Pozor na Slunce!

Velmi zajímavým cílem, na který lze namířit dalekohled, je také Slunce. Samozřejmě s rozumem: tedy tak, že si obrázek za okulárem promítnete na kousek bílého papíru. Pohled na oslnivé Slunce, byť s takto jednoduchým dalekohledem, totiž může vést k trvalému poškození zraku!

Odborné sledování slunečních skvrn, pomíjivých kazů na pleti naší denní hvězdy, začalo na přelomu let 1610 a 1611. Kdo je pomocí dalekohledu zahlédl první, nevíme. Galileo Galilei je snad pozoroval už v polovině roku 1610, Jan Fabricius a anglický mnich Thomas Harriot v listopadu, resp. v prosinci 1610 a nakonec v březnu 1611 i jezuita Christopher Scheiner.

Několik kreseb poskládaných na sebe názorně demonstruje rotaci Slunce. Záznam vznikl projekcí za dalekohledem z plastikových čoček o průměru objektivu 4 cm a zvětšení 12x.

Fabricius jako první zajímavé pozorování, které opět nabouralo tehdy zaryté představy o neměnnosti nebes, publikoval. Jezuita Scheiner, jenž chtěl naopak dokázat, že se na zažitých dogmatech nic nemění, začal sluneční skvrny jako první systematicky studovat. Domníval se, že jde o satelity, které vidíme pouze tehdy, když procházejí přes sluneční disk. Pikantní také je, že s Galileem vedl až do smrti rozsáhlý spor o prvenství objevu.

Christopher Scheiner ještě zeslaboval oslnivý svit pomocí barevných skel, od jara 1612 však začali hvězdáři obraz Slunce promítat na stínítko. Objevil se také -- dodejme správný -- názor, že jde spíše o skvrny na povrchu či oblaka v bezprostředně přiléhající atmosféře.

Neustálá pozorování ... mne přesvědčila, že takové sluneční skvrny na povrchu tělesa slunečního jsou spojitě rozloženy a že se jich tedy neustále mnoho vytváří, a pak se rozpojují, některé v kratším, jiné delším čase. Přesvědčila mne, že se otáčejí ve stejné době se Sluncem, jehož doba otočení je asi jeden měsíc, až jsou jím unášeny; což je skutečnost velevýznamná, a pro (své) důsledky ještě významnější. Napsal někdy v té době Galileo Galilei.

Pokud váš jednoduchý dalekohled na stativu opatrně namíříte na Slunce a za okulárem si na čistý, tvrdý papír promítnete jeho zaostřený obrázek, spatříte při troše štěstí některou z větších skupin slunečních skvrn. Pokud ne, nezoufejte a zkoušejte to i v jiných dnech.

Nejen, že se mění jejich poloha, ale sluneční skvrny se také vyvíjejí: velká skupina se může během několika dní rozpadnout na menší a postupně zcela zmizet. Kromě toho se jejich četnost mění ve zhruba jedenáctiletých cyklech. Zatímco v roce 2001 jsme prožívali tzv. maximum sluneční činnosti, kdy bylo každý den vidět hned několik velkých skvrn, nyní bude do roku 2006 až 2007 jejich počet klesat. V té době nemusíme i několik týdnů na povrchu zahlédnout jediný detail. Skvrny viditelné jednoduchým dalekohledem pak budou ještě vzácnější.

Sluneční skvrny promítané na papír se pokuste zachytit kresbou do předem připravených koleček. Budete-li je sledovat několik dní po sobě, vždy ve stejnou hodinu, a pokaždé je zaznamenáte do stejné kružnice, získáte tak působivou animaci jejich pohybu po slunečním disku. Stejně tak si můžete kreslit jednoduché synoptické mapy, určovat rychlost rotace apod.

Při pozorování si ale dejte pozor na jednu věc: pokud je váš dalekohled z papíru nebo plastu, může se vám teplem poškodit, seškvařit, či v horším případě i zapálit.

Měsíc v zorném poli

Jest to obdivuhodně nádherný a povznášející pohled, spatřit tvář plného Měsíce ... Jest jisté, že jeho povrch není rovný a hladký, avšak naopak hrubý, nerovný, jako povrch Země samotné, s mnohými rozlehlými vyvýšeninami, rozeklanými stržemi a údolími.

