Repor táž
Křeslový astronom na Havaji Zdeněk Šperling Co je Havaj, nemusím snad nikomu vykládat. Nicméně, ve spojení s tímto jménem vysvětlím svůj pravopis. Hawaii budu používat pro jméno státu a tzv. Velkého ostrova. Havaj budu psát pro havajské souostroví všeobecně a v přídavných jménech. stát Hawaii, 50. stát Spojených států severoamerických (USA). Hlavní ostrovy jsou, dle velikosti: Hawaii, též Velký ostrov (Big Island), Maui, Oahu, Kauai, Molokai, Lanai a řada menších. Největší a hlavní město státu Hawaii je Honolulu na ostrově Oahu. Toto město má četné letecké spoje, takže tam přilétá většina návštěvníků Havaje. Částí honolulského nábřeží je známá pláž Waikiki. Na předměstí Honolulu, ve vyhaslém sopečném kráteru zvaném Punchbowl, je velký vojenský hřbitov. V blízkosti Honolulu je také americká námořní základna Pearl Harbor (Perlový přístav), jejíž napadení japonskými letci z letadlových lodí 7. prosince 1941 vedlo ke vstupu USA do 2. světové války. Později poznávám zajímavou vlajku státu Hawaii. Podobně jako na vlajce USA, asi 3/4 plochy pokrývají červené, modré a bile pruhy. Kde vlajka USA má pole hvězd, havajská vlajka má symbol Anglie – Union Jack. Jak se tam Union Jack dostal se mi nepodařilo zjistit, jen že král Kamehameha I, sjednotitel havajských ostrovů, ne vždy mírovou cestou, měl přátelské vztahy s kapitánem anglického námořnictva G. Vancouverem, který počátkem 19. století vykonal několik cest do Tichomoří. Hora Mauna Kea je na největším z havajských ostrovů, Hawaii. Dosahuje výše 4200 m nad Výhled z Diamond Head k SV, kráter, Koko Crater vpravo vzadu Pojem „křeslový astronom“ vyžaduje asi trochu objasnění. Je to osoba, která astronomii pěstuje čtením hvězdářských knih. Tato definice se vztahuje i na mne. Moje astronomická kvalifikace je, že na nebi dokáži najít Velký a Malý vůz, Oriona, Cassiopeu a Polárku. Řízením osudu se ale stalo, že jsem se dostal na Havaj i Hawaii, protože bydlím o kousek blíž k tomuto souostroví, než průměrný český hvězdář, ať už amatér nebo profesionál. A když už mne vítr zavál do tohoto zemského kouta, využil jsem této příležitosti k návštěvě astronomické Mekky, souboru hvězdáren na hoře Mauna Kea. Redakce Astropisu v osobě Mgr. Kopeckého mi naznačila, že moje dobrodružství a zážitky na této cestě, hlavně takové, které by měly nějaký vztah k astronomii, by mohly zajímat její čtenářskou obec, a tak byl počat tento článek. První informace o Havaji jsem našel v turistickém průvodci (Bisignani, 1999): Havajské souostroví tvoří od roku 1959
6
4/2001
Křeslový astronom na Havaji – Waikiki vlevo, Diamond Head v pozadí
mořskou hladinou. Jestliže posuzujeme horu podle výšky nad okolím, je to nejvyšší hora na Zemi. Vystupuje od mořského dna z hloubky asi 5000 m, celkem tedy asi 9000 m, zatím co Mt Everest vystupuje pouze z indické a tibetské náhorní plošiny. Na rozdíl od většiny velehor, které vznikly vrásněním zemské kůry (Alpy, Himalaje, Skalisté hory), Mauna Kea je původu sopečného. Je to t.č. spící sopka, na rozdíl od nedaleké Mauna Loy a Kilauey. Mauna Loa, kromě toho, že je nejhmotnější horou na zemském povrchu, je činnou sopkou projevující se občasným „škytnutím“. Kilauea, vysoká jen asi 1300 m, pak má tu čest být v současné době nejčinnější sopkou na Zemi. Neustále chrlí rudě žhavou lávu, stékající až do moře. Pomalu tekoucí láva je vyhledávaný předmět pro fotografy, zejména večer a v noci, kdy červená záře je obzvláště patrná. Někdy je té lávy trochu víc než dost, např. v roce 1950 Kilauea jí vychrlila během tří týdnů téměř půl krychlového kilometru. Z Honolulu se přeletí na Hawaii buď do Hila, nebo do Kony. Hilo je větší, ale je to
Zdeněk Šperling (*1926) vystudoval MFF UK, obor fyzika pevných látek. Působil jako odborník na rentgenovou strukturní analýzu a analytickou spektrometrii, nyní je v důchodu. Zajímá se o astronomickou navigaci, teorii relativity, počítače a samozřejmě o rtg difraktometrii. (E-mail:
[email protected])
Repor táž jedno z nejdeštivějších měst na světě. Z Hila nebo z Kony je možno dostat se na Mauna Keu dvěma způsoby: buď samostatně v pronajatém autě, nebo s organizovanou skupinou. Pro jednu osobu „cesta na vlastní pěst“ stojí zhruba stejně jako cesta se skupinou, kolem 100 $ US. Pro několik osob je samostatné cestování levnější za cenu menšího pohodlí. K zamýšlené návštěvě hvězdáren na Mauna Kee průvodce (Bisignani, 1999) poskytl další informace: 1) Vysokohorské podnebí Mauna Key, poskytující jedinečné pozorovací podmínky, má nepříznivý vliv na člověčenstvo. a) Pro nízký atmosferický tlak a s ním související sníženou koncentraci kyslíku, vrchol Mauna Key není nejvhodnějším prostředím pro dědka (75 let) se srdeční vadou. b) Ultrafialové záření, mnohem intensivnější než ve výškách, ve kterých se lidé normálně pohybují, může způsobit onemocnění očí a poškození pokožky. Je žádoucí se chránit použitím brýlí a ochranného krému. UV záření není zdravé ani fotografickému filmu a proto je doporučeno používat kameru s UV filtrem. 2) Počasí ve výšce 4000 m může přinést sněhovou bouři a vichřici (přes 150 km/hod) v kterékoliv roční době. 3) Ke hvězdárnám vede silnice, ale je zakázáno používání vozidel s jednou hnací nápravou. Problem není dostat se nahoru, ale sjet dolů bez přehřátí a tudíž selhání brzd, které může mít katastrofální následky. 4) Hvězdárny na Mauna Kee do určité míry spravuje Astronomický ústav havajské university v Honolulu.
