Rubriky:
Názory: Za zatměním do Venezuely
Pozorování: L. Král, Celooblohová komora amatérsky
Čtivo: Z. Kopal, Japonské zatmění

Zvláštní příloha:
Žeň objevů 1995 a 1996 (J. Grygar)
Dobrý den, sousede (J. Dušek, M. Eliáš, P. Gabzdyl)
Skleněné oči světa (R. Novák)
Vítejte na Marsu (M. Grün, P. Jakeš, Z. Pokorný)
Co oči nevidí (J. Grygar, M. Grün)
Zprávy z kosmonautiky (M. Grün)
Fyzika hvězd (Z. Mikulášek)
 
 

 

Úterý 17. února 18:20    Jsme ve Venezuele!      Nazdar Jiriku,   zdravime Tebe i vsechny ctenare IAN. Po ctyriadvaceti hodinach cestovani jsme pristali v horkem Caracasu. Uz na letisti na nas cekal pracovnik nasi ambasady. Jelikoz mesto je cca 30 km od letiste, bylo to super. Po zhruba pulhodince cesty jsme zastavili na ambasade, kde jsme nyni ubytovani. Zitra, t.j. 18.2. v 8 hodin, t.j. 13 hodin SEC odjizdime autobusem do Maracaiba, kde budeme na celnici bojovat o nase pristroje.   Zatim Cau       Eva, Marcel, Lada a Tomas  Embajada Checa Caracas       P.S. Je to zvlastni pocit mit Oriona v zenitu.

Až se budete ve středu 26. února večer chystat k večeři, na druhé straně zeměkoule miliony lidí Severní, Střední i Jižní Ameriky spatří snad nejbáječnější astronomický úkaz: úplné zatmění Slunce. Pás, kde naše nejbližší hvězda na více než tři minuty zmizí je však neobyčejně tenký, ani ne dvě stě kilometrů široký. Začíná severně od souostroví Galapág, přechází přes jižní část Panamy, sever Venezuely a karibské ostrovy v Aruba, Curacao, Antigua, Guadeloupe a Montserrat. Jedná se tedy o skutečně "tropické" zatmění.
Za tímto vzácným úkazem se stejně jako v minulých létech opět vydávají pracovníci hvězdárny. Podaří-li se nám navazovat spojení, můžete i vy sledovat jejich putování a snad se i dozvíte první bezprostřední dojmy po skončení tohoto nádherného úkazu. Počínaje tímto číslem se také v následujících vydáních Novin setkáte s množstvím různých článků na toto téma. Proto se také příště setkáte s novou zvláštní přílohou: S hvězdárnou v Úpici za úplným zatměním Slunce. A pozor, nejsou vyloučena ani mimořádná vydání!
V dnešním čísle si můžete přečíst rozhovor s Evou Markovou, vedoucí úpické expedice, a líčení Zdeňka Kopala, který měl příležitost pozorovat úplné zatmění Slunce 19. června 1936 v Japonsku.
 

Jak vzniká úplné zatmění Slunce?  Zatmění Slunce je řídkým jevem. Aby k němu došlo, je totiž nutné splnit dvě podmínky: Měsíc musí být v novu a současně musí procházet ekliptikou či být v její těsné blízkosti. Jen tehdy stín, který vrhá do prostoru, dopadne i na zemský povrch a my pozorujeme zatmění (správně zákryt Slunce). Jestliže pozorovací stanoviště leží uvnitř měsíčního stínu, je zakryt celý sluneční kotouč. Jestliže je v polostínu, bude zakryta jen část Slunce a nastává zatmění částečné. Pás totality, kde lze spatřit úplné zatmění, se přitom po zemském povrchu táhne v délce až několika tisíc kilometrů a je nejvýše dvě stě kilometrů široky (viz přiložená kresba).

