Zákryty v astronomii

Pozorovací stanoviště s dalekohledem 1 h před pozorováním. Zdroj: Hvězdárna v Rokycanech.

Vzdálenosti ve vesmíru jsou obrovské. Přesto je ve vesmíru jen málo osamělých těles. Příkladem může být Země, která má Měsíc. Také binární planetky nejsou vzácné. Planety mají většinou svoje měsíce. Také hvězdy existují často jako dvojice nebo vícenásobné soustavy. Osamocená hvězda jako je naše Slunce se považuje za vzácnost. Nachází-li se Země v rovině nebo blízko roviny oběhu těles, je možné ze Země pozorovat zákryty jedné složky vícenásobné soustavy druhou složkou. Jelikož časy začátků a konců zákrytů lze měřit přesněji než mnohé jiné veličiny, poskytují nám časy zákrytů – po aplikaci zákonů nebeské mechaniky – velmi přesné údaje o složkách soustavy. Mnohdy jsou to údaje, které by nebyly jinak zjistitelné.

Hvězdárna v Rokycanech.

V České republice se zákryty zabývá především Zákrytová a astrometrická sekce České astronomické společnosti. Sekce sídlí na Hvězdárně v Rokycanech a pravidelně vydává Zákrytový zpravodaj. Sekce dříve pozorovala především zákryty hvězd Měsícem. Dráha Měsíce kolem Země je ve skutečnosti velmi složitá, protože množství sil působících na Měsíc je velké. Silové působení Slunce převládá nad vlivem zploštění Země, takže dráha Měsíce neleží v rovině rovníku Země, ale blíží se rovině dráhy Země, kolem které osciluje. A ne zrovna jednoduchým způsobem. Měsíc ovlivňuje precesi zemské osy – zavádí do ní další pohyb – nutaci. Všechny nepravidelnosti lze velmi efektivně měřit pomocí časových okamžiků, ve kterých Měsíc zakryje nějakou hvězdu nebo ve kterých hvězda vystoupí ze zákrytu za Měsícem. Do přesného času zákrytu se promítá i přesná zeměpisná poloha pozorovatele. Z okamžiku zákrytu lze teoreticky určit přesný čas známe-li přesnou zeměpisnou polohu nebo zeměpisnou polohu, známe-li přesný čas. Dnes už to málokomu přijde zajímavé, když máme vyspělé navigační systémy využívající družic a uživatelsky příjemné kapesní přijímače družicového signálu.

V dnešní době je význam amatérských pozorování zákrytů hvězd Měsícem již velmi omezený. Stále však má význam pozorovat zákryty hvězd planetkami. Planetek jsou statisíce a stále se objevují nové. Pozorováním zákrytů hvězd planetkami případně průchodů planetek v blízkosti hvězd lze dráhy planetek zpřesňovat. Znát přesně dráhy planetek je důležité, a to zvláště u planetek blízkozemních.

Pozorování zákrytů má svá specifika: především zákryt velmi často není pozorovatelný z celého povrchu Země, dokonce ani z celé části zemského povrchu přivrácené k zakrývanému resp. zakrývajícímu tělesu. Úkaz je pozorovatelný jedině z místa, přes které prochází stín vržený zakrývajícím tělesem. Protože stín přechází přes Zemi v určitém směru, má místo, ze kterého jde úkaz pozorovat tvar pásu. Tomuto pásu se říká „pás totality“. Pás totality je obklopen oblastí, ze které je možné vidět zákryt jako částečný. Částečný zákryt má určitý význam jedině v případě zatmění Slunce nebo Měsíce. V případě zákrytů hvězd planetkami prakticky ne.

Návod, jak takové pozorování provést a kam posílat svoje pozorování, najdete na stránce Zákrytové a astrometrické sekce: http://hvr.cz/zakryty/navod/.

Na zákrytech je zajímavé, že stejný princip lze použít u velmi široké škály objektů: planet a jejich měsíců, planetek, hvězd, dokonce i pozůstatků hvězdného vývoje. Zákrytová metoda je také jednou z důležitých metod objevování a studia exoplanet – metoda tranzitní fotometrie. Exoplaneta přecházející před hvězdou způsobí malý pokles jasnosti, a ten je měřitelný. Zkombinujeme-li tuto metodu s metodou měření radiálních rychlostí z posunu spektrálních čar vlivem Dopplerova jevu, nabízí se nám dokonce možnost detekovat trojany v soustavě hvězda-exoplaneta a nebo měsíce exoplanet (i když to je zatím možnost spíše teoretická).

Zákrytové metody sehrály roli i při rozvoji amatérské astronomie a didaktiky astronomie. Velkou zásluhu na rozvoji pozorování proměnných hvězd měl profesor Obůrka, který zavedl pozorování zákrytových dvojhvězd jako efektivní učební metodu pro mladé pozorovatele proměnných hvězd. Přispěl tak k rozvoji Sekce proměnných hvězd České astronomické společnosti, která je díky němu a jeho pokračovatelům dnes druhá největší a první nejodbornější organizační složka České astronomické společnosti (Suchan, 2006). Tato sekce si v posledních letech přidala do názvu „a exoplanet“ – při jejich pozorování používá právě metodu tranzitní fotometrie (dostupnou amatérům se CCD-kamerami).

Mezi zákrytové úkazy patří také přechody Merkuru a Venuše přes Slunce a zatmění Slunce a Měsíce. Přechod Venuše, ačkoli je to velmi vzácný úkaz, sehrál významnou úlohu při zjištění přesné hodnoty vzdálenosti Země od Slunce. Pro fyziku Slunce má úplné zatmění Slunce dodnes zásadní význam; některé jevy lze pozorovat výhradně při úplném zatmění Slunce. Zatmění Měsíce, ať už úplné nebo částečné, je jediný přírodní úkaz, při kterém lze na vlastní oči vidět, že Země je kulatá. A nejen to: je vidět také, že má přibližně 3,5x větší průměr, než Měsíc. Přestože zatmění Měsíce byla pozorována odnepaměti, trvalo lidstvu neuvěřitelně dlouhou dobu, než se poznatek, že Země je kulatá, stal všeobecně přijímaným. A to přesto, že ve starověku Eratosthenes ze Stageiry tyto poznatky sepsal.

Používání zákrytových metod, přestože se o nich příliš nemluví, patří dodnes k velmi silným nástrojům astronomie při výzkumu kosmických těles.

Comments are closed.