Skutečně, řada dochovaných záznamů nasvědčuje, že prvním terčem, na který pozorovatelé zamířili dalekohled, byl Měsíc. Věčná ozdoba noční oblohy a jak se s oblibou říká, náš nejbližší kosmický soused.

S brejlákem na jeho povrchu uvidíte řadu nápadných detailů o velikosti až kolem padesáti kilometrů. Jenom doporučujeme zkusit různě veliké clony před objektivem tak, aby byl obraz co nejostřejší. Svoji pozornost přitom zaměřte především na rozhraní světla a stínu, do okolí terminátoru.

Všiml jsem si toho dokonce s jistým úžasem. Ve středu kupy se nachází dolina, větší než ostatní a naprosto kruhová. Pozoroval jsem ji poblíž obou čtvrtí a jak to bylo možné, zobrazil jsem ji na přiložených kresbách. Toto údolí při východu i západu Slunce vyhlíží jako oblast podobná na Zemi Čechám; obklopená ze všech stran vysokými horami rozloženými po obvodě přesného kruhu.

Pokud budete trpěliví, můžete stejně jako Galileo Galilei sledovat tamní východ (či západ) Slunce: Nemohu zamlčet něco tak pozoruhodného a mnou viděného v čase, kdy se Luna blížila první čtvrti ... Do světlé části vchází obrovský temný záliv, který leží u spodního (jižního) rohu ... Po téměř dvou hodinách jsem si ale všiml, že se pod středem údolí začalo objevovat jakési zářivé návrší. Postupně se zvětšovalo, až vytvořilo trojhranný útvar oddělený od světlé části. Najednou se okolo něj rozsvítila tři další návrší a když se Luna klonila k západu, trojhranný útvar zvětšil velikost a připojil se ke zbývající světlé části jako ohromný mys obklopený třemi již vzpomenutými vrcholy a vklíněný do temného zálivu.

Zajímavé je, že Galileo zřejmě nechtěně položil i základy dnešního měsíčního názvosloví: Kdyby tedy chtěl někdo vzpomenout na dávný názor Pythagorejců, byla by Luna jakousi druhou Zemí; její světlejší část by odpovídala povrchu souše a tmavší by představovala vodní povrch. Nikdy se nepochybovalo o tom, že kdybychom se dívali na Zemi zalitou slunečními paprsky, bude se povrch souše jevit světlejší, povrch vodní pak tmavší.

První domněnky o původu měsíčních skvrn skutečně pocházejí už ze starého Řecka. Ačkoli mnohé z nich jsou z dnešního pohledu více než směšné, je nutné si uvědomit, že se tehdejší badatelé spoléhali pouze na svůj zrak. Podle jedné z teorií byl Měsíc směsí vzduchu a speciální látky zvané éter, temné skvrny pak měl na svědomí obyčejný vzduch. Astronomové také tvrdili, že Měsíc není ničím jiným než pouhým zrcadlem, ve kterém se odráží vzhled Země. Existovala však i skupina badatelů, jež předpokládala, že měsíční skvrny jsou hluboká údolí naplněná vodou, která jsou zastíněna okolními horami.

Myšlenka, že temné oblasti na povrchu Měsíce jsou moře, vydržela mezi astronomy mnoho staletí. Dokonce i dnes temným skvrnám říkáme moře, zatímco okolní světlé plochy nazýváme pevniny. Ve skutečnosti se ale o vodní plochy nejedná. V opačném případě bychom museli v období kolem úplňku pozorovat v měsíčních mořích od hladiny odražené Slunce -- obyčejné prasátko. Právě jeho neexistence vedla astronomy dávno před vynálezem dalekohledu k závěru, že se nejedná o skutečná moře.

Také myšlenka, že se jedná o hluboká údolí ukrytá v temném stínu, je neudržitelná. Tak, jak se pohybuje Měsíc kolem Země, mění se i směr odkud na jeho povrch svítí Slunce. V úplňku se pro pozorovatele uprostřed měsíčního disku nachází Slunce přímo nad hlavou, v této době by proto musely všechny stíny (moře) zmizet.

