Úvod
Na dosah hvězd „Dějiny astronomie jsou dějinami posouvání horizontů.'1 Edwin Hubble, astrofyzik, 1936
Ještě před 500 lety si větši na obyvatel západního světa myslela, že středem vesmíru je Země a všechno ostatní se otáčí kolem ní. Měli za to, že lidé byli stvořeni vládci vesmí ru a nebesa zůstanou už navždy neměnná. Dnes už víme, že jsme jako druh výsledkem evoluce a že se stále vyvíjíme. Spolu s milióny dalších rostlinných a živočiš ných druhů žijeme na planetě obíhající kolem relativně malé hvězdy na okraji ničím nezají mavé galaxie někde v nepozna telně rozlehlém vesmíru. Víme, že existují miliardy a miliardy jiných hvězd a zřejmě i miliar dy jiných planet a že dějiny vesmíru sahají miliardy let do minulosti. Rozšiřování našich Noční obloha odhaluje hvězdy, které po tisíce let fascinují lidskou znalostí s sebou paradoxně představivost. přineslo hlubší poznání jejich limitů. Objasnit a vysvětlit dokážeme jen zlomek toho, co s vesmírem podařilo zjistit tolik o vesmíru a o našem souvisí. Dokonce ani nevíme, existuje-li více domově v něm, ale zároveň ukazuje, kolik toho vesmírů, nebo jen jeden. ještě musíme objevit. Je to příběh, který stále Příběh astronomie je příběhem poznání teprve začíná. Stojíme na počátku zkoumání a nevědomosti. Vypráví o tom, jak se nám vesmíru. 6
Na dosah hvězd
Od pověr k vědě Naši dávní předkové se pro to, co viděli na obloze, pokoušeli najít vysvětlení a do svých pečlivých pozorování a měření nezřídka zapojovali i mytologii. S tím, jak se civili zace začaly usazovat, přišly i psané záznamy a matematika, což zvýšilo přesnost pozoro vání a umožnilo uchovávat jeho výsledky. V té době, asi před 2 500 lety, začali staří Řekové vysvětlovat záhady vesmíru bez odkazů na mytologii a nadpřirozeno. Tehdy se zrodila astronomie. Odklon astronomie od nadpřirozených jevů však nepřišel zčistajasna. Její přesun od činnosti kněží k zájmu vědců probíhal postupně. Pozorování a výpočty astronomů sledovaly po staletí náboženské a rituální cíle. Sloužily k určování časů pro modlitby a náboženské svátky, k předvídání podmínek a událostí v politické i osobní sféře a k hledá ní vhodné doby pro uskutečnění chystaných plánů. Astrologie a astronomie byly po tisíce let neoddělitelnými souputnicemi. Ještě v 16. a 17. století stáli uznávaní astronomové často jednou nohou v táboře astrologů. Ne všich-
ni byli přesvědčeni, že pro astrologii existuje opodstatnění, ale spatřovali v ní možnost lukrativního výdělku.
Velké dělení Stačilo jediné století po roce 1543 a astrono mie a naše astronomické znalosti se změnily k nepoznání. Zaprvé se během dvaatřiceti let objevily dvě obří supernovy, vybuchující hvězdy (konkrétně v letech 1572 a 1604). Od té doby až dodnes nebyla pozorována jediná. Tyto supernovy jednou provždy dokázaly, že uspořádání vesmíru není pevně dané a nebesa nejsou neměnná. Původní dogma se muse lo přizpůsobit, aby s tímto vývojem udrželo krok. Zadruhé vynález dalekohledu přišel čtyři roky po druhé supernově. Ukázalo se, že na noční obloze je toho mnohem víc, než kolik dokážeme pozorovat pouhým okem. Tyto události poskytly přesvědčivé důkazy pro zrod nové teorie, podle níž nezůstává obloha na věčnost neměnná a Země není středem vesmíru. Dalekohledy poskytly astronomům nové možnosti a uvolnily cestu pro rozvoj moderní astronomie.
Souhvězdí Býka z německého astronomického glóbusu kolem r. 1530. 7
1. KAPITOLA
První astronomove I
„Astronomie nutí duši hledět vzhůru a vede nás z tohoto světa do jiného. " Platón, řecký filozof, 4.-5. století před n. I.
Představte si život v době kamenné. Čeho byste si za jasné noci všimli na noční obloze? V první řadě by to byl Měsíc, jasně zářící těleso, které v průběhu 29 dnů mění tvar ze srpku na úplněk a zase zpátky a během noci cestuje po nebi. Kolem něj pak spousta nepatrných teček světla. Bez světelného smogu bylo nebe poseto daleko větším počtem hvězd, než kolik jich vídáme dnes. Všimli byste si i neostré šmouhy matného světla přetínající noční oblohu: Mléčné dráhy.
Měsíc odráží na Zem sluneční paprsky už čtyři a půl miliardy Jet.
