Astronomové po celá století měli možnost zkoumat vesmír pouze ve viditelném oboru elektromagnetického spektra. Ten je ale pouze úzkým pásem v celém spektru. Většina záření na jiných vlnových délkách – od rentgenového a gama záření až po infračervené a rádiové vlny – je pohlcena zemskou atmosférou a na zemský povrch vůbec nedorazí. Z hlediska života na Zemi můžeme říci – naštěstí.
Vědcům, kteří hodlají studovat kosmické objekty na jiných vlnových délkách proto obvykle nezbývá než vypravit družici s příslušnými přístroji za hranice atmosféry, na oběžnou dráhu nebo ještě dále od Země.
Jednou z takových družic – a nutno říci, že také jednou z nejúspěšnějších v posledních letech – byla družice FUSE. A jak vyplývá z nadpisu, minulý čas je zde na místě. FUSE neboli Far Ultraviolet Spectroscopis Explorer sledovala objekty ve vesmíru ve vzdáleném ultrafialové oblasti spektra, konkrétně pak ty, které září na vlnových délkách od 90 do 120 nanometrů. Takové záření má již výrazně vyšší energii než záření viditelné.
Družice byla vybavena zajímavým zobrazovacím systémem skládajícím se ze čtyřdílného zrcadla. Dva segmenty byly upraveny tak, aby lépe odrážely kratší ultrafialové délky, zatímco další dva naopak delší vlnové délky. Základním přístrojem družice pak byl spektrograf sloužící k pořizování spektrem kosmických objektů. Sonda byla ještě vybavena jemným senzorem, který sloužil jako jakési oko – můžeme jej přirovnat k zaměřovači. Senzor umožnil dalekohled namířit požadovaným směrem.
Družice FUSE odstartovala do vesmíru 24. června 1999. Z výšky 775 km nad zemským povrchem studovala horké oblasti vesmíru. Výprava původně plánovaná na pět let byla později prodloužena. Až v červnu letošního roku odešel poslední ze setrvačníků a družice už dále nebyla schopna se přesněji a dlouhodoběji zaměřit na konkrétní objekty. Proto bylo rozhodnuto její činnost ukončit. Tento okamžik nastal 18. října. Družice o hmotnosti 1,5 tuny byla „uspána“. Ještě po dalších 30 let bude obíhat kolem Země a nakonec shoří v atmosféře.
„FUSE splnila veškeré cíle projektu a řadu dalších,“ prohlásil o skončené výpravě Alan Stern, zástupce ředitele NASA pro vědecké projekty. „Výrazně zlepšila naše znalosti o vývoji galaxií a řadě exotických jevů a zanechala silný odkaz, ue kterého budou vycházet další generace výzkumníků a projektů.“
Hlavním výzkumníkem projektu je Warren Moos z John Hopkins University, který má bohaté zkušenosti s ultrafialovými spektrografy ve vesmíru. Podílel se mj. i na konstrukci současného UV spektrografu Hubbleova kosmického dalekohledu, zařízení, které v letech 1990 a 1995 letělo na raketoplánech či přístrojích pro družice Voyager či kosmickou loď Apollo 17.
Největší přínosy družice FUSE:
- detekce vysoce ionizovaných atomů kyslíku v mezigalaktickém prostoru
Družice ukázala, že zhruba 10% hmoty v lokálním vesmíru se nachází ve formě velmi horkého plynu vyplňujícího prostor mezi galaxiemi. Částečně tak vyjasnila problém „chybějících baryonů“. Výpočty totiž ukazují, že v raném vesmíru existovalo dvojnásobné množství baryonů než pozorujeme dnes.
- ve vesmíru je více deuteria než astronomové očekávali
Deuterium vzniklo ve velmi mladém vesmíru, ale je snadno rozložitelné při nukleárních reakcích uvnitř hvězd. FUSE ukázala, že deuterium z vesmíru mizí pomaleji, což je nakonec i v souladu s pozorováními mikrovlnného anizotropního záření pozadí vesmíru a současnými modely vývoje galaxií.
- protoplanetární disk bohatý na uhlík
Disk obklopující mladou hvězdu beta Pictoris obsahuje překvapivě velké množství uhlíku. To by mohlo znamenat, že se zde vytvářejí planety s velkým zastoupením tohoto prvku. Jako druhé vysvětlení se nabízí možnost, že jsme tento vyvíjející se systém zachytili v zajímavém stádiu, které se odehrálo i v historii Sluneční soustavy ale dosud o něm nevíme.
Výčet objevů družice FUSE by mohl pokračovat. Ačkoliv samotná výprava je u konce, z dat, která nasbírala, budou vědci těžit ještě mnoho let.
Zdroje:
NASA Press Release
John Hopkins University
Družice skončila v oceánu
Autor: Pavel Koten (10.10.2005)
Diskuze:
