I když... Rozhrkaná
Karosa, jejíž největší luxus v prostředí pouštního písku skýtala kouřová
skla, nenabízela nadšeným pozorovatelům příliš prostoru. Navíc se organizátoři
zoufale snažili udržet naplánovaný kurz s řadou avizovaných zastávek.
Přes den jsme tudíž putovali Marokem a nasávali exotiku, večer zastavili
na odlehlejším místě, vytáhnuli dalekohledy a obdivovali nebe. Před
našima očima defilovalo zodiakální světlo, omega Centauri, Štír a Střelec
... Spolu s Tomášem a Mariánem jsem prorazili nebeskou klenbu a vpíjeli
se mezi hvězdy. V neznámém prostředí, nasyceném nočními zvuky, jsme
zírali do binarů a sklízeli plody jižní oblohy...
Jenže zatímco
většina našich nepozorujících kolegů vyklouzla ráno ze spacáků, v klidu
posnídala, nasedla do autobusu a jala se dál cestovat, naše pozorovatelská
hrstka by nejraději někam zalehnula a alespoň pár hodin dřímala ...
Rozpor v zájmu obou skupin nakonec vyřešila poslední řada pěti sedadel
zánovní Karosy. Na koho se usmál los, a nebo kdo byl prostě průbojnější,
obsadil mezi kupami batohů, barelem vody, bednami s dalekohledy, plesnivým
chlebem a starými ponožkami "luxusní lože" a za neustálého natřásání
na výmolech rozbitých marockých silnic strávil alespoň několik hodin
v poloze vodorovné. Všechno kolem poskakovalo ze strany na stranu, tak
chaoticky, až si vysloužilo označení Brownův pohyb.
Ostatní pozorovatelé/nešťastníci
spali v luxusu autobusového sedadla z tvrzené gumopryže. Za tři týdny
popojíždění skrz celou Evropu a severozápadní Afriku jsem s molitanovou
podložkou srostl natolik, že jsem po návratu nemohl v leže vůbec usnout.
Dokonce jsem uvažoval, že bych si od autobusáka sedadlo koupil a pak
v něm spal i doma.
Jistě, nakonec
se tak nestalo. Naše výprava do Maroka, kde jsem poprvé ochutnal krásu
jižní oblohy, kde jsem se zase po dlouhé době učili znát souhvězdí a
kde jsem se dotknul neznámé kultury, nakonec v mém těle zanechala nezhojitelnou
jizvu. Každý pravověrný pozorovatel by měl vzít odvahu do hrsti, sbalit
svých pár čoček, potrhaný atlas, červenou baterku, ulepený deník a vyrazit
na jih. Za oblohou krásnou jako padající hvězdy, jako měsíční svit,
jako kapky rosy, které se rozplývají za ranního rozbřesku. Na nic nečekejte
a jděte do toho. Ať žije Brown!
Květen
Pokud se historici
nemýlí, což s ohledem na podstatu problému není nikdy jisté, tak první
kulová hvězdokupa uvízla v zorném poli pozemského astronoma v létě roku
1665. Tehdy si totiž německý pozorovatel Abraham Ihle všiml drobné,
avšak docela nápadné kruhové skvrnky uprostřed souhvězdí Střelce, o
více než století později označené M 22.
Druhý objekt tohoto
druhu se do pozemských análů dostal jenom s minimálním odstupem. V letech
1676 a 1677 zorganizoval tehdy dvacetiletý Edmond Halley vědeckou výpravu
na ostrov Svaté Heleny v jižní části Atlantického oceánu, odkud sbíral
podklady pro průkopnický Katalog jižních hvězd. I když byl význam
tohoto soupisu především vojenský, hodil se jako důležitá pomůcka pro
strategické námořnictvo, objevila se v něm také poměrně jasná stálice
omega Centauri – s poznámkou "mlhavá".
Od té chvíle počet
kulových hvězdokup pomalu narůstal – žádný z hvězdářů však neměl o
jejich pravé podstatě ani potuchy. Byly pro ně pouhými kruhovými mlhovinami,
jakých bylo na obloze celá řada. První zlom přišel až v létě roku 1782,
kdy Angličan William Herschel zahájil důkladnou přehlídku hvězdné oblohy
a za přispění velmi kvalitního dalekohledu brzo zjistil, že tyto kruhové
skvrnky dokáže rozlišit na jednotlivé, byť poměrně slabé hvězdy. A byl
to právě William Herschel, jenž v předmluvě ke svému druhému katalogu
"mlhavých objektů" označil tento typ objektů jako "kulové hvězdokupy"
– globular clusters.
Dnes takto označujeme
skupiny stovek tisíc až milionů hvězd, které vznikly prakticky v jeden
okamžik z jednoho ohromujícího oblaku plynu a prachu a vytvořily tak
krásně symetrické, kulové útvary podobné mraveništím. Na rozdíl od "chudých" otevřených hvězdokup roste hustota hvězd směrem do centra těchto kup;
typická vzdálenost jednotlivých stálic se uprostřed pohybuje kolem jednoho
světelného roku. Tedy mnohonásobně víc než třeba v okolí Slunce, na
druhou stranu ale příliš málo na to, aby se zde jednotlivé hvězdy srážely.
Tamní stálice hrají "pouze" velmi komplikovaný biliár, při kterém dočasně
vytváří nejrůznější páry a navzájem se vyhazují do vnitřních i vnějších
oblastí hvězdokupy. Stáří těchto útvarů se přitom odhaduje na deset
až dvanáct miliard roků, takže představují nejstarší objekty v naší
Galaxii.
