Mléčná dráha - praktické pozorování

Autor: Pavel Mat. <pavel_m(at)email.cz>, Téma: Hvězdářství, Vydáno dne: 05. 05. 2019, Aktualizováno dne: 10. 05. 2019

Hvězdářství - Mléčná dráha (II.)

Mýty a skutečnost - hvězdářství - Mléčná dráha II.

Mléčná dráha - praktické pozorování

Co je úchvatnějšího na nočním nebi než tajemná Luna a nekonečný stříbřitý pás -  Mléčná dráha? Kotouč či srpek Luny můžeme dobře pozorovat i z osvětlených ulic měst. Spatřit Mléčnou dráhu je však obtížnější.

 

Pozorování

Mléčnou dráhu můžeme dobře pozorovat, jen pokud náš zrak není oslněn okolním osvětlením a obloha je skutečně tmavá. Poblíž městských aglomerací ji buď nemůžeme spatřit vůbec, nebo jen velmi nezřetelně. Mezi vhodné oblasti patří Beskydy nebo Šumava. Pokud si najdeme místo dostatečně odstíněné od svitu civilizace, překvapí nás krása a majestátnost nebeské řeky.

  
Obr. Mléčná dráha.[1]

Nejlepší doba ke sledování Mléčné dráhy je v létě při tmavé obloze. Její "letní část" je mnohem výraznější než ta "zimní". Nejasnější část Mléčné dráhy nalezneme v létě nad JZ obzorem. Nad severním obzorem je pás jen slabě patrný, naproti tomu v nadhlavníku jiskří jako rozsypanými diamanty a stejně tak se Mléčná dráha odráží od temného nebe směrem k jihu, kde se větví v celé řeky, plné temných zálivů.
Nejvýraznější partie Mléčné dráhy však leží na jižní nebeské báni a v našich zeměpisných šířkách je můžeme pozorovat jen z malé části.[2]

Z pólu k rovníku

Na zeměpisných pólech lze na nočním nebi spatřit jen omezený počet souhvězdí. Jedná se o souhvězdí cirkumpolární, obtočnová. Nikdy nezapadají za obzor a stále se otáčejí v kruhu kolem nebeského pólu (kolem hvězdy Severky) ležícím přímo nad námi v nadhlavníku. Mléčná dráha se zde klene vysoko, ale nadhlavníku nikdy nedosáhne. Je viditelná po celou polární noc, ovšem stále jen jedna její půlka. Na severním pólu jedna polovina, na jižním pólu druhá. V Mléčné dráze jižní nebeské klenby leží mezi ekliptikálním souhvězdím Střelce a Štíra jeden z nejnádhernějších jejích úseků včetně tzv. Velké trhliny. Mléčná dráha severní nebeské klenby je méně výrazná a nese např. souhvězdí Labutě. Všechna tato souhvězdí mají významné místo v tradicích našich předků.

Pokud putujeme ze severu přes naše zeměpisné šířky směrem na jih, mění se souhvězdí i vzhled Mléčné dráhy. Na rovníku pak lze postupně během roku spatřit všechna existující souhvězdí a žádné již není cirkumpolární - každé se někdy skryje za obzor a pak opět vyjde. Stejně tak bychom zde mohli postupně během roku spatřit celou Mléčnou dráhu.

V zeměpisných šířkách mezi obratníky Raka a Kozoroha (cca. 23°) můžeme spatřit v určité části noci Mléčnou dráhu klenoucí se přímo nad našimi hlavami. Mléčná dráha tehdy prochází nadhlavníkem. Ceremoniální centra starých Mayů ležela v těchto zeměpisných šířkách (zhruba 15 až 20° SŠ). Mléčná dráha jim v určitých nočních hodinách zářila vždy kolmo k obzoru a klenula se přes nadhlavník od obzoru k obzoru.[6]
S výjimkou dvou měsíců mohli každou noc vidět Mléčnou dráhu klenoucí se přes nadhlavník od obzoru k obzoru. V období dešťů viděli severní část a v období sucha jižní část Mléčné dráhy. V určitém období dokonce Mléčná dráha stála kolmo k obzoru dvakrát do noci. Za soumraku v období sucha se Mléčná dráha klenula vysoko nad oborem. Během období dešťů se téměř dotýkala horizontu.[9] Mléčná dráha tak odměřovala roční období ale i mnohem delší časové cykly trvající desítky, stovky i tisíce let. Není divu, že  právě Mayové měli Mléčnou dráhu v centru svého kultovního života.
  
