:: ÚVOD
   :: IBT
   :: IAN 1-50
   :: IAN 50-226
   :: IAN 227-500
   :: RÁDIO
   :: PŘEKVAPENÍ
   :: BÍLÝ TRPASLÍK
   :: ASTRONOMICKÝ FESTIVAL
   :: BRNĚNSKÝ FOTOVÍKEND
   :: SOFTWARE

Mozilla Firebird - WWW BROWSER

Macromedia Flash - Vektorová grafika

Adobe Acrobat Reader - Prohlížee PDF souboru

 

334. vydání (30.4.2001 )

Don Davis Dobře si vzpomínám na mé pocity, když se mi v roce 1990 dostal do rukou první astronomický časopis ze "západu". Tenkrát jsem znal jen Říše hvězd a Kozmos, které pro mne byly doslova modlou a jejichž každé číslo jsem pročetl nejméně dvakrát, včetně tiráže. Není proto divu, že listování lesklými stránkami amerického astronomického časopisu Astronomy pro mne bylo opravdu šokem. Nádherné barevné fotografie, zajímavé rubriky a dokonce i reklamy na pomůcky pro astronomy-amatéry, o kterých jsem předtím neměl vůbec tušení. Po opadnutí prvního úžasu na mě ale přišla úzkost z pocitu, že ve srovnání se "západem" žijeme skutečně někde na Balkáně.
Dnes vím, že většina krásných barevných astronomických magazínů žije jen z reklam optických firem, které ve velkých zemích nemají žádné problémy se ziskem. Není tedy všechno zlato, co se třpytí, stačí si spočítat množství reklam, které člověka začnou brzy otravovat (u amerických Sky and Telescope a Astronomy zabírají celou polovinu rozsahu).
Přesto jsem zažil nedávno další velmi podobný pocit "méněcennosti". Zajímalo mne totiž, co dnes nabízejí svým návštěvníkům nejmodernější planetária. Po shlédnutí ukázkových prezentací typu StarRider nebo Digistar II jsem si říkal, že v porovnání s tím jsou naše planetária jen vesnickými hračkami. I když jsem podobnou prezentaci nikdy na vlastní oči neviděl, mám pocit, že se nejedná pouze o skvělou podívanou za poměrně velké peníze (cena vstupenek se pohybuje kolem šesti dolarů). Taková zařízení rozhodně nejsou nejlevnější, ale podle mého je to velmi dobrá investice. Nemalá část návštěvníků přece chodí do planetárií nejen proto, aby se něco nového dověděli, ale by shlédli i nevšední podívanou. S dnešním vybavením však už těžko můžeme konkurovat klimatizovaným multiplexům s Dolby surroundem.
Mám proto obavy, že pokud nepůjdeme s dobou, budeme část publika postupně ztrácet. A to by byla škoda. Návštěvník dobrého pořadu si přece může z planetária odnést poznání, že vesmír je nádherný i bez obrovských létajících talířů číhajících za odvrácenou stranou Měsíce, že mnohé z těch krásných a vzdálených obláčků může vidět i na vlastní oči, pokud nebude zbytečně svítit neónovými reklamami na oblohu a že pokud zničíme prostředí své planety, těžko budeme moci někam prchnout za lepším vzduchem.

Pavel Gabzdyl

 

 

 

V ohnisku: ...co se ještě neuškvařilo

Jedinečná astronomie! Za hrstkou profesionálních hvězdářů stojí snad nekonečná armáda dobrovolných pozorovatelů denní i noční oblohy, kteří bez nároku na odměnu vypomáhají při studiu podivuhodných zákoutí kypícího vesmíru. Ano, malé hvězdárny, amatérské organizace, nadace i špičkové vědecké ústavy dnes nabízí celou paletu odborných programů zaměřených na studium výjimečných kosmických jevů. Ovšem ... po kterém z nich sáhnout? Který zaručí, že hodiny strávené u dalekohledu nepřijdou vniveč? A vlastně, o jaká pozorování mají zájem samotní profesionálové? Po smysluplnosti současných pozorovacích programů nabízených amatérům pátrá právě tento seriál.

 Nezdá se to, ale v našem přehledu odborných programů, kterých se mohou účastnit i amatéři, jsme stále ještě neskončili. Zapomněli jsme se například zmínit o vizuálních dvojhvězdách.

Je na místě zdůraznit, že by bez těchto stálic obíhajících kolem společného těžiště moderní astronomie neznala dostatečně přesně hmotnost jediné hvězdy ve vesmíru. Vždyť jenom kombinace orbitálních parametrů dráhy a vzdálenosti od Země dává s využitím třetího Keplerova zákona konkrétní, lehce ověřitelný výsledek. Na hmotnostech a zářivých výkonech je přitom postavena celá současná astrofyzika...