A aby toho nebylo
málo: Zatímco otevřené hvězdokupy se pohybují po prakticky kruhových
dráhách kolem centra Galaxie, jenom s mírným sklonem k její rovině,
kulové hvězdokupy obíhají kolem středu Galaxie po velmi protáhlých,
neuzavřených křivkách a mohou se tak dostat vysoko nad nebo pod její
rovinu do vzdálenosti až několika set tisíc světelných roků, tj. několik
násobků průměru zářivého disku Galaxie.
Právě z tohoto
důvodu není rozložení kulových hvězdokup po obloze náhodné. Astronomové
v naší Galaxii dosud objevili asi 140 kulových hvězdokup (stejné množství
se zřejmě skrývá na místech, kam od Slunce nedohlédneme). Více než polovina
z nich však leží pouze ve třech souhvězdích: ve Střelci, Štíru a v Hadonoši.
A pokud bychom si vybrali polovinu oblohy se středem ve Střelci, pak
bychom zde nalezli více než devadesát procent všech kulových hvězdokup(!).
Celá druhá polovina nebe se omezí jenom na třináct hvězdokup, mezi kterými
se vyjímá třeba M 79 ze souhvězdí Zajíce. Proto je také zimní obloha
na tento typ objektů chudá a kulové hvězdokupy jsou v prosinci, v lednu
či v únoru stejně vzácné jako šafrán.
Je to náhoda? Ani
náhodou. Ostatně právě tohle nesymetrické rozložení umožnilo ve dvacátých
letech dvacátého století americkému hvězdáři Harlow Shapleymu odhadnout
vzdálenost centra Galaxie. S pomocí jednoho typu proměnných hvězd určil
vzdálenost řady kulových hvězdokup a za předpokladu, že jsou rovnoměrně
rozmístěny kolem středu našeho hvězdného ostrova, spočítal těžiště kostry
tohoto systému a dospěl k závěru, že "rovníkový průměr systému [Galaxie
- pozn.] je kolem 300 000 světelných let, centrum je asi 60 000 světelných
roků daleko. Naše místní skupina [tj. Slunce] ... je asi uprostřed cesty
mezi středem a okrajem. I když dnes bereme za správné jiné hodnoty,
je pro nás důležité, že se tehdy Slunce ocitlo až na samém okraji oblaku
kulových hvězdokup. Kulové hvězdokupy se tedy hromadí jenom na jedné
půlce nebe proto, že na ně díváme prakticky zvnějšku.
 |
Srovnání pohybu
Slunce (žluté), resp. otevřené hvězdokupy, která obíhá v rovině
Galaxie, a nějaké anonymní kulové hvězdokupy (oranžová), která se
naopak pohybuje po komplikované, neuzavřené křivce a může se tak
dostat až do hala Galaxie. Zdroj National Radio Astronomy Observatory
(mpeg, 1 MB). |
Několik málo
mýtů o kulových hvězdokupách
Všechny kulové
hvězdokupy jsou staré.
Po pravdě řečeno,
kulové hvězdokupy nejsou bůhvíjak krásné. Alespoň v naší Galaxii. Vždyť
se pokaždé jedná o kruhové, různě nápadné skvrnky, které se zjasňují
směrem do středu a u nichž nanejvýš rozlišíte tisíce drobných hvězdiček.
Takový úspěch vám přitom zaručí pouze ty největší přístroje, řekněme
o průměru objektivu alespoň patnáct centimetrů.
Profesionálním
astronomům však nahánějí husí kůži z úplně jiného důvodu: Jsou nesmírně
staré. Dokonce se řadí mezi skutečné vesmírné fosílie. Leccos tak napovídají
o samotném vzniku naší Galaxie a problémy dělají i těm nejvyšším hvězdářským
mágům -- kosmologům. Háček je totiž v tom, že ty nejstarší kulové hvězdokupy
dosahují úctyhodného věku kolem 11 a půl miliardy roků. V mnoha případech
jsou dokonce starší než samotný vesmír...
když, to je samozřejmě
naprostý nesmysl -- nemůže přece existovat objekt starší než vesmír,
ve kterém se objekt nachází. Jenže, tak už to v současné vědě chodí.
Podle řady badatelů vznikl vesmír před 8 až 12 miliardami roků. Existují
však astronomové, kteří tvrdošíjně trvají na faktu, že kulové hvězdokupy
nejsou mladší než dvanáct miliard roků. Navíc k tomu mají docela přesvědčivé
argumenty...
Pravda je asi někde
uprostřed. Je přitom pravděpodobné, že se časem oba tábory -- v rámci
nejistot, které takové odhady přinášejí -- docela bez problémů shodnou.
To ale neznamená, že jsou kulové hvězdokupy obecně ty nejstarší
objekty ve vesmíru. Dokonce i v naši Galaxii se rozpětí jejich stáří
odhaduje na přibližně pět miliard roků. Třeba v sousedním Velkém Magellanově
mračnu však existuje celá řada mladých hvězdokup, které vznikly teprve
před několika desítkami milionů roků.
Kulové hvězdokupy
vznikly spolu s naší Galaxií.
