Letní toulky po hvězdách
- Kategorie: Vesmír
- Vytvořeno 15. 8. 2010 10:56
"Hvězdné nebe nad hlavou a mravní zákon ve mě," odpověděl prý filosof Immanuel Kant na otázku, co považuje za největší divy našeho světa. O mravním zákonu daném lidem od přírody mnozí pochybují, existenci hvězdného nebe ale popřít v žádném případě nejde. Ani o pocitech, které vzbuzuje, se nedá pochybovat. Se svou majestátní krásou probouzející v člověku pocity tajemna, věčnosti a nekonečna nepřestává být výzvou. Teplé letní noci přitom jsou k pozorování noční oblohy a ponoření se do jejího kouzla obzvlášť vhodné.
Na rozdíl od obyčejných smrtelníků přitom astronomové neuznávají obyčejný soumrak (kterému tak trochu pohrdavě říkají soumrak občanský), ale takzvaný soumrak astronomický, který nastává podstatně později. Až po jeho skončení je Slunce tak hluboko pod obzorem, že neruší při pozorování hvězd a nastává takzvaná astronomická noc. Teprve tehdy je při čistém ovzduší možné vidět na obloze i málo jasné objekty.
Astronomická noc
V našich zeměpisných šířkách v období od 1. června do přibližně 11. července astronomická noc vůbec nenastává. Pro letošek však už máme toto "malé české polární léto" za sebou. Na počátku srpna trvá astronomická noc přibližně od půl dvanácté do tří, na jeho konci od tři čtvrtě na deset téměř do půl páté. V polovině září už můžete vyrazit za hvězdami okolo deváté hodiny. Tyto údaje platí přibližně pro území naší republiky - na sever a na jich od nás je to jinak. Celou řadu nebeských objektů (Měsíc, Venuše, Jupiter, nejjasnější hvězdy) ovšem lze pozorovat už po občanském soumraku, který nastává přibližně o dvě hodiny dřív. Má to také svůj půvab: například Měsíc nebo Večernice s pozadím červánků může být i působivější než v naprosté tmě.
Samozřejmým předpokladem pozorování je čistý vzduch, stejně jako smog ale vadí i takzvaný smog světelný. Jde o přezáření atmosféry způsobené osvětlením měst, reklamami, dopravním provozem a dalšími zdroji.
obr: Mléčná dráha. Foto: Jan A. Novák
Přezáření má stejný efekt jako přítomnost slunce nízko pod obzorem při občanském soumraku: uvidíte jen ty nejjasnější objekty. Proto je dobré se za krásami oblohy vydávat co nejdál od civilizace, nejlépe do hor. Při cestách do zahraničí můžete zažít nezapomenutelné hvězdné scenérie především na ostrovech daleko v moři (například na Kanárských ostrovech, kde je i proslulá observatoř Izaňa), na pouštích, v polárních krajích nebo na palubách malých lodí.
Bez dalekohledu
Na pozorování hvězd není potřeba vůbec nic, tím méně pak hvězdářský dalekohled nebo dokonce observatoř.
obr: Hvězdná obloha krátce po setmění. Foto: Jan A. Novák
Stačí se uprostřed bezměsíčné noci s jasným ovzduším na osamělém místě zaklonit - a hledíte na oceán plný cizích světů proťatý duchovitě bledým pásem Mléčné dráhy, do propasti hluboké miliony světelných let, která vede až k samým počátkům Stvoření. Za jiných nocí zase můžete sledovat takzvaná moře na povrchu Měsíce a s neuhasínajícím údivem si uvědomovat, že kdysi tam kráčeli živí lidé. Za soumraku nebo při úsvitu je možné pozorovat také druhý nejjasnější objekt na noční obloze - Venuši, po celou noc bývá v určitých obdobích viditelný narudlý Mars, Jupiter jen o málo slabší než Venuše nebo Saturn. Všude tam pracují kosmické sondy, takže po návratu domů je možné se na tyto světy podívat prostřednictvím webů americké kosmické agentury NASA (www.nasa.gov) nebo evropské ESA (www.esa.eu) i zblízka.
