ČAM za duben 2024: V zajetí barev

Při pohledu na vítězný snímek, který hraje taktéž všemi barvami, se nelze ubránit podobným pocitům. Nejde však jen o umělecký dojem a kompozici pořízené fotografie. Podrobnější pohled na scenérii poodhalí zajímavé přírodní úkazy.

Nádherné barvy na pozadí noční oblohy pořízené poblíž observatoře Roque del Los Muchachos na ostrově La Palma (jednoho z Kanárských ostrovů) nejsou umělým výtvorem, ale projevem samotné atmosféry, která v důsledku mnoha navzájem se kombinujících fyzikálních a chemických procesů září. Pro tento komplexní jev má věda už své označení “airglow” a přes to, že se o tomto jevu začíná více mluvit až v posledních letech, zjevně v důsledku pokroku pozorovací techniky, byl poprvé popsán už v roce 1868 význačným fyzikem švédského původu  Andersem Ångströmem. Ano, po tomto  vědci, jednomu ze zakladatelů spektroskopie, je pojmenována jednotka vlnové délky, která je hojně používána v astronomii, přestože nepatří mezi jednotky SI.

Přes svůj výstižný název (volně by se dal přeložit jako záření vzduchu) se jedná o sadu různých procesů ve vrchních částech atmosféry, které se můžou kombinovat a vedou k emisi fotonů, tedy záření atmosféry. Jen namátkou jmenujme fotoionizaci, fluorescenci, fotodisociaci, chemiluminiscenci nebo rekombinaci. Právě posledně zmíněný proces je zodpovědný za nádhernou zelenou barvu na snímku. Vzniká ve výšce zhruba 90 až 150 km nad zemským povrchem v důsledku rekombinace atomů kyslíku z excitovaného stavu a přitom se vyzáří foton o vlnové délce 557.7 nm odpovídající zelené barvě. Ta však není jedinou barvou, která je patrná na snímku. Červeno-oranžová barva pochází taktéž od atomu kyslíku, tentokráte však z mnohem vyšších a zároveň řidších vrstev atmosféry od 150 do 300 km.

Všimli jste si, že zelený hábit svítící noční oblohy není jednolitý, ale vlnitý  Vlnka za vlnkou jsou otiskem dynamiky atmosféry, která se chová úplně stejně jako voda, do které hodíte kámen. Náhlé změny (tou může být například bouře) se šíří do prostoru ve formě hustotních vln, a jsou tak důkazem fungující gravitace naší planety, podobně jako jablko padající na hlavu Isaaca Newtona.

I samotné místo, kde byla fotografie pořízena, je výjimečné. Tedy přesněji řečeno, výjimečné jsou oba dalekohledy umístěné na této observatoři, které tvoří kulisu scenérie. Nejedná se o běžné dalekohledy sledující hvězdnou oblohu, ale velmi speciální přístroje pro detekci Čerenkovova záření, které vzniká interakcí spršky vysoko-energetických gama fotonů s naší atmosférou. Atmosféra Země je tak pro činnost těchto dalekohledů nezbytná, na rozdíl od běžných teleskopů, kterým zemská vzdušná hmota spíše překáží. Navíc tyto dalekohledy dokážou zaměřit současně jakékoliv místo na pozorovatelné části oblohy za méně než neuvěřitelných 22 sekund, čímž se stávají unikátním a zároveň nenahraditelným pomocníkem při studiu extrémních procesů v astrofyzice a hledání příčin vzniku takovýchto fotonů.

Autorovi tak patří poděkování za krásný snímek, ve kterém se mu podařilo zachytit tolik zajímavých věcí k potěšení oka i zamyšlení a právem se stal snímkem vítězným.

Technické údaje a postup:

Místo pořízení: Observatorio del Roque de los Muchachos, La Palma

Datum pořízení: 05.04.2024

Optika: Sigma Art 24 mm, f/1.4@2.8

Montáž: Stativ

Snímač: Canon EOS 6D mod.

Popis:

Byla to poslední noc na naší dovolené. Poslední noc, kdy jsme se odhodlali vyrazit ve 4:30 z našeho ubytování nahoru na observatoř, abychom si mohli prohlédnout krásnou noční oblohu na ostrově La Palma na Kanárských ostrovech. Už při cestě z auta na místo focení jsme si všimli, že na obloze vidíme jakési světlé pruhy, ale nebyli jsme si jistí, o co šlo. Každopádně byly viditelné pouhým okem bez potřeby bočního vidění!
Po začátku focení už nám bylo jasné, oč se jedná. Šlo o neuvěřitelně jasné airglow (světélkování oblohy), které zvýrazňovalo jinak neviditelné gravitační vlny přítomné v naší atmosféře.
A tak se nám naskytl pohled na dva Cherenkovovské dalekohledy MAGIC (s neuvěřitelným průměrem 17 metrů!), které zkoumají kosmické záření prostřednictvím záznamu Cherenkovovského záření, které, zjednodušeně řečeno, vzniká uvnitř spršky částic při interakci kosmického záření s atmosférou Země. Vlevo pak jde vidět obdobný dalekohled LST, který byl zrovna mimo provoz. Celou atmosféru dokreslovaly zvuky vycházející od pohonu teleskopů MAGIC. Neuvěřitelný zážitek bylo vidět teleskopy v pohybu. Jsou totiž schopny se posunout na jakékoliv místo na obloze během 22 sekund!

 

Zpracování:

Jde o výřez z celooblohové mozaiky, která byla vytvořena z 35 single snímků s expozičním časem 15 sekund při ISO 6400. Snímky byly spojeny v programu PTGui a další úpravy pak byly provedeny v Adobe Photoshop.

 

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Tiskové zprávy České astronomické společnosti
[2] Česká astrofotografie měsíce - vítězné snímky