Je pravda, že zatím
nemáme k dispozici žádnou uspokojivou představu o průběhu vzniku naší
Galaxie. V podstatě se totiž nabízejí dva -- diametrálně odlišné --
scénáře: Podle prvního vznikaly nejdříve zárodky obřích hvězdokup o
průměru až několik stovek světelných roků, které se postupně shlukovaly
do galaxií a pak i do kup galaxií. Podle druhého receptu se z prakticky
homogenního rozložení látky vyplňující mladý vesmír nejdříve vydělily
velmi rozsáhlé oblaky o rozměru několik set milionů světelných roků,
které se rozpadly na kupy galaxií a pak i na galaxie. Z nich vznikaly
zárodky hvězdokup, ve kterých nakonec zkondenzovaly jednotlivé hvězdy.
Ať
tak, či onak, drtivá většina kulových hvězdokup přišla na svět současně
s počátkem celé naší Galaxie. Opravdu? Když Charles Messier v červenci
roku 1778 objevil jeden a půl stupně severozápadně od z Sagittarii slabou mlhovinu s nápadnějším středem, zřejmě ho vůbec
nenapadlo, o jak podivný objekt asi půjde. Na první pohled šlo sice
o běžnou kulovou hvězdokupu, do zcela jiného světla se však M 54 dostala v roce 1993, kdy byl ve stejném souhvězdí objeven nový, blízký
průvodce Galaxie. Tento objekt leží ve vzdálenosti asi 80 tisíc světelných
roků, tedy na druhém konci Galaxie, a na pozemské obloze zabírá přes
deset stupňů. V odborné literatuře se nazývá SagDEG, z anglického
sousloví "Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy". V porovnání s
naším hvězdným ostrovem je na délku asi desetkrát menší a má dokonce
až tisíckrát menší hmotnost. Téměř stejným směrem jako nejhustší část
galaxie SagDEG leží i kulová hvězdokupa M 54. Její vzdálenost se odhaduje
na zhruba 70 tisíc světelných roků, takže je velmi pravděpodobné, že
M 54 patří k tomuto galaktickému trpaslíku. SagDEG je na oběžné dráze
kolem naší Galaxie už několik miliard roků a je jisté, že se časem rozplyne
v anonymní záplavě našeho mnohem většího hvězdného ostrova.
Podobně kuriózní
může být i případ w Centauri. Je natolik hmotná, že se považuje za jádro malé galaxie,
kterou ta naše obrala o všechny okrajové hvězdy. Celková hmotnost w Centauri se totiž odhaduje na pět milionů Sluncí, tj. zhruba padesátkrát
více než u běžných kulových hvězdokup. Ano, je to tak, naše Galaxie
si nevystačí s vlastními kulovými hvězdokupami, které dostala do vínku
krátce po svém početí, nýbrž v nejbližším okolí vysává všechny menší
galaxie a obírá je o jejich skromné bohatství. Naše Galaxie je totiž
vesmírný kanibal.
Kulové hvězdokupy
jsou věčné.
Naopak, během
následujících několika miliard roků o většinu kulových hvězdokup nenávratně
přijdeme. Tak, jak procházejí středem našeho hvězdného ostrova, působí
na ně gravitační síla galaktického jádra a ohromných molekulových oblaků,
takže jsou postupně očesávány o jednotlivé hvězdy. Jednoduše řečeno
se vypařují. Kulové hvězdokupy proto za sebou trousí jednotlivé stálice
(tyto chvosty byly již pozorovány) a během následujících deseti miliard
let bude polovina, dost možná i celých devadesát procent všech kulových
hvězdokup zcela zničeno.
Gravitační síla,
jíž působí Galaxie na hvězdokupy, však není jediným faktorem ve hře.
K úbytku dochází také vlivem evoluce: hvězdy v kupách se prostě vyvíjejí,
stárnou a zanikají. K tvorbě nových stálic tu přitom není dostatek mezihvězdného
materiálu. Navíc se tu a tam stane, že je nějaká hvězda při setkání
s jinou stálicí vymrštěna z původního hnízda a zcela nenávratně zmizí
v dalekém prostoru. Faktem tedy je, že dnes na nebi obdivujeme jen malou
část, kdysi bohaté populace hvězdokup. A i ta se v budoucnosti nenávratně
ztenčí.
 Počítačová
simulace pohybu hvězd uvnitř mladé kulové hvězdokupy R 136 v průběhu
tří miliard roků(autor S. Portegies Zwart a kol.), která je součástí
Velkého Magellanova mračna, připomíná na první pohled fantasticky
komplikovanou strukturu pozemského mraveniště. Hustota hvězdokupy
se odhaduje na ohromujících deset milionů hvězd v jednom krychlovém
parseku. To je ale poněkud zavádějící informace: R 136 není nijak
veliká, takže celkem obsahuje asi 35 tisíc hvězd. Po příletu ke
hvězdokupě, kterou budete v modelu sledovat ze vzdálenosti deseti
světelných roků, se můžete podívat na pohyb asi 13 tisíc hvězd generovaných
počítačem. V úvahu se berou i srážky jednotlivých stálic, při nichž
mohou vznikat objekty s hmotností až sto Sluncí. Ty samozřejmě prakticky
ihned končí jako explodující supernovy za vzniku neutronové hvězdy
či černé díry. Takové události jsou v animaci patrné jako krátké
bílé záblesky doprovázené rozpínajícími se plynnými obálkami. V
průběhu tří miliard roků však k podobným srážkám dojde jenom pětkrát.
Uveřejněno s laskavým svolením autora (mpeg, 14,5 MB). |
M 3
Putování květnovou
oblohou začneme poněkud netradičně, v oblasti, kde se nenachází prakticky
žádné jasné hvězdy, zhruba v polovině vzdálenosti mezi Arkturem z Pastýře
a alfou Vlasů Bereniky. Právě tady totiž najdete jednu z mála nápadných
kulových hvězdokup jarní oblohy – M 3 (NGC 5272).
