Astrosloupek – červenec 2022

Pokud aspoň jednou z vašich neodolatelných potřeb pod letní oblohou bude pozorování hvězd, mohla by se vám hodit následující tabulka východů a západů slunce pro Teplice [pozn. pod čarou: všechny časové údaje jsou ve středoevropském letním čase]

  • 1.7. V 5:03, Z 21:20
  • 15.7. V 5:15, Z 21:12 (astronomická noc – 1 h 42 min)
  • 31.7. V 5:36, Z 20:52 (astronomická noc (tma) – 3h 28 min)

Večerní obloha

Patříte-li mezi jen příležitostné pozorovatele noční oblohy, a takové tento článek předpokládá, patrně vám nebude moc vadit, že na začátku července vlastně pořádná (astronomická) tma vlastně ani nenastává, protože slunce neklesá dostatečně nízko pod obzor (18 °). Koneckonců, pro toho, kdo se teprve začíná orientovat na hvězdné obloze, je hluboká noc kdesi  v temných hvozdech Šumavy  doprovázená vytím blízkých vlčích smeček možná až trošku nepříjemná. Jde o to, že začátečník se mezi několika tisíci zářícími body na obloze lehce ztratí. Věřím, že nebudu svými kolegy z hvězdárny a dalšími zkušenými astronomy ukřižován za pomoci tlustých hřebů a při plném vědomí, když si dovolím prohlásit, že pro základní orientaci na noční obloze je okolí měst vhodnější.

Obr. 1 Mapka postavení hvězd 1. 7. ve 22:00.
Obr. 2 Velký vůz, Polárka a nejjasnější hvězdy červencové večerní oblohy.

Na obr. 1 je mapka hvězdné oblohy znázorněné kolem desáté hodiny večerní 1. července – včetně spojnic nejjasnějších hvězd a hranic souhvězdí, které vyznačují jakési parcely dohodnuté „astronomickými katastrálními úřady“. [pozn.: Jen pro jistotu dodávám, že oněmi „úřady“ myslím Mezinárodní astronomickou unii, zkráceně IAU, která nebe „rozparcelovala“ už v roce 1930. Samozřejmě nešlo jen o jakousi úředničinu, ale o to, aby se zjednodušila a zpřehlednila komunikace mezi astronomy z celého světa. Koneckonců, dnes je astronomům úplně jedno, jak si kdo hvězdy v rámci dané parcely/souhvězdí spojí a jaký si k tomu vytvoří obrázek – zde se představivosti meze vůbec nekladou.] Takto tmavé pozadí ale neuvidíte nejen proto, že budete blízko nevhodně svítícím lampám nějakého ostrůvku lidské civilizace, ale právě také kvůli onomu neklesání slunečního kotouče příliš pod obzor. Na druhou stranu aspoň uvidíte ty nejjasnější hvězdy téměř osamocené. Když například přes pravidlo pětinásobného prodloužení vzdálenosti zadních hvězd Velkého vozu naleznete Polárku neboli Severku a postavíte se zády k ní, měli byste si všimnout čtveřice jasnějších hvězd v postavení jako na obr. 2 (srovnejte s obr. 1). Souhvězdí Pastýře, ve kterém leží hvězda Arcturus (α Boo), je obvykle počítáno mezi tzv.  jarní souhvězdí, ale hvězdy Vega (α Lyr), Deneb (α Cyg) a Altair (α Aql) tvoří základní letní orientační seskupení hvězd (asterismus) – letní trojúhelník. Ukrajováním dnů v červencovém kalendáři se toto seskupení stále více přibližuje západu – je to patrné i na mapkách temné oblohy na obr. 3 a 4.

Obr. 3 Mapka oblohy 15. 7. ve 22:00.
Obr. 4 Mapka oblohy 31. 7. ve 22:00.

Vega

Vyjma Slunce a Arctura je Vega nejjasnější hvězdou, kterou můžete v našich zeměpisných šířkách na červencové obloze najít, Vega. Její odborné označení α Lyr znamená, že ze všech hvězd Lyry, což je poměrně malé souhvězdí (viz obr. 5), které dostalo svůj název po hudebním nástroji podobném harfě (viz obr. 6), prostě pro nás nejvíc svítí. Mimochodem, tato hvězdná lyra může sloužit jako varování před nevázaným letním veselím, protože se vztahuje k Orfeovi, největšímu hudebníkovi starořeckých bájí, který byl na jedné oslavě roztrhán opilými Bakchantkami.

