:: 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

 

448. vydání (30.9.2002 )

 "Ti učitelé jsou snad z jiné planety," honilo se mi hlavou v roce 1988, když jsem seděl na diskuzi "Patří astronomie na střední školy?", která se odehrávala v brněnském planetáriu. Měl jsem krátce před maturitou a při sledování tamních příspěvků hledal pokleslou spodní čelist někde v přední řadě... Středoškolští učitelé zde zcela vážně tvrdili, že by měl být zaveden předmět astronomie -- alespoň na gymnáziích v rozsahu jedné až dvou hodin týdně. S kamennou tváří, tu a tam rozbrázděnou emocemi, diskutovali o nezbytnosti "pochopení" H-R diagramu, budoucího vývoje vesmíru, nukleogenezi... Chápal jsem jejich zaujetí, ale současně si uvědomoval, jak moc jsou mimo realitu. Většina mých spolužáků měla zcela jiné problémy a pouhé slovo "fyzika" u nich vyvolávalo drobně svědivou vyrážku.

Názor jsem nezměnil ani po tolika letech. Naopak. Za svá studia jsem se seznámil z řadou vyučujících, kteří astronomii -- ač ji vystudovali či alespoň učili -- příliš nerozuměli. Jejich výklad se za celé ty roky ustálil na stereotypním a pro většinu studentů nepochopitelném systému nejrůznějších pouček, diagramů a obrázků. Drtivá většina posluchačů už hodinu po zkoušce neznala "z astronomie" ani písmenko. A přestože absolvovali předmět "o vědě všech věd", nikdy neviděli na vlastní oči jedinou planetu, nepochopili jak vznikají měsíční fáze a třeba co to jsou meteory...

Je mi to líto, ale je to tak. Místo sterilních pouček by měli páni profesoři zaujmout studenty úkazy z každodenní praxe, na kterých lze stavět i poměrně komplikované fyzikální teorie. Astronomie jako ryzí předmět na školy nepatří. Měla by být rozpuštěna v řadě jiných. Ne však ve formě hrůzně nezáživných teoretických kapitol, nýbrž v podobě toho, co známe na vlastní oči. Kdo se bude chtít potopit do tajů vesmíru, ten si patřičnou literaturu najde. U ostatních by mělo stačit, když je nepřekvapí vycházející Slunce, zapadající Měsíc a nebo blikající umělá družice.

Jiří Dušek

 

Kdo má na svědomí kruhy v obilí? (371 odpovědí)

  • pouze lidé (68%)
  • lidé i "tajemné síly" (20%)
  • pouze "tajemné síly" (12%)

 

 

Kruhy v obilí aneb jak to vidí Circlemakeři

Jako každoročně, tak i letos vzniklo na českých polích množství tajemných kruhů v obilí. Kdo se za vznikem těchto mnohdy složitých obrazců skrývá?

 Různá tajnůstkářská individua jako jsou ufologové, parapsychologové a jiní chologové se snaží zodpovědně mlžit situaci kolem vzniku obrazců a připisují původ kruhů v obilí mimozemšťanům, tajemným podzemním silám a energiím, duchům či skřítkům. Tito badatelé hrdě a nekriticky vymýšlejí další teorie, čím více praštěné, tím lépe. Naštěstí každá mince má svůj rub a líc a tak i ufoteorie mají svou protiváhu. Tuto protiváhu tvoříme my, tvůrci obrazců v obilí neboli Circlemakeři. To se prostě jednu krásnou letní noc sebereme, vezmeme sebou nějaké to nářadí a v nedalekém poli potichoučku polehoučku vytvoříme obrazec v obilí. Samo osobě by na tom nebylo nic tak zvláštního, zvláštní je teprve to, že i tyto (námi) vyrobené obrazce, považují ufolobadatelé za pravé(!), prostě vytvořené mimozemšťany, skřítky...

