400 let dalekohledu – III – Hvˇezdný posel, Pavel Karas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Pˇreplavba na Maltu, Petr Scheirich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Titan známý i neznámý, Jan Píšala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Muž, který spadl na Zemi, Pavel Karas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
400 let dalekohledu – III – Hvˇezdný posel Pavel Karas V minulém díle jsme si dukladnˇ ˚ e rozebrali první cˇ ást Galileova Hvˇezdného posla, v nˇemž italský uˇcenec popsal vynález dalekohledu a svá první astronomická pozorování Mˇesíce. V dnešním díle se podíváme na druhou cˇ ást spisu, vˇenovanou vzdálenému vesmíru a planetˇe Jupiter.
Pozorování vzdáleného vesmíru Nejvíc je podivuhodné to, že hvˇezdy, stálé i bludné, se pˇri pohledu rourou nezdají nijak vˇetší – co do svých rozmˇeru ˚ – podle pˇredpovˇedí, v jakých pozorujeme zvˇetšení u ostatních pˇredmˇetu ˚ a dokonce i u Luny. Na hvˇezdách se zvˇetšení zdá mnohem menší tak, že roura zvˇetšující ostatní pˇredmˇety, dejme tomu stokrát, m˚uže ukázat hvˇezdy jen cˇ tyˇrikrát až pˇetkrát vˇetší. Pˇríˇcina tohoto jev je následující: hvˇezdy pozorované pouhým okem neukazují nám, tak ˇríkajíc, svoji prostou a skuteˇcnou velikost, leˇc nasvíceny jakýmsi jasem, jsou pokryty nˇejakými vlasy, mihotavými paprsky, zvláštˇe pak, je-li pozdní noc. Proto se zdají mnohem vˇetšími, než když jsou tˇechto vlasu ˚ zbaveny. Snad první kapitola, kde bychom mohli Galileimu vytknout nepˇresnosti ve výkladu nebo kde bychom mohli snad dokonce ˇríci, že italský uˇcenec tápe a jeho poznámky jsou pouhou spekulací. V první ˇradˇe si musíme uvˇedomit, že na poˇcátku 17. století lidé nemˇeli ani velmi hrubou pˇredstavu o skuteˇcné vzdálenosti nebeských „stálic“. Jistý byl pouze fakt, který potvrdil svými mistrovskými pozorováními Tycho Brahe, totiž že paralaxa hvˇezd je pouhým okem nezmˇeˇritelná.
2
Jak by také ne, když teoretický dosah této metody je (za pˇredpokladu odstupu mˇeˇrení pul ˚ roku a pˇresnosti 1 úhlová minuta) asi 0,1 svˇetelného roku. Nejbližší jasná hvˇezda na severní obloze – Sírius – se pˇritom nachází témˇeˇr stokrát dále . . . První úspˇešné mˇeˇrení hvˇezdné paralaxy tak provedl až nˇemecký astronom Friedrich Bessel v roce 1838! Galilei tedy zkrátka nevˇedˇel, že hovoˇrit o (úhlové) velikosti hvˇezd v pravém slova smyslu nemá význam. Hvˇezdy jsou zkrátka tak daleko, že – s výjimkou nˇekolika relativnˇe blízkých, extrémnˇe „nafouklých“ hvˇezdných obru ˚ (napˇr. Betelgeuze) – se sebelepší pozorovací technikou je nedokážeme rozlišit jako plošné zdroje. Pro pˇredstavu je rovnˇež možné uvést, že zmínˇený Sírius se od nás nachází pulmilionkrát ˚ dále než Slunce. Naše mateˇrská hvˇezda se jeví na pozemské obloze jako kotouˇcek o prumˇ ˚ eru pul ˚ stupnˇe – podobnˇe velký Sírius by se zobrazil jako nepˇredstavitelnˇe malý kroužek o prumˇ ˚ eru cca jedné miliontiny stupnˇe . . . Lidé mˇeli od pradávna tendenci zamˇenovat ˇ velikost hvˇezd s jejich jasem, vždyt’ už od dob Hipparcha a Aristotela se nám zachoval termín „hvˇezdná velikosti“, který nemá se skuteˇcnými rozmˇe-
www.astronomie.cz
ry nic spoleˇcného a který slouží k posouzení zdánlivé jasnosti hvˇezd na obloze. Hvˇezdy nejsou na obloze niˇcím jiným než body. Jedinˇe v pˇrípadˇe, kdy do hry vstupují nedokonalosti lidského zraku (oko v noci pozoruje s maximálnˇe rozšíˇrenou zorniˇckou, což zvýraznuje ˇ nˇekteré specifické optické vady, podobnˇe jako u svˇetelných objektivu ˚ s otevˇrenou clonou), se mohou kolem hvˇezdy objevit nˇekteré artefakty, na což zˇrejmˇe narážel Galileo, zminoval-li ˇ se o „vlasech“ cˇ i „mihotavých paprscích“. Je pravdou, že pod šestou velikostí vidí pozorovací roura mnohohlavé stádo dalších hvˇezd, unikajících pouhému oku, že stˇeží uvˇeˇrit . . . Nejdˇríve jsem chtˇel nakres-
lit celé Orionovo souhvˇezdí, leˇc ohromen velikým množstvím hvˇezd a nedostatkem cˇ asu, zanechal jsem tento postup na jindy; vždyt’ jich je více než pˇet set rozseto okolo starých hvˇezd v rozmezí jednoho cˇ i dvou stupn ˇ u. ˚ Proto kromˇe tˇrí v opasku a šesti v meˇci, které již dlouho byly zaznamenány, doplnil jsem dalších osmdesát sousedních, nedávno vidˇených. Pohled do dalekohledu Galileovi ukázal myriády „nových“ hvˇezd. Co se nám dnes jeví zcela samozˇrejmé, muselo italského astronoma notnˇe pˇrekvapit. Kdo mohl tehdy tušit, že kromˇe nˇekolika tisícovek tehdy známých stálic obloha ukrývá bezpoˇcet dalších, neozbrojenému lidskému zraku neviditelných? Ostatnˇe už
„Mlhoviny Jesliˇcky a Orion“, jak je Galilei zakreslil a oznaˇcil ve svém Hvˇezdném poslu. Zdroj [1]
Amatérská prohlídka oblohy
3
jsem se zminoval, ˇ jak tato bezpochyby užiteˇcná vlastnost – vidˇet neviditelné – byla novému vynálezu zpoˇcátku na obˇ tíž. Rada lidí totiž odmítala uvˇeˇrit, že dalekohled ukazuje reálné objekty a nikoli jakési pouhé pˇreludy. Galilei tedy do svého pozorovacího deníku zakreslil dva nebeské objekty, do té doby známé jako mlhavé obláˇcky – otevˇrenou hvˇezdokupu Jesliˇcky a Velkou mlhovinu v Orionu. U obou objektu ˚ pohled do dalekohledu ukázal ohromné množství hvˇezd, které jsou pˇri pohledu pouhým okem pˇríliš slabé a blízko sebe na to, aby se daly rozlišit. Nejznámˇejší „rozloženou mlhovinou“ je ovšem v Galileovˇe pˇrípadˇe samotná Mléˇcná dráha.
Zastavme se ještˇe na chvíli u mlhoviny v Orionu. Je s podivem, že Galilei se pˇri kresbˇe omezil pouze na hvˇezdy a nezachytil též samotnou mlhovinu. Byl snad pˇríliš líný nebo skeptický ke svým kreslíˇrským schopnostem? Nˇekteˇrí odborníci se domnívají, že skuteˇcný duvod ˚ byl jiný – Galilei se zˇrejmˇe domníval, že mlhovina je ve skuteˇcnosti tvoˇrena bezpoˇctem ještˇe slabších hvˇezd, které není schopen rozlišit ani svým dalekohledem, a tudíž ji prostˇe nezakreslil, oˇcekávaje, že se mu (nebo snad jeho následovníkum) ˚ nˇekdy v budoucnu podaˇrí mlhovinu rozložit.
