Orientace na obloze
Na těchto stránkách naleznete mnoho informací o objektech severní i jižní oblohy, mapy a fotografie, základní informace o používaných souřadnicích a montážích dalekohledů. Čerpáno bylo z Havajského atlasu oblohy
SOUŘADNICE A ČASOMÍRA
|
|
||||||||||||
Základní pojmy
Nebeská sféra
-
Pomyslná projekční plocha v nekonečné vzdálenosti. Koule s nekonečným poloměrem. Každý bod uvnitř je středem.
Význačné kružnice ("hlavní")
-
Horizont (obzorník): Projekce vodorovné roviny na nebeskou sféru. Závisí na poloze pozorovatele. Roviny rovnoběžné s horizontem protínají nebeskou sféru ve „vodorovných kružnicích".
-
Ekvátor (světový rovník): Projekce roviny zemského rovníku na nebeskou sféru.
-
Ekliptika (zvířetník): Projekce roviny oběžné dráhy Země kolem Slunce na nebeskou sféru. Jinak: Zdánlivá dráha Slunce na obloze.
-
Galaktický rovník: Průsečík roviny Galaxie s nebeskou sférou. Prochází mléčnou dráhou.
Význačné body
-
Zenit (nadhlavník): Horní průsečík svislé přímky se světovou sférou.
-
Nadir (podnožník): Dolní průsečík svislé přímky se světovou sférou.
-
Severní světový pól: Průsečík rotační osy Země s nebeskou sférou v severním směru osy. (V blízkosti hvězdy Polárka).
-
Jižní světový pól: Průsečík rotační osy Země s nebeskou sférou v jižním směru osy.
-
Jarní bod
: Průsečík ekliptiky se světovým rovníkem v souhvězdí Ryb. Slunce se nachází v jarním bodě při jarní rovnodennosti. -
Podzimní bod: Průsečík ekliptiky se světovým rovníkem v souhvězdí Panny. Slunce se nachází v podzimním bodě při podzimní rovnodennosti.
-
Jih: Bod horizontu nejbližší k jižnímu světovému pólu.
-
Sever: Bod horizontu nejbližší k severnímu světovému pólu.
Význačné kružnice ("vedlejší")
-
Místní poledník: Kružnice procházející jihem, zenitem, severem a nadirem. Závisí na poloze pozorovatele. Kolmá na horizont. Ostatní kružnice kolmé na horizont a procházející zenitem a nadirem se nazývají „výškové kružnice".
-
Kolur rovnodennosti: Kružnice procházející jarním bodem, severním světovým pólem, podzimním bodem a jižním světovým pólem. Kolmá na světový rovník.
Souřadnicové soustavy
Obzorníkové souřadnice
Tato síť je nehybná vzhledem k pozorovateli. Využívá se u horizontálních montáží dalekohledů.
-
Azimut (A): Úhel měřený po horizontu směrem od jihu k západu (jih 0°, západ 90°, sever 180°, východ 270°). Udává se ve stupních.
-
Výška (h): Úhel měřený po výškové kružnici směrem od horizontu k zenitu (horizont 0°, zenit 90°, nadir - 90°).
Rovníkové souřadnice I. druhu
-
Hodinový úhel (t): Úhel mezi místním poledníkem a objektem měřený ve směru zdánlivého pohybu hvězd, tj. od jihu k západu. Udává se v hodinách (azimut vyjádřený v hodinách). Horní kulminace: hvězda v nejvyšším bodě své dráhy (nad jihem, t = 0 h). Dolní kulminace: hvězda v nejnižším bodě své dráhy (nad severem, t = 12 h).
-
Deklinace (Δ): Oblouk mezi rovníkem a hvězdou měřený po deklinační kružnici hvězdy ve stupních. (světový rovník 0°, severní světový pól 90°, jižní světový pól 90°).
Tato síť se využívá se u paralaktických montáží dalekohledů.
Rovníkové souřadnice II. druhu
-
Rektascenze (α): Oblouk mezi jarním bodem a deklinační kružnicí hvězdy měřený ve stupních nebo v hodinách (jarní bod
: 0° = 0 h). -
Deklinace (Δ): Oblouk mezi rovníkem a hvězdou měřený po deklinační kružnici hvězdy ve stupních. (světový rovník 0°, severní světový pól 90°, jižní světový pól 90°).
Tato síť se otáčí zdánlivě spolu s oblohou.