Z tohoto úhlu pohledu se ale může zdát zarážející fakt, že seznam dobře ohledaných fyzických dvojhvězd s dostatečně přesně určenou dráhou (a v důsledku i dalších parametrů) čítá kolem dvou set exemplářů. Ba co víc: Charles E. Worley z U. S. Naval Observatory na sklonku osmdesátých let odhadoval, že zhruba devadesát procent z nich stojí na visuálních pozorování celé řady profesionálních i amatérských pozorovatelů. Ano, v době moderní techniky, přicházejí velmi důležitá měření pozičních úhlů a vzdáleností (ze kterých se dráhy modelují) právě od speciálních okulárů vybavených nitkovým křížem či jiným důmyslným zařízením.

Aby toho nebylo málo: V dodnes udržované databázi vděčíme za polovinu z 900 tisíc pozorování dvojhvězd jenom patnácti lidem! Je to ohromující, ale právě tato drobná skupinka oddaných hvězdářů v posledních dvou stoletích systematicky proměřovala změny u známých párů a všem ostatním odborníkům tak umožnila jejich (a nejen jejich) další výzkum. Tři z těchto hrdinů, kteří se nesmazatelným písmem zapsali do análů světové astronomie, byli přitom ryzí amatéři: Ital Ercole Dembowski, Francouz Paul Baize a Američan Sherburne Wesley Burnham.

Otázka, zda nadále proměřovat fyzické dvojhvězdy, má tedy vyhýbavou odpověď: Zřejmě ano. Perioda oběhu se u většiny párů počítá na desítky až stovky roků a k věrohodnému určení dráhových elementů musíme disponovat měřením alespoň z větší části oblouku či ještě lépe hned několika otoček. To ovšem vyžaduje obdobně dlouhé řady pozorování... Přitom ve světě dnes existuje jenom několik málo profesionálů, kteří by se tímto nezáživným, ale pro ostatní velmi důležitým projektem zabývali. A jelikož je v posledním vydání Washingtonského katalogu vizuálních dvojhvězd více než 78 tisíc párů, nemohou je v žádném případě uhlídat!

Nijak velkou spásou přitom nejsou ani nejrůznější elektronické přehlídky. Málo která je dostatečně systematická a navíc zaměřená právě tímto směrem. A třeba z databáze sondy Hipparcos -- pokud je mi známo -- zatím tyto informace nikdo ven nedostal. Navíc -- většina těchto misí trvá jenom omezenou dobu -- my však musíme dvojhvězdy sledovat pořád! No a právě tady se oddaným amatérům (ve spolupráci s profesionály) nabízí velká šance.

I ve 21. století bude totiž o ruční měření blízkých stálic zájem. (CCD kamery nejsou v tomto případě nijak výrazným ulehčením.) K pozorování přitom nepotřebujete výjimečné pomůcky: Dalekohled o průměru objektivu alespoň dvacet centimetrů (nejlépe čočkový) a mikrometr, se kterým proměříte úhlovou vzdálenost s chybou kolem 0,05 vteřiny. Jeho cena záleží na konstrukci a odhadem se pohybuje kolem desítek tisíc korun. A pak už jenom výdrž -- několik desítek následujících roků.

Zatímco sledování dvojhvězd je stará záležitost, o kterou postupně přestává být zájem, ve světě existuje celá řada jiných nových projektů, o něž zájem ještě není. Tu a tam je to proto, že vyžadují nákladnější vybavení, tu a tam proto, že se pohybují teprve v říši fantazie.

V minulých letech se například organizovalo pozorování úkazů souvisejících se čtveřicí největších Jupiterových měsíců: Fotometrická měření jasnosti během zatmění a zákrytů planetou (a také jednotlivými satelity navzájem) pomáhala kontrolovat a následně i zpřesňovat dráhové elementy jednotlivých těles. Ve výsledku tak dávaly velmi důležitou informaci pro navigaci umělé družice Galileo. (Při těsných průletech bylo nezbytné znát polohu měsíce s nejvyšší možnou přesností. Chyba několik set kilometrů mohla být osudná!)

Dříve především vizuální odhady (pořizované podobně jako při sledování proměnných hvězd) dnes nahradily přesnější CCD kamery. Tato měření se navíc používají k odhadům průměru Jupiteru, jeho zploštění a třeba i ke studiu aerosolů v atmosféře planety. To vše ryze na profesionální úrovni.

Velkým hitem se v nejbližší době může stát také hon na optické protějšky gama záblesků. Koho by to napadlo, že? Čím dál tím častěji se totiž ukazuje, že zahlédnutí těchto podivuhodných objektů vyžaduje dva, svým způsobem protichůdné, přístupy:

  • Velmi velký dalekohled, který se příslušným směrem podívá několik hodin či dokonce dní poté, co z hlubin přijde sprška fotonů gama.
  • Malý, amatérům dostupný dalekohled, jenž se ovšem na správné místo namíří ihned po záblesku.
Věnujme se samozřejmě druhé z možností: Teoretické odhady naznačují, že se jasnost typického optického protějšku gama záblesku po desíti minutách pohybuje kolem 12 až 15 magnitud. Za hodinu od dramatické události klesne na 15 až 17 magnitud a za další tři na 17 až 20 magnitud. Tedy někam k hranici přístrojových možností amatérů.

