Číslo 88.1997Říjen

OBSAH:
Jak se přišlo na přenos hmoty ve dvojhvězdách?
Astronomie ve jménu Alláha
Přesvětlená obloha a ti druzí
Měsíc očima geologa
Jupiter bez měsíců (27. srpna 1997)
Nejistá budoucnost fotografie
Astrofotografie? Proč ne
CCD fotometrie v Ostravě
Zajímavá pozorování
Zpravodajská síť Bílého trpaslíka

Jak se přišlo na přenos hmoty ve dvojhvězdách?

Tohle povídání zasluhuje úvodní citát a zní: "Veškerý pokrok se děje proti vůli nadřízených". Že to platí v politice, vědí pamětníci starších časů velmi dobře. Nejlepším příkladem byl otlemenec Leonid Brežněv, který bránil jakémukoli pokroku politickému a ekonomickému tak dokonale, že se nakonec zhroutil celý "socialistický tábor" ("se Sovětským svazem v čele", jak jsme tehdy povinně říkali).

Ve vědě je ale příkladů habaděj, nejlépe jsou shrnuty ve formulaci: "Jestliže některý vědec významně přispěje k pokroku v určitém oboru, a pak v tom oboru pracuje příliš dlouho, stane se nakonec brzdou pokroku, úměrnou svému původnímu pozitivnímu příspěvku."

Ve 20. letech Arthur S. Eddington fakticky založil nauku o nitru hvězd. Dokázal, že hvězdy jsou plynné koule, a velikou hustotu v jejich nitru vysvětlil tím, že jsou tam atomy vysoce ionizovány a je tedy možno stlačit je do daleko menšího prostoru. Jako jeden z prvních pochopil a srozumitelně vysvětlil obě Einsteinovy teorie relativity. Když ale Chandrasekhar vzal všechno tohle do důsledků a odvodil, že bílí trpaslíci nemohou mít větší hmotnost než 1,44 sluneční hmoty, postavil se Eddington na zadní nohy a nechtěl nic slyšet ani o Chandrasekharově mezi, ani o černých dírách.

Ve 30. létech byl podobným velikánem v oboru hvězdných atmosfér Henry Norris Russell. Když ale jeho nadaná studentka, Cecilia Payneová, ve své disertaci dokázala, že daleko největší složkou hvězdné látky musí být vodík, vytloukl jí to Russell z hlavy tak důkladně, že už se neodvážila nic dělat v astrofyzice a dala se na proměnné hvězdy.

Russell se podobně "vyznamenal" v přístupu k výpočtu elementů zákrytových proměnných hvězd. Roku 1912 a v následujících létech vyvinuli se Shapleyem první skutečně použitelnou metodu, která v podstatě používala tři strategicky zvolené body na světelné křivce. Řešení se dalo dělat na logaritmickém pravítku, což zcela odpovídalo přesnosti tehdejších světelných křivek, založených převážně na vizuálních odhadech. Když se rozmohly vizuální fotometry, zdokonalil tuto metodu Merrill pomocí nomogramů a rozsáhlých tabulek. Russell nedovedl vůbec pochopit, proč by měl Zdeněk Kopal ve 40. letech zavádět jinou metodu, která používala všech bodů světelné křivky a metody nejmenších čtverců. Kopal vždy hrdě vyprávěl o tom, jak Russell bránil pokroku a dal se nakonec obměkčit jen tím, že byl požádán o napsání předmluvy ke Kopalově knize.

Země udělala nemnoho oběhů kolem Slunce, přišla další generace, s fotoelektrickou fotometrií a počítači, zlepšila se teorie hvězdných atmosfér, a řada mladých lidí začala používat počítače k tomu, aby nejprve vypočetli syntetickou světelnou křivku se zvolenými elementy, zjistili odchylky, a vtipně počítali korekce těch elementů. A ejhle, kdo se úporně bránil přijmout tyhle metody, byl Zdeněk Kopal. Podle něho to všechno bylo "organized cheating". Patrně ho nikdo nepožádal, aby napsal předmluvu...

Kopal také tvrdě odporoval všem modelům, ve kterých plyn přetékal z jedné hvězdy na druhou. Ironie zde byla ještě mnohem větší, protože to byl on, kdo k těmto teoriím o přenosu hmoty podstatně přispěl, a pak o nich nechtěl ani slyšet...

Tak teď bych měl zanechat lidí a zabývat se hvězdami, lépe řečeno našimi představami o nich. Nápad, že vývoj složek v mnoha dvojhvězdách by mohl být značně ovlivněn a změněn přetékáním hmoty, se objevil v 60. letech, a dříve se objevit dosti dobře nemohl. Vyžadoval, abychom měli jasno o několika základních faktech.

Předně: Vývoj hvězdy v podstatě znamená zvětšování jejích rozměrů. Jsou malé přestávky, když se vyčerpá určité jaderné palivo a hvězda se mírně smrští, aby pak při zvýšené teplotě jádra zapálila další cyklus. A ovšem v první fázi vývoje hvězdy probíhá hlavně smršťování. Ale po většinu aktivního života hvězdy se hvězda rozpíná, někdy relativně velmi rychle a mohutně.

Druhý hlavní poznatek: Čím je hvězda hmotnější, tím rychleji se vyvíjí, a je skoro stále větší než hvězda méně hmotná. To znamená, že v dané dvojhvězdě to bude hmotnější vždy ta složka, která dříve a rychleji nabude většího objemu.

No a teď přijde poznatek, který sice Kopal neobjevil, ale uvedl ve všeobecnou známost: Jsou-li složky dvojhvězdy poměrně blízko u sebe, nemůže se ta hmotnější rozepnout do libovolného objemu. Brání jí v tom přitažlivost druhé složky a odstředivá síla způsobená dráhovým oběhem a případně rotací. Příslušný model nazval Kopal "Rocheův model", podle francouzského matematika z 19. století, který ale uvažoval o kometách a ne o dvojhvězdách. Rozpínající se hvězda nakonec nabude tvaru jakési bubliny, protažené a zašpičatělé směrem k druhé složce. V kritickém "Lagrangeově" bodě "L1" na špičce bubliny se všechny síly ruší, plyn, který tam je, dobře neví, kam patří. Jenže nukleární procesy uvnitř rozpínající se složky málo dbají na prekérní situaci plynu, podněcují obal hvězdy k dalšímu rozpínání, a pod vlivem tohoto vnitřního tlaku musí plyn z okolí Lagrangeova bodu začít vytékat z hvězdy. Dosti primitivní výpočty jeho dráhy ukázaly, že se vytvoří proud, který buď dopadne na druhou složku přímo, je-li hvězda dostatečně velká, anebo vytvoří akreční disk kolem ní, jestliže je hvězda malá v porovnání s rozměry systému.

I tohle si Kopal vypočítal, ale pak z nějakého důvodu všechno zavrhl a už nechtěl o přenosu hmoty ani slyšet. Do konce života hrál roli "ďáblova advokáta", jak jej zná katolická církev, když rozhoduje o tom, kdo má být prohlášen za svatého. Jenže význam teorie přenosu hmoty pro pochopení Algolů, nov, trpasličích nov, všech kataklyzmických proměnných, patrně i některých supernov atd. je tak ohromný, že Kopalovo pošťuchování mělo pramalý vliv.

Byl tu ale jeden kritický problém. Dobrá, připusťme, že jisté malé množství plynu odteče od hmotnější hvězdy k její partnerce. Menší hvězdy zpravidla mají menší rozměry. Dalo by se tedy očekávat, že postižená hvězda se mírně scvrkne, nevyplňuje tedy už svůj kritický objem, odtok plynu přestane a celkem vzato se tedy nic nestalo. Jenže malý přesun hmoty mezi složkami změní i odpovídající Rocheův model, specificky: dovolený objem postižené hvězdy se scvrkne více, než hvězda sama. Následkem toho hvězda opět přetéká a přenos hmoty pokračuje tak dlouho, až se původně hmotnější složka stane méně hmotnou.

Tak tohle všechno jsme jasně rozpoznali asi tak v roce 1966, a pod pojmem "my" myslím naši skupinu na Ondřejově, dále to byl Bohdan Paczynski ve Varšavě, a Rudolf Kippenhahn a Alfred Weigert v německu. Přednesli jsme to na konferenci v Uccle (to je předměstí Bruselu) v létě 1966. Na konferenci byli většinou pracovníci v oboru vizuálních dvojhvězd a naše povídání přišlo jako mírný šok, na který různí lidé reagovali různě. Peter van de Kamp mi přišel poděkovat za to, že jsem pro něho otevřel úplně nový svět. Naproti tomu tehdejší ředitel U. S. Naval Observatory K. Aa. Strand se vrhl na mladičkého Paczynského a prohlásil:"Naši mladí dorostenci by raději měli pořádně pozorovat a nechat planého fantazírování. Mírně vyděšený dorostenec Paczynski se nesměle bránil, že on předtím na Lickově hvězdárně pozoroval u dalekohledu po mnoho desítek hodin. Ačkoliv jsem nebyl ani o moc starší ani o moc zběhlejší v mezinárodních diskusích, tvrdě jsem se Paczynského zastal a řekl, že to, co jsme přednesli, otevírá zcela nové obzory na poli hvězdné astrofyziky. Myslím si, že Strand si později mnohokráte řekl, že mlčení by bývalo bylo zlato, když Paczynského hvězda na mezinárodním nebi neustále stoupala.

Významné vědecké novinky zpravidla přicházívají z Ameriky do Evropy, ani ne tak proto, že v Americe by byly lepší mozky, ale bývají tam větší dalekohledy a rychlejší počítače. Ale u těsných dvojhvězd tomu bylo naopak, všechny první - a mnohé další - výpočty přenosu hmoty se udělaly v Evropě a byl jsem roku 1970 první, kdo s nimi širokou americkou astronomickou veřejnost seznámil (obsáhlým článkem v časopise PASP). Od té doby se ovšem na obou stranách oceánu udělalo mnoho další práce.

OBSAHtiskMirek J.Plavec


Astronomie ve jménu Alláha

Univerzálním dorozumívacím jazykem mezi astronomy celého světa je angličtina. Tak je tomu dnes. Mezi devátým a jedenáctým stoletím našeho letopočtu však měla obdobnou výsadu arabština. V širších souvislostech není divu. Evropa byla tehdy nepokojnou oblastí: došlo k rozdělení křesťanské církve, obyvatelstvo umíralo na vlnu morových epidemií, proběhl boj mezi světskou a církevní mocí. Skutečná doba temna. Středověk naopak znamenal velký rozkvět arabské kultury, především na Středním východě (Persie) a v jižní centrální Asii (Turkestán). Roku 632 zemřel prorok Muhammad a jeho nástupci - s Koránem a mečem v roce - začali budovat nejmocnější a nejsilnější říši té doby. Astronomové - muslimové, židé a také křesťani - ti všichni tehdy mluvili a psali arabsky. I když byli původně na nižší kulturní úrovni, nejen, že dokázali znovu oživit, ale Arabové také rozvinuli antickou vědu. Vynutilo si to jejich náboženství: potřebovali znát začátek svatého Ramadanu, sestavovali měsíční kalendář a určovali polohy měst, aby usnadnili poutníkům cestu do Mekky a orientaci mešit stejným směrem. Zpřesnili tak některé teorie, zavedli nové matematické postupy a zkonstruovali pozorovací přístroje, kterým se vyrovnal až Tycho Brahe koncem šestnáctého století. Na druhou stranu nekriticky přejali aristotelovsko-ptolemaiovský model vesmíru. Arabský svět tak uchoval filozofický a vědecký odkaz antiky, který sám převzal na Předním východě, aby ho přes Pyreneje a Sicílii o pár set let později předal zpět latinskému západu.

