Airglow v slovenských horách a nížinách

Astronóm Josip Kleczek vo svojom vynikajúcom diele Astronomical Dictionary in Six Languages (Nakladatelství Československé akademie věd, Praha 1961) používa pre airglow český ekvivalent „vlastní záření atmosféry“, resp. „emise vysoké atmosféry“. The Cambridge Encyclopaedia of Astronomy (ed. Simon Mitton, Trevin Copplestone Publishing Ltd., London 1977) hovorí o nočnom žiarení oblohy (Night-Sky Radiation). V Encyklopédii astronómie (zostavovatelia Anton Hajduk a Ján Štohl, Vydavateľstvo Obzor, Bratislava 1987) heslo pre žiarenie nočnej oblohy čiže airglow nenájdeme.

Obloha za bezoblačnej a bezmesačnej noci nie je ani na šírom oceáne, či hlboko v horách, alebo v púšti úplne tmavá. Jas štvorcového stupňa nočnej oblohy zodpovedá jasu približne troch hviezd piatej magnitúdy. Svit nočnej oblohy počas astronomickej noci ovplyvňuje rozptýlené svetlo hviezd, Mliečnej cesty a jasných planét, ako aj odrazené slnečné svetlo od medziplanetárnej látky v rovine ekliptiky, čiže zodiakálne svetlo a protisvit (Gegenschein). Svojím dielom však prispievajú aj úkazy ako airglow a polárna žiara.

O polárnej žiare nájdu priatelia astronómie veľa informácií v každej astronomickej príručke, no o tom, ako pozorovať nočné žiarenia atmosféry je informácií ako šafranu. Už spomínaná The Cambridge encyklopaedia na strane 417 tvrdí, že nočné žiarenie oblohy sa dá len zriedkakedy pozorovať. Nie je to tak. Možno to platilo v preddigitálnej ére, keď nevýrazné hmlisté chumáče na oblohe považovali pozorovatelia (ak ich vôbec zaznamenali) za jemnú riasovitú oblačnosť. Ľudské oko nedokáže registrovať farbu airglow kvôli nízkej svetelnosti. Jestvujú úvahy, že častejší výskyt airglow oproti obdobiu pred polstoročím by mohol súvisieť s globálnou zmenou klímy (The Messenger 163, marec 2016, vydavateľ ESO). Niet pochybností o tom, že intenzita a početnosť výskytu airglow súvisí s maximom slnečnej činnosti. Ostatné maximum slnečnej činnosti nastalo v roku 2014.

Na webových stránkach i v astronomických časopisoch môžeme obdivovať nádherné snímky airglow z celého sveta. Dominujú fotografie z priľahlých oblastí južnej Ameriky, kde sa nachádza tzv. juhoatlantická geomagnetická anomália. Aj na jednom z miest s najtmavšou nočnou oblohou na Európskej južnej hvezdárni v Čile nie je obloha úplne tmavá. Väčšina profesionálnych astronómov považuje airglow za vážnu prekážku pri pozorovaní oblohy. Aj keď airglow vyzerá na fotkách nádherne a pôsobí ako umelecké obrazy, profesionálom robí hlboké vrásky na čele. Pre nich je to len a len ďalší druh „svetelného znečistenia“. Zemská atmosféra, bez ktorej by nemohla živá príroda existovať, je pre astronómov trvalým problémom. S úsmevom si spomínam, ako sa mi kedysi jeden známy posťažoval, že mu polárna žiara, ktorá sa nečakane ukázala na Slovensku, pokazila snímkovanie akejsi galaxie. Aiglow je medzi amatérskymi fotografmi nočnej oblohy pomerne málo známy a niekedy ani netušia, čo vyfotografovali. Každý článok venovaný tomuto javu je veľmi cenný, pretože fotografie môžu prispieť k lepšiemu spoznaniu mechanizmu jeho vzniku.

Pod farebnou nočnou oblohou v Nízkych Tatrách

V ostatných rokoch však pribúda nocí, keď je aiglow viditeľný aj zo strednej Európy. Netreba cestovať na druhý koniec zemegule, ak sa chceme pokochať jeho krásou na vlastných snímkach. Postačí vyhľadať miesto nerušené umelým osvetlením a na cestu si pribaliť poriadnu dávku trpezlivosti. Alebo počítať s tým, že pripravenému obvykle žičí aj šťastie. Na Slovensku je vhodným miestom na pozorovanie nočného žiarenia atmosféry juhovýchodný cíp Nízkych Tatier. Obľúbil som si horské sedlo Besník, ktoré oddeľuje oblasť Nízkych Tatier od Slovenského raja. Jeho vrchol sa nachádza v nadmorskej výške 1030 m a to je na fotografovanie nočného žiarenia atmosféry vhodná výška.