 Světelné křivky pohasínajících zdrojů jsou přitom pro profesionály nesmírně zajímavé -- spolu s řadou dalších měření z pozemských a především kosmických detektorů jsou totiž jedním z mála klíčů k vysvětlení této záhady druhé poloviny dvacátého století.

Jediné co k pozorování potřebujete, je dalekohled se CCD kamerou, štěstí na jasnou oblohu (každý den je zachycen v průměru jeden záblesk) a především bleskovou informaci o přesné poloze jevu. Tu vám prostřednictvím Internetu zprostředkuje síť umělých družic a meziplanetárních sond s detektory vysokých energií na palubě. Podivuhodné alerty distribuuje společnost AAVSO a v závislosti na satelitu, jenž gama záblesk zaměří, vám ho e-mailem, zprávou na mobil či pager dodá několik sekund až hodin po události.

Samozřejmě, že existuje řada dalších, zajímavých možností, ve kterých může být amatér velmi prospěšný. Namátkou lze jmenovat třeba "kolorimetrii" slabých stálic či zcela novou spektroskopii s nízkým rozlišením. Jde však o okrajové aktivity, ke kterým autor v těchto okamžicích nemá dostatek informací, a proto se k nim -- dá-li čas a dostatek nashromážděných materiálů -- vrátí někdy později.

resumé:
Zdá se, že systematické proměřování dvojhvězd má i dnes docela slušný význam. Jako projekt napříč desetiletími je ideální právě pro amatéry. Pokud disponujete CCD kamerou na dobrém dalekohledu -- a zvládnete rozumnou redukci dat -- můžete se pokusit i o fotometrická měření řady jiných objektů: Jupiterových měsíců, optických protějšků gama záblesků a řady dalších.

PS: Tento seriál nemá v žádném případě někoho urazit či odradit od koukání na nebe. Naopak, považuji tuto zábavu za nesmírně zajímavou a poučnou. Také netvrdím, že mám patent na rozum, a rád si nechám zveřejněné představy vyvrátit. Pokud máte na článek jiný názor, můžete ho prezentovat prostřednictvím "diskuse čtenářů IAN".

Jiří Dušek
 

Situace na trhu s malými tělesy Sluneční soustavy

Často slyšíme nebo čteme, i na stránkách IAN, o objevu dalšího něčím neobvyklého tělesa sluneční soustavy. Jak se ukázalo na diskuzi IAN, obecný přehled o malých tělesech laikovi mnohdy uniká. Rád bych tímto článkem tuto mezeru zaplnil. Co tedy dnes víme o tělískách, které se potloukají meziplanetárním prostorem a jak je dělíme? Podíváme se na ně především z hlediska prostorového a dynamického.

 Začneme kometami, rychle je opustíme, ale ještě se k nim vrátíme. Aktivní komety, které se prozradí svým nápadným ohonem a komou představují jen malou část objektů. Až do současnosti jsme pozorovali a určili dráhy celkem 1265 komet, které dělíme na krátkoperiodické a dlouhoperiodické.

Krátkoperiodické komety mají periodu oběhu menší než 200 let a roviny jejich drah leží blízko ekliptiky. Afélia (největší vzdálenosti od Slunce) většiny se rozprostírají v blízkosti dráhy Jupitera (tzv. komety Jupiterovy rodiny), což nasvědčuje tomu, že právě Jupiter svým gravitačním působením směřuje tyto tělesa do vnitřních částí sluneční soustavy. Známe dráhy 204 krátkoperiodických komet, z čehož sedm je ztracených nebo zaniklých.

Dlouhoperiodické komety s oběžnou dobou nad 200 let stráví většinu času na samé periferii sluneční soustavy, jejich afelia sahají až do vzdáleností 105 AU (astronomická jednotka -- střední vzdálenost Země od Slunce). Jejich dráhy jsou v prostoru rozloženy náhodně, sklony se pohybují od 0 do 180 stupňů. Známe dráhy 1061 z nich (127 je zaniklých nebo ztracených). Některé komety mají velmi podobné elementy dráhy; vznikly rozpadem původní komety na více částí. Nejznámější je Kreutzova skupina komet, jejíž členové mají velmi malé perihelové vzdálenosti a procházejí sluneční koronou.

Začali jsme objekty, které se přibližují ke Slunci nejvíce a od nich přejdeme do nejvzdálenějších oblastí sluneční soustavy -- Oortova oblaku.