Lze říci, že tehdy existovalo pět významných astronomických center. První bylo založeno v Bagdádu Abdalláh al-Ma'múnem (786-833), sedmým abbasidským chalífem. Jako velký patron filozofie a astronomie založil vědeckou akademii Dům moudrosti (Bajt al-Hikma), což byla první instituce tohoto druhu po zničení Alexandrijské knihovny. Abdalláh al-Ma'mún také v Bagdádu postavil astronomickou pozorovatelnu a stejnou plánoval zřídit v syrském Tadmoru.

Bagdádští pozorovatelé určili sklon ekliptiky k rovníku na 23° 33', odhadli průměr Země na 10 400 kilometrů, přeložili do arabštiny Ptolemaiův Almagest. Snad nejznámější osobnost, jenž v Bagdádu působila, byl geniální matematik al-Khwárizmí (?770-840?), od kterého jsme získali pojmy algoritmus a algebra . Dovedl do detailu trigonometrické tabulky funkce sinus, rozvinul geometrii, používal nulu, zavedl zlomky, roku 830 sestavil globus tehdy známého světa atd., atd. Bohužel tato perla vzdělanosti, Dům moudrosti, brzo vzal za své. Desátý abbasidský chalíf nastolil vládu ortodoxního islámu, spolupráce s ne-muslimy a vůbec vědecké bádání bylo rychle utlumeno.

V polovině desátého století v Bagdádu a také v Basře a Širázu působil Al-Súfi (903-986), perský hvězdář a učitel astronomie prince Adhad al-Daulata. Jeho katalog Kniha stálic je jeho jedinou prací, která se nám dochovala celá. Byla založena na Ptolemaiově Almagestu. Al-Súfi opravil polohy hvězd o precesi (na epochu 964) a přidal rozsáhlé komentáře ke jménům hvězd a souhvězdí. Text byl ilustrován nádhernými kresbami. V knize jako první popsal Galaxii v Andromedě a pravděpodobně i otevřenou hvězdokupu IC 2391 v Plachtách. Zmínil se o Velkém magellanově mračnu a vyvrátil domněnku o změnách barvy Síria. Kromě toho se snažil určit délku roku, délku stupně na poledníku v Širázu a zhotovil stříbrný globus pro prince Adhad al-Daulata, který byl v roce 1043 umístěn v Káhiře.

Právě Káhira se v této době stala mekkou všech astronomů. Kolem roku 990 zde pod ochrannými křídly fátimovského chalífa al-Azíze začal astronom Ibn Júnus (asi 950-1009) připravovat astronomické tabulky, jež se později staly známé jako Hakemitské tabulky (al-zíj al-kabír al-Hákimí: zij znamenalo astronomické tabulky a také katalog hvězd.

Islám v době svého největšího rozšíření za Osmanské říše v 17. století. V mapce jsou vyznačena všechna hlavní centra vzdělanosti, s jedinou výjimkou Samarkandem. Ten leží jihovýchodně od Azovského moře.

Arabští astronomové zde došli k názoru, že Ptolemaiem zavedená velikost precese 36''/rok, je špatná a že ke zvýšení přesnosti v astronomických katalozích je nutné použít větší hodnotu. Slavný ibn Džábir al-Battání (lat. Albategnius, asi 858-929) dostal hodnotu 54,5''/rok, zatímco Ibn Júnus 51,5''/rok.

Al-Battání byl jedním z nejvýznamnější astronomů středověku. Působil ve městě Rakka na břehu Eufratu a později v Samaře. Provedl několik inovací v Ptolemaiově teorii, zpřesnil výpočty dráhy Měsíce a planet. Zabýval se studiem prstencových zatmění Slunce, určil délku tropického roku a vůbec spoustu dalších, dnes již zcela přirozených věcí. Zajímavé je, že jeho pozorování využil v roce 1749 Dunthore k odhadu zrychlování pohybu Měsíce. Battániova práce silně ovlivnila rozvoj astronomie a matematiky v době renesance, lze dokonce říci, že by bez jeho objevů byl pokrok mnohem pomalejší.

Ve stejnou dobu se nejvyspělejším kulturním centrem Evropy stala španělská Córdoba, metropole umajjovského chalífátu v Andalusii. Zdejší knihovna obsahovala přes 400 tisíc svazků, pravděpodobně více než všechny knihovny křesťanských panovníků a měst dohromady. Ve Španělsku působil například Abu Ali Hasan Ibn Al-Haitham (lat. Alhazen, 965-1040), významný optik, fyzik a astronom. Objevil například zákon lomu, experimentoval s barevným světlem, optickými klamy a odrazem světla. Používal dírkovou komoru. Studoval atmosférickou refrakci, výšku atmosféry odhadl na devadesát kilometrů a například zavedl pojem astronomický soumrak. Zjistil totiž, že soumrak nastává tehdy, když je Slunce méně než 19 stupňů pod obzorem. Jako první také zřejmě definoval zákon setrvačnosti ( těleso se pohybuje přímočaře pokud není vnější silou nuceno zastavit či změnit směr pohybu). a zavedl moderní vědecké postupy: systematická pozorování přírodních jevů konfrontoval s teorií a tu případně opravoval.

Neméně slavný jako Al-Haitham je i jeho současník Muhammad Al-Birúní (973-1048). Vystudoval arabské, islámské právo a ovládal i řečtinu, syrštinu a sanskrt. Díky tomu mohl využívat tehdy dostupné originální práce. Prakticky celý svůj život cestoval - od západního pobřeží Evropy až po Indii. Popsal např. sedm různých způsobů, jak nalézt sever, významné jsou i jeho práce v matematice. Psal také o slunečních zatměních a Slunci. O mnoho století dříve než ostatní bral za zcela samozřejmé, že se Země točí kolem své osy. Rychlost světla byla podle něj mnohonásobně větší, než rychlost zvuku. Domníval se, že Mléčná dráha je složena z drobných stálic a mlhovin. Zabýval se též mineralogií, popisoval nerosty, určil specifické hmotnosti některých prvků, a například si všiml, že květiny mají vždy 3, 4, 5, 6 nebo 18 lístků, nikdy však sedm či devět. Během svých častých cest do Indie popsal důkladně zdejší kulturu a také publikoval myšlenku, že indický subkontinent byl kdysi v minulosti mořským dnem.

Dalším významným astronomickým centrem byla Maragha (dnes Tabríz v Iránu). Než se ale dostaneme k vědě, bylo by dobré trochu zabrousit do mongolské historie. Jednu z hlavních rolí zde totiž sehrál Čingischán. Pod jeho geniálním strategickým vedením na začátku třináctého století ovládl neznámý středoasijský národ světovou veleříši. Sahala od Arabského zálivu na jihu, k sibiřské tajze na severu, od Černého moře na západě až k pacifiku na východě. Mongolská říše v době svého největšího rozkvětu představovala třetinu všech pevnin na zeměkouli! Válečnou strategii měli přitom více než jednoduchou: zmocnili se hlavního města, zmasakrovali obyvatelstvo a demonstrovali tak svoji ohromnou převahu.

Je zajímavé, že při svém válečném tažení Čingischán využil astronomickou symboliku, kterou ostatně dodnes Mongolové používají i na státních symbolech. V (Tajné historii Mongolů), pololegendární kronice mongolské dynastie, se uvádí, že Čingischána zplodil "modrý vlk" a "bleděžlutá laň". Modrá barva byla pro Mongoly znamením nebes. Nebeský předek, modrý vlk, byl pak dle legendy určen ke zrození bytosti s nebeským osudem. V době vlády Čingischána si proto Mongolové říkali modří Mongolové, aby tak vyzdvihli svůj božský původ.

Souhvězdí Andromedy ztvárněné v Knize stálic od Al-Súfiho. U Mlhoviny v Andromedě je napsána poznámka o její mlhavosti.

V roce 1227 tento válečník zemřel a vlády se ujaly čtyři jeho synové. Nastal tak pomalý rozpad říše (i když právě tehdy ohrožovali samotnou Vídeň), nicméně právě v tomto období se zastavíme. Hulagu, vnuk Čingischána a bratr Kublaje (zakladatele čínské dynastie Jüan, se kterým se setkal Marco Polo), roku 1258 dobil Bagdád, připsal si tak na konto 800 tisíc obětí a založil zde správní oblast Ilchanát. Mongolové sice nijak zvlášť nepěstovali vědu, nicméně právě Hulagu zadal Nasir al-Dín al-Túsimu (1201-1274) vybudovat v Maraghadě astronomickou observatoř, která se později stala vzorem pro mnohé další stavby. V její výbavě byly přístroje zhotovené dle řeckých předloh (armilární sféry, kvadranty, úhloměry) a velký meridián o poloměru přes osmnáct metrů. Hvězdáři měli k dispozici knihovnu s 400 tisíci svazky! Z al-Dín al-Túsisových prací jsou nejznámější Ilchánské tabulky, které byly sice původně sepsány v perštině, ale později vyšly i arabsky a latinsky. Vysvětlil také některé nedostatky Ptolemaiova geocentrického systému a doporučil jeho podstatnou inovaci (bez přechodu k heliocentrismu). Jeho závěry pravděpodobně znal i Koperník.

Maraghská observatoř vzkvétala asi padesát let. Po smrti Nasr al-Díniho a několika jeho studentů se však centrum vzdělanosti přesunulo směrem na východ do Samarkandu (dnes Uzbekistán). Ten také před mnoha lety ovládli mongolové, zdejší panovník Timúr-lenk, jehož klan jako jeden z prvních konvertoval na islám, se kolem roku 1360 prohlásil čingischánem (= velkým chánem) a na čas obnovil slávu mongolské veleříše. To se nejvíc projevilo na samotném Samarkandu.

Jeho vnuk, Ulugh Beg (tedy "velký princ"), se po nástupu svého otce na trůn stal správcem hlavního města a okolí. V té době zde již působilo velké množství intelektuálů, v čele s Čijáh al-Dín al-Káším.

Ruiny meridiánu o poloměru 40 metrů, ústředního přístroje Ulugh Begovy pozorovatelny.

Ulugh Beg (1394-1449) v mládí navštívil Maraghdskou observatoř, jenž na něj udělala takový dojem, že od roku 1320 začal podobnou budovat i v Samarkadnu jako součást madrásy - školy vyššího, především astronomického vzdělání. Na rozdíl od jiných patronů měl přitom i on sám dobré znalosti v matematice a astronomii.

