Jupiter na podzim 2011 z pohledu amatérského pozorovatele

Největší planeta sluneční soustavy, častý cíl velkých pozemských dalekohledů a kosmických sond, je vděčným objektem i pro amatérské pozorovatele – majitele menších dalekohledů. Už dalekohledem o průměru objektivu 8 cm a větším lze při velkém zvětšení spatřit mírně zploštělý kotouček a základní útvary na jeho viditelném povrchu: oblačné pásy, mezi kterými vynikají dva nejvýraznější, souměrně sdružené pole rovníku. Kromě nich lze spatřit ještě několik tenčích, méně výrazných. Velkou rudou skvrnu, pokud se nachází na straně přivrácené k Zemi, vidíme většinou jako světlou. V současnosti Jupiter vychází krátce před půlnocí a ve druhé polovině noci vystupuje vysoko nad obzor. Je po Slunci a Měsíci nejjasnějším objektem viditelným na obloze. Svítí klidným světlem, čímž se liší od hvězd, které zdánlivě blikají. Dokonce i amatérskými dalekohledy lze pořídit kresby nebo fotografie, na kterých jsou atmosférické útvary zřetelné.

Z více než 60 měsíců planety Jupiter vidíme v amatérském dalekohledu jen čtyři největší: Io, Europa, Ganymedes, Callisto. Při zvětšení přibližně 100× nebo větším už tyto měsíce rozlišíme jako kotoučky. Měsíce obíhají přibližně v rovině Jupiterova rovníku. Ze Země je vidíme zdánlivě tak, jako by se pohybovaly přibližně po společné úsečce (na systém se díváme „z boku“). Není to přesné; měsíce se od střední polohy odchylují na sever a na jih. Jednak jejich oběžné roviny nejsou úplně přesně totožné s rovinou rovníku, jednak se Země nenachází přesně v rovině rovníku Jupiteru. Vzdálenější Ganymedes a Callisto tak při každém oběhu nepřecházejí před Jupiterem, ani se za něj neschovávají, nýbrž přecházejí těsně „nad“ nebo „pod“ ním. Měsíce také na Jupiter pravidelně vrhají stíny nebo se samy dostávají do stínu planety. Měsíce obíhají poměrně rychle a zvláště začátky a konce přechodů měsíců nebo stínů, začátky a konce zatmění a těsná vzájemná přiblížení jsou zajímavými úkazy, při kterých lze okem registrovat vzájemný pohyb měsíců. Podrobný popis úkazů Jupiterových měsíců jsme uveřejnili v tomto článku.

K vizuálnímu spatření dalších, slabších měsíců je už zapotřebí mnohem větší dalekohled. Pozorování slabších měsíců velmi znesnadňuje blízkost jasného Jupiteru. Čtyři nejjasnější Jupiterovy měsíce byly objeveny roku 1610. Pátý měsíc, Amalthea, byl objeven až v roce 1892. Nejsnadnější ke spatření však není Amalthea, která obíhá kolem Jupiteru blíže než Io, ale mnohem menší a slabší Himalia, která obíhá ve velké vzdálenosti, a je pravděpodobně zachycenou planetkou.

Jupiter se blíží do opozice se Sluncem, která nastane 29. října. Tehdy bude na obloze od Slunce vzdálen 180° a bude vidět celou noc. Jupiter oběhne kolem Slunce jednou za 12 let. Letošní opozice je opozice, při které je Jupiter nejblíže svému periheliu, tedy také nejblíže k Zemi. Jeho úhlový průměr dosahuje téměř 50″. Opozice je navíc příznivá pro pozorovatele na severní zemské polokouli, protože Jupiter vystupuje vysoko nad obzor (na 50° severní šířky v době opozice vrcholí 51° nad obzorem).

Pozorování Jupiteru sice znesnadňuje neklid zemské atmosféry, v důsledku kterého se obraz Jupiteru při velkém zvětšení vlní, a za nepříznivých podmínek ani nejde úplně zaostřit, ale velká výška nad obzorem tyto nepříznivé vlivy zmenšuje, protože se na planetu díváme přes menší vzdušnou hmotu.

