aneb Topocentrický pohled na vesmír v dubnu 2014

Po dvou letech se letos dočkáme opozice Marsu se Sluncem, a tak bude povídání o nebeském dění tentokrát hlavně a téměř výhradně o rudé planetě.

Možná si ještě vzpomenete, že první pojednání o dění na obloze v letošním roce, jsem pojmenoval Mezi Venuší a Marsem. Zatímco Venuše si velkou slávu vydobyla v únoru tím, že byla nejjasnější a také v březnu, kdy byla úhlově nejdál od Slunce, nejslavnější chvilky Marsu přijdou v dubnu.

Nejprve nastane 8. dubna okolo 23. hodiny (tzv. letního času) opozice Marsu se Sluncem. To znamená, že planeta bude v tu dobu při pohledu ze Země přesně naproti Slunci. Když si uvědomíme, jak jsou uspořádány planety ve Sluneční soustavě, zjistíme, že v době opozice musí být Mars také nejblíž Zemi. Největší přiblížení však nikdy nenastává přesně v okamžiku opozice. Tentokrát se Mars nejblíže Zemi ocitne 14. dubna kolem 15. hodiny.

V důsledku toho všeho si můžeme všimnout, že Mars v období opozice mezi stálicemi couvá od západu na východ – astronomové tomu říkají, že se pohybuje zpětně. Vydrží to až do 21. května, kdy se opět začne pohybovat přímo. To si ale nechme na příště. Nápadnější je, že už od začátku března Mars rychle zjasňuje a při pohledu dalekohledem si všimneme, že se kotouček planety zvětšuje, a tudíž jsou na něm pozorovatelné i takové detaily, jako světlejší a tmavší oblasti a polární čepička. Největšího zdánlivého rozměru dosáhne kotouček Marsu při největším přiblížení k Zemi, tedy 14. dubna. Porovnání s velikostí v době, kdy byl naposledy Mars od Země nejdále, je hodně výmluvné:

Velikost kotoučku Marsu - porovnání

A to ještě letos není přiblížení Marsu na vzdálenost 92 miliónů kilometrů zdaleka to nejtěsnější možné. V srpnu 2003 nás dělila vzdálenost pouhých 56 miliónů kilometrů. Je to tím, že dráhy planet jsou eliptické a Mars se Zemí se v opozici sejdou pokaždé na jiném místě, tedy i v jiné vzdálenosti (zdroj: ksiezyce.astrowww.pl):

Opozice Marsu 2003-2018

Z obrázku je vidět, že k přiblížení Marsu a Země dochází v průměru jednou za dva roky a necelé dva měsíce a když se planety nešikovně sejdou v místě, kde jsou jejich dráhy nejvíce vzdálené, jsou od sebe téměř dvakrát dále, než v tom nejpříznivějším případě.

Mimochodem, blízká setkání Země s Marsem při těchto tzv. velkých opozicích se samozřejmě využívají k vysílání kosmických sond k Marsu. Ty však nemohou k Marsu letět "přímo", jsou nuceny se pohybovat v gravitačním poli Slunce. Jejich dráha je tedy elipsa, jejíž přísluní leží ve vzdálenosti Země od Slunce (odtud sondy startují) a odsluní (nejvzdálenější bod dráhy od Slunce) zase leží ve vzdálenosti Marsu. Úkolem techniků je načasovat okamžik startu a udat sondě správnou rychlost a směr tak, aby se v době, kdy sonda dosáhne vzdálenosti Marsu, na stejném místě také nacházel ten Mars. Pokud se tohle podaří, stačí už jen mírně přibrzdit a Mars si sondu sám přitáhne. Celý ten proces trvá zpravidla tři čtvrtě roku a sonda uletí stovky miliónů kilometrů, než dosáhne Marsu. V současnosti míří k Marsu dvě sondy, využívajíce výhodné konfigurace planet a relativně malé vzdálenosti – americká MAVEN a indická Mangalyaan. Obě startovaly ze Země v listopadu loňského roku a obě doletí k Marsu 22. září roku letošního. Když je Mars nejblíže, jak to jde, zkrátí se cesta ze Země k rudé planetě na šest měsíců.

