01.09. 2022

Astrosloupek na září 2022

Nastává měsíc září, kdy se do naší pozornosti na večerní obloze dostávají typická podzimní souhvězdí. Již v první polovině noci nastanou příznivé podmínky pro pozorování dvou největších planet sluneční soustavy. Dne 23. září krátce po třetí hodině ráno, nastává na severní polokouli den podzimní rovnodennosti. Tímto datem začíná na severní hemisféře astronomický podzim a na jižní nastává naopak rovnodennost jarní, tedy začíná astronomické jaro.

Rovnodenností se rozumí doba, kdy by měl nastat stejně dlouhý den a noc. Ovšem v praxi tomu tak není hned z několika důvodů. Prvním důvodem je, že sluneční kotouč není bodový. Druhým faktem je, že se paprsky v zemské atmosféře ohýbají, tomuto jevu říkáme refrakce. V den rovnodennosti je slunce v našich zeměpisných šířkách viditelné nad obzorem přibližně 12 hodin a 10 minut, a naopak pod obzorem bude pouze 11 hodin a 50 minut. Při okamžicích obou druhů rovnodenností vychází slunce nad obzor přibližně na východě a zapadá přibližně na západě. Pokud bychom stáli v oblasti rovníku, tak bychom měli slunce v poledne přesně v nadhlavníku. Další faktem je také to, že v oblastech poblíž severního pólu začíná polární noc, a naopak poblíž jižního pólu nastává polární den.

Slunovrat a rovnodennost. Autor: Markéta Sandanusová, zdroj: web ČT24

Aktuální obloha:

Pozorování oblohy začneme nad západním obzorem, kde můžeme snadno nalézt nejjasnější hvězdu souhvězdí Pastýře Arcturus, vzdálenou pouhých 37 světelných let. Vlevo od Arctura nalezneme snadno rozpoznatelné souhvězdí Severní koruny ve tvaru misky s nejjasnější hvězdou Gemma. Toto souhvězdí je severním protějškem Jižní koruny, které je z našich zeměpisných šířek viditelné pouze z části.

Dále vlevo nalezneme souhvězdí Herkula, v jehož pravé části nalezneme jednu z nejznámějších a nejvýraznějších kulových hvězdokup s katalogovým označením M13. Tato hvězdokupa obsahuje zhruba 200 tisíc hvězd a za velmi dobrých pozorovacích podmínek, ideálně mimo město a umělé osvětlení, ji můžeme pozorovat pouhým okem jako mlhavý, šedý obláček. Jako první ji dalekohledem pozoroval Edmund Halley v roce 1714 a o 50 let později ji zaznamenal Charles Messier a zahrnul do svého katalogu, který je podle něj pojmenován. Katalog obsahuje celkem 110 objektů a je využívám především amatérskými astronomy.

Západní obzor, zdroj: Program Stellarium

Kulová hvězdokupa M13, autor Robert J. Vanderbei, zdroj: Wikipedia

Přesuneme-li svůj zrak směrem na jih, nalezneme vysoko nad obzorem asterismus Letní trojúhelník s jasnými hvězdami Deneb, Altair a Vega, o kterém jsme se zmínili v červencovém astrosloupku. Pakliže se podíváme níže nad jižní obzor, narazíme na souhvězdí Střelce, kde se nachází několik zajímavých mlhovin, kulových hvězdokup a dalších výrazných objektů vzdáleného vesmíru. Právě v této oblasti souhvězdí Střelce a Štítu se nachází tolik zajímavých objektů, jelikož nahlížíme poblíž centrální části naší domovské Galaxie, která je vzdálená necelých 25 tisíc světelných roků od nás. Souhvězdí Střelce nevychází v našich zeměpisných šířkách příliš vysoko nad obzor. Nicméně je souhvězdím zvířetníkovým, tedy prochází jím ekliptika (roční dráha Slunce). Slunce se v tomto souhvězdí nachází na přelomu roku.

