Cesty poznání: 10 teleskopů, které změnily náš pohled na vesmír (1)

23.05.2020 - František Martinek

Historie sledování kosmu dalekohledem se začala psát před 400 lety s Galileem Galileim. Italský astronom svým primitivním teleskopem objevil čtyři Jupiterovy průvodce, sledoval krátery a pohoří na Měsíci, hvězdy v Mléčné dráze… A od jeho dob samozřejmě pozorovací technika značně pokročila

<h3>Galileův primitivní dalekohled</h3><p><strong>Sestaven v roce:</strong> 1610<br /><strong>Zvětšení:</strong> 30×</p><p>Historicky první dalekohled si nechal 2. října 1608 patentovat holandský optik <strong>Hans Lippershey</strong>. O rok později jeho poznatky využil známý Ital <strong>Galileo Galilei</strong> a pomocí zdokonaleného teleskopu, složeného ze spojky a rozptylky, učinil na svou dobu řadu převratných astronomických objevů.</p><p>Prvním objektem, na který namířil svůj jednoduchý přístroj, se stal <strong>Měsíc</strong>. Na základě pozorování stínů vypočítal Galilei výšku hor na jeho povrchu, a spustil tak skutečnou revoluci v astronomii. Sedmého ledna 1610 potom nasměroval vylepšený teleskop s 30násobným zvětšením na <strong>Jupiter</strong> a spatřil v jeho blízkosti tři malé jasné „hvězdy“: jednu západně od kotoučku planety, zbývající dvě východně a všechny v jedné linii. <strong>Následujícího večera našel zmíněnou trojici západně od plynného obra, opět v jedné přímce, a později spatřil ještě čtvrtou „stálici“ – objevil tak první čtyři měsíce Jupitera. </strong></p><p>Dalším cílem Galileova pozorování se stal<strong> Saturn</strong> a jeho prstence v podobě „skvrn“ po stranách planety, sluneční skvrny a také <strong>Venuše</strong>, u níž astronom identifikoval střídání fází od úplňku po úzký srpek. Zjistil rovněž, že stříbřitý pás <strong>Mléčné dráhy</strong> utvářejí hvězdy.</p>

Galileův primitivní dalekohled

Sestaven v roce: 1610
Zvětšení: 30×

Historicky první dalekohled si nechal 2. října 1608 patentovat holandský optik Hans Lippershey. O rok později jeho poznatky využil známý Ital Galileo Galilei a pomocí zdokonaleného teleskopu, složeného ze spojky a rozptylky, učinil na svou dobu řadu převratných astronomických objevů.

Prvním objektem, na který namířil svůj jednoduchý přístroj, se stal Měsíc. Na základě pozorování stínů vypočítal Galilei výšku hor na jeho povrchu, a spustil tak skutečnou revoluci v astronomii. Sedmého ledna 1610 potom nasměroval vylepšený teleskop s 30násobným zvětšením na Jupiter a spatřil v jeho blízkosti tři malé jasné „hvězdy“: jednu západně od kotoučku planety, zbývající dvě východně a všechny v jedné linii. Následujícího večera našel zmíněnou trojici západně od plynného obra, opět v jedné přímce, a později spatřil ještě čtvrtou „stálici“ – objevil tak první čtyři měsíce Jupitera. 

Dalším cílem Galileova pozorování se stal Saturn a jeho prstence v podobě „skvrn“ po stranách planety, sluneční skvrny a také Venuše, u níž astronom identifikoval střídání fází od úplňku po úzký srpek. Zjistil rovněž, že stříbřitý pás Mléčné dráhy utvářejí hvězdy.

