měsíčník Astronomického klubu Pelhřimov- nejen o astronomii

Obsah:

Zajímavé seskupení planet

Země a člověk mezi planetami

Kometa C/1999 S4 (LINEAR)

Hubbleův kosmický teleskop opět opraven

Jevy vznikající na oblačnosti

Noční obloha v dubnu

Zajímávé seskupení planet

6. dubna ve 20:00 hodin lze nad západním obzorem pozorovat zajímavé seskupení planet. V těsné blízkosti Měsíce, který bude v nepatrném srpečku, budou planety Jupiter, Saturn a Mars.
Ve čtvrtek 6. dubna
zapadne Slunce v 19:40 pár stupňů severně od západu. Bude to zcela normální západ Slunce jako je každý den. Jakmile se však začne stmívat, boudou pozorovatelé moci rozpoznávat první objekty tohoto seskupení. Jako první zahlédneme Měsíc. Ten zapadá někdy kolem 21:47. Tudíž bude více či méně u obzoru. Fáze Měsíce by se měla pohybovat kolem 0,05.
To znamená, že uvidíme jen nepatrný srpeček dorůstajícího Měsíce. Pak se objeví jasně zářící Jupiter, žlutobílý Saturn a načervenalý Mars. Podobné sdružení planet můžeme pozorovat už pár dní před 6. dubnem a několik dní po tomto datu. Jediný, kdo bude ze čtveřice chybět bude Měsíc. Vydařený večer přeje AKP.

Jakub Hraníček

Země a člověk mezi planetami

Co nám zas ty planety chystají? Před rokem varoval deník Blesk před nebezpečím seřazení planet. Vykladači Nostradama varují před ohnivým drakem i před koncem světa. Věštec Pavol Karvay předpovídá, že díky seskupení planet v roce 2000 budeme těžší. Na jedné straně počítače, mobilní telefony, Hubbleův teleskop, na druhé bující astrologie, horoskopy, věštby, postmodernistické přemítání o ničem. Podle astronoma RNDr. Grygara 22 % občanů České republiky se v loňském roce obávalo zatmění Slunce. Kde je vzdělanost Komenského národa na přelomu tisíciletí? Kde se bere ignorance vědeckých metod poznávání světa a pomíjení kritického myšlení?
Podívejme se na naši Sluneční soustavu seriózně. O vzájemném chování těles ve vesmíru rozhoduje gravitační síla, kterou na sebe tělesa vzájemně působí. Tato přitažlivá síla působící mezi každými dvěma tělesy je přímo úměrná součinu hmotností obou těles a nepřímo úměrná 2. mocnině jejich vzdálenosti. Díky tomuto Newtonovu gravitačnímu zákonu a Newtonovým pohybovým zákonům známým ze základní školy lze matematicky vyjádřit pohyb izolované dvojice těles obíhajících ve vakuu kolem společného těžiště (hmotného středu). Přidáním třetího tělesa do soustavy nelze problém vyřešit přesně, lze se však přesnému řešení přiblížit tzv. přibližnými metodami (poruchovým počtem). Čím větší přesnost požadujeme, tím je výpočet náročnější. Velkou pomocí jsou v tomto směru v posledních desítkách let počítače.
Samotná Sluneční soustava obsahuje Slunce a řadu planet, tedy 10 významných těles, která na sebe gravitačně působí. Při řešení této soustavy však máme velké štěstí. Hmotnosti planet jsou vzhledem k hmotnosti Slunce zanedbatelné, jejich úhrnná hmotnost je menší než 0,2 % hmotnosti Slunce. Také pohyb planet není nijak chaotický, nýbrž obíhají vlivem mechanismu vzniku Sluneční soutavy po elipsách většinou blízkých kružnicím kolem Slunce. To nám umožňuje přesně vyřešit základní trajektorii (dráhu) vybrané planety jako problém dvou těles, této planety a Slunce. Působení ostatních planet pak lze považovat za rušivou sílu, která jen málo ovlivňuje tuto základní dráhu.
Historicky dosáhl poruchový počet velkého úspěchu v roce 1846, kdy byla objevena planeta Neptun právě na základě předpokládané polohy vypočtené poruchovým počtem.
V následující tabulce je M hmotnost tělesa v násobcích hmotnosti Země, r střední vzdálenost planety od Slunce v astronomických jednotkách AU (1 AU je střední vzdálenost Země - Slunce) a rmin je vzdálenost mezi planetou a Zemí při největším přiblížení (též v AU). Pro tuto vzdálenost je uvedena poměrná základní gravitační síla mezi Zemí a Sluncem určená podle citovaného Newtonova gravitačního zákona, kde za jednotkovou sílu je zvolena gravitační síla mezi Zemí a Sluncem.

