Číslo 91.1998Květen

OBSAH:
Oka-mžikem
Co to mé oči nevidí
Oko versus čip
Záblesky ze souhvězdí Iridia
Venezuela 1998
Recenzování - The Once and Future Moon
Neobvyklé hvězdné osudy
Zajímavá pozorování

Oka-mžikem

Začátkem roku 1996 jsem dostal písemný posudek týkající se připravované učebnice občanské výchovy pro základní školu. Přečetl jsem si v něm větu, sdělující, že "právě zmíněná evoluční teorie je spíše nedokázanou vírou, chcete-li vědeckou hypotézou než produktem striktně vědeckého názoru."

Šel jsem se podívat na kalendář. Potřeboval jsem se ujistit, že je opravdu konec dvacátého století. Pochybovat v dnešní době, po téměř sto padesáti letech práce o tom, že evoluční teorie je vědecká teorie, mi připadá stejné, jako pochybovat o heliocentrické teorii sdělující od Koperníkových dob, že středem naší sluneční soustavy je Slunce.

Vzpomněl jsem si na anekdotu předávanou v anglické odborné literatuře déle než sto let, z dob, kdy vrcholily ideologické srážky o evoluční teorii vyvolané církví. Anekdota mluví o tom, jak za noci zneklidněná manželka anglikánského duchovního budí svého muže a praví: "Doufám, že Darwinova teorie o tom, jak jsme vznikli u opic, není pravda. V případě, že by to byla pravda, doufám, že se o ní nikdo nedozví."

Otázka zní kdo a proč zpochybňuje základní vědeckou teorii v dnešní době.
"Cui bono?" ptali se římští právníci v podobných situacích. "Komu to prospívá?"

Jednou z oblíbených námitek "vědeckých" kreacionistů, lidí přesvědčených, že svět vznikl poměrně nedávno zázračným aktem stvoření, proti evoluční teorii, bývá otázka: "K čemu je půl oka?" Chtějí tím říci, že se něco tak složitého, jako je oko, nemohlo vyvinout postupně, krok za krokem. Polovyvinuté oko podle jejich názoru není k ničemu. Z čehož má vyplynout, že oko, jako jiné složité a "zázračné" jevy, nutně muselo vzniknout oním zázračným aktem stvoření.

Zkusím vysvětlit, proč je tato námitka mylná. Nejprve je nutné uvážit dobu, po kterou se oko mohlo vyvíjet. Většina z nás vyslechne velká čísla, ale málokdy si umíme představit, co vlastně znamenají. Naše zkušenosti i naše myšlení jsou daleko víc, než si uvědomujeme, podmíněny tím, kam dosáhneme, dohodíme nebo dohlédneme.

Oko je mnohobuněčný orgán. Mohlo se tedy začít vyvíjet až s mnohobuněčnými živočichy. Kolik na to mělo času? Pro jednoduchost si představíme, že první mnohobuněční živočichové se na Zemi objevili před jednou miliardou let. Představte si, že jedno století je délka jednoho průměrného kroku, asi 70 cm. Celý náš letopočet tedy odpovídá necelým třiceti krokům. Abychom došli k vzniku prvních mnohobuněčných živočichů, musíme ujít sedm tisíc kilometrů. Takže oko mělo k vývoji spoustu času.

Pak je nutné uvážit existenci značného počtu docela odlišných postupů, jejichž prostřednictvím v průběhu takto dlouhé doby vznikají složité soustavy. Včetně oka. Řekne-li se oko, většina z nás si představí oko člověka, menší část oko dalších obratlovců a jen poměrně malý počet lidí další druh oka, například oko včely nebo mouchy. Zoologové vám však řeknou, že v průběhu vývoje vznikalo oko navzájem nezávisle u různých druhů bezobratlých živočichů 40-60krát. Nadto nejméně devíti odlišnými konstrukčními způsoby.

Opravdu se nevyplácí přírodu podceňovat. Obvykle si neuvědomujeme, z čeho jsme se vyvinuli a jak hluboce jsou naše představy o světě zakořeněny v našich smyslových, tedy vývojově podmíněných zkušenostech. Její události se dějí vždy, měřeno nejzákladnějším lidským měřítkem, o němž máme představu, to jest počtem prstů, v nezměrně velkém počtu, měřeno délkou našeho života nesmírně dlouhou nebo krátkou dobu, měřeno rychlostí našeho běhu nezměrně rychleji nebo pomaleji, měřeno rozsahem naší představivosti rozmanitěji nebo prostěji, a měřeno délkou našich paží v nesmírně velkých nebo malých vzdálenostech.

Neuvědomujeme si, že jsou naše věcnější poznatky o přírodě dílem teprve našeho století. Kdo myslí na to, s jakou důsledností odlišujeme čas od prostoru, přestože jde o jediný jev, časoprostor, který si neumíme dobře představit? Jen prostřednictvím rovnic jej chápeme jako funkci gravitace, o níž přesně nevíme, co to je? Velký počet lidí je stále přesvědčen, že poznání světa a člověka je možné vyvozovat z ctihodných slov místo z pozorování, třídění, pokusů a modelů. Některé z nich dobře poznáte podle toho, že je ve chvíli řešení problému zdaleka nezajímá problém, ale názvosloví. To, jak se "správně", tedy podle nich, mají jednotlivé složky problému jmenovat.

A nakonec je nutné uvážit nečekanou rychlost, s níž se oko může vyvíjet. V roce 1994 ji prokázal počítačový model uveřejněný D. Nilssonem a S. Pelgerovou: představte si, že se nějaká vývojová změna, například vznik savčího oka s čočkou, děje v krocích. Představte si, že každý krok znamená pouze jednoprocentní změnu v porovnání s výsledky předchozího kroku. Připadá vám tato změna malá? R. Dawkins, známý anglický biolog, pro ni vymyslel vtipné přirovnání - rajku, tropického ptáka s nádherným ocasním peřím, dlouhým jeden metr. Dejme tomu, že se rajčí ocas začne protahovat, v každém kroku o jedno procento. Jednoduché počítání ukáže, že ocasu dlouhého jeden kilometr rajka dosáhne v necelých sedmi stech krocích.

Počítačový model vývoje oka vyšel z vrstvy ploché kůže, v níž je vrstva buněk citlivých na světlo, kterou bral jako "danou". Není těžké představit si ji. I jednobuněčné organismy, například krásnoočko známé ze školní biologie, mají oblast citlivou na vliv světla. Program počítače napodoboval anatomické změny - vchlipování pokožky do jamky, vznik čočky lámající světlo přesně tak, aby na vznikající sítnici dopadl ostrý obraz pozorovaného předmětu. Napodobování se odvíjelo krok za krokem tak, že anatomická změna každého dalšího kroku vůči kroku předchozímu byla jednoprocentní. Model je přirozeně v porovnání se skutečností velmi zjednodušený. Například pominul vznik duhovky i schopnost oka proměňovat tvar čočky.

Ostrost, s níž modelové počítačové oko rozlišovalo zevní svět, se krok za krokem s vývojem zlepšovala. Z kůže vznikala "rohovka", průsvitná polovyklenutá tkáň, o něco později se oddělila čočka.

Modelování dokázalo, že vývoj rybího oka z místa, kde byla plochá kůže, mohl při velmi střízlivém odhadu trvat pouhých 400 000 generací. Uvědomíme-li si, že jedna rybí generace střídá druhou v průběhu jednoho roku, mohlo se rybí oko vyvinout v průběhu čtyř set tisíc let. Z geologického hlediska tedy v průběhu oka-mžiku.

Mravenec a vesmír, O hvězdách, atomech, životě a vědcích; Vyšehrad 1997

OBSAHtiskFrantišek Koukolík


Co to mé oči nevidí

Vývoj oka aneb stručné uvedení do problematiky

Úvodem bych chtěl napsat něco málo o embryonálním vývoji oka. První základy oka se objevují kolem 22. dne embryonálního vývoje v podobě páru postranních výchlipek předního mozku neboli očních váčků. Tyto váčky zevnitř naléhají na vnější povrch těla (obr. 1) a později se přeměňují v oční pohárky s dvojitou stěnou a mezilehlým prostorem. Vchlípení vnitřního povrchu očního pohárku pokračuje na dolní straně stopky pohárku jako štěrbina očního pohárku, která se směrem k mozku postupně vytrácí. V průběhu tohoto vývoje se povrchové buňky, které jsou v kontaktu s očním váčkem, prodlužují a vytvářejí čočkovou plakodu (ploténku).

Čočková plakoda se mění v jamku (obr. 2) a posléze se odškrtí váček čočky. V pátém týdnu se váček zcela oddělí od vnějšího povrchu embrya a je uložen v ústí očního pohárku. V této době se ve vnějším listu očního pohárku počnou tvořit malá pigmentová granula, čímž vznikne vnější pigmentová vrstva sítnice. Vnitřní list dává základ pro všechny ostatní vrstvy sítnice, tedy pro část zvanou nervový list sítnice.

Tento zdánlivě složitý proces se dá dobře pochopit na modelu tvořeném obyčejným dětským nafukovacím míčem. Je-li míč nafouknutý, znázorňuje oční váček. Začneme-li z něj vytlačovat vzduch rukou zavřenou v pěst, vytvoříme z něj obraz očního pohárku a naše pěst bude obdobou váčku čočky. Dutina ležící mezi vnějším a vnitřním listem očního pohárku (v našem modelu je vyplněna vzduchem v balónu) postupně zanikne a obě vrstvy pak leží na sobě. K obnovení této dutiny dochází za patologických okolností v dospělosti a tento stav nazýváme odchlípení sítnice.

K odchlípení sítnice může dojít na základě prudkého nárazu, kdy vzniká trhlina v nervovém listu sítnice a ten je posléze odtlačen hromadící se tekutinou od pigmentové vrstvy sítnice. Tímto odchlípením se jednak tyčinky a čípky posunou z ohniskové roviny optického aparátu oka a jednak se zhorší jejich výživa, což se projeví rychlou ztrátou zraku, pacienty popisovanou jako "zatahující se záclona". Lidé s vyšším stupněm krátkozrakosti (více než -6 D) jsou náchylnější k tomuto postižení, a proto by se měli vyvarovat veškerých činností spojených s otřesy nebo s rizikem prudkého nárazu. Vždy se jedná o vážný stav ohrožující postiženého trvalou ztrátou zraku a bezprostřední lékařské ošetření je zde nezbytné.

Vývoj oka jsme opustili zhruba v době odštěpení váčku čočky. Krátce po vzniku čočkového váčku se prodlužují buňky jeho zadní stěny a vytvářejí dlouhá vlákna, jež vyplní vnitřek váčku. Na konci sedmého týdne vývoje lidského zárodku dosahují tato primární vlákna k přední stěně váčku a vytvářejí jádro čočky. K povrchu jádra čočky se přikládají vlákna sekundární, což podmiňuje růst čočky. Nová vlákna pocházejí z ekvatoriální roviny čočky. Celý tento proces je znázorněn na třetím obrázku 3 (A-D) a vede ke složitému uspořádání čočky, které je popsáno níže a zobrazeno na obrázku č. 4.
Později prorůstají do základu oka buňky, ze kterých vznikají všechny ostatní, ještě nezmíněné, součásti oka (sklivec, endotel rohovky a stroma rohovky, cévy oka a bělima). Z těchto struktur je zvláště zajímavá arteria hyaloidea, tepna procházející středem sklivce a zásobující čočku v období vývoje embrya. Ve třetím měsíci začíná ta část tepny, která se nachází uvnitř sklivce, zanikat a než se dítě narodí, neměla by být patrná. Z ostatních úseků tepny se vytvoří centrální arterie sítnice (viz níže). Často se ale stane, že malé části této cévy ve sklivci přetrvávají až do dospělosti a mohou se potom projevit jako drobné stíny při pohledu na světlou plochu (ostatní podobné jevy viz kapitolka Vliv mikroskopického uspořádání oční tkáně na vidění).

Oko původně nemá víčka; ta se zakládají teprve později asi ve stáří jednoho a půl měsíce jako výběžky rostoucí proti sobě ze základů pro horní čelist a čelo. Vzniklé výběžky se asi ve třech měsících setkají a na povrchu srostou. Od sebe se oddělí v sedmém až osmém měsíci.

Z této statě o vývoji oka vyplývají ještě dvě věci, o kterých bych se chtěl zmínit. Za prvé, základ čočky vzniká z výchlipky povrchového epitelu, tedy ze základu pro kůži. Tento úzký vztah je patrný zvláště u těžších, vrozených onemocnění kůže, která se mohou projevit i postižením čočky. Za druhé, sítnice vzniká z výchlipky předního mozku, tedy ze základu pro koncový mozek a mezimozek. Jakožto součást CNS (centrálního nervového systému) také nese jeho vlastnosti, z nichž asi nejdůležitější je neschopnost regenerace. Narozdíl od periferního nervového systému, který zahrnuje kromě mozku a míchy všechny nervy v těle, je jakékoliv poškození sítnice nevratné a hojí se nefunkční jizvou. To platí i pro otravy toxickými látkami, z nichž nejznámější je otrava metylalkoholem končící v lehčích případech trvalým zhoršením až ztrátou zraku (platí zde rčení "pijme rychle, stmívá se"), v těžších případech smrtí. Je zajímavé, že většinu refrakčních médií lze dnes pomocí moderních technologií nahradit nebo alespoň vyměnit (sklivec je do jisté míry nahraditelný, existují umělé čočky, provádějí se transplantace rohovky), ale sítnice je stále nejchoulostivější část oka a jistě ještě velmi dlouho bude nenahraditelná.

Anatomie oka se špetkou fyziologie aneb oko pod drobnohledem

Světelný paprsek procházející okem prostupuje řadou optických médií a mikroskopických struktur. Některé se podílejí na výsledném obrazu na sítnici více, některé méně. Dále budou popsány (snad) všechny vrstvy v pořadí, jak jimi postupně prochází světelný paprsek ve zdravém oku.

