Úpická hvězdárna má již poměrně dlouhou tradici v pozorování
úplných slunečních zatmění. Výsledky, které naše pozorovací expedice přivezly
přinášejí nové
poznatky do oblasti objasňování procesů probíhajících
ve sluneční koroně. Zatím jsme se úspěšně zúčastnili těchto zatmění:
V roce 1995, 24. října, nastalo další úplné zatmění Slunce.
K pozorování tohoto zatmění se z úpické hvězdárny vypravila miniexpedice
v počtu dvou lidí. Proč dvou? Kvůli penězům. I tak se takřka polovina nákladů
našla v kapsách samotných účastníků.
Pás totality, tedy oblast viditelnosti úplné fáze zatmění,
se táhl od Iráku přes Indii až někam po Borneo. My jsme si vzhledem k meteorologickým
podmínkám vybrali suché oblasti Indie. Pozorovali jsme nedaleko města Agra,
ve vesnici zvané Fateipur-Sikri.
Úplná fáze zatmění nastala v 8:34:09 indického času a
skončila v 8:34:59. Vzhledem ke krátkosti celého úkazu (50 sekund) a počtu
dvou pozorovatelů jsme prováděli dva experimenty - fotografii bílé korony
objektivem MTO 1000 a objektivem s ohniskem 105 mm.
Jeden z výsledků vidíte na následující fotografii. Jedná
se o krátkou expozici z objektivu MTO 1000 (f=1000 mm) spolu se zvýrazněnými
strukturami v koroně.
Dobu, kdy jsme čekali na odlet letadla - nejlevnější letenky
jsou totiž vázány na minimální dobu pobytu tři týdny, jsme využili k získávání
cestopisného materiálu, který využíváme při cestopisných přednáškách a
výstavách. Následujícím článkem Vás na přednášku či výstavu srdečně zveme:
24. října 1995 předvedlo Slunce své stínové divadlo obyvatelům
indického subkontinentu a všem, kteří vážili cestu do těchto míst. Mezi
nimi byli i dva pracovníciHvězdárny v Úpici. Bohužel,
finanční problémy neumožnily organizaci větší expedice. Ovšem i tato miniexpedice
byla ohrožena. Až po finanční dotaci firmySlavonia
z Vídně, firmy Steff Broumov a po rezolutním rozhodnutí ředitelky hvězdárny
o nutnosti cesty se jelo. Je paradoxní, že vědeckou výpravu české hvězdárny
podporuje částečně rakouská firma, ale na tom již nic nezměníme. Na
základě meteorologických prognóz a po dlouhé úvaze jsme se rozhodli pro
Indii. Zde sice bylozatmění kratší, ale pravděpodobnost
špatného počasí pouze asi 5ti či 10ti procentní. Naštěstí pak bylo jasno
po celém kontinentě, takže měly úspěch i expedice do
Thajska. Vše doopravdy začalo ve čtvrtek 19. října okolo druhé hodiny
ranní indického času. V tu dobu se za námi uzavřelo letiště v Delhi a my
jsem byli vrženi do teplé indické noci. Okolo letiště
panoval čilý ruch, jakoby ani nebyla tak pokročilá hodina. Prvních několik
hodin spánku jsme strávili v turistickém kempu, nedaleko Old
Delhi. Ideální místo na strávení prvních chvil v Indii. V pátek jsme
vyrazili do Agry, poblíž níž se nacházelo malé městečko (na indické poměry)
Fatehpur Sikri. Zdese mělo nacházet pozorovací stanoviště
pro pozorovatele úplného zatmění Slunce. Prohlédli jsme si asi nejznámější
indickou památku Táj Mahál.Je to překrásná stavba
z bílého mramoru. Nechal ji postavit Shah Jahan na památku své manželky
Mumtaz Mahal. Ta zemřela při porodu jejich patnáctého dítěte.
