Bily Trpaslik - Bílý Trpaslík - Amatérská prohlídka oblohy
Bily Trpaslik - Bílý Trpaslík - Amatérská prohlídka oblohy
Bily Trpaslik - Bílý Trpaslík - Amatérská prohlídka oblohy
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Bilý <strong>Trpaslík</strong><br />
140. 1/2009<br />
Čeká nás doba ledová? Nebo naopak bezledová?, Michal Švanda . . . . . . . . . . . . . . . 2<br />
400 let dalekohledu – I, Pavel Karas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />
Cassini se stále činí, Jan Píšala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
Sideralis – sky chart for mobile phones, Jiří Dušek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />
Lulin mezi hvězdami, Zdeněk Janák . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />
Mléčná dráha z Chorvatska, Jiří Los . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Čeká nás doba ledová? Nebo naopak bezledová?<br />
Michal Švanda<br />
Těžko hledat kontroverznější, bouřlivěji „propírané“ téma politicko-vědeckých diskusí<br />
než otázku klimatických změn. Diskutující se rozdělili na dva hlavní tábory. Bojovníci<br />
z tábora prvního v žádném případě nepřipouštějí žádné klimatické změny a děje,<br />
které jsou pozorovány po celé planetě, považují za krátkodobé fluktuace. Jejich protivníci<br />
naopak bijí na poplach – Země se otepluje a bude to mít velké následky. Druhá<br />
skupina rozhodně není jednotná a podobně jako v politické straně i zde existují určité<br />
frakce. Příznivci té jedné zastávají názor, že se Země otepluje, protože do přírody<br />
zasáhl člověk, a to zejména produkcí skleníkových plynů. Proti nim stojí skupina, která<br />
sice globální klimatickou změnu připouští, ale považuje ji za přírodní proces s jen<br />
minimálním vlivem člověka. Téměř stranou je pak další skupina diskutujících, kteří<br />
sice hlásají nástup klimatických změn, jen podle nich nepůjde oteplování, ale naopak<br />
o příchod studeného období.<br />
Zde bych se nejprve pozastavil nad několika<br />
zajímavostmi. Předně vědci zastoupení<br />
v klimatických panelech hledají<br />
konsensus. To je poněkud podivné, to je<br />
jako kdyby se hlasovalo o hodnotě rychlosti<br />
světla nebo o tom, zda se Slunce<br />
změní v červeného obra či ne. Věda by<br />
takto v žádném případě fungovat neměla.<br />
Věda by měla analyzovat fakta a pokud<br />
je to jen trochu možné, poskytnout<br />
předpovědi, samozřejmě včetně příslušného<br />
chybového intervalu. Vědecký výzkum<br />
není o hledání konsensu, ale o hledání<br />
fakt. To nemusí být totéž.<br />
Druhý poznatek, který jsem si z mnohých<br />
článků odnesl, je ten, že nejvíce jasno<br />
mají v otázce globálních klimatických<br />
změn politici a ekonomové. Pročtete-li<br />
jistou monografii na toto téma, sepsanou<br />
profesorem ekonomie, jenž v názvu<br />
diskutuje barvu Země jako planety, zjistíte,<br />
že v seznamu literatury nenajdete důležité<br />
vědecké práce. Zato najdete hromadu<br />
odkazů na literaturu ekonomického<br />
zaměření. Jsou to snad peníze a další<br />
ekonomické ukazatele, které rozhodují<br />
o blízké budoucnosti? Rozhodne kurz<br />
dolaru a cena ropy o tom, jestli se lidé<br />
v Maroku budou učit stavět iglú, nebo<br />
naopak ve Finsku pěstovat pomeranče?<br />
V současnosti to vypadá, že situace je podobná<br />
hlasování o zákonu o provozu na<br />
pozemních komunikacích v parlamentu.<br />
Auto má přeci každý, takže samozřejmě<br />
z vlastní zkušenosti nejlíp ví, co by se na<br />
silnicích mělo a nemělo dělat. Zrovna tak<br />
každý přeci z vlastní zkušenosti vidí, zda<br />
se Země otepluje nebo naopak pomalu<br />
zamrzá. Nebo ty, čtenáři, to snad tak jasně<br />
nevidíš?<br />
Politici a ekonomové však v této otázce<br />
až příliš často nepoužívají čistě ekonomické<br />
argumenty, ale naopak se snaží<br />
svá tvrzení podkládat argumenty vědců –<br />
klimatologů a v poslední době si bohužel<br />
do svých zaprášených úst berou i astro-<br />
2 www.astronomie.cz
nomy. Magickým termínem je totiž sluneční<br />
aktivita. Zkušenosti z dlouhodobých<br />
pozorování sluneční aktivity ukazují,<br />
že vazba mezi úrovní aktivity a pozemským<br />
klimatem je velmi těsná. Myslí<br />
se samozřejmě dlouhodobý výkyv aktivity,<br />
trvající desítky let. Odpovědným<br />
faktorem je celkový zářivý výkon Slunce,<br />
který je v případě zvýšené aktivity<br />
o pár promile (!) větší než v období aktivity<br />
nízké. Proto se Grónsku stále říká<br />
v angličtině „Zelená země“, přestože<br />
dnes je tam zelený jedině lední medvěd,<br />
spadne-li do kýble se zelenou barvou.<br />
Také proto mezi roky 1645 a 1715 se<br />
malíři v Holandsku učili zachytit zimní<br />
krajinku, švédská armáda napadla přes<br />
zamrzlé Baltské moře v roce 1658 Kodaň,<br />
a to s sebou prosím vláčela po ledu i děla,<br />
a Ludvík XIV. – Král Slunce – se ani na<br />
slunci příliš neohřál. Malou dobou ledovou<br />
je však nazýváno mnohem širší období,<br />
od šestnáctého do poloviny devatenáctého<br />
století, s třemi výraznými minimy<br />
– kolem let 1670, 1770 a 1850. Sluneční<br />
aktivita byla v tomto období obecně<br />
snížená, avšak pouze mezi roky 1645<br />
a 1715 vysadila prakticky úplně (mluvíme<br />
o tzv. Maunderovu minimu). Podobná,<br />
avšak méně výrazná minima byla ve<br />
sluneční aktivitě pozorována i předtím<br />
a téměř vždy jsou spojována s poklesem<br />
průměrné teploty.<br />
Naopak v devátém století se velmi<br />
oteplilo (mluvíme o Středověkém maximu),<br />
což umožnilo Vikingům doplout do<br />
Severní Ameriky (ještě, že tento v zásadě<br />
násilnický národ nebyl novým kontinentem<br />
z nějakých důvodů zaujat, protože<br />
jinak by se americká měna zřejmě<br />
jmenovala koruna a na bankovkách by<br />
byl nápis „In Thor we trust“, nebo spíš<br />
„Í Thor við traust“).<br />
A tak v závislosti na tom, za který tým<br />
prezentující politik nebo ekonom zrovna<br />
hraje, tluče o stůl barevnými grafy poukazujícími<br />
na vytrvalý nárůst sluneční<br />
aktivity v posledních čtyřech stech letech<br />
(aby ne, když před čtyřmi sty lety byla aktivita<br />
prakticky nulová a z nuly již klesat<br />
nemůže) a nebo tabulkou (nepochybně<br />
taktéž barevnou) ukazující, že minimum<br />
mezi slunečními cykly 23 a 24 trvá již<br />
prakticky tři roky a ne obvyklých několik<br />
málo měsíců. Třetí mluvčí potřebuje<br />
k bušení do stolu obě ruce. V jedné drží<br />
graf rostoucí průměrné zemské teploty<br />
a v druhé grafické znázornění trendu<br />
sluneční aktivity a volá: „Sluneční aktivita<br />
roste, ale teplota víc!“.<br />
Vazba klimatických změn na sluneční<br />
aktivitu je zřejmě o něco složitější. Zdá<br />
se, že vysazení sluneční aktivity v období<br />
Malé doby ledové nebylo tím jediným<br />
faktorem, který se na celkové výrazné<br />
změně klimatu podepsal. Indicie o tom<br />
však přišla až o sto let později. Když v roce<br />
1815 vybuchla sopka Tambora v Indonésii,<br />
vyvrhla do stratosféry tolik popela,<br />
že ten se rozprostřel prakticky nad<br />
celou zeměkoulí. Následující rok, 1816,<br />
bývá nazýván „rokem bez léta“, kdy v severní<br />
Evropě mrzlo a sněžilo i v červnu<br />
