praktická astronomi VIIV stery Země na pozorování plánování pozorovaní pozorování „na dálku" — elmg záření - hmota ■ neutrina ■ elektrony jádra atomů m eteo r i t^^^^^M^H^^^^^^B^B - gravitační vlny pozorování „in situ" (na místě saménij korekce pol astronomických objektů precese nutace aberace paralaxa vlastní pohyb jiné vlivy objev precese je přisuzován Hipparchovi, její kvantitativní určení však bylo nepřesné- lsammmĚr ř dnešní hodnota je cca 50,2567rok, čili 1° za 72 let fyzikální vysvětlení podal až Newton a jeho gravitační zákon Země - velký setrvačník, na který působí rušivé síly (gravitační působení Slunce a Měsíce), osa rotace pak vykonává po plášti kužele pohyb, který závisí na momentu setrvačnosti a velikosti rušivých sil, tzv. precesní pohyb m^^mmmm^g^ vliv působení gravitace Měsíce - tzv. nutace, což je „zvlněna precesního pohybu s periodou 19 let, perioda precese je zhruba 26 000 let důsledkem je také posun jarního a podzimního bodu, resp. změna orientace průsečnice roviny světového rovníku a roviny ekliptiky v prosto »ro změny polohy jarního bodu určujeme: 1. precese lunisolární 2. precese planetární 3. celková precese prosto a a nutace antitativne: - 1. Pis = 50,3717rok - 2. Ppi =- 0,1257rok a zmenšuje sklon ekliptiky o 0,477rok - 3. celková precese p = p)s - pp, cos s, kde s je sklon ekliptiky celková precese - v deklinaci n = pp, sin e = 20,0477rok - v rektascenzi m = pp, cosb - pp, = 46,0857rok ční změna polohy hvězdy důsledkem precese bud A a/rok = m + n tg ô sin a A ô/rok = n cos a pro přesná měření je nutno uvážit i sekulární variace s a p rovina měsíční dráhy svírá s ekliptikou úhel 5°, gravitační vliv Slunce způsobuje precesní pohyb této roviny s periodou 18,6 let, skutečný pól pak opisuje vlivem precese a nutace jakousi vlnovku polohy hvězd: skutečně pozorované - oprava o denní aberaci + refrakce ■ nmvá mfcřa - <;kn1-prnp nn7nrnvaná + nnrava n rnřní ahprari a naral^n střední ífu2>Lc datu , íľw ^ pravá místa + oprava o nutaci a precesi, vztaženo k jistém inokciu (např. J2000.0). je důsledkem konečné rychlosti světla jistou analogiíje např. vhození tenisového micku do otevřeného okna stojícího automobilu a automobilu, který se pohybuje určitou rychlostí nebo směr, ve kterém držíme deštník za deště pokud HBMBpBBBir, pokud se dámBBBľ^ pohybu ^---------- Real direction of light _ Apparent direction of light Earth (Spring) nám přichází od hvězdy ^fn&v - je okamžitý směr, ve kterém se Země pohybuje, velikost rychlosti - cca 30 km/s. ■ aby se tedy hvězda dostala do středu zorného pole dalekohledu, je nutno jej sklonit k apexu o úhel a, jež je závislý na: - rychlosti Země v - rychlosti světla c _ i'íhtli i Q. i-r\-7 na i'ik>l/-v\/ó \/-7/Hólar»/-"v£-+- k>\ic\-rr\\/ r\r\ anc ui nu [jf v^ut ui nuva vĺuqi^i iujl i i v ^z.u y vju uptíXU nastane pro (3 = 90°, protože tg a = (v/c) . sin oak v/c = 104 a oaka = 20,47" . sin B, kd s 20/ iiráliTÉiTiTiliTSrai tzv. roční aberaci objevil Bradley (1727) při snaze změřit paralaxu rotace Země kolem své osy má za následek denní aberaci, jež dosahuje maximá hodnoty pro pozorovatele na rovníku (asi 0,3") OB'fB ■ změnu polohy objektu vyvolanou změnou polohy pozorovatele v prostoru (v důsledku oběhu Zeme kolem Slunce) nazýváme roční paralaxa Earth in Juty Earth In Janiory View Írom rhe Eorth in Júly vlastní do bývá označován řeckým písmenem p pohyb hvězdy lze popsat 3 veličinami: "^radiální rychlost vi je určována z velikosti Dopplerova posuvu změna polohy hvězdy na obloze v rovině kolmé na spojnici hvězdy a pozorovatele, v úhlových vteřinách za rok nebo za století poziční úhel směru pohybu katalogy - rozklad na vlastní pohyb v rektascenzi a vlastní pohyb v deklinaci vlastní pohyb zahrnuje i pohyb Slunce v prostoru