ÚVOD
Pozorování noční oblohy optickým dalekohledem nemusí být vždy
věnováno jasným objektům jako je Měsíc nebo planety. Velmi zajímavé
jsou objekty vzdáleného nebe – deep-sky objekty, mezi které patří
hvězdokupy, mlhoviny nebo galaxie. K samotnému pozorování těchto
slabých objektů jsou nutné výborné podmínky a dostatečně tmavá
obloha. Než lze vůbec přistoupit k pozorování, natož ke kresbě, je nutné
ovládat orientaci a znát nejznámější objekty na noční obloze.
Pro pozorovatele, kteří se prvně dívají na deep-sky objekt, může být
samotný pohled zklamáním, jelikož běžně jsou k vidění fotografie
galaxií nebo mlhovin z největších dalekohledů, které jednotlivé objekty
vyobrazují velmi „detailně“ a barevně. Při opakovaném pozorování
teprve začne pozorovatel oceňovat kvalitní podmínky, či lepší přístroj a
začne s oblibou vyhledávat i méně známé objekty. Na obrázku č.1 jsou
pro ukázku dva deep-sky objekty, které je možné vidět jednak
na fotografii z větších dalekohledů (konkrétně z Hubblova kosmického
dalekohledu) a jednak jako kresby zakreslené pozorovatelem. Tyto
krásné kresby, které poskytl Michail Vlasov, byly pořízeny tužkou a
po naskenování byly barvy invertovány tak, aby vznikl dojem
autentického pozorovaného objektu. Lze tedy jasně vidět, že objekty
sledované pozorovatelem v optickém dalekohledu vypadají mnohem
méně nápadně, než když se díváme na stejné objekty, ale na snímcích
z mnohem větších dalekohledů (které navíc bývají často i dobarvovány
pro zvýraznění struktury).
Kresba deep-sky objektů leží v dnešní době čistě pouze v oblasti zájmu
pozorovatele, než v oblasti vědecké. Kdysi bylo zakreslování deep-sky
objektů velmi důležité (např. při tvorbě Messierova katalogu), avšak dnes
již tomu tak není, kresbu vystřídala fotografie a později CCD snímání.
Na druhé straně by každý astronom měl mít u sebe pozorovací deník,
ve kterém se několik takových kreseb vyskytuje. Zakreslováním deep-sky
objektů totiž pozorovatel lépe poznává noční oblohu.
ORIENTACE NA OBLOZE
Pro orientaci na noční obloze je velmi důležité rozpoznat jednotlivá
souhvězdí. Souhvězdí severní oblohy se dělí na cirkumpolární, jarní,
letní, podzimní a zimní. Jejich polohu a zároveň rozdělení do skupin lze
vidět na mapě 1.
1
ASTRONOMICKÉ POZOROVÁNÍ
Pracovní list č.6:
Kresba deep-sky objektu
Obrázek 1: Velká mlhovina v
Orionu (nahoře) a mlhovina
Rosette (dole). Kresba: Michail
Vlasov, foto: HST, NASA
CIRKUMPOLÁRNÍ 13 Kompas 3 Trojúhelník
14 Vývěva 4 Beran
1 Velká medvědice 5 Ryby
2 Malý medvěd LETNÍ 6 Ještěrka
3 Kasiopea 7 Vodnář
4 Drak 1 Labuť 8 Koníček
5 Rys 2 Lyra 9 Velryba
6 Žirafa 3 Lištička 10 Jižní ryba
7 Kefeus 4 Šíp
5 Delfín ZIMNÍ
JARNÍ 6 Orel
7 Herkules 1 Perseus
1 Lev 8 Hadonoš 2 Vozka
2 Malý lev 9 Had 3 Býk
3 Vlasy Bereniky 10 Váhy 4 Orion
4 Panna 11 Štír 5 Blíženci
5 Pastýř 12 Střelec 6 Velký pes
6 Severní koruna 13 Štít 7 Malý pes
7 Honící psi 14 Kozoroh 8 Jednorožec
8 Rak 9 Zajíc
9 Hydra PODZIMNÍ 10 Eridanus
10 Sextant 11 Pec
11 Pohár 1 Pegas 12 Rydlo
12 Havran 2 Andromeda 13 Holubice
2
1
2
3
4
5
6
7
Mapa 1: Souhvězdí severní oblohy
1 2
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
1
2
3 4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1213
NEJZNÁMĚJŠÍ OBJEKTY
Při prvním pozorování je důležité si vybrat jasnější objekty, které se snadno na noční obloze hledají.