a červenci. Podle některých studií se zdá,<br />
že v období Malé doby ledové byla zvýšená<br />
i vulkanická aktivita a přispěla tak<br />
k drastické změně podnebí.<br />
Spekuluje se ještě o jednom z možných<br />
mechanismů, proč bylo na Zemi<br />
v období od čtrnáctého století poněkud<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 3
chladněji. Značná část tepelné rovnováhy<br />
na Zemi je totiž zajišt’ována transportem<br />
mohutnými proudy v oceánech –<br />
tzv. termohalinním výměníkem. Voda se<br />
v rovníkových oblastech ohřívá a odnáší<br />
toto teplo do polárních oblastí. I proto<br />
je např. Evropa průměrně výrazně teplejší<br />
než východní pobřeží Severní Ameriky,<br />
přestože geografická šířka obou oblastí<br />
je přibližně stejná. Podle odborníků<br />
je dost dobře možné, že se někdy v jedenáctém<br />
nebo dvanáctém století tento<br />
obří tepelný dopravník zastavil (nebo<br />
významně zpomalil). Paradoxně možná<br />
kvůli zvýšené teplotě v době Středověkého<br />
maxima. Existují i modelové případy,<br />
jak tento proud zastavit. Např. v oblasti<br />
Kanady se mohlo roztáním značné<br />
části pevninského ledovce vytvořit mělké<br />
jezero sladké vody, které se po prolomení<br />
ledové bariéry vylilo do Atlantiku<br />
v oblasti Newfoundlandu. Chladná sladká<br />
voda v přípovrchových vrstvách oceánu<br />
pak narušila tepelnou nerovnováhu,<br />
která oceánské proudy pohání. Modelové<br />
situace ukazují, že pokud k tomuto<br />
došlo, pak úroveň sluneční aktivity měla<br />
na ochlazování jen druhořadý vliv, přestože<br />
by byla původním spouštěčem.<br />
Připust’me však na chvíli, že sluneční<br />
aktivita může za všechno. Její úroveň<br />
je snadno měřitelná, tak proč Slunce přímo<br />
neobvinit, když je možné potenciálního<br />
viníka přímo pojmenovat a ukázat<br />
si na něj prstem? Zejména když se<br />
nemůže bránit? Dělat bychom to neměli<br />
zejména proto, že je velmi těžké, snad<br />
až nemožné, se současným stavem poznání<br />
sluneční fyziky skutečně spolehlivě<br />
předpovědět, jak se bude Slunce chovat<br />
za několik týdnů, natož pak za několik<br />
desítek let.<br />
Za čtyři sta let teleskopických pozorování<br />
máme totiž velmi dobře vypozorované<br />
dění ve fotosféře, chromosféře<br />
a koróně, tedy ve sluneční atmosféře.<br />
Víme, jak vypadají na povrchu sluneční<br />
skvrny, jak fakulová pole, jak vysoko<br />
se mohou vypínat protuberance<br />
a kdy máme očekávat koronální ejekce<br />
hmoty. Ale to podstatné, tedy mechanismy,<br />
které vedou ke vzniku sluneční<br />
aktivity a slunečního magnetismu,<br />
to se odehrává uvnitř slunečního tělesa,<br />
kam se není možné přímo podívat.<br />
Posledních čtyřicet let přináší mnoho<br />
informací o struktuře slunečního nitra<br />
helioseismologie, sledující povrchové<br />
projevy zejména zvukových vln, šířících<br />
se slunečním nitrem, a rozptylujících<br />
a lámajících se na překážkách a rozhraních.<br />
Takže poměrně přesně víme,<br />
kde se ve slunečním tělese nacházejí jednotlivé<br />
vrstvy s odlišnými mechanismy<br />
přenosu energie, máme představu o charakteru<br />
rotace podpovrchové konvektivní<br />
zóny, máme velmi dobré představy<br />
o průběhu teploty, hustoty, tlaku a chemického<br />
složení od samotného slunečního<br />
středu až k těsně přípovrchovým<br />
vrstvám (které naopak nejsou modely reprodukovány<br />
příliš přesně).<br />
K vysvětlení vzniku sluneční aktivity<br />
a její periodicity je to však stále málo.<br />
Poslední vývoj v detailních helioseismických<br />
metodách bohužel ukazuje, že<br />
již poměrně mělké vrstvy konvektivní zóny,<br />
tedy cokoli, co je hlouběji než přibližně<br />
4000 km (0,5 procenta slunečního<br />
poloměru), jsou tak silně dominová-<br />
4 www.astronomie.cz
ny náhodným šumem, že je velmi obtížné<br />
detekovat vůbec nějaký konstruktivní<br />
signál šířících se vln, který by přinesl<br />
podrobné informace o tom, co se vlastně<br />
vaří ve sluneční magnetické kuchyni.<br />
A jedině rozvoj těchto (a jiných) metod<br />
může (doufejme) přinést průlom v porozumění<br />
detailů sluneční aktivity.<br />
Současné teoretické modely předpovídající<br />
úroveň sluneční aktivity tak vaří<br />
doslova z vody s jen velmi malým množstvím<br />
koření. Modely extrapolují chování<br />
pozorované na povrchu do celé konvektivní<br />
obálky (sice pětašedesát procent<br />
objemu, ale pouhá tři procenta hmotnosti),<br />
doplní je rovnicemi, které autoři<br />
modelu považují za univerzálně platné,<br />
a nechají svůj model vyvíjet. V lepším<br />
případě jej ještě kalibrují na sku-<br />
tečná pozorování provedená v minulosti.<br />
Přehnaně řečeno, je to, jako byste chtěli<br />
stanovit mechanismus vzniku hlasu<br />
z pozorování dmoucího se poprsí operní<br />
pěvkyně během hodinového vystoupení<br />
(a pak své závěry zkorigovali podle<br />
téhož poprsí téže pěvkyně během jiných<br />
vystoupení a mezi nimi – což nazvete kalibrací).<br />
Naštěstí je Slunce po fyzikální stránce<br />
o něco jednodušší než lidské tělo.<br />
Plazma můžeme poměrně snadno popsat<br />
rovnicemi (méně snadné už je tyto<br />
rovnice řešit), takže tento přístup má<br />
své opodstatnění. Jednotlivé modely se<br />
ale liší množstvím ingrediencí, které se<br />
autoři rozhodli vzít v úvahu. Proto se jejich<br />
výsledky často tak zásadně liší. Jeden<br />
model předpovídá 24. cyklus aktivity ja-<br />
Koloběh mořských proudů. Tmavě jsou označeny hlubokomořské studené proudy, zatímco světlé symbolizují<br />
povrchové teplé proudění.<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 5
ko nejsilnější za posledních 400 let, jiný<br />
jej považuje naopak za nejslabší.<br />
Teprve v druhém letošním čísle časopisu<br />
Journal of Atmospheric and Solar-<br />
Terrestrial Physics se objevil první článek<br />
přicházející s předpovědí delšího období<br />
snížené sluneční aktivity trvající šedesát<br />
až sto let s několika výraznějšími minimy.<br />
Jiné dostupné modely nemají pro<br />
vznik dlouhých období typu Maunderova<br />
minima vůbec žádné ingredience 1 .<br />
Zastánci přicházející doby ledové však<br />
hlásali svá tvrzení bez opory v modelu<br />
sluneční aktivity dlouho předtím, než<br />
vůbec zmíněná práce prošla recenzním<br />
řízením.<br />
Ovšem publikovaný model má velmi<br />
slabé místo: nejedná se o model fyzikální,<br />
ale o model statistický. Model, který<br />
vezme určitá měření (v tomto konkrétním<br />
případě geomagnetický aa index<br />
a relativní číslo slunečních skvrn),<br />
aplikuje na tyto řady matematický model,<br />
který v sobě neobsahuje bud’ vůbec<br />
žádnou, nebo jen stopové množství fyziky,<br />
a extrapoluje se do budoucna. Jistě,<br />
určitou prediktivní schopnost tyto modely<br />
mají. Ale je to podobné situaci, kdy<br />
k lékaři přijde pacient se zvýšenou teplotou<br />
a lékař automaticky předepisuje Paralen.<br />
Protože statisticky jsou léky obsahující<br />
paracetamol na snížení teploty<br />
účinné. Takový lékař se ale vůbec nezají-<br />
1 Pro přesnost dodávám, že některé fyzikálně založené<br />
modely ingredience pro velká minima mají. Ty<br />