Mléˇcná dráha rozložená na jednotlivé hvˇezdy. Zdroj [1]
4
www.astronomie.cz
Jupiterovy mˇesíce V den sedmého ledna letošního 1610. roku v první hodinu noci, když jsem pozoroval nebeská tˇelesa pomocí roury, spocˇ inul m˚uj zrak i na Jupiteru. Protože sem už mˇel zhotovený instrument pˇrevyšující p˚uvodního, spatˇril jsem, že Jupiter provázejí tˇri hvˇezdiˇcky – nevelké, ale pˇresto jasné, což jsem nemohl dˇríve spatˇrit, díky horším vlastnostem pˇredchozí roury. Aˇc jsem se domníval, že patˇrí mezi hvˇezdy stálé, pˇresto jsem byl ponˇekud udiven jejich rozložením pˇresnˇe na pˇrímce rovnobˇežné se zvˇerokruhem a tím, že byly mnohem záˇrivˇejší ostatních stejné velikosti. Pozorování Jupiterových mˇesícu ˚ bylo možná tím nejzásadnˇejším, jaké Galilei uˇcinil. K pochopení duležitosti ˚ objevu je opˇet potˇreba pˇripomenout kontext doby, v níž italský astronom žil. Oficiálnˇe uznávaným kosmologickým modelem byl pouze ten Aristoteluv ˚ – tedy ten, podle nˇehož leží Zemˇe ve stˇredu Vesmíru a vše se doslova toˇcí kolem ní. Koperníkova heliocentrická teorie byla zpoˇcátku považována za neškodnou spekulaci a církev jí nevˇenovala vˇetší pozornost. S postupem cˇ asu si však heliocentrismus zaˇcal razit cestu mezi uˇcence a soubˇežnˇe s tím zaˇcala vzrustat ˚ nelibost církve k novému modelu. V roce 1616 byl Koperníkuv ˚ spis O obˇezích nebeských sfér pˇridán na Index zakázaných knih, záhy pˇribyla též Keplerova Nová astronomie. Galilei nebyl puvodnˇ ˚ e pˇresvˇedˇceným zastáncem Koperníkovy teorie, avšak nové a nové objevy, které mu jeho „pozorovací roura“ pˇrinesla, pˇrinášely nové
a nové argumenty srážející starou Aristotelovskou pˇredstavu o Vesmíru na kolena. Jestliže prvním signálem byl nedokonalý, hrbolatý a bezpochyby pevný povrch Mˇesíce, Jupiterovy satelity zasadily tˇežkou ránu všem, kteˇrí tvrdili, že jediné tˇeleso, kolem kterého muže ˚ nˇeco obíhat, je Zemˇe. Pˇritom obˇeh Jupiterových mˇesícu ˚ kolem mateˇrské planety je – pˇri pozorování ze vzdálenosti nˇekolika astronomických jednotek – zcela zjevný. Galilei vˇenuje pozorování Jupitera celé dva mˇesíce, nevynechá jedinou jasnou noc. Postupem cˇ asu objevuje cˇ tvrtý mˇesíc. Nechme tedy promluvit Hvˇezdného posla: Takové jsou pozorování cˇ tyˇr Medicejských planet, nedávno a poprvé mnou objevených. Aˇckoli urˇcit cˇ íselnˇe jejich periody ještˇe není možné, lze na základˇe pozorování ˇríci nˇekolik pozoruhodností. Za prvé, Jupiter bud’ následují nebo ho pˇredcházejí na takových vzdálenostech, vzdalují se od nˇeho k východu cˇ i západu s pouze malými výchylkami, že nikdo nemu ˚ že pochybovat o jejich obˇehu. Souˇcasnˇe pˇritom obíhají s dvanáctiletou periodou okolo stˇredu svˇeta. Kromˇe toho se pohybují po nestejných kruzích; to je zjevné podle toho, že v nejvˇetších výchylkách od Jupiteru nebylo nikdy možné vidˇet konjunkci dvou planet, na rozdíl od blízkého okolí Jupiteru, kde šlo nalézt v tˇesném pˇriblížení dvˇe, tˇri a nˇekdy i všechny planety. Kromˇe toho je možné se pˇresvˇedˇcit, že se rychlejší jeví obíhání planet, které opisují okolo Jupiteru tˇesnˇejší kruhy. (. . . ) Navíc máme velkolepý a jasný duvod ˚ k odstranˇení nejistoty u tˇech, kteˇrí pˇrijí-
Amatérská prohlídka oblohy
5
Kresby Jupitera a jeho mˇesíc˚u, jak je Galilei pozoroval v pr˚ubˇehu ledna a února 1610. Zdroj [1]
6
www.astronomie.cz
mají Koperníkuv ˚ systém pohybu planet okolo Slunce, ale natolik se jim pˇríˇcí pohyb jediné Luny okolo Zemˇe, která soucˇ asnˇe obíhá okolo Slunce, že zavrhují takový systém vesmíru jako nemožný. Nyní máme nejen jednu planetu obíhající kolem druhé a souˇcasnˇe kolem Slunce po velikém kruhu, ale naše smysly ukazují cˇ tyˇri planety obíhající okolo Jupiteru jako Luna kolem Zemˇe a souˇcasnˇe spoleˇcnˇe s Jupiterem v prubˇ ˚ ehu dvanácti let kolem Slunce. Galilei si byl vˇedom rizika, které mu ˇ tento objev pˇrináší. Cest, kterou prokázal italský astronom bohaté rodinˇe Me-
diceju ˚ pojmenováním nových tˇeles, tedy mužeme ˚ chápat nejen jako projev vdˇeku, ale také jako strategický tah. Vˇedec pro obhajobu svých názoru ˚ zkrátka potˇreboval mocného spojence. Tato taktika mu také zpoˇcátku pˇrinesla úspˇech. Galileova pozorování Hvˇezdným poslem zdaleka nekonˇcí. V prubˇ ˚ ehu nˇekolika následujích let si Galilei pˇripsal ˇradu dalších objevu. ˚ A nejen on, také ˇrada dalších astronomu ˚ vyzbrojila svuj ˚ zrak dalekohledem a zaˇcala pˇridávat nové a nové kamínky do stavby, kterou jejich italský kolega v zimˇe roku 1609 zapoˇcal. Ale o tom zase nˇekdy pˇríštˇe . . . X
ˇ [1] Úplný pˇreklad Hvˇezdného posla do cˇ eštiny (Jiˇrí Dušek, Václav Ríkal) http://navod.hvezdarna.cz/navod/galileo/obsah.htm [2] Krásná digitální reprodukce originálního výtisku z roku 1610 http://www.rarebookroom.org/Control/galsid/index.html [3] Pˇrepis originálního textu do HTML formátu http://www.liberliber.it/biblioteca/g/galilei/sidereus nuncius/html/ /sidereus.htm [4] Pˇreklad do angliˇctiny (Peter Barker) http://hsci.ou.edu/images/barker/5990/Sidereus-Nuncius-whole.pdf [5] The Galileo Project: The Congregation of the Index http://galileo.rice.edu/chr/congregation.html
Pˇrevzato z http://www.wulffmorgenthaler.com/
Amatérská prohlídka oblohy
7
Pˇreplavba na Maltu Petr Scheirich Na následujících ˇrádcích bychom vás rádi seznámili se zápisky z plavby dobrodruha a našeho dlouholetého cˇ lena Petra Scheiricha. Redakˇcnˇe zkráceno. Plnou verzi reportáže a fotografie najdete na Petrových stránkách http://sajri.blogspot.com. pro nˇe. Odjíždˇel jsem na ni s vyhlídkou získání praxe a pˇredevším pˇekné plavby, vracel se pln sebevˇedomí ve vedení lodˇe, a jako vedlejším produktem i s rozhodnutím složit zkoušky k získání onoho prukazu ˚ :). Nic nezaˇcíná ze dne na den. Tak jako loni pˇred kapitánským kurzem v Chorvatsku, i letos jsem oˇcekával informativní schuzku ˚ posádky nˇejakých 14 dnu ˚ pˇred plavbou. Nakonec se nekonala, náš kapitán byl ponˇekud vytížen, a vše jsme vyˇrešili po emailu. Pojištˇení, tuniské vízum, plnou moc pro jeho vyˇrízení s ovˇeˇreným podpisem, spoleˇcný odjezd do Itálie, výbavu na lod’, léky. Bylo to trochu hektické a na poslední chvíli, ale stihlo se to. Léky – to je kapitolka sama pro sebe. Dovolím si zde uvést seznam, který nám od kapitána pˇrišel pár dnu ˚ pˇred odjezdem:
Kresba Zuzka Chládová.