Největší přístroj, který samarkandská observatoř měla k dispozici, byl tzv. Fakhri meridán. Jeho průměr byl stejný jako výška chrámu Sv. Sofie v Konstatinopoli. Po zániku Ulugh Begovy pozorovatelny byl sice zničen, ovšem během vykopávek v letech 1908 až 1948 znovu nalezen a restaurován. Proto dnes velmi přesně známe jeho míry. Meridián měl poloměr čtyřicet metrů(!), jeho jižní konec byl jedenáct metrů pod zemí a sestával ze dvou kamenných zdí v půlmetrové vzdálenosti. Při stavbě bylo nutné přemístit více než pět set tun zeminy. Díky jeho mohutnosti bylo možné měřit výšku s přesností na dvě až pět úhlových sekund. Jak se s ním pozorovalo, názorně ukazuje přiložený obrázek. Meridián byl nejčastěji využíván k měření výšky Slunce, ze které se odvozovala zeměpisná šířka, sklon ekliptiky, jarní bod, délka tropického roku atd. Astronomové zde určili sklon ekliptiky k rovníku na 23° 30' 17" (tedy s chybou pouhých 32") a zeměpisnou polohu observatoře na 39° 37,4' (chyba 3,2').

Obdivuhodná byla samotné metodika práce astronomů. Al-Káší sám uvádí, že zatímco sledováním nebe se zabývali jeden, dva pozorovatelé, ostatní se věnovali diskusím nad pořízenými daty, často za účasti samotného Ulugh Bega.

Základním, nejdůležitějším výsledkem samarkandské observatoře se stalo Zij Ulugh Bega. Originál byl napsán v tádžikistákině a představoval přehled celé astronomie čtrnáctého století, stejně jako Ptolemaiův Almagest byl souhrnem znalostí druhého století. Ulugh Begův Zij obsahoval informace o měření času, kalendáři, praktické astronomii (vč. trigonometrie), pohybech Slunce, Měsíce a planet, polohách hvězd. Polohy planet zde byly udány s přesností až pět úhlových sekund.

Největším přínosem astronomii patnáctého století se stal katalog 1018 hvězd s ekliptikálními souřadnicemi pro epochu 1437. Jednalo se o první systematický přehled poloh všech jasných hvězd viditelných pouhým okem z této zeměpisné šířky od dob Hipparcha (tedy před více než sedmnácti stoletími). Vzhledem k dosažené přesnosti, je udivující jakým způsobem pracovali: měřili zde azimut a výšku s přesností tři úhlové minuty, v souvislosti s hvězdným časem (určovaným pomocí tzv. clepsydry - vodních hodin), je přepočítali na ekliptikální souřadnice.

Do dnešních dob se v evropských knihovnách zachovaly celé desítky Ulugh Begových Zij, převážně v perštině a arabštině, ale i když se jednalo o produkt první poloviny patnáctého století, v Evropě nebyly známy až do roku 1648.

Samarkandská hvězdárna byla dokončena v roce 1437. O deset let později se Ulugh Beg stal panovníkem celé říše. Na základě pozorování hvězd předpověděl, že bude záhy zavražděn svým synem Abdulem. I když ho poslal do vyhnanství, bylo mu to málo platné. V roce 1449, 27. října, byl zavražděn najatým vrahem. Jeho hrobka byla objevena při archeologických výzkumech v roce 1941.

Smrtí Ulugh Bega symbolicky končí rozvoj arabské vědy. V Evropě se v té době začal rozvíjet humanismus a renesance. Roku 1492 byla Španěly dobyta Grenada a skončilo tak osmisetleté působení muslimů v Andalusii. Pokrok se pomalu a definitivně přenesl zpět na starý kontinent. Nicméně poznatky arabské vědy se nám, skryté například ve jménech hvězd, dochovaly dodnes.

Obrázek schematicky naznačuje, jak probíhalo pozorování s Fakhri meridiánem Ulugh Begovy observatoře. Pozorovatel seděl na schůdcích mezi dvěma oblouky, zatímco dva pomocníci pohybovali se záměrným zařízením. Uprostřed byl malý otvor, v geometrickém středu meridánu, na vrcholu stavby, pak druhé mířidlo. Bylo tak možné velmi přesně určit polohu Slunce, Měsíce, planet i hvězd na nebi.

OBSAHtiskJiří Dušek


Přesvětlená obloha a ti druzí

Jako astronomové amatéři často zápolíme se spoustou překážek, které nám brání v našem koníčku či práci. Ať už se jedná o nepochopení kolemjdoucích lidí, přesvětlenou oblohu či o jiné příčiny, my sami s tím obvykle příliš mnoho nezmůžeme. Přesvětlené obloze snad zabrání vytahané kontakty od pojistek sodíkových výbojek, pro jistotu ještě přetřené bezbarvým lakem, od nepochopení ostatních lidí nás ubrání jen silná meditace, zápal pro věc a někdy stačí i pouhá tvrdá ignorace. Ovšem na problém, se kterým jsem se setkal já, jsem nenašel dost vhodné řešení.

Jednou, bylo to přesně dvacátého osmého září tohoto roku, jsem se rozhodl, že po delší době od zatmění Měsíce přinutím své líné tělo a zkontroluji hvězdy, jestli jsou stále na svých místech a jestli se mi moc nemnoží. Takže jsem vytáhl svůj vypůjčený dalekohled a rozložil jsem trojnožku na betoně u našeho domu, abych kryt jeho stínem odpozoroval Jupiter. To mi celkem šlo. Pak jsem se tedy rozhodl, že se podívám na nějaké ty deep-sky objekty a přestěhoval přístroj za barák na zahradu. V ten okamžik se ale probral sousedovic roční vlčák a vycenil na mě zuby. Zcela jistě si je nečistil Blend-a-medem, protože jsem i pět metrů od něho cítil, jak mu smrdí z huby. To, že ta potvora nemá vůbec smysl pro astronomii a pro astronomy už vůbec ne jsem pochopil asi po pěti minutách usilovného štěkání. Tehdy ode mne slyšel první ne moc slušnou nadávku toho večera.

Podíval jsem se na M 31, M 33, na Plejády a štěkání nepřestávalo. V té savčí palici asi nějak moc nespínaly synapse, protože pes se nejspíše domníval, že se nám po zahradě promenáduje nějaká pěkně drzá kočka. Nehledě k tomu, že po takové kanonádě "haf" by i pěkně otrlý a ještě ke všemu hluchý kocour vypadal jak dikobraz.

Po dalších pěti minutách ode mne uslyšel další nadávku. Tu už asi znal, protože se okamžitě vrhl k plotu a začal s ním usilovně lomcovat. A zvuk jeho kňasáků na železném plotu mě příliš neuklidnil. Co chvíli jsem čekal, až plot nevydrží, a pes se mi vrhne na krk... no, moc koukám na horory.

Ne, plot držel, ale o to víc jsem měl strach z toho, až se vzbudí celá ulice a myslím, že rozzuřené sousedy, násilně vzbuzené v neděli v jedenáct večer, by asi pletivo plotu nezadrželo. A když už je, tak jsem musel brát v úvahu fakt, že moje rodiče už pak žádný plot neodděluje. Takže jsem po patnácti minutách pozorování dalekohled zase sbalil, uštědřil psovi další nadávku a šel v klidu spát.

OBSAHtiskMichal Švanda


Měsíc očima geologa

Měsíc je dosud jediným tělesem ve sluneční soustavě, které bylo možno geologicky studovat jako Zemi. Mimo základní charakteristiku, která je dána vlastnostmi Měsíce vyplývajícími z nebeské mechaniky, bylo možné u něj použít nejen metody vyvinuté pro pozemský fotogeologický výzkum (geologické vyhodnocení snímků pořízených velkými dalekohledy a kosmickými sondami), ale i přímý výzkum povrchu člověkem a laboratorní výzkum vzorků odebraných na měsíčním povrchu buď kosmickou sondou, která se z Měsíce vrátila zpět na Zemi, nebo které odebral a přivezl na Zemi člověk. Součástí tohoto výzkumu byla i některá geofyzikální měření na měsíčním povrchu. Uveďme si v přehledu alespoň některé výsledky, které byly dosaženy. Jedno z nejdůležitějších čísel, které charakterizuje Měsíc a které je zajímavé i u všech ostatních těles sluneční soustavy, je hustota. Co nám může o nějakém tělese prozradit? Její význam je v tom, že zhruba vypovídá z čeho, z jakých prvků nebo hornin, je těleso složeno. Pokud tento údaj navíc skloubíme s koeficientem momentu setrvačnosti, dostaneme hrubý obraz o uspořádání hmoty v tělese. Přitom především vycházíme z porovnání celkové hustoty tělesa odvozené z poznatků nebeské mechaniky a z předpokládaných nebo známých hustot hornin, které skládají jeho povrch. Hustota Země jako celku je asi 5530 kg.m-3 Na povrchu má většinou lehké horniny, jako jsou granity - lidově řečeno žuly a jim příbuzné horniny, (hustota zhruba 2600 až 2700 kg.m-3 a usazené horniny (hustota 2000-2700 kg.m--3. Dalšími důležitými horninami, které se podílí na stavbě Země, jsou minerály s vysokými obsahy železa a hořčíku - bazalty (v běžné mluvě čediče ap.). Jejich hustoty kolísají podle složení od 3000 až do 3500 kg.m-3. Znamená, že v zemském nitru musí být těžší hmoty. Jak se odvodilo podle petrologických výzkumů, geofyzikálních měření a podle dalších úvah by to měly být bázické horniny obsahující vysokotlaké minerální fáze a železo, případně síra).

Průměrná hustota Měsíce je 3340 kg.m -3. Je tedy velmi podobná hustotě bazaltů a pravděpodobně se do hloubky příliš nemění. Složení Měsíce jako celku je tudíž velmi podobné složení bazaltů. Měsíc je, mimo Zemi, nejlépe známé a prozkoumané těleso a též je navštívil člověk. Mnohdy se dokonce zdá, že o něm víme více než o Zemi.

Výzkum Měsíce lze v podstatě rozdělit na dvě období. První začalo když se na něj podíval Galileo Galilei kukátkem a skončilo kolem roku 1960, kdy začal kosmický výzkum. Jak se vyvíjely dalekohledy, tak se i více vědělo o Měsíci. Už v roce 1651 Giovanni Riccioli vydal první topografickou mapu a řada názvů, které zavedl, se užívají i dnes. Jak se lepšila technika, dále rostly naše vědomosti. Pomáhala astronomická fotografie a další metody. Rostly poznatky o povrchových tvarech Měsíce a o jejich vzniku. Proběhla vášnivá diskuze o tvorbě kráterů, ve které vědci převážně dospěli ke shodě, že vynikly působením impaktů. Výsledkem těchto výzkumů bylo sestavení topografických map v měřítku 1:1 000 000 a prvních geologických map, které předcházely letu sond a konečně i letu člověka. Zásadní zvrat v poznání začal rokem 1959, kdy na měsíční povrch dopadla neřízeně sonda Luna 2. To byl začátek druhé etapy studia Měsíce, která vyústila přistáním lidských posádek v programu Apollo na Měsíci a v podrobném studiu přivezených vzorků. Přímý výzkum Měsíce podstatně rozšířil naše poznatky, které nyní podávají již mnohem realističtější obraz.