5) Několik firem pořádá zájezdy na Mauna Keu. Přípravy na cestu tedy začaly návštěvou cestovní kanceláře, která zařidila letenky a ubytování. Dalším krokem byla návštěva kardiologa, a po příznivém posudku začaly přípravy „na ostro“. Na Internetu jsem si vyhledal další informace o možnosti návštěvy aspoň některých hvězdáren na Mauna Kee. Také jsem se spojil s Dr. R. Wainscoatem z Astronomického ústavu havajské university v Honolulu (IfA). Při tom jsem zjistil, že Dr Wainscoat je víceméně oficiálním fotografem hvězdárenského komplexu, a jak se mi zdá, duší spojení IfA s Mauna Keou. Zjistil jsem také, že komplex hvězdáren není organizovaná jednotka, ale, typicky americkým způsobem, každá hvězdárna je písečkem pro skupinu pracovníků, která zejména žárlivě střeží svůj měšec. Zajímavý byl také rozdíl v přístupu k – řekněme kvalifikovaným – návštěvníkům. Hvězdárnu Subaru spravuje Japonská národní astronomická observatoř (název tedy nemá nic společného se známou korejskou automobilkou). K návštěvě je třeba předložit žádost na tiskopise tři týdny předem a zaplatit pojistku. Protože však dalekohled byl právě mimo provoz pro nutnou obnovu zrcadla, tyto podmínky mne nebolely. Z Keckovy hvězdárny jsem na dotaz o možnosti návštěvy dostal odpověď, že jsou příliš zaměstnáni a že tedy musejí být velmi vybíraví při volbě návštěvníků. Mám však podezření, že pisálek z New York Times, neznající rozdíl mezi reflektorem a refraktorem, by
Výhled k SZ, v popředí Kapiolani Park a Waikiki Beach
povolení k návštěvě dostal. Ale takový už je život, obzvláště na této (americké) polokouli. Na štěstí „hoši“ z Gemini měli trochu jiný názor, a návštěva mi byla beze všeho povolena. Protože jsem tedy měl povolení k návštěvě, nemohl jsem se vázat na organizovanou skupinu a musel jsem se vydat na cestu na vlastní pěst. Firma Harper v Hilu se specializuje na pronajímání terénních vozů k cestě na Mauna Keu, takže zde jsem také neměl žádné potíže. Jen bych dodal, že důrazné varování k opatrnosti při sjíždění s Mauna Key, vyjádřené nepřímo v požadavku na použití terénního vozu, není zbytečné. Moji spolubydlící v hotelu viděli u silnice převržený vůz; když jsem jel já, trosky byly již odklizeny. V celém letadle, a pravděpodobně v několika letadlech, já jsem byl asi jediná osoba, vezoucí si na Havaj zimní výstroj. Sice jsem ji nakonec nepotřeboval, ale s vysokohorským počasím nejsou žerty. A větrovka přišla vhod. Stejně tak i turistické boty, ale z jiného důvodu. Jedna návštěvnice byla vyloučena z prohlídky z bezpečnostních důvodů, protože měla sandály, a vnitřek observatoře Gemini se podobá více těžké průmyslové laboratoři, než tomu, co si většina lidí asi představuje pod pojmem hvězdárna. Pokud se týče organizace hvězdárenského komplexu, pracuje to asi takto: Havajská univerzita je správcem pozemku, který patří státu Hawaii. Univerzita pak pronajímá části pozemku k výstavbě hvězdárny za 15% pozorovacího času. Tento čas pak IfA může prodat dalším stranám. Takto získané prostředky uhrazují univerzitě
Pohakuloa Camp (za přejetou odbočkou), Mauna Kea v pozadí
4/2001
7
Repor táž
Dalekohledy, od leva: Subaru, Keck 1 a 2, NASA
náklady na astronomický program a ještě něco zbyde. Jinak jednotlivé hvězdárny hospodaří se svým pozorovacím časem, který je velmi cenným zbožím, 5000– 10000 $ za noc, jak uznají za vhodné a tedy různě. Den D, hodina H, 8. srpna. Protože jsem si letenku zajišťoval poměrně pozdě, dostal jsem místo v letadle, které mělo do Honolulu přiletět ve 23 hod. Odlétáme se zpožděním 90 min. Let trvá pět hodin, časový rozdíl mezi Vancouverem a Havají jsou tři hodiny. (rozdíl mezi Havají a Prahou je rovných 12 hodin), do Honolulu přilétáme v 00:30. Skoro vše zavřeno. Počínám se cítit jako kuře oškubávané za živa. Za použití vozíku na zavazadla na letišti platím 2 $. Za výměnu cestovního šeku ve směnárně 5 $. (Později v supermarketu mi vyměnili šek zdarma). Taxík mne odváží do hotelu, blízko středu města a pláže Waikiki. Hotel je nový, bydlím v 10. patře, mám dost pěkný výhled. Ale směrem k Waikiki je jen les výškových hotelů. V pokoji jsou dvě lůžka, na každém by se pohodlně mohly vyspat tři osoby. V šatníku objevuji žehlicí prkno a žehličku, na stolku psací potřeby – papír, obálky, pero, samozřejmě kuličkové. V Honolulu strávím tři dny. První den pěšmo „očuchávám“ okolí. Předně, kde je možno se najíst za „domorodé“ ceny. Hned vedle hotelu je restaurace, kde snídaně a oběd jsou za přijatelnou cenu, večerní ceny jsou však dvojnásobné. Nic pro mne. Večeřím buď v jídelně v blízkém „malu“, nebo si koupím velký sendvič a ovoce.