Z tabulky vyplývá, že největší rušivé síly pro pohyb Země kolem Slunce způsobují Jupiter a Venuše, působení ostatních planet je výrazně menší.
Pro náš úplný pocit bezpečí francouzský matematik Pierre Simon Laplace (1749 - 1827) dokázal, že dlouhodobé poruchy planetárních drah se vzájemně kompenzují. Sluneční soustava tak tvoří gravitačně stabilní systém, o čemž svědčí i několik miliard let její dosavadní existence i existence nás lidí, kteří o tomto problému můžeme diskutovat.
V dosavadních úvahách jsme předpokládali, že rozměry těles jsou vzhledem k jejich vzájemné vzdálenosti zanedbatelné. Ve skutečnosti má Země určité rozměry a např. gravitační síla Slunce působí poněkud různě na různě vzdálené části zemského tělesa od středu Slunce. Oblasti Země na přivrácené straně jsou poněkud blíže ke Slunci a jsou tedy přitahovány Sluncem poněkud více než těžiště. Naopak oblasti Země na odvrácené straně jsou poněkud dále od Slunce a tudíž jsou přitahovány Sluncem poněkud méně než těžiště. Rozdíl těchto sil vyvolává v zemském tělese na spojnici Země - Slunce pnutí. U kompaktního tuhého tělesa to nemusí nic znamenat, avšak u tekutých součástí Země, tj. u oceánů a atmosféry, tento rozdíl sil vyvolává pohyb vodních a vzdušných mas ke Slunci na přivrácené straně a od Slunce na odvrácené straně. Uvedená vzdutí vodní hladiny v těchto uvedených oblastech a naopak její pokles nazýváme příliv a odliv, souhrnně pak slapové jevy.
Vrhneme-li vodorovně míček, pohybuje se po parabole až dopadne na zem. Tento pohyb lze rozložit na 2 jednoduché nezávislé pohyby, na volný pád způsobený zemskou přitažlivostí a na rovnoměrný pohyb ve vodorovném směru vlivem setrvačnosti. V každém okamžiku tedy vržené těleso padá svisle dolů a současně přitom letí stálou rychlostí vodorovně. Podobně lze pohyb planet kolem Slunce rozložit na 2 nezávislé pohyby - pád na Slunce a pohyb po přímce.
Člověk stojící na zemském povrchu je gravitačně přitahován Zemí, ale také trochu Sluncem, Měsícem, planetami atd. Jako každé těleso na zemském povrchu je i člověk vázán k povrchu Země a pohybuje se společně s ní. Vlivem gravitace padáme společně se Zemí na Slunce, avšak současně se pohybujeme společně se Zemí setrvačností po přímce -
tečně k výsledné trajektorii. Výsledkem je náš pohyb společně se Zemí po elipse. Výrazně méně padáme společně se Zemí k Měsíci a k jednotlivým planetám za současného pohybu po příslušných přímkách. Nebýt gravitačního působení Země, cítíme se ve stavu beztíže a ladně plujeme přibližně po elipse kolem Slunce. Jelikož jsme však gravitací spojeni se Zemí mimo těžiště Země, působí na nás Slunce, Měsíc a planety již zmiňovanými rozdílovými silami - jsme tedy pod vlivem slapových sil.
Z gravitačního zákona lze odvodit, že uvažovaná rozdílová gravitační síla je na rozdíl od základní gravitační síly nepřímo úměrná 3. mocnině vzdálenosti. V tabulce tuto slapovou sílu udává poslední sloupec. Za jednotkovou sílu je zvolena slapová síla slunečního původu působící na Zemi. Tato jednotka je 11 800 krát menší než jednotková základní gravitační síla, nelze proto vzájemně porovnávat gravitační a slapové síly uvedené v tabulce vedle sebe.
Zásadní vliv na slapové jevy má však Měsíc. Ten obíhá Zemi po elipse s nejmenší vzdáleností 356 000 km a s největší 407 000 km. Střední vzdálenost Země - Měsíc je 384 000 km. Slapová síla způsobená Měsícem je ve střední vzdálenosti 2,20 násobkem slapové síly Slunce, v krajních mezích 1,84 a 2,76 násobkem. Z tabulky plyne, že z planet se na slapových jevech nejvíce podílí Venuše, následuje 9 krát slabší účinek Jupitera atd. Přitom samotná Venuše má v nejpříznivějším případě účinek 8 600 krát menší než Slunce a téměř 19 000 krát menší než Měsíc ve střední vzdálenosti. To je taková změna, jako když neseme pytel s 50 kg brambor a k tomu přihodíme prázdnou krabičku od zápalek, zatímco kolísání vzdálenosti Země - Měsíc odpovídá v této analogii změnám hmotnosti pytle brambor v rozmezí 42 až 63 kg.
Po tomto přirovnání nemá ani smysl hovořit o tom, že planety nejsou v onen "kritický" den na přímce, nýbrž se nám promítnou na oblohu v úhlovém rozmezí 26 stupňů. A nebudou navíc vnější planety Mars a Jupiter až za Sluncem, tedy v maximální vzdálenosti od Země, když se budou nacházet v projekci na nebeské sféře v blízkosti Slunce? Děkuji tímto astrologovi a věštci panu Karvayovi v televizním vystoupení za upozornění, že budeme vlivem přitažlivosti uvažovaných kosmických těles těžší. Nic proti tomu, jistý slapový efekt tu bude. Na korekci síly bezpečně stačí např. navštívit holiče. Ale co po 6 hodinách? Nebude snad slapový efekt po otočení Země kolem osy o 90 stupňů opačný? Vždy> tak pan astrolog nepřímo zpochybňuje průběh přílivu a odlivu.
Zanedbatelnost slapových sil planet ještě více vyplyne z druhé tabulky. Ta udává příslušnou sílu působící na těleso o hmotnosti 1 kg na zemském povrchu, tedy vlastně intenzitu příslušného gravitačního pole v N/kg, event. gravitační zrychlení v m/s2. Jedná-li se o slapovou sílu, nachází se působící Slunce, Měsíc či planeta v zenitu nebo v nadiru. Slapové síly Měsíce a Slunce jsou vypočteny pro jejich střední vzdálenost od Země, slapové síly planet pak při jejich největším přiblížení k Zemi. Hodnoty jsou uspořádány sestupně podle velikosti.