Planetárium v počítači
Možná vás časem omrzí dívat se na planety, hvězdy nebo souhvězdí, o nichž ani nevíte jak se jmenují, nebo se budete chtít vydat do noci za sledováním určitého objektu. Astronomové pro tyto účely používají takzvané astronomické ročenky, které však jsou pro laika obtížně srozumitelné. Naštěstí existují programy, tzv. počítačová planetária, která vše názorně a srozumitelně předvedou. Pro vybraný čas a místo, kde se nacházíte (nebo hodláte při pozorování nacházet) zobrazí mapu hvězdné oblohy i se všemi zajímavými objekty. Některé z nich jsou i ke stažení zdarma. Například na http://albiero.astronomy.cz/download je free program Albiero.
Nevýhodou počítačových planetárií je, že byste sebou do přírody museli vláčet notebook, což koneckonců také jde. Spíš se ale hodí pro předběžné zjištění toho, co lze v určitý den a hodinu na obloze vidět.
obr: Papírová otočná mapa hvězdné oblohy je při pozorování užitečnou pomůckou - pokud máte baterku. Foto: ABC Knihy
Umožní také předem zjistit, kdy vychází Měsíc a v jako je fázi. Jde o důležitější informaci, než by e mohlo na první pohled zdát: při úplňku už prakticky nic jiného na obloze neuvidíte.
Úplně nejjednodušší pomůckou pro orientaci na obloze jsou otáčivé hvězdné mapy, na nichž lze nastavit čas pozorování. Ukáží postavení souhvězdí vůči světovým stranám a obzoru, pochopitelně ale nemohou zobrazit polohu Měsíce a planet. Pokud nás pozorování oblohy zaujme, bude se nám časem hodit i podrobnější hvězdná mapa, která ukazuje nejen souhvězdí, ale také polohy některých zajímavých objektů viditelných v malých dalekohledech (mlhovin, hvězdokup a galaxií). Ještě se k nim vrátíme v dalších částech tohoto článku.
Obydlený ostrov
Na noční obloze lze bez dalekohledu pozorovat také lidské výtvory: velké satelity letící na nízké oběžné dráze. K vidění jsou především krátce po soumraku, nebo před úsvitem, kdy na jejich lesklý povrch ještě svítí slunce, zatímco my už je vidíme na pozadí noční oblohy. Největší zážitky nám asi připraví Mezinárodní kosmická stanice, která se po připojení solárních panelů roku 2000 stala třetím nejjasnějším objektem noční oblohy po Měsíci a Venuši. Léta od západu k východu, její přelety pro naše území zveřejňují například Instantní astronomické noviny (www.ian.cz) nebo kosmo (kosmo.cz). Zážitek z pozorování jistě umocní myšlenka, že na zářivé hvězdě rychle se pohybující oblohou žijí a pracují lidé.
Záblesky Iridium
Někdy se také může stát, že uvidíte, jak se na obloze objeví pohybující se hvězda, její jas rychle sílí, ale vzápětí stejně rychle také pohasne. Nejde ani o UFO ani o meteor - je to jev označovaný jako záblesky Iridium (Iridium flares) způsobený stejnojmenným satelitním telekomunikačním systémem.
Několik desítek satelitů Iridium vypuštěných v 90. letech mělo vtvořit globální telekomunikační systém, který však nebyl komerčně úspěšný a brzy byl svými investory opuštěn. Družice však ve vesmíru na nízké oběžné dráze zůstaly a dnes se používají jen ke speciálním účelům (zejména vojenským). Pro nás je důležité, že každá z nich nese tři velké deskové antény a zvolna se otáčí. Odraz slunce na ploše antény přitom vytváří jasné záblesky pozorovatelné z povrchu Země. Jde o velmi efektní podívanou, takže někteří astronomičtí nadšenci vypracovali i metody výpočtu místa a času možných pozorování. Předpověď záblesků najdete například na www.heavens-above.com.
Podívej, padá hvězda
Jedním z nejkrásnějších jevů vhodných pro pozorování neozbrojeným okem jsou meteorické roje - ono "padání hvězd", které při svém zazáření plní tajná přání. Právě v srpnu je k vidění jeden ze dvou nejvýznamnějších meteorických rojů známý pod označením Perseidy (tím druhým jsou podzimní Leonidy). Svůj název Perseidy dostaly podle souhvězdí, z nichž zářící stopy zdánlivě vycházejí - tedy Persea. Pocházejí z komety Swift-Tuttle a přicházejí každoročně mezi 11. a 13. srpnem. Proto se jim někdy také říká "Slzy svatého Vavřince". Existují i další meteorické roje (například Drakonidy), ty ale obvykle nejsou tak nápadné. Při troše štěstí však můžete spatřit osamělou "padající hvězdu" (odborně řečeno sporadický meteor) kteroukoliv noc, což není špatné, protože vám to prý splní každé přání. Pokud si ovšem na nějaké vzpomenete dostatečně rychle, protože úkaz trvá velice krátce.