V roce 1950 holandský astronom Jan Hendrik Oort (1900 - 1992) poukázal na to, že

  1. zatím nebyla pozorována žádná kometa, jejíž dráha by jasně ukazovala, že přilétla z mezihvězdného prostoru (známe sice komety na hyperbolických drahách, ale na tu se dostaly až v důsledku gravitačních poruch při průletu oblastí planet).
  2. afélia nových dlouhoperiodických komet se většinou pohybují okolo 50 000 AU.
  3. neexistuje žádný dominantní směr, odkud by komety přilétaly.
Na základě toho lze usuzovat, že dlouhoperiodické komety pocházejí z rozlehlého oblaku na samých hranicích sluneční soustavy. Statistiky ukazují, že obsahuje asi 1 bilión (1012) kometárních jader. Celková hmotnost těles v tomto hypotetickém rezervoáru komet se dle nejnovějších údajů odhaduje na hmotnost asi 50 hmotností Země.

Opusťme nyní komety a podívejme se na nejpočetnější (co se týče počtu objevených těles) skupinu malých těles: hlavní pás planetek. Je to rozlehlý prstenec ve tvaru koblihy mezi Marsem a Jupiterem ve vzdálenostech od 2,1 do 3,27 AU od Slunce. První z nich -- Ceres -- byla objevena v roce 1801. Její průměr je téměř tisíc kilometrů a v hlavním pásu známe celkem 16 planetek s průměrem nad 240 kilometrů. Počet menších těles velmi rychle roste, k 20. 4. 2001 bylo registrováno 110 119 objektů s určenou drahou, přičemž 41 655 objevů připadá jen na loňský rok.

Při pohledu na jejich polohy v prostoru (viz. obrázek) se zdá, že jejich uspořádání je více méně náhodné -- až na výraznou skupinu Trojanů. Ve skutečnosti však jsou Trojané jednou z mnoha skupin, do kterých rozděluje hlavní pás svým gravitačním působením Jupiter. Znázorníme-li si počty planetek hlavního pásu v závislosti na velké poloose jejich dráhy, uvidíme značně komplikovanou strukturu s řadou mezer. Tyto mezery objevil a správně vysvětlil v roce 1857 americký astronom Daniel Kirkwood (1814-1895). Velká poloosa dráhy souvisí přímo s oběžnou dobou (podle 3. Keplerova zákona). Je-li poměr oběžných dob planetky a Jupitera roven poměru malých celých čísel, způsobí periodické poruchy Jupitera, že dráha se stává nestabilní (případ Kirwoodových mezer, ze kterých Jupiter planetky vypudil), nebo stabilní (Trojané, planetky skupiny Hilda). Tento efekt nazýváme rezonance.

Trojané jsou pak speciálním případem. Nacházejí se v blízkosti libračních center L4 a L5 soustavy Slunce-Jupiter, kde se vyrovnává gravitační působení Slunce a Jupitera s odstředivou silou na obíhající planetku. Tato centra (nazývaná též Lagrangeovy body) se nacházejí na dráze Jupitera 60 stupňů před a za Jupiterem. "Fajnšmekři" dělí Trojany ještě na dvě skupiny: Trojané a Řekové (každá skupina v okolí jednoho Lagrangeova bodu). Mnoho z nich má pohyb natolik odlišný od pohybu libračních center, že mezi nimi oscilují -- jsou tudíž rozptýlené podél celé dráhy Jupitera. Jupiterových Trojanů známe 964, rovněž 4 "Trojany Marsu" -- v libračních centrech soustavy Slunce-Mars (jejich dráhy jsou ale dlouhodobě nestabilní).

Podrobnější analýzou elementů drah planetek můžeme odhalit další skupiny s podobnými elementy (tzv. rodiny asteroidů). Předpokládá se, že se jedná o fragmenty větší planetky na podobných drahách. Jmenujme alespoň některé z nich: planetky skupiny Eos, Koronis, Themis, Hygiea, ...

Výraznějšímu zájmu se těší tzv. blízkozemní planetky (Near-Earth Asteroids -- NEA). To jsou objekty na drahách s velkou poloosou menší než 1,3 AU. Věří se, že jsou to fragmenty vymrštěné z hlavního pásu kombinacemi kolizí a gravitačním vlivem Jupitera. Některé mohou být jádra již neaktivních komet. Dělí se na tři kategorie, pojmenované po nejznámějších členech v každé: (1221) Amor, (1862) Apollo, (2062) Aten. Odtud také označení planetky typu AAA.