Nejlepší zřejmě
bude, když se za hvězdokupou vydáte ze souhvězdí Bereniky: nejdříve
na nebi bez dalekohledu identifikujte trojúhelník a,
b a g Comae Berenices. Pak namiřte na b triedr a umístěte ji k západnímu okraji zorného pole; na východní straně
se vám objeví drobná kruhová skvrnka o průměru několika úhlových minut,
která se bude zjasňovat směrem do středu. Větší dalekohledy ji pak ukáží
zrnitou a odhalí tak její pravou podstatu.
M 3 patří mezi
velmi vzdálené kulové hvězdokupy. Rychlostí světla byste k ní putovali
přes třicet tisíc roků. Modelové výpočty navíc ukazují, že M 3 kolem
centra Galaxie oběhne v průměru jednou za tři sta milionů roků, přičemž
se může vzdálit až na 40 tisíc světelných roků a naopak přiblížit na
pouhých patnáct tisíc světelných roků.
Arcturus
Na
severní hvězdné obloze najdete pouze čtyři hvězdy nulté velikosti, tedy
s hvězdnou velikostí mezi -0,5 a +0,5 magnitudy: Arktura v Pastýři (-0,04
mag), Vegu v Lyře +0,03 mag, Cappelu ve Vozkovi (+0,08 mag) a Prokyon
v Malém psovi (+0,38 mag). Mezi tuto nápadnou elitu se občas protlačí
i Betelgeuze, která však mění jasnost více méně nepravidelně.
Alfa Pastýře,
klasifikovaná jako zářivý obr spektrální třídy K2, leží za galaktickými
humny. Podle změřené paralaxy je od nás pouze 34 světelných roků daleko.
Kdybychom ovšem ze stejné vzdálenosti sledovali Slunce, proměnilo by
se v anonymní hvězdu páté velikosti! To tedy znamená, že Arkturus musí
mít mnohem větší zářivý výkon než Slunce. Podle typu spektra je ale
současně zřejmé, že má i velmi chladný povrch. Jeho povrchová teplota
se odhaduje na 4300 kelvinů. Aby tedy mohl zářit více než Slunce, musí
být výrazně větší. Vskutku -- z interferometrických pozorování vychází
úhlový průměr kotoučku Arktura na 0,021'', takže je jeho skutečný průměr
roven 23násobku průměru Slunce.
Arcturus je spolu
se Siriem a Aldebaranem první hvězdou, u které byl v osmnáctém století
objeven pohyb vůči vzdáleným hvězdám. Jedná se přitom o značnou změnu.
Za jeden rok se Arkturus posune o 2,3 úhlové vteřiny směrem na jih.
Jeho výrazný pohyb je ostatně patrný i na přiložené animaci, která zachycuje
polohu jasné stálice od roku 5 tisíc před naším letopočtem až do roku
9 tisíc našeho letopočtu. Zatímco drtivá většina hvězd své postavení
prakticky nezmění, a Bootis uhání jako o závod.
Moderní výzkumy
totiž ukazují, že Arkturus je jednou z hvězd galaktického hala, které
lze označit jako hvězdy v úprku. Vznikly v době, kdy se Galaxie
teprve formovala a všechna hmota doposud "nezkondenzovala"do jedné roviny.
Vzhledem ke Slunci se takové stálice pohybují po protáhlých elipsách
a dostávají se vysoko nad rovinu Galaxie, podobně jako kulové hvězdokupy.
Naopak mladší stálice tzv. první populace, mezi které patří i Slunce,
se pohybují uspořádaně v rovině Galaxie kolem jejího středu. Arcturus
jednoduše kolem Slunce prolétá pouze náhodou a za pár desítek milionů
roků zmizí ve vesmírných hlubinách.
Zatím ale Arkturus
zůstává v Pastýři bezkonkurenčně nejnápadnější hvězdou. Bez dalekohledu
může být viditelný už třičtvrtě hodiny před západem Slunce. Dokonce
se stal roku 1635 první hvězdou pozorovanou ve dne. (To, že mohou být
planety a hvězdy pozorovatelné i ve dne, byl tenkrát doopravdy významný
objev.)
Jméno alfa Bootis
zřejmě vychází z řeckého označení "arktouroz",
v překladu snad Strážce medvěda nebo zkráceně Strážce,
které evidentně souvisí s blízkým souhvězdím Velké medvědice. Je však
možné, že Arkturovo označení vzniklo z přezdívky Strážce severu.
Řecké slovo arktoz,
totiž neznamená jenom "medvěd" nýbrž také "sever".