Už pěknou řádku let se snažíme výsledky naší činnosti a také ona prohlášení ufologů vytroubit do světa pomocí Internetu circlemakers.astronomy.cz a jiných komunikačních technologií. Ufologové jsou z nás řádně na prášky, hold tak nějak jim ničíme jejich ufoteorie, zdiskreditovaný ufolog ztrácí svůj kredit tajemna a nafouknutá bublina záhad rychle praskne. Ufobadatelům, po léta mrzačeným naší činností, nezbývá než vymýšlet si různé soutěže typu "Chyť si svého Circlemakera", případně zatajovat výsledky svého bádání.

A tak jsme letos ani nepředpokládali, že si našeho obrazce někdo všimne, případně cokoliv prohlásí o jeho pravosti. Nicméně mýlili jsme se. K našemu obrazci, který vznikl u obce Lípa nedaleko Zlína, se sjela řada kruhologů a novinářů. Podle reakcí v médiích se ufologům opravdu nechtělo k pravosti příliš vyjadřovat. Vyjadřovali se spíše novináři a obyvatelé vesnice a to narozdíl od ufologů velmi rozumně. Až náhle jsme na webových stránkách ufoklubu Záblesk, www.gewo.cz/zablesk objevili pár odstavců o anomálních aktivitách v blízkosti našeho piktogramu. Podle badatelů se v této oblasti již dříve dělo něco podivného. Jeden z kruhologů dokonce sledoval nějaká záhadná světla pohybující se na noční obloze, přičemž si tento jev dal do souvislosti se vznikem našeho obrazce!!! Je to neuvěřitelné, ale i letos se někteří ufologové nechali nachytat, no možná si příště dají pozor...

Závěrem snad jen pár technických dat k našemu letošnímu piktogramu. Vznikl v noci z 10. na 11. července a tvořila ho jakási dvojitá spirála o průměru 66 metrů. Bližší informace najdete na našem webu, rovněž doporučuji prohlídnout si výsledky jiných ročníků - prohlášení ufologů opravdu stojí zato.

Circlemaker
Zdroj: http://circlemakers.astronomy.cz
 

Drobky ve vzdálených končinách -- díl třetí

Na přelomu srpna a září letošního roku uplynulo deset let od objevu prvního tělesa z Kuiperova pásu -- dosud nejvzdálenější domény ve výzkumu Sluneční soustavy. U příležitosti tohoto výročí uveřejňujeme seriál, který by měl shrnout naše dosavadní znalosti nejen o transneptunických objektech, ale i celé vnější oblasti Sluneční soustavy.

Odpovědi, které prohlídky doposud (ne)poskytly

Nejprve snad otázky, na které odpovědi hledáme:

  • Kolik těles ve skutečnosti obsahuje Kuiperův pás a jaká je jejich celková hmotnost?
  • Jaká je skutečná tloušťka disku, tedy počty těles v závislosti na jejich sklonu drah?
  • Končí Kuiperův pás opravdu ve vzdálenosti 50 astronomických jednotek, nebo jen vzdálenější objekty zatím nevidíme?

Pro zodpovězení první otázky je vhodné nejprve se seznámit s pojmem luminositní funkce (resp. kumulativní luminositní funkce). Ta udává rozdělení objektů podle jejich jasnosti. Kumulativní luminositní funkce, která nás bude zajímat nejvíce, určuje počet všech objektů jasnějších než jistá hodnota hvězdné velikosti. Je jasné, že směrem ke slabším objektům jejich počet (zejména skutečný) rychle narůstá. Na pozorovaný počet se obvykle můžeme spolehnout pouze do jisté meze jasnosti - proto je tak významné u všech prohlídek pečlivě stanovit jejich limitní hvězdnou velikost. Obvykle se luminositní funkce nevyjadřuje přímo v počtech těles, ale v jejich plošné hustotě, tedy počtu na jeden čtvereční stupeň oblohy (celkový počet nalezených těles se dělí plochou oblasti, která byla při dané prohlídce propátrána). U slabších objektů, které zatím dosavadními prostředky nevidíme, se musíme spolehnout na to, že jejich rozdělení se řídí stejnými pravidly, jaké platí pro tělesa jasnější. Tento předpoklad není neopodstatněný, pro jiná tělesa -- planetky hlavního pásu a komety -- v jejichž počátcích výzkumu se předpokládalo totéž, se ukázal být jako správný.

