SOFIA bude pátrat po tajemství zrodu planet

SOFIA je zkratka pro létající stratosférickou observatoř (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), pracující v oboru infračerveného záření. Jejím úkolem bude studovat vesmír během letu ve stratosféře – ve výšce kolem 14 km nad zemským povrchem. Pravidelné operační lety největší moderní létající observatoře by měly být zahájeny ještě v roce 2010.

„SOFIA je zařízení k realizaci určitých velkolepých výzkumů,“ říká vědecká pracovnice projektu Pamela Marcum. „Tak například tento dalekohled nám pomůže vyřešit otázku, jak vznikaly planety a jak se vyvíjela naše Sluneční soustava.“

Jako mobilní observatoř může SOFIA létat kdykoliv a kdekoliv. Může se přemístit do oblasti výhodné k pozorování mimořádně zajímavého astronomického úkazu, jako jsou například zákryty hvězd (což nastává v případě, kdy těleso Sluneční soustavy přechází přesně před vzdálenými hvězdami). Úkaz se dá pozorovat jen z určitého místa – pozemní observatoř do vhodné lokality přemístit nelze. Navíc observatoř SOFIA se během pozorování pohybuje nad nejhustší vrstvou zemské atmosféry (nad oblačností, a především má pod sebou 99 % vodní páry), což jí umožní lepší pozorování vesmírných objektů právě v oboru infračerveného záření.

Ačkoliv se naše Galaxie doslova hemží planetárními soustavami, astronomové zatím přesně nevědí, jak vznikly. Je to proto, že běžné dalekohledy nemohou svým pohledem proniknout přes obří hustá oblaka prachu a plynů, z nichž se rodí planety. Při pozorování v oboru infračerveného záření může observatoř SOFIA nahlédnout za hustý závoj a pozorovat proces zrození – ukázat tak astronomům, jak se jednotlivé molekuly skládají dohromady a vytvářejí nový objekt.

„SOFIA bude schopná lokalizovat ve vznikajících planetárních soustavách tzv. sněžnou čáru, tj. místo, kde se v prachoplynném disku kolem mladé hvězdy mění vodní pára v led,“ říká Pamela Marcum. „To je velmi důležité, protože se domníváme, že právě zde vznikají obří plynné planety. Nejhmotnější planetární jádra vznikají v blízkosti sněžné čáry, protože podmínky zde jsou nejlepší pro jejich vytvoření z ledu a horniny." (Lepkavé částice ledu pomáhají vzniku planet právě tak jako vám pomáhají vytvořit sněhové koule, které pak házíte po nic netušících osobách.)

„Jakmile se již jednou velké jádro vytvoří, jeho gravitace se stává dostatečně silnou, přitahuje z okolí plynný vodík a hélium, které jádro pevně obklopují. Následně mohou tato velká jádra vyrůst do podoby plynných obrů, jako je Jupiter či Saturn. Jinak zůstanou malými planetami z ledu a kamení.“

„SOFIA bude rovněž schopná přesně určit, kde jsou uvnitř protoplanetárního disku rozmístěny základní stavební látky, jako je kyslík, metan či oxid uhličitý.“ Ze znalosti, kde se v disku nacházejí jednotlivé substance, se dozvíme, jak se skládají dohromady a jak se z nich vytvářejí planety.

Jednou z klíčových vlastností observatoře je schopnost doplňovat jiná pozorování v infračerveném oboru. Během předpokládané 20leté životnosti může navazovat na výzkumy, prováděné kosmickými observatořemi a rozšiřovat tak jejich poznatky. Pokud například observatoř, jako je WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) objeví něco, co zasluhuje více pozornosti, SOFIA se na tento zdroj může zaměřit déle a podrobně jej studovat, zatímco WISE bude pokračovat v přehlídce celé oblohy.

„Kosmická observatoř WISE byla zkonstruována k průzkumu celé oblohy v oboru infračerveného záření shromažďováním přehledových údajů o velkém množství objektů, nikoliv k jejich detailnímu studiu,“ vysvětluje Pamela Marcum. „Naopak SOFIA má právě dostatek času zabývat se detailním výzkumem vybraných zdrojů IR záření.“

Na rozdíl od kosmických observatoří se létající dalekohled SOFIA „po letu vrací zpět do hangáru“, kde mohou být pravidelně její přístroje opravovány, přizpůsobovány nebo dokonce vyměněny za nové a dokonalejší vědecké vybavení v závislosti na požadovaném výzkumu.

Létající observatoř SOFIA představuje německý dalekohled o průměru 2,5 m a hmotnosti 17 tun, který je zabudován na palubě upraveného letounu Boeing 747SP. Ve výzkumu naváže na úspěchy Kuiperovy létající observatoře, která byla vybavena dalekohledem o průměru 91,5 cm a astronomům sloužila v letech 1974 až 1995.

Zdroj: http://www.physorg.com/news177874574.html

autor: František Martinek