We will sea Asi bych mˇel na úvod uvést, o jakou akci šlo: o zdokonalovací plavbu, poˇrádanou firmou YachtNet, za úˇcelem získání praxe a naplutí 1 500 NM (námoˇrních mil, pozn. redakce) pro zájemce o cˇ eský prukaz ˚ s mezinárodní platností velitele jachty moˇrské plavby „B“. Ale nejen
8
• • • • • • • • •
kinedryl v poˇctu dvˇe tablety na den torecan rektální cˇ ípky žvýkaˇcky proti moˇrské nemoci apoiboprufen 400 v tabletách jedno nejmenší balení nˇeco na spaní kreon 2000 na trávení nˇeco na zluˇcník nˇeco na prujem ˚ summamed jedno balení
www.astronomie.cz
• augmentin 1g jedno balení (když není summamed) • nˇeco proti hemeroidum ˚ • nˇeco na snížení horeˇcky • Lamizil proti plísním • vlastní léky, které normálnˇe užíváte Jana ten seznam komentovala slovy „To jedeš na dovolenou duchodc ˚ u?“ ˚ 14. 3., sobota – Odjíždím z Ondˇrejova autem s kolegou, který se vrací na Slovensko. Vysadil mˇe v Brnˇe, kde jsem strávil nˇekolik pˇríjemných hodin s Bá-
rou, která byla tak laskavá a pomohla mi zkrátit dlouhou chvíli. Poté, co se sjela a svezla celá posádka, jdeme nakoupit do Tesca. Naplnili jsme pˇet velkých vozíku ˚ a úˇctenka mˇela 1,5 metru. Ještˇe ji mám schovanou :). Okolo pulnoci ˚ vyrážíme na jih. Jako jediný neˇridiˇc z posádky se snažím být cestou do Itálie alespon ˇ trochu užiteˇcný. Zhostil jsem se funkce lodního pokladníka, který zapisuje veškeré výdaje, aby bylo na konci možné je rozpoˇcítat mezi posádku. Na lodi mi pak byla svˇeˇrena
Amatérská prohlídka oblohy
9
také funkce „mistra proviant’áka“, který má pˇrehled o tom, kde budou uloženy které potraviny. Ano, bˇehem jejich ukládání jsem o nich pˇrehled ještˇe mˇel . . . :) Puvodnˇ ˚ e jsme mˇeli mít lod’ jinou, trochu menší, s poetickým jménem Hermes. Majitel charterovky Breeze Yachting nám ale nabídl trochu vˇetší Emotion, typ Dufour 455. Má celkovou délku 13,76 m, nejvˇetší šíˇrku 4,3 m, výšku stˇežnˇe 18 m, 4 koje po dvou lidech (kapitán spí v lodním saloonu). Byla to pˇekná lod’, ale pˇredevším byla celkem nová. A to není u lodi vždy výhra, spíše naopak. Nová znamená nevypiplaná do detailu ˚ ... Pˇri veˇceˇri nám kapitán ukazuje na kusu lana, jak správnˇe vázat uzel na fendr (to je takový ten „balón“, který se v pˇrístavu povˇesí na bok lodi, aby se pˇri manévrování neodˇrela). „Uzel na fendr musí splnovat ˇ tˇri hlavní vlastnosti: držet, dát se rychle a snadno rozvázat, a dát se snadno pouze povolit, zkrátit a opˇet utáhnout. Existuje mnoho zpusob ˚ u, ˚ co kapitán, to názor na to, jak ho uvázat. Já si ale myslím, že správnˇe je jen jeden jediný zpusob.“ ˚ :)
Bylo to naposledy, co se mi podaˇrilo je vyfotit. Za celou plavbu se objevili ještˇe nˇekolikrát, ale vždy je to otázka chvilky. Byl jsem vyzván kapitánem, abych na úvodní stranu lodního deníku zapsal údaje o lodi a posádce. V 18 hodin mi zaˇcíná první hlídka na plavbˇe. Hlídky se stˇrídají po 4 hodinách, ale dvˇe odpolední hlídky jsou zkráceny na dvˇe hodiny, aby se posunulo jejich opakování (jinak bychom všichni sloužili vždy ve stejnou denní dobu). Pˇet minut pˇred zaˇcátkem mé hlídky potkáváme první velkou lod’. Pˇresnˇeji ˇreˇceno obrovskou. Podle námˇerového kompasu je stále na kolizním kurzu. Lodi se sice nakonec srazit nemusí (mohou se od sebe napˇr. vzdalovat), pˇresto povinnost velí k maximální ostražitosti. Mezitím se setmˇelo natolik, že lod’ rozsvítila poziˇcní svˇetla. Už nˇejakou dobu nám pˇripadá, že se ta lod’ vubec ˚ nehýbe, a svˇetla to potvrzují: na stožáru svítí dvˇe cˇ ervená svˇetla nad sebou, což znaˇcí neovladatelné plavidlo. Vyhýbáme se mu velkým obloukem. Neovladatelnou lod’ jsme nechali za zádí, a najednou máme pocit, jako bychom propluli nˇejakou patogenní zóPrvní den nou. Náš motor zmˇenil zvuk a z výfuku zaˇcaly vystupovat chuchvalce bílého dý15. 3., nedˇele – Po snídani probíhá tzv. mu. Kouˇrem se zaˇcalo plnit i podpalubí, pˇrevzetí lodi. Zástupce spoleˇcnosti (v tom- Míla se vypotácel zezdola a nemˇel moc to pˇrípadˇe sám majitel, Evar) pˇredá kapi- zdravý pohled. Okamžitˇe jsme motor tánovi checklist, což je jedna stránka se vypnuli, cˇ ímž jsme se stali rovnˇež neoseznamem vˇecí, které je tˇreba pˇrekont- vladatelným plavidlem. rolovat. Co chybí, co nefunguje. Trvá to Zkoumáme pˇríˇcinu. Nejspíše jsme celé dopoledne. z vody nasáli nˇejaký „sajrajt“ do sacího Ve 13 hodin vyplouváme, a již po potrubí chladiˇce, a motor se pˇrestal chla40 minutách nás doprovázejí delfíni. dit. Nˇejak se to naštˇestí podaˇrilo vyšt’ou-
10
www.astronomie.cz
rat (nebo to vypadlo samo? Už nevím, stál jsem u kormidla a slyšel pouze útržky rozhovoru ˚ zezdola) a pokraˇcujeme v plavbˇe. Ve 20 hodin mi hlídka skonˇcila, a po veˇceˇri dˇelám pˇrípravu na ranní observaci (tj. mˇeˇrení výšek tˇeles sextantem). Z pru˚ mˇerné rychlosti a kurzu poˇcítám pˇredpokládanou ranní polohu, a z ní cˇ as, kdy je nejlépe zaˇcít mˇeˇrit. Tímto cˇ asem je polovina mezi nautickým a obˇcanským soumrakem. Nautický soumrak získal svuj ˚ název jak jinak než na moˇri (je definován jako okamžik, kdy je Slunce 12◦ pod obzorem) a s navigací souvisí tak, že je to poslední okamžik (nebo úplnˇe první v pˇrípadˇe rozbˇresku), kdy je obloha ještˇe dostateˇcnˇe svˇetlá na to, aby byl patrný kontrast mezi ní a vodní hladinou. Jinak ˇreˇceno, aby byl ještˇe vidˇet horizont. Po nautickém soumraku se setmí natolik, že obloha i voda vytvoˇrí jednolitou temnˇe šedou plochu. Noˇcní plavba pod jasnou oblohou a na klidné vodˇe je neuvˇeˇritelný zážitek. MHV odhaduju na 7,5 mag, nejjasnˇejší hvˇezdy se zrcadlí v hladinˇe a nad ob-
zor vystupuje záˇrící kužel zodiakálního svˇetla. Kolem pulnoci ˚ z nedˇele na pondˇelí ztrácím mobilní signál. Jsme nˇejakých 50–60 km od pevniny.