Obr. 5 Souhvězdí Lyry. Zdroj (wikipedia)
Obr. 6 Lyra s jednou z Múz na starořecké váze (cca 400 let př. n. l.). Zdroj (wikipedia).

Pro milovníky fyzikálního popisu světa uvádím, že hmotnost Vegy je zhruba dvakrát větší a její průměr dokonce dva a půl krát větší než je tomu u našeho Slunce. Navíc, protože poměrně rychle rotuje, je také dost zploštělá – viz obr. 7. Díky tomu, že osa zemského otáčení mění vzhledem ke vzdáleným hvězdám svou polohu (precese), dostane se Vega kolem roku 14 000 do blízkosti místa, kde tato osa protíná nad severním pólem pomyslnou nebeskou oblohu (viz obr. 8). Snad by stálo za sázku odhadnout, kolik procent Čechů v  té době bude ještě Polárku nazývat Severkou … nezapomeňte ale vzít v úvahu, že setrvačnost některých lidí je velmi velká.

Obr. 7 Srovnání Vegy a Slunce. Zdroj (wikimedia.org).
Obr. 8 Cesta průniku zemské osy nebeskou sférou. Zdroj (wikimedia).

Prstencová mlhovina

Když už jsme u setrvačnosti názvosloví, v Lyře se nachází jedna z nejznámějších mlhovin zvaná Prstencová (či též M57). V malých dalekohledech vypadá jako slabá, mlhavá hvězdička, ve větším dalekohledu, jako máme například na naší hvězdárně, můžete „spatřit“ něco jako na obr. 9 a díky Hubbleovu vesmírnému dalekohledu můžeme získat tak nádhernou fotografii jako vidíme na obr. 10. Mlhovinám tohoto typu se dodnes říká planetární, přestože dnes již víme, že s planetami nemají v podstatě nic společného. Vznikají totiž tak, že hvězda, která má hmotnost podobnou jako naše Slunce, odvrhne své vnější vrstvy, a to naprosto bez ohledu na to, jestli kolem ní nějaké planety obíhají nebo nikoli. [Pozn.: Přesněji jde o to, že v jádru hvězdy dojde vodíkové palivo, díky jehož termonukleárním reakcím se udržuje rovnováha mezi působením záření deroucím se na povrch a stahujícími účinky přitažlivosti. To způsobí kompletní přestavbu hvězdy a součástí tohoto procesu je i odvržení jejích vrchních vrstev do mezihvězdného prostoru. Mlhovinu pak vytvoří tento odvržený žhavý, hvězdný plyn, a tomu je skoro jedno, jestli se u dané dožívající hvězdy vyskytují planety v hojném počtu nebo vůbec.]

Obr. 9 Foto M57 v dalekohledu naší hvězdárny – pozor ale, takto pěkně barevnou ji pouhýma očima nikdy neuvidíte, takovouto krásu mlhovina odhalí až na dobře vyladěné fotografii.
Obr. 10. Foto Prstencové mlhoviny M57 z Hubbleova vesmírného dalekohledu. Zdroj (wikipedia).

Souhvězdí Orla

Přesuňme nyní svou pozornost k dalšímu vrcholu letního trojúhelníku, ke hvězdě Altair v souhvězdí Orla – viz obr. 11. Tato hvězda je dobře identifikovatelná podle doprovodu dvou o něco slabších, ale stále dobře patrných hvězd, které s ní tvoří malinko lomenou úsečku – viz obr. 12. Staří Řekové si, jak je až s podivem v jejich mytologii časté, spojili s touto skupinou hvězd opět chlípné (pederastrické) choutky svého nejvyššího boha Dia (blíže k tomu viz např. https://en.wikipedia.org/wiki/Ganymede_(mythology)). Faktem ale je, že v této oblasti nebe byl orel zobrazen už na kamenném reliéfu ve starověké Mezopotámii, v době asi 1200 let př. n. l., tj. zhruba v době, kdy se Řekové vydali na loupežnou výpravu do Tróje.