vyloučíme-li z vlastního pohybu složku způsobeno^ pohybem Země kolem Slunce (paralaktický pohyb), dostaneme skutečný pohyb hvězdy (pekuliární pohyb) největší vlastní pohyb má Barnardova hvězda, 10,36" za rok, na obloze se tal^fflB dvě století o měsíční průměr e za ohyb Barnardovv šipky )ohyb 61 Cyq vliv atmosféry Země na pozorování atmosféra Zerns je ve stavu hydrostatické rovnováh chemické složení je terciální Podíl v jednotkovém objemu 78,084 % atmosféra Země 140 130 120 110 1001 ; 90 60 40 X) 10 100 -90 -80 -70 -00 -40 -40 -30 1 i 1 i 1—H—r*—r1-1-*i- -140 120 -100 -80 -80 -40 -20 m -io o io 30 40 MTC 20 40 80 80 100 120T 32 pokud pomineme, že nám umožňuje dýchat a chrání naši DNA, pak odpověď zní: „Ano!" způsobuje hned několik problémů, které mají docela odlišný „původ": ^^^^^^^^^^ - malá „okna", většina elmg záření neprojde - turbulence způsobuje „seeing" a „scintilaci", obraz je nejen rozmazaný, e není možné měřit slabší objekty - Ja 3 axM03'íšrieL< a extinKče (absorpce + rozpt - působí jako optický prvek - atmosférická refrakce X-ray UV Visible Infrared -1-r Microwave Windows Radio -1-r Radio Window Visible 'nfrared Window" Windows 1000Ä 0.01 mm 1 mm Wavelength (X) \ Completely Transparent Ch 10 cm 10m lom světla na rozhraní dvou prostředí - důležitý jev pro veškerá astronomická-pezorování prováděná ze zemského povrchu platí známý vztah: (sin a J sin a2) = (n2/n1), kde a a2 jsou úhly v prostředí 1 a 2 a ^ a n2 příslušné indexy lomu pro průchod atmosférou platí, že na nMze pohlížet jako na vícevrstevné prostředí, kdy na každém přechodu dochází k lámá světla ke kolmici, protože hustota atmosféry směrem k povrchu Země roste, jev se nazývá astronomická refrakce maximální vliv je u obzoru, minimálně se projeviv zenitu, pokud označíme pozorovanou zenitovou vzdálenost objektu z, pak skutečná je z0 = z + r, kde r je uhel refrakce sin (z+F) = n . sin z a pro malá r pak sin z . cos r + cos z sin r = n sin z navíc můžeme položit cos r = 1 a sin r = r čili pak r = (n-1) . tg z pro normální atmosférický tlak a T = 0° C je index lomu vzduchu n = 1,000 293 a pouhá náhoda dává shodu, že n - 1 = 0,000 293 je rovno číselně 1' vyjádřené v radiánech, což umožňuje pro malé úhly tg z = r v obloukových minutách, čili pro z = 45° je r = 1 rakce uspíší východ a opozdí západ objektů o několik minut! nutno uvážit, že r = f(n) = f (X), červené světlo je ovlivněno méně refrakce má vliv i na tvar slunečního nebo měsíčního kotouče při V nebo Z pro p = 1,013.ÍO5 Pa, 0 m n.m. a T = 0° C je to souhrnné označení pro snížení intenzity záření přicházejícího z vesmíru atmosférou Země absorpce- destruktivní proces, foton je pohlcen atomem (molekulou), např. jeho energie excituje elektron do vyšší hladin; rozptyl- srážka fotonu s částicí atmosféry, následná změna směru pohybu fotonu a energie fotonu i částice, částicí může být lekula, prach nebo kapička vodv____ ■ ■ * Jfihův rozjel je úměrný ta ho závislos funkci velHUHU^nfl ■ například Mieův rozptyl (na malých sférických částicích) je úměrný X~l Ray. délce závisí na distribuční Celková extinkce se dá rozdělit do dvou složek - Rayleighova rozptylu na molekulách, který je stálou vlastností atmosféry, a rozptylu na větších pevných a kapalných částicích (aerosolech), který je velmi proměnný; na obrázku je zachycena situace, která odpovídá měřením na 65cm dalekohledu Astronomického ústavu Ondrejov za poměrně kvalitních podmínek s vyšší průzračností atmosféry. Absorpce není brána v úvahu. dL(A, h) = k(A, h) p(h)L(A, h)dh J' trn os Ten oka e/uriKCs ■ definice pojmu „vzdušná hmota" y / h+dh v* / atmosférická extinkce takto je definován pojem „vzdušná hmota", bezrozměrná veličina atmosférická extinkce v praktičtějším tvaru pa (Á,h0) = m{^,hl) + k{X)X{z) (X) = 