V optimálnych podmienkach je tu už dostatočne temné nebo, jas oblohy dosahuje na Besníku hodnotu 21,5 – 21,7 mag/arc² (v oblasti Polárky). Meriam pomocou prístroja Sky Quality Meter firmy Unihedron. Keď namierim merač na jasné partie Mliečnej cesty jas oblohy je pochopiteľne väčší a namerané hodnoty sa pohybujú medzi 21,2 – 21,4 mag/arc². Dostupná je aj aplikácia pre smartfóny. Pre i-Phone je možné si v Apple Store zakúpiť za symbolický poplatok Dark Sky Meter (© Norbert Carl Schmidt).

Nočná obloha je na Besníku veľmi tmavá a Mliečna cesta tu vrhá za jasných nocí s priezračnou oblohou tieň. Osobne považujem toto miesto za jedno z najlepších na Slovensku. V mnohých ohľadoch sú tu rovnako kvalitné podmienky (ak nie i lepšie) na pozorovanie a fotografovanie hviezd než vo vyhlásených parkoch tmavej nočnej oblohy na Slovensku, v Česku i v Poľsku. Obrovskou výhodou tohto miesta je jeho poloha, ani z najvzdialenejších končín Slovenska netrvá sem cesta autom viac než tri hodiny. Skvelé je aj to, že sa v blízkom Telgárte možno ubytovať a prestravovať v útulnom a cenovo prijateľnom penzióne.

Na Besníku alebo v jeho blízkom okolí som v rokoch 2012-2013 počas viacerých nocí fotografoval Mliečnu cestu, zodiakálne svetlo, protisvit, kométy a meteóry. Airglow nebol stredobodom môjho pozorovateľského programu a „úspešne“ som sa mu vyhol. Po prvý raz v živote som airglow vyfotografoval na ostrove Maurícius na prelome novembra a decembra 2013. Po návrate z južnej pologule som navštívil Besník, aby som si overil či je možné zachytiť airglow aj v našich podmienkach. Bol som prekvapený, pretože hneď v prvú noc 13./14. 12. 2013 bol tento atmosférický jav veľmi výrazný. Takmer pri všetkých ďalších návštevách som počas jasných nocí zaznamenal prinajmenšom zreteľný airglow. Avšak to, čo na mňa čakalo v noci 28./29. 8. 2016 pod Kráľovou hoľou predstihlo všetko, čo mi airglow dovtedy pripravil.

V tú noc som sa zastavil na Telgárte cestou z Parku hviezdného neba v poľských Bieszczadoch. S kamarátom Lukášom sme sa do polnoci venovali fotografovaniu Telgártskeho železničného viaduktu s Mliečnou cestou. Po presune na sedlo Besník som urobil zopár panoramatických snímok Mliečnej cesty nad Kráľovou hoľou (1946 metrov nad morom). Už zbežný pohľad na display ukázal nad touto kultovou horou výrazné žiarenie atmosféry. Hoci sme plánovali prebivakovať na Dedinkách pri priehrade Palcmanská Maša, ostali sme na Besníku až do svitania.

Nočné žiarenie atmosféry je izotrópne, no na konkrétnom pozorovacom mieste býva najjasnejšie 10 až 15 stupňov nad obzorom. V našich končinách je najčastejšie homogénne bez štruktúr, zelené, resp. purpurovočervené, zriedkavo aj modrasté. V spomínanú noc 28./29. 8. 2016 som sa airglow nechystal fotografovať. Predchádzajúce dve noci v Bieszczadoch bol len slabý. Natrafili sme však na mimoriadnu noc. Airglow sa dal vidieť bez námahy voľným okom a  bol bohato štruktúrovaný. Jeho dlhé pásy boli taktiež viditeľné očami. Pôsobilo to impozantne, pripomínalo mi to polárnu žiaru až na to, že jav bol bezfarebný. Po návrate domov a spracovaní prvých snímok sa ukázalo, že airglow mal bohaté zvlnené štruktúry pripomínajúce oblaky. Samozrejme s oblakmi nemali tieto štruktúry nič spoločné, pretože cez ne nerušene vidno hviezdy.