Obr. 11 Fotografie hvězd v souhvězdí Orla a dalších blízkých hvězd. Altair je nejjasnější hvězdou v horní části blízko středu. Zdroj (wikipedia).
Obr. 12. Na tomto snímku (dlouhá expozice) jsou vidět tři nejjasnější hvězdy souhvězdí Orla – Altair (též α Aql, je nejjasnější), Alshain (β Aql, jasná pod ní) a Tarazed (γ Aql, jasná nad ní). Na obr. 11 jde o nevyšší tři spojené hvězdy. Zdroj (wikipedia).

Pokud se vám poštěstí být pod hvězdnou oblohou někde daleko od civilizace (a zároveň i od vlků), téměř jistě si všimnete pásu procházejícího Orlem, kde jsou běžně tmavé, mezihvězdné části oblohy o něco světlejší. Jedná se o spojené světlo miliard hvězd našeho hvězdného ostrova, jehož název někteří školometštěji uvažující lidé zřetelně vyslovují s velkým „G“ na začátku, tj. „Galaxie“. Ti, kterým je bližší představa mateřského mléka bohyně rozstříknutého po obloze, mluví o Mléčné dráze (obr. 13).

V češtině se totiž striktně vzato rozlišují „úkazy na obloze“ a „vesmírné objekty“, takže „Mléčná dráha“ je úkaz a „Galaxie“ je naším domovským seskupením stovek miliard hvězd. Podobně třeba když vidíme, jak vychází slunce na obzoru, napíšeme malé „s“, ale když náš text bude například o tom, že v jádru Slunce probíhají termonukleární reakce, napíšeme velké „S“ – nechám na vlastní zvážení každému laskavému čtenáři, jak toto rozlišení na něj působí. Pravda ovšem je, že sám pojem „galaxie“ je odvozen ze starořeckého výrazu pro mléčný kruh – Κύκλος γαλακτικός (kyklos galaktikós), přitomγάλα (gála) znamená mléko. Jiné národy ale měly jiné představy. Například v Číně byl odedávna stejný úkaz nazýván „Stříbrnou řekou“ a ve starověkém Babylónu jde o odlomený ocas dračice. Naproti tomu staří Inkové viděli v temných částech Mléčné dráhy zmiji, žábu nebo lamí mládě se svou matkou.

Obr. 13 Jacopo Tintoretto, Původ Mléčné dráhy z roku 1575. Zdroj (wikipedia).

Deneb

Poslední součástí letního trojúhelníku je hvězda Deneb v souhvězdí Labutě (viz obr. 14). Ti ze čtenářů, kteří ovládají arabštinu, ví, že název tohoto jasného objektu noční oblohy je odvozen z arabského slova pro „ocas“ (např. fáze „ ذنب الدجاجة“ čili „Dhanab al-Dajājah“ znamená „ocas slepice“), což naznačuje, ve které části souhvězdí Deneb sídlí. Na obr. 14  je srovnání velikosti Denebu a Slunce, které pro nejoblíbenější hvězdu na naší planetě vyznívá ještě o dost nepříznivěji než tomu bylo u Vegy (a to i když vezmeme v úvahu, že nejistoty v určení poloměru tohoto hvězdného obra jsou poměrně velké, takže tento obrázek musíme brát trochu s rezervou).

Obr. 14 Souhvězdí labutě s nejjasnější hvězdou Deneb v jejím ocasu a poměrně jasnou hvězdou Albireo, která je součástí její hlavy. Mimochodem, Albireo, resp. β Cyg,  je vlastně dvojhvězdou, jejíž složky lze i v malých dalekohledech dobře barevně odlišit – jedna je oranžová a druhá namodralá. Zdroj (wikipedia).
Obr. 15 Přibližné srovnání velikosti Slunce (žluté) a hvězdy Deneb. Zdroj (wikipedia).

Podobně jako tomu je u Orla, i souhvězdí Labutě, které se v půlnočních hodinách nachází blízko nadhlavníku, leží v podstatě celé v Mléčné dráze – přitom sama Labuť leží podél a křídla má roztažena napříč, jako velký kříž. Zatímco někomu může představu tohoto krásného, bílého létavého vodního ptáka zkazit fakt, že například v Austrálii žijí i téměř úplně černé labutě a že v pravěku některé druhy labutí nelétaly a mohly být dokonce větší než dospělý člověk (viz obr. 16), faktem zůstává, že v evropském kulturním hvězdném kontextu je Labuť svázaná s velmi zvláštní bájí o Lédě.