  • Planetky typu Amor: kříží dráhu Marsu, ale nedosahují až k dráze Země (např. Eros) (8.4.2001 známo 611 objektů).
  • Planetky typu Apollo: kříží dráhu Země a periodu mají větší než 1 rok. (např. Geographos). (609 objektů)
  • Planetky typu Aten: kříží dráhu Země a perioda je menší než 1 rok (107 objektů).
  • Největší známou blízkozemní planetkou je Ganymed (41 km v průměru). Mezi planetkami z vnitřních oblastí hlavního pásu pak najdeme tzv. Mars-Crossers /- křížiče Marsu, které se dostávají jen 1,3 AU od Slunce.
Zcela zvláštní pozornost pak zasluhují potenciálně nebezpečné asteroidy (Potentialy Hazardous Asteroids /- PHA), kterých ke 23. dubnu známe 305. Jsou to objekty, jejichž dráhy se přibližují na vzdálenost menší než 0,05 AU (20 x střední vzdálenost Měsíce) k dráze Země a jejichž absolutní magnituda je menší než 22 mag (tedy asteroidy větší než cca 150 metrů, které již mohou při pádu do oceánu -- což je nejpravděpodobnější možnost -- způsobit vlnu tsunami). Stejně jako u ostatních těles, i jejich počet velmi rychle narůstá, jen za letošní březen jich bylo objeveno devět.

V posledních letech se mluví také o tzv. pásu blízkozemních planetek (Near-Earth Asteroid Belt), jehož existence vyplývá z numerických simulací a bylo objeveno několik těles, které do něj pravděpodobně patří. Stabilní eliptické dráhy těchto těles by se měly pohybovat v rozmezí 0,9 až 1,4 AU od Slunce, tedy v blízkosti zemské dráhy. Očekává se, že se v tomto pásu může nacházet až několik tisíc objektů, vesměs ale malých rozměrů a tudíž obtížně detekovatelných.

Přesuňme se nyní do vzdálenějších partií našeho systému, za dráhu Jupitera. 18. října 1977 objevil Charles Kowal pomocí 1,2 metrového dalekohledu na Mount Palomararké observatoři asteroid (2060) Chiron. Těleso však jevilo náznaky kometární aktivity. Jeho dráha má perihel ve vzdálenosti 8,5 AU a afel 18,5 AU od Slunce. Další podobný objekt byl objeven v roce 1992 -- Pholus, a v následujících letech přibývaly další. Předpokládá se, že jsou to "spící" kometární jádra, které díky velké vzdálenosti od Slunce nemohou vytvářet klasickou komu a ohon. Protože jsou něco napůl mezi planetkami a kometami, dostali přiléhavý název -- Kentauři. Jejich dráhy typicky kříží dráhu jedné z ostatních velkých planet (Saturnu, Uranu či Neptunu) a jsou proto dynamicky nestabilní (podle výpočtů se např. Chiron během několika set tisíc let dostane blíže ke Slunci a bude Jupiterem vyvržen ze Sluneční soustavy). Musí se tedy jednat o objekty, které se v těchto oblastech sluneční soustavy nacházejí jen přechodně a jsou tam doplňovány z většího "rezervoáru" těles.

Do oblastí mezi drahou Jupitera a Neptuna se dostávají i další tělesa, tzv. Objekty rozptýleného disku (Scattered-Disk Objects). Ty se pohybují na drahách s vysokou excentricitou a jejich afélia dosahují velkých hodnot -- až stovky astronomických jednotek. Pravděpodobně jsou to tělesa, která unikla díky gravitačním poruchám z Kuiperova pásu. Původ mají tedy stejný jako Kentauři. K 8. 4. 2001 bylo dohromady registrováno 66 Kentaurů a objektů rozptýleného disku.

Ohlédněme se nyní opět do historie. Ještě předtím, než Jan Oort příšel se svou hypotézou o oblaku "spících" komet obklopujícího sluneční soustavu, Kenneth Essex Edgeworth (1880-1972) v roce 1943 ukázal, že ve velkých vzdálenostech od Slunce by kolize v protoplanetárním disku byly tak málo časté, že by mohly vzniknout pouze spousty malých těles za drahami velkých planet. Gerard Peter Kuiper (1905-1973) v polovině dvacátého století jeho myšlenku podpořil -- některé komety mohou mít původ v menších vzdálenostech než 100 000 AU (kde začíná Oortovo mračno).

První objekt Edgeworth-Kuiperova disku (též Kuiperův pás) byl objeven v roce 1992 a záhy přibývali další -- téměř tři sta do června 2000. Předpokládá se, že v disku se nachází více než 35 000 objektů větších než sto kilometrů a jejich celková hmotnost se odhaduje na několik set násobků celkové hmotnosti planetek hlavního pásu. Pomocí Hubblova vesmírného dalekohledu bylo objeveno několik slabých těles, o rozměrech zhruba dvacet kilometrů, jejichž počet by mohl být asi 100 miliónů.