Luminositní funkce úzce souvisí s rozdělením objektů podle velikostí. Jak už jsme zmínili výše, většina malých těles sluneční soustavy se řídí pravidlem

N(r>R) ~ Rn,

kde N(r>R) je počet objektů s rozměrem větším než R. Faktor n se stanovuje z pozorování a když ho určíme (pomocí luminositní funkce -- rozměry objektů totiž souvisí s jejich jasností), můžeme určit počty i malých slabých objektů, které ještě nevidíme a odtud odvodit celkovou hmotnost populace. A navíc -- pro hodnoty n, které vycházejí pro Kuiperův pás (n = 4) i planetky, je hmotnost soustředěna do největších objektů, čímž se naše odhady ještě zpřesní (neznalost přesného počtu menších nevnáší do výpočtů velkou chybu). Zde je nutno podotknout, že pochopitelně neznáme všechny objekty větší než dejme tomu 100 km, ale víme, jakou část oblohy již prohlídky prohledaly a můžeme stanovit, jak rychle ubývá objektů s rostoucí vzdáleností od roviny ekliptiky (viz následující část) -- a odtud jejich celkový počet. Díváme se zkrátka na Kuiperův pás jen skrz malá okénka snímků prohlídek a doufáme, že v místech, kam jsme se ještě nepodívali, vypadá pohled stejně.

 O určení sklonu luminositní funkce transneptunických těles je snaha již od prvních prohlídek a z počátku, kdy bylo měření ještě málo, zdálo se, že jejich rozdělení podle velikostí bude složitější než zmiňovaný jednoduchý vztah -- ten určuje v logaritmické škále přímka. Dnes již situace vypadá lépe. Všechna měření ještě nedávají tentýž výsledek, ale začínají se kolem této přímky pěkně kupit.

Nejnovější výsledky tak dávají pro hmotnost všech těles větších než 100 km hodnotu 0,03 hmotnosti Země (1,8 1023 kg). Tato hodnota je závislá na znalosti hustoty (předpokládá se 1000 kg/m3, tedy o něco více, než hustota vodního ledu) a albeda povrchu těles (běžně používaná hodnota je 0,04, což je albedo komet), které spolu s jasností objektů udává jejich rozměry.

Objekty Kuiperova pásu vznikly, stejně jako ostatní tělesa a planety, akrecí z materiálu pramlhoviny v okolí Slunce. Proces akrece vyžaduje velmi tenký disk - jednotlivá tělíska materiálu musí mít malé sklony drah - a téměř kruhové dráhy slepujících se částic. Kdyby tomu tak nebylo, tj. dráhy by byly excentrické a skloněné vůči sobě, vzájemné rychlosti srážejících se částic by byly natolik velké, že by nedocházelo k jejich slepování ve větší tělesa, ale naopak k jejich tříštění na menší kousky. Odborně se těmto dvěma rozdílným stavům říká fragmentační a akreční mód. Současný Kuiperův pás se již nachází v módu fragmentačním, což znamená, že po zformování objektů muselo nějakým způsobem -- zřejmě vlivem současně se tvořících velkých planet -- dojít k "rozházení" jejich drah.

