Stará psí víla v Pohádce psí Karla Čapka vypráví rusalkám, kterak duše jistého pejska přišla do nebe a bůh "udělal novou hvězdu, a aby se poznalo, že je to pro psí duše, udělal k ní ocas. A sotva ta psí duše přišla na hvězdu, měla z toho takovou ukrutnou radost, že začala běhat, běhat, běhat v nebeském prostoru jako pes na louce, a ne tak pořádně po cestě jako ostatní hvězdy; a takovým psím hvězdám, co rejdí po nebi a mrcají ocasem, se říká komety."
Jak už jsme si řekli minule, komety od pradávných časů vzbuzovaly u lidí nevšední pozornost. Děsila je především nepředvídatelnost. Kometa se mohla zjevit kdekoli na obloze, mohla přilétnou z kteréhokoli směru a v kterýkoli čas. Narušovala tím harmonii a zaběhnutý řád.
Zpočátku byly komety převážně považovány za jev probíhající v zemské atmosféře, tedy o jev meteorologický. Teprve přesná pozorování dokázala tento pohled změnit. Za to vděčíme jednomu z nejlepších pozorovatelů světa, který ještě před vynálezem dalekohledu dokázal pouhým okem za pomoci kvadrantů měřit úhlové polohy na obloze s dosud nevídanou přesností. Ano, byl to dánský astronom Tycho Brahe. Již při budování svých observatoří na ostrově Hven pilně pozoroval v roce 1577 velmi jasnou kometu. Pečlivě proměřoval její polohu a na základě stanovení denních paralax si uvědomil, že se kometa pohybuje nejen vně atmosféry, ale že je dále než Měsíc. Své závěry ověřoval a porovnával s dalšími učenci, mimo jiné i s Tadeášem Hájkem z Hájků, který kometu pozoroval z Prahy. Závěr však zůstal neměnný, kometa se nacházela v takzvané supralunární sféře. Renesančním astronomům se tak podařilo společně rozbít do té doby obecně přijímané Aristotelovské dogma o původu komet. Dokázaly posunout vlasaté krásky tam kam patří, do vesmíru.
To byl první krok k poznání. Od konce 16. století se tak komety prohánějí mezi planetami, ale neměly to jednoduché. Když už byly přijaty do vyšších sfér, kde panuje řád, tak se předpokládalo, že se tam budou chovat pěkně spořádaně. Astronomové je tedy nechávají běhat po přímkách. Výjimkou není ani slavný astronom Johannes Kepler, který formuloval tři zákony popisující pohyb těles ve Sluneční soustavě a naučil planety obíhat po ladných elipsách. Zároveň však pozorováním jasné komety 1607 potvrdil, že se komety skutečně pohybují po přímkách. A tak to zůstalo platno mnoho dalších desetiletí.
Až jednoho dne … se velká změna stala. V roce 1680 německý astronom Gottfried Kirch objevil kometu, jako prvnímu člověku na světě se to podařilo pomocí dalekohledu. Na počest této události a samozřejmě shodou okolností tato kometa postupně zjasňovala a nakonec se stala jednou z nejjasnějších a nejkrásnějších komet 17. století. Ale to ještě nebylo vše. To hlavní se odehrálo v následujícím období. Kometa jako obvykle děsila lidstvo a bylo jí přiřčeno opět vše špatné a zlé.
Nicméně pro astronomii přinesla jen to nejlepší. Dalekohledem ji sledovalo mnoho učenců a mezi nimi i dvojice nesnesitelných londýnských rivalů. Královský astronom John Flamsteed a jeho budoucí nástupce Edmund Halley. Získali celou řadu přesných pozorování, která jak se později ukázalo sehrála zajímavou úlohu. V roce 1684 se Edmond Halley sešel v Cambridgi s Isaacem Newtonem, kde chtěl prodiskutovat několik otázek ohledně pohybu planet a těles. Tam však zjistil, že Newton to má již dva roky vyřešené, jen to nepokládal za důležité a dosud to nezveřejnil. Přesvědčen nakonec sepisuje tři knihy a v roce 1687 vycházejí pod souhrnným názvem Philosophiae naturalis principia mathematica, kde je součástí i popis zákona o všeobecné gravitaci. Problém dvou těles tak byl vyřešen. I na komety se vztahuje, že jedno těleso se musí pohybovat vzhledem k druhému po dráze kuželosečkové. Tedy po kružnici, elipse, parabole nebo hyperbole. Jedna z prvních vypočítaných kometárních drah patřila kometě 1680 Kirch, kde se ukázalo, že se pohybovala po parabole s velmi ostrou otočkou kolem Slunce.