V
průběhu milénií se přitom dostalo Arkturovi od člověka i od přírody
celé řady kuriózních výsad. Například roku 1858, kdy byla pozorována
jedna z nejkrásnějších a nejjasnějších komet 19. století, pojmenovaná
po Giovanni B. Donatim. Byla tak nádherná, že se s ní můžete setkat
v každém planetáriu produkce Carl Zeiss Jena. Měla dva výrazné chvosty
– prachový i plazmový – a vzbudila zaslouženou pozornost na celém
světě. Večer 5. října 1858 přitom Donatiho kometa potěšila miliony lidských
očí, když její jádro prošlo pouhých 20 úhlových minut od Arktura! Jak
naznačuje dopis N. Pogsona Admirálu Smythovi, muselo to být výjimečně
nádherné: Jedno měření jasnosti jsme získali, když byl Arkturus tak
blízko, že byl ve stejném zorném poli s kometou. Mohu vás ujistit, že
takovéto pozorně dělané měření je nejpřesnější možné. Kometa, pozorovaná
skrz nezakrytou polovinu heliometru, se jevila stejně intenzivní jako
Arkturus sledovaný skrz druhou polovinu zakrytou na 0,95 palce. Arkturus
měl tudíž 62,3x větší jasnost než kometa, resp. přepočteno na Argelanderův
poměr 2,512, rozdíl hvězdných velikostí byl 4,5 magnitudy. 30. září
v 7 hod 17 min standardního času, pan Luff z Oxfordu, dobře známá autorita,
měřil délku ohonu Donatiho komety se sextantem a určil ji na 22 stupňů.
Snad nejkurióznější
roli však Arcturus sehrál večer 27. května 1933. Jím vyslané fotony
zachycené 40palcovým dalekohledem na Yerkesově observatoři asi sto kilometrů
severně od amerického Chicaga dopadly na fotočlánek, vzniklý proud sepnul
relé a zapnul tak osvětlení na výstavě Století pokroku v metropoli
Chicago. Tenkrát se totiž soudilo, že je Arkturus vzdálen přesně 40
světelných let od Slunce. Obdobná výstava se přitom v Chicagu konala
i v roce 1893 a tak pořadatelé chtěli tu druhou rozsvítit fotony, které
opustily Arktura v době konání první. Zlí jazykové sice tvrdí, že poblíž
dalekohledu byli připraveni astronomové s kapesní svítilnou – to kdyby
bylo zataženo, ale jak kdysi řekl očitý svědek G. Van Biesbroeck, je
to pomluva. Kdyby bylo zataženo, na nic by se nečekalo a normálně by
se otočilo vypínačem.
Jasno až oblačno,
místy zataženo
Uprostřed jinak
nenápadného souhvězdí Severní koruny najdete na první pohled obyčejnou
hvězdu. Má přibližně pátou velikost a při pohledu malým dalekohledem
zaujme nanejvýš oranžovým odstínem. Kdybyste si ale dali tu práci a
pravidelně kontrolovali její jasnost, určitě byste po několika měsících
zjistili, že se chová skutečně hodně podivně...
Světelných změn
R Coronae Borealis si lidé všimli už roku 1795. Anglický hvězdář
Edward Piggot tehdy zaznamenal, že jedna hvězda šesté velikosti ležící
uprostřed souhvězdí Severní koruny náhle zmizela... aby se opět objevila
koncem téhož roku. Dnes víme, že se jedná o dost vyžilou, tzv. uhlíkovou
hvězdu, která se občas, zcela nepravidelně zahalí do neprůhledného oblaku
prachu až její jasnost prudce poklesne na jedenáct nebo dokonce dvanáct
magnitud. Takže zatímco většinu doby je na hranici viditelnosti bez
dalekohledu, v minimu se R CrB dostane pod dosah dalekohledu o průměru
objektivu kolem deseti centimetrů. Při prudkém poklesu jasnosti hvzdy
kondenzuje v chladné atmosféře stálice menší oblak uhlíkového prachu,
který R CrB při pohledu ze Země nakrátko zakryje. Během několika týdnů
je však gradientem tlaku záření vytlačen od hvězdy pryč a jasnost proměnné
se vrátí zase do normálu. Proto také sledujeme nahodilé poklesy jasnosti.
Někdy se R CrB prudce zeslabí jen o několik magnitud na zhruba osmou
velikost, jindy jasnost klesá až k 13 magnitudám. Vždy se ale v průběhu
několika týdnů či měsíců pozvolna zjasní na běžných šest magnitud.
Hlava
Draka
Když si někdy v
červnu večer lehnete na zem, do zarosené trávy, objeví se vám přímo
nad hlavou čtyři stálice "Hlavy" draka, tedy souhvězdí, které v podobě
obráceného písmene eS obepíná nebeský pól. Podle tzv. archeoastronomů
pochází toto označení z šerého dávnověku, pravděpodobně ze Sumerštiny.
Ostatně není divu, vždyť ve čtvrtém tisíciletí před naším letopočtem
Drak na obloze zaujímal skutečně výjimečné místo. Tehdy se totiž severní
nebeský pól nacházel zhruba uprostřed mezi alfou a iotou Draka a příšera tak každou noc, aniž by zapadla, kroužila po nebesích.
Dnes souhvězdí
tohle privilegium postrádá. Navíc se nachází daleko od Mléčné dráhy,
obsahuje jenom málo nápadných objektů, a tudíž do něj pozorovatelé zabrousí
jen čirou náhodou. Věnujme proto alespoň "tichou" vzpomínku jeho Hlavě.
Jméno nejjasnější
ze zdejších stálic, Eltanin (g Draconis), pochází z patnáctého století: Uzbecký hvězdář Ulugh Beg ji
totiž označil jako al Ras al Tinnin – tedy "hlava draka". Zkomolenina
tohoto arabského jména se v dnešní podobě Eltanin poté ujala i v křesťanské
Evropě. Dnes bychom Eltanin umístili spíše na "nos" nebeské příšery.
Pohled triedrem vám navíc prozradí, že Drak v minulosti holdoval alkoholu:
Eltanin je totiž naoranžovělý.