What are you sinking about? 16. 3., pondˇelí – Nad ránem se po obloze honí cirry, ale je vidˇet Mˇesíc, Arkturus a Vega. Protože jsme s kapitánem na hlídce jen dva a observace je nejlépe provádˇet ve dvou, zapnuli jsme autopilota, který udržuje náš kurz. Mˇeˇrím výšky tˇechto tˇrí tˇeles a kapitán zapisuje údaje. V poledne nás pak s Liborem, který si také pˇrivezl svuj ˚ sextant, cˇ eká ještˇe mˇeˇrení polední výšky Slunce. Až do 16 h, kdy nastupuju na další hlídku, toho zdánlivˇe moc na práci není. Ale veškerá cˇ innost, zejména dole v podpalubí houpající se lodi, trvá déle než na zemi. Zpracování observací, vaˇrení, . . . Sem tam si cˇ lovˇek zdˇrímne i bˇehem dne. Když nemám nic na práci, sedím s ostatními nahoˇre pod plachtami a kochám se tímto malým vesmírem tvoˇre-
Amatérská prohlídka oblohy
11
ným vodní hladinou o polomˇeru asi tˇrí mil, v jehož stˇredu je naše lod’. 17. 3., úterý – Už bˇehem nákupu potravin v Brnˇe jsme s kapitánem naházeli do košíku celkem dost plechovek ananasového kompotu. Zejména na noˇcních hlídkách se stal naší oblíbenou pochoutkou. U jiných cˇ lenu ˚ posádky ale pˇríliš velké pochopení nenašel (zejména ke konci plavby, kdy se ukázalo, že máme zásoby rýže jako pro posádku kˇrižníku, ale nemáme nic k ní :). Obˇcas stojím, zejména na noˇcních hlídkách, v kokpitu u kormidla úplnˇe sám a zírám do tmy (slovo kokpit evokuje dojem uzavˇrené kabiny, ale na lodi je to prostor, z níž se ovládá lod’, tj. otevˇrená zád’ s kormidelními koly). Kapitán chodí dolu ˚ sklonit se nad mapou. Pak pˇrijde nahoru a povídá: „Pˇrímo pˇred námi musí už být vidˇet maják. Jsme od nˇej osmnáct mil.“ Dál zírám do tmy. Trvá to možná pul ˚ minuty, a najednou BLIK! Pˇrímo pˇred pˇrídí. Za chvíli další záblesk, a pak opˇet. Blížíme se k pobˇreží Sardinie, k souostroví Maddalena.
12
Po 4 hodinˇe jdu spát, ale po sedmé jsem opˇet vzhuru. ˚ Pobˇreží se viditelnˇe pˇriblížilo. Kliˇckujeme mezi ostrovy, bereme námˇery na majáky, vrcholy kopcu ˚ a cípy ostrovu, ˚ a vynášíme je do mapy. Pod plachtami se línˇe blížíme pˇres Bonifácký pruliv ˚ do pˇrístavu Bonifacio na Korsice. Po poledni jsme tam. Naobˇedvali se, osprchovali, vˇetšina posádky jde navštívit pevnost nad pˇrístavem, já zu˚ stávám na lodi, kouˇrím dýmku, a pˇremýšlím . . . Po 18 hodinˇe odplouváme. Ještˇe pˇred vyplutím se mˇe pˇrišel kapitán zeptat, kolik vážím, a po mé odpovˇedi prohlásil: „Staneš se hrdinou dne. Vytáhneme tˇe na stˇežen, ˇ abys pˇripevnil to upadlé lanko na vlajku.“ Hlava se mi zatoˇcila vzrušením i oˇcekávanou závratí, ale adrenalin nakonec zvítˇezil. Bˇehem našeho vyplouvání z pˇrístavu vylétla odnˇekud mezi domy svˇetlice a pomalu se snášela dolu. ˚ Urˇcitˇe to ale nesouviselo s naším odplutím :). Pˇristála ještˇe svítící na plochou stˇrechu nˇejakého domu, a ta okamžitˇe vzplála. To nˇekdo pˇeknˇe zvoral. Ještˇe než nám celá scéna
www.astronomie.cz
zmizela z oˇcí, zaˇcala se stˇrecha hemžit lidmi, a zdálo se, že požár se podaˇrilo uhasit. Vymanévrovali jsme motorem z pˇrístavu a zamíˇrili na jih.
Svˇetla ve tmˇe 18. 3., stˇreda – Bˇehem ranního rozbˇresku, který nás zastihl nˇekolik mil od západního pobˇreží Sardinie, s Mˇesícem v poslední cˇ tvrti pˇrímo pˇred pˇrídí, se JV obzor zacˇ íná zatahovat. Snad je to dobré znamení a pˇrijde vítr, aˇckoliv ruˇciˇcka tlakomˇeru, která již na zaˇcátku plavby „zamrzla“ na hodnotˇe 787 mm, stojí jako pˇribitá. Navštívili jsme dopoledne zajímavé skály na pobˇreží Sardinie, a dopluli do pˇrístavu Alghero. Na hodinu vyrážíme na bˇreh. Zemˇe se nám houpe pod nohama! Nˇekterým lidem se z toho houpání dokonce udˇelalo zle. Pak se koneˇcnˇe zvedá vítr. Protože ho máme témˇeˇr ze zádí, vyložili jsme plachty „na motýla“. Kosatka je na levé stranˇe, a ráhno hlavní plachy napravo. Paradoxnˇe je na lodích s šalupovým
oplachtˇením tento zpusob ˚ plavby trochu obtížný, vyžaduje totiž jemné kormidlování. Staˇcí menší chyba, a vítr se z mírnˇe levozadního zmˇení na mírnˇe pravozadní, a ráhno i s hlavní plachtou pˇreletí na druhou stranu. Nemluvˇe o hlavách v kokpitu právˇe stojících cˇ lenu ˚ posádky, muže ˚ k újmˇe pˇrijít kvuli ˚ prudkému škubnutí i hlavní plachta. Proto si pomáháme tzv. kontraotˇeží – na konec ráhna jsme pˇrivázali lano, jehož druhý konec vede dopˇredu lodi. Spolu s hlavní otˇeží drží tato dvˇe lana ráhno v obou smˇerech, takže se nemuže ˚ pohnout nikam. Kapitán ale cˇ eské spojení kontra-otˇež ˇ nemá rád. Ríkáme jí tedy kontrashot, nebo preventeer, a odtud již je jen kruˇ ˚ cek k preservativu . . . :) Hlídka mi konˇcí v 18 hodin. Poprvé za celou plavbu kapitán velí „do postele“. Zdá se, že v noci bude vˇetrno, a další hlídka nároˇcná. 19. 3., cˇ tvrtek – Od 20 do 24 hodin sloužím zatím nejzajímavˇejší noˇcní hlídku, aˇckoliv za to zatím nemuže ˚ vítr. První hodinu se v podstatˇe nic nedˇelo, ale pak, zˇrejmˇe tím jak se blížíme k pobˇreží Afriky, na pováženou zhoustl lodní pro-
Amatérská prohlídka oblohy
13
voz. Jako první se objevilo vzdálené malé svˇetlo, které jsme pozdˇeji identifikovali jako dvˇe svˇetla, cˇ ervené nad bílým. To je oznaˇcení rybáˇru, ˚ oˇcekávali jsme míjení se s malou lodiˇckou. Na poslední chvíli se svˇetla rozestoupila do rozeznatelné podoby. Byla to velká lod’, s tak idiotsky namontovaným bílým zád’ovým svˇetlem, že bylo vidˇet spolu s cˇ erveným poziˇcním. Další lod’, která se neztratila z dohledu témˇeˇr bˇehem celé hlídky, byla rovnˇež podivná. Již od prvního mˇeˇrení se ukazovalo, že je s námi na kolizním kurzu. Zkoušeli jsme mˇenit kurz, zastavovat, žádný z našich manévru ˚ nepomáhal. Vypadalo to tak, že si nás nˇekdo vyhlédl s úmyslem za každou cenu se s námi srazit. Abychom se v tˇech všech lodích okolo vyznali (v jednu chvíli jsem jich napoˇcítal celkem 6), dali jsme mu pˇriléhavou pˇrezdívku. Zhruba v desetiminutových intervalech se pak opakoval tento struˇcný rozhovor: „Co dˇelá kokot?“ „Tradiˇcnˇe beze zmˇeny.“ Jak jsme se ke „kokotovi“ pˇriblížili, a rozeznali v dalekohledu podrobnosti,
14
ukázalo se alespon ˇ k naší útˇeše, že ta lod’ nepluje smˇerem k nám, ale smˇerem od nás. Což ovšem jen prohloubilo záhadu: lod’, která za každou cenu míˇrí smˇerem na nás, se dá ještˇe pochopit, ale lod’, která míˇrí za každou cenu smˇerem od nás, a pˇritom se tváˇrí být na kolizním kurzu? Záhada kokota zustala ˚ nakonec nevyˇrešena, do konce hlídky z nˇej zbylo jen malinké mizející svˇetélko. Kromˇe ostatních lodí, které se chovaly celkem spoˇrádanˇe, se do tˇretice objevila na obzoru celá ˇrada svˇetel tˇesnˇe vedle sebe a nad sebou. Pohled do dalekohledu vypadal hruzostrašnˇ ˚ e – pˇripomínal z poˇcátku osvˇetlenou ropnou plošinu. Dlouho jsme si s ní nevˇedˇeli rady, jediná patrná informace byla ta, že se my pˇribližujeme k „tomu“, nebo „to“ k nám. Na poslední chvíli se z toho vyloupl obˇrí tanker, který mˇel palubu pokrytou svˇetly, takže bylo v té záplavˇe obtížné rozeznat svˇetla poziˇcní. Jako motorová lod’ zprava jsme mˇeli pˇrednost. Kapitán si stoupl ke kormidlu a já dostal funkci blikaˇce. Chodil jsem do podpalubí, a blikal palubním (silné svˇetlo na stˇežni, které osvˇetluje celou palubu)
www.astronomie.cz
a kotevním svˇetlem, aby si nás, malé lodiˇcky, vubec ˚ ostatní lodˇe všimli. Blikání zabralo, a tanker viditelnˇe zvýšil rychlost, aby se vyhnul koliznímu kurzu. To je manévr zcela v poˇrádku, i tak se nám ale zdálo, že nás bude míjet jen tˇesnˇe pˇred pˇrídí. Než se houpat v jeho brázdˇe, radˇeji jsme také zmˇenili kurz, abychom ho obepluli daleko za jeho zádí. Na konci hlídky, když nebezpeˇcí od lodí pominulo, se kapitán rozhodl, že stanovíme deviaˇcní tabulku pravého kormidelního kompasu. Ukázalo se, že jeho deviace je místy až 5◦ , a liší se o tuto hodnotu i od kompasu levého. Hledáme pˇríˇcinu, a ukázalo se, že jsme ji mˇeli od zaˇcátku plavby na oˇcích: nˇejaký suchozemec bez mozku u pravého kormidelního kola nainstaloval reproduktor z rádia. Ve 24 hodin je ještˇe jasno, ale barometr prudce klesá a na východˇe už se blýská.