V polovině minulého měsíce se v těsné blízkosti Země srazily dva kosmické odpadky. Na první pohled jen kuriózní, na druhou stranu však varující událost. Příště by totiž mohl být jeden z takových objektů obydlený. Nebezpečné kosmické smetí opět zahrozilo.
Patnáctého ledna odstartovala z vojenské základny Vandenberg ve Spojených státech modifikovaná mezikontinetální balistická střela Minuteman-II. Na oběžnou dráhu úspěšně dopravila několik testovacích zařízení. Asi půl hodiny po startu, krátce před zánikem v zemské atmosféře, však došlo ve výšce necelých čtyři sta kilometrů nad zemským povrchem k nečekanému rozpadu posledního stupně rakety na množství drobných úlomků. Radarová pozorování jasně ukázala, že do nosiče o velikosti automobilu narazil drobný neidentifikovaný úlomek o velikosti grapefruitu. Vzhledem k vzájemné rychlosti téměř deset kilometrů za sekundu se jednalo o fatální srážku.
Americké kosmické velitelství v těsné blízkosti Země eviduje kolem sedmi tisíc objektů o průměru více než několik centimetrů. Jedná se o funkční i nefunkční družice, nosné rakety, různé kryty i obaly a také úlomky vzniklé při nechtěný (a bohužel někdy i chtěných) explozích družic či posledních stupňů různých nosičů. Samozřejmě, že existuje mnohem větší množství menších objektů, které vůbec nelze sledovat. Přitom srážky i s drobnými částečkami odprýsklého laku, vzhledem k rychlostem při kterých k nim dochází, však mohou být velmi nebezpečné.
Vzhledem k zaneřádění kosmického prostoru lidskými odpadky se musí již dnes pečlivě plánovat letová dráha raketoplánů. Také kosmická stanice Mir za deset let své existence zaznamenala několik zásahů, naštěstí dosud jen s malými následky. Jak je vidět, nemá smysl se ptát, jestli se stane něco horšího, ale kdy se tak stane.
 

Celkové znečišťování naší planety a jejího přilehlého okolí, jak dokumentuje předcházející příspěvek, je skutečně hrozivé. Nehledě na zásadnější problémy, má nezanedbatelný dopad i na astronomická pozorování. Již běžně se mluví o světelném znečištění, které vyhnalo profesionální observatoře do neobydlených hor a naopak z historických starých hvězdáren udělalo muzea.
Většina pozorování je pak poznamenána světelnými stopami po umělých družicích. Prakticky neexistují širokoúhlé fotografie, na kterých by alespoň jedna charakteristická světlá čára nebyla. Skutečnost je přitom natolik špatná, že i kdybychom ihned přestali do kosmického prostoru vypouštět nová tělesa, trvalo by celá staletí než by došlo k jejich znatelnému poklesu.
Pomalu se ale objevuje i další hrozba, která má tentokráte za cíl radioastronomy. Na centimetrových a milimetrových vlnách je již taková tlačenice, že jsou zcela znemožněna některá odborná pozorování. Nejinak je tomu i v kosmickém prostoru, kde musí nadále docházet k přísné koordinaci rozdělování jednotlivých frekvencích. Jinak může citlivá radioastronomie pomalu odkráčet na smetiště dějin. Jen pro vaši představu: mobilní telefon umístěný na Měsíci by se stal třetím nejsilnějším radiovým zdrojem z celého rozsahu příslušných vlnových délek. Je tedy nutné v budoucnosti zachránit alespoň některé důležité frekvence pro vědecká pozorování před zájmy komerčních firem. Bylo by tragické, kdybychom nyní, když jsme začali hledat signály jiných civilizací, sami zaslepili vlastní radiové oči.
 