Tato stavba je také nazývána symbolem velké lásky. Také jsme navštívili
starobylé zahrady Ram Bagh, založené moghulskou dynastií. Nyní jsou však
již značně zdevastované. Není však těžké zavřít oči a přenést se nějakých
třista let nazpět a hned vidíte statné maharadži a krásné indické dívky
oděné do pestrých šatů. Navštívili jsme ještě mnoho jiných památek, courali
jsme se po městě a vstřebávali atmosféru. Indie se prostě nedá popsat, vyfotografovat,
či nafilmovat. Ta se musí zažít. Je to směsice zvuků,
pachů, spousty lidí i nepořádku. Pořádek a klid je možné nalézt snad jen
uvnitř památek či v některých hotelích. V pondělí, tedy den
před zatměním, jsme vyrazili do městečka Fatehpur Sikri (77o
38 východní délky a 27o6.7 severní šířky). Ceny za ubytování
zde však byly poněkud nadsazené (podle našich odhadů
asi 10x). Proto jsme byli nuceni ubytovat se v městečku v "hotelu" do něhož
bychom za normálních okolností ani nenahlédli a za cenu za kterou
bychom kdekoliv jinde přespali v luxusním hotelu. Nu což, takové zatmění
Slunce je jen jednou za čas a Indové toho důkladně využili ku prospěchu
svému. Zatmění nastalo dne 24.10.1995 v ranních hodinách.
Jelikož se naše miniexpedice sestávala pouze ze dvou osob, museli jsme
pozorovací program oproti předchozím zatměním omezit.
Soustředili jsme se na snímkování bílé koróny, k čemuž jsme použili ruský
zrcadlový objektiv Rubinar s ohniskem 1000 mm a světelností 1:10 a
č očkový objektiv Nikkor o ohnisku 105 mm a světelností
1:2,4. Oběma přístroji jsme fotografovali na film Fuji Sensia o citlivosti
200 ASA. Úplné zatmění trvalo 50s.První kontakt nastal
v 7:24:52, druhý v 8:34:09, třetí v 8:34:59 a čtvrtý v 9:53:40 indického
času. To byli oficiální zprávy, které se však ukázaly jako liché. Stanoviště
nebylo vybráno přesně na centrální přímce, tudíž zatmění bylo o něco kratší.
Jak nám spočítali kolegové z Tatranské Lomnice, trvalo zde 46 sekund.
Navíc díky geometrii Měsíce se poměrně brzy objevily Bailyho perly, které
úkaz ještě zkrátily. Přesto se nám podařilo několik velice pěkných a cenných
snímků, které se nyní dále zpracovávají. Takové
zatmění je fantastický úkaz, který se velmi těžko popisuje, protože každý
ho vnímá jinak. Při úplné fázi je velice zvláštní tma a asi t
icho. Jste-li však na pozorovacím stanovišti, ozývá se všude okolo cvakání
spouští a radostný pokřik některých zúčastněných. Pak se najednou opět rozední,
rozezpívají se ptáci a přes vhodný filtr můžeme vidět Měsíc, jak postupně
opouští sluneční disk. Ihned po zatmění jsme se vrátili zpět do Agry, odkud
jsme posléze vyrazili vlakem do Jhansi a pak autobusem
do vesničky Khajuraho. Zde jsme nalezli balzám na naše duše. Hledali jsme
tu kousek klidu, který nebyl v Agře,jakožto velkém
městě, ani na pozorovacím místě, kde se zase soustředilo mnoho lidí. Khajuraho
nás nezklamalo. Malá vesnice (na indické poměry), klid a trocha
přírody kolem. Jinak je vesnička proslulá svými starými chrámy. Tyto
jsou zasvěceny různým indickým bohům (Višnovi, Šivovi, a jiným). Jsou to
překrásné stavby, zdobené různorodými figurami.