8
4/2001
Dalekohled Gemini Sever
Jdu se take podívat do blízkého parku u pláže Waikiki. Příbojové vlny, jimiž je Havaj pověstná, nejsou nic moc. Příboj závisí na mnoha činitelích, hlavně na směru a síle větru. Ty pak jsou ovlivněny polohou místa a ročním obdobím. Nicméně, na příboji se prohání houf naháčů – míněno v plavkách, nebo i v šatech, kterých ovšem v letě není moc. Doma, t.j. ve Vancouveru, jsem byl informován, že v Honolulu není třeba si najímat auto, že skoro všude je možné dostat se autobusem. Zjišťuji, že to je dobré tak pro turisty, kteří v Honolulu stráví dva až tři týdny. Najít kde jsou stanice autobusů, kam která linka jezdí a kdy tam jezdí, by samo o sobě trvalo nejmíň
Lůžko zrcadla dalekohledu Gemini
půl dne, ne-li víc, i s plánkem autobusové sítě. Najímám si proto auto. Za předpokladu, že něco ušetřím, najímám si pojízdný vrak abych zjistil, že všelijaké poplatky cenu nájmu zdvojnásobují, a očekávaná úspora je velmi malá. Za to mám autíka, Suzuki Samuraje, který se trvale snaží mne přesvědčit, že v příští vteřině se pode mnou rozpadne. Vzdor tomu navštívíme spolu, já a autík, astronomický ústav havajské univerzity. Podařilo se nám nejen jej najít, ale také se k němu dostat bludištěm jednosměrných ulic (což je v USA normální). V astronomickém ústavu jsem velmi vlídně přijat slečnami/paními v sekretariátu a obdarován složkou materiálů o Mauna Kee. Zjišťuji však, že Dr. Wainscoat, se kterým bych se rád setkal, je na dovolené, a vrátí se den po mém odjezdu na Hawaii. Smůla. Z astronomického ústavu odjíždím na vojenský hřbitov. Cestou kupuji květiny pro uctění památky hrdinů bojové jednotky 442, nejvíce vyznamenané jednotky armády USA ve 2. světové válce. Její příslušníci, kromě důstojníků, byli američtí občané japonského původu, převážně z Havaje. Květinářka je zřejmě asijské rasy. Ukazuje se, že její otec byl jedním z příslušníků bojové jednotky 442, kteří skončili svoji pozemskou pouť v Punchbowlu. Je pozdní odpoledne. Havaj leží na 19° severní šířky, a počátkem srpna slunce prochází blízko nadhlavníku. Což také znamená, nejen že slunce zapadá kolem 19. hod. letního času, ale také to, že zapadá
Repor táž Přelétám na Hawaii, do Hila. Jsem ubytován v turistické ubytovně, kde sice platím asi polovinu toho, co bych platil v hotelu, ale zjišťuji, že ubytovna je několik km od města, nejbližší restaurace asi 1km daleko. V ubytovně je možno použít kuchyňku, ale pro zásoby se musí do města, kam jezdí „shuttle“ dvakrát denně a ne zadarmo. Sedím klidně na posteli a přemýšlím. Moji pozornost upoutává jakýsi pohyb na podlaze. Myška – myslím si. Chyba lávky. OHROMNÝ ŠVÁB. Větší, než čajová lžička, skoro jako polévková lžíce. Průvodce (Bisignani, 1999) však uvádí, že v příznivém podnebí Havaje tito nevítaní společníci člověka, nebo i jeho předchůdci, jsou i v nejlepších hotelích. Později tohoto netvora, nebo jeho příbuzného, vytřepávám náhodou z kusu odložených šatů, kde by jinak možná byl cestoval až do Vancouveru. Konečně nastává den cesty do hvězdářské Mekky. Vyzvedávám nájemní auto, terenní Toyotu. Cestou kupuji ještě filtry pro fotoaparát. Ultrafialový pro ochranu filmu před UV zářením a polarizační k „vylepšení“ oblohy. Bez potíží se dostávám na „Sedlovou silnici“ (Saddle Road) vedoucí k mému cíli. Stále mírné stoupání. Nejprve projíždím tropickým porostem, převážně křoviny a nízké palmy. Na vysoké palmy je zde asi příliš vlhko, nejsem botanik. Mauna Kea přede mnou vypadá jako nevinný kopeček, i Říp nebo Milešovka mají strmější svahy. Ale nedosahují těch 4200 m. Po několika kilometrech vjíždím do lávového pole, tvořeného jednotlivými