Obr. Mléčná dráha stojí kolmo k obzoru.[4]

Mléčná dráha se z různých míst naší země představuje v rozličných podobách. Vždy je klenotem nočního nebe, plná tajemství, kolébka našeho světa a nespočtu světů jiných.
Pro pozorovatele v České republice je Mléčná dráha nejkrásnější v létě, v souhvězdích Střelce (Sagittarius - Sgr) a Štíra (Scorpius - Sco) i když je viditelná pouze z části a nízko nad jižním obzorem.[d]

Z Evropy můžeme v průběhu roku pozorovat většinu Mléčné dráhy, její jižnější oblasti ale zůstávají trvale pod obzorem. Výše nad obzorem je Mléčná dráha zdobena souhvězdím Labutě (Cygnus - Cyg). V období od konce července do září lze již po setmění spatřit souhvězdí Labutě vysoko na obloze. Svým tvarem připomíná majestátního nebeského ptáka letícího Mléčnou dráhou. Ve výrazných hvězdách souhvězdí lze rozeznat také velký nebeský kříž či meč ochránce našeho světa. Nejjasnější hvězda Deneb je podle tradice přísnou strážkyní našeho Slunce i Země.[5]
Začíná zde systém temných mlhovin, který se táhne až do souhvězdí Střelce a rozděluje letní Mléčnou dráhu na dvě části. Tmavé místo v srdci Mléčné dráhy je označováno jako Velká trhlina a jde o komplex neprůhledných oblaků mezihvězdného plynu a prachu. Se systémem Velké trhliny souvisí i nápadné zjasnění Mléčné dráhy v souhvězdí Štítu. Právě tady se nachází „průzor“ mezi oblaky mezihvězdné látky, skrz nějž vidíme do blízkosti středu naší Galaxie.

Galaxie Mléčná dráha

Stříbrný pás táhnoucí se nebeskou klenbou je lidem znám již od nepaměti. Mléčná dráha vždy byla předmětem řady mýtů a jedním z klíčových nebeských objektů. Bývala uctívána a lidé věřili, že má spojitost s lidskými dušemi a vznikem i zánikem života.[6]
Materiální podstatu Mléčné dráhy jsme začali tušit až po vynálezu dalekohledu. Nyní víme, že jde o velké množství slabých hvězd, které splývají v mlhavý pás. Takto září naše Galaxie, ohromný systém stovek miliard hvězd, planet, plynu, prachu, černých děr a temné hmoty. Hvězdy jsou ve vesmíru shromážděny v hvězdných ostrovech, kterým říkáme galaxie. Název pochází z řeckého výrazu pro mléčnou dráhu - galaxis.

Naši Galaxii vidíme na noční obloze jako Mléčnou dráhu a označujeme ji velkým počátečním písmenem. Plný název je Galaxie Mléčná dráha.

Při pohledu triedrem nám mlhavost Mléčné dráhy mizí a vidíme velké množství méně jasných hvězd. Při pohledu na třpytící se nebeskou řeku se vlastně díváme do oblasti disku naší Galaxie, kam se při pohledu ze Země promítá většina hvězd z ramen Galaxie Mléčné dráhy.


Obr. Pravděpodobná podoba naší galaxie při pohledu z Galaktického pólu.[3]

 

K naší Galaxii patří všechny hvězdy, které vidíme jednotlivě na obloze prostým okem. Nacházíme se uvnitř této hvězdné soustavy, poblíž její roviny, ve vzdálenosti asi 25 000 světelných let od centra Galaxie. Mléčná dráha je tedy naší Galaxií viděnou od jedné z jejích hvězd - našeho Slunce. Nacházíme se blízko roviny souměrnosti disku Galaxie, takže Mléčná dráha rozděluje oblohu na dvě stejné poloviny. Prochází přibližně 30 souhvězdími.

Světelný pás Mléčné dráhy je pohledem do roviny naší Galaxie. Ta je jednou z miliard galaxií a patří mezi galaxie spirální. Jde o nápadně zploštělý útvar ve tvaru tenkého disku, který měří na délku více než 100 000 světelných let. Koncentrace hvězd klesá téměř plynule od centra k okraji. Při pohledu shora vykazuje nápadnou spirální strukturu s jasnou centrální oblastí (galaktické jádro).[4]
Vidíme zejména dvě ramena Galaxie: rameno Střelce a rameno Orionu. Jako pás se jeví proto, že naše Galaxie má tvar disku a my se na něj díváme zevnitř, z místa, které je o něco blíže okraji než středu. Pokud středem disku galaxie proložíme rovinu, vytváří na nebeské klenbě galaktický rovník. Tato myšlená čára je osou  Mléčné dráhy. 