Obr. 16 Srovnání obří vyhynulé labutě cygnus falconeri s člověkem a trpasličím slonem. Zdroj (wikipedia).

Báje o Lédě

Zlí jazykové tvrdí, že tato žena spartského krále Tyndarea, která porodila nejen již zmiňovanou slavnou Helenu, ale i blížence Kastora (Castor) a Polydeuka (Pollux), byla svedena Diem (jak jinak), a to právě v podobě labutě. Je až s podivem, kolik umělců se nechalo tímto příběhem inspirovat. Na toto téma byla vytvořena spousta obrazů – od v podstatě náboženských (viz např. obr. 17), přes lehce či, podle zaměření čtenáře, středně těžce erotické (viz např. obr. 18 a 19).

Obr. 17 Léda a labuť od Gustave Moreau (vytvořeno mezi roky 1865-1875). Zdroj (wikipedia).
Obr. 18 Kopie obrazu Lédy a labutě pravděpodobně od Francesca Melziho z r. 1515 podle ztraceného obrazu Leonarda da Vinciho. Zdroj (wikipedia).
Obr. 19 Léda a labuť od Antonia da Correggio z r. 1532.  Zdroj (wikimedia).

Cygnus X-1

Když už jsme u tohoto tématu, v souhvězdí Labutě se nachází první objevený zdroj rentgenového záření přicházejícího z vesmíru. Přestože jeho označení – Cygnus X-1 – patrně v mnohých ze čtenářů nijak zvlášť silné vášně nevzbudí, jde o extrémně zajímavý objekt vhodný k bližšímu prozkoumání. Na obr. 21 je umělecky znázorněná vědecká představa o tom, co ony RTG paprsky vyvolává. Vlevo je znázorněn modrý veleobr (s nepříliš romantickým názvem HDE 226868) s hmotností někde mezi 20 a 40 slunečních a z něj  je nasávána látka do malé oblasti, která má podle nejnovějších odhadů hmotnost asi 20 Sluncí. Látka se při tomto pádu silně zahřívá a září. Podle současných fyzikálních představ nemůže jít o nic jiného než o tzv. černou díru – objekt, který tvoří tak zakřivená oblast prostoru a času, že nic, ani světlo, ji nemůže opustit. Možná jste nedávno zaznamenali, že médii proběhly obrázky stínu černoděrového bumbrlíčka síldícího v centru naší Galaxie (viz např. https://ct24.ceskatelevize.cz/veda/3487944-vedci-ukazali-prvni-snimek-supermasivni-cerne-diry-v-srdci-mlecne-drahy) – jeho hmotnost se místo desítek Sluncí, jako je tomu v případě Cygnus X-1, odhaduje na milióny Sluncí.

Obr. 21 Malířova představa dvojhvězdy Cygnus X-1. Zdroj (wikipedia).

Tím se dostáváme k názvu, který podle nositele Nobelovy ceny Kipa S. Thorna v šedesátých letech „nadšeně přijali relativističtí fyzikové, astrofyzikové i obecná veřejnost jak na Východě, tak na Západě, až na jednu výjimku. Ve Francii, kde slovní spojení trou noir (černá díra) má obscénní vedlejší významy“ a kde „trval odpor proti němu několik let“. 

Obr. 22 Zprava: John A. Wheeler, Hideki Yukawa a Albert Einstein v roce 1954. Zdroj (IAS).

Pojem „black hole“ (černá díra) zavedl do fyzikálního žargonu jeden z nejvýznamnějších teoretických fyziků 20. století, John Archibald Wheeler, když tento termín padl od nějakého studenta vzadu na jedné z jeho přednášek. Podle všeho však Wheeler nebyl čistě akademický člověk, kterému se prostě nelíbily zdlouhavé názvy typu „gravitačně zcela zhroucené těleso“ pro tyto objekty a ani si neuvědomoval postranní význam takového spojení. Černé díry jsou totiž, z makroskopického hlediska, charakteristické tím, že je lze v podstatě úplně vystihnout pouhými třemi parametry – hmotností, elektrickým nábojem a otáčivostí (momentem hybnosti). To znamená, že na rozdíl třeba od lidí jsou černé díry, které mají tyto tři veličiny stejné, naprosto identické. [pozn.: Například si troufám říci, že v drtivé většině případů jsou lidé i při stejné barvě očí, stejném počtu pih na nose a stejné velikosti bot v mnoha a mnoha dalších detailech značně odlišní.] Wheeler tento jejich význačný rys shrnul frází „black holes have no hair“, kterou patrně poprvé náš známý astrofyzik a popularizátor vědy Jiří Grygar přeložil citlivě jako „černé díry nemají vlasy“.  