balvany lávy, velikosti asi tak 1–2 m. Vegetace je velmi sporá. Po dalších kilometrech se ráz lávového pole mění, je patrné, že to je ztuhlá viskosní kapalina. Rostlinstva stejně málo, nebo ještě míň. Silnice zřejmě sleduje starou vozovou cestu vinoucí se lávovými poli. Moderní stavitelé silnic by jistě nedělali tolik zákrutů. Lávové pole přestává, vjíždím do oblasti pastvin. Porost travnatý, i s jehličnatými stromy ojedinělými neb v malých skupinách. Přehlédnu odbočku k vrcholu Mauna Key, svůj omyl zjišťuji po několika kilometrech. Vracím se na správnou cestu, která je snad o něco užší a příkřejší, ale stále dobrá asfaltka. Přejíždím několik roštů, které brání dobytku opustit pastvinu po silnici, a přijíždím k Onizukovu středisku pro návštěvníky (Onizuka Center for International Astronomy, Visitor Information Station), ve výši 3000 m. Středisko je pojmenováno na památku Ellisona Onizuky, který pocházel z Velkého ostrova, a byl jedním z astronautů, kteří zahynuli při katastrofě raketoplánu Challenger v roce 1986. Ve středisku jsou toalety a malý obchůdek s upomínkovými předměty a velmi omezeným občerstvením. Je provozován dobrovolníkem nějakého občanského sdružení pro podporu Mauna Key, protože nemá vyhlídku na zisk. Jsem „samozásobitel“, takže nepoužívám jeho služeb. Přesto zde zůstávám hodinu, abych se aklimatizoval, jak doporučuje průvodce (Bisignani, 1999). Pokračuji v cestě. Silnice pokrytá živicí ještě několik km, pak prašný úsek. Posled-
© Photo Courtesy of Gemini Observatory
rychle po krátkém soumraku. „Seveřana“, žijícího na 49° sev. šířky to překvapuje, a najednou je v pronajatém voze v neznámém městě v bludišti jednosměrných ulic, sice s mapou, ale tu nemůže číst ani pod lampou. Na štěstí náš seveřan má dosti slušný orientační smysl, a tak s přispěním vlídných domorodců doráží do půjčovny aut a k nedalekému hotelu. Příští den věnuji výstupu na Diamond Head (Diamantová hlava). Kupuji si malý tlumok, jaký u nás, t.j. v Kanadě a USA, nosí školáci, a zásoby na cestu, sendvič a lahvičku limonády. Jsa poučen průvodcem (Bisignani, 1999), beru si také baterku. Diamond Head je poměrně nevysoký kopec na konci Waikiki a je proto skoro na všech obrázcích této pláže. Je také sopečného původu, do kráteru se projíždí tunelem. V kaldeře je středisko pro návštěvníky a malý pozůstatek vojenského zařízení. Cílem návštěvníků je bývalá dělostřelecká pozorovatelna na obvodě kráteru, asi 100–200 m nad úrovní kaldery. Vede k ní strmá stezka, výstup má trvat asi 45 min. Vyžebrávám si „žvejkačku“ abych mohl využít zkušenost z mládí, že žvýkání gumy zabraňuje žízni. Výstup, zakončený asi stovkou příkrých schodů a tmavým tunelem (proto ta baterka!), trvá asi uvedenou dobu. Na vrcholu fotografuji a vzbuzuji všeobecnou závist, když se pustím do přinesených zásob. Sestup bez větších problémů. Menší potíž působí bolavý palec, kvůli kterému musím mít sandály s otevřenou špičkou. Ne nejlepší obuv pro cestu s kopce.