Slzy jsou tvořeny především slznou žlázou, která je uložena pod horním kostěným ohraničením očnice směrem k uchu, dále pak malými žlázkami uloženými ve spojivce. Slzy se mrkáním roztírají po celé přední části povrchu oka a vytvářejí tak slzný film, který za normálních okolností tvoří hranici mezi okem a vnějším prostředím. Slzný film je tvořen třemi vrstvami. Lipidová vrstva, která je na povrchu, zabraňuje urychlenému vypařování ostatních vrstev. Střední vrstva je nejsilnější, obsahuje vodu, minerální soli a bílkoviny. Zajišťuje zvlhčování rohovky a její výživu, bílkovina lysozym má protibakteriální účinek. Přímo na rohovce je třetí, nejhlubší, vrstva mucinu (hlenu). Její význam spočívá hlavně ve vyrovnání povrchových nerovností epitelu. Slz člověk vyprodukuje asi 0,5-0,6 ml za 12-16 hodin (ve spánku se slzy netvoří).

Rohovka je nejpovrchnější refrakční prostředí oka. Je to průhledný meniskus podobný hodinovému sklíčku, který tvoří přední stěnu přední komory oční a díky svému zakřivení přispívá k celkové optické mohutnosti oka (asi 59 D) asi 43 dioptriemi. To je ovšem dáno jen rozdílem indexů lomu před a za rohovkou a nikoli jen samotnou rohovkou (na rozdíl od čočky). Samotná rohovka je ve skutečnosti rozptylka, její tloušťka je ve středu asi 0,5 mm a u krajů asi 1 mm. Rohovka je tvořena pěti vrstvami. Na povrchu je rohovkový epitel, který se podobá např. výstelce na vnitřní straně tváří, jen je o něco tenčí (jen asi pět řad buněk nad sebou). Tento epitel má vysokou regenerační schopnost a velmi bohaté nervové zásobení. Mechanické podráždění nervových zakončení spustí okamžitě, na vůli nezávisle, mrkací reflex (korneální r.). Vrstva oddělující epitel od stromatu je tvořena tenkou (Bowmanovou) membránou, jejíž úlohou je do určité míry bránit pronikání mikrobů do hlubších vrstev rohovky, ale bohužel má nízkou regenerační schopnost, takže se její poškození hojí jizvou. Asi devadesát procent tloušťky rohovky zabírá stroma. Stroma neboli vlastní hmota (substantia propria) rohovky se skládá z mnoha vrstev kolagenových vláken (podobná vlákna se nacházejí ve vazech a šlachách) a buněk, které tyto vlákna tvoří - fibroblastů. Aby kolagen ve stromatu nezbělal, jak můžeme vidět právě u vazů a šlach, je nutné ho udržet v částečně dehydratovaném stavu. To zabezpečuje nejhlubší vrstva rohovky, vrstva endotelových buněk, která je od stromatu oddělena tenkou (Descemetovou) membránou. Tato membrána podobně jako Bowmanova slouží jako zábrana vstupu mikrobů do oční koule, může však po poškození (na rozdíl od Bowmanovy m.) regenerovat. Endotelové buňky jsou velmi důležité nejen pro částečnou dehydrataci stromatu, ale pro celý metabolismus rohovky a její iontové hospodářství. Při jakémkoliv poškození endotelu dochází k porušení iontové rovnováhy, následné hydrataci a zkalení rohovky. Rohovka, aby byla průhledná, také nesmí obsahovat cévy (kapiláry samotné jsou sice průhledné, ale větší cévy a barvivo v červených krvinkách už ne), a proto je výživa rohovky zajištěna jednak slzami omývajícími povrch rohovky, jednak komorovým mokem.

Komorový mok je produkován výběžky řasnatého tělíska a vstřebává se v úhlu mezi rohovkou a duhovkou.

Čočka je bezcévná, průhledná tkáň, zavěšená na závěsném aparátu (zonula Zinnii), což je velké množství drobných vlákének, která začínají v řasnatém tělísku a upínají se do ekvátoru čočky (u čočky rozlišujeme přední a zadní pól a ekvátor). Na celém povrchu čočky se nachází pouzdro, které je velmi tenké, jen na ekvátoru, kde se upínají vlákna již zmíněného závěsného aparátu, je o něco silnější. Pod pouzdrem čočky je epitel čočky. Je tvořen jednou řadou kubických buněk a nachází se pouze na přední straně čočky. Tyto buňky jednak vyrábějí stavební látky pouzdra čočky, jednak se směrem k ekvátoru prodlužují a časem se přeměňují na vlákna čočky. Lamely (vlákna) čočky jsou bezjaderné, 7-10 mm dlouhé, 8-10 mm široké a jen 2 mm silné útvary. Probíhají v meridionálním směru tak, že začínají v trojcípém útvaru na přední straně čočky, přetáčejí se přes ekvátor a končí v trojcípé hvězdici na zadní straně čočky, která je ovšem vzhledem k přední výškově převrácená. Cípy těchto hězdic (někdy se nazývají švy) se během stárnutí štěpí, takže ve stáří již nejsou tři, ale dosahují počtu 10-16. V průběhu času čočkových vláken přibývá a aby čočka nevyplnila celé oko dochází k dehydrataci a kondenzaci lamel uvnitř čočky, které tak vytvářejí hutné jádro čočky. Tento proces je fyziologický, nazývá se sklerotizace čočky a je příčinou stařecké dalekozrakosti. V mládí je však čočka dosti pružná a to je nezbytná podmínka jevu nazývaného akomodace.

Akomodace je schopnost oka zaostřit na předměty v různé vzdálenosti pomocí změny optické mohutnosti celého systému oka. Je umožněna činností hladkého svalu uloženého v řasnatém tělísku - musculus ciliaris. Ciliární sval se skládá ze tří částí, z nichž dvě mají bezprostřední a protichůdný vliv na změny čočky. Jeho cirkulární část při kontrakci zmenší průměr okraje řasnatého tělíska, tím se uvolní závěsný aparát čočky a přední část čočky se vyklene, při kontrakci druhé, napínací části s meridionálním průběhem (musculus Brückei) dochází k jevu opačnému, přední plocha čočky se oploští a mírně posune dozadu. Změna optické mohutnosti pomocí změny zakřivení přední a částečně i zadní plochy čočky se někdy nazývá zevní akomodační mechanismus. Tento proces ovšem při maximální akomodaci znamená změnu jen o asi 10,5 dioptrií a nelze jím vysvětlit celkovou změnu optické mohutnosti čočky, která činí asi 14 D. Proto bývá popisován ještě tzv. vnitřní akomodační mechanismus, který spočívá v přesunu části hmoty čočky o větším indexu lomu do optické osy oka. V souhrnu dochází při zaostření na blízký předmět k těmto změnám na čočce: posunu přední plochy čočky, přední a zadní plochy jádra čočky dopředu a k zmenšení poloměru křivosti přední i zadní plochy čočky a přední i zadní plochy jádra čočky. U stařecké dalekozrakosti pro větší tuhost čočky nejsou tyto změny možné. Zde bych měl používat spíše termín presbyopie, což je latinský název tohoto fyziologického (tedy normálního) jevu, protože brýlová korekce bývá nutná již po čtyřicátém roce života a český termín by se tedy mohl čtyřicetiletých "starců" dotknout.

Sklivec naléhá přímo na zadní plochu pouzdra čočky a vyplňuje téměř celou oční kouli. Je to rosolovitá, polotekutá, bezbarvá a sklovitě průhledná substance, která nemá schopnost regenerace. Ačkoliv je ve starší literatuře označován sklivec jako bezstrukturní hmota, podle poznatků z poslední doby má sklivec poměrně složitou strukturu na makroskopické úrovni a někteří autoři mluví dokonce o anatomii sklivce. Na okraji sklivce se stroma zahušťuje v hraniční membránu, která naléhá na sítnici a čočku. Sklivec na tyto struktury jen volně naléhá a pevně je připojen pouze k výstupu zrakového nervu, dále k čáře zvané ora serrata, což je přechod slepé a optické části sítnice, a u mladých lidí i k zadnímu pólu čočky. Úloha sklivce spočívá především v udržování napětí a kulového tvaru oční koule.

Sítnice je poslední vrstva, kterou světlo na své cestě okem prochází. Makroskopicky (pouhým okem) je patrné dělení na vnitřní nervový list a na zevní vrstvu pigmentového epitelu.

Z hlediska funkce lze sítnici rozdělit na optickou část, která je plnohodnotná, se všemi desíti vrstvami včetně světlocitlivých buněk, a na slepou část, která se skládá pouze z epitelové vrstvy a jedné vrstvy nízkých, necitlivých buněk kubického tvaru. Obě tyto oblasti jsou odděleny zubatou čarou nazývanou ora serrata. Další popis se bude týkat pouze optické části sítnice.

Vnitřní nervový list sítnice je v podstatě tvořen dvěma druhy buněk - buňkami nervovými a podpůrnými. Buňky nervové slouží k přeměně světelných podnětů na elektrické impulsy (akční potenciály) a k jejich přenosu do CNS. V sítnici existují tři typy neuronů, které jsou propojeny sériově: fotoreceptory, bipolární a gangliové buňky, a dva typy neuronů, které zabezpečují propojení vedoucí paralelně s povrchem sítnice: horizontální a amakrinní buňky. Fotoreceptory (tyčinky a čípky) mají protáhlý tvar a dělí se na vnější segment, který obsahuje zrakové barvivo a nachází se ve vrstvě tyčinek a čípků, a vnitřní segment, který plynule navazuje na jádro fotoreceptoru ležící ve vnější vrstvě jádrové. Každý fotoreceptor je propojen výběžkem (axonem) s bipolární buňkou. Toto spojení se nachází ve vnější plexiformní (vláknité) vrstvě. Podobně se pomocí výběžků spojují buňky bipolární s gangliovými ve vnitřní plexiformní (vláknité) vrstvě}. Z gangliových buněk vybíhají potom dlouhá vlákna (axony), která se nacházejí ve vrstvě nervových vláken, sbíhají se směrem k zadnímu pólu oka, kde v místě nazývaném papila zrakového nervu vystupují ven a vytvářejí tak zrakový nerv. Vrstva pigmentového epitelu se nachází jak v optické tak ve slepé části sítnice. Jde o jednu vrstvu nízkých buněk, které obsahují hnědočerné barvivo melanin a jejichž drobné výběžky prostupují do vrstvy tyčinek a čípků. Světelně tak izolují jednotlivé světločivné elementy. Pigmentový epitel přechází v přední části oka na řasnaté těleso a na zadní stranu duhovky a vzniká tak temná komůrka s jediným otvorem, kterým může vstupovat do oka světlo, neboli zornicí. Vnitřní vrstvy sítnice jsou vyživovány tepnami, které pocházejí z hlavní tepny sítnice (arteria centralis retinae) a pavoukovitě se rozbíhají do čtyř diagonálních směrů. Pozorování stavu cév na sítnici má velký význam, protože to jsou jediné větší cévy lidského těla pozorovatelné přímo okem, a je také jedním z hlavních důvodů vyšetřování očního pozadí oftalmoskopem.

Vliv mikroskopického uspořádání oční tkáně na vidění

Některé oční tkáně mají uspořádání podobné optické mřížce, ať už v pravidelných čarách nebo otvorech. Mohou způsobit ohyb světla, takže kolem pozorovaného bodového zdroje bílého světla se vytvoří barevné kroužky ve spektrálních barvách. Tak mohou působit čočková vlákna (průměr kotouče je 7° až 8°), podobně epitel nebo endotel rohovky (4°) nebo i rohovkové lamely (3° až 3,5°). Tyto jevy mohou být zvláště výrazné u některých patologických stavů (hlen, vzduchové bublinky v slzách, otok v hlubších vrstvách rohovkového epitelu, hlavně u zvýšeného nitroočního tlaku - glaukomu., při užívání léků proti malárii apod.) a nazývá se irizace.

Posvítíme-li v temné komoře do oka sklérou nebo šikmo rohovkou, můžeme vidět větvení tmavých sítnicových cév na oranžovém pozadí. Tento jev se označuje jako Purkyňova figura. Šikmo vstupující paprsek se odrazí od vnitřní stěny oka na druhou stranu, kde cévy vrhají na světločivé elementy stín a obraz se promítá druhým směrem z oka. Při prosvícení bělimou vznikne podobný obraz. Vniká-li světlo do oka přímo zornicí, vzniká stín cév na sítnici také, ale nevnímáme ho, protože se vytváří stále ve stejných místech a náš mozek ho ignoruje podobně jako slepou skvrnu. Ve chvíli, kdy se stín posune ze svého stálého místa, jej můžeme pozorovat jako výše zmíněnou pavoukovitou kresbu. Díváme-li se tečkovitým otvorem na oblohu a pohybujeme jím sem a tam, vidíme cévní síť kolem makuly, která sama je bezcévná. Podobným způsobem můžeme pozorovat i oběh v sítnici.

Vedle těchto jevů lze pozorovat za různých světelných poměrů různé jevy související se stavbou sítnice, uspořádáním nervových vláken a papily.

Často se na mě v poslední době obraceli kamarádi, jestli neznám vysvětlení jevu, kdy při pohledu na světlou plochu vidí nehybné nebo pohybující se tmavé plošky. Myslím si, že příčin může být hned několik: zbytky arteria hyaloidea (viz kapotola Vývoj oka), anatomické struktury sklivce (viz odstavec o sklivci), při šikmém osvětlení také cévy sítnice (viz výše) a také patologická jednotka zvaná muscae volitantes. "Létající mušky", což je český překlad posledně zmíněné položky, se vyskytují ve vyšším věku, u lidí s vyšším stupněm krátkozrakosti a u lidí s cukrovkou. Jsou způsobeny ložiskovými změnami ve sklivci (zkapalnění a vypadávání vápenatých solí), ale kromě výše zmíněného jevu, i když i ten může být znervózňující, nemají pro své nositele vážnější význam. Větší množství drobných stínů připomínajících padající saze bývá způsobeno závažným krvácením do sklivce, ale pochybuji, že by některý z mých přátel trpěl tímto postižením, protože se jedná o akutní, zrak ohrožující stav, který vyžaduje neodkladně lékařský zákrok.