Častěji se dnes používá název Transneptunická tělesa (Trans-Neptunian Objects -- TNO). Největším známým TNO je "planetka" s číslem 20 000 -- Varuna, objevená 28. 11. 2000. Její průměr je 750 až 1000 kilometrů (tedy 1/3 až 1/2 průměru Pluta). Pohled na graf závislosti počtu známých objektů za drahou Jupitera na velké poloose jejich dráhy odhalí, že i v těchto místech hrají rezonance velkou roli. Nejvýrazněji se projevuje rezonance 3:2 s Neptunem (během 2 oběhů kolem Slunce oběhne Neptun 3x) -- která způsobuje stabilní dráhy těles, zvaných Plutinos (Pluto je jejich největším členem), kterých známe 71. Ostatní transneptunická tělesa -- classical Kuiper belt objects -- se pak někdy nazývají Cubewanos podle jejich typického představitele -- planetky Cubewano (1992 QB1), nebo jen objekty hlavního Kuiperova pásu (296 známých těles).

Nově objevená tělesa a tělíska Sluneční soustavy přibývají závratným tempem. Ještě před pěti lety byl počet známých planetek čtvrtinový ve srovnání s dneškem, transneptunických těles jsme znali třicet tři, Kentaurů sedm. Některé zažité představy se tak bourají, jiné hypotézy jsou naopak potvrzovány. Se zdokonalováním techniky bude tento trend jen narůstat, především co se týče periferie planetárního systému. Máme se tedy na co těšit. Děkuji Janě Tiché a Petru Pravcovi za řadu terminologických i věcných připomínek, kterými přispěli k tomuto článku.

Petr Scheirich
Zdroj: Minor Planet Center, Internet
 

Hubble si nasadil Koňskou hlavu

Jedna z nejcitovanějších vesmírných observatoří oslavila jedenácté narozeniny. Na virtuálním narozeninovém dortu se přitom zaskvěla fotografie jedné z nejznámějších temných mlhovin: Koňské hlavy.

 Hubblův kosmický dalekohled je skutečný pašák. Za jedenáct roků provozu pořídil téměř čtyři sta tisíc expozic šestnácti tisíc vesmírných objektů: počínaje Měsícem a konče objekty na samotné hranici stvoření. Za tu dobu na 65tisíckrát oběhl kolem Země a procestoval tak vykonal tak pět fiktivních cest ke Slunci a zpátky. V elektronických archivech současně shromáždil 7,2 terabajtů informací, z nichž každý den astronomové z celého světa nasosají 10 až 20 gigabajtů.

Ale co je nejvíce ohromující: Na výsledcích této observatoře je postaveno na tři tisíce vědeckých prací a pečlivé analýzy dokonce ukazují, že z nich nakonec cituje necelých deset procent všech publikovaných astronomických článků na světě. V tom nemá Hubble konkurenci!

V rámci popularizace této skvělé práce se už téměř tradičně dává široké laické veřejnosti, prostřednictvím stránek "Hubblova odkazu", zajímavou šanci: Studenti, učitelé, profesionální i amatérští hvězdáři, stejně jako náhodní internetoví surfaři mohli na jaře loňského roku navrhnout, na který nebeský objekt se dalekohled podívá. Cílů bylo více než dost, valná část z pěti tisíc kliknutí však padla právě na pohlednou temnou mlhovinu ze souhvězdí Orionu.

Vždyť ji určitě taky znáte: Koňská hlava je drobnou temnou mlhovinou, označovanou též Barnard 33, která na pozadí jasné mlhoviny IC 434 pod levou hvězdou Orionova pás vykresluje charakteristickou siluetu. Hvězdáři ji pomocí fotografií rozeznali už na sklonku devatenáctého století.

Dnes se odborníci shodují v názoru, že jde o menší molekulové mračno, které sledujeme ze vzdálenosti zhruba tisíc pět set světelných roků. Světlá oblast u horního levého okraje pochází od mladé hvězdičky stále ještě zachumlané do matečného oblaku plynu a prachu. Její fotony však Koňskou mlhovinu pozvolna rozrušují. Stejnému náporu pak jemný útvar čelí i od další blízké stálice, která se nachází už za horním okrajem zorného pole.

Koňská hlava je bezesporu rafinovaně krásná. Pro řadu milovníků hvězdné oblohy je jedním z charakteristických nebeských útvarů, který se vryl do paměti už při první, náhodné návštěvě hvězdárny. Mnoho lidí ji považuje za nejhezčí a fascinující mlhovinu, která drží rekord v počtu fotografií. Proto se při hlasování shodli v názoru, že "nepozorovat tento útvar Hubblovým dalekohledem je přímo zločin!" Přesto všechno ji na vlastní oči asi nikdy neuvidíte. Jako mdlý, velmi nenápadný záliv ve slabé záři světlé mlhoviny je totiž na tmavé obloze stěží pozorovatelná jenom těmi největšími dalekohledy. Koňská hlava se totiž jen tak někomu neukáže!