Při pohledu na Jupiter vidíme povrch jeho atmosféry, tvořené z větší části vodíkem. Jupiter rychle rotuje – jednou kolem osy se otočí za 9 h 50 min. Už po čtvrt hodině je změna vzhledu Jupiteru natolik patrná, že pořízení kresby nebo fotografie je nutné stihnout do této doby. Přibližně po 5 pozemských dnech vykoná Jupiter 12 svých otoček a my vidíme ze Země ve stejnou hodinu stejnou část planety. Rotace je nejrychlejší na rovníku a pomalejší v mírném pásmu a nejpomalejší na pólech. V důsledku toho se pro Jupiter používají dva systémy jovigrafických délek: systém I. (rovníková oblast) a systém II. (mírné pásmo). Diferenciální rotací jsou ovlivněny i pozorovatelné útvary v atmosféře, které mají charakter světlých pásem (zón) a tmavých pruhů (pásů). V oblasti tmavých pruhů vidíme do větší hloubky Jupiterovy atmosféry. Výrazný Jižní rovníkový pruh (South Equatorial Belt, SEB), který v letech 2009-2010 zcela vymizel, se už úplně znovu zrekonstruoval. Vymizení tohoto pruhu se opakuje nepravidelně za 3 – 15 let a není dosud vysvětleno. Kromě pásem a pruhů jsou v atmosféře patrné také oblačné víry, které vznikají v důsledku nestejné rychlosti atmosférických proudů. Dochází v nich také k vertikálnímu proudění. Rychlost větrů v těchto vírech dosahuje stovek kilometrů za hodinu. Největší a nejdéle pozorovaný vír je Velká rudá skvrna při jižním okraji Jižního rovníkového pruhu. Má charakter mohutné anticyklóny a její skutečný průměr je 3násobkem průměru Země. Kromě Velké rudé skvrny, poprvé pozorované r. 1664, je v atmosféře několik menších bílých oválů, které mají kratší životnost. Velká rudá skvrna i ovály se pohybují vůči ostatním částem atmosféry – migrují v jovigrafické délce. Ovály se mohou dokonce spojovat. Ovály se označují velkými písmeny.

Polohy a drifty největších dlouholetých anticyklonických oválů pro 1. září jsou v systému II. následující:

útvar	délka (systém II.)	drift v délce (systém II.)
Ovál BA	330°	−15 až −17°/měsíc (kolísá)*
GRS	168°	+0.8°/měsíc
WS-Z	11°	−11°/měsíc
NN-LRS-1	88°	−9°/měsíc (kolísá)*

*(oba tyto občas načervenalé ovály jsou v současnosti lehce načervenalé)

Pozorování Jupiteru však není vždy snadné, zvláště pro méně zkušeného pozorovatele. Příčinou je zejména neklid atmosféry. Záleží také na na velikosti použitého dalekohledu. Větším dalekohledem můžeme dosáhnout většího užitečného zvětšení. Avšak teprve při zvětšení asi 450× můžeme na Jupiteru spatřit útvary velké 1000 km. K tomu potřebujeme dalekohled o průměru asi 30 cm. Zakladatel systematického pozorování Jupiteru v Československu, pan Adolf Neckař, prohlásil, že je nutné nejprve udělat alespoň 100 kreseb, než pozorovatel začne opravdu kreslit to, co vidí – neboli, než se naučí kreslit reprodukovatelně. Mnozí lidé kreslit neumějí vůbec, a dokonce i někteří z těch, kteří mají kresličské nadání a jsou schopni na počkání udělat portrét, se kreslit planety nikdy nenaučí.

Pokrok techniky umožnil používat k pozorování Jupiteru digitální fotografii. Kamera schopná snímkovat dostatečně rychle – nejlépe 50 snímků za sekundu a více – dokáže pořídit videozáznam, který lze následně digitálně zpracovat podobným způsobem, jakým pracuje lidský mozek ve spojení s rukou a okem. CCD-kamera a následně počítač dokonce dokážou tuto práci provést dokonaleji. Tato přednost se projeví zejména za špatných pozorovacích podmínek (silné chvění vzduchu). Pozorování CCD-kamerou umožňuje také pozorovat v širší oblasti spektra, protože CCD-kamera založená na křemíku je citlivá i na blízké infračervené záření do vlnové délky přibližně 1100 nm. Stále však platí, že rozhodujícím faktorem je průměr objektivu použitého dalekohledu.

