíce
Na obloze
Gama záblesky v zemské atmosféře 2009.01.06 17:51

Pozemské záblesky záření gama. Kromě různých světelných úkazů můžeme v zemské atmosféře pozorovat jevy, které nemají světelný původ a které byly objeveny teprve nedávno při pozorování z kosmického prostoru. Zdá se, že i tyto jevy mají souvislost s bouřkovými oblastmi.

Každodenně dochází v horních vrstvách zemské atmosféry k uvolnění obrovského množství energie. Avšak na rozdíl od dobře známých bleskových výbojů a dunění hromů důvěrně známých pro obyvatele Země tato uvolněná energie uniká vzhůru a může být registrována pouze z kosmického prostoru. Naše atmosféra nás chrání před účinky tohoto záření, avšak jeho projev může ovlivňovat horní vrstvy atmosféry a blízký kosmický prostor.

Nově připravované miniaturní družice, tzv. nanodružice, nazvané „Firefly“ (Světluška), podporované National Science Foundation (NSF) a připravované Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, NASA, budou zkoumat vztahy mezi obyčejnými blesky a těmito nenadálými záblesky, které označujeme souhrnným názvem Terrestrial Gamma Ray Flashes (TGFs), tj. pozemské záblesky záření gama.

Kosmická observatoř NASA s názvem Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) jako první objevila v 90. letech minulého století jevy označované jako TGFs. Přestože byla zkonstruována k pozorování kosmických zdrojů gama záření, zachytila rovněž vzácné, avšak intenzivní záblesky záření gama s krátkou dobou trvání, přicházející ze Země. Jejich výskyt byl pozorován nad bouřkovými oblastmi a jejich původ, jak se zdá, leží ve výškách mezi 30 až 90 km.

TGFs jsou pravděpodobně vytvářeny sprškami velmi energetických elektronů, které jsou urychlovány silnými elektrickými poli, generovanými velkými bouřkovými systémy. Před vypuštěním rentgenové družice CGRO předpokládalo mnoho vědců, že tyto velmi energetické druhy záření mohou být vytvářeny pouze v blízkosti Slunce, v černých dírách, velkých galaxiích nebo v neutronových hvězdách.

W. Pačiesas a další odborníci ukázali, že prapříčinou gama záblesků jsou částice kosmického záření, vnikající do zemské atmosféry, kde ve výškách kolem 10 km ionizují molekuly atmosféry a uvolňují energetické elektrony. V silném elektrickém poli bouřkových mraků se takové elektrony urychlují směrem vzhůru a ve výškách pod 100 km vzniká při jejich srážkách s atomy ionosféry brzdné záření v podobě fotonů gama.

„Tyto výtrysky elektronů jsou mnohem silnější než ty, které jsou produkovány v blízkém okolí Země a pochopení jejich urychlovacích mechanismů vrhne nové světlo na fyzikální procesy, které se mohou vyskytovat i na jiných planetách či v jiných astrofyzikálních prostředích, jako je například sluneční koróna,“ říká Doug Rowland, hlavní vědecký pracovník projektu Firefly na Goddard's Space Weather Laboratory, NASA. Nanodružice Firefly studující pozemské záblesky záření gama.

Družice Firefly budou zjišťovat, jaké druhy blesků vytvářejí svazky elektronů a jim přidružené jevy TGFs. Výsledkem bude lepší pochopení jevů v horních vrstvách zemské atmosféry a v blízkém kosmickém prostoru, vzniklých v důsledku miliónů bleskových výbojů, ke kterým dochází na celém světě každý den.

„Tento projekt může poskytnout první přímé důkazy o vztazích mezi blesky a TGFs a nastartovat zajímavý výzkum otázek kolem atmosférické elektřiny,“ říká Anne-Marie Schmoltner, ředitelka NSF's Atmospheric Sciences Division's Lower Atmosphere Research Section. „Identifikování zdrojů záblesků pozemského gama záření bude velkým krokem k úplnému porozumění fyzice výbojů blesků a jejich vlivu na zemskou atmosféru.“

Program nanodružic CubeSat představuje nový „levný přístup do vesmíru“, umožňující dosažení kvalitních vědeckých poznatků za nízkých finančních nákladů, než je typické pro projekty velkých družic, které vyžadují náklady od 100 miliónů dolarů výše. Naproti tomu družice CubeSat s názvem Firefly potřebují k uskutečnění vědeckého výzkumu mnohem menší zařízení za podstatně nižší cenu. Nanodružice mají rozměry zhruba velikosti fotbalového míče (10 x 10 x 30 cm). Náklady na vývoj, vypuštění a provoz družic Firefly po dobu tříletého vědeckého výzkumu budou podle očekávání menší než 1 milión dolarů.