Základní geologická charakteristika měsíčního povrchu:

Měsíc je těleso podstatně jednodušší než Země s její složitou vnitřní a vnější dynamikou. Povrch Země formuje celá řada geologických pochodů vnitřních (pohyby litosférických desek, sopečná činnost aj., majících zdroje energie v zemském nitru), tak i vnějších (tekoucí voda, vítr. ledovce aj., které jsou závislé na sluneční energii). To vede ke vzniku velmi rozmanitých tvarů zemského povrchu a někdy i k obtížnému rozeznávání, jak tyto útvary vznikly. Na celém měsíčním povrchu se dříve uplatňovaly impakty a sopečná činnost. Dnes tam působí jednotně pouze kosmická eroze a nikdy tam nepůsobily tak rozmanité geologické pochody jako na Zemi. Např. tam nejsou různé způsoby zvětrávání jako na Zemi, které způsobují, že např. stejné horniny (např. granity) mají v různých klimatických podmínkách velmi rozdílné povrchové tvary. To se nepříznivě uplatňuje např. při analýze družicových nebo leteckých snímků jednoduchých granitových masívů z různých klimatických pásem. Jinak vypadá granitový masív v tropickém pásmu, kde je pokrytý tlustou vrstvou zvětralin, jinak ve studeném pásmu, kde výrazně vystupuje v podobě kopců nebo v mírném pásmu. Něco takového na Měsíci naštěstí není. Všechny horniny podléhají stejným procesům a proto je jejich srovnávání daleko jednodušší.

K hlubšímu poznání a k upřesnění našich představ významně přispěly přivezené měsíční vzorky, které patří k nejpodrobněji zkoumaným horninám a minerálům vůbec. Jen málokterý vzorek ze Země se může těšit takové pozornosti jako např. první vzorky z Apolla 11. To vše vedlo k novým názorům nejen na Měsíc a jeho stavbu, ale i k novému pohledu na další tělesa sluneční soustavy s pevným povrchem.

Na Měsíci lze vlastně vymezit z geologického hlediska pět základních typů oblastí podle jejich charakteru. Jak na Měsíci, tak na Marsu a konečně i na dalších tělesech sluneční soustavy postupujeme podle metodiky, kterou dobře vypracovala pozemská fotogeologie. Ta vychází z analýzy převážně leteckých, částečně družicových, snímků, ze které se snažíme extrahovat maximální množství geologických informací. Na Zemi je to o to jednodušší, že to, co odvodíme ze snímků, můžeme později kontrolovat túrami přímo v terénu. Na Měsíci to nebylo dlouhou dobu možné. V podstatě i dnes, kdy na něm lépe známe pouze devět bodů (tři sovětské sondy a šest výprav Apollo), nemáme k dispozici dostatečně široké pole poznání.

Podle celkového vzhledu Měsíce, který je znám již dlouhou dobu, protože je patrný již pouhým okem, se obyčejně na měsíčním povrchu vymezují vysočiny a moře. Provedený výzkum však dovoluje vymezit z geologického hlediska na povrchu v podrobnějším pohledu tyto základní typy

(v planetologické literatuře někdy označované jako terény):

    1. Oblasti pokryté krátery - měsíční vysočiny
    2. Pánve
    3. Plošiny na vysočinách
    4. Moře
    5. Krátery

1. Oblasti pokryté krátery - měsíční vysočiny

Jedná se o světlé oblasti s vysokým albedem (8-12 %), které jsou výrazně nerovné, hustě pokryty impaktními krátery. Povrchové horniny měsíčních vysočin jsou působením četných impaktů rozdrcené. Tuto oblast pokrývá různě mocná vrstva drti, tzv. regolit. Ten je tvořen především zrny minerálů a úlomky hornin, sklovitými částicemi, prachem, zkrátka impaktem přeměněnými a roztříštěnými horninami. V podstatě silné drcení sahá až do hloubky 8-12 metrů, ovšem v oblastech větších impaktů sahá porušení do hloubky několika kilometrů, případně několika desítek kilometrů.

Když se přivezly první vzorky z Měsíce, petrologové zjistili, že vysočiny tvoří zcela specifické vyvřelé horniny, které prodělaly přetavení a magmatickou diferenciaci. Magmatická diferenciace je soubor pochodů, ke kterým dochází v tavenině (magmatu), při kterém se látky rozdělují podle hustoty a podle krystalizačních schopností. Magma nekrystalizuje najednou, jednotlivé složky krystalizují postupně. Obyčejně nejdříve volné krystaly, které jsou pak obklopené menšími krystaly a nakonec jemnozrnnou hmotou, která je při rychlém utuhnutí sklovitá. (Pochopitelně při krystalizaci se mění i složení magmatu.) Tímto způsobem tedy dochází jak k chemickému, tak fyzikálnímu oddělení jednotlivých jeho složek. Horninami jsou anorthosity (v případě vyššího obsahu železa železitého anorthosity). Hlavní složkou anorthositu je bázický plagioklas (s vysokými obsahem Ca) a Al a některé tmavé minerály. Anorthosity jsou nejstarší známé horniny Měsíce (stáří 4,6-4,5 miliard let). Můžeme říci, že vznikly jako první projevy krystalizace, diferenciace a vzniku měsíční kůry. Spolu s nimi se ve vysočinách vyskytuje i zvláštní varianta hořečnatých hornin, které obsahují Mg-pyroxeny a amfiboly. Ty už mají daleko větší časové rozpětí; vznikaly v prvních třech stech milionech let existence Měsíce. Dále se tu vyskytují tzv. KREEP-bazalty, jejichž minerály jsou obohacené prvky normálně těžko vstupujícími do mřížek minerálů - draslíkem (K), vzácnými kovy - rare earth elements (REE) a fosforem (P). Jejich průměrné stáří je 4,33 miliard let. Tyto tři základní složky budují měsíční vysočiny, tedy 84 procent měsíčního povrchu.

Podle hustoty kráterů na určitou jednotku plochy rozdělujeme měsíční vysočiny do oblastí pokrytých impaktními krátery hustěji nebo řidčeji. V podstatě jsou to plochy, jejichž povrch se částečně liší svým stářím, protože čím je hustota kráterů na něm vyšší, tím je povrch starší. (Hustota kráterů na povrchu tedy neznamená stáří tělesa!)

2. Pánve

Impaktní pánve jsou vlastně velkými impaktními krátery. Od běžných impaktních kráterů je oddělujeme jednak formálně, podle velikosti (mají průměr zpravidla větší než 220 km) a částečně i podle specifických projevů geologické stavby a významu pro topografii Měsíce (obdobně i u dalších těles s pevným povrchem). Pro impaktní pánve jsou velmi typické koncentrické lemy tvořící jejich okraje. Jejich stáří bývá větší než 3,8 miliard let. Na povrchu Měsíce od sebe odlišujeme pánve podle relativního stáří a to podle toho, zda jsou starší či mladší než Mare Nectaris. Impaktní pánve omezují horské pásma, jež jsou jedinými horskými pásmy na Měsíci. Nejsou tam žádná zlomová nebo vrásová pohoří. (Na Merkuru už zlomová pohoří jsou a na Marsu částečně také. Jediná Země ze všech těles sluneční soustavy má vrásová pohoří a jediná Země se vyznačuje deskovou tektonikou, tzn. pohyby litosférických desek a pravděpodobně konvektivním prouděním v plášti.)

Impaktní pánve představují také místa nejrozsáhlejší sopečné činnosti na Měsíci. Kromě toho jsou kolem nich obrovské plochy impaktních vyvrženin, jež často pokrývají téměř celý Měsíc a tvoří význačné horizonty pro srovnávání vzájemného stáří jednotlivých útvarů.

Abychom pochopili vznik a stavbu pánví, srovnejme nyní dvě velké pánve: Mare Imbrium a Mare Orientale, které mají poněkud odchylný vzhled. Všeobecně se uvažuje, že vzhled pánve je ovlivněn tloušťkou měsíční kůry. Mare Imbrium je tvořeno třemi soustavami hrástí nebo příkopů. Vnější prstenec o průměru 1140 kilometrů tvoří Apeniny, Alpy a část Sinus Iridium. Střední část o průměru 850 kilometrů tvoří Mons la Hire a Archimedes. Nejvnitřnější série valů mají průměr 570 kilometrů. Výhozy Mare Imbrium se označují jako souvrství nebo formace Fra Mauro. Jsou to až jeden kilometr mocné impaktity, usazeniny rozdrcených hornin vyhozených z oblasti Mare Imbrium při impaktu, které najdeme více než šest set kilometrů od jeho okraje. Pokrývají plochu o průměru téměř dva tisíce kilometrů. Mare Imbrium je tedy velký impaktní kráter, jehož základní přechodná dutina, která se vytvořila přímo při impaktu, měla asi šest set až osm set padesát kilometrů v průměru a byla šedesát až osmdesát kilometrů hluboká. To je zhruba polovina průměru, který pozorujeme dnes. Dnešní jeho rozsah je daný dalšími pohyby, pro které impakt vytvořil podmínky. Dnešní vzhled vznikl tak, že do středu vyhloubené dutiny sklouzávaly korové bloky z okolí. Tvorba impaktní pánve a moře je tedy velice složitý proces, který ma tyto čtyři základní fáze:

      1. Vyhloubení, výhozy
      2.Sesunutí okrajových bloků
      3.Vyplnění čedičovým magmatem
      4.Potektonické úpravy (v případě vzniku moře vyplnění dutiny
    bazaltovými záplavami)

    Podobné je i Mare Orientale, jehož výhozy leží na výhozech z Mare Imbrium (tj. z litostratigrafického hlediska je mladší). Jeho lemy tvoří Kordillery a Montes Rook. U Mare Orientale se objevuje anomální typ povrchu, který je pravděpodobně vytvořen zpětnými napadávkami. Některé velké krátery totiž mají tu vlastnost, že část vyhozeného materiálu pohybujícího se po strmých drahách napadá zpět do kráteru.

    3. Plošiny na vysočinách

    Dalším plošně rozlehlým útvarem na měsíčním povrchu jsou tzv. plošiny na vysočinách. To jsou rozsáhlé plochy (řádově stovky až tisíce čtverečních kilometrů), které mají neobvykle hladký povrch bez většího počtu impaktních kráterů. Znamená to, že jejich povrch je mladší, než bylo impaktní bombardování. Předpokládá se, že se jedná o uloženiny impaktních brekcií pocházejících z okolních impaktních pánví.

    4. Měsíční moře Měsíční moře tvoří šestnáct procent převážně přivrácené strany Měsíce. Jsou to bazaltové výplně ve velkých impakních pánví a záplavy bazaltových láv pokrývající některé části měsíčního povrchu. Tyto bazaltové sposty mohou dosáhnout mocnosti řádově stovek až tisíců metrů. Znamená to, že bychom neměli směšovat nebo zaměňovat samotné impaktní pánve za měsíční moře. Pánve totiž vznikaly impakty mnohem dříve, v poměrně dlouhém časovém intervalu před 4,1-3,8 miliardami let a teprve později došlo k jejich vyplnění bazalty. S nimi asi současné byly i mohutné bazaltové výlevy, které vyplňují části některých pánví i na odvrácené straně Měsíce a některé svým tvarem nepravidelné sníženiny jako např. Mare Tranqullitatis nebo Oceanus Procellarum. Moře tedy nejsou vázané jen na impaktní pánve, ale spíše na deprese v reliéfu. Bazalty, které tvoří měsíční moře a oceány, jsou blízké pozemským. Pocházejí z pláště, jehož diferenciací vzniky, z hloubky 150 až 400 km a dostaly se na povrch Měsíce po přívodních cestách uvolněných impakty. Krystalizovaly převážně v období (3,9-3,1).10 9 let. Celkově se trvání vulkanické aktivity na Měsíci klade do období 4.10 9 do 1.10 9 let. Studium čedičových láv prokázalo, že měly při výlevech velmi nízkou viskozitu (srovnávají se s motorovým olejem za pokojové teploty). Tím lze vysvětlit, že rychle vznikly obrovské lávové plochy a proudy. Odhaduje se, že vylévání bazaltů trvalo asi 800 miliónů let.