Stručně řečeno, je-li Měsíc v zenitu, snižuje se tíhové zrychlení na zemském povrchu o jednu desetimilióntinu jeho hodnoty, což nastává v určitých oblastech na Zemi každý den. Sejdou-li se občas planety přibližně na prodloužené spojnici Země - Slunce, nedosáhne změna tíhového zrychlení ani sedmi bilióntin (0,000 000 000 007) jeho hodnoty.
Přeji příjemný prožitek onoho blížícího se období seskupení planet všem lidem oproštěným od tmářských vizí nedůstojných kulturně vyspělého člověka na prahu     3. tisíciletí.

Josef Jírů
Gymnázium Pelhřimov

Kometa C/1999 S4 (LINEAR)

Projektem LINEAR byla objevena 27. září 1999 kometa C/1999 S4 (LINEAR). Projekt LINEAR je v současnosti největší celosvětový projekt na hledání komet a asteroidů blízko Země.

Objev této komety byl nezávisle na sobě potvrzen americkým pozorovatel D. Durigemze Sewanee, J. Tichou a M. Tichým z Observatoře Kle>. V době objevu byla vzdálenost od Země 4 astronomické jednotky (tj. asi 6 milionů kilometrů) a magnituda 16. V létě 2000 by mohla magnituda komety vzrůst až na 2.5, takže by mohla být pozorovatelná pouhým okem přibližně jako galaxie M31 v Andromedě. Většinu července bude cirkumpolární a projde souhvězdí Perseus, Žirafa a Velká medvědice.

Karel Kněžínek

Hubbleův kosmický teleskop opět opraven

(HST)
Krátce před loňskými Vánoci se po několika odkladech vydal raketoplán
Discovery se sedmičlennou posádkou (mezi členy posádky byli i dva kosmonauti ESA - jeden Francouz a jeden Švýcar) do vesmíru na třetí misi k Hubbleovu dalekohledu (let STS - 103).
Po startu raketoplánu z rampy 39B na KSC dne 20. prosince 1999
v 00.50 UT a zachycení a ukotvení dalekohledu HST v nákladovém prostoru raketoplánu 22. prosince 1999 započala následující den vlastní oprava dalekohledu. Při třech více než osmihodinových výstupech do volného kosmu, z nichž poslední se uskutečnil přímo na Štědrý den, kosmonauti postupně na HST nahradili nefunkční gyroskopy a další potřebné díly a instalovali tři nové počítače, čidlo orientačního systému,novou tepelnou ochranu, vysílač a digitální záznamník.
K samostatnému letu byl HST odpoután od raketoplánu 25. prosince 1999 v 23.03 UT. Po úspěšném splnění úkolů družicový stupeň raketoplánu přistál 28. Prosince 1999 v 00.01 UT na dráhu 33 na SLF na Floridě. Mise byla záměrně zkrácena s ohledem na problém Y2K. Celý let trval 7 dnů, 23 hodin, 10 minut a 47 sekund.

