Přechod Venuše přes Slunce 2012: Rok od úkazu století

Přechod Venuše přes Slunce je vskutku mimořádný úkaz. Kvůli odchylce dráhy Venuše vůči rovině, na níž leží Země a Slunce, se Venušin kotouček jen málokdy promítne na ten sluneční. Druhá planeta Sluneční soustavy se dostává do přímky mezi nás a naši mateřskou hvězdu vždy dvakrát po osmi letech a vzápětí následuje více jak stoletá mezera. Dvojice přechodů se odehraje v červnu, poté lidstvo čeká 105,5 roku, další dvojice přichází v prosinci a k následujícím červnovým přechodům třeba čekat 121,5 roku. Poslední dvojice se odehrála v letech 2004 a 2012. Další - prosincová - ohromí svět až v letech 2117 a 2125. Kdo tedy neviděl před rokem ani před devíti lety, může jen trpce závidět.

Právě z toho důvodu se o jevu mluví s velkým respektem jako o úkazu století a při každém jeho "odehrání" je na programu i vědecký cíl. Že k úkazu může vůbec dojít, se dopídil v roce 1627 notoricky známý astronom Johannes Kepler (1571 - 1630), který nějaký čas pobýval i v Praze na dvoře císaře Rudolfa II. Bohužel zemřel jen o rok dřív, než došlo k jeho šťastně vypočítanému jevu. Velká ironie, když uvážíme, že přechod Venuše z roku 1631 byl první z dvojice, k níž došlo po oněch 105 letech. Přechod Venuše v roce 1631 skutečně nastal, ale odehrál se nad ruskou říší, Indonésií a Austrálií. Pochopitelně nikam z těchto míst Keplerův výpočet nedorazil, takže byť byl úkaz jistě někde krásně vidět, nikdo se na něj nepodíval a nepodal zprávu.

Muselo se čekat dalších 8 let na druhý z dvojice prosincových přechodů, který se odehrál 4. prosince 1639. Tehdy mladičký anglický matematik a astronom Jeremiáš Horrocks (1618 - 1641) byl pravděpodobně prvním pozemšťanem, kdo úkaz spatřil (mohli jej něvědomně vidět i jeho předkové při západu či východu Slunce, ale nevěnovali mu pozornost). Rozhodně byl prvním pozemšťanem, který úkaz věrohodně zaznamenal, když se mu doslova na pár minut před západem Slunce udělala díra v oblacích a on tmavou pihu spatřil při projekci Slunce ve své temné pozorovací místnosti. Musel to být neskutečný pocit. Byl prvním... ale na dalších 121 let také posledním. Zemřel dva roky poté ve věku pouhých 22 let.

Kepler sice už nebyl mezi živými, ale zanechal po sobě dodnes široce užívané fyzikální zákony popisující pohyb telěs v centrálním gravitačním poli. Zjednodušeně a aplikovaně - pohyb planet ve Sluneční soustavě. Z jeho geniálně jednoduchých pravidel se dalo vcelku věrně odhadnout, v jakém poměru jsou vzdálenosti planet mezi sebou a od Slunce. Vzdálenosti se pak uváděly v tzv. astronomické jednotce (AU - Astronomical Unit), což je střední vzdálenost Země od Slunce. Slavný anglický geniální matematik a astronom, jehož si mnozí spojují jen s často skloňovanou periodickou kometou, sir Edmond Halley (1656 - 1742) si v roce 1716 uvědomil, že právě přechod Venuše by mohl pomocí Keplerových zákonů, známé vzdálenosti dvou pozorovatelů téhož okamžiku úkazu na Zemi a odchylky Venuše na slunečním kotouči ze dvou míst na Zemi spočítat, jaká je astronomická jednotka v číslech (třeba v kilometrech)...

A pak už to šlo ráz na ráz. Teorie byla na světě a první přechod Venuše přes Slunce se odehrál 6. června 1761. Byl krásně položený pro východní Evropu a celou Asii, odkud se úkaz odehrál celý nad obzorem. Jen tak mimoděk se podařilo v jiném koutě světa, v Rusku, pozorováním Venušina kotouče u okraje Slunce spatřit neobvyklé optické jevy ukazující na přítomnost atmosféry obepínající planetu. Ano, tušíte správně, objevitelem byl Mikhail Lomonosov (1711 - 1765). Hon na určení hodnoty astronomické jednotky ovšem proslavil o dalších 8 let později slavného mořeplavce Jamese Cooka (1728 - 1779). Ten byl vyslán britskou královnou pod záminkou vědeckého bádání obeplout svět. Jeho strastiplná cesta vedla přes centrální a jižní Tichomoří, odkud úkaz v roce 1769 pozoroval. Všichni dnes víme, že i přes těžké zdravotní nesnáze jeho posádky a jiné komplikace se mu podařilo docílit bodu (dnes známého jako Venušin bod) na Mahině, Tahiti. Zklamání vědecké obce z nepřesných výsledků, za nimž stály právě optické jevy okolo Venušiny atmosféry i technické možnosti tehdejších přístrojů, ovšem bohatě nahradilo Cookovo objevení i kolonizování souostroví v jižním Tichomoří. Aspoň víte, s čím si můžete spojit jinak poměrně málo známé Cookovy ostrovy... Jen pro upřesnění - výsledek z Cookovy výpravy činil 1 AU = 153 ± 1 milión km. Seknout se o celý milión kilometrů... no zas taková ostuda to z dnešního pohledu není.