Drtivou většinu informací o vesmírných objektech nám zprostředkovává elektromagnetické záření -- ať mu již říkáme gama, rentgenové, ultrafialové, viditelné, infračervené či rádiové. Jiné metody (přímě studium prostřednictvím kosmických sond či pozorování neutrin) poskytují fakticky jen doplňující údaje. Zdá se však, že se již za několik let, na konci roku 2001, astronomům otevře další -- zcela nové okno do vesmíru. Dvě americké prestižní vědecké instituce California Institute of Technology a Massechusetts Institute of Technology jsou totiž na nejlepší cestě zprovoznit první výkonný detektor gravitačních vln.
Podle obecné teorie relativity zformulované roku 1915 Albertem Einsteinem lze veškeré gravitační efekty vysvětlit jako důsledek zakřivení prostoročasu. Mezi Sluncem a Zemí nepůsobí žádná gravitační síla. Dráha planety je zakřivena proto, že sám prostor (i čas), v němž se pohybuje, je zakřiven přítomností Slunce. Země je tudíž nucena obíhat kolem mateřské hvězdy podobně jako hliněná kulička po stranách důlku.
Obecná teorie relativity také předpovídá existenci velmi zvláštních kmitavých stavů prostoročasu, tzv. gravitačních vln, které vznikají při nerovnoměrných změnách tvaru objektů, resp. rozložení hmoty v prostoru. Změní-li například hvězda náhle svůj tvar, třeba při explozi supernovy, začnou se kolem ní rychlostí světla šířit gravitační vlny. V jejich podobě (amplitudě i frekvenci) je zakódován celý proces zániku hvězdy.
Od formulování Einstenovy teorie relativity uplynulo již více než osmdesát let, a přesto fyzikové dosud žádné gravitační vlny nepozorovali. Existuje však již několik nepřímých důkazů, které jejich existenci potvrzují. Není tedy divu, že se neustále konstruují nové a nové detektory, které by měly dokázat jejich skutečnost přímo.
Obdobně jako elektromagnetické záření i gravitační vlny působí na ostatní tělesa. Zatímco první typ vln dokáže rozkmitat jen elektricky nabité částice, gravitační vlny působí na veškerou hmotu. Problém je ale v tom, že jsou nesmírně slabé. (Na druhou stranu však efektivně působí na ohromné vzdálenosti a tak dominují ve většině velkoškálových kosmických procesů.) Z teorií vyplývá, že nejsnáze je možné zachytit vlny generované při explozích blízkých supernov, při splynutí dvou černých děr či srážce neutronových hvězd. I přesto však působí jen minimální vibrace. Abychom je mohli zachytit, musíme měřit deformace těles se stejnou chybou, jako kdybychom chtěli měřit vzdálenost Země od Slunce s přesností rozměru jednoho vodíkového atomu!
Na první pohled naprosto bláznivé, před několika lety zcela nesmyslné. Dnes již na dosah ruky. Dvě zmíněné americké instituce totiž staví gravitační observatoř s názvem LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Bude se jednat o dvojici zařízení v ceně více než třetiny miliardy dolarů umístěných poblíž Handfordu ve státě Washington (na snímku) a Livingstonu v Lousianě. Každý z detektorů je vybaven dvojicí čtyřkilometrových ramen o průměru 1,2 metru postavených kolmo na sebe, ve kterých bude udržováno velmi vysoké vakuum. V trubicích budou zavěšeny testovací tělesa, jejichž deformace bude hlídat složitá soustava laserových interferometrů. V principu tak změří posunutí o velikosti pouhých 10^-16 metru!
Je zřejmé, že nejčastěji observatoře zaznamenají různé rušivé vlivy. Ty však budou eliminovány právě díky zdvojení všech aparatur. Jakmile k Zemi přiletí silná gravitační vlna, musí být zachycena oběma pozorovatelnami, vzdálenými několik tisíc kilometrů, ve stejný okamžik.
K tomu, abychom mohli říci, kterým směrem gravitační vysílač leží, jsou ale dvě observatoře málo. Musí být nejméně tři. Proto se již dnes připravuje stavba dalšího podobného zařízení poblíž italské Pisy a uvažuje se o obdobných stavbách i ve Velké Británii, Japonsku či Austrálii. Jestliže půjde všechno podle plánu a pozorovatelny se ukáží jako správně navržené a teorie správně sestavené, budeme mít na začátku nového milénia jedinečnou šanci: vidět vesmír gravitačníma očima. Spatříme splývající černé díry a neutronové hvězdy, exploze supernov po celé naši Galaxii i v přilehlém vesmíru do vzdálenosti mnoha milionů světelných let a dost možná, že časem nahlédneme i k samotným počátkům vesmíru. Do té doby však uběhne ještě hodně času. Zatím nás čeká jen usilovná práce.
 

V roce 1999 dojde k dalšímu zlomu v kosmických dějinách lidstva. Poprvé uslyšíme zvuky na jiné planetě.
Na přelomu tohoto a příštího roku se k planetě Mars vydají hned dvě kosmické sondy. Desátého prosince 1998 odstartuje Mars Orbiter, třetího ledna 1999 Mars Polar Lander. K cíly se dostanou v polovině roku 1999. Hlavním úkolem Mars Orbiteru bude další detailní průzkum planety a její atmosféry (teploty, zaprášení, vodní páry a dalších kapalných částic). Sonda je vybavena několika různými kamerami, které na povrchu zobrazí detaily velikosti pouhých deset metrů.
Druhá z dvojice sond přistane na samotném Marsu, jak už z názvu vyplývá v oblasti jižní polární čepičky. Následující tři měsíce bude studovat povrch planety z bezprostřední blízkosti, včetně hledání ledu a věčně zmrzlé půdy. Její výbava i cíle jsou podobné jako u dnes již legendárního Pathfinderu: kamery, lidar a plynový analyzátor. Je též doplněna dvoumetrovým manipulátorem, který bude odebírat vzorky hornin k rozboru nejen z povrchu ale i míst těsně pod ním.
Součástí atmosférické stanice je i malý mikrofon, jehož vývoj sponzorovala známá Planetary Society na návrh zesnulého Carla Sagana. Toto zařízení, sestrojené z běžně dostupných součástek, zachytí různé zvuky na planetě: vítr, přesýpání prachu a samozřejmě i samotnou sondu. Záznamy by měly být široce dostupné prostřednictvím sítě Internet.
Mars Polar Lander drží hned několik prvenství. Jako první meziplanetární sonda ponese zařízení vyrobené soukromou organizací. Atmosférický experiment je prvním ruským výrobkem, který se na Mars dostane jako součást amerického zařízení. K sondě je přibalena dvojice dvoukilových minisond, jež se oddělí před přistáním a po dopadu se zaboří hluboko pod marsův povrch. A nakonec. Na palubě bude mikročip, kam mohou studenti celého světa uložit svůj podpis. Tedy i vy. Stačí se jen podívat na adresu http://comet.hq.nasa.gov/mars98/.
 