Použitá literatura:
Řehák, S.a kol.: Oční lékařství, Avicenum, Praha 1989
kolektiv autorů: Technický sborník oční optiky, Oční optika, Praha 1975
Trávník, P., Čech, S.: Základy embryologie člověka, Masarykova univerzita, Brno 1995
Ross, M. H., Reith, E. J., Romrell, L. J.: Histology - a text and atlas, Williams \& Wilkins, Baltimore 1989
Wheater, P. R., Burkitt, H. G., Daniels, V. G.: Functional histology - a text and colour atlas, Churchill Livingstone, New York 1987
Mikulášek, Z., Pokorný, Z..: Záludné otázky z atronomie, Rovnost, Brno 1994, 1995, 1996
Vacek Z.: Embryologie pro pediatry, Karolinum, Praha 1992

OBSAHtiskIvo Křikava


Oko versus čip

Je tomu právě půl roku, co jsem se naučil provádět fotometrii (měření jasnosti) proměnných hvězd pomocí CCD kamery. Předtím jsem se však musel, tak jako jiní amatérští pozorovatelé, spoléhat pouze na svůj zrak.

Odhadování jasnosti proměnných hvězd očima (byť s pomocí dalekohledu) je velice ošidná věc. Jak známo, dělá se to tak, že srovnáváte jasnost dané proměnné hvězdy s okolními hvězdami, jejichž jasnost se nemění. Je s tím však mnoho problémů: Oko není ve všech místech stejně citlivé, když se podíváte na dvě podobně jasné hvězdy dvakrát po sobě a pootočíte mezitím hlavou, může se stát, že poprvé uvidíte první hvězdu jasnější než druhou a podruhé tomu bude naopak. Další potíž je, že oko neumí dost dobře srovnávat jasnosti hvězd různých barev. Kromě těchto a dalších fyziologických jevů jsou tady snad ještě závažnější problémy - psychologické. Je to hlavně předpojatost pozorovatele - jakmile jen trochu podvědomě tušíte, že proměnná by měla být jasnější než srovnávací hvězda, uvidíte to tak, i když je to ve skutečnosti třeba opačně. Váš mozek si prostě zrakový vjem přizpůsobí k obrazu svému.

Výsledkem toho všeho je, že vizuální odhady jasnosti jsou dosti nespolehlivé a málokterý dnešní profesionální astronom by na nich asi založil svůj výzkum (vizuální odhady jasnosti jsou však stále ještě důležité např. při "hlídkových" pozorováních určitých typů vzácně se zjasňujících proměnných hvězd a při pozorování komet).

Dnes se provádí fotometrie téměř výhradně pomocí CCD kamer, tedy elektronických detektorů světla řízených počítačem. Jejich výhodami jsou hlavně vysoká citlivost a přesnost, daná jejich konstrukcí a mimo jiné také tím, že jakožto neživé přístroje nemohou být "předpojaté", tedy naměřená jasnost nemůže záviset na její očekávané hodnotě, jak je tomu při pozorování okem. Jedenáctého ledna 1998 jsem byl na ostravské hvězdárně a chystal jsem se zahájit CCD snímkování zákrytové proměnné hvězdy XZ Ursae Maioris. Tak jako mnohokrát předtím mě napadlo, že bych mohl zkusit pozorovat tuto hvězdu zároveň i vizuálně a výsledky obou měření srovnat. Nelze sice dost dobře srovnat jednotlivé naměřené hodnoty, neboť ty jsou u CCD kamery i u oka v subjektivních jednotkách (nikoli v magnitudách), ale lze porovnat průběh jasnosti hvězdy - tedy jestli minimum jasnosti nastává ve stejném okamžiku nezávisle na pozorovací metodě. Tentokrát jsem se, navzdory obavám z možné ztráty iluzí o přesnosti svých vizuálních pozorování, konečně rozhodl tenhle experiment vyzkoušet.
Nechal jsem tedy CCD kameru automaticky snímkovat (další její výhoda oproti oku) a odvážně jsem zahájil jsem sérii odhadů okem pomocí 15 cm coudé refraktoru při zvětšení 56x. Podmínky byly vcelku zoufalé, svítil Měsíc v úplňku a hvězda měla mít v minimu skoro 12 mag, takže jsem měl trochu obavy, že se mi ztratí z dosahu přístroje. Nakonec se mi ji podařilo jakž takž sledovat po tři hodiny (20.45-23.45 UTC). Poté jsem ukončil odhadování i CCD snímkování, neboť hvězda se už opět zjasnila.

Hned jsem se pustil do zpracování. Zatímco se kopírovaly CCD snímky na ZIP-disk a zase z něj ven na Pentium, zpracoval jsem vizuální odhady programem KWZPR. Když se na obrazovce objevila světelná křivka, nevěřil jsem svým očím - byla to jedna z nejhezčích, jaké jsem kdy napozoroval. Přitom jsem čekal, že díky pozorovacím podmínkám to bude jedna z nejhorších... No, zázraky se dějí. Moje radost ale vzápětí rychle opadla, jakmile jsem zjistil, že minimum mi vychází asi ve 22.03 UTC, což bylo asi o půl hodiny dříve, než udávala předpověď vypočtená na základě údajů z katalogu BRKA 1997. Vypadalo to na pěknou ostudu - parádní křivka, ale o půl hodiny vedle!

Jakmile jsem ale zpracoval CCD snímky, zjistil jsem, že pravda byla na mé straně. Minimum nastalo skutečně asi o půl hodiny dřív oproti předpovědi. Jak se později ukázalo, bylo to tím, že jsem použil starší katalog BRKA 1997. Když jsem totiž po nějaké době znovu vypočetl okamžik minima z elementů z nového katalogu BRKA 1998, vyšlo mi 22.06 UTC, tedy jen tři minuty po vizuálním minimu!

Nakonec se tedy ukázalo, že moje oko na tom není vůči CCD kameře zase tak špatně, a že na mé vizuální odhady bude asi přece jen občas spolehnutí. Ale i napříště dám CCD fotometrii přednost, je totiž mnohem pohodlnější... I na fakultě mě přece nedávno v mechanice učili, že "každé těleso setrvává nejraději v klidu..."

Na závěr přikládám obě křivky - vizuální a CCD. Rád bych také poděkoval Hvězdárně a planetáriu Ostrava, díky které jsem vůbec dostal možnost se CCD kamerou pracovat.

V obou grafech je na vodorovné ose vyneseno juliánské datum (mínus 2450825). V případě CCD pozorování je na svislé ose přístrojová hvězdná velikost, v případě "oka" odhadní stupně.}

P.S. Nedávno jsem dokončil svůj program pro výpočet okamžiků minim jasnosti zákrytových i jiných proměnných hvězd, který umožňuje správně naplánovat pozorování dopředu i srovnat výsledky již vykonaných pozorování s předpovědí (vypočítá i výšku hvězdy nad obzorem, heliocentrickou korekci aj.). Pokud byste o něj měli zájem, stačí napsat na adresu xkral2@br.fjfi.cvut.cz a já vám jej bezplatně pošlu e-mailem (90kB v ZIP-archivu, běží pod MS-DOS).

OBSAHtiskLukáš Král


Záblesky ze souhvězdí Iridia

Začínající léto láká lehnout si někam do trávy a zadívat se na noční oblohu jen tak, bez dalekohledu. Několik hodin po západu Slunce se nebe pokryje hvězdami, jemným pásem Mléčné dráhy, snad i nějakou planetou a je na co se dívat.

Od třicátých let našeho století je obloha rozparcelována na osmdesát osm oblastí s pevně danými hranicemi, které lze chápat jako jehlanové prostory. Vše co obsahují, patří do daného souhvězdí bez ohledu na vzdálenost. Tento na první pohled nepříliš romantický stav měl však svůj spletitý vývoj, jehož počátky se ztrácejí v dobách, ze kterých nemáme žádné písemné záznamy. A to se většinou omezujeme pouze na evropskou kulturu a přehlížíme mnohdy velmi zajímavé "astronomické dějiny" jiných národů.

Je krásné, že nejstarší známý katalog hvězd je zapsán ve verších. V první polovině třetího století před naším letopočtem jej sestavil helénistický básník Arátos ze Soloi. (Jeho podobiznu najdete na další stránce.) Rozsáhlá báseň Fainomena (Úkazy na nebi), kterou najdete jako přílohu tohoto Trpaslíka, se poprávem stala jeho nejslavnějším dílem - ve skutečnosti se ale jedná o básnické zpracování spisu Eudoxa z Knidu (400-347 př. n. l.).

Báseň Fainomena se dochovala s obšírnými poznámkami starověkých vykladačů. Má celkem tři části: 1. popis stálic (tu přikládám), 2. popis planet a souhvězdí, 3. výklad o předpovídání počasí. Dílo mělo veliký ohlas, několikrát bylo přeloženo do latiny a dodnes je vysoce oceňováno pro svůj jazyk a srozumitelnost. Aratos se zde zmiňuje o čtyřiceti pěti souhvězdích - ve smyslu nápadných skupin hvězd, většinu z nich ale začali používat již o tisíc let dříve Chaldejci a jejich předchůdci.

Dalším, již méně poetickým katalogem, bylo dílo Hipparcha z Níkaie, který byl činný v letech 160 až 125 př. n. l. převážně na ostrovu Rhodos a občas i v Alexandrii. Bohužel, nezachovalo se, nicméně se stalo jádrem soupisu více než tisíce hvězd uvedeného v Syntax mathématiké Klaudia Ptolemaia (100?-170? n. l.). Ani ten se nám nedochoval v originále, ale naštěstí jej známe díky latinským překladům arabských překladů. Odtud také pochází jeho současný název Almagest.

V Almagestu je u každé hvězdy uveden popis polohy v obrazci souhvězdí, ekliptikální souřadnice a hvězdná velikost od jedné do šesti. Obsahuje celkem čtyřicet osm, tzv. klasických souhvězdí: dvanáct zodiakálních, dvacet jedna severních a patnáct jižních. Ty se až na Loď Argo používají dodnes. Zajímavé je, že zkomoleniny arabských překladů názvů daly dnešní pojmenování většině jasných hvězd. Proto jich tolik začíná na al.

Nemá smysl zdůrazňovat, že právě Almagest se stal po následujících více než tisíc let základem pro všechny pozorovatele. Další změny v obsazení oblohy přišly až v sedmnáctém století s vynálezem knihtisku, rozvojem přístrojů a vydáváním nových hvězdných atlasů. Svoji podstatnou roli samozřejmě sehrály i výpravy za jižní, z Evropy nepozorovatelnou oblohou.

Prvním skutečně významným dílem je Uranometrie, německého protestanta Johanna Bayera. Kromě klasických souhvězdí se zde objevilo i dvanáct nových na jižní obloze, například Rajka, Chameleón, Hydra, Moucha či Létající ryba. (Viz přiložená ukázka.) Na několik desetiletí se tento atlas stal standardem pro další díla a přinesl také označení hvězd malými písmeny řecké abecedy a latinky.

Koncem sedmnáctého století bylo vydáno nádherné dílo Prodromus Astronomiae Johanna Hevelia, jehož součástí byl atlas zdobený barokními kresbami. Obsahoval více než tisíc pět set hvězd viditelných bez dalekohledu a také devět nových souhvězdí. Pozorujete-li dnes objekty v Honících psech, Ještěrce, Malém lvu či Rysovi, pak vězte, že je zavedl právě tento známý polský astronom. I když atlas vznikl více než padesát let po vynálezu dalekohledu, je zajímavé, že podkladem byly pozorování provedená pouhým okem.

Posledním velkým autorem nových obrazů na nebeské klenbě se stal Němec Johann Elert Bode v atlase Uranographia (1801). Na svou dobu se jednalo o vrchol hvězdné kartografie: Obsahoval všechny hvězdy viditelné bez dalekohledu a velké množství slabších. Reprezentuje také dobu, kdy počet používaných souhvězdí dosáhl svého maxima - kolem stovky. Sám Bode jich několik zavedl, často na místech, kde nebyly žádné jasné hvězdy, a snažil se tak vyplnit mezery mezi již používanými souhvězdími. Bohužel pro něj a snad i naštěstí pro nás se většina z nich obecně neujala. Ostatně dokážete si představit takové obrazce jako Officina Typographica (Tiskařský stroj), Globus Aerostaticus (Montgolfiéra), Machina Electrica (Elektrický stroj) a podobně? Nejméně jedno souhvězdí ale "přežilo" až do dnešních dob: Qudrans Muralis dalo jméno známému lednového meteorickému roji Kvadrantidám.

Bodeho atlas také poprvé obsahoval hranice mezi jednotlivými souhvězdími. Byly však různě zakřivené a v dalších atlasech, které v devatenáctém století vycházely, se často mírně lišily. Definitivní reprezentace bájných hrdinů, zvířat i předmětů na hvězdné obloze, vč. přesných hranic přišla až v roce 1930. Zdálo by se, že tím je historie uzavřena. Minulý rok se ale stalo něco, co noční oblohu zásadně změnilo. Objevilo se nové "souhvězdí" - i když poněkud jiné, o to však nápadnější.

Jestli se na oblohu díváte pravidelně, pak víte, že není nehybná. Jednak se během noci mění, tak jak jednotlivé hvězdy vycházejí a zapadají. Kromě toho na ni září Měsíc a planety, které navěky putují podél ekliptiky. Existují také hvězdy, například Algol či éta Aquilae, u kterých si můžete všimnout během hodin či dní nápadných změn jasnosti. Občas po nebi přelétne meteor a vzácně lze sledovat i další světelné jevy. V padesátých letech se však objevil další fenomén: umělé družice Země.

Kdo z nás by je někdy nezahlédl: světlý bod, který se pomalu sune mezi hvězdami, aby zmizel v zemském stínu, či za obzorem. To už dnes nikoho nepřekvapí. Časy se ale mění, pokrok uhání kupředu. V posledních měsících se můžete setkat se zvláštními zjasněními, jejichž maximální hvězdná velikost může dosáhnout až mínus osm magnitud. Jak se ukazuje, za většinu z nich může zvláštní "souhvězdí Iridium".

V roce 1804 oddělil anglický chemik Smithson Tennant po rozpuštění platiny v lučavce královské prvek, jehož sloučeniny hrály duhovými barvami. Podle řeckého slova iris (duha) dostal název Iridium. Jelikož atomové jádro prvku obklopuje 77 elektronů, vybrala firma Motorola jeho jméno za označení plánované a dnes již prakticky dokončené sítě 77 umělých družic, které umožní spojení prostřednictvím mobilních telefonů z libovolného místa planety. Později byl projekt omezen na 66 satelitů, nicméně jméno na prvek Dysprosium změněno již nebylo...