    Bazalty vyplňující moře se skládají především z tmavých minerálů bohatých na železo, někdy i titan. Je pro ně typické, že vznikly v bezvodém redukčním prostředí. V žádném ze vzorků měsíčních hornin nebyla nalezena ani stopa po minerálech, které by obsahovaly vázanou vodu. Proto je dnes velkou otázkou, ke které se nikdo nemůže definitivně vyjádřit, zda se skutečně vyskytuje vodní led v oblastech měsíčních pólů. Led totiž absolutně nezapadá do současného geochemického modelu Měsíce.

    Vzhledem k sopečnému původu měsíčních moří je pochopitelná převaha vulkanických forem. Mezi ně patří: vulkanické plošiny, lávové proudy, lávové kanály, vulkanické dómy, nasypané struktury (krátery s tmavými haló), deprese vzniklé propadnutím lávových tunelů, koryta pravděpodobně vzniklá erozí lávovými proudy, mořské hřbety, krátery s tmavým haló, vzácné nasypané sopečné kužely a řetězce kráterů (pravděpodobně kolapsové struktury a možná i zbytky po dopadu rozpadlých komet. Tyto struktury se vyskytují i na povrchu měsíčních vysočin).

    Podle výsledků dálkového průzkumu Měsíce a geologického mapování, můžeme u většiny moří zjistit tři erupční fáze. Nejstarší jsou titanem bohaté lávy, které vyplňují spodní části pánví, vyznačují se modrým spektrem, většinou vznikaly jako rychlé výlevy velkých spoust a tvoří největší mocnosti. Pak přišla pozdější fáze výlevu s nižším obsahem titanu, vyznačující se červeným spektrem. Byly klidnější, pomalejší, menší množství a často se u nich vyskytují lávové tunely (sinusoidální brázdy). Nakonec se vylily finální lávy s nízkým obsahem titanu. Takže výplň moří neproběhla najednou, ale jak ukazuje morfologický a spektrální výzkum, probíhala v etapách.

    5. Krátery

    Pokud neuvažujeme impaktní pánve popsané již výše, pak můžeme na povrchu Měsíce vyčlenit tři základní typy kráterů. Jsou to:

      1.Velké impaktní krátery větší než 15 kilometrů do 220 kilometrů
      2.Malé impaktní krátery do 15 kilometrů
      3.Neimpaktní krátery

    Toto dělení, i když se zdá formální, má své opodstatnění. Krátery o průměru 15 metrů a více ztrácejí číškovitý tvar (přibudou např. středové pahorky). V okolí kráterů je patrná eroze a sedimentace vyvolaná výhozy a otřesy. Okolo větších kráterů, které mají složitější strukturu, lze obyčejně rozeznat tři zóny. Jsou to:

  1. Vnitřní zóna (s největšími bloky, koncentrickými puklinami nebo místy s hladkým povrchem).
  2. Střední zóna (jemnější ale souvislé vyvrženiny).
  3. Vnější zóna (přerušované pokryvy, nepravidelný výskyt vyvrženin, přítomnost řad nebo zhluků sekundárních impaktních kráterů a výtrysky vyvržen do světlých paprsků, které jsou v detailu složeny obrovským množstvím drobných sekundárních kráterů).
  4. Tektonika Měsíce

    Celý povrch Měsíce je postižen zlomovou tektonikou, která se projevuje zlomovými svahy a zlomy členícími povrch a též rozpukáním. Jsou to jednak projevy endogenních geologických pochodů, jednak důsledky impaktů. Při analýze tektonické stavby Měsíce se setkáváme s jedním velkým problémem. Dříve, když se analyzovaly snímky z pozemských dalekohledů, tak se obyčejně na Měsíci popisovala tektonická síť, pukliny vzniklé v době, kdy snad Měsíc ještě rychleji rotoval. U těles z vyšší rychlostí rotace se totiž vytváří šikmá síť zlomů, orientovaná zhruba k severozápadu a k jihovýchodu. Je zajímavé, že nikde na podrobných snímcích z družic Lunar Orbiter, Apollo, ani Clementine se tato zlomová síť nenašla. Na měsíčním povrchu se rozhodně nejvíce projevují zlomové systémy, které vznikly při velkých impaktech. Např. z Mare Imbrium vychází paprsčitá síť zlomů, která postihuje poměrně velkou oblast. Pochopitelně, v případech, kde se tyto kříží zlomové systémy z více impaktů, vznikají velice složité systémy, které se velmi těžce analyzují.

    Za jediné stopy současné geologické činnosti lze považovat úniky plynů z trhlin a puklin, které byly dokázány i spektrálně (tzv. transient events). K těmto únikům pravděpodobně dochází působením slapů Země a Slunce na Měsíc při vhodném postavení všech tří těles. Je možno je někdy pozorovat i solidnějšími amatérskými dalekohledy. U sypkých uloženin na povrchu Měsíce, např. na stěnách impaktních kráterů je možno vidět stopy po sesuvech.

    Dá se říci, že geologická aktivita Měsíce byla nejbouřlivější v první polovině jeho geologického vývoje a že skončila zhruba před 3,1 miliardy let, kdy už vznikly pevniny a moře. Po té už Měsíc začal postupně vyhasínat a zároveň došlo k poklesu počtu zvláště velkých impaktů. Těch bylo nejvíce v období zhruba do 4,0.10 9 až 3.8.10 9 let.

    Ukazuje se, že poslední vulkanická činnost mohla probíhat asi před jednou miliardou let. V podstatě můžeme ale tvrdit, že hlavní sopečná činnost trvala asi 800 miliónů let a byla ukončena po vzniku moří, který byl zakončen zhruba před 3 miliardami let. Od té doby probíhá už jen závěrečný vývoj, kdy je povrch Měsíce postižen převážně menšími impakty.

    Všimněme si nyní, podle kterých kritérií jsme byli schopni poznat vývoj Měsíce a vymezit určité časové úseky, ve kterých vynikaly jednotlivé struktury na jeho povrchu.

    Předně, na Měsíci obecně platí zákony pozemské stratigrafie, zejména zákony superpozice a intersekce, které nám pomáhají určit vzájemné stáří horninových těles. Pokud nejsou hornin zvrásněné nebo jinak tektonicky porušené, tak leží starší horniny pod mladšími. Podle toho se podařilo určit, že měsíční moře, která zalévají měsíční vysočiny, jsou mladší. Podobně je mladší ten kráter, který leží na druhém, tedy starším. Mladší zlom porušuje starší atd. Pomáhají nám i jiné příznaky na měsíčním povrchu. Tak např. starší krátery jsou vystaveny déle meteorické (kosmické) erozi a jejich tvary jsou více setřelé. U mladších impaktních kráterů na Měsíci se tak vyčleňují dvě generace kráterů: starší, setřelého vzhledu (typ Eratosthenes) a mladší, čerstvého vzhledu (typ Koperník). Když se tyto poznatky o celém povrchu Měsíce shrnuly do jednotného systému, podařilo se něco podobného jako jsou na Zemi. Vědci vyčlenili měsíční prvohory, druhohory apod.

    Analýza vzorků, které kosmonauti nebo sondy Luna přivezli na Zemi, umožnily, aby toto datování měsíčního vývoje se ještě více zpřesnilo a hlavně aby bylo nejen relativní (jedno horninové těleso vůči druhému), ale i absolutní, tj. v rocích, které zhruba uplynuly od jeho vzniku nebo od určité definované události, kterou tyto horniny prodělaly (např. zchladnutí na určitou teplotu ap.). Toto absolutní datování měsíčních vzorků vychází z analýzy určitých radioaktivních izotopů, jejich vzájemného poměru nebo jejich poměru k určitým dceřiným izotopům i neradioaktivním. Tato tzv. "radioaktivní" stáří se stala základem absolutní kalibrace měsíční časové škály, která má velký význam i pro určení stáří řady útvarů na dalších tělesech sluneční soustavy, která mají pevný povrch. Její pomocí se podařilo určit např. časový rozsah období tzv. velkého (intenzívního) bombardování, které zasáhlo terestrické planety a formovalo povrch jejich nejstarších částí ap.

    Přehled měsíční stratigrafie:

    název     stáří (n.10 9let)   charakter
         
    Copernician     1,0 - dosud   mladé krátery s paprsky typu Koperník
    Eratosthenian     3,15 - 1,0   starší krátery bez paprsků typu Eratosthenes
    Imbrian     3,85 - 3,15   vznik Mare Imbrium
    Nectarian     3,92 - 3,85   vznik Mare Nectaris
    Praenectarian     4,6 - 3,92   útvary starší než Mare Nectaris
             

    Vnitřní stavba Měsíce

    Nejvíce informací jsme získali ze seizmických měření Apolla 12, 14, 15, 16. Zdrojem otřesů byla jednak ohniska v měsíčním plášti, jednak přírodní nebo umělé impakty. Na základě průchodu zemětřesných vln měsíčním nitrem se zjistilo, že Měsíc je typické trojvrstevné diferencované těleso - že má kůru, plášť a jádro.

    Kůra Měsíce

    Sahá do hloubky asi sedmdesát kilometrů a je velkými impakty rozdrcená v horních 10-20 kilometrech. Ukazuje se, že kůra je heterogenní, lze ji rozdělit na spodní a svrchní. Svrchní má "kyselejší" složení, tj. obsahuje horniny s vyšším obsahem Si a Al. Složení spodní kůry je bázičtější (bazalty bohaté na Fe, Mg). Podle změn rychlosti letů družic nad povrchem se zjistilo, že Měsíc není tíhově homogenní. Vyskytují se na něm pozitivní tíhové anomálie (mascony), které odpovídají podpovrchovému nahromadění bázických láv (výplně měsíčních moří).

    Plášť

    Sahá do hloubky asi 1670 kilometrů. Předpokládá se, že je složen z hornin s olivínem a pyroxenem se zvýšenými místními koncentracemi ilmenitu. Zdroj mořských bazaltů, které vyplnily měsíční moře, se pravděpodobně nacházel v hloubce 200-400 kilometrů.

    Jádro

    Má průměr 350-700 kilometrů. Je pravděpodobně excentricky posunuté dva kilometry od těžiště Měsíce směrem k Zemi. Předpokládá se, že má zvýšený obsah železa. Podle všech údajů se dá soudit, že je Měsíc není výrazně vertikálně diferencovaný. Dost podstatné a zajímavé je, že Měsíc měl ve své minulosti (asi před 3,6-3,8 miliardami let) poměrně silné magnetické pole. To znamená, že musel mít žhavé jádro, které rotovalo.

    Vznik Měsíce

    Vznik Měsíce dosud není uspokojivě vyřešen. Bylo již vytvořeno více modelů, které se jeho vznik snažily vysvětlit. Ale až dosud ani jeden model zcela nevyhověl. Obtíže ve formulaci modelů jsou především v tom, že model vzniku Měsíce musí, podle současného stavu poznatků, vysvětlit následující skutečnosti:

    1. Podrobnosti ve složení Měsíce se složením zemského pláště (dominují silikáty Fe, Mg), ale Měsíc je přitom ochuzen o těkavé látky (obtížně se vysvětluje nyní předpokládaný výskyt vody v polární oblasti).
    2. Shodu v poměru izotopů 16O, 17O, 18O (rozdíl proti eukritům, SNC a ordinárním chondritům).
    3. Některé vlastnosti soustavy Země - Měsíc z hlediska nebeské mechaniky:

      • Země-Měsíc - velký podíl úhlového momentu
      • dráha Měsíce leží jak mimo rovinu zemského rovníku, tak ekliptiky
      • působení slapů Země zpomaluje rotaci a Měsíc se od ní vzdaluje o tři centimetry ročně.