Projekt Firefly rovněž klade důraz na účast studentů jako součást pokračujícího programu, vychovávajícího příští generaci vědců a inženýrů. Studenti na Siena College, Loudonville, New York a University of Maryland Eastern Shore, Princess Anne, Maryland, budou zapojeni do všech etap projektu Firefly.

„Začlenění pokrokového a tvůrčího vzdělávacího úsilí do první linie výzkumu je to, o co jde NSF především,“ říká Kathie L. Olsen, zástupkyně ředitele NSF. „Nové družice programu CubeSat využijí upravené technologie jiných družic CubeSat. Projekt Firefly je úžasný příklad programu, který se bude zabývat vědeckými objevy, přičemž bude poskytovat unikátní a podnětné příležitosti ke vzdělávání.“

Projekt Firefly je financován a řízen organizací National Science Foundation (NSF), který bude projektován ve spolupráci s Goddard Space Flight Center (NASA), Universities Space Research Association (USRA), Columbia, Maryland; Siena College; University of Maryland Eastern Shore, Princess Anne, Maryland; a Hawk Institute for Space Sciences, in Pocomoke City, Maryland.

Goddard Space Flight Center (NASA), USRA a Siena College připraví vědecké přístroje, zatímco Hawk Institute postaví družici typu CubeSat. Wallops Flight Facility on Wallops Island (NASA) zajistí technický dozor nad upevněním nanodružic Firefly na nosnou raketu.

Start družic Firefly se pravděpodobně uskuteční v letech 2010 až 2011. Nanodružice budou vypuštěny jako přídavné zatížení (přívažek), umístěné při startu v přepravním kontejneru P-POD (Poly-Picosatellite Orbital Deployer), který připravuje California Polytechnic State University, San Luis Obispo, California. Družice Firefly využijí rezervu v nosnosti rakety a volný prostor pod aerodynamickým krytem. Jinak by vyžadovaly k vypuštění vlastní nosnou raketu, což by znamenalo podstatně vyšší finanční náklady.

Zdroj: www.nasa.gov
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí

  Martinek František   Zobrazeno: 7370x   Tisk
Bolid a meteorit s rodokmenem 9. 12. 2014
Žereme vesmír@Hvězdárna a Planetárium Brno

Slovníček pojmů
Složky a projekty ČAS

Zvířetníkové světlo, Venuše a Mars: To vše je nám nyní dostupné po setmění. Stačí jen jasná průzračná obloha a pokud možno tmavý výhled k západu, protože kvůli světlu z měst prostě toto slabé světlo jen tak neuvidíme. Jasnou Venuši si ale můžeme vychutnat poměrně vysoko na jihozápadě ještě za světla. Kousek nad ní je slabší Mars. Fotil Vilém Heblík na Pardubicku.
02.17 21:22 Astro M. Gembec

Detail jádra komety: Rosetta se prosmýkla jen asi 6 km od jádra komety 67P a pořídila zajímavé detailní záběry. Něco už je k vidění na webu ESA. Zdroj.
02.16 21:06 Astro M. Gembec

Hlubinami vesmíru s Dr. Adélou Kawka: Nově v archivu TV Noe
02.11 12:14 Astro J. Suchánek

Hlubinami vesmíru s Doc. Miloslavem Zejdou, o dvojhvězdách 1. díl: Premiéra v sobotu 7. února ve 20 hod. na TV Noe. Bližší info včetně repríz
02.05 12:40 Nezařazeno M. Gembec

VISTA – pohled skrz Mléčnou dráhu:

Nový infračervený snímek mlhoviny Trifid odhaluje vzdálené proměnné hvězdy.

Zdroj: ESO

02.05 10:35 Astro M. Gembec

Archiv novinek
Astro.cz v cizím jazyce