Snad mají zachycovat život tehdejší společnosti, či to měla být jakási
kamenná učebnice pro chrámové žáky? Nevím. Jsou však
nádherné. Navíc je mnoho z těchto postav zachyceno v různých erotických
postaveních. Tyto chrámy jsou také někdy nazývány Kámásútra v kameni. Kromě
prohlídky chrámů jsme se vyrazili podívat na vodopády na říčce Ken (nebo
na některém z jejích přítoků). Z mapy to totiž není poznat a domorodcům je
to fuk. V období, kdy jsme je navštívili, vypadali
asi jako Mumlavské vodopády. Avšak v období dešťů se tam prý valí ohromné
spousty vody. Chtěli jsme se ještě zajet podívat do
jednoho národního parku. Bohužel národní parky byly otvírány až 1. listopadu
a to už jsme museli být zpátky v Delhi na letišti. Do Delhi jsme se vrátili
28. října. Ubytovali jsme se opět v turistickém kempu v "kůlničkách na
dříví", ale velice rádi, protože jsme již věděli do čeho jdeme. V Delhi
jsme si prošli několik muzeí Gándího a i jiných
významných míst vztahujícím se ke Gándímu. Coby hvězdáři nemohli jsme si
nechat ujít starou hvězdárnu Jantar Mantar. Byla postavena
Maharajou Jai Singhem II. z Jaipuru v 17. století. Maharaja byl velký milovník
astronomie, který studoval jak východní tak západní systémy. Bez použití
optických přístrojů byli naši předchůdci schopni
velice přesných měření i výpočtů. Po prohlídce Delhi zbývalo jsme se přesunuli
na letiště. Tam jsme nedobrovolně strávili vícenež
dvanáct hodin. Letadlo se trochu opozdilo. Druhého listopadu nás pak přivítala
studená Evropa. Nyní se napozorované výsledky zpracovávají. Chystáme i
srovnání se zatměními předcházejícími. Samozřejmě také hledíme kupředu k
zatměním dalším. Pozorování těchto úkazů je pro naši práci důležité, proto
podaří-li se sehnat finanční prostředky čeká nás
v roce 1997 zatmění, které prochází Mongolskem a Sibiří.
Bylo horké ráno. Celé Delhi se ještě halilo do mlžného,
sladce zapáchajícího ranního oparu a my jsme již postávali před branami
komplexu budov, na které jsme se velmi těšili. Před námi se tyčily nám ještě
nepochopitelné stavby prastarého Jantar Mantaru - obrovské astronomické
observatoře.
Takové observatoře stojí v pěti městech Indie a připomínají
tak astronomické zanícení maharádži Savai Džai Singha druhého. Tento vládl
ve státě Džaipúr, známém dříve pod jménem Ambar, mezi roky 1699 a 1743.
Maharádža se narodil v roce 1686 a již ve 13 letech nastoupil na trůn. Neměl
to lehké. Sice stihl celý stát i své hlavní město pojmenovat po své osobě,
ale v době jeho vlády se již mraky skláněly nad celou moghulskou dynastií.
Indií tehdy otřásaly války a boje, zmítala jí anarchie. Ale zdá se, že Džai
Singh byl schopný panovník a tak si mohl nalézt trochu klidu pro své zájmy.
A jeho zájmem největším byla astronomie. Město Džaipur se za jeho vlády stalo
střediskem věd a umění. Tak nějak to připomíná Prahu Rudolfa II.
Džai Singh velmi pečlivě studoval staré astronomické spisy
arabské, řecké i evropské. Zjistil, že tabulky, které měl k dispozici nevyhovují
jeho potřebám. Začal tedy shromažďovat velkou knihovnu a povolal mnohé astronomy.
Ale nejen to. Začal stavět pět astronomických observatoří, kde by se mohl
on i jeho astronomové věnovat astronomickému bádání.
První observatoří byl komplex v Delhi, pak následovala
mohutnější ve městě Džaipur a menší v Udžadřina, Benáru a Mathuře. Všechny
tyto observatoře se zároveň staly základem indické geodetické sítě a byly
zapojeny do širšího komplexu observatoří - Greenwich, Zurich, Notske, Saricen
- umožňujícímu některá přesná měření.
První observatoř postavil Džai Singh v Delhi v letech
1710 až 1724. Přesný datum se nezachoval, jisté však je, že v roce 1729
se zde již pravidelně pozorovalo. Maharádža nechal nejdříve postavit mosazná
astrolabia, přesně podle popisu arabských astronomických knih. Nebyl však
spokojen s dosaženou přesností měření a tak se rozhodl postavit přístroje
větší - zděné.