Vysvětlení je tedy jediné: tmavé plochy jsou prostě místa, která odráží méně slunečního světla. Dnes víme, že se jedná o rozsáhlé oblasti zatopené před několika miliardami let temnou, dnes už samozřejmě utuhlou lávou.

A co vzdálený vesmír?

Obzory vám rozšíří i ten nejjednodušší dalekohled. Stálice nejsou nikterak ohraničeny, naopak se zdají být ohníčky s okolo se kolébajícími paprsky a mrkající. Pozorované rourou mají tutéž podstatu jako pozorovány okem. Jen takové rozměry, že hvězdy páté či šesté velikosti se zdají rovny Psu -- největší hvězdě mezi stálicemi. Je pravdou, že pod šestou velikostí vidí pozorovací roura mnohohlavé stádo dalších hvězd, unikajících pouhému oku, že stěží uvěřit; a to prosím ve větším počtu, než prvních šest stupňů velikosti. Největší z nich, které můžeme nazvat hvězdy sedmé velikosti, či hvězdy první velikosti mezi neviděnými pozorované prostřednictvím roury, se zdají větší a jasnější než hvězdy druhé velikosti pouhým okem.

Abych ukázal na pár příkladech jejich téměř neuvěřitelné množství, rozhodl jsem se popsat dvě souhvězdí, abychom si mohli učinit úsudek, co se týče ostatních. Nejdříve jsem chtěl nakreslit celé Orionovo souhvězdí, leč ohromen velikým množstvím hvězd a nedostatkem času, zanechal jsem tento postup na jindy; vždyť jich je více než pět set rozseto okolo starých hvězd v rozmezí jednoho či dvou stupňů. Proto kromě tří v opasku a šesti v meči, které již dlouho byly zaznamenány, doplnil jsem dalších osmdesát sousedních, nedávno viděných. Vzdálenosti mezi nimi jsem uchoval, pokud to bylo možné, co nejpřesněji.

Známé čili staré hvězdy jsme pro názornost a odlišení nakreslili větší a obtáhli jsme je dvojitou čarou; druhé neviděné -- menší a jednoduchými čarami. Rozdíly ve velikostech jsme, nakolik to bylo možné, zachovali. Galileo Galilei -- stejně jako řada jeho následovníků -- žádnou systematickou prohlídku hvězdné oblohy neudělal. Přesto všechno bylo tou dobou známo až nečekaně veliké množství objektů vzdáleného vesmíru.

Nejstarším známým objektem za humny Sluneční soustavy je bezesporu Mléčná dráha, kterou lidé sledovali již před mnoha tisíci roky. V některých kulturách například její pravidelné změny umožnily měřit čas.

Hodně dlouho sledované jsou i nápadné skupiny Plejád a Hyád. Zřejmě nejstarší dochovaná zmínka o Plejádách totiž pochází od Hesioda z doby kolem roku tisíc před naším letopočtem. Na jižní polokouli mohli naši předci běžně vídat dvojici galaxií Velké a Malé Magellanovo mračno, dva hvězdné ostrovy obíhající kolem naší Galaxie.

Je také možné, že Aristoteles kolem roku 325 před naším letopočtem pozoroval dvojici otevřených hvězdokup M 41 ve Velkém psu a M 39 v Labuti, které snad považoval za komety.

Zatímco Aristotelovy záznamy nejsou příliš přesvědčivé, o řeckém astronomovi Hipparchovi již žádné pochyby nejsou. Jeho katalog, který se nám bohužel nedochoval, obsahoval nejméně dvě "mlhoviny": Jesličky v Rakovi a chí, h v Perseovi.

Ptolemaius, jenž o dvě stě padesát let později využil Hipparchovy práce, k nim přidal dalších pět mlhovin. Tři z nich jsou ale pouze náhodnými skupinkami hvězd (w1,2 Cygni, n_1,2 Sgr a Hlava Oriona). Jako první však popsal hvězdokupu M 7 ve Štíru a skupinu hvězd ve Vlasech Bereniky, dnes označovanou jako blízkou skupinu Melotte 111. Leží asi dvě stě padesát světelných roků daleko.

Dílo Syntaxis mathématiké Klaudia Ptolemaia (100?-170? n.l.) obsahovalo soupis 1022 hvězd. Nedochoval se nám sice v originále, ale známe ho díky latinským překladům jeho arabské verze. Odtud také pochází současný název Almagest.