Vnitřek kopukle dalekohledu Gemini
Dalekohledy, od leva: NASA, Kanada-Francie, Gemini, University of Hawaii
4/2001
9
Repor táž
Anteny submilimetrove soustavy
Keckovy dalekohledy
ních několik km je však zase živičný kryt, aby prach nerušil pozorování a nepoškozoval dalekohledy. Stoupání silnice je místy až 10%, ale Toyota je i ve výšce 4000 m zdolává bez problémů. Ve výši něco přes 3000 m mizí rostlinstvo. Půda je pokryta hrubým pískem, zřejmě sopečného původu. Na rozdíl od sopečné půdy na Oahu, která je světlá a případně zbarvená do červena kysličníky železa, láva na Hawaii je černá. Přijíždím do vrcholové oblasti, kde jsou umístěny dalekohledy. Toto soustředění hvězdáren má zajímavou historii, neboť impuls k jeho vzniku dala příbojová vlna, tsunami. V roce 1960 bylo v Chile několik silných zemětřesení, dosahujících hodnoty 8,5 na Richterově stupnici, která způsobila serii příbojových vln. Tyto příštího dne zasáhly ostrov Hawaii a největší z nich, 10 m vysoká, téměř úplně zničila níže položenou část města Hila. Obchodní komora ostrova hledala možnosti pro obnovení hospodářství. Jejím tajemníkem byl pan Mitsuo Akiyama, jehož přítelem byl Howard Ellis, ředitel meteorologické stanice na svahu Mauna Loy. Ačkoliv pan Ellis nebyl astronom, jistě měl dobrou znalost fyziky atmosfery a zmínil se svému příteli o tom, že vrchol Mauna Key by mohl být dobrým stanovištěm pro zřízení hvězdárny. Pan Akiyama proto rozeslal dopisy mnoha univerzitám, v nichž upozornil na tuto možnost využití Mauna Key. Jediným zájemcem byl Dr. Gerard Kuiper, tehdejší ředitel lunární a planetární laboratoře arizonské university. Při své návštěvě na Havaji Dr. Kuiper shledal
10
4/2001
Mauna Keu vyhovující jeho představám a zahájil jednání s havajskou univerzitou. Havajané však cítili, že dle plánů Dr. Kuipera hlavní slovo ve správě nové hvězdárny by měla arizonská univerzita a univerzita havajská by prováděla jen údržbu a pomocné práce. V té době se stal ředitelem hvězdárny na Haleakale, již existující v rámci havajské univerzity, John Jefferies. Ačkoliv nebyl stelárním astronomem, vypracoval pro NASA návrh, který byl přijat, takže NASA poskytla prostředky na vybavení hvězdárny na Mauna Kee v rámci havajské university. Náklady na příjezdovou cestu a na kopuli uhradil stát Hawaii. Po dvouletém odkladu, způsobeném nepříznivým počasím, byl v roce 1970 uveden do provozu 2 m dalekohled, který je dosud používán. V oné době byl osmý největší na světě a byl to jeden z prvních dalekohledů řízený počítačem. Další vývoj je historie zaznamenaná v tabulce 1. (Zdroj o historii MK (Parker, 1994) se nezmiňuje o 0,6 m dalekohledu, uvedeném v tabulce, která je z jiného zdroje.) Zajíždím ke kopuli dalekohledu Gemini, kde elektrický otvírač vpouští návštěvníky. Několik se nás shromažďuje ve vstupní kanceláři, která je také čekárnou. Zde se nás ujímá pan Dave Logan, který bude naším průvodcem. Jak jsem se zmínil dřive, jedné návštěvnici nebyla povolena prohlídka, protože neměla obuv vyhovující bezpečnostním předpisům. Nejsou sice požadovány boty s ocelovou výztuhou špičky, ale sandály nejsou přijatelné. Já konám poradu se svým bolavým palcem a přesvědčuji ho, že ho-
dinu to v botě vydrží. Pak bude mít od boty pokoj až do uzdravení. Pan Logan nám poskytuje několik informací o hvězdárně Gemini. Na projektu Gemini se podílí několik států: USA, Spojené království (Velká Británie), Kanada, Chile, Austrálie, Argentina a Brazílie. Podle toho, kolik peněz jednotlivé státy přispěly, tolik času bude přiděleno jejich astronomům. Gemini má dvě hvězdárny: Gemini Sever je na Hawaii, Gemini Jih je v Chile na Cerro Pachón. Kromě toho má Gemini projekční kancelář v Tucsonu, Arizona, USA. Obě hvězdárny mají stejné dalekohledy, což snižuje náklady. Vrchol Mauna Key je jedinečným místem na zemském povrchu pro umístění hvězdárny. Ovzduší na vrcholu je mimořádně suché – což je důležité pro měření infračerveného a submilimetrového záření z hvězd – a bezoblačné, takže má jeden z nejvyšších poměrů bezoblačnosti na Zemi. Tichý oceán, obklopující Hawaii na tisíce kilometrů (vliv blízkých havajských ostrovů je zanedbatelný), působí jako ohromný termostat, poskytující mimořádně stabilní atmosféru. Vzdálenost od velkých měst a zvláštní směrnice pro osvětlování, platné po celém ostrově, zajišťují velmi tmavou oblohu, umožňující pozorování i velmi slabých mlhovin na mezích pozorovatelného vesmíru. Tropická inverzní vrstva mraků, silná asi 600 m a tvořící se níže, než je vrchol Mauna Key, odděluje vyšší vrstvu ovzduší od nižšího vlhkého mořského vzduchu a zajišťuje, že vzduch na vrcholu je čistý, suchý a bezprašný.