Obr. 23 Ilustrátor Miroslav Barták v knize Černé díry a vesmír od významného relativisty Igora Novikova vystihl myšlenku neredukovatelnosti lidského těla na pouhých několik čísel po svém.

Měsíc

Na samý závěr se od vzdálených černých děr vraťme k pozorování něčeho o hodně bližšího, k Měsíci. Současným astronomům většinou Měsíc na nebi vadí, protože přezařuje slabší objekty a přitom sám už tak zajímavý není … přece jen, lidé po Měsíci už i chodili, třebaže ne přímo bosou nohou. Bylo to sice už téměř přesně před padesáti lety (v prosinci 1972), ale zase se v blízké době chystáme – přečtěte si např. https://www.czechspaceportal.cz/esa-vita-jmenovani-oddilu-astronautu-pro-mesic/. Mimochodem, poslední člověk na měsíci měl česko-slovenské kořeny – Eugene Cernan (viz obr. 22) byl z jedné strany vnukem Štefana a Anny Čerňanových z Kysuci a z druhé vnukem Františka a Rozálie Cihlářových z Borovan (okr. Písek) a Nuzic (Týn nad Vltavou).

Obr. 24 Eugene Cernan a Snoopy. Zdroj (wikipedia).

Každopádně nám, romantickým duším, pro které není ani po pětisté žádný problém sledovat západ slunce nad Karibikem, Měsíc zase až tak nevadí. Pro milovníky aspoň některých fází měsíčního cyklu uvádím přehlednou tabulku:

Fáze MĚSÍCe

  • 1.7. V 6:43, Z 23:23
  • 7.7. 4:14 první čtvrť
  • 13.7. 20:38 úplněk
  • 15.7. V 6:49, Z 22:57
  • 20.7. 16:19 poslední čtvrť
  • 28.7. 19:55 nov
  • 31.7. V 8:04, Z 22:27

Planety

Za zmínku jistě ještě stojí vzácná paráda všech planet sluneční soustavy na ranní obloze, o které jsme psali už červnovém astrosloupku. Například na odkazu https://www.facebook.com/media/set/?set=a.4827325410704973 můžete nalézt mnoho fotografií ukazujících, jak se planety v našem systému řadí krásně podél jedné přímky (rovina ekliptiky), ale ani v červenci není ještě úplně pozdě, i když se Merkur už ztrácí v záři vycházejícího Slunce – pro váhavější typy raději poznamenávám, že ranní pozorování všech osmi planet najednou si budete muset počkat až do roku 2122.

Na červencové noční obloze toho lze nalézt ještě mnoho a mnohé za nás téměř jistě nalezne nový, obří vesmírný dalekohled, dalekohled Jamesse Webba, od kterého se 12. července očekávají první ostré snímky (https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/countdown.html), ale nezapomínejte, že mnoho krás lze nalézt i pod červencovou oblohou. 😉

Za kolektiv pracovníků Severočeské hvězdárny a planetária

Jiří Králík

Zdroje:

https://www.meteogram.cz

Cornelius G.: Průvodce noční oblohou. Knižní klub a Balios 1999.

Thorne K. S.: Černé díry a zborcený čas. Mladá fronta 2004.

Novikov I.: Černé díry a vesmír. Mladá fronta 1989.

https://en.wikipedia.org/wiki/Vega
https://en.wikipedia.org/wiki/Altair
https://en.wikipedia.org/wiki/Aquila_(constellation)
https://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_falconeri
https://en.wikipedia.org/wiki/No-hair_theorem
https://cs.wikipedia.org/wiki/Eugene_Cernan

pro mapky použit program Stellarium (https://stellarium.org/cs/)

Příspěvek byl publikován v rubrice Články a jeho autorem je admin. Můžete si jeho odkaz uložit mezi své oblíbené záložky nebo ho sdílet s přáteli.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.