Satelity Iridium se však neprojevují pouze na radiových vlnách. Družice se létají v pracovní výšce 792 kilometrů na šesti různých polárních dráhách. Každá Zemi obletí více než čtrnáctkrát za den, přičemž jejich jednotlivé přelety dělí pouhých devět minut. Vzhledem ke své velikosti mají většinou jasnost asi 6 mag. Nejsou tudíž viditelné bez dalekohledu. Jak se ale ukazuje, mohou se na několik sekund zjasnit natolik, že se po Měsíci stávají nejjasnějšími objekty na obloze. Jejich záblesky mají hvězdnou velikost až -8 magnitudy(!) a jsou tudíž viditelné i ve dne!

První taková "prasátka" byla pozorována již v polovině loňského roku. Tak, jak přibýval počet Iridiových družic vynesených na oběžné dráhy, přibývala i pozorování. V srpnu 1997 američtí pozorovatelé přinesli zprávy o zjasnění -1 magnitudy. Brzy poté evropští amatéři spatřili záblesky, které se v maximu vyrovnaly Venuši (-4 mag), a později ještě jasnější s hvězdnou velikostí -8 mag. Byly též pořízeny první snímky. Dvanáctého října 1997 se nakonec Bram Dorreman stal první známým člověkem, který viděl umělou družici i ve dne!

Co je příčinou těchto výrazných zjasněních? Iridiové satelity mají výšku asi čtyři metry a jejich trojúhelníková základna má plochu zhruba jeden metr čtvereční. Ve spodní polovině mají sondy umístěny tři diagonální antény (1,8x0,9 m) s plochou 1,6 metru čtverečního, které jsou pokryty (kvůli tepelné izolaci) vysoceodrazivým teflonem. Tělo sondy je zpravidla orientováno směrem k Zemi, antény jsou tudíž skloněny pod úhlem asi 40 stupňů. Na pár okamžiků, při vhodném postavení pozorovatele, sondy a Slunce, tak mohou fungovat jako skvělá zrcadla házející na Zemi velmi jasná "prasátka".

Pozorovat tyto unikátní záblesky můžete i vy. Typický záblesk trvá mezi pěti a dvaceti sekundami a může být "stěží postřehnutelný" až "výjimečně jasný" - záleží na postavení pozorovatele a Slunce. Maximální hvězdnou velikost lze jen těžko odhadnout - chybí totiž srovnávací hvězdy. Během nejjasnější fáze urazí na nebi pět až deset stupňů.

Počet pozorovaných záblesků roste se zeměpisnou šířkou, typicky lze během noci spatřit pět až deset. Nechcete-li jen pasivně čekat, můžete získat jejich předpověď. K tomu však musíte znát přesnou zeměpisnou polohu vašeho pozorovacího stanoviště (s chybou nejvýše několik kilometrů) a musíte mít též přístup na Internet. Výpočty, kdy právě od vás bude Iridiová družice vidět, vám zprostředkuje například German Aerospace Center na adrese http://www.gsoc.dlr.de/satvis/

Jestliže se chcete pokusit spatřit záblesk i ve dne, pak vám doporučujeme navštívit stránky Visual Satellite Observer's Home Page http://www2.plasma.mpe-garching.mpg.de/sat/vsohp/satintro.html

OBSAHtiskJiří Dušek


Venezuela 1998

Úplné zatmění Slunce je velice zajímavý přírodní úkaz. Na celé zeměkouli můžeme pozorovat patnáct úplných zatmění za osmnáct let. Vždy ale jen na poměrně malém území. Pás totality (tedy pás úplného zatmění) je široký cca 200 kilometrů a dlouhý několik tisíc kilometrů. Pouze při úplném zatmění je možno sledovat řadu procesů, které probíhají ve sluneční koróně a které nám mohou pomoci objasnit řadu dalších procesů týkajících se sluneční aktivity a sluneční fyziky vůbec a pak následně ovlivnit děje na Zemi.

Expedice za černým Sluncem se staly tradicí pro práci úpické hvězdárny. První expedice byla v roce 1990 na Čukotku, dále pak následovala v roce 1994 Brazílie, 1995 Indie, 1997 Sibiř a konečně v roce letošním Venezuela.

Taková expedice začíná již dlouhou dobu před vlastním zatměním. Je třeba navázat kontakty, sehnat peníze, připravit přístroje. Na množství posháněných peněz závisí i počet členů expedice a množství a náročnost experimentů. Před cestou do exotické oblasti jakou Venezuela je, je potřeba projít lékařským vyšetřením a očkováním. Těsně před odletem zabalit přístroje, odvézt na celnici, na letiště. Přístroje jsme kvůli nadváze posílali jako kargo, tedy letěly úplně jinými letadly než my. Po příletu na místo pak nastupují nervy. Došly přístroje v pořádku? Dostaneme je z celnice včas? Vždy je to hra nervů.

Celá expedice ve složení RNDr. Eva Marková, CSc. - náčelník a ing. Marcel Bělík, Ladislav Křivský a Tomáš Sýkora - členové, vyrazila na cestu 16. února s leteckou společností KLM přes Amsterodam do hlavního města Venezuely, Caracasu. Na letišti nás čekal pan Zícha, pracovník naší ambasády, který nás protáhl přes pasovou a celní kontrolu. Na letišti jsme se setkali se zařízením, které nás provázelo celou cestu po Venezuele - s klimatizací. Když jsme opustili klimatizovaný prostor, udeřilo nám do tváří ohromné vedro. Cesta na ambasádu zabrala více než třicet minut.

Tam už na nás čekal e-mail, že naše přístroje jsou ve skladu v Miami a že na další cestu se vydají na druhý den. Viděli jsme, jak je výhodné použít k přepravě spediční firmu. Pak máte po celou dobu přehled o tom, kde se přístroje nacházejí. Druhý den jsme se seznámili se všemi pracovníky ambasády v čele s panem velvyslancem ing. Stieglerem, kteří nám ve všem vyšli vstříc a vybavili nás i neocenitelnými radami. V Caracasu jsme se lehce aklimatizovali, vyměnili peníze, koupili jízdenky a vyrazili.

Cesta nás vedla do západní části Venezuely, do více než milionového Maracaiba. Zde jsme se ubytovali v hotelu Kristoff. Na recepci jsme se setkali se slovenskou výpravu z astronomického ústavu SAV z Tatranské Lomnice vedené dr. Rušínem. Ubytování zde jsme měli zajištěné již z ambasády. A to bylo dobře. Do města se začali sjíždět davy lidí kvůli zatmění a i kvůli nějakému sjezdu evangelíků. Ihned po příjezdu jsme za pomoci českého emigranta pana Prince začali shánět naše přístroje. V kanceláři spediční firmy Fritz nám sdělili, že přístroje zatím nedorazily, ale že je čekají příštím letadlem. Bylo to tak. Od nás chtěli jen nejrůznější papíry, některé jsme měli již z Čech, jiné nám dali na ambasádě. Pak nám oznámili, že přístroje přivezou v pátek v 16 hodin na hotel. Stalo se něco co jsme nečekali. Přístroje opravdu dovezli.

Ne sice v 16, ale v 17. To bylo po zkušenostech které měla expedice před čtyřmi lety v Brazílii, kdy vydobytí beden stálo více než tři sta dolarů na úplatcích a týden času na letišti, neuvěřitelné.

Navázali jsme také kontakty s místní univerzitou, která se o nás velice dobře starala. Díky univerzitě jsme mohli být přes e-mail v kontaktu s domovem. Teprve, když jste tak daleko si uvědomíte, jak se díky Internetu zkrátily vzdálenosti. Měli jsme přidělenou skupinku studentů, kteří se nám stali průvodci nejen po Maracaibu, ale i po zajímavostech v okolí.

Nemohli jsme si nechat ujít karnevalový průvod. Není to sice jako průvody v Riu, jak je známe z televize, ale i tak je to zážitek. Všude spousta lidí, policie na koních živých i pod kapotou a průvod plný princů, princezen, pirátů i s loděmi (taženými samozřejmě auty), krásné tanečnice a fantastická hudba. Byli jsme též pozváni na představení skupiny "Vassalos del Sol", byly to tance a zpěvy z různých částí Venezuely. V bývalé tržnici, přestavěné na pěknou klimatizovanou halu se za velice přísných bezpečnostních opatření sešli snad všichni lidé co v Maracaibu něco znamenají a my. Všude kolem ostří hoši se sluchátkami na uších a vyboulenými kapsami.

Ve chvíli volna nás univerzitní autobus odvezl na místo zvané Sinamaica, kde je možné nalézt na laguně domky na kůlech. Lidé zde žijí podobným životem, jako tomu bylo při přistání prvních Evropanů. Díky těm domkům na kanálech toto místo bylo nazváno "malé Benátky". V italštině jsou Benátky Venezia. Odtud i jméno pro Venezuelu.

Maracaibo sice bylo v pásu totality, naše stanoviště však leželo na misii Don Bosco asi 60 km severozápadně od Maracaiba, na centrální přímce. Cesta z hotelu trvala univerzitním autobusem více než hodinu. Jelo se po silnici, která vede na hranice s Kolumbií, takže byla lemována policejními kontrolami. Nebyl to příjemný pocit, když se kolem nás pohybovali policisté a vojáci v neprůstřelných vestách s prstem na spoušti odjištěného samopalu.