Dalším zajímavým objektem pro pozorování je planeta Saturn s výraznými prstenci, které můžeme spatřit už v malém dalekohledu. Saturn nalezneme v souhvězdí Kozoroha téměř přesně na jihu, přibližně 23° nad obzorem kolem 23 h SELČ. Větším dalekohledem bude možno spatřit největší měsíce Titan a Rhea nebo Cassiniho dělení, což je výrazná mezera mezi největšími prstenci A a B, která obsahuje méně materiálu, než je v samotném prstenci, což se projevuje jako tmavší oblast. Toto dělení bylo pojmenováno po italsko-francouzském objeviteli Giovannim Cassinim, který ji v roce 1675 objevil.

Jižní obzor, zdroj: program Stellarium

Dále směrem k jihovýchodnímu obzoru nalezneme největší ze všech planet sluneční soustavy Jupiter. Nejpříznivější pozorování Jupitera nastane 26. 9., kdy bude vůči Zemi v opozici, tedy necelé 4 AU od Země. Jupiter bude poměrně vysoko, kolem 1 hodiny ranní SELČ, necelých 40° nad obzorem. Již menším dalekohledem můžeme pozorovat jeho čtyři největší měsíce Io, Europu, Ganymedes a Callisto, které objevil v roce 1610 Galileo Galilei. Na jeho počest jsou pojmenované jako Galileovy měsíce.

Soustavě těchto měsíců se někdy říká sluneční soustava v malém proto, že připomíná pohyby naší sluneční soustavy pozorované z dálky. Při pozorování kotoučku Jupitera můžeme snadno rozeznat mohutné tmavé pásy a světlé zóny proudění jeho atmosféry, kde rychlost proudění dosahuje až tisíce km/h. Mimo jiné je relativně snadno pozorovatelná Velká rudá skvrna, což je mohutná anticyklonální bouře s průměrem o málo větší, než je průměr Země.

Jupiterovi Galileovské měsíce, zdroj: program Stellarium

Jupiterova Velká rudá skvrna, autor: Michael Carroll, zdroj: Universetoday web 12. 6. 2015, UK Amateur Recreates the Great Red Spot’s Glory Days

Nad východním obzorem již můžeme spatřit typická podzimní souhvězdí. Dominantním asterismem pro tuto oblohu je Pegasův čtverec, který nalezneme téměř přesně nad východním obzorem kolem půlnoci. Tvoří ho čtyři poměrně jasné hvězdy. Zajímavostí je to, že levá horní hvězda Alpheratz (někdy nazývaná Sirrah), což v překladu z arabštiny znamená „pupek oře“, patří do zmíněného Pegasova čtverce, nicméně náleží už do sousedního souhvězdí Andromedy.

Pokud se přesuneme dále na východ, nalezneme známou galaxii v Andromedě s katalogovým označením M31. Slavná je především proto, že je to jeden z nejvzdálenějších objektů na obloze, který můžeme pozorovat neozbrojeným okem bez dalekohledu. Velká galaxie v Andromedě se nachází 2,5 miliónů světelných let od nás a zároveň se neustále přibližuje k naší Galaxii, se kterou za zhruba 4,5 miliardy let splyne a pravděpodobně postupně vytvoří jednu velkou eliptickou galaxii.

Dále východním směrem nalezneme souhvězdí Persea, kde se nachází jasné otevřené hvězdokupy Chí a h Persei, které na tmavé obloze poměrně snadno nalezneme pouhým okem, a ještě lépe je spatříme v malém triedru. Vzdálené jsou přes 7500 světelných let s celkovou hmotností zhruba šest a půl tisíce Sluncí. Severně od Persea nalezneme souhvězdí Kasiopeji ve tvaru „W“. Toto souhvězdí je obtočnové (cirkumpolární). Znamená to, že souhvězdí nikdy nezapadá pod obzor, takže z našich zeměpisných šířek ho můžeme pozorovat po celý rok.