Pochopení toho, jak jsou rozděleny sklony těles Kuiperova pásu, je klíčové pro určení jejich celkového počtu a hmotnosti, a pro stanovení dynamických procesů, které ho ovlivňují nyní a v minulosti. Dnes známé objekty představují velmi nereprezentativní vzorek -- největší sklony drah dosahují hodnot okolo 45 stupňů. Nicméně absolutní většina drah má sklony velmi malé, více jak polovina drah má sklony nižší než 5 stupňů. Odhad skutečné "tloušťky" disku ale vyžaduje trochu podrobnější analýzu. Převážná většina hledacích programů se soustřeďuje do oblastí v blízkosti ekliptiky. Jenže zatímco objekt s nízkým sklonem dráhy se pohybuje poblíž ekliptiky dlouho, více skloněná dráha způsobí, že těleso stráví mnohem delší dobu ve větších ekliptikálních šířkách a oblastmi u roviny ekliptiky proletí rychle -- tím rychleji, čím větší je sklon dráhy -- pravděpodobnost jejich objevu se tak snižuje. Naopak je zcela jasné, že při snímkování oblastí o dané ekliptikální šířce b nemůžeme nalézt objekty, jejichž sklon dráhy je menší než b -- tyto objekty stráví celou dobu svého oběhu v šířkách menších.

Přímá metoda, jak zjistit skutečné rozdělení sklonů drah, je hledat objekty ve všech ekliptikálních šířkách, se stejným přístrojem, stejnou efektivitou prohlídky a v každé šířce prohledat stejně velký výsek oblohy. Bohužel směrem k velkým ekliptikálním šířkám počty objektů rychle ubývají a tento postup by vyžadoval obrovské nároky na přístrojový čas u dalekohledů. Jedinou možností je využít parametry drah těch těles, které již známe, a pokusit se tento výběrový efekt nějak odstranit.

Výsledek této snahy je zobrazen na obrázku. Je zřejmé, že tělesa v rezonanci s Neptunem mají sklony dráhy obecně větší. Souvisí to s tím, jak se do této rezonance dostaly. Mechanismus tohoto záchytu si tradičně necháme na později.

 Okolo poslední otázky, na rozdíl od předchozích dvou, se ještě stále točí řada dohadů. Na svém vnitřním okraji je Kuiperův pás přibližně ohraničen drahou Neptunu. To je zcela pochopitelné -- všechny objekty, které se dostávají blíže ke Slunci než Neptun, dříve či později ovlivní blízké setkání s touto planetou (výjimku tvoří tělesa chráněná rezonancí 3:2 s Neptunem, např. Pluto) a vede buď k jejich úplnému vyvržení ze Sluneční soustavy, nebo přechodu na výstřednou dráhu mezi objekty rozptýleného disku či Kentaury. Ale pro existenci vnější hranice ve vzdálenosti zhruba 50 AU žádný podobný logický důvod nemáme (známe i objekty které byly objeveny za touto hranicí, nebo mají dráhy takové, že se za tuto hranici dostávají, ale jejich perihelia jsou pod 50 AU, tedy jde pouze o rozptýlené objekty z Kuiperova pásu).

Možností, jak tento problém vysvětlit, ať již správných či nikoli, existuje celá řada. Nejprve je třeba rozhodnout, zda vzdálenější objekty nevidíme jen proto, že jsou příliš slabé. Ať již pro jejich vzdálenost, menší rozměry, nebo tmavější povrch. Je zcela jisté, že hustota materiálu v prachovém disku, z nějž vznikla Sluneční soustava, se vzdáleností klesala a tudíž musí klesat i počty transneptunických těles. Stejně tak vzdálenější tělesa se nám jeví slabší. Menší hustota materiálu rovněž mohla způsobit, že ve větších vzdálenostech již nevznikla tak velká tělesa. Všechny tyto jevy by ale měly způsobit pozvolný úbytek se vzdáleností a ne tak ostrou hranu. Navíc během deseti let, co tyto objekty pozorujeme, bychom se zvyšujícím se dosahem přístrojů měli zaznamenat vzdálenější objekty, ale ani to se neděje -- již od prvních větších prohlídek je hranice na 50 AU patrná.