<h3>Historický Herschelův teleskop</h3><p><strong>Sestaven v roce:</strong> 1789<br /><strong>Průměr:</strong> 1,2 m</p><p>Nejen dnes, ale i v minulých stoletích dokázali astronomové postavit poměrně velké přístroje. Jeden z nich využíval <strong>William Herschel</strong>, který v roce 1781 objevil <strong>Uran</strong>. Největším a nejrozměrnějším dalekohledem anglického astronoma – jeho vrcholným konstrukčním dílem – se stal reflektor s primárním zrcadlem o průměru 1,2 m a s ohniskovou vzdáleností 12 m, zkonstruovaný v letech 1785–1789. <strong>Herschel pak tímto tzv. Velkým čtyřicetistopým teleskopem jako první pozoroval mlhovinu v Orionu.</strong> A když jej 28. srpna 1789 namířil na <strong>Saturn</strong>, objevil jeho měsíc <strong>Mimas</strong>, přičemž brzy následoval i další průvodce planety, <strong>Enceladus</strong>. </p><p>Následujících padesát let se jednalo o největší dalekohled světa. Teprve v roce 1917 jej překonal teleskop o průměru 2,5 m na americké <strong>observatoři Mount Wilson</strong>. Další rekordní změna přišla roku 1949, kdy začal v kalifornském Palomar Mountain fungovat <strong>Haleův dalekohled</strong> s průměrem zrcadla 5,08 m. V roce 1976 následoval ruský přístroj <strong>BTA</strong> s jednolitým zrcadlem o průměru 6 m a současný největší teleskop světa, <strong>Gran Telescopio Canarias</strong> na ostrově La Palma, disponuje segmentovým zrcadlem s průměrem objektivu 10,4 m.</p>

Historický Herschelův teleskop

Sestaven v roce: 1789
Průměr: 1,2 m

Nejen dnes, ale i v minulých stoletích dokázali astronomové postavit poměrně velké přístroje. Jeden z nich využíval William Herschel, který v roce 1781 objevil Uran. Největším a nejrozměrnějším dalekohledem anglického astronoma – jeho vrcholným konstrukčním dílem – se stal reflektor s primárním zrcadlem o průměru 1,2 m a s ohniskovou vzdáleností 12 m, zkonstruovaný v letech 1785–1789. Herschel pak tímto tzv. Velkým čtyřicetistopým teleskopem jako první pozoroval mlhovinu v Orionu. A když jej 28. srpna 1789 namířil na Saturn, objevil jeho měsíc Mimas, přičemž brzy následoval i další průvodce planety, Enceladus

Následujících padesát let se jednalo o největší dalekohled světa. Teprve v roce 1917 jej překonal teleskop o průměru 2,5 m na americké observatoři Mount Wilson. Další rekordní změna přišla roku 1949, kdy začal v kalifornském Palomar Mountain fungovat Haleův dalekohled s průměrem zrcadla 5,08 m. V roce 1976 následoval ruský přístroj BTA s jednolitým zrcadlem o průměru 6 m a současný největší teleskop světa, Gran Telescopio Canarias na ostrově La Palma, disponuje segmentovým zrcadlem s průměrem objektivu 10,4 m.

<h3>Hookerův teleskop na Mount Wilson</h3><p><strong>V provozu od roku:</strong> 1917<br /><strong>Průměr:</strong> 2,5 m</p><p>Americká observatoř na <strong>Mount Wilson</strong> vyrostla v roce 1904 v nadmořské výšce 1 740 m a tamním prvním dalekohledem se stal roku 1908 <strong>Haleův reflektor</strong> o průměru 1,5 m. O devět let později začal fungovat také současný největší přístroj observatoře – <strong>Hookerův teleskop</strong> o průměru 2,5 m.</p><p>Při své práci jej hojně využíval <strong>Edwin Hubble</strong> i další astronomové a slavný Američan s jeho pomocí v roce 1923 nezvratně dokázal, že se mlhovina v Andromedě nachází mimo náš hvězdný ostrov, a že se tedy jedná o spirální galaxii tvořenou stálicemi podobně jako Mléčná dráha. K uvedenému závěru dospěl na základě pozorování proměnných hvězd, tzv. cefeid. <strong>V roce 1929 Hubble a Milton Humason zjistili, že se vesmír rozpíná, a v 30. letech přišel Fritz Zwicky s předpokladem existence temné hmoty v galaxiích, o níž toho ani dnes mnoho nevíme. </strong></p>

Hookerův teleskop na Mount Wilson

V provozu od roku: 1917
Průměr: 2,5 m

Americká observatoř na Mount Wilson vyrostla v roce 1904 v nadmořské výšce 1 740 m a tamním prvním dalekohledem se stal roku 1908 Haleův reflektor o průměru 1,5 m. O devět let později začal fungovat také současný největší přístroj observatoře – Hookerův teleskop o průměru 2,5 m.