Barva tohoto chladného
obra je v pěkném kontrastu s druhou nejjasnější stálicí, betou. Někdy
se o ní mluví jako o Rastabanovi, opět zkomolené "hlavě draka",
a má lehce žlutobílé zabarvení.
Severovýchodní
roh dračí hlavy ohraničuje x Draconis, neboli Grumium (spodní čelist), severozápadní pak n Draconis. Sice nemá žádné jméno a navíc je i nejslabší, avšak ze čtyř
stálic Hlavy draka také nejzajímavější. V triedru se totiž promění v
roztomilou dvojhvězdu přibližně stejně jasných, jiskřivě bílých hvězd
páté velikosti, oddělených mezírkou jednou úhlovou minutou. Tedy na
hranici viditelnosti bez dalekohledu a lehce rozlousknutelnou v běžném
divadelním kukátku. Jelikož se n Draconis nachází 120 světelných roků daleko, dělí obě hvězdy nejméně
2300 světelných roků od sebe, jsou tedy 60krát dál než je Pluto od Slunce.
Možná se ptáte,
zda stálice Hlavy draka náhodou nemají společný původ. Rozhodně nikoli.
Etanin leží 150 světelných roků daleko, Rastaban více než dvakrát dál,
Grumium naopak o něco blíže než n Draconis. Hlava draka je totiž zajímavá jenom při pohledu ze Země.
Vzkaz pro kulovou
hvězdokupu
Souhvězdí
Herkula najdete snadno. Z večera je přímo v zenitu a hlavním poznávacím
znamením jsou čtyři hvězdy, kterým se říká "květináč" nebo také
"klíčová dírka", která představuje mohutné Herkulovo tělo. Silný
a nebojácný hrdina mnoha antických příběhů, syn nejvyššího boha Dia,
muž, jenž vyčistil Augiášův chlév, vynesl z podsvětí příšerného trojhlavého
psa a třeba odňal pás královně Amazonek, se přitom chlubí hned několika
velmi pěknými ozdobami.
Začněme známou
kulovou hvězdokupou M 13 (NGC 6205), která leží při pravém
okraji "květináče". Na tmavé obloze je vidět i bez dalekohledu, jako
slabá, mírně rozostřená hvězda. V triedru vypadá jako větší skvrna o
průměru kolem patnácti úhlových minut, která je usazena mezi dvěma obyčejnými
stálicemi asi sedmé velikosti. Ve větších dalekohledech je přímo fantastická:
z mlhavého podkladu vystupuje množství slabých hvězd, které vytváří
drobnou pavučinu. Co všechno si v ní představíte, záleží jenom na vaší
fantazii.
První, kdo si M
13 všiml a zanechal o ní písemný záznam, byl roku 1714 Edmond Halley.
O rok později vydal katalog mlhovin Of Nebulae or Lucid Spots among
the fix't Stars, čímž jako první výrazně oddělil tyto objekty od
osamocených stálic. Naši hvězdokupu popsal jako malou skvrnku, která
je však viditelná i bez dalekohledu, když je nebe čisté a nesvítí Měsíc.
Charles Messier,
jenž ji zařadil do svého katalogu pod třináctým pořadovým číslem, ji
zahlédl až o padesát roků později. Jeho popis kruhová mlhovina bez
hvězd, zcela odpovídá kvalitě tehdejších dalekohledů. Na jednotlivé
stálice ji rozlouskl až fenomenální pozorovatel William Hesrchel, objevitel
planety Uran a nepřeberné škály dalších objektů vzdáleného vesmíru.
O M 13 doslova uvedl, že je jednou z nejkrásnějších a nejbohatších
hvězdokup s nesmírně koncentrovaným jádrem.
Ostatně dokážete
si představit, že byste se nějakým zázrakem nebo zlomyslnou hříčkou
náhody, ocitli na planetě, která obíhá kolem některé z hvězd v centru
kulové hvězdokupy M 13? Vaše nové slunce zapadlo a nad vám se rozprostřelo
něco zcela neskutečného... Hvězdokupu tvoří přes půl milionu nejrůznějších
stálic, které se vtěsnaly do koule o průměru jenom několik desítek světelných
roků. Jejich prostorová četnost je zde tudíž šesttisíckrát vyšší než
četnost hvězd v okolí Slunce. A ta noční obloha! Napočítali byste asi
30 tisíc stálic viditelných pouhýma očima. Tedy desetkrát víc než u
nás na Zemi!
Zhruba
tisícovka z nich předčí jasností naši Vegu či Altaira, tři stovky jsou
smělým rivalem nejjasnější hvězdě pozemské oblohy -- Síriovi, dvě desítky
dokonce předběhly Venuši v největším lesku! Zcela dominantním jsou pak
dva či tři naoranžovělí obři, zářící desetkrát více než Venuše. Je to
k nevíře, ale i tak je na takové planetě v noci docela obstojná tma.
Všechny hvězdy dohromady totiž svítí méně než Měsíc v první čtvrti.
Dokonce by ani nezavazely ve výhledu do větších dálav, včetně sousedních
galaxií.
Vraťme se ale zpět
na rodnou Zemi. Kulovou hvězdokupu M 13 najdete skutečně snadno, v dalekohledu
o průměru objektivu kolem patnácti centimetrů se však můžete pokusit
zahlédnout i nedalekou galaxii NGC 6207. Leží čtyřicet úhlových
minut severovýchodním směrem od středu kulové hvězdokupy. Zatímco M
13 sledujeme ze vzdálenosti 25 tisíc světelných roků, NGC 6207 je více
než 1500krát dál. Dvě jasné stálice v sousedství hvězdokupy naopak leží
zhruba třicetkrát blíže než kulová hvězdokupa.