Právě těch úplně nejtěsnějších přiblížení Marsu k Zemi bychom se zřejmě pokusili využít k případné cestě lidí na Mars. Ne, že by zrovna nyní někdo takovou cestu reálně plánoval, ale kdyby někoho zajímaly roky nejvhodnější k ataku, nabízím graf nejmenších vzdáleností Marsu od Země při opozicích až do roku 2040 (ta poslední, kterou graf zachycuje, nastane 28. prosince 2039):

Vzdálenosti Marsu od Země při opozicích

K takové cestě se teď ale opravdu nikdo vážně nechystá. Vlády na to nemají (vyslovuj: nejsou ochotny dát) peníze, a pokud jde o soukromé aktivity, jsou buď naivní, nebo se jedná přímo o podvody. Včetně toho nejslavnějšího "projektu" jenž má v širším výběru dvě české oběti. Ostatně i načasování údajného letu lidí na Mars na dobu, kdy je to z hlediska vzdálenosti nejméně výhodné, je buď svědectví o naprosté neznalosti organizátorů, nebo nápověda pro ty chytřejší. Pravděpodobně jde o snahu vydělat hodně peněz pomocí nějakého druhu reality show, jisté je, že nejen ty dvě nic nechápající české slečny se na Mars nikdy v životě nedostanou.

K opravdu blízkému přiblížení, kdy vzdálenost klesne pod 60 miliónů kilometrů, dochází jednou za 15 let. Vždycky v červenci, srpnu či září, protože Země musí být na stejném místě své dráhy – na tom, které se nejvíce blíží dráze Marsu. V této souvislosti, ještě než laskavé čtenáře přejde cestovní horečka, upozorním na roky 2065, kdy se Mars a Země přiblíží 19. července na 59,8 miliónu kilometrů, a 2067, kdy nás 26. září bude od Marsu dělit vzdálenost 59,3 miliónu kilometrů. Protože se dvě opozice za sebou trefí na začátek a konec výhodného intervalu, nebude na konci šedesátých let nutné čekat 15 let, ale bude možné uskutečnit dvě relativně rychlé a levné cesty na Mars za sebou. Nám, kterým bude v té době 100 či více, ta informace možná není nejužitečnější, ale mladším ročníkům by se hodit mohla. Vzhledem k náročnosti takového podniku není na zahájení příprav nikdy příliš brzy. V tomto století už další taková příležitost nenastane.

V nejbližší budoucnosti nastane velká opozice Marsu 27. července 2018. O tři dny později bude Mars necelých 58 miliónů kilometrů od Země, kotouček planety bude na obloze téměř dvakrát větší než letos a jasnost Marsu překoná Jupiter. Na to se musíme ještě čtyři roky a čtyři měsíce netrpělivě těšit, ale i ta letošní jasnost Marsu, vyjádřená hvězdnou velikostí -1,5, se blíží nejjasnější hvězdě na obloze – Síriu ze souhvězdí Velkého psa. Mars je ovšem v jarním souhvězdí Panny, a v době, kdy se večer planeta vynořuje nad východním obzorem, Sírius je na jihozápadě, takže je to srovnání možné jen na dálku.

Další dubnové dění už jen stručně: Měsíc na začátku dubna dorůstá na večerní obloze. V první čtvrti je 7. dubna v 10:30 KČ (KČ = Kyjevský čas zvaný též středoevropský letní, v něm jsou všechny časové údaje dnešního blogu). Tentýž den se Měsíc na obloze potká s Jupiterem. 14. dubna se Měsíc přiblíží k Marsu, který bude právě nejjasnější a nejblíže Zemi a spolu se Saturnem a hvězdou Spikou budou Mars a Měsíc vytvářet pohlednou skupinku pozorovatelnou od 14. do 18. dubna. Úplněk nastane 15. dubna v 9:42 a dojde při něm k úplnému zatmění Měsíce, které však bude od nás nepozorovatelné. Poslední čtvrť nastává 22. dubna v 9:51 a couvající srpek Měsíce se pak 25. a 26. dubna přiblíží k planetě Venuši, která je po většinu letošního roku Jitřenkou. Jedinou planetou, již Měsíc v dubnu na naší obloze nepotká, je Merkur – 26. dubna je přímo za Sluncem a je nepozorovatelný. Nov nás čeká 29. dubna v 8:14. Při něm nastane prstencové zatmění Slunce. Pozorovatelné bude ovšem jen z Antarktidy:

Nenechte se mýlit animovanou ilustrací. Tmavá oblast přesouvající se přes Antarktidu, Indický oceán a Austrálii vyznačuje viditelnost částečného zatmění. Prstencové zatmění je vidět jen z místa vyznačeného malou černou tečkou, která se na animaci objeví jen na zlomek sekundy v Antarktidě na hranici mezi dnem a nocí. Kdybychom stáli v místě tohoto "bodu anularity", těsně nad zasněženým a zledovatělým obzorem bychom spatřili mrazivě ohnivý kruh:

Prstencové zatmění Slunce 29. 4. 2014