Při své práci jej hojně využíval Edwin Hubble i další astronomové a slavný Američan s jeho pomocí v roce 1923 nezvratně dokázal, že se mlhovina v Andromedě nachází mimo náš hvězdný ostrov, a že se tedy jedná o spirální galaxii tvořenou stálicemi podobně jako Mléčná dráha. K uvedenému závěru dospěl na základě pozorování proměnných hvězd, tzv. cefeid. V roce 1929 Hubble a Milton Humason zjistili, že se vesmír rozpíná, a v 30. letech přišel Fritz Zwicky s předpokladem existence temné hmoty v galaxiích, o níž toho ani dnes mnoho nevíme. 

<h3>Haleův dalekohled v Palomar Mountain</h3><p><strong>V provozu od roku:</strong> 1948<br /><strong>Průměr:</strong> 5,08 m</p><p>Observatoř <strong>Palomar</strong> se nachází v kalifornském pohoří Palomar Mountain. Jejím vlastníkem i správcem je California Institute of Technology (Caltech), ale výzkum tam provádějí rovněž partneři školy, zejména Jet Propulsion Laboratory a Cornell University. K pozorování slouží astronomům tři dalekohledy: Největší je <strong>Haleův teleskop</strong> s průměrem objektivu 5,08 m, primární zrcadlo má hmotnost 13 tun a proměnnou tloušťku 49,8–59,7 cm. Jako jeden z prvních astronomů s ním pracoval Edwin Hubble.</p><p>Přístroj je vybaven systémem adaptivní optiky PALM-3000. Jeho srdce tvoří deformovatelné zrcadlo s 3 388 aktuátory, které 2 000× za sekundu upravují jeho tvar v závislosti na stavu atmosféry, aby se podařilo dosáhnout kvalitního obrazu.</p>

Haleův dalekohled v Palomar Mountain

V provozu od roku: 1948
Průměr: 5,08 m

Observatoř Palomar se nachází v kalifornském pohoří Palomar Mountain. Jejím vlastníkem i správcem je California Institute of Technology (Caltech), ale výzkum tam provádějí rovněž partneři školy, zejména Jet Propulsion Laboratory a Cornell University. K pozorování slouží astronomům tři dalekohledy: Největší je Haleův teleskop s průměrem objektivu 5,08 m, primární zrcadlo má hmotnost 13 tun a proměnnou tloušťku 49,8–59,7 cm. Jako jeden z prvních astronomů s ním pracoval Edwin Hubble.

Přístroj je vybaven systémem adaptivní optiky PALM-3000. Jeho srdce tvoří deformovatelné zrcadlo s 3 388 aktuátory, které 2 000× za sekundu upravují jeho tvar v závislosti na stavu atmosféry, aby se podařilo dosáhnout kvalitního obrazu.

<h3>Keckovy dalekohledy</h3><p><strong>V provozu od roku:</strong> 1993 a 1996<br /><strong>Průměr:</strong> oba teleskopy 10 m</p><p>Druhé místo v současném žebříčku největších teleskopů světa zaujímá dvojice dalekohledů <strong>Keck</strong>, každý s průměrem objektivu 10 m. Jedná se o dvě identická zařízení, jež umožňují pozorování v oblasti viditelného světla i v oboru infračerveného záření. Jejich zrcadla sestávají z 36 šestiúhelníkových segmentů. </p><p>První přístroj funguje od května 1993, druhý od října 1996. Počítačem řízená soustava senzorů a ovládacích prvků udržuje optickou plochu dalekohledu v průběhu pozorování neustále v ideál­ním stavu, s odchylkou pouhé čtyři nanometry. <strong>Na obou teleskopech Keck je instalováno přídavné zrcadlo jako součást systému tzv. adaptivní optiky, jehož tvar se upravuje 2 000× za sekundu v závislosti na stavu ovzduší.</strong></p><p>Za zmínku stojí i fakt, že se několikrát uskutečnilo společné pozorování pomocí obou přístrojů. Teleskopy fungovaly jako tzv. optický interferometr, jehož úhlové rozlišení odpovídá jednomu dalekohledu o průměru 85 m.</p><p>Kromě vzdálených kosmických objektů se Keckův teleskop využívá rovněž ke studiu exoplanet. Slouží k tomu kamera <strong>NIRC2</strong> nainstalovaná na dalekohledu Keck 2. Společně s kamerou <strong>WFC3</strong> na palubě HST probíhala loni například simultánní pozorování exoplanety OGLE-2012-BLG-0950Lb, s cílem určit její hmotnost.</p>

Keckovy dalekohledy

V provozu od roku: 1993 a 1996
Průměr: oba teleskopy 10 m

Druhé místo v současném žebříčku největších teleskopů světa zaujímá dvojice dalekohledů Keck, každý s průměrem objektivu 10 m. Jedná se o dvě identická zařízení, jež umožňují pozorování v oblasti viditelného světla i v oboru infračerveného záření. Jejich zrcadla sestávají z 36 šestiúhelníkových segmentů. 

