Seznamte se: Sekce proměnných hvězd a exoplanet ČAS

Vážení čtenáři, příznivci noční oblohy. Dovolte mi na následujících řádcích krátce představit Sekci proměnných hvězd a exoplanet České astronomické společnosti (dále jen Sekce). Pokusím se neunavovat vás statistikami a organizačními záležitostmi, ale zažehnout ve vás plamínek zájmu o proměnné hvězd – o nesmírně zajímavou oblast stelární astronomie. Předpokládám, že čtenář je alespoň povrchně obeznámen s pojmem „proměnná hvězda“ a omezím se tedy hlavně na nástin jejich výzkumu u nás.
Sekce pozorovatelů hvězd měnlivých byla založena v roce 1924 (7 let po založení samotné ČAS) a od té doby zastřešuje zájemce o proměnné hvězdy u nás. Až do konce minulého století převládali v řadách Sekce vizuální pozorovatelé, kteří „odhadovali“ slabost proměnné přímo u dalekohledu. Tato romantická činnost byla v novém tisíciletí již téměř vytlačena CCD technikou, která umožňuje i amatérským pozorovatelům získávat precizní data srovnatelná s profesionálními. Nyní se v rámci Sekce pozorují čtyři typy objektů.
 
1. Zákrytové dvojhvězdy (projekt B.R.N.O.)
2. Fyzické proměnné hvězdy (projekt MEDÚZA)
3. Tranzitující exoplanety (projekt TRESCA)
4. Zdroje vysokoenergetického záření (projekt HERO)
 
Při pozorování zákrytových dvojhvězd se snažíme z napozorovaného minima jasnosti objektu určit přesný okamžik zákrytu – střed minima. Pokud takové údaje známe v delším časovém období (typicky desítky let), můžeme u sledovaného objektu studovat změny orbitální periody. Orbitální periody dvojhvězd jsou totiž obdivuhodně nestálé a téměř je možné říci, že pokud budeme sledovat nějaký objekt po dostatečně dlouhou dobu, vždy nalezneme nějakou změnu oběžné doby.
 
Fyzické proměnné hvězdy jsou velice různorodá skupina objektů. Jejich pozorování se vizuální pozorovatelé věnují již více než 100 let a i v dnešní době CCD kamer se mohou systematicky pracující vizuální pozorovatelé úspěšně a plnohodnotně zapojit.
 
Nové objevy ve 21. století nám odhalily nové druhy objektů – extrasolární planety, respektive planety okolo cizích hvězd. Přibližně 10% těchto exoplanet má orbitu v prostoru orientovanou tak, že se nám disk planety při každém oběhu promítá na disk mateřské hvězdy a částečně zastíní její svit. To vede ke krátkému a velmi malému (nicméně měřitelnému) poklesu jasnosti mateřské hvězdy. Sledujeme takzvaný tranzit exoplanety. Ukazuje se, že přesná fotometrie těchto tranzitů nám poskytuje nejen vynikající informace o parametrech planety i hvězdy. Dlouhodobý monitoring tranzitů a jejich případné zpožďování nebo předcházení oproti předpovědi může vést k odhalení dalších – i terestrických planet v systému.
 
Aby byl výčet objektů, které sledují pozorovatelé Sekce PPH úplný, nesmíme zapomenout na exotické objekty, které vyzařují ve vysokoenergetických pásmech rentgenového a gamma záření. Jde vesměs o extragalaktické objekty – aktivní jádra galaxií a blazary a o dvojhvězdné systémy, z nichž jedna složka je kompaktní objekt – neutronová hvězda nebo černá díra. Tyto objekty jsou pod intenzivním dohledem družic a současných astrofyziků a naši pozorovatelé sledují vybrané objekty v optickém oboru.

Myslím, že můžeme bez nadsázky říci, že hvězdná proměnnost nás provází celým pozorovaným vesmírem. Posuďte sami...

  • Nejbližší proměnná hvězda, Slunce. Ve více či méně pravidelných intervalech je hvězda zakrývána (Měsícem, Merkurem, Venuší, Zemí – pro pozorovatele na Měsíci). K tomu se na jejím povrchu vyskytují skvrny způsobující dočasný pokles jasnosti.
    Kratičkým změnám ve sluneční fotosféře se věnuje dokonce celý obor astronomie – Helioseizmologie.
     
  • Změn jasnosti hvězd se využívá i v oblasti sluneční soustavy – pozorují se zákryty hvězd planetkami. Přesné určení okamžiku zákrytu slouží ke zpřesňování rozměrů a orbitálních elementů planetek.
     