však trpí drobným nedostatkem: sluneční aktivitu<br />
neumějí znovu restartovat. Po vyvolaném minimu<br />
by sluneční aktivita navždy vyhasla, což jistě neodpovídá<br />
realitě. Takový model lze jen těžko pokládat<br />
za přesný.<br />
má, jaký je pravý důvod pacientovy anomálie,<br />
přičemž může jít o banální příčinu,<br />
jako je období zvýšeného stresu, nebo<br />
naopak o nebezpečnou chorobu typu<br />
meningitida, na niž je paracetamol stejně<br />
účinný jako popíjení koktejlů z otrhaných<br />
výčnělků drobných plazů a výměšků<br />
kožních žláz větších obojživelníků<br />
z řádu žab.<br />
„Popírači“ globálních klimatických<br />
změn s trendem nárůstu průměrné teploty<br />
si často berou do úst práce australského<br />
klimatologa Davida C. Archibalda.<br />
I Archibaldův výzkum je založen na<br />
statistické analýze dostupných měření<br />
a jejich extrapolaci do budoucnosti. Jeho<br />
práce, jež se objevila v roce 2006 v časopise<br />
Energy & Environment, je často<br />
označována za nejhorší vědeckou práci<br />
o klimatu všech dob. Archibaldovi je<br />
zejména vytýkána neprůhledná práce<br />
s dostupnými datovými řadami a protivníci<br />
argumentují, že si pro své analýzy<br />
vybral pouze ta data, která podporují jeho<br />
teorii. Pokusy o reprodukci výsledků<br />
ve zmíněném článku jinými klimatology<br />
selhaly, což vrhá stín na práci samotnou.<br />
Jedním ze znaků dobré vědecké práce by<br />
totiž měla být právě její reprodukovatelnost.<br />
Experimenty nebo studie, jež není<br />
možné zopakovat se stejným výsledkem,<br />
jsou obvykle považovány za podezřelé.<br />
Pro úplnost dodejme, že David Archibald<br />
předpovídá nástup studeného období<br />
v důsledku snížené sluneční aktivity<br />
a také menší odezvy teploty atmosféry<br />
na koncentraci skleníkových plynů než<br />
s jakou počítají jiní vědci.<br />
O úspěšnosti statistických modelů si<br />
můžeme udělat velmi dobrou představu<br />
6 www.astronomie.cz
Zářivý forcing [W/m ]<br />
2<br />
vulkanická aktivita<br />
Zářivý forcing [W/m ]<br />
2<br />
výkyvy sluneční aktivity<br />
Zářivý forcing [W/m ]<br />
2<br />
oxid uhličitý a aerosoly<br />
Různé komponenty zářivého forcingu v troposféře, s nimiž počítají klimatické modely. Zářivý forcing je<br />
rozdíl mezi celkovým množstvím energie, které do dané vrstvy atmosféry dorazí zvnějšku, a množstvím<br />
energie, které je z této vrstvy vyzářeno. Připomeňme, že dominantním členem příchozí energie je sluneční<br />
záření s tokem přibližně 1 367 W m −2 . / Horní panel znázorňuje dvě nezávislé rekonstrukce vulkanické aktivity<br />
(horní řada byla vzata z důvodu přehlednosti se znaménkem minus). Vulkanická aktivita produkuje<br />
negativní zářivý forcing, posouvá jazýček vah na stranu vyzářené energie, tedy v důsledku vede k ochlazení<br />
troposféry. / Střední panel znázorňuje tři různé nezávislé rekonstrukce zářivého forcingu, za nějž je odpovědná<br />
dlouhodobě se měnící sluneční aktivita. Povšimněte si dlouhodobě snížené aktivity mezi roky 1400<br />
a 1750. Od roku cca 1750 je zakresleno i relativní číslo slunečních skvrn, jedenáctiletá perioda je velmi dobře<br />
patrná. Velmi dobře viditelné je i středověké sluneční maximum. / Na spodním panelu je vliv oxidu uhličitého<br />
(laicky řečeno skleníkového efektu) a také aerosolů (spodní křivka). Různé aerosoly, vznikající převážně<br />
působením člověka, produkují záporný zářivý forcing – podporují vytváření mraků, aerosoly tedy<br />
průměrnou teplotu snižují. / Z grafů je možné učinit si závěr o důležitosti jednotlivých komponent. Podle<br />
Crowley, T. J.: 2000, Science 289, 270–277.<br />
Rok<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 7
při sledování dlouhodobých předpovědí<br />
počasí. Dlouhodobé předpovědi vycházejí<br />
ze sledování parametrů počasí za určité<br />
období, hledání podobných epizod<br />
v dlouhodobých záznamech a předpokladu,<br />
že se počasí nebude chovat příliš<br />
jinak než se chovalo v minulosti. I přesto<br />
se může předpověd’ vyplnit, zrovna tak<br />
jako se může vyplnit statisticky založená<br />
předpověd’ sluneční aktivity profesora<br />
de Jagera.<br />
Zcela z druhé strany přistupují k problému<br />
klimatické modely. Přestože se<br />
některé z nich snaží o předpověd’, jejich<br />
nosným tématem je naopak reprodukce<br />
již známých měření na základě uvažovaných<br />
mechanismů, které se mohou podílet<br />
na ovlivnění pozemského klimatu.<br />
Klimatolog namíchá geologické záznamy<br />
o vulkanické aktivitě, rekonstrukce<br />
sluneční aktivity (a tedy zářivého příkonu)<br />
a tepelnou odezvu atmosféry na aerosoly<br />
a zastoupení oxidu uhličitého, získaného<br />
z vrtů v ledovcích, a s údivem sleduje<br />
výsledek. Jeho model, který předpokládá<br />
lineární vazbu atmosféry na vnější<br />
vlivy velmi dobře reprodukuje chování<br />
zemské teploty od roku 1000 do roku<br />
přibližně 1850, přesněji je reprodukuje<br />
s 64% úspěšností. To je velmi dobrý výsledek<br />
pro jednoduchý model. Mezi roky<br />
1850 a 1925 je model mimo realitu, atmosféra<br />
by podle něj měla být v průměru<br />
o 0,4 stupně teplejší, než ve skutečnosti<br />
byla. Dění v 20. století pak model vysvětluje<br />
už jen z 25 procent, přesto však sleduje<br />
rostoucí trend průměrné povrchové<br />
teploty, zejména v důsledku nárůstu důležitosti<br />
skleníkového efektu. Jeho nárůst<br />
v průběhu dvacátém století přesáhl hodnotu<br />
přirozené variability pozorované po<br />
devět set let předtím. Výsledky je možné<br />
interpretovat také tak, že někdy v druhé<br />
polovině 19. století se stalo cosi, co model<br />
nedokáže postihnout. Mohlo to být<br />
například porušení do té doby fungující<br />
lineární vazby mezi vnějšími vlivy, například<br />
drobnou změnou v chemismu atmosféry.<br />
S nelineárními vazbami se velmi<br />
špatně počítá, nebot’ typicky vedou<br />
k chaotickému (a tedy prakticky nepředpověditelnému)<br />
chování. Ačkoli se zdá,<br />
že koincidence s průmyslovou revolucí<br />
je více než nápadná, model např. nebere<br />
v úvahu vůbec změny cirkulace v oceánech,<br />
které podle jiných studií mohou<br />
být také velmi důležité.<br />
Řekli jsme si, že žádný z dobrých fyzikálních<br />
modelů sluneční aktivity nepředpovídá<br />
nástup dlouhého minima.<br />
Žádný z nich ovšem nepředpověděl to,<br />
že předěl 23. a 24. cyklu trvá již třetí<br />
rok (přestože některé modely mírně –<br />
asi o rok – opožděný nástup očekávaly).<br />
I když je z polarit občas se objevivších<br />
skvrn jasné, že nový cyklus již začal<br />
(první taková skupina se objevila v lednu<br />
roku 2008), místo očekávaného rychlého<br />
nástupu jsou projevy sluneční aktivity<br />
pozorovány spíše sporadicky.<br />
Ekonomie a politika s oblibou používá<br />
statistické výsledky. Takže se podívejme<br />
na statistiku ze systematických pozorování<br />
slunečních skvrn od roku 1848.<br />
Podle ní trvá sluneční cyklus v průměru<br />
131 měsíců plus mínus 14 měsíců. Záznamy<br />
navíc ukazují, že během minulého<br />
minima v roce 1996 bylo bez skvrn<br />
309 dní, o jedenáct let dříve pak 273 dní.<br />
