Noční svítící oblaky (2/2)
Noční svítící (stříbřité) oblaky patří ke zvláštnímu druhu oblačnosti tvořící se vysoko v atmosféře (mezopauze) v období kolem letního slunovratu. V červnu a červenci je lze vzácně pozorovat i z našich zeměpisných šířek. Druhý díl článku se zabývá historií a vývojem zkoumání nočních svítících oblaků a přináší aktuální letošní snímek z pozorování v noci z 19. na 20. června od Jiřího Voříška z Chomutova.
Zcela první pozorování nočních svítících oblaků bylo zaznamenáno 8. června 1885 T. W. Backhousem z Bad Kissingenu v Německu. K prvním pozorovatelům nočních svítících oblaků patřil také německý astronom Otto Jesse (1838-1901), který se později výrazně zapsal do dějin jejich výzkumu. V době objevu těchto oblaků však jeho pozornost byla soustředěna k výzkumu soumrakových jevů.
Důvodem proč bylo i soumračné nebe předmětem tehdejšího zájmu spočívalo v tehdy několik let vzdálené události. V létě roku 1883 došlo v několika epizodách k silným erupcím sopky Krakatoa v Indonésii. Největší erupce nastala 27. srpna a stala se jedním z nejmohutnějších sopečných výbuchů ve známé historii. Exploze měla apokalyptické následky. Do atmosféry bylo uvolněno ohromné množství prachu, popela a vodní páry. Drobné částice vyvržené až do stratosféry se v následujících dnech rozšířily v horních atmosférických vrstvách podél celého rovníku, později i do vyšších zeměpisných šířek a byly zdrojem anomálních soumrakových jevů, výrazného rudého zbarvení východů a západů Slunce a dalších jevů po několik následujících let. Díky studiu těchto jevů se však zpřesnily znalosti o vertikálním rozsahu a vlastnostech atmosféry a k těmto poznatkům přispěl i výzkum nočních svítících oblaků.
Otto Jesse pracoval na Berlínské hvězdárně a zabýval se již v 70. letech 19. století určováním výšky, ve které vznikají polární záře, v letech 1883-84 pak soumrakovými jevy. Sám výrazné noční svítící oblaky pozoroval 23. června 1885 a pak ještě jedenáctkrát během června a července. Oslovil různé vědecké instituce, aby zjistil, zda byl jev pouze lokální, či zda měl větší rozsah. Za podpory ředitele Berlínské hvězdárny Wilhelma Foerstera (1832-1921) inicioval Jesse vznik tzv. berlínský atmosférický program, který v letech 1887 - 1899 zahrnoval systematická vizuální a fotografická pozorování nočních svítících oblaků. Hlavními cíli programu bylo určení pohybů, rychlostí a výšky oblaků trigonometricky na základě fotografií pořízených z více stanovišť, dále měření jasnosti, polarizace a spektrální rozbor. První výsledky na sebe nenechaly dlouho čekat. Večer 6. července 1887 byly poprvé pořízeny fotografie úkazu současně z Berlína a Potsdami, díky kterým bylo možné provést trigonometrická měření. V roce 1896 publikoval Jesse obsáhlou studii zabývající se určováním výšky a dynamikou nočních svítících oblaků. Z více než 1000 fotografií byla potvrzena výška oblaků kolem 82 km. V Rusku se nočními svítícími oblaky a určováním jejich výšky zabýval astronom a fyzik polského původu Vitold Karlovič Ceraskij (1849-1925).
Počátkem 20. století byl původ nočních svítící oblaků hledán v sopečných erupcích, meteorickém prachu a ledových krystalech. Od 50. a 60. let probíhala systematická pozorování v Evropě, Rusku, Severní Americe. Výrazným stimulem pro další výzkum byl mezinárodní geofyzikální rok 1957-58. Nová etapa pak nastala počátkem 60. let s průzkumem pomocí výškových raket, které mohly na krátký okamžik provádět měření přímo při průletu mezopauzou a byla určena tak její extrémně nízká teplota. Přesná moderní měření vlastností nočních svítících oblaků umožnily lidary (zkratka z Light Detecting And Ranging system). Jedním z překvapení byl poznatek, že oblaky v mezosféře nad jižním pólem se nacházejí asi o 3 km výše než nad severními oblastmi. Za tento rozdíl je zřejmě odpovědná výstředná dráha Země. Tvorba mezosférických oblaků nad jižním pólem spadá do období, kdy je Země na své dráze Slunci nejblíže. Více slunečního záření ohřívá polární ozon a rozepnutí atmosféry vede k vysvětlení pozorovaného rozdílu.
V nedávných letech zkoumaly mezosféru z oběžné dráhy družice (např. OGO-6, SME, HALOE) a potvrdily, že noční svítící oblaky jsou převážně složeny z ledu. V blízké budoucnosti se připravuje vypuštění specializované družice AIM (Aeronomy of Ice in the Mesosphere), která ponese 3 přístroje, které budou pořizovat snímky mezosférické oblačnosti, určovat prostorové rozložení a velikostní zastoupení částic a teplotu mezosféry s cílem odhalit jaké podmínky vedou k tvorbě oblaků nebo naopak jejich rozpouštění.Zkoumána bude také úloha meteorických částic při jejich tvorbě. Start družice a její navedení na dráhu ve výšce 550 km se předpokládá v září 2006.
Pokud se vám podařilo noční svítící oblaky pozorovat nebo se o to třeba pokusíte, či víte-li o starších záznamech o jejich pozorování, kontaktujte prosím autora článku (trzicky zavináč astro.cz). Další informace o nočních svítících oblacích a jiných optických jevech v atmosféře naleznete též na internetové adrese http://ukazy.astro.cz, aktuální snímky pak v galerii.
Článek byl napsán pro červnové číslo zpravodaje Pražské pobočky ČAS Corona Pragensis. Odkaz na 1. díl článku.
Na úvodním snímku Jiřího Voříška jsou noční svítící oblaky pozorované 19. června 2005 z Chomutova ve 22:05 hod. SEČ.
Literatura:
THOMAS, G. E. - OLIVERO, J. J. - JENSEN, E. J. - SCHRÖDER, W. - TOON, O. B., 1989. Relation between increasing methane and the presence of ice clouds at the mesopause. Nature, roč. 388, č. 6215, s. 490 -492.
SCHRÖDER, W., 2001. Otto Jesse and the Investigation of Noctilucent Clouds 115 Years Ago. Bulletin of the American Meteorological Society, roč. 82, č. 11, s. 2457 - 2468.
SCHRÖDER, W., 2003. Noctilucent clouds (History - Development - Observations). 186 s. ISSN 1615-2824.
O autorovi
Tomáš Tržický
Český popularizátor astronomie a úkazů v zemské atmosféře. Narozen v roce 1973, nyní člen Pražské pobočky České astronomické společnosti, dlouholetý spolupracovník (demonstrátor) Štefánikovy hvězdárny v Praze na Petříně. Na astro.cz spravuje sekci Optické úkazy v atmosféře.