Následně Edmond Halley ze všech dostupných a použitelných historických pozorování vypočítal a vydal roku 1705 dílo Synopsis of the Astronomy of Comets – první katalog 24 kometárních drah. Přitom si povšiml, že dráha komety 1682 je podobná dráze komety 1607 a správně usoudil, že by se mohlo jednat o jednu a tu samou kometu. Učinil předpověď dalšího návratu, ale toho se již nedožil. Dnes víme, že se kometa skutečně objevila, a to v roce 1759. Stala se tak historicky první periodickou kometou, tedy kometou, která se pohybuje po elipse. Pravidelně se navrací přibližně jednou za 76 let a nese jméno 1P/Halley.
Lidstvo tak během několika staletí dokázalo objevit kde se komety pohybují a jak se pohybují. Ovšem otázka původu zůstávala stále otevřená. Objevovaly se různé a z dnešního pohledu někdy až fantastické teorie, v každém případě nám ukazují, jak trnitá může být cesta k pochopení pravděpodobné skutečnosti. Například Pierre Simon de Laplace zformuloval v roce 1813 teorii, kde se Sluneční soustava při své pouti Galaxií pravidelně střetává s mračnem komet a díky své gravitační síle se některých z nich zmocní. Podle něj jsou tedy komety plynné mlhovinky tvořené mezihvězdnou hmotou. Naproti tomu Joseph Louis Lagrange umístil zdroj komet mnohem blíže. Tvrdil, že komety vznikly při erupcích na velkých planetách sluneční soustavy. Ovšem z historického hlediska nebyla tato teorie příliš originální. Podobně o vzniku komet soudil i významný gdaňský hvězdář Johann Hevelius. Podle něj se planety skládají z aristotelsky dokonale čistého éteru a komety jsou vlastně nečistoty, kterých se zbavují tím, že je vyvrhují do okolního prostoru. Teorií je velké množství a komety vznikaly na Slunci, nebo byly třeba vrhány do prostoru sopkami na velkých planetách. V každém případě na správnou stopu původu nás dovedl až v roce 1910 dánský astronom Ellis Strömgren. Publikoval do té doby nejdůkladnější práci o charakteru a povaze kometárních drah. Většina drah byla eliptická nebo blízká parabole. Jen hrstka měla lehce hyperbolickou dráhu, což by znamenalo, že přicházejí z mezihvězdného prostoru. Důkladnými zpětnými výpočty však došel k závěru, že před vstupem do Sluneční soustavy se i tyto komety pohybovaly po velmi protáhlých eliptických drahách. Změna na dráhu hyperbolickou byla způsobena až u nás, díky gravitačnímu vlivu, především velkých planet. Jinými slovy Ellis Strömgren vědecky dokázal, že komety jsou součástí Sluneční soustavy a patří do naší rodiny.
Tak dobrá, jsou naše, ale kde se neustále berou? Vždyť krátkoperiodické komety uvězněné v centrální části Sluneční soustavy se neustále vyčerpávají a jsou slabší a slabší a během statisíců až milionů let zaniknou, některé komety se rozpadnou a zaniknou rovnou, některé se dostanou na hyperbolickou dráhu a tím jsou definitivně vyhozeny a putují vstříc mezihvězdnému prostoru. Tak tedy kde je ten kometární zdroj, kde, kde? To byla zásadní otázka. Ta začala být správně vysvětlována v roce 1932, kdy estonský astronom Ernst Julius Öpik ve své práci dokázal, že pokud by existovalo kolem celé Sluneční soustavy velké kometární mračno, mělo by šanci přežívat po celou dobu existence planetárního systému. V roce 1950 tuto teorii rozvinul holandský astronom Jan Hendrik Oort a spolu s důkladnou analýzou orbitálních elementů nových komet předpověděl existenci obrovského oblaku komet, který jako koule obklopuje Sluneční soustavu ze všech stran. Vnitřní hranice by se mohla nacházet ve vzdálenosti 20 000 AU a vnější může sahat až do 100 000 AU, připomeňme si, že 1 AU je střední vzdálenost Země Slunce a činí 149 597 871 km. Dnes toto mračno nazýváme Oortův oblak a jeho existence je všeobecně přijímána. Pro představu, ta vzdálenost je až neuvěřitelná. Komety, které přicházejí k nám poprvé, opustily Oortův oblak a vydaly se na dalekou cestu před třemi až čtyřmi miliony let.
A co je to vlastně kometa? O tom si povíme příště. V každém případě se předpokládá, že jde o zbytek stavebního materiálu, který zůstal po formovaní Sluneční soustavy. Jde tedy o hmotu nesmírně starou a hlavně původní. Proto je dnes výzkum komet velice důležitý, protože nám může pomoci vysvětlit co bylo na počátku a proč Sluneční soustava vypadá tak jak vypadá.
Pokud byste měli nějaký dotaz, obraťte se na autora Martina Lehkého (lehky@obsupice.cz)
Komety díl druhý – původ