Střed observatoře tvoří Samrát - yantra, velký gnomon
spojený se dvěmi kvadranty. Stupnice, ryté v mramorovém obložení přístrojů,
slouží k měření hodinových úhlů a deklinací Slunce i ostatních nebeských
těles. Kvadranty jsou děleny nejen ve stupních a minutách, ale též v hodinách
a minutách a také v indických ghatikách a palech. Zde šedesát ghatik po
šedesáti palech představuje 24 hodin. Na gnomonu jsou stupnice označující
přímo tangenty příslušných úhlů. Hlavní zeď tohoto trojúhelníkového přístroje
je vysoká téměř dvacet metrů, délka ve směru poledníku dosahuje více než
třicet šest a půl metru. Poloměry obou kvadrantů činí téměř 50 metrů a Slunce
na své cestě oblohou posunuje stín po jejich stupnici o čtyři metry za
hodinu.
Dalším přístrojem observatoře je Džai-Prakáš, neboli
"Záře Džaiova". Traduje se, ?e jeho vynálezcem je sám maharádža. Základem
přístroje je dutá polokoule, v jejímž středu byl natažen drátěný průsečík.
Tento vrhal stín na ryté stupnice uvnitř polokoule. Zde bylo možno na stupnicích
odečítat souřadnice těles. Protože se však na obloze vyskytují i objekty,
které nám ani při nejlepší vůli stíny nevrhají, umožňoval přístroj i pozorování
opačné, tedy od stupnic k průsečíku. Proto byla podlaha rozdělena na pásy,
mezi nimiž bylo možno se pohybovat a měřit. Aby však bylo možno pokrýt pozorováním
celou oblohu, bylo nutno postavit tyto stavby dvě, které se svými pásy
doplňovaly. Kromě souřadnic umožňoval tento přístroj určit polohu těles
ve zvířetníkových znameních. Rozměry jsou vskutku úctyhodné. Průměr polokoulí
je téměř osm a půl metru.
Třetí přístroj, pojmenovaný po Džai Singově otci Rámu
Sinhovi - Rám yantra, umožňoval měřit výšku a azimut nebeských těles. I
on se skládal ze dvou válcovitých budov sedm a půl metru vysokých, s metr
a půl tlustým středovým sloupem a třiceti sektory se stupnicemi v podlaze.
Za pomoci soustavy záměrných tyčí a vrypů na obloze bylo možno provádět
příslušná měření.
Přístroj Mišra - yantra, tedy "smíšený přístroj" je tak
nazván podle toho, že v sobě zahrnuje čtyři jiné přístroje: dva gnomony
a dvě roviny se sklonem 77o východně a 68,5o západně,
podle dvou míst, která jsou takto vzdálena od Delhi. Součástí je dělený
polokruh, obrácený k jihu - Dakšinóvrtti yantra, čili přístroj poledního
kruhu. Jím se měřila výška nebeských těles při jejich průhodu poledníkem.
Severní strana Mišra - yantra je skloněna o 5o a je opatřena velikým
děleným kruhem s kovovým hrotem uprostřed. Celý tento systém - Karkašivalaja,
neboli Kruh znamení Raka - je orientován tak, že v době, kdy Slunce stojí
ve znamení Raka, vrhá kovový hrot svůj stín na stupnici kruhu. Patrně se
jedná o "Severní kruh", o němž se zmiňuje Džaganáth ve svém astronomickém
díle.
Podle dochovaných zápisů zde bylo přístrojů více, ale
ty již vzaly za své. Ostatní Džai Singhovy observatoře jsme již neměli možnost
navštívit. Podle dosažitelných pramenů jsou kromě onoho komplexu v Džaipuru
ve velmi špatném stavu a nikdy nehrály příliš důležitou roli.
Úplné sluneční zatmění 3. listopadu 1994 bylo pozorovatelné
z některých oblastí Jižní Ameriky. A právě sem se vypravila skupina pěti
pracovníků úpické hvězdárny (Marková, Křivský, Kordulák, Klimeš, Bělík),
aby získala cenné fotografie tohoto jedinečného astronomického úkazu. Hlavním
cílem bylo nasnímat bílou koronu Slunce různými přístroji - od širokoúhlé
fotokomory zachycující i široké okolí Slunce až po dalekohled umožňující
studovat podrobnosti ve strukturách vnitřních částí korony.
Celá expedice byla velmi nákladná a byla uskutečnitelná
pouze díky finanční podpory několika sponzorů, z nich? hlavním byla firma
TRIODYN MEZ Brumov. Dále se na celé akci podílely společnosti ČEDOK, Česká
spořitelna,...