    Současné modely vzniku Měsíce je možno shrnout do těchto skupin:

      1. Společná akrece
      2.Zachycení Zemí
      3.Odštěpení od Země
      4.Ničivý impakt - nyní uznávaná představa, která předpokládá, že Měsíc vznikl asi před 4,6 miliardami let, kdy mělo dojít ke srážce Země s mohutným kosmickým tělesem, přičemž se:

    • zrychlila rotace Země
    • Měsíc při přetavení ztratil těkavé látky
    • Měsíc se obohatil pláštěm Země a impaktoru a též jeho jádrem (zvláště obohacení železem a refraktorními prvky)
    Předpokládaný vývoj Měsíce

    V současné době se nejčastěji uvažují dva základní modely vzniku a vývoje Měsíce, první bez působení impaktu, druhý s přispěním impaktu. Jsou stručně shrnuty v následujících přehledech.

    I. Bez impaktu

    etapa     doba (n.109 let)     gelogické pochody
                 
    I.     4,6 - 4,9     akreace a silné zahřátí vnšjších částí
    II.     3,9 - 4,6     diferenciace a vznik kůry z Al - bohatých gabroidních hornin,
                častý vznik kráterů, vznik mořských kráterů, vulkanismus na kontinentech
    III.     3,2 - 3,9     druhaá diferenciace - oddělení bazaltů a
                vyplnění mořských pánví bazaltovými lávami
    IV.     dosud - 3,2     dopady asteroidů, slabý vulkanismis na pevninách, vyhasínání vnitřní aktivity, kosmická "eroze"

    II. S mohutným impaktem

    Období prěd roky     procesy a jevy
           
    4,6 .109     impakt, hromadění a diferenciace látky. Během několika miliónů let vznikl Měsíc,
          dochází k jeho přetavovení, vznika kůra, která je neustále bombardovaná.
    4,3.109     krystalizace KREEP - bazaltů, radioaktivní tavení v plášti,
          vznik impaktních mořských pánví (3,85.109 let Imbrium, o něco později Orientale).
          Pokles frekvence impaktů, vyhasinání nitra.
    3,0.109     konstantní frekvence bombardování meteoroidy.
    1,0.109     vznik Koperníka. Pokračuje útlum vyhasínající geologické činnosti.

    Přepis přednášky proslovené na jarním Setkání členů APO v dubnu 1997.

    OBSAHtiskMojmír Eliáš


     Rozšířený Epstein-Heisenbergův princip:
    
    V oblasti výzkumu a rozvoje lze současně určit vždy jen dva
    parametry z celkových tří. Ony tři parametry jsou: úkol, čas a
    prostředky.
    
    1. Známe-li úkol a máme-li k jeho vypracování určitý čas, je ve
    hvězdách, kolik to bude stát.
    
    2. Máme-li přesně určen čas a prostředky, pak jsme sami zvědavi,
    co vlastně vyzkoumáme a rozvineme.
    
    3. Dostaneme-li přesně vymezený cíl výzkumu a rozvoje a k tomu
    určitou částku peněz, kterou kdosi na daný úkol vypočítal, pak
    nám není vůbec jasné, kdy s tím budeme hotovi a jestli vůbec.
    
    
    Pokud má někdo takové štěstí, že si může určit všechny tři
    parametry, pak se nepohybuje v oblasti výzkumu a rozvoje.

    OBSAHtisk


    Jupiter bez měsíců (27. srpna 1997)

    Večer 27. srpna před půlnocí nastal vzácný úkaz: na krátkou dobu (podle předpovědi na dvacet minut, nakonec to bylo trochu jinak) se všechny měsíce Jupiteru ocitli buďto za planetou, nebo před ní. Dozvěděl jsem se o to z přílohy "Několika větama" Bílého trpaslíka, půjčeného od Martina Lehkého.

    Přijel jsem do pozorovacího domečku asi o půl deváté "kyjevského času" nedlouho před zákrytem Ganymeda. Jupiter však byl bohužel za stromem, a tak jsem jeho zmizení nemohl sledovat. Spatřit se daly tedy už jen dva Jupiterovy měsíce - Io a Europa (viz obrázek na další straně), Callisto se ocital za Jupiterem už asi půl dne, přesněji řečeno už nebyl za Jupiterem, ale v jeho daleko sahajícím stínu. S newtonem 420/2008 na montáži dobson se chystali planetu sledovat též Libor Němec, Luděk Dlabola a Martin Nekola. O dvě hodiny později, když začala Europa přecházet přes Jupiter, už však objektiv jedenácticentimetrového refraktoru dělila od planety jen vrstva zemské atmosféry (a vzdálenost 600 milionů kilometrů). Europa se dotkla okraje Jupiterova kotoučku (viz obrázek) ve 21h 38m SEČ (předpověď v ročence 21:40). Při zv. 165x se dala sledovat až do 21h 50m SEČ. Od začátku přechodu až do zmizení výrazně svítila na temnějším pozadí Jupiteru, jenž byl na krajích zřetelně tmavší než uprostřed (hlavně poslední desetina poloměru (ať už rovníkového nebo polárního)). Normálně není tak samozřejmé si toho povšimnout, ale při tomto úkazu byl rozdíl jasů mimořádně nápadný. Vznikal překrásný prostorový obraz vypuklé, kulaté planety a Europy jakoby před ní. I to, že se na okraje kotoučku díváme vlastně téměř z boku, bylo vidět. S tímto prostorovým vjemem pozorovatelným jedním okem nemohou žádné televizní efekty soupeřit. Nepřehlédnutelná byla také kulatost Europy. Dál od Jupiteru je Europa vidět samozřejmě taky jako kulatá, ale chvěje se vzduch a psychologicky má člověk sklon považovat měsíc za "prakticky" bodový.

    Do dalšího úkazu, začátku přechodu stínu Europy zbývala necelá hodina, během níž jsem určil stav pozorovacích podmínek. Všechna slabší souhvězdí byla vidět, M 13 spíše ne, M 31 ano. Max. hvězdná velikost dosahovala 5 mag. Ale víc nikoli. Chvění vzduchu při zv. 165 dovolovalo bez potíží kreslit Jupiterovu atmosféru.

    Chvění vzduchu se o hodinu zmenšilo tak, že byly vidět až čtyřikrát menší detaily. V té době se začal objevovat stín Europy (viz obrázek), opět o chvilku dříve, než udává předpověď, ale začátek se nedal určit přesně. Také se zdálo, že stín zpočátku není ostrý. Ve 22h 38m měl být Io zakryt Jupiterem (viz obrázek). Úkaz začal už ve 22h 37m SEČ a ve 22h 39m (možná i 22h 40m) Io zmizel úplně. Mezitím se stín Europy stal ostře viditelným a postoupil na jasnější část disku. V tuto chvíli přestaly být vidět všechny galileovské družice Jupiteru (až na stín Europy). Nic nebylo vidět ani čtyřicetidvacentimetrovým dobsonem při zvětšení 250. Stav ale netrval dlouho, podle předpovědi se ve 22h 58m SEČ (tedy už za dvacet minut) měl objevit Callisto. Jelikož už bylo naprosto jisté, že ročenka uvádí středu úkazů, očekával jsem dřívější objevení Callista. A dobře jsem udělal. Už ve 22h 50m SEČ, osm minut před předpovědí, jsem ho spatřil. Objevovat se musel už krátce předtím. A to ve vzdálenosti větší než průměr Jupiteru, poněkud severně od rovníku (viz obrázek), Nejprve jako bodová, slaboučká tečka. Jako by za něčím prosvítal. Už ve 22h 55m však byl jen nepatrně slabší než nedaleká hvězda (6 až 7 průměrů planety severním směrem). Ve 22h 57m byl již zřetelně jasnější a o minutu později výrazně jasnější. Tu hvězdu jsem identifikoval pomocí Sky Atlasu 2000. Je blízko theta Capricornii a není vyloučeno, že je to RS Cap.

    Ve 23h 01m už bylo na první pohled rozlišitelné, že Callisto není bod, ale něco většího. Zdá se, že se zjasňoval až do 23h 05m. Trvalo šestnáct minut než nabyl normální jasnosti. Škoda, že kluci u 42cm dobsonu nezastihli začátek výstupu, mohlo to být ještě zajímavější. V tuto chvíli již ztratili o Jupiter zájem a pozvolna odjeli. Já jsem však byl odhodlán vzácně hustou sérii úkazů sledovat až do konce.

    Pět minut před výstupem z přechodu byla Europa nepřehlédnutelným, výrazným objektem Jupiterova disku. Opět vznikal plastický dojem vypouklého tělesa. Stín satelitu se přitom nacházel asi 0,3 průměru Jupiteru od Europy. Ročenkou předpovězený čas 0h 31m odpovídal časovému středu výstupu, v 0h 34m už byla Europa zřetelně oddělena od planety.

    V 0h 55m se mírně ochladilo a zvedal se slabý vítr. Chvění vzduchu vzrostlo.

    Více než dvě hodiny po konci zatmění Callista měl nastat konec ztemnění i Ganymeda (1h 13m SEČ). Už v 1h 10m byl měsíc normálním způsobem vidět jako bod asi 0,4 průměru planety od okraje (viz obrázek). Bočním viděním ještě dříve, ale nebylo to jisté. Jasnosti Ganymeda a Callista se vyrovnaly v 1h 13m. O dvě minuty později byl už Ganymedes zřetelně kulatý a rozhodně jasnější. Callisto se mezitím posunul na vzdálenost 1,3 průměru planety. Konec zatmění Io měl nastat v 1h 23m. Již dvě minuty předtím byl zaregistrován a to ve vzdálenosti 0,25 průměru planety. Rychle se zjasňoval a v 1h 24m byl stejně jasný jako Europa. Vzdaloval se od Jupiteru téměř viditelnou rychlostí.

    Io a Ganymedes se k sobě měly během blížit a kolem čtvrté hodiny ranní dokonce dohnat. Sledovat to už ale nemělo cenu, protože prudce vzrostlo chvění vzduchu a navíc se od severozápadu přihnala mlha, která všechno poblíž obzoru zahalila.

    Celkový přehled úkazů 27./28.8.1997
    čas   měsíc   úkaz
             
    19:43   Ganymedes   začátek zákrytu
    21:40   Europa   začátek přechodu
    22:35   Europa   začátek přechodu stínu
    22:38   Io   začátek zákrytu
    22:58   Callisto   konec zatmění
    00:31   Europa   konec přechodu
    01:13   Ganymedes   konec zatmění
    01:23   Io   konec zatmění
    01:26   Europa   konec přechodu stínu

    Vsadím se, že sami autoři Hvězdářské ročenky o tomto jevu nevěděli. Objevit se to přitom nedá ani z grafů, protože v nich není zahrnuto, kdy je měsíc ve stínu Jupiteru. Prostě jak není za planetou, je podle grafu "vidět". Tuto skutečnost jsem si uvědomil vlastně až 27. srpna, při kontrole předpovědi pomocí svého počítačového programu. Kdo takový dalekohled a včasnou informaci, jako jsem měl, nemá, o mnoho přišel. Jupiter bez měsíců - to už není jen tak. Kdoví ale, jak by to vypadalo s jednometrovým dalekohledem, kde by zrovna byla Amalthea?

