Co nás čeká na obloze v prosinci 2010?
Jiří Dušek, Čtvrtek, 2. Prosinec 2010
Poslední měsíc roku 2010 ozdobí Jupiter na obloze večerní a Saturn s Venuší na obloze ranní. V úterý 21. prosince proběhne úplné zatmění Měsíce, bohužel však z našeho území pozorovatelné pouze v podobě tzv. polostínové fáze. Náš kosmický soused totiž zapadne dříve, než stačí rozehrát kompletní stínohru. Vše by nám ale mohla vynahradit drobná zrnka meziplanetární hmoty – letošní průlet Geminid by totiž mohl předčít i letní Perseidy.
Padající hvězdy jsou názornou ukázkou toho, jak zkreslené bývají představy o dění ve vesmíru. I když se ztotožňují s hvězdami, září ve výšce pouze několika desítek kilometrů nad našimi hlavami. K jejich sledování přitom nepotřebujeme žádný speciální dalekohled. Stačí, když se posadíme někde dál od pouličního osvětlení i zářících billboardů, na kopci s dobrým výhledem na nebe, a v průběhu pouhé hodiny zahlédneme alespoň několik různě jasných meteorů.
Obdélníková mapka ukazuje pohled nad jižní obzor, kde lze v noci z 13. na 14. prosince sledovat meteory z roje Geminid. Po celý prosinec je pak nad jižně od Orionu k zahlédnutí nápadná uhlíková hvězda R Leporis.
Ještě větší úrodu sklidíme mezi 6. a 19. prosincem, kdy naše planeta vletí do proudu prachových částic uvolněných z dnes již vyhaslého kometárního jádra (3200) Phaeton. Meteory budou vylétat z oblasti poblíž hvězdy Castor ze souhvězdí Blíženců, proto se označují jako Geminidy. A nejen to, pravděpodobně se jedná o nejvydatnější meteorický roj, na který se můžeme letos podívat! K jejich pozorování budeme potřebovat tmavou oblohu a dobrý výhled směrem nad východní a jižní obzor. Nejvíce Geminid bude létat v ranních hodinách 14. prosince. V té době je sice Měsíc v první čtvrti, ale spolu s nápadným Jupiterem, jenž se bude nacházet poblíž, zapadá již krátce po půlnoci. Pokud bude přát počasí, pak můžeme zahlédnout až několik desítek meteorů. Ty poblíž Castora budou pomalé a jasné, naopak ve větších vzdálenostech se vykreslí rychlejší a slabší Geminidy.
Jak známo, většina hvězd na obloze jeví pouze mdlé barevné odstíny. A to i v případě, že si vezmeme na pomoc dalekohled. Jednu z mála výjimek představují uhlíkové hvězdy – oranžové a někdy i krásně červené stálice, které jako vzácné koření dochucují jemnost pozemské oblohy.
Uhlíkové hvězdy mají hmotnost srovnatelnou se Sluncem, na rozdíl od něj jsou však na sklonku svého vývoje: vyčerpaly prakticky všechny zásoby vodíku a v relativně blízké době vytvoří planetární mlhovinu a pomalu chladnoucího bílého trpaslíka. V nitru takových hvězd se přitom nachází elektronově degenerované kyslíkouhlíkové jádro, kolem kterého hoří tenká slupka helia. Nad ní je další slupka z chladnějšího, řidšího a tudíž i neaktivního helia. V další slupce se pak nachází oblast hoření vodíku, který se mění na helium. Nad tím vším se nakonec rozkládá velmi rozsáhlá, řídká a relativně chladná vodíková atmosféra, do níž se dostávají produkty jaderného hoření. Plynné obálky takových uhlíkových hvězd jsou proto bohaté na uhlík, kyslík, dusík a další, ve vesmíru vzácné chemické prvky. Ty se navíc za teploty nepřesahující tři a půl tisíce stupňů Celsia, slučují na složitější molekuly, jako C3, CN, CH apod., včetně fulerénů C60. I tak jsou ale uhlíkové hvězdy z valné části složeny především z vodíku, v jejich spektrech převládají exotické molekuly jenom proto, že je lze k záření vybudit snadněji než atomy těch nejčetnějších prvků.