Príčinou zvlneného airglow v noci 28./29. 8. 2016 mohlo byť pomerne silné severozozápadné dýzové prúdenie, čiže „jet stream“, ktorý zvlnil aiglow v mezopauze. Na základe mnohých pozorovaní na Besníku pod Nízkymi Tatrami som dospel k záveru, že farebný airglow nie je v našich končinách až taký vzácny, ako sa píše v literatúre alebo traduje medzi fotografmi nočnej oblohy. Ak hovoríme o vzácnosti, máme na mysli rozvlnený (inými slovami štruktúrovaný) airglow.

Na Besník som sa vrátil o niekoľko dní a aiglow, síce bez výrazných štruktúr, bol v noci 1./2. 9. a 2./3. 9. 2016 opäť výrazný. Pred svitaním 12. 9. 2016 som tu vyfotografoval airglow so zodiakálnym svetlom a 30. 9. 2016 po polnoci s protisvitom.

Rozvlnený airglow z nížiny pod Malými Karpatami

Nastala noc 2./3. 12. 2016 a airglow som vyfotografoval v údolí pod Malými Karpatami v nadmorskej výške cca 150 - 170 metrov z chotárov vinohradníckého mestečka Modra a obcí Budmerice a Štefanová. Krátko pred polnocou som snímal z našej záhrady kalibračné zábery súhvezdia Orión modifikovaným fotoaparátom Canon EOS 5D Mark II na citlivosť H-alfa. Keď som na displeji zazrel zvláštne šmuhy pochopil som, o čo asi ide, a poponáhľal som sa do voľnej prírody. Rozvlnený airglow sa tiahol od severozápadu na všetky svetové strany a z miest, kde som fotografoval, bol najvýraznejší od severozápadu po severovýchod. Dalo sa tušiť, že pokrýva celú oblohu no na juhozápade rušil svetelný smog Bratislavy, od ktorej som bol vzdialený vzdušnou čiarou iba niečo cez 20 km. Nemalou mierou prispela aj Viedeň na západe a na východe zas rušilo mestské osvetlenie Trnavy, siedmeho najväčšieho mesta Slovenska. Napriek tomu je rozvlnený airglow na snímkach spektakulárny. Vidno dokonca aj farebný homogénny airglow. Odborná literatúra tvrdí, že tento jav možno v strednej Európe vidieť od nadmorských výšok 1000 metrov a ďaleko od miest. Informácie v literatúre bude zrejme potrebné prepísať. Fotografoval som v nadmorských výškach 160-180 metrov a v dosahu svetelného smogu bratislavskej aglomerácie.

Krátko po tretej hodine rannej 3. 12. 2016 som dal avízo o viditeľnosti airglow na facebookovu stránku Klub včasné výstrahy astro-amatérů. Roman Vaňúr, ktorý jav, netušiac o čo ide, tiež vyfotil, v diskusnom príspevku ráno napísal: „Nikdy som si nemyslel, že budem nadávať na taký vzácny úkaz, ale včera bol taký výrazný, že som si ho spočiatku pomýlil s vysokou oblačnosťou a v podstate mi prekazil celé nočné fotenie...“ Hana Kučáková napísala, že na celooblohovej kamere bol taký výrazný, že premýšľala či to nie je nejaká prechádzajúca oblačnosť. V susednom Maďarsku fotografovala airglow pri meste Hárskút aj zanietená astronomická fotografka Monika Landy-Gyebnar.

Ľutoval som, že som sa navzdory plánom nevybral do Tatier, pretože vo vyšších nadmorských výškach musel byť na airglow impozantný pohľad. Na druhej strane som bol rád, pretože keby som vycestoval, nezískal by som dôkaz, že sa za určitých podmienok dá pozorovať aj v nížinách a to dokonca v oblasti aj s takým silným svetelným smogom aký býva v okolí hlavného mesta, v mojom prípade Bratislavy. Táto skúsenosť môže byť povzbudením pre ďalších záujemcov, ktorí tiež prepadnú čaru farebnej nočnej oblohy.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Rozvlněné airglow 2./3. prosince 2016 překvapilo slovenského fotografa
[2] Kde se berou barvy airglow v průběhu noci?
[3] Astronomical Dictionary in Six Languages (Josip Kleczek)
[4] The Cambridge Encyclopaedia of Astronomy (Simon Mitton a kol.)
[5] Encyklopédia astronomie (Ján Štohl, Anton Hajduk)
[6] The Messenger 163 (ESO; pdf)
[7] Obec Telgárt