Přelom cyklů číslo 16 a 17 vrcholil v ro-<br />
8 www.astronomie.cz
ce 1933 a během tohoto období bylo zaznamenáno<br />
568 dní bez skvrn! O minimum<br />
dříve bylo zaznamenáno 534 dní<br />
bez známek fotosférické aktivity. Až do<br />
konce ledna bylo od začátku současného<br />
minima sluneční aktivity napočítáno<br />
538 dní bez skvrn. Je zřejmě dost pravděpodobné,<br />
že letos bude rekord z třicátých<br />
let bude překonán.<br />
Otázkou je, jak moc je toto pozorování<br />
důležité. Z dostupné statistiky jen velký<br />
odvážlivec provádí extrapolace do budoucnosti.<br />
Nesmíme zapomínat, že záznamy<br />
o slunečních skvrnách jsou pečlivě<br />
zaznamenávány přibližně od roku<br />
1755. V naší „statistice“ tedy figuruje<br />
pouhých třiadvacet datových bodů, zatímco<br />
milióny cyklů proběhly v předastronomické<br />
éře. Vyberte na ulici 23 lidí<br />
procházejících kolem vás, zeptejte se je<br />
na jejich měsíční příjem a udělejte z toho<br />
závěr pro celou Českou republiku.<br />
Jak jistě tušíš, vážený čtenáři, tato<br />
úvaha rozhodně neodpoví na otázku položenou<br />
v nadpisu. Naopak si klade za cíl<br />
ukázat, že z objektivního hlediska je jen<br />
velmi obtížné až nemožné na tuto otázku<br />
fundovaně odpovědět prostě proto, že<br />
není k dispozici dostatek údajů. A tak si<br />
ti, kteří nejvíc křičí, berou do úst pozorování,<br />
která se jim zrovna hodí, a vesele ignorují<br />
to ostatní. Na dlouhodobém vývoji<br />
pozemského klimatu se podílí značné<br />
množství faktorů, z nichž některé nepochybně<br />
ještě neumíme ani pojmenovat,<br />
natož je pochopit a modelovat. Kromě již<br />
vyjmenovaného je dalším faktorem pokrytí<br />
<strong>oblohy</strong> oblačností, jež je pravděpodobně<br />
do značné míry modulováno tokem<br />
vysokoenergetických částic přilétajících<br />
do sluneční soustavy z galaktických<br />
dálek. I jeho tok je zřejmě ovlivňován<br />
sluneční aktivitou, avšak samotná<br />
proměnnost zdrojů těchto částic přináší<br />
další neznámé v složitém a zřejmě<br />
nelineárním termodynamickém systému<br />
zemské atmosféry.<br />
Z pozice člověka žijícího ze studia<br />
Slunce doufám, že nás velké minimum<br />
nečeká. V opačném případě by se zřejmě<br />
jen těžko odůvodňoval vývoj nových přístrojů.<br />
A nebo možná právě naopak – to<br />
Dopad globálního oteplování na Himálaje v představách tvůrců filmu 2012.<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 9
jsou situace, kdy kriticky smýšlející člověk<br />
těžko odhadne, jak se zachovají politici<br />
a ekonomové, kteří přidělování peněz<br />
na velké projekty schvalují.<br />
Z pozice člověka žijícího na planetě<br />
Zemi se domnívám, že snahy o zlepšení<br />
životního prostředí jsou snahami dobrými.<br />
Mezi takové však určitě nepatří výroba<br />
bionafty, při níž se na vznik jednoho<br />
jejího litru spotřebuje 1,6 litru fosilní<br />
nafty. Určitě je ale zapotřebí brát s velkou<br />
rezervou závěry ekonomů o budoucnosti<br />
pozemského klimatu, když nedokáží<br />
předpovídat ani výkyvy ve svém vlastním<br />
oboru a probíhající ekonomická recese<br />
je toho důkazem.<br />
<br />
400 let dalekohledu – I<br />
Pavel Karas<br />
Je jistě zbytečné čtenáři Bílého trpaslíka připomínat, že rok 2009 byl vyhlášen Mezinárodním<br />
rokem astronomie. Samozřejmě ne náhodou – vždyt’ letos tomu bude přesně<br />
400 let od zrození jednoho z nejúžasnějších vědeckých přístrojů – astronomického<br />
dalekohledu. Přelom 16. a 17. století se díky dalekohledu, ale také díky skvělým osobnostem,<br />
jako byl Galileo Galilei či Johannes Kepler, stal bezpochyby jednou z nejvíce<br />
vzrušujících etap v historii lidského poznání.<br />
Všechno nejlepší!<br />
Jak známo, dalekohled jako takový se<br />
poprvé objevil v Holandsku na začátku<br />
17. století. Existují četné spekulace<br />
o tom, proč a jestli dalekohled nebyl<br />
objeven už dříve, vždyt’ takové brýle se<br />
běžně vyráběly několik století před ním.<br />
Nicméně některé studie ukazují, že kvalita<br />
čoček byla po dlouhou dobu nedostatečná<br />
pro aplikaci v optických soustavách<br />
sestávajících z více optických členů.<br />
Teprve v průběhu 16. století v souvislosti<br />
se zámořskými objevy výrazně stoupla<br />
kvalita řemeslné výroby a je tedy možné,<br />
že dalekohled tak opravdu mohl vzniknout<br />
až po roce 1600. O prvenství spolu<br />
soupeří hned tři holandští optikové –<br />
Zacharias Janssen, Jacob Metius a Hans<br />
Lipperhey. Kdo z nich vyrobil „pozorovací<br />
rouru“ jako první, nevíme. Ke konstrukci<br />
pravděpodobně dospěli všichni<br />
tři řemeslníci ve stejné době, nezávisle<br />
na sobě. Jisté je, že posledně jmenovaný<br />
si vynález nechal patentovat, a to 2. října<br />
1608. Galilei, který se o takovéto novinky<br />
živě zajímal, si svůj dalekohled postavil<br />
pouhých několik měsíců poté. Jisté je, že<br />
již v létě roku 1609 předváděl tuto novinku<br />
užaslým benátským šlechticům.<br />
Je mi trochu líto, že se do této doby<br />
nemůžu podívat a alespoň nakukovat<br />
Galileovi přes rameno, když na konci<br />
roku 1609 namířil svůj jednoduchý teleskop<br />
na noční oblohu a svá pozorování<br />
začal zapisovat do deníku. Jaký to<br />
musel být pocit být jedním z prvních lidí<br />
na světě, který spatřil povrch našeho<br />
10 www.astronomie.cz
vesmírného souputníka zvrásněný bezpočtem<br />
kráterů! Obraz v dalekohledu,<br />
složeném ze spojné čočky jako objektivu<br />
a rozptylné čočky jako okuláru, byl bezpochyby<br />
příšerný. Tmavý, neostrý, zatížený<br />
strašnou chromatickou aberací.<br />
Dnes si za tisíc korun zakoupíte triedr,<br />
který bude svou kresbou Galileův dalekohled<br />
vysoko převyšovat. Investujete-li<br />
víc nebo navštívíte-li některou z hvězdáren,<br />
můžete pohlédnout do vesmíru přístrojem,<br />
o němž se Galileovi nesnilo ani<br />
v nejdivočejších snech.<br />
Přesto první teleskopická pozorování<br />
dodnes neztratila nic ze svého kouzla<br />
a koneckonců dnes si můžete za pár korun<br />
pořídit jednoduchou repliku Galileova<br />
dalekohledu a vyzkoušet si na vlastní<br />
oči, jak takový pohled dalekohledem<br />
přes 400 lety vypadal. V této souvislosti<br />
bych rád upozornil na zajímavou akci<br />
„Po stopách Galilea“, která byla v rámci<br />
Mezinárodního roku astronomie vyhlášena.<br />
Informace naleznete na oficiálních<br />
webových stránkách [1].<br />
Pro zajímavost, některé návody a modely<br />
„Galileova dalekohledu“ používají<br />
jako okulár spojnou čočku, čímž kvalita<br />
obrazu významně vzroste (za cenu převráceného<br />
obrazu). Takto konstruovaný<br />
První kresba Měsíce v dalekohledu. Thomas Harriot, červen 1609. Zdroj: [4]<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 11
dalekohled se ovšem nazývá Keplerův<br />
a navrhl jej Johannes Kepler v roce 1611.<br />
Není mi známo, že by Galilei kdy použil<br />
Keplerova teleskopu. Jeho „nejoblíbenějším“<br />
přístrojem byl s největší pravděpodobností<br />
refraktor sestavený z objektivuspojky<br />
s ohniskovou vzdáleností 980 mm<br />
a průměrem 37 mm (který Galilei později<br />
