Hvězda Aldebaran na konci dubna zmizí z nebe

27.4.2017 | Miloš Podařil

Titulek jako z bulvárního plátku je pochopitelně značně zavádějící. Hvězda Aldebaran z nebe v dubnu samozřejmě nezmizí, jen se na krátko skryje za měsíčním diskem.

Zákryt Aldebaranu Měsícem

V průběhu času se pozice našeho Měsíce, stejně jako pozice planet, na obloze mění. Vzhledem k tomu, že Měsíc se na obloze oproti hvězdám pohybuje jinou zdánlivou rychlostí a zároveň Měsíc je oproti hvězdám nepoměrně blíž, takže se na jeví jako relativně velký disk, je zřejmé, že v průběhu času Měsíc některé hvězdy doslova zakrývá.

Pro zjednodušené vysvětlení zdánlivého pohybu Měsíce před hvězdnou kulisou začněme u Země. Jeden pozemský den trvá 24 hodin. Tuto dobu pro praktické potřeby stanovujeme podle natočení Země ke Slunci, hovoříme tedy o tzv. slunečním dnu. Zjednodušeně lze říci, že sluneční den je čas, který uplyne za jedno otočení Země vůči Slunci (astronom by řek, že jde o čas, který uplyne mezi dvěma po sobě jdoucími průchody Slunce místním poledníkem).

Ovšem pozor! Pokud bychom Zemi sledovali z povzdáli, zjistili bychom, že za jeden sluneční den Země ve skutečnosti vykoná víc než jednu otočku, resp. otočí se víc než o 360°. Je třeba si uvědomit, že Země krom svého denního pohybu (tj. rotace kolem své osy) vykonává také tzv. roční pohyb (tj. oběh kolem Slunce). Země okolo Slunce oběhne jednou za přibližně 365,25 dní. Z řečeného tedy vyplývá, že za jeden den Země ve vesmíru urazí vzdálenost přibližně 1/365,25 délky dráhy svého oběhu kolem Slunce. Pokud tedy chceme změřit jeden sluneční den, musíme nechat Zemi otočit o 360° a pak ještě jistou chvíli vyčkat, až se Země dopootočí právě o úhel zdánlivého denního posunu Slunce. Ona „jistá chvíle“ je v astronomii známá jako rozdíl mezi slunečním a tzv. hvězdným dnem a trvá přibližně 3 minuty a 56 sekund.

Otočka Země o přesně 360° se v astronomii nazývá hvězdný den - trvá 23 hodin 56 minut a 4 sekundy (tedy 24 hodin mínus 3 minuty a 56 sekund). Lze říci, že hvězdný den je čas, který uplyne za jedno otočení Země vůči hvězdám (astronom by řek, že jde o čas, který uplyne mezi dvěma po sobě jdoucími průchody některé z hvězd noční oblohy místním poledníkem).

Praktickým důsledkem rozdílu slunečního a hvězdného dne je ta skutečnost, že tytéž hvězdy každý den vycházejí právě o 3 minuty a 56 sekund dříve.

Nyní se přesuňme k Měsíci. Na otázku jak dlouho tvá jeden měsíc není jednoduchá odpověď. Většinou bychom odpověděli 30 nebo 31 dní, v případě února 28 nebo 29 dní. Ačkoliv délky kalendářních měsíců historicky vycházejí z přibližné doby oběhu našeho kosmického souputníka, jsou značně přizpůsobeny každodenním potřebám moderní civilizace. Pokud se však budeme pídit po skutečné době oběhu Měsíce kolem Země, narazíme na hned několik různých definic oběhů, tedy i na různě dlouhé měsíce. Často bývá uváděn tzv. synodiský měsíc, který trvá od novu k novu (trvá 29,53 dne). Existuje však i měsíc anomalistický, tropický nebo drakonický, jejichž definice jsou poněkud složitější. Pro naše potřeby je ovšem nejdůležitější tzv. měsíc siderický, který je definován jako doba, která je nutná k jednomu oběhu Měsíce kolem Země měřeno vzhledem ke hvězdám. Siderický měsíc trvá 27,32 dní.

Z výše uvedeného vyplývá, Země se oproti hvězdám otočí jednou za hvězdný den, tedy za 23 hodin 56 minut. Stejná otočka, resp. oběh o 360° v případě Měsíce však trvá po dobu jednoho siderického měsíce, tedy 27,32 dní. Obloha se zdánlivě otáčí ve stejném směru, jako obíhá Měsíc, ovšem zdánlivá rychlost otáčení oblohy je oproti oběhu Měsíce o poznání „rychlejší“. V praxi to znamená, že hvězdy noční oblohy Měsíc v průběhu noci doslova předbíhají. Pokud dochází k zákrytu hvězdy Měsícem, pak hvězda měsíční disk nejprve „dobíhá“ od východu, následně se za Měsíc skryje a později se znovu objevuje za západním měsíčním okrajem.

Uvážíme-li, že sklon roviny oběhu Měsíce kolem Země je vůči rovině oběhu Země kolem Slunce skloněna něco málo přes 5° a průměr měsíčního disku je asi 0,5°, dospějeme k závěru, že Měsíc se může na obloze vyskytovat v pásu širokém pouze něco přes 11°. Pokud bychom důsledně prostudovali hvězdné katalogy, zjistili bychom, že v tomto pásu najdeme necelých 2 500 hvězd v dosahu malých astronomických dalekohledů (jde o hvězdy, které mohou být Měsícem zakryty). Pouhopouhé čtyři z nich jsou velmi jasné. Jde o hvězdy Spica, Reguluis, Aldebaran a Antares. Již na základě těchto skutečností si lze utvořit představu, jak vlastně vzácné jsou zákryty jasných hvězd Měsícem. Ke všemu je dále třeba přičíst podmínku správného natočení Země (tedy podmínku, aby zákryt jasné hvězdy nenastal ve dne).

V pátek 28. dubna 2017 při západu Slunce se nad našim obzorem odehraje vzácný zákryt jasné načervenalé hvězdy Aldebaran (nejjasnější hvězdy ze souhvězdí Býka) měsíčním diskem. Tou dobou se bude tři uzounký srpek Měsíce starý teprve tři dny po novu nacházet nad západním obzorem. Aldebaran se za východním okrajem Měsíce skryje ve 20:22 hod. středoevropského letního času a zpoza západního měsíčního okraje opět vyjde ve 21:11 středoevropského letního času (hodnoty jsou vypočítány pro Jihlavu, v závislosti na fyzické vzdálenosti místa pozorování se mohou časy lišit – v rámci ČR i v řádu minut).

V astronomii se měření přesných okamžiků zákrytů využívá ke studiu mechaniky rotace Země a oběhu Měsíce. Díky tzv. tečným zákrytům, kdy hvězda se měsíčního disku jen tečně dotkne lze využívat ke studiu měsíční topografie. Odborné měření pozorování a těchto zákrytů v České republice organizuje Zákrytová a astrometrická sekce České astronomické společnosti.

Článek byl napsán pro Jihlavské listy. Text na webu jiast.cz vychází s laskavým souhlasem redakce.

Credit ilustrace: Stellarium

Odkazy

Zákrytová a astrometrická sekce České astronomické společnosti
Informace o zákrytech hvězd Měsícem (Hvězdárna ve Valašském Meziříčí)
Informace o zákrytech hvězd Měsícem (Hvězdárna v Rokycanech)


Webové stránky vytvořil DUOWEB.cz