Jiří Dušek
Zdroj: Hubble Heritage
 

Nejstarší kousek Země

V Austrálii byl nalezen nejstarší nerost na naší planetě. Geologové nyní mohou nahlédnout do doby před čtyřmi miliardami a čtyřmi sty lety, kdy byla naše planeta ještě doslova v plenkách. Výsledky analýz jsou nadmíru překvapivé a změnily náš portrét mladé Země.

 Nejstarší vzorky nerostu, o kterém bude řeč na následujících řádcích, byly nalezeny v oblasti zvané Jack Hills, severovýchodně od západoaustralského města Perth. Jedná se o drobná zrníčka zirkonu, tedy křemičitanu zirkoničitého, jehož odrůdou je i červenohnědý drahokam hyacint. Najdete ho ostatně i u nás, například v Českém středohoří, ale zdaleka ne tak propastného stáří, jakým se vyznačují ty z Austrálie. Vzácné vzorky jsou skutečně velmi malé, jejich rozměry se totiž pohybují kolem 250 mikrometrů, což je mnohem méně, než průměr dvou lidských vlasů.

Studiem zirkonů z Jack Hills se zabývaly hned dva vědecké týmy: Jeden pod vedením geologa Stephena Mojzsise (University of Colorado), který loni pomocí radiometrického datování určil stáří páru zrníček zirkonu na 4,3 miliardy let. Druhý tým geologů ve složení Williama Peck (Colgate University v Hamiltonu) a Simon Wilde (Curtin Institute of Technology v Austrálii) zkoumal stáří zirkonových zrníček již před dvěma lety. K dispozici měli vzorky získané ze stejné oblasti jako předchozí tým, avšak už z roku 1984. Stejnou metodou zjistili stáří na 4,4 miliardy let. Objev dosud nejstaršího záznamu zemské kůry publikovaly oba týmy 11. ledna letošního roku v prestižním časopise Nature.

 Historie vzniku zirkonu začala již krátce po zformování naší planety a mohla se řídit jedním ze tří možných scénářů, ve kterých musela hrát hlavní roli voda. Později se krystaly zirkonu dostaly do žulové taveniny, z které se po utuhnutí stala pevná hornina. Ta byla později vyzdvižena v podobě hor, které zbrousily účinky eroze. Žuly tedy zmizely, ale zirkony se nakonec zachovaly v australských říčních sedimentech.

Dosud nejstarší známé stopy předchůdců pozemského primitivního života pocházejí pravděpodobně z drobounkých uhlíkatých tělísek, které objevil Mojzsis se svým týmem v 3,85 miliard let starých usazeninách na ostrově Akilia u západního pobřeží Grónska. Nyní však studie nově objevených nejstarších nerostů naznačují, že již před 4,4 miliardami let existovaly na naší planetě kontinenty a voda. "Život mohl získat šanci již o 400 milionů let dříve, než se doposud předpokládalo," tvrdí Mojzsis.

V době před 4,1 až 3,8 miliardami let ale naši sluneční soustavu postihlo období tzv. pozdního velkého bombardování (tzv. Late heavy bombardment), které muselo mít zásadní vliv na další vývoj. Pokud už v té době existovaly zárodky atmosféry a hydrosféry, musely být vystaveny všem katastrofickým jevům, jenž souvisí se srážkami obřích těles. Že ani naše planeta nebyla od silného bombardování ušetřena by mohl např. prokázat zvýšený obsah prvku iridia, který je známkou kosmických projektilů. Ariel D. Anbar a Gail L. Arnold (University of Rochester) však v 3,85 miliardy let starých sedimentech pocházejících z již zmíněného ostrova Akilia, zvýšený obsah iridia rozhodně nezjistili.

 "Studovali jsme tyto sedimenty plní očekávání, že prozradí velký obsah iridia. Jestliže byla naše planeta bombardována, mohli bychom to zjistit. Zkoumané sedimenty jsou však na iridium velmi chudé," posteskl si Anbar.

Vraťme se ale zpět ke starým vzorkům zirkonů, které nám mohou prozradit, jaké podmínky panovaly v dávné minulosti naší planety. Zemskou kůru rozdělujeme na dva základní typy: kontinentální a oceánskou. Ta kontinentální má mocnost okolo 50 kilometrů. Oceánská kůra se v mnohém od kontinentální liší a má rovněž menší mocnost (6 až 15 km).

Pro kontinentální kůru jsou pak typické žuly (granity) a právě v nich nejčastěji krystalují zirkony. Granitové horniny obdobného stáří nebyly dosud nelezeny, protože nejspíš všechny podlehly erozi a neustálé recyklaci svrchních částí zemské kůry. Bez oceánů ale nemohou vznikat tavené kontinentální horniny, jakými jsou i granity. Zirkony tedy napovídají, že již před 4,4 miliardami lety existovala na naší Zemi kontinentální kůra.