Pobˇreží Afriky 20. 3., pátek – V 6.30 ráno jsem se pro-
budil. Slyším a pˇredevším podle houpání a náklonu cítím, že plujeme pod plachtami, s poˇrádným vˇetrem. Koneˇcnˇe. Už nemužu ˚ usnout a vylezl jsem na palubu. Bouˇrka nás v noci prý minula. Muj ˚ první pohled patˇrí lodi, která se vynoˇrila na obzoru za zádí, a už delší dobu se k nám pˇribližuje. Tmavˇe šedá barva, na pˇrídi a na zádi dˇelová vˇež, uprostˇred raketomet. Dlouho jsme si mysleli, že jde o vojáky, ale je to cˇ lun pobˇrežní stráže. Srovnal s námi kurz a rychlost pár set metru ˚ po našem levoboku, a dvakrát zahoukal. Pˇrijeli se prostˇe podívat na plachetnici, napadlo nás, a tak jsme jim zamávali v odpovˇed’. Vzápˇetí se z podpalubí ozvala vysílaˇcka. Sesedli jsme se kolem ní a dali hlavy dohromady – rozumˇet angliˇctinˇe v praskotu éteru není vždy jednoduché. Absolvovali jsme skoro pulhodinový ˚ výslech (vˇcetnˇe všech pauz po našich odpovˇedích „please repeat“ a „please wait“). Ptají se na jméno lodi, registraˇcní cˇ íslo, vlajku a pˇrístav, poˇcet osob na lodi a jejich národnosti, poslední a pˇríští pˇrístav naší plavby, atd. Trochu se u toho potíme, ale nakonec to byla jen forma-
Amatérská prohlídka oblohy
15
lita. Popˇráli nám št’astný zbytek plavby, a nabídli asistenci v pˇrípadˇe jakýchkoliv našich dotazu. ˚ Je polojasno, vítr se zvedá na 16 až 20 uzlu. ˚ Kˇrižujeme po vˇetru do Tuniského zálivu. Plachty stavíme stˇrídavˇe na motýla a stˇrídavˇe na bok. Pˇri boˇcním vˇetru jsme dosáhli svého dosavadního rychlostního rekordu, 9,9 uzlu ˚ (konstrukˇcní rychlost je 8,5). Plachta na lodi muže ˚ pracovat ve dvou režimech: bud’ v režimu aerodynamického odporu – v pˇrípadˇe zadního vˇetru; nebo v režimu vztlaku jako u kˇrídla letadla – v pˇrípadˇe, že ji obtéká vzduch pˇri boˇcním nebo pˇredoboˇcním vˇetru. Druhý režim je u moderních plachetnic mnohem úˇcinnˇejší, a proto pˇri boˇcním vˇetru dosahují vˇetších rychlostí. Pˇred 14 hodinou dorážíme do mariny v Sidi-Bou-Said, kde jsme zároven ˇ natankovali plnou nádrž nafty. Jdeme se projít do mˇesta. 21. 03., sobota – Ráno jsme všichni kromˇe Rudy, Pavla a kapitána vyrazili do mˇesta a na zastávku vlaku v Sidi-BouSaid. Vzhledem a cˇ astými intervaly by se ten vláˇcek dal nazvat taky nadzem-
16
ním metrem. Do Kartága je to nˇekolik zastávek. Dost dobˇre jsem si nedokázal pˇredstavit, co mám od Kartága oˇcekávat. Až na ˇradu muzeí a památek je to obyˇcejné stˇredomoˇrské mˇesto. Nevím, proˇc jsem cˇ ekal písko-kamenitou poušt’ a z ní vykukujících nˇekolik kilometru ˚ cˇ tvereˇcních ruin. Nebýt názvu ˚ vlakových zastávek, mohli jsme být ve kterémkoliv jiném tuniském mˇestˇe. Od kapitána jsme dostali nˇekolik tipu, ˚ které bychom pˇri návštˇevˇe Kartága nemˇeli opomenout. Ale dostat se k nim! Po cˇ tvrthodinˇe bloudˇení koneˇcnˇe nalézáme jakýsi archeologický park. Vstupenka do jednoho muzea v Kartágu platí i pro (témˇeˇr) všechny další památky. Od hlídaˇce v bránˇe parku se ale dozvídáme, že vstupenku lze zakoupit pouze v Musée du Cartage. Cestu do Muzea – komplexu budov a otevˇreného areálu s vykopávkami, jsme po dalším mírném tápání našli. Slunce do nás praží, ale nám je vˇetší a vˇetší zima. Mistrál, na který jsme cˇ ekali nˇekolik dnu, ˚ a který vˇcera koneˇcnˇe pˇrišel, dnes nadále zesiluje, a je zatracenˇe studený. Pohled na pobˇreží Kartága se zpˇenˇenými
www.astronomie.cz
vrcholky vln mi radí: vezmi si dnes veˇcer hned dva kinedryly . . . Z Kartága zbytek naší minivýpravy pokraˇcuje taxíkem do hlavního mˇesta Tunisu, já se ale vracím pˇreplnˇeným vláˇckem zpˇet do Sidi-Bou-Said. Na lodi jsem pˇripomnˇel kapitánovi jeho slib (možná to mˇela být výhružka), ˚ který mi dal v Bonifaciu: „V Tunisu tˇe vytáhneme až na vrchol [stˇežnˇe].“ A tak jsem byl opˇet zavˇešen do sedáku pomocí lana výtahu hlavní plachty, a kapitán s Rudou a Pavlem se do nˇej opˇreli. Veˇcer se vrátil zbytek posádky a jdeme se odbavit na úˇrad. Pˇred vyplutím pak pˇrišel lod’ zkontrolovat celník. Vyžádal si pro to asistenci výhradnˇe jen kapitána. Jak jsme se pozdˇeji dozvˇedˇeli, jakmile se ocitli sami, zeptal se celník: „Máte tady nˇeco, co by mi umožnilo v klidu odejít?“
Dostal balení šesti plechovek piv, a odcházel v klidu a spokojen. Tˇesnˇe pˇred osmou veˇcer vyplouváme. Jen jsme opustili klidné vody pˇrístavu, zaˇcala lod’ skákat po vlnách. Byla to tak prudká zmˇena, že na to nebyl témˇeˇr nikdo „žaludeˇcnˇe“ pˇripraven. Ani mé dva kinedryly nepomohly, a poprvé za celou plavbu se na mnˇe bˇehem první pulky ˚ noci moˇrská nemoc vyˇrádila . . . Ani zdivoˇcelá koje na pˇrídi mi tu první pulku ˚ noci moc spánku nedopˇrála. Už když jsem opˇrel o okraj postele, abych se na ni vyšvihl, ocitl jsem se náhle u stropu. A pak ty chvilkové stavy beztíže, kdy pˇríd’ padá do jámy mezi dvˇema vlnami, a vzápˇetí strašné rány, když se trup srazí se svahem další vlny. Prásk, prásk, prásk, prásk . . . X Pokraˇcování pˇríštˇe . . .
