Slovníček pojmů: Obecná astronomie

Základní pojmy o drahách těles a Sluneční soustavě.

Afel

KometyObecná astronomie

Bod dráhy, ve kterém je kometa nejdále od Slunce, česky odsluní. Pohybuje se v něm nejpomaleji a většinou je neaktivní a velmi slabá.

Q afel (odsluní) Slunce dráha komety Q: největší vzdálenost od Slunce

Afel krátkoperiodických komet leží obvykle u dráhy Jupiteru, Halleyova kometa se v něm vzdaluje až za dráhu Neptunu. Dlouhoperiodické komety mají afel tisíce astronomických jednotek daleko.

Výjimkou je kometa 29P/Schwassmann-Wachmann, která obíhá po téměř kruhové dráze daleko od Slunce, a přesto je stále aktivní a často se zjasní.

Astronomická jednotka

Obecná astronomie

Jednotka délky pro vzdálenosti ve Sluneční soustavě, zhruba střední vzdálenost Země od Slunce. Měří přesně 149 597 870 700 m, tedy asi 150 milionů kilometrů. Značí se au.

Slunce Země dráha Země 1 au ≈ 149,6 milionu km světlo letí 8 min 19 s

Přesnou hodnotu stanovila Mezinárodní astronomická unie v roce 2012. Světlo urazí 1 au asi za 8 minut a 19 sekund. Jupiter obíhá kolem Slunce ve vzdálenosti 5,2 au, Neptun 30 au a Oortův oblak sahá do vzdálenosti 100 000 au i dál.

V efemeridách komet se v astronomických jednotkách udává vzdálenost komety od Slunce (r) a od Země (Δ) i vzdálenost perihelu (q). Ve starších textech najdete zkratku AU nebo AJ, podle doporučení IAU se dnes píše au.

Blízkozemní planetka

Obecná astronomie

Planetka, jejíž dráha se přiblíží ke Slunci na méně než 1,3 au, takže může projít poblíž Země. Anglicky near-Earth asteroid, zkratka NEA. Pro pozorovatele je zajímavá tím, že se po obloze může pohybovat velmi rychle.

Slunce dráha Země 1,3 au blízkozemní planetka

Podle dráhy se blízkozemní planetky dělí do čtyř skupin: Atira (dráha celá uvnitř dráhy Země), Aten (velká poloosa menší než 1 au, dráhu Země protíná), Apollo (velká poloosa větší než 1 au, dráhu Země protíná) a Amor (dráhu Země jen zvenku míjí, perihel mezi 1,017 a 1,3 au). Za potenciálně nebezpečnou se považuje planetka, která se může k dráze Země přiblížit na 0,05 au a je větší než asi 140 m (absolutní magnituda H nejvýš 22). Neznamená to, že Zemi hrozí srážka.

Planetka (3200) Phaethon patří ke skupině Apollo, v perihelu se přiblíží ke Slunci na 0,14 au a je mateřským tělesem Geminid. Na stránce Aktuálně na obloze najdete jasné blízkozemní planetky do 16 mag s mapkami pro nalezení. Ty nejbližší se pohybují tak rychle, že se vůči hvězdám posunou během několika minut. Rychlost se liší od zlomků po desítky obloukových vteřin za minutu a stránka ji u každé planetky uvádí, proto si polohu ověřte na čas pozorování.

Blízkozemní planetky viditelné dnes v noci

Efemerida

Pozorování a jasnostObecná astronomie

Tabulka vypočtených poloh tělesa pro zvolená data. U komety uvádí souřadnice, vzdálenost od Slunce a od Země, elongaci a předpokládanou jasnost. Pozorovatel z ní zjistí, kde a kdy kometu hledat.

datum RA Dec mag 1. 11. 21 h 10 m +12° 40′ 8,1 5. 11. 21 h 22 m +13° 30′ 7,8 9. 11. 21 h 34 m +14° 20′ 7,6 1. 11. 5. 11. 9. 11.

Efemerida se počítá z dráhových elementů, takže její přesnost závisí na kvalitě dráhy a na vzdálenosti od epochy. Topocentrická efemerida počítá s polohou pozorovatele, geocentrická se vztahuje ke středu Země. U těles těsně u Země může rozdíl mezi nimi přesáhnout stupeň.

Volně dostupné efemeridy nabízí služba Horizons od NASA/JPL nebo Minor Planet Center. Poloha bývá spolehlivá, předpovězená jasnost je ale jen odhad a u komet se od skutečnosti často liší o několik magnitud. Na stránce Aktuálně na obloze počítáme polohy komet sami z dráhových elementů, po 10 minutách celé noci. Polohy blízkozemních planetek přebíráme z Horizons.

Elongace

Obecná astronomiePozorování a jasnost

Úhlová vzdálenost komety od Slunce, jak ji vidíme ze Země. Při malé elongaci je kometa vidět jen nízko nad obzorem za soumraku nebo za svítání, i když je jasná.