dále přicloňoval) a okuláru-rozptylky<br />
o ohnisku −47,5 mm a průměru 22 mm.<br />
Zvětšení tohoto dalekohledu bylo dvacetinásobné.<br />
Později Galilei sestrojil ještě<br />
silnější přístroje (rozuměj s větším zvětšením),<br />
avšak zjistil, že nepřinášejí pro<br />
pozorování nic nového (to je dáno optickými<br />
vlastnostmi Galileova dalekohledu,<br />
které limitují maximální použitelné zvětšení<br />
právě na hodnotu okolo 20) a dále je<br />
prakticky nepoužíval. Pokud tedy budete<br />
chtít následovat Galilea se vším všudy,<br />
dbejte na to, aby vaše replika sestávala ze<br />
spojky a rozptylky.<br />
Je zajímavé, že takový znamenitý vědec,<br />
jako byl Galilei, zůstal u svého značně<br />
nedokonalého přístroje a nepokusil<br />
se napodobit zlepšení, které navrhl tehdy<br />
v Praze působící Kepler. Jisté je, že<br />
oba kolegové o své práci vzájemně věděli<br />
a také si spolu vyměnili několik dopisů.<br />
Nejsem si jist, zda Galileovi nevyhovoval<br />
převracející obraz či jestli zde prostě<br />
nezapůsobila obyčejná ješitnost, která<br />
se koneckonců nevyhnula ani slavnému<br />
italskému astronomovi. Druhá otázka<br />
zní, proč Kepler se svým značně lepším<br />
přístrojem neučinil žádný objev, kterým<br />
by se rovněž zapsal do dějin pozorovatelské<br />
astronomie. Zde je již odpověd’<br />
jednoduchá, Kepler měl velmi slabý zrak,<br />
a tak se zejména v pokročilém věku pozorování<br />
prakticky vůbec nevěnoval.<br />
V souvislosti s objevem dalekohledu<br />
bývá často zmiňováno, že prvním astronomem,<br />
který použil „ozbrojené oko“<br />
Galileův dalekohled. Zdroj: [2]<br />
Z původní optiky se dochovala jediná spojná čočka<br />
(resp. její úlomky). Zasazenou do bohatě zdobeného<br />
rámu si ji můžete naživo prohlédnout v Muzeu<br />
historie vědy ve Florencii. Zdroj: [2]<br />
12 www.astronomie.cz
k pozorování vesmírných těles, byl Galileo<br />
Galilei. Málokdo Galileovo prvenství<br />
zpochybňuje. Máme tedy skutečně<br />
vděčit italskému astronomovi za uvedení<br />
nového vynálezu do astronomické praxe?<br />
Kupodivu se ukazuje, že nikoli! První<br />
prokazatelné teleskopické pozorování<br />
provedl již v červnu roku 1609 britský<br />
matematik a astronom Thomas Harriot.<br />
Z jeho pozorování se dochovalo několik<br />
kreseb Měsíce včetně velmi zdařilé „mapy“<br />
měsíčního úplňku. Přesto Harriotova<br />
práce byla o několik měsíců později zcela<br />
zastíněna Galileovým Hvězdným poslem<br />
a dodnes není příliš známa. Proč?<br />
Britský historik Allan Chapman tento<br />
fakt vysvětluje Harriotovým bohatstvím.<br />
Zní to podivně, ale Thomas Harriot byl<br />
velmi bohatým a renomovaným absolventem<br />
Oxfordské univerzity a zřejmě<br />
neměl potřebu svá pozorování publikovat.<br />
Dost možná jim ani nepřikládal žádnou<br />
důležitost. Koneckonců, i svou „Ho-<br />
landskou rouru“ si jednoduše zakoupil,<br />
zatímco Galilei, který si nemohl tolik „vyskakovat“,<br />
nastudoval princip optického<br />
přístroje, a sám si jej sestrojil.<br />
Fakt, že oním prvním mužem byl<br />
zřejmě Harriot, však nijak nesnižuje Galileovy<br />
zásluhy. Italský astronom byl zcela<br />
uchvácen možnostmi vynálezu a jako<br />
první pochopil v plném rozsahu, jaké<br />
možnosti mu tento přístroj nabízí. Svá<br />
pozorování prováděl s mimořádnou pečlivostí<br />
a dokázal z nich odvodit na svou<br />
dobu velmi odvážné, leč ve většině případů<br />
zcela správné závěry. Stačí se začíst<br />
do jeho slavného spisku, Hvězdného<br />
posla, a musíme žasnout nad jasnozřivostí<br />
Galileových úvah. Ostatně Hvězdnému<br />
poslu bude věnován příští díl tohoto<br />
malého seriálu.<br />
A jak vypadá astronomický dalekohled<br />
400 let poté? Na svůj věk zatraceně<br />
dobře! Narostl ve všech rozměrech,<br />
rozšířil se po všech kontinentech Země,<br />
Slavná Galileiho kresba Měsíce z prosince 1609, kterou publikoval ve Hvězdném poslu. Zdroj: [5]<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 13
ale i do kosmického prostoru, a notně<br />
se mu zlepšil apetit, když začal papat<br />
kromě světla i celou škálu jiných vlnových<br />
délek. Po lidském oku jej začaly<br />
osedlávat fotografické desky a dnes<br />
především elektronika. Malý, ale velmi<br />
slušný přístroj je dnes dostupný takřka<br />
každému, a i přesto, že většina lidí má<br />
dnes díky internetu a nadreálným obrázkům<br />
z HST poněkud zkreslenou představu<br />
o nebeských objektech, se dnes najde<br />
hromada nadšenců ochotných honit ve<br />
své rouře rozmazané šmouhy na hranici<br />
viditelnosti. Jako třeba vy, čtenáři Bílého<br />
trpaslíka. :)<br />
Všechno nejlepší, dalekohlede! <br />
Odkazy<br />
[1] Po stopách Galilea<br />
http://www.astronomie2009.cz/cz/klicove-projekty/galileoskop/<br />
/po-stopach-galilea.html<br />
[2] Oficiální stránky Muzea historie vědy ve Florencii. Naleznete tam mimo jiné reprodukce<br />
původních Galileových přístrojů.<br />
http://www.imss.fi.it/<br />
[3] Tom Pope and Jim Mosher: Afocal CCD Images Through a Galilean Telescope<br />
http://www.pacifier.com/˜tpope/Galilean_Optics_Page.htm#<br />
#Galilean_Telescope<br />
[4] Mihai Andrei: A 400 year old Moon map corrects history, making Galileo Galilei<br />
a runner up<br />
http://www.zmescience.com/a-400-year-old-moon-map-corrects-history-<br />
-making-galileo-galilei-a-runner-up<br />
[5] Krásná digitální reprodukce Hvězdného posla<br />
http://www.rarebookroom.org/Control/galsid/index.html<br />
Převzato z http://www.wulffmorgenthaler.com<br />
14 www.astronomie.cz
Cassini se stále činí<br />
Jan Píšala<br />
V červnu roku 2008, po čtyřech letech intenzivní činnosti, skončila jedna z nejúspěšnějších<br />
meziplanetárních výprav – mise Cassini-Huygens. Přesněji řečeno, ke konci dospěla<br />
její první část, stále aktivní sonda totiž ještě rozhodně nehodlá odejít do křemíkového<br />
nebe!<br />
Během uplynulých čtyř let se díky sondě<br />
Cassini výrazně změnil náš pohled<br />
nejen na Saturn a soustavu jeho měsíců,<br />
ale také naše povědomí o vzniku a vývoji<br />
celé sluneční soustavy. Z obrovského<br />
množství nových objevů je samozřejmě<br />
téměř nemožné vybrat jen pár nejzajímavějších,<br />
přesto se o to pokusím. Zcela<br />
záměrně však vynechám Saturnův největší<br />
měsíc Titan, na kterém úspěšně přistálo<br />
14. ledna 2005 pouzdro Huygens.<br />
Titan si totiž zaslouží vlastní článek, který<br />
<strong>Bílý</strong> trpaslík přinese svým čtenářům<br />
v blízké budoucnosti.<br />
Mise Cassini-Huygens oplývá od svého<br />
počátku celou řadou superlativů. Na<br />
stavbě této největší meziplanetární sondy<br />
všech dob, jež dosahuje výšky 6,7 metrů<br />
a šířky 4 metrů, se podílel americký<br />
Národní úřad pro letectví a kosmonautiku<br />
(NASA), Evropská kosmická agentura<br />
(ESA) a Italská kosmická agentura (ASI).<br />
Trvalo sedm let, než sonda doletěla do<br />
blízkosti svého cíle k planetě Saturn. Během<br />
těchto sedmi roků se několikrát gravitačně<br />
urychlila pomocí blízkých průletů<br />
kolem Venuše, Země a Jupiteru. Urazila<br />
přitom 3,5 miliardy kilometrů. Na<br />
oběžné dráze Saturnu nakonec zakotvila<br />