Titan známý i neznámý Jan Píšala V pˇredminulém cˇ ísle Bílého trpaslíka jsme rekapitulovali ty nejzajímavˇejší objevy sondy Cassini. Mise Cassini-Huygens totiž po cˇ tyˇrech extrémnˇe úspˇešných letech skonˇcila a byla vystˇrídána navazujícím projektem Cassini Equinox. Zámˇernˇe jsme pˇritom opomnˇeli nejvˇetší Saturnuv ˚ mˇesíc Titan. Nejen, že je sám o sobˇe nesmírnˇe atraktivním a podivuhodným tˇelesem, ale pˇredevším byl jedním z hlavních cílu ˚ mise. A právˇe proto mu budeme vˇenovat pozornost v tomto samostatném cˇ lánku. Zatímco Saturn spatˇríte na noˇcním nebi i bez dalekohledu, u Titanu už se bez menšího pˇrístroje neobejdete. Vˇetšina cˇ tenáˇru ˚ Bílého trpaslíka už Titan na vlastní oˇci urˇcitˇe vidˇela a tak ví, že tento mˇesíc obíhá pomˇernˇe daleko od mateˇr-
ské planety ve vzdálenosti 1 221 870 km (cca. 2,5násobek prumˇ ˚ eru hlavních Saturnových prstencu). ˚ Navíc je Titan druhým nejvˇetším mˇesícem ve sluneˇcní soustavˇe s prumˇ ˚ erem 5 150 km, což z nˇej cˇ iní tˇeleso témˇeˇr planetárních rozmˇeru. ˚
Amatérská prohlídka oblohy
17
Výjimeˇcnost Titanu však spoˇcívá v nˇecˇ em úplnˇe jiném. Obklopuje ho totiž na mˇesíc nezvykle hustá, neprostupná atmosféra oranžové barvy, která je plná zajímavých organických látek. O tom, že obsahuje z vˇetší cˇ ásti dusík a v menší míˇre i metan se ze spektroskopických pozorování vˇedˇelo již po Druhé svˇetové válce. Zásadní pozornost byla Titanu vˇenována v 70. letech, kdy skupina vˇedcu ˚ v cˇ ele s Carlem Saganem pˇredpovˇedˇela možnou existenci kapalných uhlovodíku ˚ na povrchu Titanu. Astronomové svou hypotézu ještˇe okoˇrenili pˇredpokladem, že díky fotochemickým reakcím vznikají v Titanovˇe atmosféˇre ruzné ˚ složitˇejší organické látky, pro nˇež byl posléze samotným Saganem zaveden název tholiny. Sagan svou teorii mimo jiné založil na slavném experimentu Ureye a Millera z roku 1952. Vˇedci tehdy nechali na smˇes elementárních plynu ˚ uzavˇrených v banˇ ce pusobit ˚ elektrické výboje a doˇckali se nevábnˇe vypadající cˇ ervenohnˇedé organické smˇesi, v níž s pˇrekvapením nalezli napˇríklad aminokyseliny, proteiny, lipidy, cukry a základní stavební kameny
nukleových kyselin. Podobné slouˇceniny dnes mužeme ˚ najít i v Titanovˇe atmosféˇre a právˇe ony fungují jako jakýsi fotochemický smog, který dává atmosférickým vrstvám oranžové zabarvení. Z modelu ˚ simulujících Titanovu atmosféru vyplývalo, že teplota pˇri povrchu by se mˇela pohybovat kolem −179 ◦ C, což za daného atmosférického tlaku 160 000 Pa pˇribližnˇe odpovídá teplotˇe trojného bodu metanu. Co to znamená? Pˇri teplotˇe trojného bodu vedle sebe mohou existovat všechny tˇri fáze dané látky, tedy plynná, kapalná i pevná. Napˇríklad trojnému bodu vody odpovídá teplota 0,01 ◦ C. Právˇe díky tomu funguje na Zemi tzv. hydrologický cyklus – kolobˇeh vody v pˇrírodˇe. Vše tedy nasvˇedˇcovalo tomu, že nˇeco podobného muže ˚ probíhat i na Titanu. S jediným rozdílem – úlohu kapalného média by pˇrevzal metan, popˇr. nˇekterý obdobný jednoduchý uhlovodík (etan). Pokud by byla hustá Titanova atmosféra vystavena úˇcinkum ˚ ultrafialového záˇrení ze Slunce a nabitým cˇ ásticím ze Saturnovy magnetosféry, mohl by se v dusledku ˚ fotochemických reakcích na
Radarový snímek Titanova povrchu (78◦ severní šíˇrky a 18◦ západní délky) z 22. cˇ ervence 2009 odhalil velké množství tmavých ploch. Od poˇcátku panovalo podezˇrení, že se jedná o jezera kapalných uhlovodík˚u. Tato domnˇenka se pozdˇeji potvrdila. Zobrazená oblast má rozmˇery 420×150 km.
18
www.astronomie.cz
Titanu vytvoˇrit globální oceán plný uhlovodíku ˚ o hloubce až 300 m. Byt’ Titan navštívily v osmdesátých letech 20. století sondy Voyager, pˇríliš jsme se toho o nˇem nedozvˇedˇeli. Povrch totiž ukrývala oranžová atmosféra. I tak bylo zˇrejmé, že teorie Carla Sagana bude velice blízko pravdˇe. Právˇe proto se k Titanu vypravila sonda Cassini, jenž na nˇej vypustila pouzdro Huygens, které pˇristálo 14. ledna 2005 na povrchu a po nˇekolik desítek minut úspˇešnˇe sbíralo cenná data. Na základˇe teorií o kapalných uhlovodících vˇedci pˇredpokládali, že se na povrchu Titanu budou vyskytovat rozsáhlá jezera plná metanu a etanu, takže se poˇcítalo i s pˇristáním Huygense do kapaliny. Pˇri svém sestupu, zavˇešen na padáku, Huygens snímkoval také krajinu pod sebou a fotky se krátce po pˇristání staly skuteˇcnou vˇedeckou senzací. Pod sondou se sice neobjevil kapalný oceán, ale spletitá sít’ dlouhých tmavých linií vzhledem silnˇe pˇripomínající deltu ˇrecˇ ištˇe. Vše tedy svˇedˇcilo o pˇrítomnosti kapalných uhlovodíku na povrchu, byt’ ne v takové míˇre, jak se puvodnˇ ˚ e pˇredpokládalo.
Huygens nakonec úspˇešnˇe dosedl na pevný a zledovatˇelý povrch, což zcela jistˇe prodloužilo jeho životnost. Po pˇristání však zustala ˚ nezodpovˇezena otázka, jak je to tedy s kapalnými uhlovodíky na povrchu. Na její zodpovˇezení jsme si však museli ještˇe nˇejakou dobu poˇckat . . . Pokud shrneme naše dosavadní znalosti o Titanu, pak mužeme ˚ ˇríci, že v soucˇ asnosti pokrývá vˇetšinu Titanova povrchu pevný, i když možná mírnˇe vlhký materiál složený z ledu a organických látek. Samotné pouzdro Huygens pˇritom pˇristálo v oblasti, kterou bychom mohli oznaˇcit za jakousi poušt’. Kanály, které se v místˇe nacházejí, byly v minulosti sice nepochybnˇe vytvoˇreny tekoucí kapalinou, v souˇcasnosti jsou však vyschlé. První náznaky jezer kapalných uhlovodíku ˚ pˇrišly až v roce 2005 s radarovými snímky Titanova povrchu, které poˇrídiˇ la sonda Cassini. Cím tmavší zabarvení radarový snímek má, tím hladší je studovaný povrch. Zatímco zcela tmavé oblasti se mohou svou strukturou blížit dokonale rovnému povrchu, svˇetlá místa svˇedˇcí o decimetrových nebo i vˇetších nerovnostech. Na snímcích z oblasti Titanových pólu ˚ se objevilo velké množ-
Radar sondy Cassini odhalil také duny, které pravdˇepodobnˇe tvoˇrí drobná zrnka organického materiálu. Na snímku poˇrízeném 21. kvˇetna 2009 mají dunová pole podobu podélných rovnobˇežných linií. Sonda se v tu chvíli nacházela 965 km nad povrchem Titanu a zabrala na fotografii oblast o rozmˇerech 225×636 km.