A proč by mohla mít tato tělesa temnější povrch? Působením částic kosmického záření totiž z látek na jejich povrchu uniká vodík a vytvářejí se složitější organické molekuly, než jen vodní a metanový led. Povrch těles tak černá, neboť tyto sloučeniny jsou velmi tmavé. Vzájemnými srážkami a dopady menších těles je ale povrch obnovován nezčernalým materiálem z větších hloubek. Pokud by ke srážkám ve větších vzdálenostech nedocházelo např. díky malému počtu těles, mohly by být vzdálenější tělesa skutečně tmavší. Nicméně i mezi známými objekty se najdou značné rozdíly v albedu -- zřejmě některá tělesa jsou bombardována více než jiná, ale ani malé albedo nejčernějších těles, které známe, ani laboratorní výsledky z měření odrazivosti sloučenin, které by na povrchu měli vznikat, nestačí k tomu, abychom jen pouhým zčernáním povrchu pozorovaný úbytek těles za 50 AU mohli vysvětlit.

Připusťme tedy, že vnější pozorovaná hranice Kuiperova pásu je reálná. Existují dvě hypotézy, podle kterých by k tomu mohlo dojít. První z nich (jak ji v roce 2000 navrhli astronomové Ida, Larwood a Burkert) předpokládá blízký průlet jiné hvězdy v ranných etapách vývoje našeho systému. V dnešní době je něco podobného krajně nepravděpodobné, protože hvězdy v Galaxii jsou velice řídce rozprostřeny, než aby mohlo dojít k náhodnému těsnému průletu. Pokud ale Slunce vzniklo v nějaké otevřené hvězdokupě (která se později rozpadla), mohl skutečně některý z členů takové soustavy minout Slunce v tak malé vzdálenosti, že by doslova "očesal" vnější oblasti disku, který ho obklopoval.

Druhá z hypotéz, kterou vypracoval J. Hahn, vlastně tak docela existenci objektů za 50 AU nevylučuje, pouze předpokládá, že jsou v místech, kde je zatím nikdo nehledal. Vznik těles z protoplanetárního disku vyžaduje velmi tenký disk s téměř kruhovými oběhy částic a velmi malými sklony drah, menšími než 0,2 stupně (jinak by vzájemné rychlosti při srážkách byly příliš vysoké a nedocházelo by k akreci, ale ke fragmentaci). Objekty, které nyní pozorujeme, mají velké sklony díky gravitačnímu vlivu Neptunu. Ale poruchy od této planety se již neprojevují za 2:1 rezonancí, která leží velmi blízko hranici 50 AU (velké poloosy drah na 2:1 rezonanci jsou 47,8 AU). Za ní by se tudíž mohl nacházet neexcitovaný disk o původní, malé tloušťce (tj. 0,2 stupně), Je nepravděpodobné, že by se nacházel přesně v rovině ekliptiky (ta je dána oběžnou rovinou Země a ve Sluneční soustavě není nijak významná). Spíše by se mohl nacházet v tzv. invariantní rovině, která představuje jakýsi "vážený průměr" oběžných rovin všech planet (v prostrou se nemění díky zákonu zachování momentu hybnosti) a je velmi blízká oběžné rovině Jupiteru. Od ekliptiky je odkloněna asi necelé 2 stupně, a zatím nikdo systematickou prohlídku zaměřenou na tuto rovinu neuskutečnil.

(pokračování příště)
Petr Scheirich
 

SETI@Home rozšiřuje

Nenechte běžet svůj počítač naprázdno. SETI@Home bude potřebovat podporu každého procesoru. Zdá se totiž, že projekt mírně změní svoji současnou podobu. Ale bude získávat více dat.