Zde je seznam těch nejznámějších a velmi dobře pozorovatelných objektů na severní obloze a k nim
i mapky s jejich polohou:
Objekt: Mizar a Alcor
Souhvězdí: Velká medvědice (mapa 2)
Typ objektu: dvojhvězda
Hvězdná velikost: 2,3 mag a 4,1 mag
Popis: Hvězda Mizar (2,3 mag) je doprovázená hvězdou Alcor (4,1 mag) – obě
hvězdy lze vidět i pouhým okem (úhlová vzdálenost hvězd je 12').
V dalekohledu se Mizar jeví jako dvojhvězda, každá z těchto složek má navíc
průvodce, ty však v optickém dalekohledu nelze vidět. Původně se Mizar a
Alcor považovali pouze za optickou dvojhvězdu, avšak v roce 2009 bylo
zjištěno, že Alcor samotný je dvojhvězda a navíc se váže k čtyřnásobnému
systému Mizaru. Jedná se tedy o systém šesti hvězd.
Objekt: M81 a M82
Souhvězdí: Velká medvědice (mapa 2)
Typ objektu: galaxie
Hvězdná velikost: 7,9 mag a 9,6 mag
Popis: Obě dvě galaxie jsou od sebe na obloze úhlově vzdálené 37' a lze je
pozorovat dobře i v triedru. U galaxie M81 je patrné centrální zjasnění,
u galaxie M82 lze v dalekohledu vidět dva tmavé pruhy v oblasti centra
galaxie. Tyto objekty leží ve vzdálenosti kolem 12 miliónů světelných let a
obíhají kolem společného těžiště. Při posledním přiblížení začala probíhat
v M82 překotná tvorba hvězd a narušila se struktura této galaxie.
3
Obrázek 2: Mizar (vpravo) a Alcor
(vlevo), foto: P. Kantelberg
Obrázek 3: Galaxie M81 (dole) a
M82 (nahoře), foto: F. Espenak
Mapa 2: Souhvězdí Velké medvědice, mapa: IAU
Objekt: NGC 457
Souhvězdí: Kasiopea (mapa 3)
Typ objektu: otevřená hvězdokupa
Hvězdná velikost: 6,4 mag
Popis: Tato otevřená hvězdokupa je mezi pozorovateli oblíbená, jelikož
připomíná svým tvarem sovu nebo dokonce mimozemšťana. Není tedy divu, že
se jí přezdívá Soví nebo ET hvězdokupa. Dvě nejjasnější hvězdy o 5 mag a
7 mag si lze představit jako oči a zbytek hvězd pak dokreslují imaginární tělo.
Hvězdokupa čítá okolo 100 hvězd především v rozmezí 12 mag až 15 mag.
Hvězdokupa je vzdálená od Slunce 7900 světelných let a její stáří se odhaduje
na 21 miliónů let.
Objekt: NGC 884 a NGC 869 (χ a h Persei)
Souhvězdí: Perseus (mapa 3)
Typ objektu: otevřené hvězdokupy
Hvězdná velikost: 4,4 mag
Popis: Tyto dvě otevřené hvězdokupy lze vidět pouhým okem mezi
souhvězdím Kasiopea a Perseus. Při pozorování dalekohledem vyniknou
nejlépe v širším zorném poli. Každá z hvězdokup obsahuje 300 až 400 hvězd,
jejich vzdálenost od Slunce je 7600 světelných let a stáří těchto hvězdokup je
okolo 13 miliónů let. Obě hvězdokupy jsou součástí OB asociace v Perseovi a
leží od sebe ve vzdálenosti několika stovek světelných let.