Uhlíková epizoda je v celkovém vývoji hvězdy nesmírně krátká – zabere nanejvýše miliony roků. Proto jsou takové stálice velmi vzácné. Mezi půl milionem nejjasnějších hvězd najdeme pouze dvě stovky takových případů. Poznat uhlíkovou hvězdu ale není vůbec těžké – většinou nepravidelně mění jasnost, navíc bývá nesmírně červená. Za to všechno vděčí jednak nízké povrchové teplotě, jednak rozsáhlé prachové obálce, která jejich světlo dodatečně zbavuje modrých fotonů, obdobně jako zemská atmosféra u zapadajícího Slunce.
Celooblohová mapka je nastavena na 1. prosinec 2010 na 22 hodin středoevropského času (15. prosince tedy platí pro 21 hodin a 31. prosince pro 20 hodin středoevropského času). Měsíc v mapce nenajdeme, každou noc má totiž jinou polohu, vždy se ale nachází poblíž tzv. ekliptiky, která je v mapce vyznačena čárkovanou čarou.
Jednu takovou uhlíkovou hvězdu přitom najdeme na zimní obloze. I když Zajíc nepatří ani mezi nápadná, ani rozlehlá souhvězdí, zmiňuje se o něm již Klaudius Prolemaios jako o symbolu rychlosti a plodnosti. Podle pověsti prý jeden muž kdysi v pradávnu přivezl na řecký ostrov Leros březí samici. Nemaje žádných nepřátel, začala se brzy celá pevnina přímo hemžit dalšími zajíci. Ti však obsadili pole a natolik zdecimovali úrodu, až způsobili fatální hladomor. Společným úsilím všech obyvatel byla naštěstí všechna zvířata brzo pobita, ale od té doby na nebi jedno z nich připomíná, že i dobré skutky mohou mít tragické důsledky.
Nejjasnější hvězdou souhvězdí je alfa Leporis, označovaná Arneb, z arabského al-arnab, tedy „zajíc“. Díváme se na ni ze vzdálenosti 1300 světelných let, její hmotnost se odhaduje na zhruba 10 hmotností Slunce, a kdyby se nacházela uprostřed Sluneční soustavy, sahal by její okraj až k dráze Merkuru.
Zřejmě nejzajímavější objekt ale najdeme necelých deset úhlových stupňů západním směrem. Právě zde si v říjnu roku 1845 britský astronom John R. Hind všiml hvězdy s nápadně červeným odstínem. Stalo se tak přímo v Londýně ve známém Regent’s Park. Ostatně dodnes se jí říká Hindova karmínová hvězda. Jelikož současně mění jasnost, s periodou kolem 14 měsíců v rozmezí od 7 do 10 magnitudy, označuje se také jako R Leporis.
Moderní pozorování naznačují, že se nachází asi 1100 světelných let daleko. Její povrchová teplota nepřesahuje 3 tisíce stupňů Celsia a každým okamžikem vyzáří tolik energie jako 10 tisíc Sluncí (převážně však v infračervené oblasti elektromagnetického spektra). Odhaduje se, že má hmotnost mezi 3 a 5 hmotnostmi Slunce, a že se díky vnitřnímu vývoji nafoukla do vskutku obřích rozměrů. Kdyby se nacházela uprostřed Sluneční soustavy, sahal by její okraj až k dráze Marsu. V její atmosféře se pozoruje až dvakrát větší zastoupení uhlíku než u Slunce a prachová obálka, která R Leporis obklopuje, se dokonce chová jako mikrovlnný laser (tzv. maser).
Hindova karmínová hvězda patří mezi nejnápadnější a nejbližší uhlíkové hvězdy, přesto ale není viditelná pouhýma očima. Počátkem podzimu tohoto roku však dosáhla své minimální jasnosti, takže se bude v následujících týdnech a měsících neustále zjasňovat. Už v triedru ji pak spolehlivě prozradí její nápadné zabarvení, které mnozí pozorovatelé přirovnávají k barvě čerstvé krve.
Ve zkrácené podobě vyšlo v příloze Lidových novin. Uveřejněno s laskavým svolením redakce.