    OBSAHtiskVladimír Kocour


    Na protějších dvou stránkách najdete sérii kreseb Jupiteru pořízených během osudné noci z 27. na 28. srpna 1997 Vladimírem Kocourem. Vždy použil refraktor o průměru 11 centimetrů a zvětšení 165x. Jih nahoře, západ vpravo. Všechny časy jsou v SEČ.

    20:40 - 20:56

    21:40

    22:35 - začátek přechodu stínu

    22:38 - začátek zákrytu

    22:50 - 23:18 - Objevování Callista

    01:13 - objevování Ganymeda

    OBSAHtiskVladimír Kocour


    Nejistá budoucnost fotografie

    Pokud půjdete do nějakého obchodu s fototechnikou, budete ohromeni rozmanitostí dnes nabízených filmů. Můžete zvolit jakoukoliv citlivost od 25 do 3200 ASA. V minulosti, když jste chtěli koupit barevný film, bylo vaší hlavní starostí (kromě citlivosti), zda název filmu má příponu "-chrome", nebo "-color", označující inverzní a negativní film. Nyní ale od vás např. Fuji očekává schopnost rozlišit filmy HG 400 a Super HG 400, Kodak zase prodává Ektachrome 125 a Ektachrome 125X. Když jsem se ptal majitele obchodu s fotoaparáty co to "X" znamená, řekl: "Myslím, že emulze filmu má něco e-X-tra navíc. (Ve skutečnosti má film při použití blesku nepatrněji teplejší tóny barev.)

    Znamená snad nesmírně veliké množství voleb, že dnes fotografie rozkvétá jako nikdy před tím? Ne, snad právě opak je pravdou... Videorekordéry téměř před dvaceti lety málem zničily domácí kina Super-8 a digitální fotoaparáty rychle nahrazují tradiční filmovou technologii, CCD kamery v astronomii mohou proniknout daleko hlouběji do vesmíru než dokáží filmy. Magnetická a digitální média se vyhnula potřebě chemického zpracovávání a nabídla tak mnoho dalších výhod. Mohu jen žasnout nad tím, jak přebírají vedení...

    Konkurence klasické fotografie je velmi vysoká a já nejsem přesvědčen, že je to dobré. Například Kodak vyřazuje výrobu velkoformátových filmů a spektroskopických desek. Nejenom astrografy, ale i velké schmidtovy komory po celém světě se právě takto snadno mohou stát nepoužitelnými v průběhu několika let! V současnosti CCD čip jednoduše nevyužije možností přístroje o průměru 14 palců (cca 35,6 cm - pozn. překl.), který dokáže ostře a nezkresleně zobrazit šest stupňů noční oblohy (podobně jako maksutovova komora na Hvězdárně v Úpici - pozn. překl.). Ve dvou ohledech - kapacita a kvalita uchovávání dat - CCD nemůže konkurovat fotografii.

    Možné je, že magnetofonová páska, hard disk, či CD-ROM v nejbližší době nepřekonají skleněnou desku, neboť magneticky uchovávaná data potřebují "omladit" každých 5 let a CD-ROM se sám zničí za třicet. Pokud se totiž informace na těchto médiích pravidelně nekopírují, mohou být nevratně ztraceny, nebo nečitelné pro příští generaci počítačů se zdokonalenými datovými formáty. Oproti tomu stříbro-halogenidová emulze, dobře ustálená a vypraná, může být stejně kvalitní dnes jako před sto lety. Pro archivní uschování dat (zvláště obrazů) je to téměř dokonalé a trvalé jako tištěná kniha. Díky Gutenbergovi můžeme obdivovat knihy, které přežily neporušené přes pět století.

    Při nedávné přednášce na Observatoři Harvardské univerzity byla ostatním shromážděným astronomům představena Martha Hazen, jenž je kurátorkou legendárních Harvardských archivů fotografických desek obnášejících 500 000 kusů, kdy první deska byla exponována roku 1880 a poslední přidána roku 1989. Desky byly exponovány na Observatořích Harvardské univerzity v Massachusetts (USA), Peru, Chile a Jižní Africe. Pokrývají oblohu od pólu k pólu s mezní hvězdnou velikostí v rozmezí od 10 do 17 magnitud - úrodné zdroje informací pro každého, kdo potřebuje zkontrolovat proměnné hvězdy, asteroidy, záblesky gama-záření a mnoho dalších přechodných jevů na obloze, viditelných jindy než nyní.

    V bývalém Východním Německu vytvářely ekonomické tlaky existenční hrozbu pro obrovské sbírky Sonnebergské observatoře. Místní vláda oficiálně plánovala rozmístění těchto 250 000 kusů fotografických desek do jiných institucí nebo jejich naprostou likvidaci. Avšak bouře hněvu německých astronomů a odhodlaná Mezinárodní astronomická unie v roce 1993 zasáhla a odvrátila tak zkázu - alespoň prozatím...

    Roger W. Sinnott je zvláštní redaktor časopisu Sky & Telescope a expert ve výrobě dalekohledů. Podle článku "Photography's precarious future" publikovaném na WWW volně přeložil Tomáš Malý.

    OBSAHtiskRoger W. Sinnott


    Astrofotografie? Proč ne

    Ano, jsi to právě ty, ten správný člověk, který mi může pomoci. Jednoho krásného dne jsem se probudil a zjistil, že na to moje fotografování sám nestačím. A tak bych přivítal pár nadšenců, jež by se mnou mohli spolupracovat na projektech, které mám do budoucna připravené, nebo již fungují:

    Testování filmů

    Již dlouhou dobu pátrám po barevném i černobílém filmu, nejlepším pro záznam nádherné noční oblohy. Část jsem již udělal sám pro mou Středoškolskou Odbornou Činnost (SOČ). Výsledky práce se již využívají, např. ve studii Mléčné dráhy Marcela Bělíka, exponované na letošní Expedici v Úpici. V současné době mám k dispozici kolem 20 filmů a hodlám ještě některé další přikupovat. Při testování se chci především soustředit na několik faktorů:

  5. hodnota mhv v závislosti na různé expoziční době
  6. zrnitost filmů
  7. Schwarzschildův jev
  8. barevné podání filmů ( popř. posun spektrální citlivosti )
  9. ideální expoziční doba
  10. V další části této práce je v plánu vyzkoušet dnes tak populární hypersenzibilizaci emulze, převyvolávání speciálními vývojkami a testování takto různě upravených filmů.

    Testování objektivů

    Také nevíte, jaký objektiv je ten pravý pro fotografování toho či onoho objektu? Proto by, myslím, bylo vhodné vyzkoušet objektivy různých ohniskových délek, světelností, typů, konstrukcí i značek přímo na hvězdné obloze. A jelikož mi tyto objektivy schází, potřebuji některé půjčit a vyzkoušet jejich vhodnost pro astrofotografii (chromatičnost, komu, vignetaci, mechanické vlastnosti, chování za extrémních podmínek atd.).

    Vím, že se vám budou mé plány zdát zbytečné a řeknete si: "Vždyť existují specializované laboratoře pro tuto práci určené!, ale je jisté, že žádná laboratoř vám nezjistí hodnoty např. Scharzschildova efektu dlouhých expozičních dob nebo chování a další vlastnosti filmů, či objektivů v extrémních podmínkách, pro astrofotografii téměř charakteristických (vlhko, teplo, chladno apod.). Tvrdím, že nic nenahradí praktické zkoušky typu in-situ.

    Sbírání informací

    V (nejen) této části bych dal možnost naprosto všem, kteří mají jakoukoliv zajímavou zkušenost jak s prací v temné komoře, tak s jinými vlastními projekty v oboru astrofotografie. Jako příklad bych uvedl snímání povrchu Měsíce Lukášem Králem z Ostravy pomocí videokamery (systém VHS) a amatérsky vyrobeného dalekohledu - velmi jednoduché a jak jste mohli vidět na letošní Expedici v Úpici, ono to funguje! I tohle patří do astrofotografie. Protože se nechci vázat jen na klasickou fotografii, velmi bych uvítal i vaše postřehy z práce se CCD kamerou a podobnými exoty.

    Co nabízím :

    A nyní přicházejí na řadu sliby. Vše co otestujeme, vymyslíme a uděláme by mělo v horším případě vyjít jako Rady (nejen) pro začínající astrofotografy v rámci Expedice '98, doplňující a rozšiřující odborné přednášky. V tom lepším případě bych chtěl udělat s vaší spolupráci Sebrané spisy astrofotografické (mnohem obsáhlejší příručka o obsahu několika desítek stran). Pokud by se nám vedlo opravdu dobře, tak v současné době Marcel Bělík (který také přislíbil pomoc) z Hvězdárny v Úpici zřizuje čistě astrofotografické stránky na Internetu určené pro uveřejňování vašich článků, aktuálních zpráv, fotografií, výsledků a jiných příspěvků.

    Po předběžné dohodě by se mohlo využívat některých zařízení Hvězdárny v Úpici a to především o Mikrech, Expedicích (i zimních) nebo podle domluvy.

    Závěrem:

    Chtěl bych poděkovat Ing. Marcelu Bělíkovi a Mgr. Jiřímu Duškovi za podporu tohoto projektu, jejich připomínky a nápady. V souvislosti s tím děkuji Hvězdárně v Úpici za technickou podporu přístrojovým vybavením. Podnětem pro toto mé počínání je naprostá absence jakékoliv aktuální astrofotografické literatury v České republice a tedy nutná potřeba know-how. Usnadněte proto, prosím, těm ostatním jejich těžké začátky a pomozte mi. Díky.

    Kontaktní adresy: Tomáš Malý, J. Vrby 3, 419 01 Duchcov, tel.: 0417/836 125 Marcel Bělík, Hvězdárna Úpice, pošt. schr. 8, 542 32 Úpice, tel.: 0439/932 289, fax: 0439/933 289, e-mail: obsupice@mbox.vol.cz

    OBSAHtiskTomáš Malý


    CCD fotometrie v Ostravě

    Už delší dobu se zajímám o proměnné hvězdy a měření jejich jasnosti, tedy o fotometrii. Až donedávna jsem měl možnost provádět pouze vizuální fotometrii, tedy určování jasnosti okem, což je však metoda velmi nepřesná a nespolehlivá, navíc namáhavá. Proto, když jsem se poprvé setkal s měřením jasnosti pomocí CCD kamery (v praxi jsem to poprvé zažil na hvězdárně v Brně), okamžitě mě to nadchlo, neboť jsem člověk lenivý a tahle metoda slibovala získat velice kvalitní výsledky jednoduchým způsobem a navíc bez větší námahy (na první pohled).