Časomíra
Časomíra - časy odvozené z rotace Země
Střední sluneční čas plyne pomaleji než hvězdný čas. Slunce se při zdánlivém pohybu opožďuje o cca 1° za den díky oběhu Země kolem Slunce. Střední sluneční čas (tedy i světový čas UT) plyne nepravidelně z těchto důvodů:
-
Hvězdný čas (θ): Hodinový úhel jarního bodu. Jde o rektascenzi hvězd, které právě kulminují. θ = α + t.
-
Pravý sluneční čas (Tp ): Hodinový úhel Slunce ±12 hodin (poledne Tp = 12 hodin). Plyne nepravidelně ze dvou důvodů:
-
Slunce se pohybuje po ekliptice a ne po Světovém rovníku, po kterém měříme hodinový úhel.
-
Země obíhá kolem Slunce po elipse nestejnou rychlostí. Slunce se proto na obloze pohybuje „nerovnoměrně".
-
-
Střední sluneční čas (Ts ): Hodinový úhel myšleného tělesa, které se pohybuje rovnoměrně po Světovém rovníku, tak aby se jeho hodinový úhel co nejméně lišil od hodinového úhlu pravého Slunce ±12 hodin. Rozdíl mezi Tp a Ts udává časová rovnice E = Tp Ts. Pravý a střední sluneční čas jsou si rovny 16.4, 14.6, 1.9, a 25.12. Největší odchylky jsou 3.11 (+16 minut) a 12.2 (-12 minut).
-
Místní střední sluneční čas: (T): Střední sluneční časy poledníků (pásem po 15°).
-
Světový čas (UT): Místní čas nultého poledníku - prochází Greenwichem. Středoevropský čas (SEČ): Místní čas 15° východně od Greenwiche. SEČ = UT + 1 h.
-
Pohyb severního pólu Země (oběh za 430 dní).
-
Sezónní nerovnoměrnost rotačního pohybu Země. Moment hybnosti Země závisí na cirkulaci atmosféry a hydrosféry (
0,06 s ). -
Systematické zpomalování rotace Země. Slapové tření, zmenšování zploštění Země (reakce na poslední odlednění) (
0,0017 s/století ). -
Náhlé skoky rotace Země. Snad přesuny hmot v Zemi.
-
Časomíra - nerotační časy
-
Efemeridový čas (ET): založen na oběhu Země kolem Slunce. Zaveden v roce 1958 za pomoci tropického roku. Počátek času ET byl zvolen v roce 1900 vzhledem k UT. V tomto roce odpovídá sekunda ET sekundě UT nejvíce.
-
Tropický rok: doba mezi dvěma průchody Slunce jarním bodem, základ ET.
-
Siderický rok: doba mezi dvěma průchody Slunce stejným bodem ekliptiky. Jarní bod se pohybuje Slunci vstříc, tropický rok je kratší než siderický asi o 21 minut.
Efemeridový čas se v praxi neurčuje pomocí Slunce. Nepřesné - Slunce se pohybuje po ekliptice a sluneční kotouč má velký rozměr. Určuje se ze zákrytů hvězd Měsícem, z časů zatmění, atd.
-
-
Atomový čas (TAI): založen na měření frekvence přechodů energetických stavů atomů. Zaveden roce 1967 tak, aby se sekunda TAI rovnala s co největší přesností sekundě ET. Počátek TAI byl zvolen o světové půlnoci 1.1.1958 vzhledem k UT. Rozdíl mezi TAI a ET je přibližně konstantní:
ET-TAI = 32,184 s . -
Terestrický čas (TT): Konzistentní s OTR. Zaveden v roce 1992 tak, aby plynule navázal na čas ET (TAI + 32,184 s). Současně byly zavedeny další dva časy konzistentní s OTR, ty však nenavazují spojitě na historický vývoj definic času, tak jako řada UT - ET - TAI - TT. Jde o barycentrický souřadnicový čas (TCB) a geocentrický souřadnicový čas (TCG).
DALEKOHLEDY
|
|
|||||||||||||||
Refraktory (čočkové dalekohledy)
|
|
|
Poprvé obrátil dalekohled k noční obloze údajně Galileo Galilei v 17. století. Objevil tak úžasný svět, dosud skrytý lidským očím. Od těch dob jsou dalekohledy jednou z nezbytných pomůcek astronomů jak profesionálních, tak i amatérských. Dalekohledy nejenom, že "přibližují" vzdálené objekty Vesmíru, ale, a to je především jejich výhoda, sbírají mnohem více fotonů - světla než sítnice lidského oka a umožňují nám tak spatřit objekty pro nás jinak neviditelné. 
Reflektory (zrcadlové dalekohledy)
|
Skotský matematik James Gregory navrhl v roce 1663 první zrcadlový dalekohled s vrtaným primárním zrcadlem a konkávním sekundárním zrcadlem za primárním ohniskem. Světelný svazek se odráží od sekundárního zrcadla a vrací se pak v ose dalekohledu otvorem v primárním zrcadle do okuláru. Výhoda tohoto typu spočívá v tom, že má podstatně delší ohniskovou vzdálenost a umožňuje tak větší rozlišení - zvětšení. Bohužel technologie výroby nebyla v té době natolik kvalitní, aby z návrhu vzešel okamžitě funkční dalekohled. Později se však Gregoryho systém ujal a stal se základem mnoha dalekohledů. Na rozdíl od jiných dalekohledů není obraz převrácený. |
Pro zvětšení ohniskových vzdáleností a pro odstranění některých vad se při vstupu do dalekohledu kladou světelným paprskům do cesty korekční desky. Poprvé korekční desku použil estonský astronom a optik Bernard Schmidt v roce 1930 u tzv. Schmidtovy komory určené výhradně k fotografování na fotografické desky. Fotografická deska umístěná do jednoho z ohnisek může zaznamenat i světlo objektů, od kterých k nám fotony doletí jen zřídka a pro lidské oko jsou nezaznamenatelné. U větších dalekohledů se s výhodou fotografická deska klade do primárního ohniska a zde, protože deska je rovinná, jsou korekční desky nezbytné. |
Schmidtova i Maksutovova komora se často kombinuje s klasickým Cassegrainovým systémem s provrtaným primárním zrcadlem. Vzniklé dalekohledy se nazývají Schmidt-Cassegrainův a Maksutov-Cassegrainův. |
I u tři sta let starého a osvědčeného systému je někdy možné vymyslet něco nového. Dokázal to v roce 1957 optik John Gregory, který malou osovou část Maksutovovy korekční čočky (menisku) pokovil a využil jako sekundárního zrcadla. Shoda příjmení s vynálezcem prvního dalekohledu s provrtaným primárním zrcadlem je náhodná. |
Z výše uvedených důvodů bylo výhodnější pro dalekohledy s velkým průměrem objektivu zvolit takovou optickou soustavu, u které k soustředění světla do ohniska světlo nemusí projít čočkou, ale odráží se na zakřiveném zrcadle. Takových typů zrcadlových dalekohledů (reflektorů) je celá řada. Jedním z nejjednodušších je typ Newtonův. Světlo se zde odráží od parabolického zrcadla a ještě před průchodem ohniska je odkloněno stranou do okuláru. Podobně je řešen i typ Huygensův, který je technologicky náročnější. Primární zrcadlo je sice také parabolické, ale osa paraboloidu není ve středu zrcadla, ale blízko jeho okraje. Primární ohnisko se potom nenachází v tělese dalekohledu, ale vně a odpadají problémy s odklonem paprsků do okuláru. Zrcadla dalekohledů se odlévají ze speciálních skel, která se potom brousí do správného tvaru a nakonec pokoví vhodnou odraznou vrstvou. 
Astronomie neviditelna
Astronomická pozorování se ale nekonají pouze v úzkém oboru viditelného světla. Mnohem více informací astronomové dostávají i v oborech elektromagnetického záření od tvrdého γzáření až po dlouhé vlny rádiové. Přístroje pro pozorování kratších vlnových délek, než má světlo viditelné jsou úzce specializované podle té které vlnové délky. Naopak pro pozorování rádiových vlnových délek se používají radioteleskopy, které jsou založeny na podobných principech jako zrcadlové dalekohledy. Největší radioteleskop je postaven ve vyhaslém kráteru sopky v Arecibu v Portoriku a má průměr 300 metrů. |
Montáže dalekohledů
Všechny dalekohledy, byť sebedokonalejší, by nám byly k ničemu, pokud by nebyly pevně upevněny. Každé zachvění by u dalekohledu, který dokáže rozlišit několik úhlových vteřin, vedlo k naprostému znehodnocení pozorování. Proto se stejná pozornost jako výrobě optické soustavy, věnuje také montážím dalekohledů - jejich upevnění k pevnému základu. Jenže naše planeta Země se otáčí, a tak zase tak pevné být nemůže, ale musí umět sledovat zdánlivý pohyb oblohy. Používají se dva základní typy - montáž azimutální a paralaktická. |
Montáž azimutální, někdy tzv. alt-azimutální. Její jedna osa je svislá a druhá je na ni kolmá. Pohybem v jedné ose měníme výšku nad obzorem (altitude) a v druhé ose azimut (azimuth). Odtud název alt-azimutální. Nevýhodou této montáže je obtížnost sledování objektu po obloze, protože je nutné sledovat polohu objektu pohybem obou os. Tato obtíž se ale v době, kdy i pračku řídí počítač již jeví jako dávno přežitý anachronizmus.
|
Montáž paralaktická neboli polární či rovníková. Pevná osa nasměrována rovnoběžně se Zemskou osou (míří přibližně k Polárce) a okolo ní se otáčí přístroj dalekohledu v hodinovém úhlu (podél světového rovníku). Pohyb hvězd stačí sledovat v jediné ose, otáčení je zajištěno tzv. hodinovým strojem. Kolem polární osy se dalekohled musí otočit za 24 hodin, aby kompenzoval rotaci Země.
|
Přes všechny nástrahy a jejich řešení je nám ale stále největším nepřítelem naše životodárná atmosféra. Paprsek dopadající na zrcadlo je již dávno zohýbán průchodem atmosférou, která s výškou i časem mění svojí hustotu. Částečně tyto problémy můžeme odstranit tím, že observatoře postavíme co nejvýše, abychom snížili délku průchodu atmosféry paprskem. Například observatoř ESO v Chile se nalézá ve výšce nad 4000 m n.m. Problém atmosféry poněkud řeší systém adaptivní optiky, kterým jsou dnes osazovány všechny větší dalekohledy světa. Jde o opticko mechanický systém, který sleduje poruchy atmosféry pomocí světla přicházejícího z referenčních hvězd a kompenzuje je velmi rychlými deformacemi malého zrcátka umístěného před detektory světla. Další variantou je vypouštění dalekohledů na oběžnou dráhu Země, kde můžeme nikým a ničím nerušeně sledovat klidný, tichý, krásný a studený Vesmír kam až skleněné oko dohlédne. |
ATLAS OBLOHY
Hvězdná obloha je rozdělena na 88 oblastí, které nazýváme souhvězdí. V tomto přehledu naleznete úplný seznam všech souhvězdí, jejich zkratek a latinských názvů. Mapy souhvězdí jsou převzaty z vynikajícího souboru map "DeepSky Atlas" Havajské observatoře. Děkuji za laskavé svolení využít tyto mapy pro účely výuky na FEL ČVUT. V souboru map "Deepsky Atlas" naleznete i podrobnější mapy než v tomto přehledu.
SEZNAM SOUHVĚZDÍ (MAPY a INFO) |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
And |
info |
Andromeda |
Andromeda |
|
Lac |
info |
Ještěrka |
Lacerta |
Ant |
info |
Vývěva |
Antlia |
|
Leo |
info |
Lev |
Leo |
Aps |
info |
Rajka |
Apus |
|
Lep |
info |
Zajíc |
Lepus |
Aql |
info |
Orel |
Aquila |
|
Lib |
info |
Váhy |
Libra |
Aqr |
info |
Vodnář |
Aquarius |
|
Lmi |
info |
Malý lev |
Leo Minor |
Ara |
info |
Oltář |
Ara |
|
Lup |
info |
Vlk |
Lupus |
Ari |
info |
Beran |
Aries |
|
Lyn |
info |
Rys |
Lynx |
Aur |
info |
Vozka |
Auriga |
|
Lyr |
info |
Lyra |
Lyra |
Boo |
info |
Pastýř |
Bootes |
|
Men |
info |
Tabulová hora |
Mensa |
Cae |
info |
Rydlo |
Caelum |
|
Mic |
info |
Mikroskop |
Microscopium |
Cam |
info |
Žirafa |
Camelopardalis |
|
Mon |
info |
Jednorožec |
Monoceros |
Cap |
info |
Kozoroh |
Capricornus |
|
Mus |
info |
Moucha |
Musca |
Car |
info |
Lodní kýl |
Carina |
|
Nor |
info |
Pravítko |
Norma |
Cas |
info |
Kasiopeja |