Další dvojice přechodů nastala pochopitelně až v dalším století - prosincové přechody se odehrály v letech 1874 a 1882. Tehdy již byly vyslány i mezinárodní vědecké expedice. V roce 1874 se putovalo zejména do Austrálie, o osm let později pak do jižní Ameriky. V obou případech se podařilo získat velmi dobrá data, s nimiž patřičně naložil další geniální vědec, kanadsko-americký matematik a astronom Simon Newcomb (1835 - 1909). Jeho výsledek pak činil 1 AU = 149 590 000 ± 310 000 km. To už je slušný výkon. Navíc poslední získaný primárně touto metodou.

Dvacáté století se obešlo bez jediného přechodu Venuše a technický pokrok, fyzika i matematický aparát se v něm vyvinul natolik, že měření vzdálenosti Země od Slunce dosáhlo značně přesnějších výsledků i bez úkazu století. Družicová a radarová měření přinesla pozoruhodný výsledek, dle něhož 1 AU = 149 597 870 691 ± 30 m. Neuvěřitelné, přesto reálné. Ovšem právě ten vývoj ve 20. století také přinesl jiný přírustek do dnešní doby - digitální fotografii. Zpočátku drahé aparáty a těžká dostupnost, ovšem nástup do nového milénia nás připravil o jejich vzácnost a dneska už má pomalu každý svůj foťák. Na sluníčko se díváme přes bezpečné filtry, umíme užít i tzv. H-alfa filtr, takže hurá pořídit si obrázek pihy na Slunci.

S 21. stoletím se hned zkraje roztrhl pytel kolem přechodu Venuše. První z nich byl 8. června 2004 a v celém průběhu se odehrál nad Evropou. Není tedy divu, že Evropská jižní observatoř tehdy vyhlásila celosvětovou kampaň pro pozorování jevu, jejíž součástí bylo mimo jiné již jen "na oko" otestování snah našich předků určit vzdálenost Astronomické jednotky. Podařilo se to a zároveň jsme měli důvod smeknout před našimi předky a jejich značně horšími možnostmi. Výsledek byl jen o řád lepší než ten Newcombův. Kolik? 1 AU = 149 608 705 ± 11 835 km. Internetem obletěly staticíce zdařilých fotek. Druhý přechod, 6. června minulého roku, byl stejně sledovanou událostí, jen však z opačné polokoule (tj. víc na východ, v Evropě se úkaz odehrál nad obzorem jen v jeho závěru). Vědecký cíl si ovšem vytyčili astronomové i tentokrát. Při lovu exoplanet chtěli zjistit, zda mohou ze spektra přechodu těchto malých vzdálených světů před svými mateřskými hvězdami odhalit složení atmosfér planet. A není lepšího testování než pomocí přechodu Venuše - velikostí i hmotností (a v zásadě i přítomností atmosféry) Zemi podobné planety. A šli na to poměrně rafinovaně - světelný Hubbleův dalekohled nanatočili k oslnivému Slunci, nýbrž na Měsíc. Ten jim svou odrazivostí posloužil jako zrcadlo a komplikovaným způsobem se mohlo měřit... a prý to vyšlo.

Takže verdikt? Přechod Venuše není ani tak efektní úkaz (tedy až na pár okamžiků, kdy se Venušin kotouček přibližuje k okraji Slunce a za patřičných podmínek jsou vidět úkazy související s atmosférou planety). Pro svou vzácnost je ale mimořádně věhlasný a neskonale připomínaný při jakémkoliv povídání o mimořádných nebeských jevech. Faktem je, že ten loňský měl pro nás středoevropady připraven efektů až až. Tím, že Slunce v době úkazu teprve vycházelo, jsme se mohli kochat refrakčními jevy na slunečním i Venušině kotouči. Slunce stoupalo ve vlnícím se vzduchu, stejně tak "pumpovala" i Venuše. Přímo při východu několikrát "zablikal" zelený záblesk, poměrně vzácný atmosférický úkaz. Pohled dalekohledem nabízel kontrastní Venušin kotouček plující před poskvrněným Sluncem a pozorným neuniklo, že zatímco neprůhledný Venušin kotouč byl temný, sluneční skvrny spíše nahnědlé. Při své teplotě okolo 4500° C by totiž při pohasnutí sluneční fotosféry skvrny samy dost zářily. Jen dvě hodiny z celkových téměř sedmi ale bohatě stačilo na nasycení se vzácným jevem, který znovu uzří až naše vnoučata a pravnoučata.

A tady náš příběh docílí patřičné pointy. Snímek v úvodu není totiž nejak těžké pořídit, ale má vysokou cenu jako všechny ty vaše. Do dnešní doby bylo zaznamenáno pouze 7 přechodů Venuše přes Slunce. Jen dva z nich se odehrály v současném "digitálním" světe. Z roku 2004 a 2012 máme jediné digitální fotografie úkazu na více jak století. Kdo ví, možná v době dalšího přechodu Venuše budeme létat mezi věžáky osobními letomobily, prodlužovat si uměle život a objednávat si exotickou dovolenou na některé z nejbližších obyvatelných exoplanet. Anebo zmrzneme při nedůsledném ovlivňování našeho pozemského klimatu. Pravdou ale zůstává, že na Venuši před Sluncem na pozemské obloze už můžeme my žijící už jenom vzpomínat...

Převzato: Hvězdárna v Úpici.

Doporučujeme:
[1] Čtenářská fotogalerie přechodu Venuše 2012
[2] Stránka o přechodu Venuše 2012 - seznam článků
[3] Vesmírná videa z května 2012 + přechod Venuše (Martin Gembec)