  • Sousední hvězdy v naší Galaxii jsou v pravém slova smyslu proměnné. Nafukují se, mají povrchové erupce, různě barevné skvrny na povrchu, vybuchují jako novy či supernovy. Těsné dvojhvězdy se z pohledu našeho pozorovatele vzájemně zakrývají, jedna složka akreuje hmotu z druhé složky, vybuchuje akreční disk. Hvězdy se skrývají za okolohvězdnou hmotu. Pulzary nás oblažují svým nezaměnitelným „majákovým“ signálem.
     
  • Nejnovější pozorování ukazují, že lze pozorovat tranzity exoplanet přes "domovskou" hvězdu. Systematickým studiem těchto přechodů lze studovat drobné orbitální změny u zakrývající planety a odhalit tak další – i málo hmotné, terestrické planety v soustavě.
     
  • I milovníci pěkných deep-sky mlhovin si naleznou mezi proměnnými hvězdami své favority – například Hubllovu proměnnou mlhovinu spjatou s proměnnou hvězdou R Monocerotis či Hindova proměnná mlhovina okolo mladé eruptivní hvězdy T Tauri.
     
  • Postupujeme-li do vetších vzdáleností, než je naše "malá" Galaxie narazíme na Magelanovy oblaky, v nichž bylo objeveno velké množství proměnných hvězd, včetně známé supernovy 1987A.
     
  • Ve známé galaxii M31 můžete hledat vzplanutí nov (takřka jednu měsíčně…)
     
  • Nejen v těch nejbližších galaxiích jsou pozorovány desítky supernov ročně a z toho jsou určovány jejich vzdálenosti.
     
  • V ještě větších mezigalaktických vzdálenostech nacházíme „jakobyhvězdné“ kvazary – proměnná jádra aktivních a jasných galaxií.
     
  • A až do nejvzdálenějších koutů vesmíru dohlédneme díky kratičkým a vysoce energetickým vzplanutím záření gamma.
     
V Sekci se shromažďují pozorovatelé i výzkumníci a velmi těsně a úspěšně spolupracují. Sekce si klade za cíl především shromažďovat pozorování provedená u nás v jedné databázi a vést pozorovací program a výzkum proměnných hvězd správným směrem. Sledujeme nové trendy výzkumu a udržujeme naše členy informované. K tomu slouží především náš členský věstník Perseus a internetový portál http://var.astro.cz.
 
Pro pozorovatele připravujeme nejen podklady (vyhledávací mapky a těsná okolí proměnných hvězd), ale v posledních letech jim zajišťujeme i pozorovací techniku! Sekce zakoupila do svého vlastnictví CCD kameru SBIG ST-7 s fotometrickými BVRI filtry v otočném karuselu a tuto kameru zapůjčuje svým členům spolu s dalekohledem na paralaktické montáži. Tento „přístrojový set“ je zapůjčován vždy na rok vybranému pozorovateli (pozorovatelům) za účelem provádění přesné fotometrie. Přístrojový set si může zapůjčit kterýkoliv člen Sekce. Každoročně v listopadu pořádáme konference o výzkumu proměnných hvězd, kde se setkávají pozorovatelé s teoretiky, navazuje se spolupráce a prohlubuje přátelství mezi astronomy stejného zaměření.
 
Mezi velké a úspěšné projekty, které Sekce organizuje patří i mezinárodní odborný žurnál OEJV – Open European Journal on Variable stars (http://var.astro.cz/oejv) či celosvětová databáze minim zákrytových dvojhvězd propojená na grafické rozhraní – O-C brána (http://var.astro.cz/ocgate). OEJV je recenzovaný odborný žurnál s mezinárodní redakční radou, ve které jsou zastoupeni přední evropští astronomové – proměnáři. Žurnál je plně indexován do celosvětových bibliografických databází Simbad (Francie, Strasbourg) a ADS – Astrophysics Data System (USA, Harvard). Pro budoucí generace je OEJV archivován v Národní knihovně ČR.
 
O-C brána je databázová aplikace, která umožňuje jediným kliknutím získat všechna do té doby napozorovaná minima od vybrané zákrytové dvojhvězdy. Data jsou vykreslována do O-C diagramu dle volitelných orbitálních elementů. Myslím, že tuto aplikaci lze bez nadsázky považovat za celosvětově unikátní. A to se týče obsahu dat, interaktivity a dynamičnosti. Vyzkoušejte sami!
 
Aktivit Sekce je mnohem více, ale jejich úplný soupis je nad limit tohoto článku. Prohlédněte si pořádně tyto naše stránky a dozvíte se víc. Vedení Sekce si klade za cíl podporovat aktivní pozorovatele a výzkumníky proměnných hvězd a zachovat proměnné hvězdy v hledáčcích českých astronomů. Přidejte se i vy a objevujte s námi krásu noční oblohy, která se nám tolik mění před očima!

Bc. Luboš Brát, 2008
předseda Sekce proměnných hvězd a exoplanet ČAS