Misii Don Bosco založili salesiáni. Je to vlastně internátní učiliště pro chlapce z celé Venezuely. Dost často jde o chlapce z ulic, kteří tak aspoň dostanou základní vzdělání a vyučí se nějakému řemeslu. Na misii nás každý den dovážel autobus univerzity. Pozorovací stanoviště jsme si vybrali v krásném koutě pod palmami. Kromě naší a slovenské výpravy zde měli stanoviště i astronomové z Indie, Mexika, Brazílie, Německa a samozřejmě místní ze zulijské univerzity. Před zatměním je třeba důkladně připravit všechny experimenty, ustavit a zaostřit dalekohledy a nacvičit si krok po kroku činnost při zatmění. Přístrojové vybavení jsme měli rozsáhlé. Dalekohled Mertz o ohniskové vzdálenosti 1800 mm, průměr objektivu deset centimetrů na snímkování vnitřní bílé korony, objektiv MTO 1000, objektiv Rubinar 8/500, objektiv 300 mm s okultním diskem (pokus o simulaci radiálního filtru), objektiv 105 mm, objektiv 200 mm s polarizačním filtrem, objektiv 135 mm s červeným filtrem a digitální kameru Sony 1000 DV. Celkem to bylo 160 kg přístrojů v bednách plus další kilogramy v batozích na zádech.
Vše bylo připraveno, ustavené přístroje hlídala na stanovištích Národní garda. A již tu byl den D 26. 2. 1998. Na misii jsme dorazili po osmé hodině ranní. Ještě poslední kontrola přístrojů, měření polohy stanoviště přístrojem GPS Magellan 3000. Pak už jen rozhovory pro místní sdělovací prostředky a čekání na okamžik O}. Obloha však od rána nevěštila nic dobrého. Bylo zataženo. Čím více se blížil okamžik zatmění, tím více nervozita stoupala. Díky novinářům a jejich mobilním telefonům jsme měli informace o počasí v Maracaibu, kde se obloha trhala rychleji než na misii. Proto byla připravena náhradní varianta, že jeden přenosný přístroj od nás i od slovenských kolegů se přesune do Maracaiba, aby se podařilo napozorovat alespoň něco. Asi hodinu před druhým kontaktem vylezl Láďa na vysokou věž vodojemu a sdělil nám, že nám počasí s největší pravděpodobností bude přát. Od toho okamžiku se počasí velice rychle zlepšovalo. Do Maracaiba se tedy nejelo.
Jak se Měsíc nasouval před Slunko bylo méně a méně světla. Klesala teplota. Těsně před druhým kontaktem obloha značně potemněla, vytryskly bílé paprsky korony a pak už jen záblesky jasného světla na nerovném měsíčním okraji. Slunce se celé ukrylo za měsíční disk a kolem se rozprostřela stříbřitá záře sluneční korony. Její paprsky zasahovaly až do vzdálenosti několika poloměrů slunečního kotouče. Byly vidět i načervenalé protuberance. Na tmavé obloze byly planety Merkur a Jupiter - poblíž Slunce, dále Mars a Venuše. Zvedl se vítr a začali příšerně otravovat komáři. Zvířata byla poplašena, rozléhal se křik ptáků. Při úplném zatmění není úplná tma. Je šero, ale takové zvláštní, barevné, magické. Ne, popsat se nedá. To se musí cítit ta vlastní kůži. Pokud však jedete na zatmění pracovně, nemáte příliš času vnímat celou tu nádheru před vámi je krátký čas na to vše zaznamenat na nejrůznější media. Pak pojednou vytryskl první zářivý paprsek Slunce a rychle se navracelo denní světlo.
Bylo po zatmění. Nás však čekala ještě jedna povinnost. Sbalit všechny přístroje. To nám sice dalo zabrat, ale díky tomu, že vzápětí po zatmění vypukly oslavy, přeci jenom se balilo o poznání lehčeji.
K večeru, když všechny výpravy zabalily, jsme odjeli autobusem zpět na hotel. Odnést bedny na pokoj, poslat e-maily o úspěšném pozorování a rychle na večeři do útulné hospůdky, kterou pro nás naši přátelé zajistili. V pátek po zatmění jsme nedočkavě nechali vyvolat film z jednoho experimentu. Oddychli jsme si. S prázdnou se vracet nebudeme. Alespoň jedna věc vyšla. Odpoledne dorazil náklaďáček od Fritzů a odvezl bedny na letiště. I odeslání přístrojů proběhlo hladce. Neuvěřitelné. Večer jsme se rozloučili se slovenskými přáteli, kteří odjížděli "mrazákem" do Caracasu.
Nás čekala cesta až v sobotu - do Meridy. Města v Andách, poblíž něhož (asi 60 km) se nachází hvězdárna. Na cestu jsme se vydali - jak jinak - "mrazákem". Ve Venezuele máte možnost cestovat buď letecky (což pro nás nepřicházelo v úvahu) nebo autobusem. Kolejí mají snad jen asi 200 km a jen pro nákladní dopravu. U autobusů si můžete vybrat. Buď úplně laciné, které zastavují na každé mezi a je v nich vedro anebo autobusy s přízviskem "air condition", které se naopak mohou pochlubit neuvěřitelnou zimou. Vypozorovali jsme takové pravidlo, že čím dražší jízdenka tím větší zima. Opravdu jsme byli překvapeni, když jsme poprvé jeli autobusem a viděli místní obyvatele nastupovat nabalené do svetrů, šál, lyžařských kulichů a rukavic. Poté co jsme nastoupili, bylo nám jasné proč. Od té doby jsme měli připravené pohotovostní tašky, ve kterých byly připraveny dlouhé kalhoty a teplé triko.
Merida je nádherné město položené ve výšce asi 1600 m. n. m. Obklopené je vysokými kopci, z nichž nejvyšší je Pico Bolívar. Vrcholek leží ve výšce asi 5000 metrů. V Meridě je velice zajímavě položené místní letiště. Uprostřed města. Je to zážitek, když jdete po ulici a nad hlavou vám najednou odstartuje letadlo. Mimo jiné jsou tu snad ta nejkrásnější děvčata z celé Venezuely. Moc se nám zde líbilo. Když jsme byli zde, rozhodli jsme se navštívit zdejší observatoř. Leží cca 60 km od města ve výšce 3600 metrů. Autobusy tam však žádné nejezdí.
Naštěstí nám vyšla vstříc majitelka naší "posady" (to je něco jako turistická ubytovna) a zajistila nám za rozumnou cenu auto. Cesta byla ďábelská. Prudké srázy lemované v obzvlášť nehezkých místech spoustou křížků nevyvolávaly zrovna optimistické myšlenky. Řidič však jel spolehlivě. Cestou nám na překrásných vyhlídkách zastavoval, abychom se mohli rozplývat nad krásou majestátných hor. Na hvězdárně nás přivítal velice milý človíček jménem Johny Cova, kterého jsme znali již po e-mailu. Patřil k členům Covesolu - organizačního výboru zatmění. Hvězdárna má fantastickou polohu i skvělé vybavení.
Nachází se zde jedna z největších schmidtových komor na světě o průměru 1,5 metru (korekční deska jeden metr). Používala se ke sledování komet, mlhovin a galaxii, nyní ji osazují CCD prvky vlastní výroby a chtějí se tu věnovat vyhledávání gravitačních čoček. Dále je tu dvojitý astrograf s čočkovými objektivy o průměru 51 centimetru, který je momentálně mimo provoz. Řídící prvky byly totiž použity u schmidtovy komory. Navíc pro něho nemají momentálně využití. Pak zde můžete nalézt i šedesáticentimetrový refraktor s ohniskovou vzdáleností jedenáct metrů ke sledování dvojhvězd a hvězdokup a zrcadlový dalekohled o průměru jeden metr. Moc pěkně se tam o nás postarali. Kafe a kakao nám navařili, po hvězdárně pěkně provedli a nakonec i Měsíc šedesátkou ukázali. No to vám povím, to bylo něco. Kdyby tam byl Pavel Gabzdyl, asi bychom ho od okuláru neodtrhli.
Po několika dnech v Meridě jsme vyrazili zpět do Caracasu. Tam jsme si na ambasádě chtěli odpočinout před další cestou. Přijeli jsme tam právě včas. Zrovinka se konalo sezení československých emigrantů. To bylo moc příjemné. Našlo se mnoho témat, která zajímala naše krajany a mnoho, která naopak zajímala nás. Byli tam zástupci několika emigrantských vln. První zde byli z doby již před druhou světovou válkou, převážně Židé, pak po roce 1948, a po roce 1968. Jen pro zajímavost poslední emigrantka dorazila před dvěma lety - z Košic.
Po odpočinku, nezbytné výměně peněz a nákupů autobusových jízdenek jsme vyrazili tentokrát na východ. Nejprve do delty Orinoka, do městečka Tucupita. Tam jsme si najali loď a nechali se provést po spletitých ramenech delty. Poslední dny jsme se rozhodli strávit na břehu Karibského moře v Mochimském národním parku. Ubytování jsme si našli v malé vesničce Mochimá. Zde jsme podnikli několik vyjížděk na člunech na blízké ostrovy. Bílé pláže, různé druhy korálů, rozmanité ryby. Opravdu by se toto místo dalo bez přehánění nazvat rájem na Zemi. Ve čtvrtek dvanáctého března jsme pak naposledy nastoupili do mrazáku, který nás odvezl do Caracasu. Tam poslední noc na ambasádě a třináctého v pátek jsme nastoupili do letadla a vydali se na cestu k domovu.
Horká Venezuela se nám určitě vryje do paměti. Je to země kontrastů. Na jedné straně lidé, kteří se topí v bohatství, na straně druhé nepředstavitelní chudáci. Na jedné straně krásné modré moře, na straně druhé místa, kde je mořská hladiny pokryta odpadem z ropných věží a blízkých měst. Je to však zamřížovaná země. Snad každé okno v zemi má mříž. I okna v nejvyšších patrech výškových budov. Přes varování mnohých jsme se nesetkali s problémy, kdy bychom se museli obávat o svou bezpečnost. Naopak potkávali jsme samé přátelské lidi, kteří nám ve všem vycházeli vstříc.
Na závěr nezbývá než poděkovat našim hlavním sponzorům, bez jejichž přispění bychom se na cestu nemohli v žádném případě vydat. Byli to: Vitana, Mac Trend Praha, EXPERT & PARTNER, s.r.o., FALCOO, s.r.o. Trutnov, RAMON comunication, Liberec. Velké díky patří i firmě Elvia Pro, která nám poskytla slevu na nákup digitální kamery a též Ministerstvu zahraničních věcí a české ambasádě. Bez jejich pomoci by expedice určitě neměla tak hladký průběh.

OBSAHtiskTomáš Sýkora, Marcel Bělík


Recenzování - The Once and Future Moon

Pokud se nemýlím, tak na pultech našich knihkupectví dnes nenajdete ani jednu publikaci, která by se seriózně věnovala výhradně našemu nejbližšímu vesmírnému sousedovi. Pravda, málem bych zapomněl na ty zbytečné haldy knížek zaobírajících se pěstováním rajčat podle fází Luny nebo dokonce brožur informujících nás o dosud utajovaných důkazech existence duchů na povrchu Měsíce. Takové knihy jsou však jen plýtváním papíru a našinci nezbývá nic jiného, než aby si trochu zopakoval lekce angličtiny a poohlédl se po literatuře vycházející za velkou louží.

Ani tam ale není situace příliš růžová. Přestože naše poznatky se o družici Země v posledních letech neobyčejně rozrostly a přinesly mnoho skutečně překvapivých objevů, zvláště zásluhou sondy Clementine, nevychází dnes populárně vědeckých knih příliš mnoho. Ti, kteří se chtějí dovědět o Měsíci čerstvější informace, by si proto neměli nechat ujít publikaci, která se už před rokem objevila v nabídce Sky Publishing.

Jejím autorem je odborník na slovo vzatý - Paul D. Spudis, který je geologem a vědeckým pracovníkem Měsíčního a planetárního institutu v Houstonu. Zasvěceným možná bude znám i jako vedoucí vědeckého týmu mise Clementine nebo jako autor několika krátkých článků v časopisech Astronomy nebo Sky and Telescope. I když je převážná část knihy věnovaná možnému osídlení Luny, najde v ní i ten, koho příliš nezajímají problémy federálního kongresu USA s financováním projektů NASA, mnoho zajímavých informací.

Kniha nevelká rozsahem (310 stran) nejprve velmi příjemnou formou seznamuje čtenáře s historií výzkumu Měsíce a základními fakty (vznik fází, zatmění, příliv a odliv apod.). Každému "lunatikovi" ale nejvíce srdce zaplesá hned v následující části, věnované měsíčnímu povrchu a jednotlivým druhům povrchových útvarů, jakými jsou krátery, brázdy, údolí nebo lunární dómy apod. Jedná se totiž o ucelený, nenáročně podaný přehled nejnovějších poznatků, doprovázený skvělými detailními snímky z lunárních misí.

Poněkud netradičně jsou pojaté přílohy této útlé knížky se jmenným rejstříkem, slovníčkem pojmů a přehledem misí k Měsíci. Autor vám totiž v závěru doporučí nejen množství literatury, ale také několik filmů (např. Apollo 13 nebo 2001: Vesmírná odysea) a míst, která by jste jako praví vyznavači Měsíce měli navštívit - např. sopky v Havajském národním parku, Barringerův kráter v Arizoně, Geologické muzeum v Londýně nebo Kennedyho vesmírné centrum na Floridě. Než však tyto místa navštívíte, měli by jste si tuto skvělou knížku určitě přečíst. Je totiž vhodná pro každého, kdo by takovou cestu za poznáním chtěl podniknout.

Paul D. Spudis, The Once and Future Moon, The Smithsonian Institution, 1996

OBSAHtiskPavel Gabzdyl


Neobvyklé hvězdné osudy

K tomu, abychom si řekli něco o nestandardních hvězdných osudech, bude dobré hvězdy nejdříve definovat: jsou to souvislé gravitačně vázané útvary s hmotnostmi 0,05 až 100 Sluncí.

To však o pravé podstatě a vlastnostech hvězd vypovídá jen velmi málo. Jedná se jen o obecnou definici, kterou člověk použije, chce-li mít jistotu, aby na něco nezapomněl. Pokud se ale díváme na hvězdy, tak říkajíc na vlastní oči, je jejich nejcharakterističtější vlastností to, že svítí. Jsou to vlastně továrny na výrobu fotonů.

Hvězda za dobu své existence vyrobí zhruba půl milionu fotonů na jednu částici. K jejich výrobě odnímají energii látce, ze které jsou přímo složeny. Fotony vyrobené hvězdou odlétají do prostoru a odnášejí tak sebou energii. Jedná se ovšem o děj nevratný - nevratný je proto i vývoj hvězdy. Velmi často si stálice také s okolím vyměňují hmotu.

Abychom mohli začít hovořit o neobyčejných hvězdných osudech, je nutné se nejdříve důkladně seznámit s nějakým případem obyčejného hvězdného osudu.

Slunce jako obvyklá hvězda

Slunce začalo svůj vývoj coby součást molekulového mračna složeného převážně z molekul vodíku H2, helia a dvou procent těžších prvků. Hustota oblaku byla 5.10-17 kg.m-3, což je charakteristická hustota mezihvězdných mračen. Celý oblak měl velikost asi čtvrt světelného roku (15 tisíc astronomických jednotek) a zhruba taková byla i počáteční velikost Slunce.

Pokud se podíváme na konečný stav - chladnoucího uhlíkokyslíkového bílého trpaslíka, je zřejmé, že na konci životní dráhy naší nejbližší hvězdy je elektronově degenerovaná hvězda s hustotou 4.108 kg.m-3. Hmotnost bílého trpaslíka je zhruba polovina Slunce a poloměr jen 1/80 Slunce.

Po chemické stránce bude Slunce v závěrečné etapě svého života obsahovat hlavně uhlík a kyslík, dále asi dvě procenta těžších prvků. Toto složení je ovšem dosti odlišné od složení původní mlhoviny, kde převládal vodík a helium.

Polovina hmotnosti hvězdy se během jejího vývoje do prostoru odvane hvězdným větrem. Odfukují se především povrchové vrstvy hvězdy, které jsou složeny převážně z vodíku a helia.

Nyní si alespoň zhruba nastiňme samotný vývoj hvězdy z kvantitativního hlediska. Dochází tu k významnému smrštění a zahuštění původně rozptýlené a řídké látky. Poloměr hvězdy se během vývoje zmenší o osm řádů, hustota o dvacet pět řádů. Nukleárními reakcemi je přetvořeno asi 50% hvězdy, zbytek je navrácen do prostoru a může sloužit jako základ pro vznik dalších generací hvězd. Během života hvězdy je uvolněno 1063 fotonů povětšinou viditelného světla. V porovnání s počtem částic je to zhruba 600 000 fotonů na jednu částici. Důležité jsou zdroje vnitřní energie, které tuto produkci fotonů umožňují:

Prvním důležitým zdrojem je energie potenciální uvolňovaná smršťováním. Tu lze odhadnout pomocí vztahu:

1,7.G.Mbt2/Rbt=1,3.1043 J ~ 1,1.109 svl,

kde G je gravitační konstanta, Mbt je hmotnost výsledného bílého trpaslíka v kilogramech a Rbt jeho poloměr v metrech. Výsledné číslo - 1,3.1043 J odpovídá energii uvolněné při gravitačním smrštění nekonečně velkého objektu o hmotnosti Mbt na kouli o poloměr Rbt. Tuto energii si lze vyjádřit i pomocí současného slunečního zářivé výkonu, který činí 3,86.1026 W, - Slunce by ji při současném výkonu dokázalo vyzářit za 1,1.109 let. Energie pak může být označena jako 1,1.109 slunečních výkonolet (svl).

Jak je vidět, pokud by Slunce nezářilo jinak než z potenciální energie, tak by mu za současného výkonu energie stačila na jednu miliardu let. To je málo. Naštěstí se tu nabízí vydatnější energetický zdroj - termonukleární reakce.

Z nich jsou pak nejvýživnější reakce převádějící vodík na helium a poté na uhlík a kyslík, mnohem chudší jsou pak reakce, při nichž helium hoří na uhlík a kyslík. Těmito procesy se ve Slunci uvolní následující energie:

H -> He -> C, O 0,73.1030 kg.0,0079.c2 He -> C, O 0,37.1030 kg.0,00065.c2 ------------------------------------------ 5,40.1044 J 44.109 svl

Hmotnost vodíku, který ve Slunci zbude, lze odhadnout 0,73.1030 kg. Jeho termonukleárním spálením na uhlík, případně kyslík, se z každého kilogramu vodíku se přemění v energii 0,79 procent látky. Tímto tzv. hmotnostním deficitem vynásobíme hmotnost vodíku, abychom vyčíslili celkovou ztrátu hmotnosti při kompletní přeměně vodíku na C, O. Pokud nás zajímá velikost takto uvolněné energie, je nutno výsledek vynásobit kvadrátem rychlosti světla.