Na následujících dvou obrázcích vidíte kresbu a fotografii Jupiteru ráno 18. 9. 2011 (stejná orientace: jih nahoře, západ vlevo).

Horní obrázek: kresba Jupiteru 3:00-3:15 UT, Newton průměr 130 mm, ohnisková vzdálenost 650 mm, zvětšení 118×, okulár Nagler 5,5 mm (ATC Přerov). Na kresbě jsou patrné základní atmosférické útvary. Nejmenší detail viditelný při pozorování byl velký asi 3500 km. Kresba: Vladimír Kocour.

Dolní obrázek: fotografie Jupiteru ve 2:55 UT, dalekohled Celestron 14 (Schmidt-Cassegrain, průměr 35,6 cm), ohnisková vzdálenost prodloužena na 1066,8 cm (relativní otvor 1:30), CCD-kamera SKYnyx 2-0M. Na fotografii jsou patrné jemné detaily, například anticyklonické ovály na jižní straně planety (nahoře). Foto Martin Mobberley.

---

Pozorování Jupiteru se věnují především zahraniční pozorovatelé a zahraniční spolky, například americká Association of Lunar and Planetary Observers, britská BAA (sekce Jupiteru), mezinárodní projekt Jupos (monitoring objektů v atmosféře Jupiteru). Silné zastoupení mají pozorovatelé planet také ve Francii. Jupiter i ostatní planety se těší zájmu astronomů-amatérů.

V České republice je zájem o planety podstatně slabší, ostatně Česká republika není po meteorologické stránce příznivá k astronomickému pozorování. Planetární sekce České astronomické společnosti, která vznikla po 2. světové válce, zanikla ještě před rokem 1989. Česká skupina pozorovatelů planet, která existovala v letech 2001-2010, byla rozeštvána. Pozorování planet se věnují jen jednotlivci. Jejich práce není propagována, a zůstává tak málo známá. Zájemce o astronomii se u nás může nezřídka setkat s názorem, že pozorování planet je nezajímavé nebo že nemá astronomický smysl, když k planetám létají kosmické sondy, nebo dokonce, že pozorování planet je záležitost 100 let stará. Začátečníky nemá kdo učit, případně pomoci jim vyvarovat se omylů. Kdo chce znát pravdu, musí informace o planetách a jejich pozorování sám aktivně vyhledávat, a to v zahraničních, většinou anglicky psaných zdrojích. Vynikající český návod na pozorování planet, autorů Pavla Příhody a Zdeňka Pokorného vydaný v roce 1988 je poslední česká astronomická publikace věnovaná pozorování planet.

S malým zájmem o planety sluneční soustavy kontrastuje velký zájem o exoplanety. V České republice existuje popularizační web Exoplanety.cz a pravidelně vychází internetový časopis Gliese, věnovaný exoplanetám a vydávaný astronomem-amatérem Petrem Kubalou. Sekce proměnných hvězd České astronomické společnosti připojila ke svým pozorovacím projektům projekt TRESCA zaměřený na pozorování exoplanet a kandidátů na exoplanety metodou tranzitní fotometrie; metody dosud používané k pozorování proměnných hvězd nacházejí uplatnění i při pozorování exoplanet touto metodou. Výzkum exoplanet však probíhá především ve vyspělých státech západní Evropy a Ameriky, kde jsou k dispozici nejen moderní velké dalekohledy, ale jsou podporováni mladí talentovaní studenti a vědci, kteří mají přístup k moderní výpočetní technice vhodné k astrofyzikálním simulacím. V tomto směru zůstávají bývalé socialistické státy, jejichž vládnoucí politické síly sledují jiné priority, pozadu.