První přístroj funguje od května 1993, druhý od října 1996. Počítačem řízená soustava senzorů a ovládacích prvků udržuje optickou plochu dalekohledu v průběhu pozorování neustále v ideál­ním stavu, s odchylkou pouhé čtyři nanometry. Na obou teleskopech Keck je instalováno přídavné zrcadlo jako součást systému tzv. adaptivní optiky, jehož tvar se upravuje 2 000× za sekundu v závislosti na stavu ovzduší.

Za zmínku stojí i fakt, že se několikrát uskutečnilo společné pozorování pomocí obou přístrojů. Teleskopy fungovaly jako tzv. optický interferometr, jehož úhlové rozlišení odpovídá jednomu dalekohledu o průměru 85 m.

Kromě vzdálených kosmických objektů se Keckův teleskop využívá rovněž ke studiu exoplanet. Slouží k tomu kamera NIRC2 nainstalovaná na dalekohledu Keck 2. Společně s kamerou WFC3 na palubě HST probíhala loni například simultánní pozorování exoplanety OGLE-2012-BLG-0950Lb, s cílem určit její hmotnost.

<p>V druhé části vám představíme vlajkovou loď evropské astronomie, zázrak techniky z chilské pouště i teleskopy, kterým už byla Země malá a vydaly se proto do vesmíru... <em>(druhá část článku vychází v sobotu 30. května)</em></p>

V druhé části vám představíme vlajkovou loď evropské astronomie, zázrak techniky z chilské pouště i teleskopy, kterým už byla Země malá a vydaly se proto do vesmíru... (druhá část článku vychází v sobotu 30. května)

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Mamuti patří k dávným živočichům, u nichž existuje alespoň teoretická šance, že se nám je podaří naklonovat.

Zajímavosti

Únosů mladých žen a dívek indiány se v historii odehrálo hned několik

Historie

Soustava evropských teleskopů

V provozu od roku: 1998–2001
Průměr: každý ze čtyř dalekohledů 8,2 m

Soustava dalekohledů VLT (Very Large Telescope) představuje vlajkovou loď evropské astronomie pro pozorování vesmíru ze zemského povrchu. Jedná se o největší systém evropských teleskopů: Vyrostl na hoře Cerro Paranal na severu Chile, v centrální části pouště Atacama, která je nejsušším místem na světě. Dalekohledy spravuje Evropská jižní observatoř (European South Observatory, ESO), k jejímž členům se od roku 2007 řadí i Česká republika. 

Základ observatoře tvoří čtyři dalekohledy, každý o průměru 8,2 m: Antu (v provozu od roku 1998), Kueyen (1999), Melipal (2000) a Yepun (2001). Kromě toho do soustavy patří i čtyři pomocné přístroje o průměru 1,8 m. Mohou pracovat všechny společně, a vytvořit tak obří interferometr VLTI, který astronomům umožní sledovat až 25× jemnější podrobnosti než v případě každého teleskopu zvlášť.

Do vybavení dalekohledů jsou zařazovány stále nové a dokonalejší detektory i kamery. Například zařízení GRAVITY pro interferometr VLTI provedlo první přímé pozorování exoplanety prostřednictvím optické interferometrie. Díky této metodě se podařilo odhalit komplexní atmosféru tělesa, v níž oblaka železných a křemičitých částic víří v bouři planetárních rozměrů. Použitý postup nabízí jedinečnou možnost průzkumu dnes známých planet mimo Sluneční soustavu.

Přístroj GRAVITY rovněž přinesl další důkaz dlouho předpokládané přítomnosti superhmotné černé díry ve středu naší Galaxie. Nová pozorování zachycují shluk plynu obíhající po kruhové dráze těsně nad horizontem událostí, a to rychlostí odpovídající až 30 % rychlosti světla. 

Vesmír

Požáry v Grónsku z roku 2017

Věda
Zajímavosti

Karikaturisté ukazovali bitvu jako klání generálů – v zákopech ale trpěly desetitisíce vojáků.

Válka

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907