Repor táž Jednu nevýhodu však Mauna Kea má . Jako všechny ostatní havajské ostrovy, i Hawaii je sopečného původu. S tím jsou spojena četná zemětřesení, jichž seismograf zaznamenává několik set ročně. Jsou to však zemětřesení malá, vyvolávaná hroucením dutin v sopečném podkladě, a podstatně neovlivňují činnost dalekohledu. Dalekohled hvězdárny Gemini není největší, i když je jedním z nejnovějších. Stejného „stáří“ je dalekohled Subaru. Prvenství ve velikosti patří Keckovým dalekohledům. zrcadlo Gemini je však moderněji konstruováno. Problém velkých dalekohledů, i zrcadlových, je jejich váha. Pod jejím vlivem se velké zrcadlo při pohybu deformuje. Kdyby bylo zrcadlo navrženo tužší, muselo by být těžší (hmotnější dle nové terminologie), a dostali bychom se z bláta do louže. U Keckových dalekohledů byl tento problém řešen tak, že celé zrcadlo se skládá z 36 šestiúhelníkových zrcadel, jejichž nastavení do společného ohniska při pohybu dalekohledu je řízeno počítačem. U dalekohledu Gemini je zrcadlo o průměru 8,1 m v jednom kuse, ale záměrně navrženo poměrně tenké, aby bylo snadno deformovatelné. Spočívá na 120 ovladačích řízených počitačem, které udržují zrcadlo v optimálním tvaru. Tento systém nejen že koriguje gravitační deformaci, ale pracuje tak rychle, že je schopen korigovat i poruchy způsobené vlněním ovzduší, které lidské oko vnímá jako „mrkání hvězd“. Každý ovladač je malým hydraulickým lisem, ve kterém hydrau-
lický převod není použit ke zvětšení síly, ale ke zmenšení dráhy. Přesnost pohybu jsou řádově nanometry. Zůstává mi záhadou, jak konstruktéři tohoto systému vyřešili problém vůle a mrtvého chodu. Nějak to ale museli udělat, protože jinak by jim to „nechodilo“. Tyto informace o dalekohledech nám sice nedal p. Logan, ale domnívám se, že aspoň pro některé čtenáře mohou být zajímavé. Vstupujeme do „těžké průmyslové laboratoře pro pozorování hvězd“. Předně, každá hvězdárna na vrcholu má svoji vlastní elektrárnu s příslušnou rozvodnou a velínem. Jednak pro bezporuchovou dodávku proudu (pokud nemá poruchu generátor), a jednak proto, že havajská elektrárenská společnost požaduje za dodávku proudu na vrchol Mauna Key nekřesťanskou cenu. Mimochodem, cena elektřiny na Havaji je vůbec nejvyšší v USA, protože všechny elektrárny jsou tepelné nebo s diesel-generátory a používají dovážené palivo. Snad druhým největším systémem hvězdárny je systém klimatický. Kupodivu to není systém vytápěcí, ale systém chladicí. Aby bylo zabráněno tepelným výkyvům v prostoru dalekohledu, je přes den teplota udržována na noční teplotě okolí, což je okolo 0° C. K zamezení proudění vzduchu v bezprostředním okolí dalekohledu jsou boční stěny válcového obalu v době pozorování zdviženy, takže dalekohled stojí jako ve volném prostoru. Dalekohled pak má dva důležité kusy příslušenství: lůžko pro čištění zrcadla
Haleakala – astronomická zařízení havajské university
před pokovením a vakuovou pokovovací komoru. Zrcadlo totiž musí být každý rok znovu pokoveno, protože během roku jej atmosferické vlivy poruší natolik, že jeho zobrazovací schopnost se podstatně zhorší (a to i ve velmi příznivém ovzduší Mauna Key). A dopravovat víc než osmimetrové zrcadlo někam k pokovení by bylo buď neekonomické nebo nebezpečné (pro zrcadlo), nebo obojí. Protože dalekohledy Gemini jsou optimalizovány pro infračervenou oblast, jejich zrcadla jsou pokovována stříbrem, které má větší odrazivost v infračervené oblasti než hliník, používaný pro většinu ostatních dalekohledů. Vlastní dalekohled pak tvoří lůžko s hlavním zrcadlem, příhradová konstrukce s vedlejším zrcadlem a mechanický system, který tím vším pohybuje. Tak jako fotografie zatlačila vizuální pozorování, v současné době elektronické detektory zatlačují fotografii. Díky tomu astronomové, kterým byl přidělen pozorovací čas, nemusejí být vůbec na Mauna Kee přítomni a mohou řídit svoje pozorování v reálném čase počítačem kdekoli na světě. Dalekohled má také další doplňková zařízení, jako několik spektrografů pro různé obory vlnových délek a pod. Vidím, že můj fotoaparát nestačí na to, aby pořídil obrázky vnitřního zařízení hvězdárny, zejména konstrukce dalekohledu. Pro ten účel je nutný objektiv, který může zachytit rozměrné předměty z menší vzdálenosti, tedy s větším zorným úhlem a kratším ohniskem. Naštěstí materiál, který jsem dostal na Astronomickém ústavu,
Haleakala – pomocné parkoviště nad mraky
4/2001
11