Země Slunce kometa elongace

Elongace se udává ve stupních od 0° do 180°. Pod zhruba 30–40° se kometa ztrácí v soumraku, nad 90° je vidět za tmy i několik hodin. Při elongaci 180° je kometa v opozici se Sluncem a nad obzorem celou noc.

Při plánování pozorování sledujte v efemeridě elongaci spolu s jasností: kometa, která je podle magnitudy jasná, může být kvůli malé elongaci prakticky nepozorovatelná.

Epocha dráhy

Čas a souřadniceObecná astronomie

Datum platnosti dráhových elementů tělesa. Planety dráhu komety stále mění, takže elementy přesně popisují jen oskulační dráhu v tomto okamžiku. Čím dál od epochy, tím méně přesná je vypočtená poloha.

Slunce epocha oskulační dráha skutečná dráha

Oskulační dráha je čistá elipsa, parabola nebo hyperbola kolem Slunce: těleso by po ní letělo, kdyby od daného okamžiku působilo jen Slunce. Skutečná dráha se od ní postupně vzdaluje, nejvíc po blízkém průletu kolem Jupiteru. U komet k tomu přispívá i reaktivní síla unikajícího plynu. Proto se elementy pravidelně přepočítávají k nové epoše.

V oběžnících najdete třeba zápis Epoch 2008 Sept. 11.0 TT a T 2008 Sept. 10.20628 TT, první údaj je epocha a druhý průchod perihelem. Epocha bývá půlnoc terestrického času, úhlové elementy se vztahují k ekvinokciu J2000.0. Kometu s pouhým katalogovým odhadem jasnosti ukáže stránka Aktuálně na obloze, jen pokud má čerstvou dráhu: epochu do 400 dní a průchod perihelem do 365 dní od dané noci.

Excentricita

Obecná astronomie

Číslo, které udává, jak je dráha tělesa protáhlá. Kružnice má excentricitu 0, elipsa mezi 0 a 1, parabola přesně 1 a hyperbola víc než 1. Česky se excentricitě říká výstřednost.

e = 0 kružnice e = 0,5 elipsa e = 0,9 protáhlá elipsa e ≥ 1 otevřená dráha

Země obíhá po téměř kruhové dráze s excentricitou 0,017, Halleyova kometa po protáhlé elipse s excentricitou asi 0,97. Komety z Oortova oblaku mají excentricitu velmi blízko 1, třeba C/1995 O1 (Hale-Bopp) asi 0,995. Z excentricity e a vzdálenosti perihelu q se dá spočítat vzdálenost afelu: Q = q (1 + e) / (1 − e).

Těleso na hyperbolické dráze se ke Slunci už nevrátí. Excentricitu výrazně větší než 1 mají mezihvězdné objekty: 1I/ʻOumuamua asi 1,2, 2I/Borisov 3,36 a 3I/ATLAS dokonce 6,1. Komety ze Sluneční soustavy mívají excentricitu nanejvýš nepatrně přes 1, obvykle kvůli gravitaci planet.

Kuiperův pás

Obecná astronomieKomety

Pás ledových těles za drahou Neptunu, zhruba 30–50 au od Slunce. Patří k němu i trpasličí planeta Pluto. Z pásu a z rozptýleného disku za ním pocházejí komety Jupiterovy rodiny.

Neptun 30 au Kuiperův pás 30–50 au od Slunce

První těleso pásu kromě Pluta a jeho měsíce Charonu objevili David Jewitt a Jane Luu v roce 1992, dnes jich známe tisíce. Největší mají průměr přes 1000 km, například Pluto (2377 km). Sonda New Horizons prolétla v roce 2015 kolem Pluta a v roce 2019 kolem malého tělesa Arrokoth.

Pás nese jméno Gerarda Kuipera, o podobné oblasti ale psal už dříve Kenneth Edgeworth, proto se mu říká i Edgeworthův-Kuiperův pás. Tělesa z pásu a z rozptýleného disku se vlivem Neptunu postupně dostávají blíž ke Slunci, nejprve jako kentauři mezi drahami Jupiteru a Neptunu a nakonec jako komety Jupiterovy rodiny.

Magnituda

Pozorování a jasnostObecná astronomie

Míra jasnosti nebeských objektů, česky hvězdná velikost, zkráceně mag. Čím menší číslo, tím jasnější objekt. Rozdíl 5 mag odpovídá stonásobku jasnosti.

jasnější slabší −4 −2 0 +2 +4 +6 Venuše Polárka limit oka rozdíl 5 mag = 100× jasnost

Na tmavé obloze vidíme pouhým okem hvězdy zhruba do 6 mag, ve městě jen do 3–4 mag. Velmi jasné objekty mají záporné hodnoty: Venuše kolem −4 mag, Slunce −26,7 mag.