Zbytky komet
Ve skutečnosti samozřejmě o hvězdy nejde. Meteorický roj vzniká tak, že Země na své dráze kříží dráhu několika současných nebo již rozpadlých komet. Na ní stále zůstává velké množství nepatrných částeček z mateřského tělesa. Protože ty v takovém případě pronikají do zemské atmosféry vysokou rychlostí (až 70 km/s), rozžhaví se a jasně zazáří, přestože jejich velikost se pohybuje od zlomků milimetrů po několik málo centimetrů. Na povrch se však nedostane téměř žádný.
Meteorické roje se vyznačují zajímavou vlastností: v každém z nich "padající hvězdy" zdánlivě vylétají z jednoho bodu na obloze. Tomuto bodu se říká radiant a dává roji jméno, protože názvy jsou odvozeny od latinského názvu souhvězdí, v němž se radiant nachází.
Vydatnost meteorických rojů značně kolísá. V historických záznamech jsou popisy až stovek tisíc světelných záblesků za hodinu, většinou však jde jen o několik málo za minutu - pak se jevu říká meteorický déšť. Ne vždy totiž protne Země dráhu doprovodného oblaku komety na místě s vysokou hustotou částic. Jiným důvodem zklamání je, že tato oblaka se časem rozptylují a vyčerpávají. Důležitou roli hraje také počasí, to jestli svítí Měsíc a v jaké je fázi a denní doba v níž úkaz vrcholí v místě pozorování.
Vojsko pochodující oblohou
Polární záře je v našich zeměpisných šířkách vzácná - ale o to působivější. Například roku 1118 ji středověký kronikář popsal jako velké ohnivé vojsko pochodující oblohou. Zatím naposledy se na zdejší obloze objevila roku 2003, kdy jsem si poznamenal: "Modravé světlo nad severním obzorem bylo lemované purpurovou září, z níž se čas od času formovaly výrazné a velké pruhy, skoro kolmo v obzoru. Občas se v purpurových pruzích objevovala i zelená místa, ale jen vzácně..."
Zajímavé astronomické jevy se někdy objevují i za soumraku při západu slunce nebo krátce po něm. K nejpůsobivějším patří tzv. krepuskulární paprsky - temné čáry protínající červánky nad západním obzorem. Vznikají stíny oblaků vrhaných sluncem, které již je pod obzorem. Takzvaný halový sloup má naopak podobu světelného pásu stoupajícího od západu. Na jeho vzniku se podílejí ledové krystalky v atmosféře.
Zkouška Plejádami
Některé objekty noční oblohy mohou posloužit i jako indikátor stavu vašeho zraku. Už dávné kultury a přírodní národy tímto způsobem využívaly souhvězdí Plejády známé také pod jménem Kuřátka nebo Sedm sester. Lidé s průměrným zrakem tu vidí 6 až 7 hvězd, s lepšíma očima až 9. Někteří jedinci tu ale za dobrých světelných podmínek vidí i 12 a více hvězd - a vůbec si nevymýšlejí.
Je to dané tím, že Plejády nejsou obyčejným souhvězdím, tedy obrazcem, který se na obloze vytvořil náhodně, přestože jednotlivé hvězdy spolu nemají nic společného a dělí je obrovské vzdálenosti.
obr: Plejády. Foto: archiv
Kuřátka skutečně patří do jednoho hejna, protože tvoří takzvanou hvězdokupu, skupinu vzájemně blízkých hvězd, která má přibližně 1400 členů. Naše oko z nich však vidí jen ty největší a nejjasnější.
Plejády nacházející se na obloze v souhvězdí Býka ve skutečnosti leží 400 světelných let od Země. Vždy hrály významnou roli v mytologii starých kultur. Jejich vyobrazení se našlo už mezi pravěkými kresbami ve francouzských jeskyních. Některé staré americké civilizace podle jejich polohy na obloze vytvořily svůj kalendář. Evropané doby bronzové je často dávali do souvislosti se záhrobními kulty. Vikingové jim říkali "kuřátka bohyně Freyi".
