Kde jdem a kolem čeho ?

Nerudova otázka Kosmických písní zní dnes ještě zajímavěji než v době, kdy ji básník vyslovil. Víme přirozeně o otáčení Země kolem rotační osy, o jejím oběhu kolem Slunce, ale i o jemnějších efektech, jako je pohyb Země kolem těžiště Země-Měsíc, či o pohybu Slunce kolem těžiště sluneční soustavy.

Metodami hvězdné statistiky se postupně podařilo odhalit pohyb Slunce vůči sousedním hvězdám rychlostí asi 20 km/s a vůči centru Galaxie rychlostí kolem 210 km/s. Dnes navíc víme, že i celá Galaxie se pohybuje vůči ostatními členům místní soustavy galaxií a těžiště místní soustavy je zase v pohybu vůči okolním kupám galaxií. Tyto rychlosti fakticky daleko přesahují oběžný pohyb Země kolem Slunce rychlostí pouhých 30 km/s.

Objev mikrovlnného záření kosmického pozadí (reliktu po velkém třesku) r. 1965 poskytl astronomům v principu neobyčejně univerzální vztažnou soustavu, vůči níž lze měřit všechny ostatní pohyby, a to jak jejich velikost, tak i jejich směr. Pozorovatel je vůči poli reliktního záření v klidu, jestliže ve všech směrech naměří tutéž teplotu záření černého tělesa (rozložení energie v mikrovlnném spektru reliktního záření je ve výtečné shodě s Planckovým zákonem pro teplotu 2,75 K). Není-li v klidu, pak naměří o něco vyšší teplotu ve směru pohybu, a naopak o něco nižší teplotu ve směru protilehlém.

Roku 1989 byla na oběžnou dráhu kolem Země vypuštěna umělá družice COBE, jejíž citlivé radiometry dokáží měřit energii reliktního záření s nebývalou přesností. Tak se nyní A. Kogutovi aj. (Astrophys. J. 419,1993/1) podařilo zjistit, že Slunce se vůči pozadí reliktního záření pohybuje rychlostí 370 km/s. Střed Galaxie se však vůči poli reliktního záření pohybuje rychlostí dokonce 552 km/s. Slunce se pohybuje vůči těžišti místní soustavy galaxií rychlostí 308 km/s a těžiště místní soustavy galaxií má vůči poli reliktního záření úctyhodnou rychlost 627 km/s. Pokud nás zajímají obdobné hodnoty pro samou Zemi, musíme k údajům pro Slunce přidat či odebrat něco mezi nulou a 30 km za sekundu – podle toho, ve kterém období roku se nacházíme. I toto relativně nepatrné kolísání rychlosti lze v měřeních z družice COBE během kalendářního roku spolehlivě odhalit – jde vlastně o nezávislý a hmatatelný důkaz, že Země opravdu obíhá kolem Slunce, a ne naopak.