Severně od Kasiopeji můžeme spatřit otevřenou hvězdokupu M52 nebo emisní mlhoviny Srdce a Duše, která zdánlivě připomíná tvar srdce. Tento typ mlhoviny svítí díky silnému záření blízkých hvězd, které vybudí plyn v mlhovině k vyzařování světla. Záření mlhoviny je zbarveno podle toho, jaké má složení a jaké množství energie přichází z okolních hvězd.

V souvislosti s emisními mlhovinami je pro připodobnění vhodné zmínit, jak v principu funguje zářivka. Základem činnosti zářivky je elektrický výboj ve zředěném plynu, kde je trubice zářivky naplněna argonem a rtuťovitými parami. Po sepnutí spínače zářivky se rozžhaví vlákna umístěná na obou koncích trubice, kde dojde k uvolnění elektronů, které předají část své energie molekulám rtuti. Ty energii vyzáří ve formě ultrafialové záření, které následně dopadá na stěny trubice. Stěny jsou pokryty slabou vrstvou luminoforu, který absorbuje neviditelné ultrafialové záření a následně vyzáří viditelné světlo do prostoru.

Asterismus Pegasův čtverec, zdroj: program Stellarium

Východní obzor, zdroj: program Stellarium

Emisní mlhovina Srdce a Duše. Autor: Ram Samudrala, zdroj: Ram Samudrala web

Fáze Měsíce:

3. 9. v 19 h 7 min Měsíc v první čtvrti (nejlepší možnost pozorování povrchových útvarů)
10. 9. v 10 h 59 min v úplňku
14. 9. ve 23 h 24 min v konjunkci s Uranem (zákryt Uranu Měsícem – po celý průběh viditelné nad naším obzorem)
17. 9. v 22 h 51 min Měsíc v poslední čtvrti (opět nejlepší možnost pozorování povrchových útvarů na Měsíci)
25. 9. ve 22 h 54 min v novu

Všechny výše zmíněné časové údaje jsou uvedeny v SELČ (středoevropský letní čas = koordinovaný světový čas, moderní nástupce Greenwichského středního času + 2h)

Zákryt Uranu Měsícem, zdroj: program Stellarium

Viditelnost planet:

Merkur – nepozorovatelný (23. 9. v dolní konjunkci se Sluncem)
Venuše – v první polovině měsíce pozorovatelná ráno nad východem ve Lvu
Mars – pozorovatelný po celou noc kromě večera v Býku
Jupiter – pozorovatelný po celounoc v Rybách
Saturn – pozorovatelný po celou noc kromě rána v souhvězdí Kozoroha
Uran – pozorovatelný po celou noc kromě večera v Beranu
Neptun – pozorovatelný po celou noc ve Vodnáři

Výročí kosmonautiky:

V první řadě je třeba si připomenout výročí 45 let od vypuštění kosmické sondy Voyager 1, která 5. 9. roku 1977 odstartovala svou pouť vesmírem. Prvořadým cílem této sondy bylo zkoumat největší planety sluneční soustavy Jupiter a Saturn. Tato sonda měla své dvojče nazvané Voyager 2, který byl vypuštěn o 16 dní dříve, jelikož byl navržený na průlet kolem obou zmíněných obřích planet, ovšem navíc měl prozkoumat i nejvzdálenější a dosud žádnou sondou neprozkoumané planety Uran a Neptun. Tyto planety se v tomto období nacházely ve velmi příznivé konstelaci, která se opakuje jednou za 175 let. V roce 1986 sonda Voyager 2 úspěšně dosáhla planety Uran, u něhož objevila 10 satelitů a slabé prstence. V roce 1989 proletěla kolem Neptunu, kde objevila celkem 6 nových měsíců, Velkou tmavou skvrnu s rozměry zhruba o velikosti Země a rovněž slabé prstence, složené z velmi jemného materiálu, kterou jsou ze Země nepozorovatelné.