Pak je tu ovšem počáteční helium, které se též postupně změní v C, O. Odpovídající termonukleární reakce jsou poměrně málo vydatné, uvolňuje se jimi zhruba dvanáctkrát méně energie než při přeměně vodíku na uhlík a kyslík. Celkově lze říci, že energie uvolněná termonukleárními reakcemi představuje 5,4.1044 J, což odpovídá 44 miliardám let při dnešním slunečním výkonu.

Pokud sečtete jadernou energii a energii potenciální, tak obdržíme 45 miliard slunečních výkonolet. Modely slunečního vývoje napovídají, že Slunce se dožije 12 miliard let. Znamená to, že střední výkon Slunce po celou dobu existence je asi čtyřikrát větší než výkon dnešní.

Sumárně platí, že po energetické stránce jsou zdaleka nejdůležitější reakce, při nichž se vodík převádí na helium. Ty zajišťují 86 procent energetických výdajů hvězdy. Zbytek připadá na jiné termonukleární reakce a energii získanou kontrakcí.

Kvantitativní stránky vývoje, jako je jeho tempo, jsou určeny hmotností. Ta udává, do jaké míry je hvězda otevřená okolí - hmotnější hvězdy mají horší izolaci, jsou více tepelně otevřené a proto více září. Kvalitativní stránky vývoje jsou dány rovněž hmotností a chemickým složením. Chemické složení může dosti pozoruhodným způsobem ovlivnit, jakým způsobem se hvězdy vyvíjejí a na tyto kvalitativní rysy se dále zaměříme.

Epizody slunečního vývoje

Slunce prochází běžnými vývojovými stadii stejně jako 85 procent ostatních hvězd v Galaxii. Sluneční osud je tedy skutečně prototypem obvyklého hvězdného osudu a vůči němuž budeme osudy ostatních hvězd poměřovat. V dalším výkladu si budeme všímat především kvalitativních stránek hvězdného vývoje; ty kvantitativní jen odbudeme obecným tvrzením, že čím je hvězda hmotnější, tak se vyvíjí rychleji.

Slunce vzniklo asi před 4,65 miliardami let smrštěním mraku mezihvězdné látky. Kontrakcí se zahřálo zhruba na současnou teplotu, a to jak na povrchu, tak uvnitř. Jakmile se v centru vytvořila dostatečně vysoká teplota pro vytvoření termonukleárních reakcí, staly se tyto nejdůležitějším zdrojem hvězdné energie. Zapálením vodíku v centru pak Slunce vstoupilo do nejdelší cesty svého života - stalo se hvězdou hlavní posloupnosti.

Zde by mohlo zdát, že se vývoj Slunce zastavil. To ale není úplně přesné, protože i nyní tu přece jenom dochází k určitým změnám, které v sobě už nesou směr dalšího vývoje, předznamenávají, co se bude dít dál.

Jak se tedy vývoj projevuje? Zdá se, že v ničem, protože hvězda se uvnitř téměř nemění. Veškerá energie je zajišťována vodíkovými termonukleárními reakcemi, které mění vzhled hvězdy jen velice zprostředkovaně, tudíž pomalu. Nicméně jistý vývoj tu je. Stačí si uvědomit, že při termonukleárních reakcích se čtyři protony spojují v jedinou alfa-částici. V jádru hvězdy tak ubývá částic v 1 kg látky. Uvědomme si však, že plyn, s nímž se v centru setkáváme, se svými vlastnostmi blíží plynu ideálnímu, v němž je tlak přímo úměrný koncentraci částic (jejich počtu v objemové jednotce). A pokud 4 zaměním za 1, tak to se setsakramentsky projeví v počtu částic. Výsledkem vývoje pak je, že látka díky reakcím postupně měkne, stále hůře odolává tlaku, který zde působí. Tíhu svrchních vrstev může vykompenzovat jen tak, že se velmi silně zahustí a navíc se ohřeje. Vzrůst teploty zvyšuje tempo termonukleárních reakcí. Díky tomu v centrálních částech hvězdy stále narůstá výkon reakcí, a to navzdory skutečnosti, že jaderného paliva postupně ubývá. Výkon jádra, a tím i výkon hvězdy neustále roste. Během hlavní posloupnosti se oproti počátečním stavu zvýší na 220%.

Slunce bude ve stadiu hvězdy hlavní posloupnosti zhruba 11 miliard let. Když se v centru spotřebuje na 95 procent vodíku, zvyšování teploty již nebude schopno stále se zvyšující tíhu svrchních vrstev vyrovnat. Heliové jádro se rychle smrští a dále zahřeje. Na povrchu vyhořelého jádra vzroste teplota natolik, že se zde zažehnou vodíkové termonukleární reakce. Spalování vodíku probíhá rychle, díky poměrně vysoké teplotě tu hlavní slovo má CNO cyklus, s nímž se jinak běžně setkáváme až u hmotnějších hvězd. Slupka rychle odhořívá, popel z ní vede k nárůstu hmotnosti heliového jádra. To se neustále smršťuje, roste v něm teplota i tlak.

Nyní postupně dochází k velmi závažně změně. Až dosud byl výkon jádra diktován izolačními vlastnostmi obalu hvězdy. Její nitro se samočinně udržovalo právě v takovém stavu, aby bylo s to vyrobit právě tolik energie, kolik jí hvězda vyzařováním ztrácí. Teď je tomu naopak, jádro se co do svého výkonu chová zcela autonomně, to co se musí přizpůsobovat, je obal hvězdy. Souvisí to se skutečností, že obal je plynná součást gravitačně vázané soustavy. Pokud se v jádru vyrábí právě tolik energie, kolik ji hvězda vyzařuje, pak je obal ve stacionárním stavu, nemění se. Zvýšíme-li však výkon jádra, pak se část nadbytečné energie při svém průchodu obalem zachytí a využije se k zvýšení jeho potenciální energie - obal se poněkud rozepne a mírně ochladne. Hvězda ze zvětšeným povrchem lépe odvádí teplo do prostoru, výkon hvězdy roste. Ovšem vzhledem k tomu, že výkon jádra roste neustále, neustále se též zvětšuje poloměr. Hvězda přestává být hvězdou hlavní posloupnosti a stává se tzv. červeným obrem.

Během jedné miliardy let vývoje vzroste zářivý výkon na 2300 Sluncí a poloměr na 150 Sluncí. U rozsáhlého objektu s velmi malým gravitačním zrychlením na povrchu začne velmi významnou roli hrát tzv. hvězdný vítr. Jeho prostřednictvím do prostoru unikne až látka o hmotnosti 0,2 Mo složené především z termonukleárně nezpracovaného vodíku.

V centru pak brzy dojde k zapálení helia v jádru hvězdy, které tzv. Salpeterovou reakcí: 3 He -> C, resp. C+He -> O termonukleárně hoří na těžší prvky. Zapálení heliových reakcí způsobí mírné nafouknutí heliového jádra. To expanduje a ochladne. Teplota oblastí, v nichž termonukleárně hoří vodík se poněkud sníží, výkon energeticky aktivního jádra výrazně poklesne. Obal na novou situaci reaguje kontrakcí, při níž se zmenší, zahustí a zahřeje. Celkový výkon hvězdy se ovšem sníží. Slunce se stává na poměrně dlouhou dobu tzv. normálním obrem - jako je například Capella či Arktur z Pastýře. Hvězda má průměr asi deset Sluncí a zářivý výkon kolem padesáti Sluncí.

V centru se pomalu tvoří kyslíkouhlíkové jádro a oblast spalování helia se přesouvá do vnějších slupek, hvězda se stává tzv. obrem asymptotické větve (AGB). Výkon jádra se tak začíná zvětšovat. Obal hvězdy se nafukuje a jak se kyslík a uhlík neustále přihazuje k jádru, nitro se smršťuje a zahřívá. Teplota se proto brzo blíží k okamžiku zážehu C, O reakcí. Hoření helia ve slupkách je přitom značně bouřlivé a epizodické, vznikají tepelné pulsy, které v podobě rázových vln prostupují celou hvězdu. Z hvězd se stávají dlouhoperiodické proměnné hvězdy typu Mira Ceti.

Hvězda je ještě větší a svítivější. Také trpí silným hvězdným větrem. Jelikož se celá atmosféra bouřlivě promíchává, pozůstatky jaderného hoření - helium, uhlík, kyslík - se dostávají do okolního mezihvězdného prostoru. Obři asymptotické větve obrů jsou tak zdrojem 50 procent prvků těžších než helium (především uhlíku, dusíku a kyslíku).

Silný úbytek hmoty tak brzo zlikviduje obal a zabrání zapálení uhlíku a kyslíku. Poslední vrstvy jsou odhozeny v podobě planetární mlhoviny. Elektronově degenerovaný zbytek postupně chladne a stává se bílým trpaslíkem. Tolik běžný osud běžné hvězdy.

Neobvyklé osudy osamocených hvězd

Před vstupem na hlavní posloupnost:

Neobvyklé hvězdné osudy jsem si rozdělil do několika okruhů, většinou podle toho, kdy se určitá kvalitativní odchylka ve vývoji té které hvězdy projeví. U některých hvězd lze vysledovat nestandardní chování ještě před jejich vstupem na hlavní posloupnost.

Hnědí trpaslíci

Připomeňme si, že hvězdy vynikají smršťováním části oblaku mezihvězdné látky. Nejdříve je kontrakce velmi rychlá, jedná se v podstatě o volný pád směrem k těžišti. Když se hvězda dostatečně zahustí a stane se víceméně kompaktním objektem, jehož jednotlivé části "o sobě vědí", přejde do stavu hydrostatické rovnováhy. I pak probíhá smršťování, jenže v časové škále mnohem delší: milionů či desítek milionů let. Jakmile se hvězda začne smršťovat, postupuje na HR diagramu zprava doleva. V pravé části jsou tzv. plně konvektivní hvězdy, v nichž se energie přenáší pouze konvekcí. Poznamenejme, že právě konvekce způsobuje to, že když se hvězda dostane do stadia hvězdy hlavní posloupnosti, je prakticky chemicky homogenní. To je dobrá zvěst pro hvězdné modeláře, protože propočítat realistický model hvězdy, jejíž chemické složení se místo od místa mění, by bylo kromobyčejně obtížné.

S tím, jak se hvězda smršťuje, roste i její povrchová a vnitřní teplota. V centru nabývají na tempu termonukleární reakce a jejich energetický přínos stále stoupá. Do stavu hvězdy hlavní posloupnosti se objekt dostává v okamžiku, kdy začnou termonukleární reakce zajišťovat veškerý zářivý výkon hvězdy. Smršťování hvězdy se definitivně zastaví a celý vývoj se vydává jiným směrem.

Takto probíhá vývoj Slunce a hvězd jemu podobných, mohou však nastat i jiné situace. Dejme tomu, že nedávno vzniklá, hroutící se hvězda má hmotnost menší než 0,08 Mo. Objekty tohoto typu řadíme mezi normální hvězdy a planety typu Jupiteru, a nejčastěji je označujeme jako hnědé trpaslíky. Tyto hvězdy zdegenerují dříve, než se v nich stačí dostatečně rozhořet termonukleární reakce. Degenerace se přitom projevují nejprve v centru, kde je hvězda nejhustější, později zachvátí celou hvězdu. Hnědí trpaslíci během smršťování "zamrznou" na určitém poloměru, jejich vývoj je tím ukončen. K hlavní posloupnosti při svém vývoji tak vůbec nedojdou. Vzhledem k tomu, že jsou degenerované, mohou i pozvolna chladnout, aniž by se nějak měnil jejich rozměr. Hvězda se posléze stává chladným vodíkovým bílým trpaslíkem, jehož nitra se takřka nedotkl jaderný vývoj. Abychom byli úplně přesní, musíme poznamenat, že během předchozího smršťování se ve většině z nich přece jenom zažehnou termonukleární reakce s nižší "zápalnou teplotou", při nichž hoří jádra lehčích prvků (D, Li, Be) na helium. Vzhledem k tomu, že tyto reakce nejsou nikdy s to uvolnit dostatek energie k zajištění celkového zářivého výkonu hvězdy, ovlivňují hvězdný vývoj jen okrajově.

Heliové hvězdy

Představte si, že hvězda má hned od počátku svého vývoje nestandardní chemické složení. Veškerý vodík je v ní nahrazen heliem - jde tedy o tzv. heliovou hvězdu obsahující helium a pak už jen malou příměs těžších prvků. Její vývoj bude záležet na hmotnosti. Pokud bude hmotnější než Slunce, pak bude její vývoj obdobný jako vývoj Slunce. Bude se stále smršťovat, její vnitřní teplota poroste. Když se na HR diagramu dostane do oblasti hvězd hlavní posloupnosti, žádné vodíkové reakce se v ní pochopitelně nezapálí, smršťování hvězdy bude pokračovat dál. Teplota v nitru nadále roste, až dosáhne takové úrovně, že se v ní zapálí heliové reakce (s podstatně vyšší zápalnou teplotou, než mají reakce vodíkové). Helium se spaluje na uhlík. S tím, jak se během smršťovaní zvyšuje centrální teplota, roste i výkon heliových reakcí. V okamžiku, kdy výkon naroste natolik, že stačí pokrýt zářivý výkon hvězdy plně, hvězda se smršťovat přestane. Dostane se na tzv. heliovou posloupnost a dále se chová úplně normálně, jako byla členem hlavní posloupnosti vodíkové. Dál tento vývoj pokračuje podobně jako u vodíkových hvězd s jedním rozdílem. Zatímco tyto fáze pro hvězdy stejné hmotnosti a stejného zářivého výkonu trvají u hvězd vodíkových miliardy let, zde pouze stovky milionů let. Je to z toho důvodu, že heliové reakce jsou s to poskytnout mnohem méně energie než reakce vodíkové.

Toto je ovšem osud pouze hvězd dostatečně hmotných. Hvězdy, které dostatečně hmotné nejsou, skončí tak, že se stanou obětí degenerace dřív, než se v nich jaderné reakce zapálí. Dál se vyvíjí jakožto helioví bílí trpaslíci, postupně chladnou a jejich poloměr se nemění.

Železné hvězdy

Pokud bychom v našem fantazírování došli hodně daleko, mohli bychom si představit i hvězdu čistě železnou. Kupodivu i z železa lze složit fungující hvězdu, která se bude vyvíjet jako předchozí s tím rozdílem, že nemůže zapálit termonukleární reakci, která by na sebe vzala úlohu hradit veškeré energetické ztráty hvězdy. Železo je totiž prvek, který je termonukleárně nehořlavý.