Hvězdy v Plejádách jsou mnohem mladší než naše Slunce. Zatímco sluneční soustava je stará asi 4,5 miliard let, hvězdokupa nyní prožívá jakousi kosmickou pubertu - astronomové odhadují její stáří na pouhých 100 až 400 milionů let.
Stačí i malý triedr
Plejády jsou také názornou ukázkou, jak málo toho neozbrojený zrak ve vesmíru vidí. Stačí jediný pohled i malým turistickým dalekohledem - a najednou místo sedmi nebo devíti hvězd vidíme jasně svítící shluk velkého množství cizích světů. Pokud se vydáme na toulky po noční obloze vyzbrojeni nějakým vhodným optickým zařízením, otevře se před námi velké množství úplně nových pohledů na vesmír.
Přitom to vůbec nemusí být nějaký drahý velký teleskop, jakým disponují hvězdárny. Pro začátek stačí běžný dalekohled užívaný i při výletech do přírody. Dobré jsou především triedry, které mají při malých rozměrech velké zvětšení. Přinejmenším stejně významné jako zvětšení je ale takzvaná světelnost dalekohledu. Laicky řečeno: lepší je ten dalekohled, který má větší průměr vstupních (předních) čoček. Z vlastní zkušenosti mohu potvrdit, že i levné čínské triedry jsou pro tyto účely kupodivu docela dobré.
Při pohledu dalekohledem na astronomické objekty je velmi důležité, aby se obraz netřásl - teprve na klidném zorném poli jsme schopni rozeznat detaily. V nejjednodušším případě si přístroj alespoň opřeme o strom, sloupek plotu nebo zídku. Lepší je ovšem fotografický stativ nebo jiný vhodný podstavec umožňující nejen dalekohledem otáčet všemi směry, ale především pozorovat, aniž bychom se přístroje dotýkali.
Výlet na Měsíc
Nejvděčnějším objektem pro pozorování malým dalekohledem je Měsíc. Na rozdíl od běžné laické představy nikoliv v čase úplňku, ale prakticky kdykoliv jindy. Nejzajímavější oblastí je tzv. terminátor, tedy rozhraní mezi osvětlenou a neosvětlenou částí povrchu. Ta je totiž Sluncem ozařována zešikma, takže i malé vyvýšeniny vrhají výrazné stíny. Můžeme tu tedy plasticky pozorovat krátery, pohoří, okraje takzvaných moří a další zajímavé útvary. A jak se terminátor den po dni pohybuje po měsíčním povrchu, uvidíme každý den "plastickou mapu" jiné oblasti.
Když máte dalekohled s větším zvětšením upevněný na stativu, můžete si dopřát i něco jako let kosmickou lodí nad povrchem Měsíce. Díky otáčení Země se totiž obraz pomalu posouvá - a v zorném poli dalekohledu defiluje měsíční krajina. Do záběrů pořízených z velitelským modulů lunárních lodí programu Apollo to nemá moc daleko...
Kdybyste měli hodně velké štěstí, mohli byste pozorovat i jev označovaný jako LTE (Lunar Transient Events). Jde o náhlá zjasnění nebo změny barev určitých částí měsíčního povrchu. S malými dalekohledy je šance vidět LTO především jako světelný bod na temné části měsíčního povrchu. Tyto jevy vyskytující se nejčastěji v okolí kráteru Aristarchos nebo na okraji měsíčních moří zatím nebyly objasněny.
Pokud vás pozorování Měsíce zaujme, vyplatí se mít mapu jeho povrchu. Dají se koupit na hvězdárnách nebo v planetáriích - některé ostatně jsou i hezkou dekorací na zdi. V antikvariátech nebo na internetových aukcích se občas dá sehnat skvělý Atlas Měsíce od A. Rükla. Na webu najdete mapu Měsíce například na www.lunarrepublic.com/atlas, kde se při pohybu kursorem po mapě objevují názvy kráterů. Google má aplikaci Google Moon, která umožňuje studovat Měsíc skoro stejně detailně, jako internetové silniční mapy cesty po Zemi.