4
Obrázek 4: Otevřená hvězdokupa
NGC 457, foto: R. Gendler
Mapa 3: Souhvězdí Kasiopei, část souhvězdí Persea, mapa: IAU
Obrázek 5: Otevřené hvězdokupy
NGC 884 (vlevo) a NGC 869
(vpravo), foto: R. Gendler
Objekt: M45 (Plejády)
Souhvězdí: Býk (mapa 4)
Typ objektu: otevřená hvězdokupa
Hvězdná velikost: 1,6 mag
Popis: Otevřená hvězdokupa Plejády je známa také pod názvem Sedm sester.
Je to zřejmě nejznámější otevřená hvězdokupa viditelná pouhým okem a
bez dalekohledu lze uvidět 9 až 11 hvězd. Celkem však hvězdokupa čítá až 500
hvězd. Plejády se rozkládají na 2° a jsou od Slunce vzdáleny 410 světelných
let. Zajímavostí je, že tato hvězdokupa prochází prachoplynnou mlhovinou,
která je dobře patrná na snímcích této hvězdokupy.
Objekt: M42 (Velká mlhovina v Orionu)
Souhvězdí: Orion (mapa 5)
Typ objektu: mlhovina (H II oblast)
Hvězdná velikost: 4,0 mag
Popis: Mlhovina M42 je oblastí ionizovaného vodíku (tzv. H II oblast), ve které probíhá
tvorba masivních hvězd. M42 je součástí Orionova komplexu, kde lze nalézt mimo
jiných objektů například mlhovinu Koňská hlava nebo Barnardovu smyčku. Uvnitř
mlhoviny se nachází tzv. Trapéz, který tvoří několik mladých hvězd. Tyto hvězdy se
společně s dalšími řadí k OB1 asociaci v Orionu. Velká mlhovina má rozlohu kolem
jednoho stupně a je viditelná i pouhým okem uprostřed Orionova meče. Vzdálenost této
mlhoviny od Slunce je 1600 světelných let.
5
Obrázek 6: Otevřená hvězdokupa
M45, foto: F. Espenak
Mapa 4: Souhvězdí Býka, mapa: IAU
Obrázek 7: Mlhovina M42,
foto: F. Espenak
Objekt: M44 (Jesličky)
Souhvězdí: Rak (mapa 6)
Typ objektu: otevřená hvězdokupa
Hvězdná velikost: 3,9 mag
Popis: Otevřená hvězdokupa M44, které se přezdívá Jesličky nebo Včelín, se
na první pohled bez dalekohledu jeví jako mlhavá skvrna. Při pohledu
přes dalekohled se rozpadne na asi 25 hvězd s hvězdnou velikostí od 6 mag
do 8 mag. Celkem však hvězdokupa čítá kolem 200 stálic a její vzdálenost
od Slunce je 577 světelných let. Na rozdíl od jiných otevřených hvězdokup
uvedených v tomto seznamu je starší, její stáří se odhaduje na 625 miliónů let.
Přestože se nejedná o nijak vysoké stáří hvězd, bylo v této hvězdokupě
nalezeno jedenáct bílých trpaslíků.
6
Mapa 5: Souhvězdí Oriona, mapa: IAU
Obrázek 8: Otevřená hvězdokupa
M44, foto: F. Espenak
Mapa 6: Souhvězdí Raka, mapa: IAU
Objekt: M13
Souhvězdí: Herkules (mapa 7)
Typ objektu: kulová hvězdokupa
Hvězdná velikost: 5,9 mag
Popis: M13 je nejjasnější kulová hvězdokupa severní oblohy a je viditelná i
pouhým okem. Patrné je středové zjasnění, v dalekohledu lze vidět i množství
jednotlivých hvězd. Tato kulová hvězdokupa čítá kolem 300 tisíc hvězd a leží
ve vzdálenosti asi 22200 světelných let. Úhlový průměr této hvězdokupy je 20',
v prostoru zaujímá přibližně 84 světelných let. Stáří této hvězdokupy je
úctyhodných 11,65 miliard let.