Pokud si nakreslíme do HR diagramu vývojovou stopu železné hvězdy, bude tato při vývoji postupovat stále vlevo a to tak dlouho, dokud nenarazí na jistou pomyslnou hranici, kdy celou hvězdu zachvátí elektronová degenerace. Čím je hmotnost hvězdy větší, tím větší je výkon hvězdy a tím později se smršťování hvězdy zastaví. Pro tělesa postavená z degenerované látky ovšem současně platí, že jsou tím menší, čím jsou hmotnější. Železné hvězdy tedy končí svůj vývoj velice brzy, velmi brzy se stávají železnými bílými trpaslíky.

Co se však stane s hvězdou těžší než 1,4 Slunce? Zjistíme, že tato hvězda se nikdy do stabilní konfigurace nedostane. Zprvu velmi pomalé smršťovaní začne nabývat na tempu a hvězda se začne katastroficky hroutit. V důsledku kolapsu se uvolní spousta energie, která pak hvězdu změní v supernovu typu Ib. Předchůdci těchto supernov s nižší hmotností se mění v neutronovou hvězdu, zvlášť hmotné objekty pak v černou díru.

Neobvyklé hvězdné osudy hvězd na hlavní posloupnosti

Hvězda - skrblík

Hvězda, kterou bychom snad mohli nazvat "skrblík", nesmírně šetří na okolí i sama na sobě. Hmotnosti těchto hvězd se pohybují od 0,08 až 0,15 Slunce. Tato hvězda je plně konvektivní, to znamená, že se v ní postupně spotřebují veškeré zásoby vodíku. Z těchto důvodů sice vstoupí na hlavní posloupnost, ale už se z ní do oblasti obrů vůbec nedostane. Ve hvězdě konvekce neustále přivádí nové a nové zásoby vodíku, takže chemické složení se mění plynule v heliovou hvězdu.

Vzhledem nízké hmotnosti je hvězda velmi dobře izolována a do prostoru září jen velice málo. Z hvězd fouká jen velice slaboučký hvězdný vítr, hvězda do svého okolí prakticky žádnou látku nevrací. Tyto hvězdy nakonec ovládnou prostor kolem nás, jejich aktivní věk je totiž kolem šest bilionů let. Nakonec heliová hvězda zdegeneruje a zastaví svůj vývoj a stane se heliovým bílým trpaslíkem (1/2000 zářivého výkonu Slunce, předpokládaný věk 600 miliard let).

Malý obr

Přejděme nyní k tzv. obrům. Malí obři se vyvinou z hvězd podměrečných o hmotnostech 0,15-0,5 Slunce. V nich se zapálí vodíkové reakce v obalu heliového jádra, jádro zdegeneruje a nestačí narůst natolik, aby se v nich zapálily heliové reakce. Slupka vyhoří, hvězda ztratí část své hmoty a vznikne heliový bílý trpaslík. Dlužno poznamenat, že žádná z osamocených hvězd malé hmotnosti se ještě do tohoto hypotetického stadia nedostala. I ty nejstarší hvězdy ještě dlí na hlavní posloupnosti, stáří vesmíru je pouhých 15 miliard let.

Hmotní obři

Hmotní červení obři, čili hvězdy spalující vodík ve slupce obalující vyhořelé heliové jádro, o hmotnostech větších než jedenáct Sluncí nekončí jako bílí trpaslíci slunečního typu. Hmotní obři jsou i v centru teplejší a řídší než obři slunečních hmotností. Za těchto okolností v centrálních částech probíhá neustále další a další kontrakce, zapalování dalších reakcí je hladké, bez problémů. V centru hvězdy se zažehují stále exotičtější termonukleární reakce, které nitro hvězdy dovedou až do jeho smutného železného konce. Železné jádro nakonec postupně zdegeneruje. Pozvolný vývoj se zdramatizuje v okamžiku, kdy hmotnost degenerované železného jádra dostoupí kritické meze 1,4 Mo. Tehdy se již nevytvoří ve hvězdě postačující tlakový spád, který by dokázal odolat tíze svrchních vrstev hvězdy. Dojde ke kolapsu a uvolní se potenciální (gravitační, konfigurační) energie řádově 1046 J. Je to energie natolik veliká, že díky ní hvězda vybuchne jako supernova typu II.

Supernova typu II

Supernova druhého typu je standardním závěrem vývojové dráhy hvězd s hmotností mezi jedenácti a padesáti Slunci. Hroucení hvězdy zastaví neutronová degenerace, vzniká neutronová hvězda s hmotností 1,5 až 2 Slunce. Při kolapsu v centrálních částech hvězdy vzroste teplota na několik miliard kelvinů a proběhnou zde nesčíslné reakce nejrůznějšího typu, které zvyšují atomové číslo prvku. Vznikají tak některé exotické prvky, jako transurany, olovo apod.

Ve spirální galaxii našeho typu vzplane jedna supernova za padesát let a následuje vznik neutronové hvězdy. Ty byly dokázány před třiceti lety a ztotožněny s pulsary.

Supernova typu Ib

Hvězdy ještě hmotnější: s hmotnostmi 50-100 Sluncí, se vyvíjejí velice bouřlivě. Jejich svítivost činí 10$ 5$-10$ 6 Sluncí. Díky ní díky a nestabilitě povrchových vrstev ztrácejí hvězdy hmotu velice rychle. Hvězdy brzy obnaží své heliové jádro dříve, než stačí opustit hlavní posloupnost. To je také jedna z možnost jak vyrobit heliovou hvězdu. Mimořádně hmotné hvězdy na hlavní posloupnosti jsou tak obnaženy ještě dříve než se stačí dostat mimo posloupnost. Jsou to tedy hvězdy oholené o vodíkový obal, zbývá z nich však heliový vnitřek dosti silně poznamenaný termonukleárními reakcemi. Je zde silná chemická anomálie, existuje zde přebytek helia, uhlíku a dusíku. Těmto hvězdám se říká Wolf-Rayetovy, mluví se o nich jako o hvězdách uhlíkové hlavní posloupnosti nebo dusíkové posloupnosti. Jedná se tedy o nesmírně hmotné pozůstatky po ještě hmotnějších hvězdách, které mají před sebou bouřlivou budoucnost. W-R hvězdy dříve nebo později vybuchnou jako supernovy typu Ib, o nichž se soudí, že by z nich mohly vzniknout i černé díry. Ke vzniku černé díry s hmotností 3-4 Slunce je totiž zapotřebí počáteční hmotnost hvězdy 50-100 Sluncí.

To samozřejmě není vše, lze mluvit velmi dlouho o osudech hvězd, které jsou složkami těsných dvojhvězd. To už je ale námět na další přednášku.

Přepis přednášky proslovené na podzimním Setkání členů APO v prosinci 1997. Na přípravě textu se kromě autora podílel Tomáš Apeltauer a Jiří Dušek.

Oskenované kopie promítaných blan si můžete prohlézdnou zde:
1. strana
2. strana
3. strana
4. strana
5. strana
6. strana
7. strana
8. strana

OBSAHtiskZdeněk Mikulášek


Zajímavá pozorování

{Hrůza! Upřímně řečeno "bordel" na mém stole již dosáhl takového stupně, že když jsem chtěl začít psát tuto Trpasličí rubriku (vzniká jako poslední), musel jsem půl hodiny uklízet. Naštěstí je to už úspěšně za mnou.

Nejdříve bych odcitoval kousek z dopisu od Jakuba Plášila z Prahy:

Článek Lukáše Krále v BT č. 89/1997 o astronomických baterkách se mi velmi líbil a zaujal mě natolik, že jsem se rozhodl vyrobit si ji. S vydatnou pomocí mého kamaráda (výborného elektronika) se nám ji podařilo dát dohromady. Od baterky Lukáše se ale liší - dioda LED "superšajn" 5 mm červená, poťák 10 kiloohmů, odpor 270 ohmů, objímka na diodu a krabice universal. V potenciometru je spínač. Zapojení, do krabice (černá) jsme umístili držák na baterie (plochý) tužkové, od držáku připojení na poťák a dále přes odpor do diody. Musím říci, že se mi tato baterka osvědčila (ze začátku - další testy budou probíhat), a proto ji doporučuji všem ostatním (nemusí být taková, ale podobného typu). Později hodláme zapojit další diodu.

Tento úryvek jsem vybral úmyslně. Už jste se někdy podívali, s jakými konstrukcemi nočních světýlek se můžete u pozorovatelů potkat? V podstatě co člověk, to jiná unikátní podoba. Možná by někdy v budoucnosti nemuselo být marné uspořádat jejich výstavku v rámci některého z příštích Setkání členů Amatérské prohlídky oblohy (to nejbližší se uskuteční buď počátkem října, nebo prosince). Svoji baterku vám ale neukážu, je dost hrozná a kromě toho ji nemůžu najít.

Bylo by dobré prezentovat na tomto místě také nějaká Jakubova pozorování (už jich tady mám pěknou řádku). Dneska na to ale není moc prostoru. Jednak se s vámi ještě musím podělit s několika tipy na netradiční letní objekty a jednak mám před sebou dopis od Petra Drengubiaka. Velmi důkladně se totiž koncem ledna podíval na Velkou mlhovinu v Orionu:

To, že urobím štúdiu M 42 a okolia som sa rozhodol, ako sa hovorí "z voleja". Navyše som mal k dispozícii dostatok ďalekohľadov a čo je hlavné - jasnú oblohu. Celkom som nakreslil 6 obrázkov M 42, 1 obrázok M 43 a tiež jednu kresbu NGC 1973-5-7. Celkom mi trvalo nakresliť kresby za ďalekohľadmi asi 2,5 až 3 hodiny, pričom samotné prekreslovanie na čisti zabralo asi 5 hodin (samozrejme, že nie v kuse!).

Posialam ti iba tie vydarenejšie kresby. Tie najzaujimavejšie som kreslil coude refractorom 150/2250 od najmenšieho (56x) až po to najväčš9 (375x). Pri tom menšom 56x zätčšení bolo vidieť iba nejakú tu machuľu, ale pri zvyšujúcom sa zvätšení sa objavovalo čoraz väčšie množstvo detailov. V prvom momente som bol doslova šokovaný a neschopný akejkoľvek činnosti. Len som sa kochal tým fascinujúcim pohľadom. O takom čosi čo som videl v okuláru coude-čka, sa mi len nesnívalo. M 42 bola akurát najvyššie na oblohe a aj mhv (6,3 mag) mi prialo. Po nakreslení posledných 4 kresieb sa mi nechcelo veriť, že to čo mám na papiery som skutočne vidiel. O to bola moja radosť väčšia, keď som kresby porovnal s fotografiami (dosť ťažko sa zháňali také podrobné), z ktorých nakoniec vyplynulo, že čo som videl v zornom poli je realne. Samozrejme, že kresby sa v malých detailoch rozchádzajú s fotografickým snímkom. A posledná kresba nie je ani celkom dokončená, pretože som musel predčasně skončit kvôli tomu, že sa M 42 blížila k horizontu (dosť sa to začalo prejavovať na obraze).

V každom prípade odporúčam všetkým, ktorí by si chceli toto pozorovanie vyskúšať, aby mali k dispozícii čo najkvalitnější ďalekoľad, čo najlepšie pozorovacie podmienky a dlhú adaptáciu na tmu (v mojom prípade to bolo okolo 1 hodiny).

Tolik úvodní úryvek z dopisu a nyní se již můžete podívat na jednotlivé kresby, které Petr v noci z 23. na 24. ledna tohoto roku zhotovil (snad vyjdou i po oxeroxování):

Motorček na cassegraine si potichu vrčí a ja mám v zornom poli M 42. Na prvý pohľad nie je čo v casíku obdivovať, ale len na prvý pohľad. Po chvílke sa z tej fľakatej škvrny vynorilo množstvo zálivov, poloostrovov a ostrovčekov. V podstate ma cassegrain prekvapil, pretože som nečekal taký výkon od tak málo svetelného ďalekohľadu. Kreslil som cassegrainom 150/2250 pri nejmenšom zvätšení 56x od 22:30 do 23:25 SEČ (23./24. 1. 1998, mhv 6,0 mag).

Tentoraz je to M 42 z vätšieho záberu, a aj jiným ďalekohľadom. Je veľká škoda, že po ruke nemám podrobnů mapu okolia. Z jedného krídla (toho jasnejšieho) vybieha slabý oblúk s veľkým polomerom. Pokiaľ ma pamäť neklame, tak sa volá Barnardov oblúk. (pozn. JD - klame. Nejmenuje se tak.) Je veľká škoda, že si ho nemôžem pozrieť na čistejšiej oblohe aká je tu na okraji mesta. Kreslil som Sometom 25x100 od 23:30 do 23:40 SEČ pri mhv okolo 6,3 mag.

Tentoraz je to skupina hmlovín NGC 1973, 1975 a 1977. Na prvý pohľad sa okolo hviezy asi 5 mag nenachádza nič zaujímavé. Po chviľke pozerania sa z ničoho nič objaví slabučka hmlovinka (bočným videním je oveľa lepšie). Neviem, ale podľa mňa tu nie čo opisovať. Možno len to, že je trochu asymetrická, čo je vidieť dobre z kresby. Kreslil som Sometom 25x100 asi o 23:55 SEČ. Pozn. Okolo hviezd 42 a 45 Ori sú vidieť kruhové kondenzácie, zpôsobené prevdepodobne rozptylom ich svetla na okulári.

Znova som pri M 42, ale tentoraz trochu severnejšie. V zornom poli cassegrainu mám Messierov objekt číslo 43 (NGC 1982). Vyzerá oko svetlé halo bez koncentrácie okolo hviezdy 6 mag. Bočným pohľadom dostává už konkrétnejší tvar. Vidieť sú nejaké tie nepravideľnosti a dokonca aj nejasné "laloky", ktoré je možné videť len kvôli neuveriteľne ostrému obrazu v cassegraine (150/2250, zvätšenie 56x). Kreslil som približně okolo polnoci.

Centrum M 42, pri zvätšení 90x. Tento obrázok som kreslil od 00:00 do 00:18 SEČ.

Tentoraz je zvätšenie 140x a v okolí Trapéza sa objavilo veľké množstvo zálivov a poloostrovčekov. Zakreslil som iba ten najjasnejší nachádzajúci sa južne od Trapéza. Ostatné sú viditeľné ale veľmi slabé, alebo splývajú s "oibrežím". Veľké množstvo detailov s pozadím (chcelo by to tmavšiu oblohu). Kreslil som od 00:20 do 00:38 SEČ.

Tu je blízké okolie Trapéza pri už slušnom zvätšení 225x. Na tejto kresbe možno videť (pri porovnaní s predchádzajúcou), že veľa detailov sa zmenilo. Napríklad niektoré mosty zmizli a slabšie ostrovčeky jasne vystúpily. Kreslil som od 00:40 do 00:58.

Počas kreslenia tejto kresby som sa dostal na rozumné hranice ďalekoľadu a zvätšenia. Toto umožnila tekmer nepostrehnuteľná turbulencia vzduchu. Aj pri zväčšení 375x bolo videť množstvo detailov. Odmedzim som sa iba na tie najjasnejšie. Kresbu tohto posledného brázku som dokončil asi o 01:20 SEČ.

Tolik detailní prohlídka od Petra Drengubiaka. Jen více takových pozorování i u jiných objektů! A nyní již k dopisu od Petra Zbončáka. Ten se koncem května podíval na několik kulových hvězdokup:

23./24. května 1998, newton 127/1000, mhv 5,5 mag

Ako prvé som sa rozhodol na rozohriatie pozrieť si notoricky známu guľovú hviezdokopu M 5 v Hlave hada. S jej najdením som nemal vôbec žiadne problény, jasne som ju zbadal už v hľadáčiku. V ďalekohľade sa my však ukázala v plnej kráse. Nádherne bolo viditeľné jasnejšie jadro, které sa rozplývalo na okrajoch do stratena, kde svoju veľkú jasnoť boli viditeľné mnohé detaily.

Neskôr som sa presunul cez hviezdu 110 Vir ku hviezde 109 Vir, pri ktorej sa nachádza veľmi slabá galaxia NGC 5746. Pri jej pozorovaní som musel dostať zo zorného poľa hviezdu 109 Vir, která svojou jasnosťou 3,9 mag dosť rušila pozorovanie. Pri pohľade na galaxiu NGC 5746 som nevidel žiadne detaily, dá se povedať, že mala takmer stelárny vzhľad a pozorovateľná bola iba pri bočnom videní, ako mierne pretiahnutá nevýrazná škvrnka.

S Panny som sa presunul do Hadonosa, kde som si pozrel všetky Messierové guľové hviezdokopy. Najprv som sa pozrel na M 107, tú som vyhľadal od hveizdy zeta Oph. Cez dve skupinky hviezd som sa dostal až k spomínanej M 107, nebola bohvie ako vrazená, ale dala sa zreteľne pozorovať, pri bočnom videní bola pri hviezdokope viditeľná - na severozápade od nej - aj nejaká menej jasná hviezda, odhadujem okolo 9,5 mag. Následne po tom som si pozrel M 10 a M 12, obe sa nachádzajú na oblohe blízko sebe. Obe boli pomerne jasne pozorovaľné a zbadal som ich už pri bežnom zametaní.

Na záver pozorovania som sa pozrel do Škorpióna, kde sa nachádzajú hviezdokopy M 4 a M 80. M 4 som vyhľadal od alfa Sco, od ktorej je M-štvorka vzdialená necelé dva stupne. V plnej kráse som ju našiel naprvýkrát. Bola dosť nízko nad obzorom, ale aj napriek tomu bola viditeľná pomerne s veľkými detailami. Ako poslednú som si pozrel guľovú hviszokopu M 80. Vyhľadal som ju od hviezdy rho Sco, pri ktorej sa nachádza. Pri hviezdokope som zahliadol ja jednu pomerne slabú hviezdu, která bole vnorená takmer v polovici vzdialenosti od okraju ku stredu.

Již za několik týdnů začnou letní prázdniny. Spousta z vás, mne samotného nevýjimaje, se vydá někam za tmavou oblohou. Proto by neškodilo dát vám pár tipů. Podívat byste se mohli třeba na "hvězdné porodnice", tedy molekulová mračna, kde vznikají nové, často velmi hmotné a zářivé hvězdy. A to nejen v naší Galaxii.

Mnozí z vás už se alespoň jednou podívali na nějakou spirální galaxii. Ve velkém dalekohledu o průměru nad patnáct centimetrů jste v nepříliš zajímavé mlhavé skvrnce mohli objevit hned několik detailů. Nevýrazná ramena a v nich, vzácně, i drobné zhustky. Jak vlastně spirální ramena vznikají? Na první pohled by se mohlo zdát, že v těchto místech obsahuje galaxie mnohem více hvězd. Nenechejte se ale zmást. Studie jednoznačně ukázaly, že hustota hvězd mezi rameny je prakticky stejná. Spirály, které tak často obdivujeme na fotografiích, totiž vděčí za svoji existenci nesmírně zářivým mladým hvězdám. Ve spirálních ramenech existují oblaka plynu a prachu, v nichž se rodí nové a často i velmi hmotné hvězdy.

Jak známo, takoví budulínci se nedožívají vysokého věku. Za pár milionů či desítek milionů let většinou explodují jako supernovy a odkráčí na kosmický hřbitov. Je jasné, že za tak krátký čas se příliš nevzdálí od místa svého zrodu. Díky tomu ozařují blízká molekulová mračna a dávají za vznik tzv. oblastem ionizovaného vodíku HII. Z velkých oblaků mezihvězdného plynu se rodí hned několik desítek a v extrémních případech i stovek či tisíců horkých hvězd. Ty potom vytváří tzv. OB asociace - rozsáhlé společenství hvězd spektrální třídy O či B, které nedrží pohromadě vlastní gravitací, ale pozvolna se rozplývají.

Právě OB asociace a oblasti ionizovaného vodíku, které se nezřídka vyskytují pohromadě, mohou být zajímavým zdrojem detailů v naší i cizích galaxií.

Podívejme se nejdříve podél Mléčné dráhy. Zde musím na prvním místě jmenovat Mlhovinu v Orionu (M 42) a Lagunu ve Střelci (M 8), dvě rozsáhlé oblasti ionizovaného vodíku, ve kterých dodnes probíhá tvorba nových hvězd. Zajímavé je, že Laguna spolu s blízkým Trifidem (M 20, NGC 6514), otevřenou hvězdokupou M 21 (NGC 6531) a svítivým veleobrem m Sagittarii tvoří jádro asociace Sagittarius OB1. Ostatně tak je známo, že mnoho hvězd se souhvězdí Orionu má společné kořeny.

Podívejme se ale za hranice Galaxie. Nejdříve je ale nutné vybrat si vhodný přístroj. OB asociace i HII oblasti jsou sice výjimečně jasné, ale pozorovat je u jiných galaxií není nic jednoduchého. Nutný bude dalekohled o průměru nad deset centimetrů (spíš ke dvacítce). Většina těchto objektů se tváří jen jako úhlově malé oblasti o něco jasnější než zbytek z mlhavé galaxie. Proto je nutné vědět, kam přesně se máte dívat a bezpodmínečná je i dostatečná adaptace na tmu. Je také vhodné zkusit různá zvětšení (v žádném případě neplatí, že čím větší, tím lepší).

Zahraniční pozorovatelé také zhusta doporučují filtry typu UHC či OIII, které zvyšují kontrast mezi HII oblastí a pozadím. S~možným úspěchem můžete využít "blink" metodu: budete se dívat do okuláru a filtr střídavě přikládat a zase odkládat. HII oblast by měla být stále stejně světlá, zato okolí se bude zjasňovat a zase zeslabovat. (Pozor, nefunguje u OB asociací).

Absolutně nezbytné ale bude zhotovit nejdříve velmi pečlivou kresbu, kterou dodatečně konfrontujete s dobrou fotografií. Jen tak je možné vaše pozorování uznat.

A nyní už dnešní nabídka. První, kam byste se měli podívat je Místní skupina galaxií čítající více než třicet kousků. Nejjasnější Mlhovina v Andromedě (M 31, NGC 224) však není nejvhodnější. Největší a zřejmě i nejznámější je NGC 206, rozsáhlá OB asociace na jihozápadním okraji galaxie. Na snímcích vypadá jako nápadné zjasnění severozápadně od M 32. Já osobně jsem ji dosud neviděl a ani v našem archivu neexistují žádná příliš přesvědčivá pozorování. Kdysi mi ale Kamil Hornoch, který používá k pozorování dalekohled o průměru zrcadla 35 cm, říkal, že ji spatřil.

Zahraničí uvádí, že je poměrně snadno viditelná v dalekohledu o průměru dvacet centimetrů jako eliptická skvrnka o velikosti 2×1'. V pětatřiceticentimetrovém teleskopu byste už mohli spatřit několik hvězd, patřících do asociace. Jejich hvězdná velikost je 15,5 mag a jsou tudíž asi 250 tisíckrát zářivější než Slunce.

Jestli vám to nevyjde, nevadí. Pak se alespoň podívejte na nejjasnější kulovou hvězdokupu galaxie, označenou G1. Potřebovat budete dobrou hledací mapku (viz třeba minulá čísla Kozmosu, Sky and Telescope či Trpaslíka).

Mnohem více šancí máte u Galaxie v trojúhelníku (M 33, NGC 598). NGC číslo má v jejím případě hned několik zhustků (viz přiložený upravený výřez z Palomarské prohlídky oblohy). Na rozehřátí se můžete podívat na rozsáhlou HII oblast NGC 604, která je v těsném blízkosti hvězdy 10. velikosti. Je natolik bohatá na mladé hvězdy a ionizovaný vodík, že se na ni podíval i Hubblův kosmický dalekohled. Měla by být viditelná již v Sometu binaru, ve větších přístrojích se pak promění na mírně protáhlou skvrnku 30×20' se dvěmi slabými hvězdami.

Dalším prominentní HII oblastí je NGC 595. Má zhruba poloviční velikost jako předcházející, ale i tak je snadno pozorovatelná (viz přiložený snímek). Budete-li pokračovat na jihozápad od jádra M 33, můžete spatřit i NGC 588 a NGC 592. Jsou však ještě slabší.

Na tmavé obloze s velkým dalekohledem zřejmě můžete v spirálách M 33 uvidět množství dalších detailů. Které z nich a kde to budou, vám ale prozrazovat nebudu. Třeba se někdo z vás dostane k tomu, aby udělal detailní studii této galaxie. Já se o to určitě pokusím.

Z galaxií Místní skupiny se lze ještě zmínit o NGC 6822 ve Střelci. (Mimochodem se jedná o první galaxii, ve které Edwin Hubble nalezl cefeidy.) Za jejím severním okrajem leží HII oblast IC 1308. Její jasnost se odhaduje na 14 mag a velikost na 30 úhlových vteřin. Tedy spíše pro fanjšmekry.

O něco lépe na tom může být opomíjená NGC 253 v Sochaři. Bohužel, nachází se příliš nízko nad jižním obzorem, ale třeba se vám podaří podívat se na ni nerušeně i ve velkém dalekohledu.

Tím je naše nabídka prakticky vyčerpána. Vzdálíme-li se totiž z Místní skupiny, galaxie zeslábnou a stanou se skutečně nezajímavé. Alespoň v dalekohledech jež máte k dispozici. Takže jen telegraficky: M 74 (NGC 628) v rybách má ve velkých přístrojích jakési zhustky ve spirálních ramenech. Taktéž NGC 2146 a NGC 2366 v Žirafě. Ve druhém případě byste mohli mít více šancí, jelikož nejjasnější zhustek NGC 2366, který se nachází na jihozápadě, má číslo NGC 2363. Podobným případem je i NGC 2403, velká spirální galaxie. Její nejjasnější zhustek NGC 2404 je rozsáhlou HII oblastí podobnou NGC 604 v M 33.

Vděčná je samozřejmě M 82 ve Velké medvědici. Pamatuji si, jak jsem na ni před léty namířil naši brněnskou dvacítku a docela sem se divil množství detailů. Určitě se na ni také podívejte.

Otočili jste na poslední stránku a tak je vám jasné, že už je to z dnešní rubriky Zajímavá pozorování všechno. Nezbývá než se s vámi rozloučit. Tentokrát tu pro vás mám jednu historku z našeho velkého planetária. Upozorňuji však předem, že jestliže jste měli výhrady proti citátu z dopisu, který jsem zveřejnil v posledním Trpaslíkovi, raději dál nečtěte. Hlavním aktérem totiž bude opět mumio.

Hvězdná obloha, ať již ta skutečná, či umělá, působí na lidi vesměs libě. Existují však výjimky. Obzvlášť v planetáriu, které umí s hvězdičkami nad vámi různé divy. Rychlý pohyb v azimutu, ve výšce či v čase je přitom nezřídka v našich pořadech využíván. Letící stovky hvězd pak mohou vyvolat zajímavé pocity. Znám hned několik lidí, kterým se z toho motá hlava. Citlivé povahy dokonce mohou dospět do stavu, kdy s kapesníkem před ústy prchají směr dámské či pánské toalety. Katastrofa, bohužel i to se několikrát stalo, však nastává, když se jim nepodaří doběhnout. Tuším, že před měsícem však jeden zhruba desetiletý návštěvník všechny naše dosavadní zkušenosti překonal. Během pořadu se prostě a jednoduše - dámy prominou - posr.l. Jeho mumio bylo úplně všude a nezávidím nikomu, kdo byl přitom (židli musíme zřejmě spálit).

Jak tedy vidíte, obloha posetá tisíci hvězdami může u někoho vyvolat zcela odlišné pocity. Aby se vám něco podobného nestalo přeje

OBSAHtiskJiří Dušek


Williamsův a Hollandův zákon:
Když shromáždíte dostatek údajů, můžete vše dokázat statisticky.

Edingtonova teorie:
Počet nejrůznějších hypotéz snažících se osvětlit určitý biologický jev je nepřímo úměrný dostupným vědomostem.

Finaglovo pravidlo:
Věda má vždycky pravdu, nenechte se zmást fakty.

Robertův axióm:
Neexistuje nic jiného než chyby.

Z čehož podle Bermana vyplývá:
Co je pro jednoho chyba, je pro druhého cenný výpočet.