V současné době jsou obě sondy za hranicí heliosféry, což je prostor ve sluneční soustavě, kde převládá vliv magnetického pole Slunce nad vlivem mezihvězdného magnetického pole. Hranici Heliosféry (zvanou Heliopauza) překročila sonda Voyager 1 v srpnu 2012 a Voyager 2 v listopadu 2018. Voyager 1 je tak nejvzdálenější člověkem vyrobenou sondou, která kdy byla vypuštěna do vesmíru. V současné době se od Slunce vzdaluje zhruba 3,6 AU za rok. Rádiový signál vyslaný ze sondy k nám letí přes 21 hodin. Gravitační hranici Slunce překročí až za několik desítek tisíc let.

Zajímavostí vztahující se k těmto sondám je to, že obě nesou na své palubě pozlacenou gramofonovou desku se záznamy pozdravů v 55 jazycích, různé zvukové nahrávky a obrazy ze Země pro případ, že by sondu zachytila cizí civilizace, takže sonda je v podstatě jakýmsi mezihvězdným vyslancem lidské civilizace. Další zajímavostí je fakt, že dvě již zmíněné nejvzdálenější planety sluneční soustavy Uran a Neptun byly doposud prozkoumány pouze sondou Voyager 2. Žádný jiný člověkem zkonstruovaný stroj se k nim od té doby nevydal.

V odkaze níže naleznete aktuální pozici a vzdálenost obou sond od Země - https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/.

Technický popis sondy Voyager 1. Autor: NASA/JPL, zdroj: Wikimedia Commons

Pozlacená gramofonová deska sond Voyager 1 a 2. Autor: NASA/JPL, zdroj: Wikipedia

Heliosféra Slunce. Autor: Ivan Havlíček, Mladá fronta, zdroj: Aldebaran Bulletin č. 44/2009

Dalším významným výročím je datum 13. 9. 1957, kdy uplynulo celých 63 let od dopadu sondy Luna 2 na povrch Měsíce. Byl to první stroj vyrobený lidskou rukou, který dopadl na našeho přirozeného souputníka a zároveň první, který dosáhl cizího vesmírného tělesa. Byla součástí Sovětského programu Luna (Lunik) uskutečněného v letech 1959-1976, jehož hlavním cílem bylo dosažení a prozkoumání povrchu Měsíce. Sonda dopadla na přivrácenou stranu Měsíce, do oblasti zvané Mare Imbrium (Moře dešťů). Luna 2 byla velmi podobná její předchůdkyni Luně 1, která nebyla ve své misi úspěšná a povrchu Měsíce vůbec nedosáhla. Hlavním důvodem neúspěchu byla vyšší přibližovací rychlost sondy, svůj cíl tak minula zhruba o 6700 km od středu Měsíce a následně zamířila ke Slunci.

Další sondou z tohoto programu, která stojí za zmínku byla Luna 3, které se v roce 1959 podařilo vyfotografovat odvrácenou stranu Měsíce, kterou doposud lidské oko nespatřilo. Sonda na Měsíční povrch nikdy nepřistála, pouze obíhala necelých 8000 km nad jeho povrchem. I přes nízkou kvalitu snímků, viz obrázek níže, se jednalo o zlomovou událost v našich znalostech o Měsíci, kdy se podařilo vyfotografovat zhruba 70 % dosud nezmapované, odvrácené strany.

Při porovnání je na první pohled patrné, že na odvrácené straně je pouze minimální počet měsíčních moří (pouze necelá 3 %), naproti tomu na přivrácené straně tvoří moře významnou část povrchu (přes 31 %). Tyto výrazné tmavé oblasti vznikly impaktem (dopadem) cizího tělesa a proražení měsíční kůry. Následně se vyplnily žhavou lávou vystupující z nižších vrstev Měsíce, která na povrchu ztuhla. Pojmenování „moře“ nemá s tekutou vodou nic společného. Jedná se pouze o historické pojmenování, který se vžil během 17. století a 18. století. Nejrozsáhlejším mořem na Měsíci je Oceán bouří s průměrem přes 2500 km, který můžeme pozorovat ze Země pouhým okem na přivrácené straně.

Sonda Luna 2. Autor: Redakce Tajemství vesmíru 100+1, zdroj: webový článek Luna 2: První sonda na Měsíci