M 13 z Herkula
je bezesporu nápadný a tedy i právem slavný objekt. Není proto divu,
že se před čtvrtstoletím stala cílem známé rádiové depeše vyslané z
karibského ostrova Portoriko radioteleskopem o průměru tři sta metrů.
Vzkaz obsahoval základní informace o sluneční soustavě i samotných autorech,
ve skutečnosti se ale jednalo o promyšlenou a cílenou reklamu na právě
dokončenou rekonstrukci této výjimečné observatoře.
Šance na zachycení
této zprávy jinými inteligentními bytostmi jsou totiž zcela mizivé.
Vyslaný signál trval pouze tři minuty, navíc do požadovaných míst dorazí
v době, kdy bude M 13 ležet na jiném místě. A aby toho nebylo málo,
při letu mezihvězdným prostorem se vlivem nabitých částic stírá v signálu
uschovaná informace, takže už po několika staletích bude prakticky nerozluštitelný.
Ale i kdyby čirou
náhodou doputoval až k samotné M 13, zcela jistě zde nebude nikdo, kdo
by ho vyslechl. Pokud totiž hvězdy v této soustavě obsahují nějaké planety,
pak se jedná o obří objekty typu Jupiter, složené především z vodíku
a helia. Hvězdokupa přece vznikala v době, kdy ve vesmíru prakticky
neexistovaly pro život důležité těžší prvky, takže planety podobné Zemi
v M 13 zcela jistě nenajdeme. Pokud tam vůbec nějaké existují. Nejnovější
studie totiž ukazují, že je v kulových hvězdokupách planet méně než
šafránu. I přesto zůstává depeše z roku 1975 prvním nesmělým elektronickým
zaklepáním lidstva na dveře vesmíru.
Hned
vedle
Nyní se podívejte
s dalekohledem o průměru objektivu alespoň deset centimetrů na pravou
dolní hvězdu herkulova "květináče". Dzéta Herculis je totiž pohlednou
dvojhvězdou. Jako první ji dalekohledem zahlédl již William Herschel
roku 1782 a dnes se jedná o jeden z velmi důležitých astrofyzikálních
systémů. Obě hvězdy totiž tvoří pár, který oběhne kolem svého společného
těžiště jednou za třicet čtyři roků. Současně leží pouze 35 světelných
roků daleko, takže dovolují pozemským astronomům velmi přesně spočítat
hmotnosti obou složek. Tento údaj je přitom klíčovým parametrem v mnoha
astrofyzikálních modelech – tak dobře okalibrovaných hvězd je velmi
málo. (S příchodem nových kosmických observatoří se ale tato neradostná
situace rychle změní.)
Nápadnější složka
soustavy – stálice s oranžovým nádechem a s jasností 2,8 magnitudy
je červeným obrem s hmotností 1,4 Slunce a stářím čtyři miliardy let.
O dvě a půl magnitudy slabší průvodce je červený trpaslík (0,8 Slunce).
Jejich úhlová vzdálenost kolísá mezi 0,4 a 1,6 vteřinami, přičemž nejblíže
si byly v roce 2001.
Jiný, velmi pěkný
systém najdete kousek od levého spodního okraje "květináče", v pravé
noze Herkula. Zde září m Herculis, na první pohled nijak zajímavá hvězdička třetí velikosti
s oranžovým odstínem. Už v malém dalekohledu si můžete všimnout, že
ji doprovází slabá stálice asi 10. velikosti vzdálená půl úhlové minuty.
Té si všiml William Herschel roku 1781. O tři čtvrtě století později
se ale ukázalo, že jí ve skutečnosti tvoří dvě stálice slabé 10,3 a
10,8 magnitudy, které kolem sebe obíhají s periodou 43,2 roku. Obě jsou
červení trpaslíci o hmotnosti kolem 0,3 Slunce. Štěstí pro ně i pro
nás, že se nachází necelých třicet světelných let daleko. V porovnání
s naší mateřskou hvězdou mají více než stokrát nižší zářivý výkon. (Již
zmíněná nejjasnější složka m Herculis je obrem asi třikrát svítivějším než Slunce.)
V rámci "módní
symetrie" má Herkules ozdobu i na druhé, tedy levé noze. Tentokráte
jde o jasnou planetární mlhovinu NGC 6210. V kontrastu s mnoha
slabými stálicemi zorného pole je u vrcholu trojúhelníku hvězd osmé
velikosti skutečně nepřehlédnutelná. Snadno ji spatříte i v malém dalekohledu
jako výrazně rozostřenou hvězdu o průměru 20 úhlových vteřin. V dalekohledu
o průměru objektivu 25 centimetrů se promění v mlhavou, oválnou skvrnku
o velikosti 25"x15" s výrazným stelárním středem.
Pokračujme
dál na naší procházce kolem Herkulova trupu. V jeho podpaždí, východně
od "klíčové dírky", leží zákrytová dvojhvězda u Herculis. S periodou
2,051027 dne můžete dokonce i bez dalekohledu sledovat, jak se zeslabí
až na 5,4 magnitudy. Další objekt najdete opět poměrně snadno: stačí
se přesunout od hvězdy p Herculis (levý horní roh "květináče") asi šest stupňů na sever. Právě
tam leží kulová hvězdokupa M 92 (NGC 6341). V porovnání
s M 13 je sice slabší a menší, ale mnohem více koncentrovanější. Za
velmi dobrých podmínek je viditelná i bez dalekohledu, ale pro začátek
ale raději sáhněte po triedru.