Repor táž obsahuje snímky pořízené patřičně vybavenými profesionály, takže čtenáři Astropisu nepřijdou zkrátka. Místní ovládání dalekohledu pak je z velína, vybaveného několika počítači. Všechna pozorování dalekohledem jsou zaznamenána na kompaktní disky (CD), je toho několik gigabytů za noc, které z technických důvodů nemohou být zhuštěny. Tato data pak mohou být poskytnuta ke studiu kvalifikovaným zájemcům. Prohlídka dalekohledu Gemini končí. Pořizuji několik snímků zvenčí a zajíždím ke Keckovým dalekohledům, kde je údajně „galerie“ pro návštěvníky. Zjišťuji, že galerií je zasklená budka na hlavním podlaží dalekohledu, o rozměrech asi 3 × 3 m. Projíždím areálem hvězdáren a fotografuji jednotlivé objekty, hlavně dalekohled Subaru, který se mi zdá být zejména fotogenický. Zastavuji u menší budovy dalekohledu havajské university, kde je také galerie pro návštěvníky. Vede k ní schodiště. Vystupuji na schody, ale OUHA! Náhle se projevuje, že jsem ve výšce 4000 m n.m., což jsem dosud ani nevnímal. Opouštím myšlenku jít se podívat na dalekohled, a vše je zase „normálka“. Nasedám do vozu, a se zařazenou redukcí a nízkým převodovým stupněm sjíždím bezpečně na Sedlovou silnici a po ní už normální jízdou bez dalších příhod se vracím do Hila. Na Hawaii zůstávám ještě několik dní. Pro potíže s palcem se nemohu zúčastňovat různých zájezdů, jejichž součástí jsou menší pěší túry. Zejména by mne zajímal zájezd k polím tekoucí lávy, ale co se dá dělat. Protože jsem si objednával letenku poměrně pozdě před odletem, cestovní kancelář mi již nemohla zajistit zpáteční letenku z Honolulu a tak jsme se dohodli na zpátečním letu z Maui. Když už na té Havaji jsem, tak se mohu podívat také na Maui. Cestovka zajistila přímou letenku z Hawaie na Maui, kam jsem měl přiletět v 19 hod., vyzvednout si nájemní auto a odjet do hotelu. Na Maui mám odlétat za několik dní. Teprve nyní zjišťuji vysokou cenu tamního ubytování a pomýšlím proto na předčasné ukončení cesty. Dovídám se však, že a) letadlo z Maui do Vancouveru létá jednou týdně,
12
4/2001
b) moje letenka z Maui by neplatila pro let z Honolulu, ačkoliv bych letěl s touže společností – Air Canada. Musel bych si koupit další jednosměrnou letenku, jejíž cena by byla skoro stejná jako cena ubytování na Maui. Mimochodem jsem se také dozvěděl, že místo pro let z Honolulu do Vancouveru by bylo. Odevzdávám se osudu. Ale po zkušenosti z Honolulu si vyjednám u místní letecké společnosti let s příletem na Maui kolem 16. hodiny. Sice musím letět přes Honolulu, ale zakoupená letenka pro přímý let mi bude platit i pro tuto cestu. Cesta z Hawaie na Maui proběhla bez zvláštních příhod. Za zmínku snad stojí, že pro lety Hilo – Honolulu a Honolulu – Maui nebyly žádné místenky, každý se posadil, kde bylo volné místo.
Při vyzvedávání nájemního auta se dovídám, že můj hotel je asi 30 km od letiště, skoro hodina jízdy. Blahopřeji si k prozíravé změně letu. To bych si zase byl něco užil při hledání cesty k hotelu ve tmě! I za dne se musím poptávat, kde je můj hotel, který konečně nalézám v blízkosti městečka Lahainy. Na rozdíl od hotelu v Honolulu, který byl jedna budova, hotel na Maui je celý komplex budov včetně rozsáhlého parku, v němž jsou nájemní domky. Ačkoliv pozemek hotelu sahá k pobřeží, hotel má i svůj koupací bazén. Jak ale zjišťuji, cena ubytování je úměrná víc ploše hotelového pozemku než čemu jinému. Za noc platím o polovinu víc než v Honolulu, přičemž vnitřní zařizení pokoje je nejen laciné, ale i hodně obnošené.
Tabulka 1 - Observatoře na Mauna Kee Dalekohledy pro viditelnou a infračervenou oblast Přístroj Velikost Použití Provozuje UH 0,6 m O UH UH 2,2 m O/I UH NASA IRTF 3,0 m I NASA CFHT 3,6 m O/I Kanada/Francie/UH UKIRT 3,8 m I Spojené království W. M. Keck 1 10 m O/I Caltech/Ucal/NASA W. M. Keck 2 10 m O/I Caltech/Ucal/NASA Subaru 8,3 m O/I Japonsko Gemini North 8,1 m O/I Gemini Přístroje pro milimetrovou a submilimetrovou oblast Přístroj Velikost Použití Provozuje CSO 10,4 m mm / smm Caltech/ NSF JCMT 15 m mm / smm UK/Kanada/Holand. SMA (ve výstavbě) 8 × 6 m smm SMI / Taiwan Jiná zařízení Přístroj Velikost Použití Provozuje VLBA 25 m cm NRAO (NSF)
Od 1968 1970 1979 1979 1979 1992 1996 1999 1999 Od 1987 1987 2001? Od 1992
Vysvětlení zkratek a poznámek: Caltech - California Institute of Technology - Vysoká škola technická v Kalifornii; CFHT - CanadaFrance-Hawaii Telescope; CSO - Caltech Submilimeter Observatory; Gemini - Dalekohled, na jehož výstavbě a užívání se podílejí Argentina, Austrálie, Brazílie, Kanada, Chile, Velká Británie a USA; I Přístroj pro infračervenou oblast elektromag. spektra; JCMT - James Clerk Maxwell Telescope; NASA - National Aeronautics and Space Administrarion, USA; NRAO - National Radio Astronomy Observatory - Národní observatoř pro radioastronomii, USA; NSF - National Science Foundation - Národní nadace pro vědu, USA; O - Přístroj pro viditelnou oblast elektromag. spektra; SMA - Submillimeter Array - souprava šesti anten pro příjem v submilimetrové oblasti elektromag. spektra; SMI - Smithsonian Astrophysical Observatory, USA; Subaru - National Astronomical Observatory of Japan; UH - University of Hawaii, Institute for Astronomy; UK - Velká Británie; UKIRT - United Kingdom Infrared Telescope; VLBA - Very Long Baseline Array - jedna z antén soupravy o velmi dlouhé základně, několik set km; W.M. Keck 1,2 - Dalekohledy postavené z daru Nadace W.M. Kecka v Kalifornii. Tyto dva stejné dalekohledy jsou opticky spojeny do interferometru, který je letos (2001) uváděn do provozu.