Galaktický rovník

Galaktický rovník (galaktický kruh) je průsečnice galaktické roviny s nebeskou sférou. Je to hlavní kružnice, která půlí Mléčnou dráhu. Galaktický rovník je k zemskému rovníku nakloněn o 62°.
Rovník je pomyslná čára vedoucí po povrchu kulového rotujícího tělesa, v našem případě nebeské klenby. Jsme uvnitř Galaxie a tudíž se Mléčná dráha vine po nebi v kruhu kolem nás. Její polovina je vždy skryta za horizontem.

Polohu galaktického rovníku na nebi si lze představit jednoduše: Je to čára vedená středem Mléčné dráhy. Na nebeské klenbě vytváří kružnici podobně, jako ekliptika (dráha Slunce po nebeské klenbě). Galaktický rovník a ekliptika svírají úhel zhruba 60° a na obloze se protínají ve dvou bodech - v souhvězdí Střelce a v protilehlém souhvězdí Blíženců.

Při pozorování nebes tedy Slunce dvakrát ročně přechází po ekliptice přes Galaktický rovník, přes středovou osu Mléčné dráhy. Podobně přes Mléčnou dráhu občas přecházejí i planety naší sluneční soustavy. A samozřejmě Luna, ta se koupá v nebeské řece dvakrát měsíčně (zhruba každé dva týdny). A vždy se to děje v Souhvězdí Střelce nebo v souhvězdí Blíženců (nad Orionem).

  
Obr. Panoráma mléčné dráhy s vyznačenými souhvězdími.[4]

 

Na nebeském glóbu (my jsme uprostřed této myšlené koule [b]) si lze představit tři kružnice (viz obr. vpravo).

Nebeský rovník (Celestial equator) - průmět zemského rovníku na nebeské sféře.

Ekliptika (Ecliptic) - průmět dráhy Slunce na nebeské sféře.

Galaktický rovník (Galactic equator) - průmět roviny Galaxie na nebeské sféře.

Galaktický rovník se protíná s ekliptikou v souhvězdí Střelce a Blíženců. Znamená to, že Slunce, Měsíc a planety při svém putování občas přecházejí přes Mléčnou dráhu. Vždy v souhvězdí Střelce nebo souhvězdí Blíženců.[c]

  
Obr. Tři astronomické souřadnicové systémy - galaktický, ekliptický a rovníkový. Primární směr ekliptického a rovníkového systému tvoří jejich průsečík - bod jarní rovnodennosti. Primární směr galaktického systému je určen středem Galaxie. Polohu nebeských těles lze udávat v galaktických souřadnicích (l - galaktická délka, b - galaktická šířka).[8]

Nebeský (též světový, zemský) rovník se protíná s ekliptikou v bodě jarní a podzimní rovnodennosti. V současné době leží jarní bod rovnodennosti v souhvězdí Ryb, ačkoliv bývá označován znakem souhvězdí Berana. Před dvěma tisíci lety se totiž nacházel v souhvězdí Berana, ze kterého se v důsledku precese zemské osy přesunul do souhvězdí Ryb a takto se postupně bude posouvat i dále. To znamená, že nastane doba, kdy bude bod rovnodennosti ležet v souhvězdí Střelce resp. Blíženců, a všechny tři kružnice na nebeské sféře se protnou ve dvou společných bodech.

Kdy tato konstelace nastane? Přibližně za 6300 let. Zhruba tak dlouho potrvá precesní posun bodu rovnodennosti ke galaktickému rovníku. Okolo r. 8330 bude stát Slunce při jarní rovnodennosti v místě, kde se kříží ekliptika, nebeský rovník a galaktický rovník.   
Obr. Jarní rovnodennost v roce 8330. Slunce stojí v jarním bodě a zároveň centru Mléčné dráhy. Slunce leží přímo v průsečíku ekliptiky s nebeským rovníkem a galaktickým rovníkem. Blízko se nachází Venuše, Jupiter, Merkur a Mars.[a]

Pro zajímavou konstelaci nemusíme putovat časem až do devátého tisíciletí. Již dnes lze pozorovat na nebi neméně pozoruhodný jev.

Zimní slunovrat a Slunce v Mléčné dráze

Žijeme v době, kdy galaktický rovník kříží ekliptika ve svých bodech zimního a letního slunovratu. Po mnoha tisících let se vlivem precese zemské osy posunul zimní a letní bod po ekliptice až do místa jejího křížení s galaktickým rovníkem. V praxi to znamená, že v době zimního a letního slunovratu stojí Slunce právě v ose Mléčné dráhy.

Zvláště důležitý z hlediska odměřování časových cyklů je zimní slunovrat. Stěžejním  místem Mléčné dráhy je Velká trhlina ukazující centrum Galaxie. A právě v naší době leží Slunce během zimního slunovratu nad Velkou trhlinou Mléčné dráhy.


