Oči astronomie: Co nás čeká
14. 10. 2009
Po tisíciletí lidstvo vzhlíželo k fascinující noční obloze, aniž by vědělo, že hvězdy Mléčné dráhy jsou jiná slunce, nebo že vesmír je poset miliardami sesterských galaxií, nebo že my sami jsme pouhou tečkou ve vesmírné kronice, která líčí příběh trvající 13,7 miliard let. Dokud jsme k pozorování využívali jen vlastní oči, neměli jsme možnost hledat sluneční soustavy okolo cizích hvězd nebo zjišťovat, je-li někde ve vesmíru život. Teprve před čtyřmi stoletími, roce 1609, vyšel Galileo Galilei do polí poblíž svého domu. Namířil dalekohled, který si sám sestrojil, na Měsíc, planety a hvězdy. Dalekohledy se postupně zdokonalovaly a nyní vynalézaví technici přišli s další revoluční konstrukcí – dalekohled s "kapalným zrcadlem". Radioastronomové by zase rádi umístili soustavu malých antén na povrchu Měsíce. A v Evropě vědci pracují na projektu Darwin, který bude sestávat ze šesti kosmických dalekohledů obíhajících společně okolo Slunce, které se pokusí zaznamenat planety podobné Zemi.
Astronomové stále přemýšlejí, jak vidět co nejvíce a co nejdále. V Arizoně se právě odlévá zrcadlo Velkého Magellanova dalekohledu, který bude umístěn na Las Campanas v Chile. Jeho sedm osmimetrových zrcadel bude uspořádáno do tvaru květiny. Zachytí čtyřikrát více světla, než jakýkoli ze současných přístrojů.
Kalifornský třicetimetrový dalekohled má být dokončen v roce 2015. Je větší verzí Keckova teleskopu. Stovky segmentů budou složeny do jednoho obrovského celku.
Evropané plánují Extrémně Velký Teleskop. Hlavní zrcadlo o průměru 42 metrů bude disponovat dvakrát větší plochou než třicetimetrový teleskop v Kalifornii.
Pro radioastronomy je ale i tento dalekohled tintítkem. V Nizozemsku budují systém LOFAR, v němž bude třicet tisíc antén propojeno optickými vlákny s centrálním počítačem. Přestože soustava nebude mít žádné pohyblivé části, zvládne pozorovat osm částí oblohy současně.
Podobná technologie se zřejmě uplatní také u této soustavy, která představuje vrchol současných technických možností. Mezinárodní projekt se uskuteční v Austrálii nebo jižní Africe. Systém tvořený parabolickými anténami a malými přijímači rozliší neuvěřitelné detaily.
S celkovou sběrnou plochou jednoho čtverečního kilometru se stane nejcitlivějším radioteleskopem všech dob. Bude sledovat zárodky galaxií, kvasary, pulsary. Detektorům soustavy neunikne žádný významnější rádiový zdroj. Přístroj bude pátrat také po signálech mimozemských civilizací.
A co se chystá v kosmu? Díky poslední servisní výpravě by měl Hubblův dalekohled pracovat alespoň do roku 2013. Potom se do vesmíru zřejmě dostane jeho nástupce.
Vesmírný dalekohled Jamese Webba je infračervená kosmická observatoř pojmenovaná po bývalém řediteli NASA. Po vynesení do vesmíru se její 6,5 metrové zrcadlo rozevře jako květ. Bude mít sedmkrát větší sběrnou plochu než zrcadlo Hubblova dalekohledu.
Velké stínidlo pomůže udržovat nízkou teplotu optiky a přístrojů, které budou pracovat při minus 233 stupních Celsia. Webbův kosmický dalekohled nebude obíhat okolo Země. Bude umístěn 1,5 milionu kilometrů od naší planety a spolu se Zemí obíhat okolo Slunce.
Dr. Joe Liske, European Southern Observatory: Vynalézaví konstruktéři přišli s dalším revolučním způsobem konstrukce dalekohledu. Kanadští vědci vyrobili dalekohled s "kapalným zrcadlem". Světlo hvězd se v tomto přístroji neodráží od pevného zrcadla, ale od zakřivené hladiny kapalné rtuti v rotující nádobě.
Dr. Joe Liske, European Southern Observatory: Taková zrcadla mohou být zaměřena jen kolmo vzhůru, ale jejich výhodou je nízká cena a jednodušší konstrukce.
Dr. Joe Liske, European Southern Observatory: Radioastronomové by zase rádi umístili soustavu malých antén podobnou LOFARu na povrchu Měsíce daleko od pozemského rušení.
Dr. Joe Liske, European Southern Observatory: Jednou možná bude na odvrácené straně Měsíce postaven i velký optický dalekohled. Astronomové pracující v rentgenovém oboru by rádi pomocí kosmických dalekohledů v budoucnu ještě zpřesnili svá pozorování. Mohli by dokonce zobrazit hranici černé díry.