Objekt: M57
Souhvězdí: Lyra (mapa 8)
Typ objektu: mlhovina (planetární mlhovina)
Hvězdná velikost: 8,8 mag
Popis: Objekt M57 neboli Prstencová mlhovina je ukázkovým příkladem
planetární mlhoviny. Mlhovina není viditelná pouhým okem, ale lze ji spatřit
v menším dalekohledu jako „rozmazanou hvězdu“ eliptického tvaru.
Při pohledu dalekohledem o velikosti zrcadla kolem 10 cm si však všimneme,
že se mlhovina jeví jako prstenec. Jedná se o odfouknuté vnější vrstvy
červeného obra během jeho závěrečného stádia hvězdného vývoje. Uvnitř se
nachází bílý trpaslík, kterého pro jeho hvězdnou velikost kolem 14 mag lze
těžko spatřit. Prstencová mlhovina M57 leží ve vzdálenosti 2400 světelných let.
7
Obrázek 9: Kulová hvězdokupa
M13, foto: F. Espenak
Mapa 7: Souhvězdí Herkula, mapa: IAU
Obrázek 10: Planetární mlhovina
M57, foto: P. Kantelberg
Objekt: ε Lyrae
Souhvězdí: Lyra (mapa 8)
Typ objektu: (dvojitá) dvojhvězda
Hvězdná velikost: 4,7 mag a 5,1 mag
Popis: Při pohledu na tento objekt v dalekohledu s malým zvětšením jasně
rozpoznáme dvě hvězdy, které jsou od sebe vzdálené asi 3,5'. Avšak
při pozorování s větším zvětšením se každá z těchto složek rozpadne na dvě
hvězdy. Tyto další složky jsou od sebe úhlově vzdáleny přibližně 2,5'', takže je
někdy problém je rozpoznat ve větších dalekohledech. Celý tento systém je
vzdálen 160 světelných let.
Objekt: Albireo
Souhvězdí: Labuť (mapa 8)
Typ objektu: dvojhvězda
Hvězdná velikost: 3,18 mag a 5,82 mag
Popis: Albireo se jeví při pozorování pouhým okem jako samotná hvězda.
V dalekohledu se však jeví jako zřetelná, kontrastní dvojhvězda. Jasnější složka
Albireo A, 3,18 mag, se jeví jako větší, žluto-oranžová hvězda. Kontrast k ní
vytváří menší namodralá hvězda Albireo B, 5,82 mag. V roce 1976 bylo
zjištěno, že Albireo A je složena ze dvou složek, od sebe úhlově vzdálených
0,4''., kdežto Albireo B je rychle rotující Be hvězda.
Objekt: M27 (Činka)
Souhvězdí: Lištička (mapa 8)
Typ objektu: mlhovina (planetární mlhovina)
Hvězdná velikost: 7,5 mag
Popis: Této planetární mlhovině se dle jejího tvaru přezdívá činka. Úhlový
průměr tohoto objektu je 8' a stejně tak jako u M57 se jedná o obálku hvězdy
odvrženou v závěrečném stádiu vývoje. Vzdálenost této mlhoviny byla určena
na 1360 světelných let, přičemž uvnitř mlhoviny se nachází bílý trpaslík
s hvězdnou velikostí 13 mag. V roce 2003 bylo zjištěno, že tento bílý trpaslík
má poloměr 0,06 slunečního poloměru a tudíž se řadí k těm největším
nalezeným.