Amatérská prohlídka oblohy
19
ství oválných útvaru ˚ tmavé barvy, která skuteˇcnˇe vypadala jako jezera. Problém spoˇcíval v interpretaci snímku, ˚ protože bylo naprosto jasné pouze to, že se jedná o místa vyplnˇená nˇejakým velmi hladkým materiálem. Další informace pˇrišly teprve až na sklonku roku 2007, kdy se pomocí aparatury VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) umístˇené na palubˇe sondy Cassini podaˇrilo nahlédnout až k povrchu Titanu. Pozorování probˇehlo v infraˇcervené oblasti na vlnových délkách v rozmezí 2–5 mikronu, ˚ ve kterých je Titanova atmosféra pruhledná ˚ (to nakonec umožnilo poˇrídit i globální mapu Titanova povrchu pˇrímo z Cassini). Spektroskopické studie tmavé oblasti Onatrio Lacus ležící v blízkosti jižního pólu potvrdily pˇrítomnost etanu v kapalné podobˇe. Existence kapalných uhlovodíku ˚ na povrchu Titanu tak byla definitivnˇe prokázána! Navíc je možné z reliéfu pobˇrežních oblastí jezer vyˇcíst celou ˇradu zajímavých údaju. ˚ Napˇríklad to, jakou maximální velikost jezera v minulosti mˇela, jak rychle se vypaˇrují cˇ i naopak zvˇetšují apod. Jak se ale kapalné uhlovodíky dostávají na povrch? Samozˇrejmˇe, že se bude jednat o nˇejakou formu srážek, nejspíše déšt’, ale v jaké podobˇe? Jsou to silné a nárazové lijáky doprovázené bouˇrkami nebo jen drobné mrholení? Na tuto otázku zatím pˇresnˇe odpovˇedˇet nedokážeme. Je jisté, že vznik jezer, jejich plnˇení i množství srážek souvisí se sezónními zmˇenami na Titanu. Déšt’ je nejspíše tvoˇren drobnými kapiˇckami a blíží se spíše mrholení, než intenzivní prutrži ˚
20
mraˇcen. Dokonce je možné, že v nˇekterých zemˇepisných šíˇrkách tyto kapalné srážky ani nedosahují povrchu a vypaˇrí se dˇrív, než na nˇej staˇcí dopadnout. Kanály na Titanu, které existují nejen v rovníkových oblastech, ale také ve stˇredních zemˇepisných šíˇrkách i v blízkosti pólu ˚ se tak kapalinou naplní pravdˇepodobnˇe jen v období srážek. Ty nejvˇetší z kanálu ˚ mají šíˇrku pˇresahující 2 km a délku až nˇekolik stovek kilometru. ˚ Naopak kanály v místˇe pˇristání pouzdra Huygens tak dlouhé nejsou, vznikají a mizí na úseku o prumˇ ˚ eru nˇekolika kilometru. ˚ Déšt’ vzniká v troposféˇre, nejpravdˇepodobnˇeji ve výšce od 25 do 30 kilometru. ˚ V této oblasti zaznamenal Huygens pˇri svém sestupu silné turbulentní proudˇení. To podporují i pozorování Keckova dalekohledu na Havajských ostrovech. S pomocí tohoto pˇrístroje se totiž podaˇrilo odhalit zvýšenou koncentraci metanu ve výše uvedené cˇ ásti troposféry. Díky husté atmosféˇre a intenzivní erozní cˇ innosti je Titan jako jedno z mála tˇeles skuteˇcným rájem pro planetární geology. Díky neprostupné oblaˇcnosti se však útvary na jeho povrchu studují pˇreci jen obtížnˇeji než napˇríklad na Marsu. I v tomto pˇrípadˇe tedy musíme spoléhat pˇredevším na radar. V posledních letech tak byla kromˇe jezer odhalena napˇríklad také rozsáhlá pásma útvaru, ˚ která byla pojmenována jako „koˇciˇcí škrábance“ (cat scratches). Mají podobu rovnobˇežných pásu, ˚ ve kterých lze pˇri detailnˇejším pohledu rozpoznat jednotlivé „píseˇcné“ duny. Ty jsou uspoˇrádány tak, že jejich hˇrebeny smˇeˇrují jedním smˇerem a me-
www.astronomie.cz
zi jednotlivými pásy dun jsou asi 2 až 4 kilometry široké proluky. Proto název „koˇciˇcí škrábance“. Podobné duny tvoˇrené pískem nalezneme napˇríklad v oblasti africké Sahary, kde jsou formovány pˇrevažujícím vzdušným proudˇením. Materiál se tak pohybuje pˇredevším podél dun. Vˇedci pˇredpokládají, že obdobná situace bude panovat také na Titanu. S jediným rozdílem – není jasné jaké složení má materiál tvoˇrící duny. S nejvˇetší pravdˇepodobností bude obsahovat nˇejaké organické látky. Jeho rozmˇery pak mužeme ˚ vyˇcíst z vlastností Titanovy atmosféry. Protože je tlak pˇri povrchu pˇribližnˇe 1,6krát vˇetší než atmosférický tlak na Zemi a gravitaˇcní zrychlení dosahuje zhruba 0,7 násobku pozemského gravitaˇcního zrychlení, je zˇrejmé, že co do velikosti a hmotnosti se materiál nebude pˇríliš lišit od prumˇ ˚ erných píseˇcných zrnek známých tˇreba z již zmínˇené Sahary. Organického materiálu bude na povrchu zcela jistˇe víc než dost. Kromˇe dešt’ových srážek totiž z atmosféry vypadávají také drobné shluky kondenzovaných uhlovodíku. ˚ Rozmˇery tˇechto cˇ ástecˇ ek mají stokrát menší prumˇ ˚ er, než jaký má bˇežný lidský vlas. Pravdˇepodobnˇe se však v nižších výškách slepují dohromady a vytváˇrejí cˇ ásteˇcky o prumˇ ˚ eru až 250krát vˇetším. A právˇe ony se mohou významnˇe podílet na formování dunových polí na Titanu. Netradiˇcní je také zastoupení tˇechto útvaru na Titanovˇe povrchu. Zatímco na Zemi pokrývají duny asi 6% souší a na Marsu pouhé 1% povrchu, na Titanu tvoˇrí pˇribližnˇe 20%
pevného povrchu a obklopují zejména rovníkové oblasti. Dalším, nepˇríliš oˇcekávaným útvarem, který se podaˇrilo odhalit, jsou rozsáhlá horská pásma. Nejedná se sice o žádné velehory – jejich nejvyšší vrcholky dosahují výšky nˇeco málo pˇres dva kilometry – i pˇresto jsou však pˇrekvapením. Ve sluneˇcní soustavˇe jsou hory totiž pomˇernˇe vzácným fenoménem. Na Zemi vznikají pohoˇrí zejména díky pusobení ˚ deskové tektoniky, ta však na Titanu samozˇrejmˇe zcela chybí a tak je nutné najít mechanismy, kterými by mohla taková pohoˇrí vzniknout. Jednou z možností jsou napˇríklad velké impakty. Ty však jen stˇeží mohly vytvoˇrit všechna nalezená pohoˇrí a tak i tento problém zustává ˚ zatím nerozˇrešen.
Fotografie tmavých kanál˚u vinoucích se po Titanovˇe povrchu patˇrí mezi skuteˇcnˇe výjimeˇcné astronomické snímky, které lze co do významu pˇrirovnat napˇríklad k prvním fotografiím odvrácené strany Mˇesíce. Tato mozaika vznikla složením tˇrí snímk˚u poˇrízených pouzdrem Huygens bˇehem pˇristávacího manévru 14. ledna 2005. Na fotografiích je tedy zachyceno blízké okolí místa pˇristání.