Obr. Dne 21. 12. 2012, v době zimního slunovratu, stálo Slunce v ose Mléčné dráhy či přesněji v galaktické rovině. Slunce zářilo jako oslepující démant na pozadí pásu Mléčné dráhy. Jde o model (ve dne, ozářeni Sluncem, samozřejmě nemůžeme Mléčnou dráhu spatřit).[a]

 

Slunce prochází přes střed Mléčné dráhy (tj. galaktickou osu či rovinu) dvakrát ročně. V naší době se tyto přechody dějí právě v období letního a zimního slunovratu. A během zimního slunovratu, který patří mezi nejvýznamnější časové milníky roku, přechází Slunce přes Mléčnou dráhu v místě středu naší Galaxie. Mnohé tradice přisuzují tomuto jevu velký význam - nebeské hodiny ukazují dvanáctou hodinu věku člověka.

 

Mléčná dráha tak funguje jako nebeský ciferník, na kterém Slunce ukazuje časové cykly trvající desítky tisíc let. Změny vyvolávané precesí, tedy komíháním zemské osy, jsou značně pomalé a znatelné až v horizontu desítek let. Někteří badatelé vztahují přechod Slunce středem Galaxie právě na den zimního slunovratu 21. 12. 2012. Toto datum může být koncem časového cyklu starých Mayů a začátkem cyklu nového. Přesný rok není důležitý. Každopádně v těchto létech dochází k nebeskému jevu, který podle tradice ukazuje dvanáctou hodinu, kdy jeden věk lidstva končí, aby byl nahrazen věkem novým.

  
Obr. Zimní slunovrat 22. 12. 2019. Slunce bude procházet po ekliptice přes galaktickou osu u středu Galaxie. Ekliptika protíná galaktickou osu již několik let právě v bodě slunovratu.[a]

 

Následující - Mléčná dráha a střed světa


[a] Stellarium 0.16.1  Stellarium Developers. http://stellarium.org/
[b] Přesněji řečeno středem galaktického systému je střed Slunce. Středem ekliptického a rovníkového systému je střed Země.
[c] Dráha Měsíce je odkloněna od dráhy Slunce (ekliptiky) asi o 5°.
[d] Souhvězdí Střelce a Štíra leží blízko nebeského rovníku. Nebeské objekty v blízkosti nebeského rovníku jsou viditelné téměř na celé zemi, ale kulminují v zenitu jen v tropických oblastech.
V České republice nelze spatřit celé souhvězdí Štíra a jeho bodec je viditelný pouze za výjimečných pozorovacích podmínek. Celý ocas Štíra je skryt pod jižním horizontem. Bodec lze spatřit od května do srpna jen velice nízko nad obzorem. Při jeho deklinaci -37° se v České republice na 50° severní šířky dostává maximálně 3° nad obzor. 

[1] Mléčná dráha a fotografování – kdy? Foto.lukasx.cz [online]. [cit. 2019-04-28]. Dostupné z: http://foto.lukasx.cz/mlecna-draha-a-fotografovani-kdy/ 
[2] GRÁF, Tomáš. Pozorujeme hvězdy: se zakloněnou hlavou. Brno: Computer Press, 2007. ISBN 978-80-251-1821-4.
[3] Wikipedie:Otevřená encyklopedie: Galaxie Mléčná dráha [online]. c2019 [citováno 24. 03. 2019]. Dostupný z WWW: < https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Galaxie_Ml%C3%A9%C4%8Dn%C3%A1_dr%C3%A1ha&oldid=16926760 >
[4] Mléčná dráha - Naše Galaxie. Hvězdné nebe [online]. [cit. 2019-04-07]. Dostupné z: http://www.hvezdnenebe.eu/nase_galaxie.html
[5] Stvoření světa. Orientace staveb na Labuť a Deneb. Mýty a skutečnost [online]. 2011 [cit. 2019-04-09]. Dostupné z: http://www.myty.cz/view.php?cisloclanku=2011060003
[6] Mléčná dráha v mýtech. Mýty a skutečnost [online]. 2019 [cit. 2019-04-29]. Dostupné z: http://myty.cz/view.php?nazevclanku=mlecna-draha-v-mytech&cisloclanku=2019040001
[7] Wikipedia contributors, 'Great Rift (astronomy)', Wikipedia, The Free Encyclopedia, 20 April 2019, 07:25 UTC, <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Great_Rift_(astronomy)&oldid=893274989> [accessed 29 April 2019]
[8] Wikipedia contributors, 'Celestial coordinate system', Wikipedia, The Free Encyclopedia, 10 April 2019, 04:20 UTC, <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Celestial_coordinate_system&oldid=891783993> [accessed 3 May 2019]
[9] The World of the Maya. Eileen M. Starr. 2008 by Science First/STARLAB.


Vydáno: 4. 4. 2019