 Je tomu více než tři roky, co se parta nadšenců z Kalifornské univerzity v Berkeley rozhodli využít "odpadní" pozorovací čas obrovské antény radioteleskopu v Areciby na ostrově Portoriko k hledání signálů inteligentních mimozemských civilizací. Pointa celého snažení je zcela jednoduchá -- lidstvo již strašně dlouho zahlcuje okolí Zeměkoule uměle vytvořeným rádiovým zářením. Vezmeme-li v úvahu, že první televizní vysílání se uskutečnilo v roce 1936 z fašistického Německa, prostými fyzikálními počty z toho vyplývá, že televizní signál je možné zachytit do hlubin vesmíru vzdálených celých 66 světelných let. Pro srovnání -- vzdálenost k nejbližší naší hvězdě (přesněji řečeno té druhé nejbližší) je něco málo přes čtyři světelné roky, velmi jasná Vega je vzdálena asi 25 světelných let. Pravda, musíme připustit, že rádiové signály stejně jako jiné elektromagnetické vlnění má tu vlastnost, že ztrácí svoji intenzitu s druhou mocninou vzdálenosti (což znamená, že od dvakrát vzdálenějšího objektu se stejným vyzařovacím výkonem k nám přichází jen čtvrtina světla) a tudíž není jednoduché na vesmírné poměry slaboučké signály rádia nebo televize (či dokonce mobilů) zachytit. Principiálně to ale možné je.

Myšlenku otočili David P. Anderson a Dan Werthimer a začali zkoumat zachycené rádiové signály z největšího radioteleskopu na světě -- z parabolické antény zabírající celé údolí o průměru 305 metrů. K analýze takového množství dat je ovšem zapotřebí velmi, ale opravdu velmi výkonný počítač (popravdě řečeno - takový doposud nikdo nesestrojil a zřejmě nikdy ani nesestrojí). Druhou možností je, že se naopak použije hodně malých, běžně dostupných počítačů. A tak se aplikace SETI@Home (Search for ExtraTerrestricial Inteligence At Home) stala krásnou ukázkou tzv. distribuovaných výpočtů.

Přiznejme si to zcela objektivně -- jaký program běží na vašem počítači nejčastěji? Pokud jej nezapínáte zcela účelově a pak ihned vypínáte, je to zcela jistě spořič obrazovky. A přestože počítač v takových chvílích efektivně vlastně nic nedělá, jeho procesorové jádro běží neustále se stejnou vervou a plní se jen prázdnými instrukcemi. Právě pro vás by mohl být vhodný nový spořič obrazovky -- právě klientský program fungující na pozadí (s nastavitelnou prioritou, takže když potřebujete, tak nezdržuje) SETI@Home.

Totiž -- s anténou v Arecibu se dá prozkoumat jen pás oblohy v rozmezí deklinací +2 a +38 stupňů. Což je přibližně třetina oblohy. Ale co když E.T. volá domů právě v těch zbývajících dvou třetinách? Proto se organizátoři celého projektu rozhodli zapojit do projektu ještě 64-metrovou anténu Parkes radio telescope v Austrálii.

V současnosti má SETI@Home skoro 4 miliony uživatelů z čehož je cca 540 tisíc aktivních (což znamená, že za poslední měsíc spočítali alespoň jednu jednotku). Ovšem se zprovozněním další antény by podle odhadů mohl narůst datový tok i desetkrát (protože dojde zároveň k rozšíření frekvenčního rozsahu), z čehož vyplývá, že se "flákajících se" počítačů bude nedostávat.

K tomu všemu je ovšem nejdříve přebudovat infrastrukturu počítačové sítě na pozemku kampusu v Berkeley, neboť ta již zdaleka nestíhá bezchybně distribuovat nové jednotky uživatelům. I proto vzniklo po světě několik "proxy" -- jedna i v České republice s IP adresou 147.231.42.11 na portu 5517.

Co je ale důležité -- vznikne i zcela nový program s názvem AstroPulse a jeho účelem bude v existujících datech hledat krátké vysoce intenzivní rádiové pulsy vyskytující se v širokém pásu vlnových délek. Vědci předpokládají, že takové pulsy mohou vzniknout jen třemi cestami -- buď má E.T. širokopásmový telefon, nebo jde o exotický typ pulsaru a za třetí může jít o vypaření černé minidíry. V každém případě jsou všechny tři možnosti docela zajímavé.

Tak co? Připojíte se? Pak navštivte http://setiathome.ssl.berkeley.edu/.

Michal Švanda
 

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