Mezi planetami a hvězdami
Malý triedr ale umožní vidět i další zajímavé věci. Ukáže vám například, že Venuše mění fáze stejně jako Měsíc, nebo v něm uvidíte čtyři největší měsíce Jupitera – Io, Europu, Ganyméd a Kalisto. Když bude obloha jasná a klidná a vaše ruka se nebude třást, spatříte také tmavé pásy v atmosféře této největší planety naší sluneční soustavy.
Přinejmenším stejně zajímavé jsou pohledy na hvězdy. I malým dalekohledem jich uvidíte mnohem víc než neozbrojeným okem. Úchvatný je zejména pás Mléčné dráhy, který vypadá jako skutečná hvězdná polévka.
obr: Vzácná konjunkce pěti těles - Měsíce, Marsu, Venuše, Jupitera a Saturnu - v dubnu 2002. Foto: Jan A. Novák
Totéž platí i o hvězdokupách, například již zmíněných Plejádách. Díky dalekohledu také s údivem zjistíte, že mnoho hvězd je vlastně dvojitých - jedna obíhá kolem druhé. Nejznámější z nich je hvězda Mizar v souhvězdí Velkého vozu, kterou lze vidět jako dvojitou i prostým okem (používá se k podobné zkoušce zraku jako Plejády). Ve skutečnosti ale je Mizar jen zdánlivou dvojhvězdou, protože obě hvězdy jsou navzájem vzdálené celé světelné roky. Pohled dalekohledem ale ukáže, že obě z těchto hvězd jsou také skutečnými dvojhvězdami.
Vděčným objektem pro pozorování malým dalekohledem je galaxie v souhvězdí Andromeda. Jde o galaxii podobnou naší Mléčné dráze, jen asi dvakrát až třikrát větší, která se nachází ve vzdálenosti 2,5 milionu světelných let. Za příznivých podmínek je vidět jako světlý obláček i prostým okem. Podobně vděčným objektem pro amatérské pozorování je Velká mlhovina v Orionu. Při hledání mlhovin, galaxií a hvězdokup se neobejdete bez podrobné hvězdné mapy nebo atlasu – opět nejlépe k sehnání v hvězdárně nebo planetáriu
Pokud vás vesmír zaujme, je správný čas vydat se na nejbližší hvězdárnu - všechny mají své weby, kde lze získat přehled o hodinách pro veřejnost i dalších aktivitách. Dnes už také není problém si koupit skutečný astronomický dalekohled pro amatérské milovníky oblohy - to už je ale téma na další samostatné vyprávění.
Vyfotografujte si oblohu
Ale i bez dalekohledu a observatoře můžete pořídit pěkné snímky noční oblohy. Nejjednodušší cestou k takovému obrázku je vzít fotoaparát, připevnit na stativ, namířit na oblohu a otevřít závěrku třeba na minutu. Pokud máte nastavenou velkou citlivost, výsledný snímek vás možná překvapí: nejen že na něm uvidíte hvězdy, které jste pouhým okem nespatřili, ale zjistíte také, že jsou barevné. Lidské oko (na rozdíl od čipu fotoaparátu) totiž není dost citlivé na to, aby barvy slabého světla hvězd rozeznalo.
K takovému fotografování oblohy je dobré mít širokoúhlý objektiv a možnost nastavit dlouhé expozice.
obr: Zdánlivý pohyb hvězd. Foto: jan A. Novák
Proto se tedy k našemu účelu (a k noční fotografii vůbec) víc hodí zrcadlovky než kompakty. Když navíc máte u vašeho přístroje možnost otevřít závěrku na celé hodiny (pro tento účel se jako příslušenství zrcadlovek prodává tzv. dálkové ovládání), můžete již popsaným způsobem zobrazit i zdánlivé otáčení noční oblohy. Při tak dlouhých expozicích se totiž na snímku místo jednotlivých hvězd objeví stopy jako části kružnic uspořádané kolem středu, jímž je hvězda Polárka.
Při tomto způsobu snímání navíc často jaksi mimochodem zachytíte i přelety satelitů nebo pády meteorů. Ty se na rozdíl od hvězd na snímku objeví jako přímky. Obzvlášť zajímavé je proto namířit. fotoaparát na oblohu v době maxima meteorických rojů. Vědci tímto způsobem oblohu sledují pravidelně a v případě pádu většího tělesa mohou díky speciálním kamerám určit i pravděpodobné místo, kam dopadlo.
Jan A. Novák
Psáno pro Hospodářské noviny