podle L+K Jan Lukašík

Jevy vznikající na oblačnosti

Vznikne-li příhodná situace můžeme na obloze pozorovat nádherné světelné jevy, jakými jsou kola, oblouky, korony, kříže....Tyto jevy, které meteorologové označují jako fotometeory, vznikají na základě rozptylu světelných paprsků, jak slunečních, tak i měsíčních na krystalcích vysoké vrstevnaté oblačnosti druhu cirrostratus, cirrus. Ačkoliv tyto jevy, nazývané též halovými, nejsou nikterak vzácné (nastávají 50krát až 70krát za rok), lidé je pozorují zřídka. Příčinou tohoto paradoxu je, že halové jevy - sluneční, i když jsou mnohem častější než měsíční, jsou ve velké většině nepozorovatelné pouhým okem, nebo> jsou přezářeny slunečním svitem. Obyčejný člověk je tedy odkázán pouze na halové jevy měsíční, které, ač pozorovatelné volným okem, nastávají mnohem vzácněji. Ale i to má svou podmínku: Měsíc musí být kolem úplňku, aby zářil dostatečně silným světlem.
Halové jevy se ve své většině jeví jako bíle až žluté, někdy však mohou mít i duhové zabarvení. Mezi halové jevy nepatří: polární záře, duha, ani korona aureola.
Halové jevy:
1.Malé kolo - nejčastější poloměr 22st.
2.Velké kolo - poloměr 46st.
3.Vedlejší Slunce - Vzniká ve stejné výšce jako se nachází Slunce a býva
vzdáleno 22 až 46st. od něj.
4.Sluneční sloupy - vznikají je-li Slunce nízko nad horizontem.Též za
silných mrazů.
5.Sluneční kříže - Vznikají spojením slunečních sloupů - velice vzácné.
6.Horizontální kruh
7.Tečné oblouky

Lukáš Pachman

Noční obloha v dubnu

V průběhu dubna můžeme na obloze mezi jihem a východem spatřit celý komplex jarních souhvězdí Jedno z hlavních souhvězdí je Lev. Jeho nejjasnější hvězda se nazývá Regulus a je velmi blízko poledníku. Jihovýchodním směrem se rozprostírá souhvězdí Panny. Její nejdůležitější hvězdy vytvářejí písmeno Y. V patce písmene září nejjasnější hvězda Panny - Spika. Nad východním obzorem, zhruba uprostřed mezi obzorem a nadhlavníkem (zenitem), najdeme Arktura - nejjasnější hvězdu v Pastýři (lat. název Bootes ). Hvězdy v tomto souhvězdí vytvářejí písmeno V, které je doplněné v horní části ještě jednou hvězdou. Trojici hvězd Regulus, Spika a Arktur se říká jarní trojúhelník. Uprostřed mezi Arkturem a Regulem leží těžko spatřitelné souhvězdí Vlasy Bereniky. Trochu výše odtud, směrem k Velké medvědici, jsou Honící psi. Dalším jarním souhvězdím je vodní saň, Hydra. Její hlava je nedaleko Regule - vpravo dole. Nedaleko od hlavy můžeme spatřit nejjasnější hvězdu Hydry - Alfard. Poslední výrazné jarní souhvězdí je Severní koruna, zvaná též Corona Borealis. Její nejjasnější hvězdou je Gemma. Už jenom jihoevropští pozorovatelé mohou zahlédnout první hvězdy Vah. Mezi další jarní souhvězdí patří například Sextant, Pohár a Havran. Jejich pozorování nemá však velký význam.
S postupujícím časem můžeme na východě a severovýchodě pozorovat částečně první letní souhvězdí. Mezi ně patří přední část Hada a Herkules. Těsně nad severovýchodní obzor vyšla Vega, nejnápadnější hvězda souhvězdí Lyry. Ve střední a severní Evropě můžeme pozorovat také hvězdu Deneb v Labuti.
Na opačné straně se musíme pomalu rozloučit s hvězdami zimní oblohy. Orion je přibližně na ZJZ, poněkud pootočen doprava. Tři hvězdy jeho pásu ukazují polohu nebeského rovníku. V ramenech jsou pak hvězdy Betelgeuze a Bellatrix. Nízko na jihozápadě je vidět zřetelně Velký pes s nejjasnější hvězdou cele oblohy - Siriem. Nad ním září Prokyon v Malém psu. Stále vysoko nad západem uvidíme Blížence s hvězdami Pollux a Kastor.Uprostřed mezi ZSZ obzorem a zenitem leží Vozka s Kapellou, pod níž je souhvězdí Býka s Aldebaranem.Tuto hvězdu (vpravo dole) doprovází hvězdokupa zvaná Hyády. I Pleády (Kuřátka) jsou poměrně dobře vidět nevysoko na ZSZ.
Velká medvědice je téměř svisle nad námi. Malý vůz je nyní napravo, tedy na východ od Polárky. Mezi Velkým a Malým vozem se kroutí Drak.Kasiopeu, Persea a Cefeauž najdeme samostatně.

Jakub Hraníček