Vlastní pozorování se uskutečnilo poblíž městečka Chapecó
v Brazílii. Souřadnice pozorovacího místa jsou: l = 52o39´37´´,
j = - 27o05´39´´, nadmořská výška 725 metrů. Úplná fáze zatmění
nastala ve 12:50:58 UT (druhý kontakt) a skončila ve 12:54:50 UT (třetí
kontakt), úplná fáze zde tedy trvala 3 min 52 sec.
Bílá korona byla fotografována refraktorem Mertz s objektivem
zastíněným na 90 mm v průměru a ohniskem 1785 mm a objektivem MTO 1000 s
expozičními časy od 1/1000 s do 1 s. Snímky slunečního zatmění spolu se
širokým okolím Slunce byly pořízeny objektivem o ohniskové délce 105 mm
a expozičními časy 1 a 0,5 sec. Dále byl celý průběh zaznamenán na videokameru
a celooblohovou kameru. Na prvním obrázku vidíte sluneční koronu fotografovanou
ohniskem 105 mm, struktury korony získané zpracováním tohoto snímku jsou
na třetím obrázku. Korona z objektivu Mertz je pak na obrázku druhém a příslušné
struktury na posledním.
V červnu 1990 byli zaměstnanci naší hvězdárny (Marková,
Křivský, Kordulák, Klimeš a Vyskočil) pozváni kolegy z Astronomické observatoře
Kijevské státní university k pozorování úplného zatmění Slunce 22. července
na severovýchodní Sibiři. Bylo vybráno místo v osadě Markovo, ležící na
Čukotce při řece Anadyr (E170o30 , N 64
o 43 ).
Při vlastním zatmění bylo prováděno několik experimentů.
Základem bylo snímkování bílé korony dalekohledem Merz o průměru 90 mm (objektiv
o průměru 160 mm cloněn na 90 mm) a ohniskové vzdálenosti 1785 mm. Ke zvýšení
pravděpodobnosti byl umístěn druhý fotografický přístroj MTO 1000 v osadě
Vajegy asi 70 km od tohoto stanoviště. 2 km od stanoviště dalekohledu Merz
byl umístěn polarizační dalekohled (průměr 58 mm, ohnisko 1200 mm). Plánováno
bylo též fotografování filtrem H-alfa, ten však nepřežil přepravu na místo
pozorování.
Celý týden okolo dne zatmění (17.7. - 23.7) byly sledovány
základní meteorologické prvky (teplota, tlak, vlhkost vzduchu). Měření atmosferiků,
prováděná v témže období jsou bohužel pro velmi silné rádiové rušení v
oblasti nepoužitelná.
Vlastní zatmění proběhlo v čase od 03:03:06 do 03: 04:50 UT, trvalo tedy 104 s. Objektivem Merz byla pořízena řada snímků s expozičními dobami od 1/125 s po 2 s. Toto sluneční zatmění proběhlo krátce po maximu 22. slunečního cyklu (maximum nastalo v roce 1899). Z izofot byla zjištěna elipticita a+b=0,04, což odpovídá maximálnímu typu korony. Vlastní struktura korony byla v okamžiku zatmění velmi složitá. Nacházela se zde velká koronální díra v oblasti jižního pólu, řada koronálních paprsk? (i neradiálního směru) a řada dalších útvarů (koronálních dutin). Přilbicovité paprsky byly pozorovány téměř okolo celého slunečního disku, s vyjímkou oblasti zmíněné koronální díry nad jihozápadním kvadrantem. Naopak byla registrována absence tenkých polárních paprsků (Marková, Vyskočil, Rušín, Rybanský, 1993). Ze srovnání souběžných pozorování zelené a červené korony Lyotovým koronografem na Lomnickém štítu byly zjištěny odchylky v rozložení tvaru bílé, červené a zelené korony. U bílé korony byl pozorován nadbytek jasu nad západním limbem, kdežto u korony zelené a červené nad východním. Výsledků bylo využito i při modelování struktury magnetického pole Slunce v době zatmění a srovnání pozorování struktur v bílé koroně s modelem magnetické situace na Slunci (Rušín, Marková, Ambrož, 1994).