Předposlední zastávkou
v Herkulovi bude kulová hvězdokupa NGC 6229. Leží na severozápadním
okraji souhvězdí, východně od dvou hvězd osmé velikosti a v patnácticentimetrovém
dalekohledu vypadá jako drobná, mlhavá skvrnka o průměru několik desítek
úhlových vteřin. Patří přitom mezi vůbec nejvzdálenější kulové hvězdokupy
naší Galaxie – nalézá se až na jejích samotných hranicích, 25 kiloparseků,
tj. 80 tisíc světelných let daleko.
 |
Pokud
byste se chtěli podívat na zřejmě nejvzdálenější kulovou hvězdokupu
související s naší Galaxií, pak svůj dalekohled namiřte na NGC 2419
– leží od našeho Slunce dál než Magellanova mračna (viz snímek).
Proto se ji někdy říká Intergalactic wanderer (Mezigalaktický
tulák) a v minulosti se dokonce uvažovalo, zda vůbec patří k naší
Galaxii nebo je spíš zvláštním případem útvaru v mezigalaktickém
prostoru. Dnes ale víme, že i když NGC 2419 leží 310 tisíc světelných
roků daleko od jádra Galaxie, kolem oběhne jednou za 3,4 miliardy
let po velmi protáhlé dráze a nyní se nachází poblíž tzv. apogalaktika,
tedy nejvzdálenějšího místa na své dráze kolem středu Galaxie. Pro
pozemské pozorovatele nepředstavuje nijak exkluzivní cíl: Vypadá
jako drobná, prakticky rovnoměrně světlá skvrna o průměru asi dva
a půl úhlové minuty. Na její spatření přitom potřebujete temnou
oblohu a dalekohled o průměru objektivu nejméně dvacet centimetrů. |
alfa Herkulis
Na
konci pravé nohy Herkula leží také Rasalgethi (a Herculis), ve které se ukrývá zajímavý systém několika hvězd a navíc
i jedna z nejjasnějších proměnných hvězd na obloze jako takové. Celková
jasnost této soustavy totiž nepravidelně kolísá mezi třemi a čtyřmi
magnitudami.
Asi nejhezčí je
pohled malým dalekohledem. V něm totiž spatříte výrazně naoranžovělou
hvězdu (spektrální třída M5), kterou ve vzdálenosti 4,5 úhlové vteřiny
doprovází slabší průvodce. Jde o obra spektrální třídy G5 s odstínem
přirovnávaným ke smaragdově zelené nebo modrozelené. Tento barevný odstín
má však na svědomí kontrast se zářivější složkou.
Vzdálenost Rasalgethi
se udává na šest set světelných roků. Pokud je tento odhad správný,
pak má hlavní hvězda průměr kolem pěti astronomických jednotek, takže
kdyby se nacházela uprostřed sluneční soustavy, sahal by její okraj
až k pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem. A nebo jinak. Kdyby se Slunce
scvrklo na velikost hrášku, pak by a Herculis A představovala nadýchanou kouli o průměru tři metry. Její
průvodce a Herculis B by se nacházel asi osm set astronomických jednotek daleko
– v našem modelu s odstupem půl kilometru – a kolem společného těžiště
by oběhnul za tři až čtyři tisíce roků.
Důležité je poznamenat,
že a Herculis B je zároveň spektroskopickou dvojhvězdou, sestavenou ze dvou
těles obíhajících s periodou kolem dvou měsíců. V předcházejícím modelu
by tedy představoval golfový a tenisový míček ve vzdálenosti asi třicet
centimetrů.
M
5
V rozdělení hvězdné
oblohy na jednotlivá souhvězdí, ve jménech hvězd i v označení nebeských
objektů je zapsán neuvěřitelně komplikovaný soubor příběhů pozemských
hvězdářů, včetně dávno zapomenutých generací pozorovatelů šerého starověku.
Příkladem může být kuriózní souhvězdí Hada, formálně považované za jedno,
ve skutečnosti však rozdělené na dvě části Hlavu (Serpens
Caput) a Ocas (Serpens Cauda) oddělené rozlehlým Hadonošem.
V Hlavě hada je
nejpozoruhodnějším objektem kulová hvězdokupa M 5 (NGC 5904),
která se řadí mezi nejjasnější svého druhu. Ačkoli leží mimo jasné hvězdy,
není vůbec problém ji nalézt. Patrně nejrozumnější cestou je spustit
se od hlavy hada, k trojici jasných hvězd v čele s a Serpens a odtud se vydat směrem na jihozápad.
Hvězdokupa leží
čtyři stupně východně od 110 Virginis, v těsném sousedství nápadné
dvojhvězdy 5 Serpentis.V triedru 6x30 se M 5 jeví jako malá kruhová
skvrnka o průměru kolem 15 úhlových minut s nápadným jádrem.
Ve větších dalekohledech
spatříte nažloutlou 5 Ser, kterou doprovází slabší průvodce.
Dvacet úhlových minut směrem na severozápad se pak rozkládá i kulová
hvězdokupa, která vám nejspíš připomene zrnité klubko lemované rozsáhlým
halem jasnějších i slabších hvězd. Stručně řečeno: Otevře se vám pohled
na kulovou hvězdokupu valící se vesmírem, která vás strhne do propasti
podivuhodného prostoru.
.
.
.