30. června 2004. A právě od tohoto okamžiku<br />
začaly naše znalosti o druhé největší<br />
planetě sluneční soustavy dramaticky<br />
narůstat.<br />
Snad bude nejlepší, když naši výpravu<br />
za objevy mise Cassini-Huygens zahájíme<br />
u toho, co dělá Saturn Saturnem,<br />
tedy u jeho prstenců. Oběžná dráha sondy<br />
kolem Saturnu byla záměrně zvolena<br />
tak, aby umožňovala důkladně prstence<br />
prozkoumat. Proto měla téměř polární<br />
charakter a její sklon vůči rovině<br />
Saturnova rovníku nebyl menší než 70 ◦ .<br />
Ze Země jsou dobře pozorovatelné především<br />
prstence A, B, C a D, které sahají<br />
do vzdálenosti 480 000 kilometrů od<br />
planety. První zajímavé zjištění, či spíše<br />
upřesnění, které sonda přinesla, byla nová<br />
hodnota tloušt’ky prstenců. Ta totiž na<br />
řadě míst dosahuje pouze deseti metrů!<br />
Někde dokonce ještě o něco méně . . .<br />
Prstence jsou složeny z miliard ledových<br />
částic. Typická jsou zejména drobná<br />
zrnka o velikosti několika milimetrů<br />
až centimetrů, nechybí však ani balvany<br />
o průměru mnoha desítek metrů. Na<br />
základě dat, jež se podařilo sondě získat<br />
v prvních týdnech její činnosti u Saturnu,<br />
vědci zjistili, že prstence A a B<br />
obsahují výrazně více částic. Díky tomu<br />
by prstence mohly mít až třikrát větší<br />
hmotnost, než se původně předpokládalo.<br />
V prstencích byly odhaleny také dlou-<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 15
hé, vláknité struktury, jež se v pravidelných<br />
intervalech rozdělují a zase splétají<br />
dohromady. Jsou tvořeny drobnými<br />
částicemi prstenců, které se mezi sebou<br />
spojují a vlivem Saturnova gravitačního<br />
působení pak vytvářejí tyto nápadné lineární<br />
ornamenty v prstencích.<br />
V téměř jednolitém prstenci A byly<br />
naopak nalezeny podlouhlé útvary, jež<br />
svým tvarem připomínají vzory, které na<br />
vodní hladině vytváří rychle rotující lodní<br />
šroub. Tyto gravitační poruchy mají na<br />
svědomí nejspíše drobné měsíčky s průměrem<br />
menším než 100 metrů, kterých<br />
může být uvnitř prstence A až deset milionů!<br />
Měsíčky se zatím nepodařilo rozlišit,<br />
je však možné, že jde o zbytky původního<br />
materiálu, ze kterého byly prstence<br />
vytvořeny.<br />
Detailní snímek prstence F vznikl jen krátce poté,<br />
co v jeho blízkosti prošel pastýřský měsíc Prometheus.<br />
Gravitační působení Promethea vychýlilo<br />
částice z jejich dosavadní oběžné dráhy a vytvořilo<br />
výrazné zvlnění prstence. Fotografie ve viditelném<br />
světle byla pořízena 5. prosince 2008 ze vzdálenosti<br />
444 000 kilometrů (inverzní barvy).<br />
Překvapení přineslo také studium<br />
méně výrazných prstenců F a G. Nejjasnější<br />
část prstence F má zvlněný charakter,<br />
který způsobují tzv. pastýřské měsíce<br />
Prometheus a Pandora, obíhající po<br />
vnější a vnitřní straně prstence. Tyto měsíce<br />
udržují, podobně jako pastýřští psi<br />
své ovečky, materiál prstence F pohromadě.<br />
Využívají k tomu svého gravitačního<br />
působení. V závislosti na tom, do jaké<br />
vzájemné blízkosti se měsíce a materiál<br />
prstenců dostanou, vznikají v prstencích<br />
drobné vlnky a nepravidelnosti.<br />
Na snímcích ze sondy Cassini se objevil<br />
také oblouk jasného materiálu v prstenci<br />
G, který je nejspíše udržován gravitační<br />
rezonancí s měsícem Mimas. Pozornosti<br />
sondy neunikly ani další, do té<br />
doby neznámé prstence, jež jsou spojeny<br />
s existencí měsíců Atlas, Janus, Epimetheus,<br />
Methone nebo Pallene. Tyto nevýrazné<br />
prstence vznikly pravděpodobně<br />
z impaktních trosek uvedených měsíců<br />
a dodnes proto zůstávají v blízkosti<br />
jejich oběžných drah.<br />
Mimoto byla nad prstencem A detekována<br />
kyslíková atmosféra, byly odhaleny<br />
stopy po dopadu drobných meteoroidů<br />
uvnitř prstenců a potvrzena byla také<br />
pomalá rotace částic uvnitř prstenců.<br />
Co se týče planety samotné, nejpozoruhodnějšími<br />
a v podstatě i nejnápadnějšími<br />
jevy, jež můžeme na Saturnu pozorovat,<br />
jsou gigantické bouře v jeho atmosféře.<br />
Astronomové je nalezli zejména<br />
v jižních zeměpisných šířkách v takovém<br />
množství, že oblast jejich výskytu<br />
dokonce pojmenovali jako „Cestu bouřek“<br />
(Storm Alley). Bouře v Saturnově atmosféře<br />
mají tisíce kilometrů v průměru<br />
16 www.astronomie.cz
a vyznačují se silnou elektrickou aktivitou.<br />
Blesky doprovází radiové emise, díky<br />
kterým mohla sonda Cassini jednotlivé<br />
bouřkové útvary snadno odlišit a studovat<br />
tak projevy konkrétní bouřky nezávisle<br />
na ostatních.<br />
Velice zvláštní útvary vědci objevili<br />
také v blízkosti obou pólů planety. V oblasti<br />
jižního pólu se vyskytuje bouře podobná<br />
pozemským hurikánům. S jedním<br />
„drobným“ rozdílem – její průměr dosahuje<br />
8000 kilometrů. Tato bouře má velice<br />
dobře pozorovatelné tzv. „oko bouře“,<br />
které obklopují do výše čnící věžovitá oblaka.<br />
Větry uvnitř tohoto útvaru vanou ve<br />
směru otáčení hodinových ručiček a dosahují<br />
rychlosti až 550 km za hodinu.<br />
Neméně exotický atmosférický útvar<br />
se vyskytuje také kolem severního pólu<br />
Saturnu. Má podobu obřího šestiúhelníku<br />
s průměrem 24 000 km. Poprvé<br />
jej zachytily už sondy Voyager 1 a 2 při<br />
svém průletu kolem Saturnu v roce 1980.<br />
Jde tedy o objekt s poměrně dlouhou životností.<br />
Protože byl severní pól v průběhu<br />
mise Cassini-Huygens zahalen stále<br />
do tmy (na severní polokouli panovala<br />
zima), bylo možné zkoumat jej pouze<br />
v infračervené oblasti spektra. Na základě<br />
takto získaných snímků vědci zjistili,<br />
že tento obří větrný vír sahá až 100 km<br />
hluboko pod vnější oblačné vrstvy.<br />
Zapomenout rozhodně nesmíme ani<br />
na Saturnovy měsíce. Během čtyřletého<br />
období sonda Cassini navštívila nejen<br />
největší měsíc Titan, ale také měsíce Enceladus,<br />
Tethys, Dione, Rhea, Hyperion,<br />
Iapetus a Phoebe.<br />
Když pomineme už několikrát zmíněný<br />
Titan, bude tím nejpozoruhodnějším<br />
měsícem nejspíše ledový Enceladus<br />
o průměru 500 kilometrů. Právě na něm<br />
totiž sonda odhalila obří ledové gejzíry,<br />
které do Enceladova okolí chrlí drobné<br />
ledové částice, jež posléze vytvářejí<br />
a obohacují prstenec E.<br />
Už v roce 2005 odhalila sonda osm samostatných<br />
gejzírů! Později astronomové<br />
zjistili, že tyto výtrysky vodní páry a ledových<br />
částic souvisí s dlouhými, podélnými<br />
zlomy, jež dostaly označení „Tygří<br />
pruhy“. Tyto útvary se vyskytují v oblasti<br />
jižního pólu Enceladu a na stěnách těchto<br />
zlomů byly dokonce objeveny organické<br />
molekuly. Z teplotního profilu dané<br />
oblasti také vyplynulo, že místa zlomů<br />
mají výrazně vyšší teplotu, než jejich<br />
okolí. Zůstává otázkou, co přesně má ledové<br />
gejzíry na svědomí. Pokud budeme<br />
hledat inspiraci hned „za rohem“, u obřího<br />
Jupiteru a jeho geologicky aktivního<br />
měsíce Ió, pak bude odpovědí zcela jistě<br />
slapové působení Saturnu na Enceladus.<br />
