Hvězdné nebe nad námi

Mapa hvězdné oblohy vytvořená na základě snímků družice Gaia zobrazuje více než 2 miliardy jednotlivých hvězd.

Evropská družice Gaia byla vypuštěna do vesmíru 19. prosince 2013, a od té doby provádí zatím nejpřesnější mapování hvězdné oblohy, které se kdy uskutečnilo. Kromě hvězd změřila Gaia také základní parametry pro více než 150 000 objektů sluneční soustavy, více než 10 000 mateřských hvězd exoplanet a exoplanetárních kandidátů a přes 1,5 milionu kvasarů a aktivních jader galaxií.

Světlo hvězd

Jasnost hvězd vyjadřují astronomové pomocí magnitudy. Čím má tato veličina vyšší hodnotu, tím je hvězda méně jasná. Ze Země lze okem za těch nejlepších podmínek vidět hvězdy do jasnosti přibližně 6,5. Takových se na obloze nachází něco málo přes 9 tisíc, ovšem vzhledem k tomu, že z kteréhokoli místa na Zemi je pozorovatelná maximálně polovina nebeské klenby, nemůže člověk nikdy spatřit všechny najednou.

Viditelnost zářících objektů na obloze se výrazně snižuje vlivem světelného znečištění, takže uprostřed města s pouličními lampami, osvětlenými výlohami a reklamami spatříme pouhým okem sotva padesátku hvězd. V okrajových částech sídel se standardním veřejným osvětlením to bude zhruba desetkrát více a z řídce obydlených míst v Česku lze bez dalekohledu pozorovat okolo 2 500 hvězd.

Za nejvzdálenější vesmírný objekt viditelný pouhým okem je označována galaxie M31 v souhvězdí Andromeda, z níž k nám světlo o jasnosti 4,4, magnitudy letí 2,5 milionu let.

U velmi jasných těles nabývá jasnost záporných hodnot. Nejjasnější hvězda Sirius má jasnost –1,5 magnitudy, Měsíc v úplňku dosahuje hodnoty –12,7 a Slunce –26,7.

Nejjasnější objekty na obloze

Zdroj: Aldebaran, wikimedia.com

Hvězdy nejsou samy

Hvězdy nejsou rozmístěny ve vesmíru osamoceně, ale působením gravitace jsou vázány v galaxiích, které společně vytvářejí galaktické skupiny a kupy galaxií. Podle odhadů na základě dat z Hubbleova kosmického dalekohledu a vesmírného dalekohledu Jamese Webba se v pozorovatelné části vesmíru nachází zhruba 100 miliard galaxií. Novější data zahrnující modelování slučování galaxií jdou až ke 2 bilionům, ale v různých zdrojích najdeme i velmi rozdílná čísla.

Centrum mnoha galaxií tvoří černá díra. Kromě těchto objektů můžeme ve vesmíru pozorovat také mlhoviny složené z mezihvězdného prachu a plynů a kolem některých hvězd obíhají planety. V databázi SIMBAD astronomického datacentra ve francouzském Štrasburku bylo v polovině února evidováno 20 498 100 objektů mimo naši Sluneční soustavu, pro něž astronomové změřili nějaké údaje.

Galaxie Mléčná dráha, v níž se na jednom ze spirálních ramen nachází naše Slunce, má průměr 100 až 200 tisíc světelných let (různé zdroje uvádějí odlišné údaje) a sestává ze zhruba 100 až 400 miliard hvězd. Hmotnost samotných hvězd je 30 až 60 miliard hmotností Slunce, hmotnost celé galaxie včetně temné hmoty dosahuje až bilionu Sluncí.

Slunce a jeho okolí

Sluneční soustavu tvoří centrální hvězda, tedy Slunce, s osmi obíhajícími planetami. Země je podle vzdálenosti od Slunce třetí nejbližší a podle hmotnosti čtvrtá nejlehčí. Nejhmotnější planetou v naší Sluneční soustavě je Jupiter, který svou hmotností více než 300krát přesahuje Zemi. Naproti tomu nejlehčích Merkurů by bylo třeba pro vyvážení Země asi 20.

Merkur a Venuše jsou jediné dvě planety naší Sluneční soustavy, které nemají měsíce. Země má měsíc pouze jeden, ovšem u Saturnu jich bylo objeveno již více než 140 a u Jupitera skoro 100. Celkem bychom ve Sluneční soustavě napočítali téměř 300 potvrzených měsíců.

Spolu s planetami a jejich měsíci obíhají Slunce také trpasličí planety, jichž má být nejméně 5. V roce 2006 mezi ně astronomové zařadili i Pluto, které do té doby bylo považováno za nejmenší planetu. Menší než trpasličí planety jsou planetky. Velikostně nejmenší kategorie vesmírných těles přestavují komety a meteoroidy. Celkem astronomové v naší Sluneční soustavě již popsali více než 1,5 milionu těles a zhruba 600 tisícům vypočítali oběžnou dráhu. Pojmenovaných je asi 35 tisíc objektů. Své stopy v astronomických atlasech zanechali i čeští badatelé, a tak se kolem Slunce prohánějí například planetky Mendel, Palach, Hus, Čapek nebo Smetana, ale také Járacimrman nebo Vepřoknedlozelo. Za první českou planetku je označována ta, kterou objevil Emil Buchar 17. listopadu 1925. Pojmenoval ji po své matce Tynka a její pořadové číslo je 1 055. Pohybuje se po eliptické dráze mezi Marsem a Jupiterem a kolem Slunce oběhne jednou za 3,26 roku. Její průměr se odhaduje na 29 kilometrů.

Sluneční soustava je poměrně rozlehlá. Nejvzdálenější planeta obíhá zhruba 30krát dále od Slunce než Země, pásmo komet má poloměr až tisíckrát větší než vzdálenost Země od Slunce. Dosah gravitační síly Slunce dokonce převyšuje vzdálenost od Země 125 tisíckrát. Drtivá většina hmoty celé soustavy je ovšem soustředěna ve Slunci. To má hmotnost 1,9891 x 1030 kg, což představuje 99,87 % hmotnosti celé Sluneční soustavy a 333 000násobek hmotnosti planety Země.

Sluneční soustava

Zdroj: Aldebaran

Planety mimo Sluneční soustavu

Představu, že i kolem jiných hvězd krouží planety podobně jako kolem našeho Slunce, měli lidé v podstatě už od doby, kdy zjistili, jak vypadá Sluneční soustava. Skutečně prokázat se to však podařilo až v devadesátých letech minulého století díky měření nepatrných posuvů absorpčních čar ve spektrech hvězd. V mapách vesmíru se tak mohly objevit první skutečně potvrzené exoplanety. Od té doby se metody jejich pozorování stále zdokonalují, a na začátku letošního roku bylo v NASA archivu exoplanet zaznamenáno 6 100 těchto objektů.

Nejpočetnější známý exoplanetární systém Kepler-90 obsahuje 8 potvrzených exoplanet, podobně jako naše Sluneční soustava. Nejbližší exoplanetární systém se nachází okolo hvězdy Proxima Centauri, kde astronomové objevili 3 planety. V současné době známe okolo 70 exoplanet, které jsou velikostně srovnatelné se Zemí a obíhají svoji mateřskou hvězdu ve vzdálenosti, která by měla umožňovat výskyt kapalné vody na povrchu. Statistiky také naznačují, že asi třetina všech známých exoplanet má velikost mezi Zemí a Neptunem a na každou hvězdu vychází průměrně více než jedna exoplaneta.

Nejbližší hvězdy

Zdroj: Aldebaran