Tři nejbližší sondy k Marsu:

Planet B  Někdy v srpnu či v září se na svoji cestu vydá první japonská sonda k Marsu. Jejím cílem je výzkum vysoké atmosféry, vč. interakcí se slunečním větrem po dobu nejméně jednoho Marsovského roku. Ponese zařízení na získávání detailních záběrů povrchu, měření magnetického pole, vertikální struktury atmosféry, nabitých částic a detekci kosmického prachu. Jedná se především o technologický experiment.

Mars Surveyor Orbiter  Předpokládaný start 10. prosince 1998. Součástí je několik zobrazovacích zařízení, devítipásmový infračervený spektrimetr pro získávání profilů tlaku, teploty, obsahu vodních par a prachu. Výzkumná činnost sondy by měla probíhat do konce roku 2001, v další fázi bude sloužit jako retranslátor.

Mars Surveyor Lander  Odstartuje kolem 3. ledna 1999. Jedná se o zařízení na třech přistávacích vzpěrách se dvěma panely slunečních baterií. Dále obsahuje tyč pro kameru i meteorologická čidla a dvoumetrový manipulátor. Bude studovat po dobu tří měsíců místní meteorologické podmínky, analyzovat povrchový materiál (vodu a oxid uhličitý) a samozřejmě snímkovat (a to již během sestupu na padáku). Její součástí je i dvojice penetrátorů určených k detekci podpovrchové vody. Dopadnou na povrch rychlostí 200 m/s a proniknou do hloubky půl až dva metry.

Zní to bláznivě, ale je to skutečně pravda. Za necelých pět tisíc dolarů můžete své ostatky, příp. ostatky někoho z blízkých, rozptýlit v zemské atmosféře.
Postup je jednoduchý. Jakmile umřete, necháte se normálním způsobem zpopelnit. Poté rodina předá urnu americké firmě Celestis, která popel speciálně stlačí na velikosti dámské rtěnky. Jakmile se sejde dostatečný počet "zákazníků", budete společně naloženi na kosmickou raketu a vystřeleni do vesmíru. Obřadnímu startu samozřejmě může přihlížet rodina pozůstalého (není v ceně). Vzhledem k začátkům této pohřební služby se ovšem prozatím musíte spokojit pouze s posledním stupněm nosné rakety, speciální kremační družice se teprve chystají.
Pozůstalí se na vás mohou za nocí dívat, tedy když nad nimi zrovna proletíte (předpovědi lze získat snadno). Časem vás pak čeká další kremace. Jakmile nosič sestoupí do atmosféry, shoří.
Tímto způsobem minulý týden dopravila firma Celestis Inc. jako součást posledního stupně popel třiceti lidí, vč. patnáctiletého chlapce ze Nizozemí. Raketa Taurus, startující z vojenské základny Vandeberg, měla přitom za hlavní cíl vynést na oběžnou dráhu vojenský satelit k monitorování oceánů a dvě soukromé telekomunikační družice. V dubnu loňského roku se podobným způsobem do kosmického prostoru dostala část popelu zakladatele fenomenálního televizního seriálu Star Trek Gene Roddenberryho a jednoho z nejvýznamnějších propagátorů užívání drog profesora Timothy Learyho.
Pro další zájemce máme jedno důležité upozornění. Stanete-li se členy klubu Celestic, máte na všechny poskytované služby desetiprocentní slevu!