Od dívání k pozorování V paleolitu či v neolitu byste po večerech a nocích neměli moc co dělat, a tak by vám nic nebránilo v tom, abyste k pozorování nebes kých těles přistupovali s jistou pečlivostí. Díky tomu byste si mohli všimnout, že většina teček vydává mihotavé světlo a jen pár z nich svítí nepřerušovaně. Mihotající tečky se pohybují společně a během noci krouží kolem určitého bodu. Pokud nestojíte na jižním nebo sever ním pólu, není tento bod přímo v nadhlav níku. Zřejmě byste si všimli, že tečky nejblíže horizontu během noci zapadají a vycházejí, na dlouhé měsíce mizí a objevují se v předvída telnou dobu zase napřesrok. Zřejmě by vám neunikla ani skutečnost, že jen několik teček světla se pohybuje po vlastní trase nezávisle na většině ostatních. Většina z nich tedy poblikává na pevně daných mís tech a stálém poměru k sobě navzájem: jsou
to hvězdy, původně známé jako „stálé hvězdy" nebo stálice. Ty, jež se pohybují samostatně a září jasně, jsou planety. Kdysi dávno se jim říkalo „putující hvězdy". Zdálo se totiž, že putují mezi hvězdami. Slovo „planeta" navíc pochází z řeckého pojmu planétés, který se do češtiny překládá jako „tulák". Coby pozorova tel v době kamenné byste si všimli, čím se liší od mihotavých putujících hvězd, ale nedokáza li byste určit, že jde o naprosto odlišná tělesa. Občas lze zahlédnout jasné světlo, které na moment zahoří na nebi: jde o padající hvězdu neboli meteor. A čas od času, pokud byste oblohu pozorovali opravdu pečlivě, byste zpozorovali novou hvězdu, jak se noc za nocí pomalu sune oblohou, až nakonec zmizí. Jedná se o kometu s jejím charakte ristickým, matným „ohonem" světla, který táhne za sebou (občas dokonce před sebou). Ale to je skutečně vzácný jev.
časosběrná fotografie ukazuje, jak se hvězdy v průběhu noci otáčejí kolem nebeského pólu. 10
Východ
Západ
Léto
Zima
,,---..._ r
Východ Slunce
Západ Slunce
V létě vystoupá Slunce výš než v zimě. Výjimkou je oblast rovníku.
Během dne dominuje nebi jediné těle so. Sledovali byste Slunce, jak vychází a po předvídatelné nebeské dráze se vydává napříč oblohou až k místu, kde zapadá. S výjimkou rovníku jsou letní dny delší než ty zimní a letní Slunce se na nebi pohybuje výše.
Prostor a čas Netrvalo by dlouho a pozorovatel v době kamenné by si všiml, že objevování a mizení některých stálých hvězd odpovídá ročním obdobím. Na severní polokouli ohlašuje pří chod skupiny hvězd, známé jako souhvězdí
MĚNÍCÍ SE OBLOHA
Máme za to, že obloha vypadá každou noc víceméně stejně, ale pozorovatel v paleolitu neviděl stejné hvězdy, jaké vidíme my dnes. Polárka nebyla severní polární hvězdou: její místo nejblíž severního nebeského pólu okupovala jasná hvězda jménem Vega (viz strana 12). Protože se však polární hvězda mění v cyklu trvajícím asi 26 000 let (viz rámeček na str. 18), někteří paleolitičtí pozorovatelé Polárku coby polární hvězdu zažili. Několik souhvězdí, která dnes pozorujeme jen z jižní polokoule, bylo pár měsíců v roce k vidění i na severu, a naopak. A vzhledem k tomu, že se všechny hvězdy neustále pohybují, některé z nich se nacházely v trochu jiném postavení k sobě navzájem. Tento jev nazýváme vlastním pohybem hvězd (viz strana 180) a vychází ze skutečnosti, že každá hvězda se pohybuje po vlastní trajektorii, která je závislá jen na jejích nejbližších vesmírných sousedech. Protože však k takovým změnám dochází v horizontu tisíců let, většina oblohy by pozorovatelům na Zemi připadala stejná jako dnes.
11
Nebeské póly Ježí na pomyslné spojnici severního a jižního zeměpisného pólu protažené do vesmíru.
Nebeská sféra
Orion, začátek zimy. Jeho odchod '' naopak signalizuje, že nastupuje '' ' teplejší počasí a bohatší přísun potravin. Stejně jako se k měře'-,,, Severní ní času dala využít cesta Slunce --,,,_ pól / po nebi, hodily se fáze Měsíce ke ............... _ I sledování delších úseků, lunár --... ... Jižní pól / ---ních měsíců. Místa, kde vychází a zapadá Slunce a některé stálice, byla užitečná při sledování průbě hu roku. První účely, ke kterým Jižní nebeský pól/ lidé využívali astronomii, souvi sely téměř jistě s určováním času. Naši dávní předkové sledovali pohyby Slunce, zužitkovávali při setbě plodin a k předvídání Měsíce, planet a hvězd, učili se, jak je před událostí, jako byly každoroční povodně nebo vídat a vykládat, a následně své poznatky deště. Zároveň však nebeským tělesům, která pozorovali, zřejmě připisovali nadpřirozený význam.
/
,/
Den za dnem
Souhvězdí Orionu je na severní polokouli k vidění v zimě a na jižní polokouli v létě. 12
Nejstarší „kalendáře" představují rozlehlá archeologická naleziště s kůly či megali ty (obřími kameny) rozprostřenými podle východu Slunce či Měsíce ve významné dny, jako je letní nebo zimní slunovrat. Nejstarší dosud objevenou lokalitou je Warren Field poblíž hradu Crathes Castle ve skotské správní oblasti Aberdeenshire. Byla objevena roku 2004. Zahrnuje dvanáct hloubených jam, které tvoří pomyslný oblouk. Nejméně jedna z nich kdysi sloužila jako základna pro kůl. Zdá se pravděpodobné, že tato památka plnila funkci jakéhosi kalendáře. Podle archeologů sloužily jámy ke sledování měsíčního cyklu a k zaznamenávání lunárních měsíců. Jedna