2,5(log e)K{X)a «l,086/r(A)a výpočet vzdušné hmoty pak pro polohu u zenitu: X = secz- AX i dále secz = sin #?sin £ + cos#>cos s opravou zakrivení X = sec z - 0,0018167 (sec z -1) - 0,002875(sec z -1)2 - 0,0008083(sec z -1): ká extinkce jak ji lze měřit? - měřením jasnosti jedné hvězdy neznámé hvězdné velikosti - měřením jasnosti více hvězd se známou hvězdnou velikostí - metoda „kouknu a vidím" LI podrobnější postu o •ľ trn o sférická sxfcjnk ■ instrumenta! magnitude out ofatmosphere mout(V) k(V) - instrumenta! magnitude -at zenith m(V)=mout(V)+k(V).X Extinkční koeficient je směrnicí přímky proložené závislostí instrumentální hvězdné velikosti objektu o konstantní mimoatmosférické jasnosti na optické hmotě. Atmosféra musí být homogenní a extinkce časově stálá. turbul má dva špatné vlivy na bodový zdroj záření 1. mění konvergenci nebo divergenci vlnoplochy a tak se zvyšuje nebo snižuje jasnost zdroje, tento efekt označujeme jako scintilace :. náhodně mění lokální směr přicházejícího záření, vysieaKe náhodný pohyb obrazu, tento vliv turbulence je seeing mm ... najdu si místo, kde se dobře kouká, kde není seeing a vítr do kopule nefouká ... (skupina Buty) plánování pozorován základní ora plánování pozorování obnáší pokaždé trochu jinou „množinu" činností, obecně se liší: - pozorování ve volném terénu (známý x neznámý) - pozorovatelna, hvězdárna (známá x neznámá) - získaný pozorovací čas na observatoři 1 é informace (váží se k lokalitě pozore typické povětrnostní podmínky přístrojové vybavení ™ - další zařízení a provozní zvyklosti ■ informace, které souvisí s datem pozorování _- V a Z Slunce, časy soumraků - V a Z Měsíce, jeho fáze - hvězdný čas o půlnoci - JD o půlnoci informace, které souvisí s druhem pozorování a pozorovanými objekty (zde se příprava liší - „pro radost", seminární práce, BP, DP, vědecký projekt...) výběr objektů časy jejich V a Z - vyhledávací mapky - efemeridy proměnných objektů - plán nočního pozorování (pořadí objektů) Astro Lab - program http://calskv.com https://aa.usno.navv.mil/data/index vyhledávací mapky http://stdatu.stsci.edu/dss Kitt Peak National Observatory http://www.noao.edu/kpno/ ury.a&n^SJCjence/facW s/mount-ioh cvičení práce s dalekohlede rčení atmosférické extinkce sestavení „itineráře" nočního pozorování praktické rady ASTRONOMICKÁ MAPA ČESKÉ REPUBLIKY ... INFORMACE K MAPĚ ... CHCETE PŘIDAT POLOŽKU? ABCČDEFGHIJKLMNOPQRŘSŠTUVWXVZZ všechno Najít místa v okruhu 50 km: z. délka: ° ' z sirka: I Najít místa v okruhu mesta: Vyhledávání podle slov: Zahrnout příhraniční oblasti | LEGENDA: Z zajímavost H hvězdárna STRANY: PRVNÍ ■ PŘEDCHOZÍ | DALŠÍ ■ POSLEDNÍ Praha — Česká astronomická společnost Z Astronomický ústav AV CR, v. v. i. Boční 11/1401 tel. 267 103 040 | http://www.astro.cz/ | cas@astro.cz Česká astronomická společnost (zkr. ČAS) je dobrovolné sdružení odborných a vědeckých pracovníků v astronomii, amatérskych astronomů a zájemců o astronomii z řad veřejnosti. Česka astronomická společnost dbá o rozvoj astronomie v českých zemích a vytváří pojítko mezi profesionálními a amatérskými astronomy. Je kolektivním členem Evropské astronomické společnosti a spolupracuje se zahraničními astronomickými společnostmi. Viz též Praha - Havlíčkovy sady geografická poloha 14° 28' 34" | 50° T 27" | mapa Google | mapa Seznam komentovalo 0 návštěvníků rady jako Mod maminky" Jak sé připravit na zimní pozorování podle časopisu Sky and Telescope Hluboká, modrá, zimní obloha, studené pozdní odpoledne - to vseje příslibem nádherného zimního pozorování klenotů z pokladnice Oriona, Blíženců, Vozky, Persea a Kasiqpeji. Přesto však většina amatérů nevylézá ze svých teplých pelíšků a jejich mnohdy těžce nabyté přístroje zahálejí. Dokonce snad slyším