Existence vody byla odvozena oběma vědeckými týmy i na základě poměru izotopů kyslíku 18O a 16O. Již před 4,4 miliardami lety musela existovat na povrchu Země voda v tekutém stavu. Dosud vědci věřili, že voda v kapalném stavu se na Zemi objevila nejdříve 700 milionů let po jejím zformování. Pozemské oceány měly začít kondenzovat z husté chladnoucí atmosféry podobné dnešní obálce Venuše. Ukazuje se však, že právě zrozená planeta musela chladnout mnohem rychleji.

Pavel Gabzdyl
Zdroj: NASA's Astrobiology Institute
 

Opět vedle

Po devíti rocích pobytu na oběžné dráze vstoupil poslední stupeň jedné z nosných raket Delta do zemské atmosféry a... a z části shořel, z části zasypal Saudskou Arábii. Kosmické smetí tak dalo o sobě znovu vědět.

 Možná vás to překvapí, ale americké Kosmické velitelství, které prostřednictvím řady pozemních i nadzemních senzorů bez ustání monitoruje nejbližší okolí naší planety, odhaduje, že se dnes díky člověku na oběžné dráze pohybuje kolem deseti tisíc předmětů větších než tenisový míček. Počet menších předmětů, mezi jedním a desíti centimetry, které ještě můžeme ze Země sledovat, se odhaduje na stovky tisíc a zástup ještě menších kousků se pak odhaduje na miliony.

Za tímto doslova a do písmene kosmickým smetím se samozřejmě neukrývají jenom nefunkční satelity, nýbrž především trosky posledních stupňů nosných raket, které explodovaly díky nespáleným zbytkům paliva a samozřejmě i z různých příčin -- neúmyslně ale tu a tam i úmyslně -- rozpadlé umělé družice.

Znečištění nejbližšího okolí planety, znečištění zaviněné výlety člověka do vesmíru, je skutečně hrozivé a stále se zvyšuje. Země se sice chabě, ale alespoň trochu brání: Vzdušný obal, byť je už ve výšce několika desítek kilometrů nesmírně hustý, totiž sahá hodně vysoko. Každá částice, která se na první pohled pohybuje na oběžné dráze ve vakuu, tak naráží na jednotlivé atomy a molekuly, brzdí se a po spirále klesá k zemi. Proto mají satelity k dispozici korekční motory, které jejich dráhu jednou za čas opraví. Jinak by předměty ve výši několika set kilometrů sestoupily během několika desetiletí, ty vzdálenější za několik staletí. A jakmile se jakákoli družice dostane pod hranici dvě stě kilometrů, ocitne se v natolik hustém prostředí, že se rychle zahřeje a při pádu na povrch shoří.

Bezezbytková kremace je zapovězena pouze hodně velikým předmětům: Neshoří úplně a část jejich trosek pak rychlostí pár set kilometrů zasype poměrně rozsáhlé území. Příkladem může být i lednový pád v Saudské Arábii.

Celý příběh se začal psát už 13. května 1993, kdy si američtí vojáci na oběžnou dráhu zavěsili na značně výstřednou dráhu ve výšce 180 až 20 tisíc kilometrů, jednu z družic systému GPS. Cestu zprostředkovala běžná raketa Delta 2, která po sobě ve vesmíru zanechala i svůj horní stupeň, jejímž srdcem byl motor na pevná paliva STAR-48B. Vážil 130 kilogramů. měl dva metry na výšku a 1,2 metru v průměru.

Už od počátku začal rychle směřovat k zemi, na katastrofickou dráhu se však vydal poslední týden, kdy se raketa dostala na dráhu s přízemím 145 kilometrů a odzemím 800 kilometrů. V pátek 12. ledna, kolem 19. hodiny místního času skončil kus ohořelého titanového pouzdra asi 240 kilometrů od saudskoarabského Rijádu. I když byl hodně poškozen, výrobní čísla firmy Boeing byly více než dobře čitelné.

Zajímavé je, že nejde o jediný takto zdokumentovaný případ pádu. Dvacátého sedmého dubna loňského roku vstoupil poslední stupeň raky Delta 2, jenž shodou okolností také vynesl jednu z družic GPS, do atmosféry nad Atlantikem, tři jeho trosky však nalezly útočiště v Jižní Africe. Nádrž na palivo ze stejného nosiče s sebou žuchla i v lednu 1997 v texaském Georgtawnu. Jednu rušnou silnici minula o 135 metrů, rodinný domek dokonce o 45 metrů.

Jiří Dušek
Zdroj: Orbital Debris Quaterly News
 

© INSTANTNÍ ASTRONOMICKÉ NOVINY
...veškeré požívání a reprodukce se souhlasem
redakce...