U každé hvězdy je v něm uveden popis polohy v obrazci souhvězdí, ekliptikální souřadnice a hvězdná velikost od jedné do šesti. Z Ptolemaiových čtyřiceti osmi zavedených tzv. klasických souhvězdí se dnes až na Loď Argo používají všechny. Zkomoleniny arabských překladů názvů daly také dnešní pojmenování většině jasných hvězd severní oblohy. Proto jich tolik začíná na al.

Vlastně první skutečnou mlhovinu zaznamenal až významný arabský astronom Al Súfi (903-986), jenž provedl aktualizaci Ptolemaiova Almagestu. K seznamu stálic přidal tři nové skvrnky, z nichž nejdůležitější byla ta v Andromedě, o tisíc roků později identifikovaná jako jedna z nejbližších galaxií (M 31). Kromě toho popsal "mlhavou hvězdu" dva stupně od d Velorum -- hvězdokupu IC 2391 a také Věšák (Cr 399), který byl dlouhou dobu považovaný za řídkou otevřenou hvězdokupu. Nejnovější studie tuto možnost ale jednoznačně vyloučily.

Na počátku šestnáctého století Evropané během cesty kolem světa objevili Magellanova oblak a počet známých mlhavých skvrnek tak překročil desítku.

Plejády jsou docela vhodným cílem k testování dosahu jednoduchého brejláku. Pokud kliknete na tento odstavec, otevře se vám okno s mapkou hvězdokupy. U každé z hvězd je uvedena jasnost v tzv. decimagnitudách (1 mag = 10 dmag).

Další objekty si musely počkat na vynález dalekohledu. Galileo Galilei vlastně žádný nový objekt nenalezl, resp. o tom neobeznámil širokou veřejnost, odhalil však pravou podstatu některých "mlhovin": Galaxie se nejeví ničím jiným než souborem mnoha hvězd rozložených do skupin. Pozorovací roura namířená do libovolného místa našim zrakům ukazuje ohromné množství hvězd, z nichž mnohé jsou dostatečně velké a dobře pozorovatelné. Kromě toho, což je nejvíce udivující, hvězdy, které dosud byly některými astronomy nazývány mlhavými, jsou podobným souborem hvězd, jenž se udivujícím způsobem shlukly dohromady. Ze svazku jejich paprsků -- každá z hvězd díky své malé velikosti či velké vzdálenosti od nás, uniká našim zrakům -- se sestává zář, kterou doposud považovali za hustší místa na nebi schopná odrážet světlo hvězd či Slunce. Jak dále popisuje ve Hvězdném poslu, rozložil na jednotlivé stálice Jesličky a Hlavu Oriona. Poznamenejme, že řídké hvězdokupy nejsou pro dalekohledy s malým zorným polem příliš vhodným cílem. To je případ jak "Hlavy Oriona", tak i Plejád či Hyád.

Na počátku sedmnáctého století Simon Marius (1570-1624) nezávisle nalezl Mlhovinu v Andromedě -- v roce 1612 ji popsal coby plamínek svíčky pozorovaný skrz průsvitnou desku rohoviny, zatímco Nicholas Peiresc už koncem listopadu 1610 poprvé dalekohledem spatřil Mlhovinu v Orionu.

Mimochodem Simon Marius se "proslavil" vleklým sporem s Galileem Galileim o prvenství objevu Jupiterových měsíců. Možná je skutečně zahlédl o pár dní dříve, ale jeho mnohem slavnější sok pozorování dříve publikoval. Na druhou stranu to byl právě Marius, jenž čtveřici satelitů pokřtil Ió, Európa, Ganyméd a Kallistó.

Už v polovině sedmnáctého století by vám ke spočítání všech známých mlhovin a hvězdokup nestačily prsty na rukou ani na nohou. V osmdesátých letech dvacátého století byl náhodou objeven soupis objektů Giovanni Batisty Hodierny (1597-1660), který má celkem čtyřicet položek, z nichž devatenáct je skutečných mlhovin či hvězdokup. Nalezl je se svým jednoduchým dalekohledem, jenž zvětšoval pouze dvacetkrát. Poprvé popsal nejméně deset objektů: kupu v okolí alfa Persei, M 6 ve Štíru, trojici M 36, M 37 a M 38 ve Vozkovi, M 41 ve Velkém psu, M 47 v Lodní zádi, NGC 2362 kolem tau Canis Majoris, NGC 6231 ve Štíru a NGC 6530 (kupa, která je součástí Laguny). Dost možná, že znal i galaxii M 33 v Trojúhelníku, hvězdokupy M 34 v Perseovi, NGC 752 v Andromedě a NGC 2451 v Lodní zádi. Bohužel se jeho pozorování nedostalo větší popularity.