8
Obrázek 11: Systém čtyř hvězd ε
Lyrae, foto: D. Peach
Obrázek 12: Dvojhvězda Albireo,
foto: T. Leitgeb
Obrázek 13: Planetární mlhovina
M27, foto: F. Espenak
Mapa 8: Souhvězdí Lyry, část souhvězdí Labutě a Lištičky, mapa:
IAU
Objekt: M31
Souhvězdí: Andromeda (mapa 9)
Typ objektu: spirální galaxie
Hvězdná velikost: 3,4 mag
Popis: M31, nebo také Mlhovina Andromeda, je nejbližší spirální galaxií k naší
Galaxii, leží ve vzdálenosti 2,5 miliónů světelných let a společně s dalším
objektem tohoto seznamu – galaxií M33 – je členem Místní skupiny galaxií.
Na obloze ji lze spatřit pouhým okem a její největší rozměr dosahuje až 3
stupňů, což při pozorování dalekohledem vyžaduje velké zorné pole. Je možné
spatřit nejen její středové zjasnění, ale také její průvodce - galaxie M32 a
M110.
Objekt: M33
Souhvězdí: Trojúhelník (mapa 9)
Typ objektu: spirální galaxie
Hvězdná velikost: 5,7 mag
Popis: Tato spirální galaxie nacházející se v souhvězdí Trojúhelníku, je třetí
největší galaxií ležící v Místní skupině galaxií, kde se kromě ní nachází naše
Galaxie, galaxie v Andromedě a dalších asi třicet menších galaxií. Její
vzdálenost je kolem 3 miliónů světelných let a při vynikajících pozorovacích
podmínkách je viditelná i pouhým okem. Na druhou stranu takové podmínky
jsou České republice poměrně vzácné, proto je vhodnější tuto galaxii vyhledat
s dalekohledem.
9
Obrázek 14: Galaxie M31,
foto: F. Espenak
Obrázek 15: Galaxie M33,
foto F. Espenak
Mapa 9: Souhvězdí Andromedy a souhvězdí Trojúhelníku, mapa: IAU
POZOROVÁNÍ A KRESBA
K samotnému pozorování je nutné mít všechny potřeby u sebe. Kromě ustaveného dalekohledu je to
především:
• atlas hvězdné oblohy
• baterka (červené světlo)
• papír (pozorovací deník)
• tužka
• hodinky
Je vhodné mít detailní atlas nebo mapu hvězdné oblohy. Nejprve se zjistí a nastuduje poloha
hledaného objektu a do hledáčku se nastaví přibližná poloha tohoto objektu, nejlépe podle nejbližší
jasné hvězdy. Pohledem do okuláru a s pomocí jemných pohybů v deklinaci a rektascenzi (pokud je
používán dalekohled s paralaktickou montáží) dohledáme objekt. K samotnému dohledání by měl
pomoci atlas, který zachycuje i velmi slabé hvězdy.
Jakmile je objekt nalezen, následuje jeho prostudování. Lze k němu využít metodu tzv. bočního
pohledu, při které se na objekt pozorovatel nedívá přímo, ale mírně bokem. Objekt uvidí mnohem
zřetelněji než při přímém pohledu. Je to dáno fyziologií lidského oka, na jehož sítnici je v oblasti
okrajů žluté skvrny větší koncentrace tyčinek, citlivých na intenzitu světla, a tudíž i lepší schopnost
vnímat slabé objekty. Po prohlédnutí objektu lze přistoupit k jeho zakreslení. Na papír se objekt
zakresluje tužkou a svítí se výhradně červeným světem, aby zbytečně neosvětlovalo již na tmu
adaptované oči. Kresbu lze začít zakreslením samotného objektu a poté až okolních hvězd. Vždy je
důležité ke kresbě připojit následující údaje:
• datum pozorování (ve formátu 26./27.IV.2012)
• čas pozorování (začátku a konce kresby)
• dalekohled (typ + průměr objektivu, ohnisko objektivu a okuláru)
• orientace a měřítko
• mezní hvězdná velikost v místě pozorování
• pozorovací podmínky a poznámka
Orientaci i měřítko lze zjistit z mapy či atlasu. Mezní hvězdnou velikost (mhv) je nutné zjistit
během pozorování a to v místech, kde přímo pozorujeme. Mhv je údaj, který říká, jakou největší
hodnotu hvězdné velikosti (v mag) lze vidět pouhým okem. Zjišťuje se pomocí mapek (viz mapa
10), které ohraničují určitou část oblohy, ve které pozorovatel spočítá co nejvíce hvězd a
podle výsledného čísla se v tabulce (viz tabulka 1) určí hodnotu mhv.