hlasy, které říkají, že toto období je vhodné spíše pro čtení o astronomii než na její skutečné hledání v hlubinách vesmíru. Běhá vám při tomto pomyšlení mráz po zádech? Myslíte, že se opravdu musíte dívat na Orion se zmrzlými prsty na rukou i na nohou? Toho všeho se můžete samozřejmě vyvarovat. Ale musíte si před tím přečíst těchto pár řádků a dodržet několik dobře míněných rad. První podmínkou úspěšnosti je rovnoměrné pokrytí celého těla oblečením. Pod kalhoty si oblečte teplé vlněné spodky -TaBSHgkolik. Pod ně i na ně si oblečte teplé vlněné ponožky. Druhou podmínkou je neprodyšná bunda - nejlépe ová. Je tvořena několika vrstvami, které hned tak něco neprofoukne. Na horní část těla si oblékněte podvlékací triko a dva až tři svetry, ale tak, aby vám příliš nevadily v pohybu. Dalšími místy, která musíte chránit, jsou krk a hlava. Pokud je to možné, použijte teplou šálu a čepici, které pak přikryjte kapuci naší bundy. nejl péň rady jako „od maminky' Třetí podmínkou je ochrana končetin, nejvíce pak jejich konců, tzn. prstů. Velké množství tepla totiž utíká přes podrážky vašich bot. Musíte je proto velmi dobře izolovat. Boty by svou výškou měly také stačit k zakrytí ponožek a neměly by být příliš těsné. Tím se totiž vytlačuje krev z prstu a ty se začínají díky nedokonalé krevní výměně ochlazovat. Totéž platí pro ruce. Zde ale narážíme na problém, protože při. pozorování manipulujete s okuláry, píšete tužkou, či listujete v atlase. Nabízejí se dvě možnosti: buď si vezmete jedny tenké rukavice a na nejedny hrubší, tzv. palčáky, anebo si pořiďte tzv. cyklistické rukavice, které mají ustřižené konce prstů a k nim samozřejmě ještě palčákv Na ochranu tváře doporučuji použít masku podobnou masce závodníků Formule 1. V noci sice-budete působit dojmem teroristy, ale stojí to za to. Neberte si však masku bez otvoru pro ústa, protože při dýchání by se vám vodní pára obsažená ve vzduchu srážela na očích a ' " 13 QK.UJS1ÍU ■ Svůj čas strávený u dalekohledu si můžete také prodloužit vhodným jídlem a pitím. Důležité je udržovat stálou hladinu cukru v krvi, což vám pomůže udržet tělesnou teplotu. Můžete proto jíst třeba hroznový cukr, ale pozor - příliš mnoho cukru působí právě obráceně. rady jako „od maminky" ■ K rjití je nejvhodnější horký mošt nebo jiný sladký nápoj. Káva dává jisté uspokojení, ale kofein v ní obsažený způsobuje zpomalování krevního oběhu a tím i únavu, ospalost a ochlazování organismu. Stejně tak působí tabák a alkohol, který navíc způsobuje ztráty tepla kapilárními otvory v kůži. Pokud vás během pozorování začne bolet hlava, nebo vám není dobře, vězte, že je to důsledek dehydratace vašeho organismu. Způsobuje ji studený vzduch, který vdechujete. Jestliže voda opouští organismus, zpomaluje se opět krevní oběh a může dojít k omrzlinám prstů. Proto než odejdete ven pozorovat, dobře se napijte. Nepostradatelnou částí ochrany před zimou je neustálá svěžest, kterou se snažte udržovat i v "sibiřských podmínkách". Jestliže pocítíte chlad, začněte se pohybovat, skákat a dělat dřepy. Tím se vám opět zrychlí krevní oběh, prokrví prsty a rozhýbou klouby. Pořádným cvičením si můžete vytvořit zásobu tepla až na 6 dalších hodin 'ní! Není proto na škodu, když si před pozorováním trošku zacvičíte (ale pozor na přílišnou únavu)! pozoravc) A ještě jedna rada pro motorizované astronomy. Pokud máte strach, že by se vám v té zimě nepodařilo n auto, až skončíte pozorování, nezoufejte. Jestliže oželíte trochu benzínu, nastartujte každou hodinu svůj vůz a nechte íotor 5-10 minut. To by mělo baterii udržet při životě. Pokud tedy splníte všechny podmínky, bude pro vás noem pozorování nezapomenutelným zážitkem a budete z něj mít nejen velkou radost a užitek, ale hlavně ten správný pocit.