Jednou možná dalekohled najde i odpověď na nejzávažnější otázku, jíž se lidstvo zabývá: jsme ve vesmíru sami? Dnes víme o cizích planetárních soustavách. Předpokládáme, že v nich jsou planety podobné Zemi s kapalnou vodou na povrchu. Je na nich ale také život? Najít vzdálené planety je obtížné. Většinou se ztrácejí v intenzivní záři své mateřské hvězdy. Pomoci by mohly interferometry vypuštěné do vesmíru.
NASA v současné době připravuje projekt hledače planet podobných Zemi. V Evropě vědci pracují na projektu Darwin, který bude tvořit šest kosmických dalekohledů obíhajících společně okolo Slunce. Jejich vzájemnou polohu bude koordinovat laser s přesností jednoho nanometru. Společně pomocí interferometrie odstraní světlo vzdálených hvězd a pak se pokusí zaznamenat planety podobné Zemi. Astronomové budou analyzovat světlo těchto planet, které nese otisky tamějších atmosfér. Možná už za patnáct let objevíme stopy kyslíku, metanu a ozonu, jež považujeme za indikátory života.
Dr. Joe Liske, European Southern Observatory: Vesmír je plný překvapení a pohled na hvězdnou oblohu bude vždy působivý. Není divu, že stovky tisíc amatérských astronomů po celé Zemi obdivují každou jasnou noc krásy vesmíru. Mají přístroje mnohem dokonalejší, než měl Galileo.
Tak například tato amatérská observatoř nedaleko Hradce Králové je nejmenší plně robotickou dálkově ovládanou observatoří v Evropě.
Zdenek Bardon, amatérský astronom: Uvnitř jsou dva dalekohledy. Tento dalekohled je hlavní, s ním se fotografují hvězdy, a tento malý dalekohled je takzvaný pointační. Ten má za úkol udržet hvězdu na místě tak, aby při delších expozicích, které jsou pět, deset minut i delší, hvězdičky byly kruhové a nebyl protáhlé. Ty dalekohledy jsou postaveny na montáži, to je toto, toto celé zařízení, které eliminuje otáčení zeměkoule. Celé toto zařízení je řízené počítačem, nebo dokonce několika počítači. Můžeme se podívat, jak vypadají vnitřnosti celého řídicího systému, takže to možná astronomii vůbec nepřipomíná. Součástí celého zařízení je zelený laser, který slouží k tomu, při prvním oživení systému, aby se namířilo celé zařízení na nějakou hvězdu a sesouhlasila se hvězda s knihovnami hvězd v počítači a řeklo se tomu dalekohledu, na kterém je místě. Jinak celé zařízení obsahuje dvě podstatné věci – a to jsou dvě CCD kamery – tato je hlavní i s barevným filtrovým karuselem. Toto je navigační CCD kamera, která udržuje přes ten dalekohled hvězdičku na místě.
Tato meteorologická stanice dokáže sdělit, zda je zataženo, prší nebo fouká. Za velké nepřízně počasí systém dalekohled zaparkuje a zavře kopuli. Pan Bardon si večer připraví pozorovací plán, který vloží do počítače, a určí vyčkávací čas. Třeba ve dvě ráno se zařízení probudí, otevře se štěrbina a dalekohled najede na souřadnice. Automaticky se zaostří, pořídí zvolený počet snímků, které vloží do paměti, a pak se kopule zase zavře.
Zdenek Bardon, amatérský astronom: Přitom se samozřejmě hlídají meteorologické podmínky a pozorovatel spokojeně spí v posteli. Proto se tomu říká bačkorová astronomie.
Amatérské digitální snímky, jako je toto zobrazení Srpkové mlhoviny v souhvězdí Labutě, které pořídil Zdenek Bardon, jsou dnes lepší než profesionální fotografie staré jenom několik desetiletí.
Úsilí astronomů porozumět vesmíru pomocí dalekohledu trvá čtyři sta let. A stále ještě zůstávají neprobádaná území. Od doby, kdy Galileo začal zkoumat hvězdnou oblohu dalekohledem, jsme dosáhli značného pokroku. Stále ještě pozorujeme dalekohledem, ale nejen ze Země, nýbrž také z vesmíru. Touha lidstva po poznání tkví v nevyčerpatelné zvědavosti a vynalézavosti.
Začínáme nacházet odpovědi na největší otázky, které jsme si položili. Objevili jsme více než tři sta planet obíhajících okolo vzdálených hvězd v naší Galaxii a na některých jsme našli i organické molekuly. Ačkoli se takové objevy zdají být vrcholem lidských možností, ty nejdůležitější máme bezpochyby ještě před sebou. Všichni se můžeme na budoucích objevech podílet. Pohleďme vzhůru a hledejme.
Autor: Šárka Speváková