Velmi zvláštní, šestiúhelníkový tvar mají svrchní<br />
oblačné vrstvy v blízkosti severního pólu Saturnu.<br />
Snímek byl pořízen v infračervené oblasti spektra<br />
29. října 2006 ze vzdálenosti 902 000 kilometrů.<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 17
Problém však zůstává v tom, že modelové<br />
výpočty naznačují, že slapové působení<br />
Saturnu by nemělo být schopno vytvořit<br />
ledové gejzíry na Enceladu v takovém<br />
množství a intenzitě.<br />
V březnu roku 2008 sonda dokonce<br />
prolétla skrze vodní páru a ledové částice<br />
vyvržené z Enceladu ve vzdálenosti pouhých<br />
50 km od povrchu měsíce. Hmotnostní<br />
spektrometr umístěný na sondě<br />
odhalil v tomto materiálu také organické<br />
sloučeniny typické spíše pro komety, což<br />
z Encelada činí další, nesmírně atraktivní<br />
cíl pro budoucí meziplanetární výpravy.<br />
Z ostatních měsíců stojí za zmínku<br />
druhý největší Saturnův měsíc Rhea,<br />
u kterého byl objeven prstenec tvoře-<br />
Měsíc Enceladus proslul především díky svým výtryskům,<br />
při kterých chrlí do okolí ledové částice<br />
a vodní páru. Fotografie byla uměle obarvena a její<br />
kontrast byl záměrně upraven tak, aby bylo odhaleno<br />
co nejvíce jemných detailů uvnitř samotného<br />
výtrysku. Snímek pořídila sonda Cassini 27. listopadu<br />
2005 ze vzdálenosti 148 000 kilometrů.<br />
ný množstvím trosek. Ty by mohly být<br />
pozůstatkem srážky měsíce s planetkou<br />
a nebo třeba s kometou. Každopádně jde<br />
o první měsíc ve sluneční soustavě, u něhož<br />
byl podobný prstencovitý útvar pozorován.<br />
Lepší znalosti jsme získali také<br />
o dvoubarevném Iapetu. Tento měsíc<br />
je známý tím, že jedna jeho polokoule<br />
je bílá jako sníh, zatímco druhá hemisféra<br />
má velice tmavé zabarvení. Tmavší<br />
strana je navíc ta, která se nachází ve<br />
směru Iapetova oběhu kolem Saturnu.<br />
S trochou nadsázky lze tedy říci, že jde<br />
v podstatě o jakousi „návětrnou“ stranu.<br />
Proč a jak získala tato tmavá strana své<br />
zabarvení zůstává otázkou. Je možné, že<br />
se na své cestě kolem Saturnu „ušpinila“<br />
od materiálu, jenž byl původně vyvržen<br />
z měsíce Phoebe a dostal se posléze až<br />
do oblasti, kudy prochází Iapetus.<br />
Z infračervených měření vyplynulo,<br />
že tmavá oblast má teplotu −146 ◦ C<br />
a sublimuje z ní malé množství vodní<br />
páry. Ta se pak dostává do vzdálenějších<br />
a chladnějších oblastí světlejší hemisféry,<br />
kde v důsledku nižší teploty opět kondenzuje.<br />
Díky tomuto mechanizmu se<br />
v podstatě ztrácí led z tmavší polokoule,<br />
která tak získává ještě temnější zabarvení,<br />
zatímco na světlejší polokouli naopak<br />
vzniká nový bělostný povlak v důsledku<br />
tvořící se námrazy. Tmavá hemisféra<br />
obsahuje také řadu drobných kráterů,<br />
z nichž je patrné, že vrstva černého materiálu<br />
není příliš silná. Na dně těchto<br />
kráterů se totiž objevuje světlejší ledový<br />
podklad.<br />
V průběhu mise Cassini-Huygens bylo<br />
objeveno celkem pět nových měsíců –<br />
18 www.astronomie.cz
Daphnis, Methone, Pallene, Anthe a Polydeuces<br />
gravitačně vázaný s měsícem<br />
Dione.<br />
Sonda Cassini se zaměřila také na<br />
zpřesnění délky Saturnova dne. Její znalost<br />
je totiž nezbytná pro určení rychlosti<br />
větrů vanoucích v Saturnově atmosféře.<br />
V roce 2004 astronomové na základě<br />
periodických změn v radiových emisích<br />
stanovili rychlost Saturnovy rotace<br />
na 10 hodin a 46 minut. Tato rychlost<br />
rotace však byla o celých šest minut<br />
menší než rychlost stanovená v osmdesátých<br />
letech na základě měření sond<br />
Voyager. Na otázku, co způsobilo tuto<br />
změnu rychlosti rotace, vědci zatím hledají<br />
odpověd’.<br />
A jaké jsou další cíle velmi úspěšné<br />
mise? Americký NASA se rozhodl celý<br />
projekt financovat i nadále po dobu nadcházejících<br />
dvou let. Nová mise dostala<br />
název Cassini Equinox (equinox – rovnodennost).<br />
V srpnu roku 2009 totiž Slunce<br />
projde rovinou Saturnových prsten-<br />
ců a na Saturnu nastane den rovnodennosti,<br />
což bude doprovázet zajímavá hra<br />
světla na soustavě prstenců.<br />
Posléze začne Slunce osvětlovat<br />
opačnou stranu prstenců, která se společně<br />
se severními polárními oblastmi<br />
až dosud ukrývala ve tmě. Na Saturnu<br />
tedy dojde k sezónním změnám, které<br />
přinesou jistě mnoho nečekaných událostí.<br />
Sonda se proto zaměří na podrobné<br />
studium šestiúhelníkového, atmosférického<br />
útvaru v oblasti severního pólu a na<br />
výzkum bouřek v Saturnově atmosféře.<br />
Kromě mnoha zastávek u Titanu a Enceladu<br />
jsou navíc naplánovány i blízké<br />
přelety kolem měsíců Dione, Rhea a Helene.<br />
V plánu je i podrobnější studium<br />
Saturnovy magnetosféry.<br />
Uvidíme, co nám následující dva roky<br />
přinesou, jedno je však jisté, pokud bude<br />
mise Cassini Equinox stejně úspěšná,<br />
jako mise předchozí, budeme zcela jistě<br />
opět přepisovat učebnice astronomie. <br />
Zvláštní struktury uvnitř prstence A mají na svědomí nejspíše drobná tělesa o průměru pod 100 metrů,<br />
která gravitačně narušují své okolí. Popsané útvary, připomínající listy vrtule, jsou patrné na snímcích<br />
zcela vpravo a jejich průměr činí přibližně 5 kilometrů. Na zbývajících fotografiích je znázorněna poloha<br />
těchto struktur uvnitř prstence A. Všechny fotografie pořídila sonda Cassini 1. července 2004.<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 19
Sideralis – sky chart for mobile phones<br />
Jiří Dušek<br />
Kde jsou ty časy, kdy byl mobilní telefon posměšným symbolem upachtěného podnikatele<br />
s bílými ponožkami a fialovým sakem. Málokterá technologie – snad jen Internet –<br />
tolik změnila náš život, a tahle cihlička se v posledních dnech proměnila v téměř plnohodnotné<br />
multimediální zařízení – telefon, mp3, fotoaparát, počítač, rádio a mnoho<br />
dalšího.<br />
První takový náznak jsem pocítil již před<br />
rokem a půl. Na svůj Sony Ericsson k750i<br />
jsem si stáhl jednoduchý astronomický<br />
prográmek, přepnul jsem jej do „červeného“<br />
nočního režimu a s prt’avým displejem<br />
jsem na louce v Úpici skrze Somet<br />
bing 25×100 nalezl Uran. Nemusel jsem<br />
si tisknout žádnou mapku, složitě manipulovat<br />
s notebookem, ani nepátrat po<br />
věčně ztracené Hvězdářské ročence. Nebeskou<br />
mapku jsem měl v kapse svých<br />
riflí . . . nejdříve si zjistil, zda je planeta<br />
vůbec pozorovatelná, pak si našel souhvězdí<br />
Vodnáře a nakonec i Uran.<br />
Čas oponou trhnul. Zatímco před pár<br />
roky bylo těžké takový program vůbec<br />
sehnat, natožpak zadarmo, dnes máte<br />
k dispozici v češtině lokalizovaný Sideralis.<br />
Nejde o nic jiného než o jednoduchý<br />
program, který běží na všech zařízeních<br />
podporujících MIDP2.0 nebo CLDC1.1<br />
a samozřejmě disponují patřičnou pamětí.<br />
A to je – zdá se – většina mobilů.<br />
Pokud si nejste jisti, pak se podívejte na<br />
stránky http://sideralis.free.fr.<br />
Co všechno Sideralis nabízí? Více než<br />
osm set hvězd, pět viditelných planet,<br />