    Ostravská hvězdárna už delší dobu vlastní CCD kameru (konkrétně je to SBIG ST-7), ale fotometrii s ní zatím nikdo nedělal. Důvodů bylo více, jednak se mnoha lidem zdál postup vyhodnocování získaných snímků proměnné hvězdy příliš složitý, jednak kamera nebyla napevno umístěna na žádném dalekohledu, protože nejkvalitnější přístroj naší hvězdárny (coudé refr. 150/2250) je určen pro veřejná pozorování a dalekohled ve vedlejší kopuli (meniskas-cassegrain 150/2250) zase neměl seřízenou montáž.

    Koncem letošního léta se Tomáši Havlíkovi podařilo po dlouhém a vytrvalém úsilí docela slušně seřídit montáž m.-cassegrainu, a tak na ni CCD kameru napevno umístil, ovšem ne přímo na dalekohled, ale do ohniska teleobjektivu Prakticar 5.6/500 (čočkový). Montáž se totiž bohužel nedá seřídit tak přesně, aby bylo možno snímat přímo v ohnisku m.-cassegrainu, obrazy hvězd ujíždějí příliš rychle. Tomáš kameru nastálo zaostřil a podařilo se mu také vyčlenit speciálně do kopule jeden starší počítač 486, takže v jasnou noc teď stačí otevřít kopuli, spustit počítač a kameru a může se pozorovat.

    Byl konec srpna, do začátku školy mi zbývaly ještě dva týdny, když jsme se s Tomášem rozhodli, že se naučíme to obávané zpracování fotometrických snímků softwarovým balíkem MUNIPHOT, stáhnutým z Internetu (tuším že ze stránek brněnské hvězdárny). Je to asi nejlepší u nás dostupný program svého druhu (ale určitě ne nejjednodušší).

    Tomáš už měl pokusně nasnímanou proměnnou hvězdu U Cephei, a tak jsme se jednoho večera začali učit to zpracování právě na ní. Bylo to skutečné dobrodružství, na které budu dlouho vzpomínat. MUNIPHOT je totiž balík programů, které se ovládají příkazy a parametry zadávanými přímo z DOSu, a které se snímky provádějí nejrůznější věci jako konverze do formátu FITS, dělení flat-fieldem, vlastní proměřování snímků a mnohé jiné. Měli jsme sice z Internetu k dispozici také návod k MUNIPHOTu, nicméně ten se ve většině případů stával nepoužitelným, protože zřejmě každý z programů byl jiné verze a příkazy zadávané podle návodu zjevně nechápal. Zodpovědně mohu prohlásit, že jsem nikdy v životě neviděl tolik různých chybových hlášení za jednu noc jako tenkrát. Neustále jsme něco hledali v anglicko-českém slovníku, zkoušeli jsme zadávat parametry v různém pořadí, s různými mezerami a desítky dalších fíglů, a postupně jsme se probíjeli dál a dál. Někdy k ránu, po osmi hodinách práce, jsme byli někde za polovinou postupu.

    Další den odpoledne jsme s odhodláním pokračovali dál a zhruba po dalších osmi hodinách jsme došli na konec postupu. Na obrazovce se objevila naše první světelná křivka. No, abych se přiznal, ten vodorovný pás různě rozptýlených bodů mě moc nenadchnul. Nicméně alespoň nějaký graf jsme získali a mělo to tedy smysl zkoušet dál (později jsme náhodou zjistili, že jsme snímky podělili nekvalitním flat-fieldem a tím je dokonale zkazili, po odstranění tohoto nedostatku z toho vyšla docela pěkná křivka stoupající jasnosti).

    Mým snem nicméně bylo, pořídit nějakou "klasickou" světelnou křivku, například zákrytové proměnné hvězdy. Nějak se nám to ale nedařilo, měli jsme smůlu. Jednou jsem hvězdu při snímkování podexponoval. Podruhé jsem zase použil špatnou předpověď okamžiku minima, takže jsem přišel "s křížkem po funuse" a hvězda se už skoro neměnila.

    A tak nadešla poslední noc, kdy jsem mohl být na hvězdárně, protože za dva dny jsem už odjížděl studovat do Prahy. Náhodou se vyjasnilo a tak jsem učinil poslední zoufalý pokus - začal jsem snímkovat zákrytovku BX Pegasi a modlil jsem se, aby se nezatáhlo. Nebe mě vyslyšelo, a tak jsem měl po zhruba čtyřech hodinách snímání asi osmdesát snímků, které jsem začal zpracovávat a asi za hodinu byl můj sen zhmotněn na monitoru počítače - klasická světelná křivka hvězdy typu W UMa s poklesem jasnosti při zákrytu, vzestupem jasnosti zpět a znovu s poklesem do minima. Tuhle křivku zde přikládám. Hvězda se mění v rozmezí 11,0 až 11,7 mag Tímto jsem zatím s CCD fotometrií bohužel skončil, ale doufám, že v budoucnu v tom budu moci pokračovat, třeba o prázdninách.

    A pokud je mezi vámi, čtenáři Trpaslíka někdo s přístupem k CCD, neváhejte a vyzkoušejte si to také. Je to velké dobrodružství a výsledky za to rozhodně stojí.

    OBSAHtiskLukáš Král


    Drazenův restituční zákon:
    Doba potřebná k nápravě situace je nepřímo úměrná času, během
    něhož se něco pokazí.
    
    
    Příklad č. 1:
    Slepit vázu dohromady trvá déle než ji roztřískat.
    
    
    Příklad č. 2:
    Shodit pár kilogramů trvá déle než je nabrat
    
    
    

    Zajímavá pozorování

    Bohužel dneska žádná pozorování nebudou. Mám jich sice plný stůl, ale čas mne natolik tlačí, že si na ně budete muset počkat až do příštího čísla. Nicméně vězte, že se v této rubrice setkáte se zajímavými záznamy od Petra Drengubiaka, Petra Zbončáka, Tomáše Havlíka, Pepy Kapitána a Lukáše Krále. Mám jich tolik, že celé příští číslo Trpaslíka bude věnované právě pozorování noční oblohy. Do té doby se s vámi ale musím rozloučit.

    OBSAHtiskJiří Dušek


    Zpravodajská síť Bílého trpaslíka

    Několika větama

    Moc se omlouvám a sypu si na hlavu několik kilogramů popelu. V návalu různých povinností jsem neustále odkládal vydání tohoto Trpaslíka, až jsem málem přišel "s křížkem po funuse". Snad mi to odpustíte.

    V dnešním čísle jsou podstatné dvě věci: 1. v obálce najdete jako přílohu spisek Pavla Gabzdyla "Měsíc v dalekohledu", který v dohledné době několika týdnů vydá ve velkém nákladu (a v mírně odlišné podobě) Hvězdárna ve Valašském Meziříčí. 2. Přikládám pozvánku na naše druhé letošní Setkání. Uskuteční se poslední listopadový týden, tedy za necelý měsíc. Přednášející budou opět značně unikátní, doufám tedy, že se sejdeme v hojném počtu.

    Abych se ještě vrátil k mému časovému zaneprázdnění. Spolu s Rudolfem Novákem, Zdeňkem Pokorným a "třemi G" (Grygar, Gráf, Grün) totiž dvakrát týdně vydáváme internetové astronomické noviny. Dva dny v týdnu jsem tudíž zcela vytížen.

    A nyní již drby a krátké zprávičky.

    Očekávaný šestý díl Záludných otázek z astronomie jen tak nevyjde. Podobný osud zřejmě stihne i publikace Honzy Kyselého o kometách. Důvod? Mateřské povinnosti jediného zaměstnance vydavatelství Paráda.

    Začátkem října uplynulo čtyřicet let od startu první kosmické družice - Sputniku 1. Kupodivu jste mohli narazit i na pár článků v novinách a časopisech. Tou nejzajímavější zprávou ale bylo, že francouzští a ruští studenti v rámci oslav zkonstruovali a vypustili na oběžnou dráhu Země (pomocí posádky stanice Mir) její kopii. Už teď pípá nad vašimi hlavami.

    Právě v těchto dnech, kdy se k vám dostává toto číslo Trpaslíka, probíhá na brněnské hvězdárně unikátní dvojice konferencí o výzkumu proměnných hvězd. Jaká byla najdete v dalším čísle Trpaslíka.

    Stavitelé dalekohledů bude pak určitě zajímat, že v pražském Technickém muzeu je až do konce listopadu výstava dalekohledů Astroama 97. A nakonec - nezapomeňte se podívat na zákryt Saturnu Měsícem a listopadové Leonidy.

    Jirka Dušek

    K tomuto číslu Bílého trpaslíka Vám doporučujeme uvařit si silný turecký jablečný čaj. Obsah přiloženého pytlíku nasypte do malého hrníčku a zalijte horkou vodou

    Amatérská prohlídka oblohy Hvězdárna a planetárium Mikuláše Koperníka v Brně si Vás dovolují pozvat na setkání

    Astronomická dílna, které se uskuteční ve dnech 28. až 30. listopadu 1997 v prostorách Hvězdárny a planetária Mikuláše Koperníka v Brně.

    Program setkání:

    pátek 28. listopadu:
    po 20. hodině  zahájení setkání
    L. Ondra  Putování Amerikou

    sobota 29. listopadu: 10:00 - 12:00 I. Křikava, Principia refractionis oculi seu de anatomia et histologia oculi humani privatissimum cum sectione oculi (aneb co všechno uvidíme dloubneme-li do oka skalpelem) 12:00 - 14:00 pauza na oběd 14:00 - 16:00 D. Farinič, Internet 16:00 - 18:00 L. Král, Astronomická dílna 18:00 - 20:00 pauza na večeři 20:00 - 21:30 návštěva univerzitní kopule neděle 30. listopadu 9:30 - 11:00 Z. Mikulášek, Základy astrofyziky 11:00 - 12:30 J. Grygar, překvapení

    Kromě uvedeného programu je vyhrazen prostor také pro Vaše příspěvky - ústní i písemné (formou vývěsek). Budete-li chtít na setkání prezentovat své výsledky, vyplňte prosím příslušnou část návratky.

    Setkání "Astronomická dílna" se mohou zúčastnit i nečlenové Amatérské prohlídky oblohy. Ubytování je zajištěno v malém sále hvězdárny. Je zdarma, musíte si ovšem s sebou přivézt spacák a karimatku.

    Vážným zájemcům můžeme zajistit, na základě domluvy, i pohodlnější ubytování (ve hvězdárenské nocležně či hotelu). Součástí setkání bude množství písemných materiálů, které dostanou všichni účastníci.

    Na setkání v "Astronomické dílně" se těší Mgr. Jiří Dušek , Rudolf Novák, RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc.

    NÁVRATKA

    Jméno a příjmení: 

    adresa:

    Na setkání bych chtěl přednést tento příspěvek:

    Mám zájem o ubytování na hvězdárně v noci

    28./29. listopadu 29./30. listopadu

    Mám zájem o ubytování ve hvězdárenské nocležně, hotelu (nutné domluvit)

    ano ne

    Návratku zašlete na adresu: Hvězdárna a planetárium Mikuláše Koperníka v Brně, c/o Jiří Dušek, Kraví hora 2, 616 00 Brno, tel. 05 - 41 32 12 87, e-mail: dusek@physics.muni.cz. Upozorňujeme, že bez řádně vyplněné návratky se nemůžete semináře z organizačních důvodů zúčastnit.

    Zpravodajská síť je příloha zpravodaje Bílý trpaslík, který vydává Amatérská prohlídka oblohy ve spolupráci s Hvězdárnou a planetáriem Mikuláše Koperníka v Brně.

    OBSAHtisk