Většina těchto objektů je samozřejmě viditelná i jednoduchým brejlákem. V Plejádách lze spatřit hvězdy až osmé velikosti, tedy zhruba desetkrát slabší než bez dalekohledu. Kulová hvězdokupa M 13 či hustá otevřená hvězdokupa M 11 vypadají jako mlhavé skvrnky, z Galaxie v Andromedě M 31 zahlédnete jasné jádro.

Z dvojhvězd lze jmenovat ty nejznámější, široké páry: Alkora s Mizarem, Albireo v Labuti, epsílon Lyry či 30, 31 Cygni (poslední jmenovaná má vcelku nápadný barevný kontrast).

Podle historických záznamů se zřejmě jako první dvojhvězdu -- v dnešním významu slova -- podařilo "rozštípnout" Mizar. Benedetto Castelli, přítel Galilea, ho zahlédl na přelomu let 1616 a 1617. Stálice druhé a čtvrté velikosti dělí 15 úhlových vteřin. "Je to jedna z těch krásných věcí na nebi a nevěřím, že bychom si pro naše účely mohli přát něco lepšího," uvedl doslova Castelli v dopise Galileimu, ve kterém ho žádal o prohlédnutí Mizara.

Pár (možná) užitečných rad Jednoduchý dalekohled galileova typu poskládáte ze spojky (+0,75 D) a rozptylky (-6,5 D) zakoupené v oční optice. Můžete použít i jiné kombinace čoček. Na sledování oblohy se hodí i některé plastikové dalekohledy z dětských stavebnic. Velikost zvětšení zjistíte podělením ohniskové vzdálenosti objektivu a okuláru (f=1/D, kde f je ohnisková vzdálenost v metrech, D je optická mohutnost v dioptriích). Jednoduché dalekohledy z brýlových čoček trpí tzv. barevnou vadou. Clona před objektivem zvýší ostrost a sníží barevnou vadu. Dalekohledy galileova typu sice poskytují nepřevrácený obraz, avšak s malým zorným polem. Je bezpodmínečně nutné je upevnit na stativ. Pohled na nebe takovým přístrojem je hodně zajímavý. Skoro každý triedr vám ale vesmír ukáže ještě lépe.

Galileo žádosti nejen vyhověl a objev tak potvrdil, ale navíc počátkem února 1617 objevil Mlhovinu v Orionu, včetně tří nejjasnějších složek Trapezu -- těsné skupiny několika slabých a jasných hvězd. Čtyři desetiletí předtím, než tuto vícenásobnou soustavu zmínil Christiaan Huygens ve spise Systema Saturnium (1659).

O deset roků později pak Castelli odhalil i průvodce b Scorpii: má pátou velikost a od hlavní složky třetí velikosti ho dělí necelých čtrnáct úhlových vteřin. Na tyto soustavy ale musíte už použít kvalitní dalekohled s ostrou kresbou.

Odkryté obzory

Může se stát, že i jiné převyšující bude časem objeveno, ať mnou či jiným za použití podobného přístroje, jehož formu, složení a také náležitosti jeho nejdříve krátce naznačím a potom předložím běh mnou provedených pozorování. Napsal na úvod legendárního Hvězdného posla Galileo Galilei. Dalekohled, který si tehdy postavil, nebyl nijak vynikají. Naopak. Dnes bychom ho považovali za dětskou hračku. Byl to ale právě on, kdo na počátku sedmnáctého století výrazným způsobem rozšířil pozorovací možnosti. Hvězdáři se od té doby nemuseli spoléhat jenom na svůj zrak -- viděli slabší objekty s více detaily. Na brejlácích za pár šestáků tak stojí celá dnešní astronomie. Její základy přitom můžete zkoumat i vy.