U komet se uvádí celková jasnost komy (m1). Odhaduje se srovnáním s hvězdami známé jasnosti, z nichž aspoň jedna je jasnější a jedna slabší než kometa. Rozlehlá kometa je přitom hůř vidět než hvězda stejné magnitudy, viz plošná jasnost.

Jasnost komet viditelných dnes v noci

Oortův oblak

Obecná astronomieKomety

Obrovský kulovitý oblak ledových těles, který obklopuje Sluneční soustavu až do vzdálenosti desítek tisíc au. Přilétá odtud většina dlouhoperiodických komet. Přímo ho zatím nikdo nepozoroval.

Oortův oblak až desítky tisíc au Kuiperův pás a planety není v měřítku

Existenci oblaku odvodil v roce 1950 nizozemský astronom Jan Oort z drah dlouhoperiodických komet, jejichž afely ležely desítky tisíc au od Slunce. Oblak začíná zhruba 2000 au od Slunce a jeho vnější okraj může být 100 000 au daleko i dál, tedy přes třetinu cesty k nejbližší hvězdě. Mohou v něm být stovky miliard až biliony komet.

Tělesa oblaku vznikla blíž ke Slunci a ven je vymrštila gravitace velkých planet. Dnes jejich dráhy ruší procházející hvězdy a slapové působení Galaxie. Některá z nich tak zamíří do vnitřní Sluneční soustavy a vidíme je jako dynamicky nové komety, které se ke Slunci blíží poprvé.

Perihel

KometyObecná astronomie

Bod dráhy, ve kterém je kometa nejblíže Slunci, česky přísluní. Kolem perihelu bývá kometa nejaktivnější. Nejjasnější ji ale často vidíme jindy, záleží i na její vzdálenosti od Země.

q perihel (přísluní) Slunce dráha komety q: nejmenší vzdálenost od Slunce

Aktivita komety obvykle vrcholí v perihelu nebo krátce po něm. Datum perihelu a vzdálenost od Slunce v astronomických jednotkách (q) najdete v efemeridách. Halleyova kometa prošla perihelem naposledy 9. února 1986 ve vzdálenosti 0,59 au, příště jím projde v roce 2061.

Komety, které se ke Slunci přiblíží hodně těsně, se v perihelu mohou i rozpadnout. Tak v roce 2013 skončila kometa C/2012 S1 (ISON).

Precese zemské osy

Čas a souřadniceObecná astronomie

Pomalé stáčení zemské osy, podobné kývání roztočené káči. Jeden oběh trvá asi 25 800 let a jarní bod se posouvá o 50″ za rok. Mění se tím souřadnice hvězd, proto se vztahují k určité epoše.

asi 25 800 let Polárka Vega 23,4° rovina ekliptiky kolmice k ekliptice

Slunce a Měsíc přitahují rovníkovou výduť Země a otáčející se Země na to reaguje jako káča: její osa opisuje kužel se sklonem asi 23,4° od kolmice k ekliptice. Nebeský pól se tak posouvá mezi hvězdami. Polárka se k němu přiblíží nejvíc kolem roku 2100, asi na 27′, a za zhruba 12 000 let bude pólu nejblíž jasná Vega, i když zůstane asi 5° daleko.

Jarní bod se kvůli precesi posouvá po ekliptice k západu, o 1° asi za 72 let. Rektascenze hvězd u rovníku proto roste asi o 3 sekundy za rok. Na precesi se skládá drobnější kývání osy, nutace, s periodou 18,6 roku a amplitudou asi 9″. Atlasy a katalogy proto uvádějí ekvinokcium, nejčastěji J2000.0, a planetáriové programy souřadnice přepočítávají.

Rektascenze a deklinace

Čas a souřadniceObecná astronomie

Souřadnice na obloze, obdoba zeměpisné délky a šířky. Rektascenze (RA) se měří podél nebeského rovníku v hodinách od 0 do 24 h, deklinace (Dec) ve stupních od rovníku, od −90° do +90°.

jarní bod hvězda severní nebeský pól rektascenze (h) deklinace (°) nebeský rovník

Rektascenze se počítá od jarního bodu směrem na východ, jedna hodina odpovídá 15°. Deklinace je kladná na sever od nebeského rovníku: Polárka má deklinaci téměř +89°. Protože se zemská osa pomalu stáčí (precese), souřadnice se vztahují k určitému datu, dnes obvykle k ekvinokciu J2000.0.

V tabulce komet na našem webu je rektascenze v hodinách a minutách a deklinace ve stupních a obloukových minutách, obojí pro J2000.0 jako na většině hvězdných map. Na kartách meteorických rojů je poloha radiantu ve stupních, jak je zvykem u meteorů: radiant Perseid má v maximu RA 48° a Dec +58°, v hodinách je to asi 3 h 12 min.

← Zpět na návody a znalosti