N Mhv N Mhv N Mhv N Mhv N Mhv
1 2,23 10 5,58 19 6,38 28 6,96 37 7,23
2 2,49 11 5,64 20 6,47 29 7,00 38 7,27
3 3,9 12 5,87 21 6,48 30 7,02 39 7,29
4 4,65 13 5,91 22 6,60 31 7,02 40 7,30
5 4,73 14 6,04 23 6,73 32 7,08 41 7,32
6 4,79 15 6,25 24 6,74 33 7,09 42 7,33
7 4,94 16 6,29 25 6,82 34 7,10 43 7,34
8 5,06 17 6,31 26 6,87 35 7,12 44 7,42
9 5,39 18 6,34 27 6,90 36 7,13 45 7,42
10
Tabulka 1: Hodnoty mhv pro oblast v Labuti Mapa 10: Mhv v souhvězdí Labutě, mapa: IAU
Kresbu lze vlepit do pozorovacího deníku, není vhodné kreslit při pozorování přímo do deníku,
jelikož se kresba nemusí povést a navíc může deník v průběhu noci navlhnout. Kresbu je tedy
nejvhodnější nejprve zakreslit na papír a druhý den ji vlepit či znovu překreslit do deníku.
Na obrázku 16 je ukázka kresby objektu kulové hvězdokupy M13 ze souhvězdí Herkula a
na obrázku 17 je galaxie NGC 253 ze souhvězdí Sochaře).
POUŽITÉ ZDROJE A DOPORUČENÁ LITERATURA
Dušek, J., Vilášek, M.: Průvodce nejznámějšími objekty noční oblohy, Hvězdárna a planetárium Mikuláše
Koperníka, 2006.
Karachentsev, I. D., The Local Group and Other Neighboring Galaxy Groups, The Astronomical Journal
129, 2005
Karachentsev, I. D., A Catalhog of Neighboring Galaxies, The Astronomical Journal 127, 2004
Benedict, G. F., et al., Astrometry with The Hubble Space Telescope: A Parallax og the Central Star of the
Planetary Nebula NGC 6853, The Astronomical Journal 126, 2003
Dobie, P. D., et al., New Praesepe White Dwarfs and the Initial Mass – Final Mass Relation, Mon. Not. R.
Astron. Soc. 369, 2006
Kwok, S., et al., Discovery of a Miltipolar Structure with an Equatorial Disk in NGC 6072, ApJ 708, 2010
Frinchaby, P. M., Open Clusters as Galactic Tracers, The Astronomical Journal 136, 2008
James, A. D., The Great Orion Nebula: M42 and M43, Southern Astronomical Delights, 2006
Goldsbury, R., et al., The ACS Survey of Galactic Globular Clusters, The Astronomical Journal 140, 2010
Simbad – astronomical database: http://www.simbad.u-strasbg.fr/simbad
Michail Vlasov: http://www.deepskywatch.com
Damian Peach: http://damianpeach.com
Robert Gendler: http://www.robgendlerastropics.com
Rober Kantelberg: http://www.astro-imaging.com
Thomas Leitgeb: http://www.ungerleitgeb.at
11
Obrázek 16: Kresba kulové hvězdokupy M13,
kresba: Michail Vlasov
Obrázek 17: Kresba galaxie NGC 253,
kresba: Michail Vlasov
Kresba:
Měřítko a orientace
Objekt:
Datum: Typ dalekohledu:
Čas: Objektiv:
Mhv: Okulár:
Pozorovací podmínky:
Poznámka: