Astrosloupek na červenec 2022

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

   Obr. 1 Mapka postavení hvězd na teplické obloze k 1. 7. ve 22:00.

  Obr. 2 Velký vůz, Polárka a nejjasnější hvězdy červencové večerní oblohy (zobrazeno opět k 1. 7., 22:00 h).

 

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

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

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

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

 

  Obr. 5 Souhvězdí Lyry zdroj (wikimedia) 

 

  Obr. 6 Lyra s jednou z Múz na starořecké váze (cca 400 let př. n. l.). zdroj (wikimedia)

Pro milovníky fyzikálního popisu světa uvádím, že hmotnost Vegy je zhruba dvakrát větší a její průměr dokonce dva a půl krát větší než je tomu u našeho Slunce. Navíc, protože poměrně rychle rotuje, je také dost zploštělá – viz obr. 7. Zájemci o dalekou budoucnost možná zbystří u informace, že díky změnám směru osy otáčení Země vzhledem ke vzdáleným hvězdám (precese), se Vega kolem roku 14 000 našeho letopočtu dostane nad severní pól, přesněji jen do blízkosti míst, kde nyní vidíme Polárku (viz obr. 8). Snad by stálo za sázku odhadnout, kolik procent Čechů v  té době bude ještě Polárku nazývat Severkou … nezapomeňte ale vzít v úvahu, že setrvačnost některých lidí je velmi velká.

  Obr. 7 Srovnání Vegy a Slunce zdroj (wikimedia).

  Obr. 8 Cesta průniku zemské osy nebeskou sférou. Zdroj (wikimedia).

 

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

  Obr. 9 Foto M57 v dalekohledu naší hvězdárny – pozor ale, takto pěkně barevnou ji pouhýma očima nikdy neuvidíte, takovouto krásu mlhovina odhalí až na dobře vyladěné fotografii.

 

  Obr. 10. Foto Prstencové mlhoviny M57 získané z Hubbleova vesmírného dalekohledu. Zdroj (wikipedia).

Přesuňme nyní svou pozornost k dalšímu vrcholu letního trojúhelníku, ke hvězdě Altair v souhvězdí Orla – viz obr. 11. Tato hvězda je dobře identifikovatelná podle doprovodu dvou o něco slabších, ale stále dobře patrných hvězd, které s ní tvoří malinko lomenou úsečku – viz obr. 12. Staří Řekové si, jak je až s podivem v jejich mytologii časté, spojili s touto skupinou hvězd opět chlípné choutky svého nejvyššího boha Dia - tentokrát pederastrické (blíže k tomu vizte např. wikipedii). Faktem ale je, že v této oblasti nebe byl orel zobrazen už na kamenném reliéfu ve starověké Mezopotámii, v době asi 1200 let př. n. l., tj. zhruba v době, kdy se Řekové vydali na loupežnou výpravu do Tróje (nezlobte se na mě, ale nevěra manželky nijak zvlášť významného krále mi nepřijde zrovna jako moc dobrý důvod k desetiletému opuštění své vlastní manželky, a to ani v případě, že Helena mohla být fakt hodně pěkná).

 

  Obr. 11 Fotografie hvězd v souhvězdí Orla a dalších blízkých hvězd. Altair je nejjasnější hvězdou v horní části blízko středu. Zdroj (wikipedia).

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

 

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

V češtině se striktně vzato rozlišují „úkazy na obloze“ a „vesmírné objekty“. Když například popisujeme, "jak vychází slunce na obzoru", napíšeme malé „s“, ale když náš text bude třeba o tom, že "v jádru Slunce probíhají termonukleární reakce", napíšeme velké „S“ - nechám na vlastní zvážení každému laskavému čtenáři, jak toto rozlišení na něj působí, ale musím přiznat, že kdyby bylo jen na mně, psal bych vždy a všude zavedené názvy vesmírných objektů s velkým písmenem na začátku. Na druhou stranu, svět není obvykle tak jednoduchý, jak by si někteří mohli přát, takže „Mléčná dráha“ je v češtině chápána jako úkaz, pro naše domovské seskupení stovek miliard hvězd píšeme „Galaxie“ a ostatní podobná seskupení píšeme s malým "g", tj. galaxie. Sám tento pojem je odvozen ze starořeckého výrazu pro mléčný kruh - Κύκλος γαλακτικός (kyklos galaktikós), přitom γάλα (gála) znamená mléko. Abych však nepůsobil až příliš eurocentricky, raději upozorňuji, že jiné národy měly jiné představy. Například v Číně byl odedávna stejný úkaz nazýván „Stříbrnou řekou“, ve starověkém Babylónu šlo o odlomený ocas dračice a třeba Inkové viděli v temných částech Mléčné dráhy zmiji, žábu nebo lamí mládě se svou matkou.

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

 

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

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

  Obr. 15 Přibližné srovnání velikosti Slunce (žluté) a hvězdy Deneb. Zdroj (wikipedia).

Podobně jako tomu je u Orla, i souhvězdí Labutě, které se v půlnočních hodinách nachází blízko nadhlavníku, leží v podstatě celé v Mléčné dráze – sama Labuť leží podél a křídla má roztažena napříč, jako velký kříž. Zatímco některým jednotlivcům může představu tohoto krásného, bílého létavého vodního ptáka zkazit fakt, že v Austrálii žijí i téměř úplně černé labutě a že v pravěku některé druhy labutí nelétaly a mohly být dokonce větší než dospělý člověk (viz obr. 16), pravděpodobně pro více lidí bude zvláštnější báje o Lédě, se kterou je v evropském kulturním kontextu Labuť svázaná.

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

Zlí jazykové tvrdí, že tato žena spartského krále Tyndarea, která porodila nejen již zmiňovanou slavnou (záminkovou) Helenu, ale i blížence Kastora (Castor) a Polydeuka (Pollux), byla svedena Diem (jak jinak), a to právě v podobě labutě. Je až s podivem, kolik umělců se nechalo tímto příběhem inspirovat. Na toto téma byla vytvořena spousta obrazů – od v podstatě náboženských (viz např. obr. 17), přes lehce či, podle zaměření čtenáře, středně těžce erotické (viz např. obr. 18 a 19), až po téměř pornografické (obr. 20). Co je ale, dle mého, jen opravdu obtížně pochopitelné, že dřívějším puritánským dobám vadilo daleko více zobrazení koitu ženy a muže než koitu ženy a labutě.

 

  Obr. 17 Léda a labuť od Gustave Moreau (vytvořeno mezi roky 1865-1875). Zdroj (wikipedia).

  Obr. 18 Kopie obrazu Lédy a labutě pravděpodobně od Francesca Melziho z r. 1515 podle ztraceného obrazu Leonarda da Vinciho. Zdroj (wikipedia).

  Obr. 19 Léda a labuť od Antonia da Correggio z r. 1532.  Zdroj (wikimedia).

 

  Obr. 20 Léda a labuť od Fracoise Bouchera z r. 1740. Zdroj (wikipedia)

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

 

 

 

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

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

 

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

 

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

 

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

 

Na samý závěr se od vzdálených černých děr vraťme k pozorování něčeho o hodně bližšího, k Měsíci. Současným astronomům většinou Měsíc na nebi vadí [omlouvám se, zde prostě nejsem schopen napsat malé "m"], protože přezařuje slabší objekty a přitom sám už tak zajímavý není … přece jen, lidé po Měsíci už i chodili, třebaže ne přímo bosou nohou. Bylo to sice už téměř přesně před padesáti lety (v prosinci 1972), ale zase se v blízké době chystáme – přečtěte si např. ESA vítá jmenování oddílu astronautů pro Měsíc (Czech Space Prortal) . Mimochodem, poslední člověk na Měsíci měl česko-slovenské kořeny – Eugene Cernan (viz obr. 22) byl z jedné strany vnukem Štefana a Anny Čerňanových z Kysuci a z druhé vnukem Františka a Rozálie Cihlářových z Borovan (okr. Písek) a Nuzic (Týn nad Vltavou).

 

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

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

MĚSÍC

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

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

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

 

Za kolektiv pracovníků Severočeské hvězdárny a planetária

Jiří Králík

 

Zdroje:

https://www.meteogram.cz

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

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

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

https://en.wikipedia.org/wiki/Vega

https://en.wikipedia.org/wiki/Altair

https://en.wikipedia.org/wiki/Aquila_(constellation)

https://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_falconeri

https://en.wikipedia.org/wiki/No-hair_theorem

https://cs.wikipedia.org/wiki/Eugene_Cernan

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

 

---