Zahlavi

Na vzniku unikátního přístroje pro zkoumání vesmíru se podílejí i Češi

29. 04. 2019

Česká astronomie a kosmická fyzika právě zažívají velmi důležitý milník. České republice se nedávno podařilo zapojit do mezinárodního konsorcia nejkomplexnějšího vědeckého přístroje, který byl kdy navržen pro vědecký výzkum ve vesmíru.

Jedná se o velmi citlivý rentgenový detektor X-ray Integral Field Unit (X-IFU) plánovaný pro družici Evropské kosmické agentury (ESA) Athena. Tento přístroj právě prošel důležitým hodnocením ze strany ESA ohledně jeho připravenosti splnit ambiciózní vědecké cíle mise Athena, která bude zkoumat horký a energetický vesmír. To je svět černých děr, kup galaxií a vybuchujících hvězd.

Černé díry

Athena si klade za cíl pochopit, jak vznikly rozsáhlé struktury hmoty, které pozorujeme ve vesmíru, i jak se zformovaly černé díry v centrech galaxií. Kromě hlavních vědeckých otázek bude Athena představovat i nástroj pro výzkum celé škály astronomických objektů v rentgenové oblasti. Přispěje též k pochopení jevů odehrávajících se v atmosférách a magnetosférách planet naší Sluneční soustavy. Athena bude rentgenovou observatoří, která má obrovský potenciál významných objevů a bude jedním z pilířů astronomického výzkumu po roce 2030.

Její hlavní přístroj X-IFU je revoluční díky nové technologii tzv. rentgenové mikrokalorimetrie. Jádrem přístroje bude soubor citlivých teplotních senzorů chlazených na 50 mK, tj. na pouhých pět setin stupně nad absolutní nulou. Takto ochlazené detektory budou schopné zaznamenat příchod každého rentgenového fotonu a přesně určit jeho energii. Díky tomu převýší X-IFU citlivost současných detektorů vice než 50krát.

Český příspěvek

Čeští vědci a technici budou k přístroji navrhovat a posléze vyrábět důležitou součást elektroniky (tzv. Remote Terminal Unit), která bude kontrolovat teplotu v přístroji a ovládat důležité mechanické a elektronické součásti pro správné fungování přístroje. Český příspěvek je společným projektem Astronomického ústavu a Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR, podporovaným programem Strategie AV 21 Vesmír pro lidstvo AV ČR a programem PRODEX, který řídí ministerstvo školství. Díky tomuto příspěvku se ČR stala 13. zemí v mezinárodním konsorciu vedeném Francií a umožní českým vědcům podílet se na vědecké přípravě mise i na zpracování prvních měření, která přístroj pořídí po svém vypuštění plánovaném v roce 2031.

Připravil: Pavel Suchan, Astronomický ústav AV ČR ve spolupráci s Alicí Horáčkovou, Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR
Foto: Astronomický ústav AV ČR

Vědy o Zemi

Vědecká pracoviště

Výzkum ve vědách o Zemi je soustředěn na dvě hlavní oblasti: globálně kontinentální fyzikální a geologické problémy složení, struktury a vývoje zemského tělesa, včetně jeho plynného obalu, a lokálně regionální vlastnosti vnitřní struktury území České republiky, jež představuje unikátní geologickou formaci v Evropě. Historie českých a moravských geologických jednotek, oscilace klimatu a environmentální proměny v nedávné geologické minulosti jsou předmětem rostoucího zájmu, stejně tak jako paleomagnetismus, paleontologie a procesy v horninovém prostředí vyvolané lidskou činností. Studují se příčiny indukovaných seismických vln, je mapována kontaminace půdy a sedimentů, jsou vyhledávány a vyšetřovány lokality vhodné jako případná úložiště radioaktivních odpadů. Přechodové a horní vrstvy atmosféry jakož i bližší okolí Země jsou zkoumány především z globálního hlediska fyziky jejího plynného obalu, zatímco klimatické předpovědi a studium dlouhodobých změn atmosférické cirkulace jsou omezeny převážně na oblast střední Evropy. Sekce zahrnuje 5 ústavů s přibližně 430 zaměstnanci, z nichž je asi 185 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce