Když světlo krade mlhoviny: jak je ještě zachytit

Při pozorování si dejte pozor na jednu častou chybu: nezkoumejte oblohu přímo u Slunce, protože byste si mohli poškodit zrak. Vždy se dívejte pod úhlem alespoň 45 stupňů od slunečního disku. Pokud chcete porovnat intenzitu modré barvy, vyberte si den s čistou oblohou a zaznamenejte si, jak se barva mění s výškou Slunce nad obzorem. Ráno a večer je modř výrazně světlejší, v poledne sytější.

Největší přínos ale přinese změna času. Vyhněte se nocím s měsícem nad obzorem a sledujte předpověď oblačnosti – i tenký cirrus rozptyluje světlo z měst a dělá oblohu rovnoměrně šedou. Ideální jsou suché a chladné noci, kdy je méně prachu ve vzduchu. Zkuste také pozorovat krátce po západu Slunce a před úsvitem – v těchto hodinách je atmosférický aerosol obvykle nižší. Pokud si vše nastavíte správně, objevíte i mlhoviny, o kterých jste si mysleli, že jsou z vašeho místa neviditelné.

Důležité je také vědět, že ne všechna souhvězdí jsou viditelná v každém ročním období. V zimě dominuje Orion, Vozka a Blíženci, v létě Herkules, Hadonoš a Střelec. Pokud vyrazíte na přelomu ročních období, můžete během jediné noci spatřit souhvězdí z obou stran – západní část oblohy ukazuje to, co končí, a východní to, co začíná. Proto se vyplatí pozorovat nejdřív nízko nad obzorem a postupně se přesouvat k zenitu.

Jak si tento jev ověřit a co při tom sledovat Nejjednodušší způsob, jak Rayleighův rozptyl pochopit, je pozorovat oblohu za různých podmínek. Vezměte si sluneční brýle s polarizačním filtrem a otáčejte hlavou – uvidíte, jak se intenzita modré barvy mění v závislosti na úhlu pohledu. Tento pokus vám ukáže, že modré světlo přichází ze všech směrů, nejen přímo od Slunce. Podobně si všimněte, že při západu slunce je obloha nad obzorem červená, protože sluneční paprsky musí procházet mnohem delší vrstvou atmosféry a modrá složka se téměř úplně rozptýlí.

Když se za jasné noci podíváte vzhůru, napočítáte během pár minut desítky hvězd. Ale skutečná otázka zní: kolik souhvězdí dokážete spolehlivě najít a pojmenovat? Mnozí si myslí, že potřebují dalekohled a měsíce praxe. Ve skutečnosti s trochou přípravy a správným postupem zvládnete za jedinou noc rozpoznat třicet až čtyřicet souhvězdí i pouhým okem.

Jakmile fúze začne, hvězda vstoupí do hlavní posloupnosti, která tvoří zhruba 90 % jejího života. V této fázi je stabilní, protože gravitace tlačí dovnitř a tlak záření ven. Délka této fáze závisí na hmotnosti: malé červené trpaslíky vydrží desítky miliard let, zatímco obří hvězdy o hmotnosti desítek Sluncí shoří za pár milionů let. Uvědomte si, že čím hmotnější hvězda, tím kratší život – to je častá představa, kterou lidé mají obrácenou.

Klíčovou roli hraje tzv. Rayleighův rozptyl. Fyzikální zákon říká, že kratší vlnové délky světla se rozptylují mnohem silněji než delší. Modré světlo má jednu z nejkratších vlnových délek ve viditelném spektru, takže se při průchodu atmosférou rozptyluje do všech stran přibližně desetkrát účinněji než světlo červené. Proto se nám obloha jeví jako modrá – modré paprsky k nám přicházejí z celé oblohy, zatímco ostatní barvy pokračují přímočařeji.

Většina slabých mlhovin je odhalena až při dlouhých expozicích. Světelné znečištění ale dokáže tento zážitek zcela zkazit – ne tím, že by mlhovinu rozmazalo, ale tím, že její jemný jas pohltí v mléčné záři oblohy. Pokud pozorujete z okraje města, rozdíl mezi tmavou oblohou a světelným oparem poznáte okamžitě. Prvním krokem k úspěchu je proto výběr místa s minimálním horizontem světla – ideálně za valem, v údolí nebo za hustým lesem, které odstíní přímé zdroje.

Nezapomeňte, že vnímání jasu je ovlivněno i atmosférickými podmínkami – vlhkost, prach nebo nízká poloha objektu nad obzorem ztlumí světlo. Proto pozorujte oba objekty v podobné výšce nad obzorem, ideálně nad 40 stupni. Vyhněte se také srovnání při mléčné dráze, která zvyšuje kontrast a ztěžuje odhad. Pokud chcete jen orientační představu, zapamatujte si, že úplněk je asi 400 000krát jasnější než nejjasnější hvězda – toto číslo si snadno ověříte výpočtem: rozdíl 12,2 magnitudy odpovídá faktoru 2,512^12,2, což je přibližně 400 000.

Možná vás napadne, proč tedy není obloha fialová, když má fialová ještě kratší vlnovou délku. Odpověď je dvojí. Zaprvé, sluneční spektrum obsahuje méně fialového světla než modrého. Zadruhé, část fialového světla je pohlcena ozonovou vrstvou ve stratosféře. Výsledkem je, že modrá barva jednoznačně dominuje. Pokud by atmosféra byla mnohem hustší, jako na některých jiných planetách, mohli bychom vidět oblohu spíše bělavou nebo oranžovou.