Cassiopeia |
|
Oct |
info |
Oktant |
Octans |
Cen |
info |
Kentaur |
Centaurus |
|
Oph |
info |
Hadonoš |
Ophiuchus |
Cep |
info |
Cefeus |
Cepheus |
|
Ori |
info |
Orión |
Orion |
Cet |
info |
Velryba |
Cetus |
|
Pav |
info |
Páv |
Pavo |
Cir |
info |
Kružítko |
Circinus |
|
Peg |
info |
Pegas |
Pegasus |
Cma |
info |
Velký pes |
Canis Major |
|
Per |
info |
Perseus |
Perseus |
Cmi |
info |
Malý pes |
Canis Minor |
|
Phe |
info |
Fénix |
Phoenix |
Cnc |
info |
Rak |
Cancer |
|
Pic |
info |
Malíř |
Pictor |
Col |
info |
Holubice |
Columba |
|
Psa |
info |
Jižní ryba |
Piscis Australis |
Com |
info |
Vlasy Bereniky |
Coma Berenices |
|
Psc |
info |
Ryby |
Pisces |
Cra |
info |
Jižní koruna |
Corona Austrina |
|
Pup |
info |
Lodní záď |
Puppis |
Crb |
info |
Severní koruna |
Corona Borealis |
|
Pyx |
info |
Kompas |
Pyxis |
Crt |
info |
Pohár |
Crater |
|
Ret |
info |
Síť |
Reticulum |
Cru |
info |
Jižní kříž |
Crux |
|
Scl |
info |
Sochař |
Sculptor |
Crv |
info |
Havran |
Corvus |
|
Sco |
info |
Štír |
Scorpius |
Cvn |
info |
Honící psi |
Canes Venatici |
|
Sct |
info |
Štít Sobieského |
Scutum |
Cyg |
info |
Labuť |
Cygnus |
|
Ser |
info |
Had |
Serpens |
Del |
info |
Delfín |
Delphinus |
|
Sex |
info |
Sextant |
Sextans |
Dor |
info |
Mečoun |
Dorado |
|
Sge |
info |
Šíp |
Sagitta |
Dra |
info |
Drak |
Draco |
|
Sgr |
info |
Střelec |
Sagittarius |
Equ |
info |
Koníček |
Equuleus |
|
Tau |
info |
Býk |
Taurus |
Eri |
info |
Eridanus |
Eridanus |
|
Tel |
info |
Dalekohled |
Telescopium |
For |
info |
Pec |
Fornax |
|
Tra |
info |
Jižní trojúhelník |
Triangulum Australis |
Gem |
info |
Blíženci |
Gemini |
|
Tri |
info |
Trojúhelník |
Triangulum |
Gru |
info |
Jeřáb |
Grus |
|
Tuc |
info |
Tukan |
Tucana |
Her |
info |
Herkules |
Hercules |
|
Uma |
info |
Velká medvědice |
Ursa Major |
Hor |
info |
Hodiny |
Horologium |
|
Umi |
info |
Malá medvědice |
Ursa Minor |
Hya |
info |
Hydra |
Hydra |
|
Vel |
info |
Plachty |
Vela |
Hyi |
info |
Malý vodní had |
Hydrus |
|
Vir |
info |
Panna |
Virgo |
Cha |
info |
Chameleón |
Chameleon |
|
Vol |
info |
Létající ryba |
Volans |
Ind |
info |
Indián |
Indus, Indi |
|
Vul |
info |
Lištička |
Vulpecula |
MESSIERŮV KATALOG
|
|
Údaje o Messierových objektech byly převzaty z Messierova katalogu
|
NEJPOUŽÍVANĚJŠÍ ZKRATKY KATALOGŮ |
|
M: |
Messierův katalog (Charles Messier) |
NGC: |
New General Catalogue (John Dreyer) |
3C: |
třetí Cambridžský katalog radiových zdrojů (A. S. Bennett) |
HD: |
katalog Henryho Drapera |
B: |
Barnardův katalog temných mlhovin (Edward E. Barnard) |
ESO: |
katalog objektů jižní oblohy (European Southern Observatory) |
Lac: |
katalog mlhovin a hvězdokup (Nicolas Louis Lacaille) |
|
|
