Co nás čeká na obloze v říjnu 2009?
Jiří Dušek, Pátek, 2. Říjen 2009
Největší planetu Sluneční soustavy – Jupiter, najdeme každý říjnový večer nad jihovýchodním obzorem. Zdobí souhvězdí Kozoroha a vyjma Měsíce, ranní Venuše či přelétající Mezinárodní kosmické stanice představuje nejnápadnější objekt pozemské oblohy. Mars se nad obzorem objevuje kolem půlnoci. Jeho naoranžovělá zář zpočátku doprovází dvě nápadné hvězdy souhvězdí Blíženců – Castora s Polluxem, na sklonku října ale vstoupí do souhvězdí Raka a v předvečer svátku Všech svatých dokonce projde otevřenou hvězdokupou Jesličky (též Praesepe, M 44).
Nad ránem, v době, kdy se Mars vyšplhá nejvýše nad jižní obzor, můžeme nízko nad východem spatřit také Venuši, Saturn a Merkur. Jitřenka se úhlově přibližuje ke Slunci, takže ji v podobě hvězdy -4. velikosti zahlédneme nejdříve v souhvězdí Lva a poté v Panně. Na sklonku října se dokonce ocitne jenom pět úhlových stupňů od hvězdy Spica.
Naopak Saturn se od Slunce úhlově vzdaluje, jeho viditelnost se tudíž pozvolna zlepšuje. Shodou náhod je první polovina měsíce vhodná i k pozorování Merkuru, jenž se v úterý 6. října dostává do tzv. největší západní elongace. Trio nápadných planet tak na pozemské obloze v průběhu října vytvoří hned několik podivuhodných zátiší.
Už od počátku měsíce můžeme sledovat, jak se jasnější Merkur přibližuje k dvakrát slabšímu Saturnu. Ve čtvrtek 8. října ráno je bude dělit pouze třetina úhlového stupně. Podíváme-li se na obě planety dalekohledem, pak zahlédneme Merkurův kotouček podobný „Měsíci v poslední čtvrti“ o úhlovém průměru 6,5 vteřiny, doprovázený zhruba třikrát větším Saturnem s nezřetelným náznakem prstence. Ve vzdálenosti jenom šesti úhlových stupňů najdeme i výrazně jasnější Venuši.
V úterý 13. října projde Saturn jenom půl úhlového stupně od Venuše. I když bude jitřenka zhruba 100krát jasnější, v dalekohledu se můžeme přesvědčit, že její úhlový průměr nedosáhne ani dvou třetin úhlového průměru Saturnu. O několik dní později – v pátek 16. října – celé zátiší doplní úzký měsíční srpek. Tím bude planetární kompozice završena.
Říjnovou oblohu však nezdobí pouze tělesa Sluneční soustavy. Také zde najdeme jednu z nejzářivějších a největších známých hvězd ve vesmíru, která právem nese označení „hyperobr“. Nazývá se VV Cephei a ukrývá se uprostřed obrazce souhvězdí Cephea.
První zajímavou zmínku o tomto systému nám v roce 1907 nechala Annie J. Cannonová, která na přelomu 19. a 20. století provedla pro Harvard College Observatory základní klasifikaci spekter nejjasnější hvězd. Její neuvěřitelné pracovní nasazení, každý týden pohledem analyzovala více než 1000 hvězd, umožnilo sestavit dodnes používanou posloupnost spektrálních tříd O, B, A, F, G, K, M, vč. mnemotechnické anglické říkanky „Oh Be a Fine Girl and Kiss Me“ (v češtině je známější spíše „Olda Bude Asi Fňukat, Gustave Kup Mrkev“).
Několik desetiletí práce Annie J. Cannonové nakonec vyústilo do několikasvazkového Henry Draper Catalogue s 225 300 spektry nejjasnějších hvězd. Toto dodnes používané dílo umožnilo celou řadu podivuhodných objevů a mj. také prosadilo ženy ve vědě v obecném slova smyslu.
Annie J. Cannon si pod lupou prohlédla i spektrum VV Cephei a spatřila „šmouhu“ s výraznými absorpčními čarami a molekulovými pásy tzv. typu M. Tyto jevy jsou typické, pro chladné hvězdy s povrchovou teplotou jenom několik tisíc stupňů Celsia. Současně však byly patrné i nápadné emisní čáry vodíku, které jsou typické spíše pro teplejší stálice. Vysvětlení ale nebylo obtížné, systém VV Cephei nejspíš tvoří jedna chladnější a jedna teplejší hvězda.
V roce 1936 Dean B. McLaughlin zjistil, že došlo k nápadné změně vzhledu spektra VV Cephei, nejspíš způsobené zákrytem jedné stálice druhou. Analýzou fotografických záznamů se brzo potvrdilo, že se jedná o tzv. zákrytovou dvojhvězdu s periodou oběhu 20,4 let (nejbližší zákryt nastane v roce 2018).
Dnes víme, že se systém VV Cephei skládá ze dvou složek – červeného hyperobra spektrální třídy M, kterého doprovází menší průvodce třídy B. Kolem společného těžiště obíhají ve vzdálenosti od 17 do 34 astronomických jednotek, tedy zhruba stejně daleko jako se pohybuje Neptun kolem Slunce.