Amatérská prohlídka oblohy
21
Naopak již ted’ víme, že oblasti hor mohou ovlivnovat ˇ poˇcasí na Titanu. Na 40◦ jižní šíˇrky, poblíž rozlehlé horské oblasti nazývané Senkyo, vznikají rozsáhlá oblaka, která lze pozorovat i ze Zemˇe. Pˇríˇcinou jsou právˇe hory, po jejich úboˇcích totiž stoupají vlhké atmosférické hmoty smˇerem vzhuru, ˚ ochlazují se a uhlovodíky v nich obsažené se zaˇcínají srážet za souˇcasného vzniku oblak a možná také bouˇrek.
I když už mˇesíc Titan aktivnˇe studujeme po mnoho let, stojíme zatím na poˇcátku jeho výzkumu. Dílky skládaˇcky do sebe zaˇcínají pomalu zapadat a je jasné, že nebýt sondy Cassini a pouzdra Huygens, nˇekteré z dílku ˚ bychom našli jen stˇeží (natož abychom je byli schopni umístit na správnou pozici). Proto doufejme, že sonda Cassini vydrží pracovat na obˇežné dráze kolem Saturnu co nejdéle! X
Muž, který spadl na Zemi Pavel Karas Ne, tento cˇ lánek nebude o filmu s Davidem Bowiem. Neˇcekejte ani senzaˇcní zprávu o pˇristání mimozemšt’anu. ˚ Pˇred bezmála 50 lety však na Zemi doslova spadl muž z Vesmíru. Jmenoval se Joseph Kittinger, byl dustojníkem ˚ armády USA a na povrch naší matiˇcky dopadl z neuvˇeˇritelné výšky 31 km.
Joseph Kittinger, Jr.
22
Joseph Kittinger Jr. se narodil 27. cˇ ervence 1928 v Tampˇe ve státˇe Florida. Jako teenager závodil s motorovými cˇ luny, v 21 letech nastoupil do U.S. Air Force. V roce 1955 pilotoval pruzkumný ˚ letoun a dohlížel na „jízdu“ Johna Paula Stappa v raketových saních, pˇri níž Stapp dosáhl rychlosti pˇres 1000 km/h. Koncem 50. let Kittinger vstoupil do projektu Excelsior a zapojil se do výzkumu balónových letu ˚ do velmi vysokých výšek. První pokusný výstup pˇritom málem skonˇcil katastrofou. Kapitán Kittinger dosáhl výšky 23 km a vinou poruchy pˇrístrojového vybavení ztratil vˇedomí. Zachránil jej automatický padák. Pˇri pádu se jeho tˇelo roztoˇcilo rychlostí 120 otáˇcek za minutu a dosáhlo pˇretížení www.astronomie.cz
22 G, cˇ ímž Joseph Kittinger nedobrovolnˇe pˇrekonal další rekord. Za druhý skok v prosinci 1959, opˇet z výšky 23 km, dostal Kittinger medaili Leo Stevense. Poté zaˇcaly pˇrípravy na Excelsior III. Koneˇcnˇe 16. srpna 1960 Joseph Kittinger „nastoupil“ do heliového balónu ke svému rekordnímu letu. Ve 20 kilometrech minul hranici troposféry a stratosféry a zastavil se až ve výšce 31,3 km. Od kosmického prostoru jej dˇelilo pouhé procento hmotnosti zemské atmosféry. Tak vysoko se v balónu nikdy žádný cˇ lovˇek nedostal 1. Vykonal nˇekolik vˇedeckých mˇeˇrení. Poté skoˇcil. „Vidˇel jsem mraky hluboko pod sebou a vrstvy oparu na obzoru. Naposledy jsem se rozhlédl kolem, zašeptal modlit1
bu, zapnul kameru a vyskoˇcil z gondoly. Zpoˇcátku jsem vubec ˚ nemˇel pocit pádu, protože muj ˚ pohled se nemˇel na cˇ em zachytit. Pˇripadalo mi, že jsem zustal ˚ zavˇešen v prostoru. Teprve, když jsem se otoˇcil vzuru, ˚ spatˇril jsem balón vzdalující se velkou rychlostí a pochopil, že se opravdu ˇrítím k zemi.“ Pro tak nároˇcný seskok byl Kittinger vybaven (kromˇe odpovídajícího obleku a speciálního sedáku) druhým, tzv. stabilizaˇcním padákem, sloužícím pro stabilizaci objektu ˚ (napˇr. také bomb) klesajících extrémnˇe vysokou rychlostí. Bez nˇej by se dostal do obdobné vrtule jako pˇri prvním seskoku, kdy tento padák selhal – ovšem v takové výšce by to znamenalo jistou smrt.
Nikdy pˇredtím ani nikdy poté, s jedinou výjimkou. O rok pozdˇeji dva ameriˇctí námoˇrní dustojníci ˚ Malcolm Ross a Vic Parther dosáhli výšky 34,7 km. Parther však pˇri pˇristání zahynul.
Kittinger pˇred gondolou Excelsioru.
Automatická kamera Excelsioru zachycující Kittingera v okamžiku seskoku.
Amatérská prohlídka oblohy
23
Americký dustojník ˚ pˇri 4,5 minuty dlouhém volném pádu pˇrekonal další rekord – dosáhl rychlosti 988 km/h! Na zemi by to cˇ inilo 80% rychlosti zvuku, ve stratosféˇre je to již rychlost nadzvuková. Bˇehem pádu vypovˇedˇela službu jednotka vyrovnávající tlak v pravé rukavici a Kittingerova ruka se doslova nafoukla do dvojnásobné velikosti. Ve výšce 5,5 km Kittinger koneˇcnˇe otevˇrel padák. Zdá se skoro nemožné, že svuj ˚ výkon vu˚ bec pˇrežil. Pˇresto náš hrdina nakonec, po 13 minutách a 45 sekundách, dopadl do pouštˇe v Novém Mexiku živ a zdráv. Nˇekolik minut nato se již usmívá do kamery a kouˇrí doutník. Joseph Kittinger byl za své výkony ocenˇen tehdejším prezidentem Spoje-
ných státu ˚ Dwightem D. Eisenhowerem. Ve stratosférických letech ovšem neustal. V roce 1962 se zapojil do projektu Stargazer a v upraveném heliovém balonu vystoupal spoleˇcnˇe s astronomem Williamem C. Whitem do výšky 25 km, kde strávili 18 hodin astronomickým pozorováním. Koncem 60. let absolvoval bezmála 500 misí jako pilot ve Vietnamu. Armádu opustil v roce 1978, po takˇrka 30 letech aktivní služby. V roce 1984 uskuteˇcnil první sólový pˇrelet Atlantiku balónem, bˇehem nˇehož pˇrekonal rekordní vzdálenost 5 703 km. Joseph Kittinger žije dodnes v Orlandu a zustal ˚ vˇerný svému živlu. Vˇenuje se nadále létání jako poradce a akrobat. X
Zdroje • Jan Novák: Joe Kittinger. http://vzduchol.sweb.cz/kittinge.html • Judy Rumerman: Joseph Kittinger. http://www.centennialofflight.gov/ /essay/Explorers Record Setters and Daredevils/Kittinger/EX31.htm • Wikipedia: Joseph Kittinger. http://en.wikipedia.org/wiki/Joseph Kittinger • Joe Yoon: Fastest Skydiver Joseph Kittinger. http://www.aerospaceweb.org/question/aerodynamics/q0243.shtml
BÍLÝ TRPASLÍK je zpravodaj sdružení Amatérská prohlídka oblohy. Adresa redakce Bílého trpaslíka: Amatérská prohlídka oblohy, Hvˇezdárna a planetárium Mikuláše Koperníka v Brnˇe, Kraví hora 2, 616 00 Brno, e-mail:
[email protected]. Najdete nás také na internetové adrese www.astronomie.cz. Na pˇrípravˇe spolupracují Hvˇezdárna a planetárium Mikuláše Koperníka v Brnˇe, Hvˇezdárna a planetárium Johanna Palisy v Ostravˇe a Hvˇezdárna v Úpici. Redakˇcní rada: Jiˇrí Dušek, Zdenˇek Janák, Pavel Karas, Marek Kolasa, Petr Scheirich, Petr Skˇrehot, Tereza Uhlíková, C APO 2009 Petr Št’astný, Jana Švandová, Martin Vilášek, Viktor Votruba °