Slunce a Měsíc i všechny Messierovské<br />
objekty. Hvězdnou oblohu si můžete<br />
zobrazit v horizontálním, zenitovém<br />
a „nočním“ pohledu, po najetí kurzorem<br />
u každého objektu zjistíte nejen jméno,<br />
ale také jasnost, vzdálenost, úhlovou výšku<br />
a azimut.<br />
Samozřejmostí je mapa hvězdné <strong>oblohy</strong><br />
v libovolném čase i jakéhokoli místa<br />
naší planety. K dispozici máte databázi<br />
osmi desítek velkých měst, ale k hrubému,<br />
avšak dostatečně přesnému nastavení<br />
lze použít mapu planety Země. Nezapomnělo<br />
se ani na slovníček, kde se<br />
dočtete o souhvězdích, kliknutím si vykreslíte<br />
spojnice souhvězdí, zvětšíte pohled<br />
na Měsíc, nastavíte mezní hvězdnou<br />
velikost. . .Je toho spousta. . .a rozhodně<br />
je to zajímavé udělátko.<br />
Autorem programu Sideralis je Luc<br />
Bianco. V současné době náš člen Pavel<br />
Karas pracuje na překladu do češtiny a již<br />
brzy si budete moci stáhnout nezbytné<br />
„.jad“ a „.jar“ soubory z našich stránek<br />
http://www.astronomie.cz. Jistě, není to<br />
Bečvářův Coeli, ale nepochybuji, že si jej<br />
užijete.<br />
<br />
20 www.astronomie.cz
Lulin mezi hvězdami<br />
Zdeněk Janák<br />
Během svého aktivního mládí u dalekohledu pod tmavou zuberskou oblohou jsem<br />
spatřil mimo mnoho vesmírných objektů i několik komet. A jejich kreseb ve svých denících<br />
si vážím víc než všech galaxií a mlhovin dohromady.<br />
Zatímco objekty hlubokého nebe vám<br />
mohou časem zevšednět a doslova zešedivět<br />
postupným utápěním v přesvětlené<br />
obloze a nakonec vás i znudí svou letitou<br />
neměnností, u komet se toho nedočkáte.<br />
Je jen málo takových, které byste<br />
za svůj život mohli vidět podruhé či<br />
potřetí. A i kdyby, zaručeně nebudou při<br />
svém návratu vypadat stejně, jak si je pamatujete.<br />
Odvážné předpovědi mohou kometu<br />
zařadit mezi nicotné šmouhy, pro které<br />
nemá ani cenu se vzrušovat, nebo naslibovat<br />
ohon přes půl <strong>oblohy</strong>. Vždy je<br />
ale napínavým překvapením, jak skutečně<br />
bude kometa na obloze vypadat.<br />
Z těch všech několika co jsem za svůj<br />
krátký život už viděl byla každá unikát.<br />
Ze všech nejvíce mi ale učarovala asi nedávná<br />
17P/Holmes, se svým prapodivným<br />
vzhledem „plivance“ mezi hvězdami.<br />
I když jsem nějakou promeškal, nikdy<br />
jsem toho nelitoval. Optimismus mě<br />
přesvědčuje, že se ještě nějaká, která zastíní<br />
všechny předchozí, určitě objeví.<br />
O kometě C/2007 N3 (Lulin) byly popsány<br />
už mnohé internetové stránky.<br />
A právě v těchto dnech kometa dosahuje<br />
maxima své jasnosti a proto byste si neměli<br />
nechat ujít příležitost k jejímu spatření.<br />
Proklamovaná jako nejjasnější kometa<br />
letošního roku totiž neslibuje žádné<br />
úchvatné kometární představení pro<br />
zbytek roku.<br />
V následujících pár týdnech, pro které<br />
jsem pro vás připravil i jednoduchou<br />
vyhledávací mapku, se kometa posune<br />
po jihozápadní obloze o výrazný kus. Během<br />
své pouti, díky blízké přítomnosti<br />
u ekliptiky, vytvoří i několik zajímavých<br />
kompozic.<br />
Hned v noci z 23. na 24 února projde<br />
kometa jen pár stupňů jižně pod Saturnem.<br />
Budete si však muset počkat déle<br />
do noci, než vystoupí výše nad obzor.<br />
Ale počínaje tímto týdnem bude kometa<br />
viditelná po celou noc. V Noci z 27.<br />
na 28. února projde kometa necelého půl<br />
stupně od hvězdy Regulus ze souhvězdí<br />
Lva, což usnadní její nalezení na obloze.<br />
V noci z 5. na 6. března utvoří spolu s otevřenou<br />
hvězdokupy Jesličky v souhvězdí<br />
Raka pohledné fotogenické zátiší. A z večera<br />
7. března se bude nacházet poblíž<br />
Měsíce krátce po první čtvrti.<br />
Výřezové mapky zabírají v šířce 10 ◦<br />
a zobrazují hvězdy do 10,5 mag a jsou<br />
orientovány severem vzhůru a západem<br />
vpravo. Krajní časy jsou v SEČ. Vhodné<br />
pro hledání v triedru.<br />
Pokud se vám podaří pořídit zajímavé<br />
pozorování nebo fotografii komety, určitě<br />
se s námi o něj podělte prostřednictvím<br />
našich internetových stránek. <br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 21
Lev<br />
Rak<br />
23/2<br />
26/2<br />
1/3<br />
4/3<br />
7/3<br />
M 44<br />
10/3<br />
13/3<br />
M 67<br />
Sextant<br />
Hydra<br />
Maly pes<br />
Vyhledávací mapka pro kometu Lulin na nadcházející tři týdny. Poloha komety odpovídá půlnoci světového<br />
času (UT), tedy jedné hodině místního času stejného data. Vyznačené hvězdy dosahují nejméně<br />
5,6 magnitudy. Pokud se necítíte jako ostřílení lovci komet, použijte podrobnější mapku pro konkrétní noc.<br />
Regulus<br />
28/2 06.00<br />
27/2 18.00<br />
27./28. únor: Kometa poblíž jasné hvězdy Regulus – ideální příležitost pro její vyhledání mezi hvězdami.<br />
22 www.astronomie.cz
M 44<br />
6/3 06.00<br />
5/3 18.00<br />
5./6. březen: Lulin v Jeslích.<br />
M 44<br />
Mesic<br />
7/3 19.00<br />
7. březen kolem 19.00: Kometa a Měsíc.<br />
Mléčná dráha z Chorvatska<br />
Jiří Los<br />
Podmínky při pozorování podle Bortleho stupnice 2–3. MHV pouhým okem bylo někde<br />
mezi 7 až 7,5 mag. Obloha směrem k obzoru tmavla (až na několik výjimek směrem<br />
k městům v dálce). Když přišly mraky, na obloze byly vidět pouze jako temné siluety<br />
bez hvězd. Některé objekty spatřené bez problému pouhým okem: M 4, M 6, M 16, M 17,<br />
M 20, M 33, přímým pohledem bylo možné vidět M 31, M 7, M 8, M 22, M 13 a další. Dá-<br />
<strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong> 23
le byl například rozeznatelný okem tvar mlhoviny Severní Amerika a většina souhvězdí<br />
Lyra byla v Mléčné dráze, která také sahala na severovýchodě až téměř ke galaxii M 31.<br />
Toto pozorování mělo jen dvě chyby: nebyl po ruce dalekohled ani paralaktická montáž.<br />
Přesto to byl zážitek, na který se nezapomíná.<br />
Technické informace o snímku<br />
místo: u městečka Slano, asi 30 km severozápadně od Chorvatského Dubrovníku<br />
nadmořská výška: asi 50 m nad mořem<br />
čas: kolem 21.30 SELČ<br />
složení 61 expozic ze stativu<br />
jednotlivé expozice: 15 s, ISO 1600, F 3,5, f 18 mm (ekvivalent f=29 mm kinofilmu)<br />
foceno Canonem EOS 450D s objektivem Canon EF-S 18–55 mm, 1:3,5–5,6<br />
programy použité při zpracování snímků: registrace a složení: IRIS, konečné úpravy:<br />
Adobe Photoshop CS2<br />
<br />
BÍLÝ TRPASLÍK je zpravodaj sdružení <strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong>. Adresa redakce<br />
Bílého trpaslíka: <strong>Amatérská</strong> <strong>prohlídka</strong> <strong>oblohy</strong>, Hvězdárna a planetárium Mikuláše<br />
Koperníka v Brně, Kraví hora 2, 616 00 Brno, e-mail: apo@astronomie.cz. Najdete<br />
nás také na internetové adrese www.astronomie.cz. Na přípravě spolupracují<br />
Hvězdárna a planetárium Mikuláše Koperníka v Brně, Hvězdárna a planetárium<br />
Johanna Palisy v Ostravě a Hvězdárna v Úpici. Redakční rada: Jiří Dušek, Zdeněk<br />
Janák, Pavel Karas, Marek Kolasa, Petr Scheirich, Petr Skřehot, Tereza Uhlíková,<br />
Petr Št’astný, Jana Švandová, Martin Vilášek, Viktor Votruba C○ APO 2009