Hyperobři svou hmotností až stokrát, svítivostí až milionkrát předčí naše Slunce, jsou vidět na ohromné vzdálenosti (třeba S Doradus je ze vzdálenosti 170 000 světelných let hvězdou 9. velikosti) a mnohdy se také nečekaně zjasní, či naopak zeslabí. Současně také příliš rychle spalují své vnitřní zásoby vodíku a hlavně hélia, takže nepřežijí víc jak několik desítek milionů let. Také proto jich je jako šafránu. Většinu hvězd Galaxie totiž tvoří chladní, na větší vzdálenosti nepozorovatelní, červení trpaslíci. Jen deset ze sta hvězd je Slunci podobných, méně než jedna z milionu se řadí mezi veleobry a ještě méně z nich mezi hyperobry.
Hyperobr v systému VV Cephei již dávno vyčerpal vnitřní zásoby vodíku, takže v něm termojaderné reakce přeměňují helium na uhlík. V důsledku této přestavby se nafouknul téměř do neuvěřitelných rozměrů. Kdyby ležel na místě našeho Slunce, sahal by okraj jeho řídké atmosféry až za dráhu Saturnu. Průměr hyperobra VV Cephei se odhaduje na 1600 až 1900 průměrů Slunce (7,5 až 9 astronomických jednotek) a je tak na vrcholu žebříčku největších známých hvězd ve vesmíru (o něco větší je snad jen hyperobr WOH G64 ve Velkém Magellanovu mračnu a VY CMa v souhvězdí Velkého psa). Jenom pro představu – pokud by se Slunce scvrknulo na kuličku o velikosti třešně, pak by byl hyperobr VV Cephei srovnatelný s velikostí horkovzdušného balonu.
Celooblohová mapka je nastavena na 1. října 2009 na 23 hodin letního středoevropského času (15. října tedy platí pro 22 hodin letního středoevropského času a 31. října pro 20 hodin středoevropského času). Měsíc v mapce nenajdete, každou noc má totiž jinou polohu, vždy se ale nachází poblíž tzv. ekliptiky, která je v mapce vyznačena čárkovanou čarou.
Odhady celkové hmotnosti hyperobra kolísají mezi 25 a 40 hmotnostmi Slunce. Jeho povrchová teplota nepřesahuje 4 tisíce stupňů Celsia, avšak s ohledem na obří rozměry každým okamžikem vyzáří stejné množství energie jako půl milionu Sluncí!
Není divu, že povrch hyperobra doslova vře. Rychlostí několika kilometrů za sekundu zde stoupají bubliny horkého materiálu, které velikostí soupeří se samotným Sluncem. Rozpínají se, ochlazují a kondenzuje v nich jemný uhlíkový a křemíkový prach, jenž odtéká do vzdáleného mezihvězdného prostoru. Naopak chladný materiál zde podobně jako v hrnci na rozpálené plotně klesá do teplé náruče spodních vrstev. Výsledkem je zcela proměnný a nesouměrný tvar obřího měňavce a také kolísání celkové jasnosti.
Velmi významnou roli hraje i menší průvodce, jehož průměr dosahuje pouze 15 průměrů Slunce. Doslova totiž obíhá v unikající atmosféře hyperobra, takže z něj díky gravitačnímu působení „vysává“ látku a vytváří kolem sebe rozsáhlý disk horkého vodíku s průměrem přes pět set průměrů Slunce. Hmota ale od hvězdy ke hvězdě neproudí spojitě, nýbrž v podobě jakýchsi bublin větších než naše Slunce. Materiál z disku následně dopadá na centrální stálici, čímž pozvolna zvyšuje její – bez tak vysokou – hmotnost odhadovanou na 20 hmotností Slunce.
I když jsou všechny uvedené parametry značně nejisté, osud VV Cephei je neodvratný. Hyperobr v brzké době exploduje jako supernova a svého menšího průvodce za obrovského zjasnění doslova vystřelí do kosmického prostoru.
Vzdálenost systému VV Cephei se odhaduje na 2300 světelných let. Shodou náhod ale mezi námi a tímto systémem leží poloprůhledný oblak plynu a prachu, který jeho světlo výrazně zeslabuje. Nyní je VV Cephei na hranici viditelnosti bez dalekohledu, kdyby ale nebylo mezihvězdné látky, zářila by VV Cephei jako hvězda druhé velikosti a zřetelně by změnila tvar obrazce souhvězdí Kefea. Ještě podivuhodnější výhled bychom získali, kdyby se přesunula do vzdálenosti Proximy Centauri (Slunci nejbližší hvězda). Dvojhvězda by se skládala z červené hvězdy s jasností -8 mag o průměru několik úhlových vteřin, kterou by ve vzdálenosti půl úhlové minuty doprovázela světle modrá stálice -6. velikosti. Obě by tedy byly mnohonásobně jasnější než Venuše!
Ve zkrácené podobě vyšlo v sobotní příloze Lidových novin. Uveřejněno s laskavým svolením redakce.