Repor táž
Ostrov Molokai od Kaanapali
První večer jím v restauraci, která je na hotelovém pozemku, za turistickou cenu. Příští den nacházím stravování za přijatelnější ceny v nedalekém „malu“, a později ještě výhodnější čínskou restauraci s „domorodými“ cenami a dobrým jídlem. Ráno se vydávám na výzkum do Lahainy. Je to městečko s dlouholetou velrybářskou tradicí, která je v současnosti používána k lovu peněz z moře návštěvníků. Podle pobřeží jde jediná významnější ulice, místy jen jednostranně zastavěná. Co není oceán, to jsou nevelké obchody s turistickým zbožím, střídající se s restauracemi. Skoro včechny budovy v pobřežní ulici jsou starší, ale nejstarší budova, jejíž stáří je možno identifikovat z nějaké značky na domě, pochází z doby 1. světové války. Lov velryb pomocí plachetních lodí dosáhl největšího rozvoje v druhé polovině devatenáctého století. Jednou ze základen této činnosti byla právě Lahaina, a jiná městečka na severozápadním pobřeží ostrova Maui. Je možno se divit, proč právě tato oblast, když tamní pobřeží je málo členité, zdánlivě poskytujíc jen nepříliš dobrá kotviště. Pohled na mapu však podá vysvětlení, Na západ a severozápad od tohoto pobřeží leží ostrovy Molokai a Lanai, tvořící velký přírodní vlnolam chránící zakotvené lodi před účinky větrů a bouří přicházejících právě od severozápadu. Na ostrově Maui je hora Haleakala, dosahující výše asi 3300 m n.m. Protože stoupá z mořské hlubiny téměř 7000 m, podobně jako Mauna Kea řadí se i Haleakala k nejvyšším horám na Zemi. Také
Palmořadí v Honolulu
jako Mauna Kea je Haleakala spící sopka, jejíž kráter má obvod 30 km a hloubku 1000 m. Je to největší spící sopka na Zemi. I na Haleakale je hvězdárna, patřící bezprostředně Astronomickému ústavu havajské university. Kromě toho je tam chráněná přírodní oblast, nějaké zařízení pro turisty a silnice vede až na vrchol, tak se tam jednoho dne vydávám. Silnice pozvolna stoupá, žádný 10% sklon. Ve výši asi 1000 m pod vrcholem jsou budovy správy parku s hygienickým zařízením a výběrčí budkou. Zde to není zadarmíčko jako na Mauna Kee. S tohoto místa je také vidět vrchol Haleakaly, přesněji nejvyšší část obvodu kráteru, kam vede silnice a kde je jak zařízení pro návštěvníky, tak hvězdárna. Jednomu to připadá, jako by se díval na vrchol Sněžky od Obří boudy nebo od Výrovky. Jenom jakési blešky, pomalu se sunoucí po viditelném úseku silnice, naznačují, že k vrcholu je to ještě 1 km vertikálně, 5 km vzdušnou čarou a 21 km po silnici, stoupající v četných serpentinách. Již u budov správy parku je patrná vysokohorská vegetace, s četnými endemickými rostlinami, t.j. existujícími pouze na Havaji a jmenovitě na jejích vysokých sopkách. Jednou z takových rostlin je Silversword (stříbrný meč), která může být zničena i když se jenom přejde v její blízkosti. Kupodivu, tato vysokohorská vegetace je na Haleakale nápadnější než na Mauna Kee. Na vrcholu Haleakaly jsem už nad mraky. Zajíždím se podívat na hvězdárnu univerzity, ale tam se nezdá být nic podstatně zajímavého, několik menších ko-
pulí. Pořizuji dokumentární snímek a vracím se k domovu. Cestou už projíždím cáry mraků, které snižují viditelnost na několik metrů a určitě nezvyšují bezpečnost jízdy. Zbytek času před odletem se potloukám po okolí. Koupání v Pacifiku mne nijak neláká. Nejsou tam plovárny, kde je možno se převléknout, uložit šaty a bezpečně si zaplavat, jak jsem to zažil v Bulharsku již před 2. světovou válkou, kdy Zlaté písky byly ještě pustina. Na mnoha místech příbojové vlny, i když nejsou velké, mohou strhávat plavce tak, že se nedostane z vody ven a nakonec utone. Nevím, zda na Havaji existují pláže vyhražené pro rekreaci pod dohledem záchranné služby, jako je to v Austrálii. Aspoň jsem nic takového neviděl. Konečně nastává den odletu. Odlétám až večer, ale pokoj musím uvolnit již dopoledne, nechci-li platit za další den ubytování, což je běžná hotelová praxe. Odjíždím do Kahului, nějaký čas sedím u moře, pak hledám čínskou restauraci, kde je obvykle možno se dobře a ne draze najíst. Když nastupuji do letadla, jsem rád, že jsem na cestě domů, ačkoliv mnoha lidem by se to jistě zdálo neuvěřitelné. Použitá literatura • Bisignani, J.D. (1999), Hawaii Handbook, Moon Publications, Emeryville, CA, USA • Parker, B. (1994), Stairway to the Stars, Plenum Press, New York, NY, USA • Internetové stránky: University of Hawaii, Institute for Astronomy, Honolulu, HA, USA, www.ifa.hawaii.edu
■ 4/2001
13