i

Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Copak to svítí

 |  6. 4. 2017
 |  Vesmír 96, 238, 2017/4

V prosincovém losování získal čtenář Jiří Tomčík fotoaparát OLYMPUS Stylus TG-4. Ihned jej vyzkoušel a zaujat tím, nač objektiv 30. ledna 2017 zamířil, napsal nám: „Byť není fotka 100% kvalitní, je patrné, že nezáří jen srpek Měsíce nasvícený Sluncem, ale vyzařuje celý Měsíc. Protože nepředpokládám, že by se změnil v hnědého trpaslíka, ptám se, co to je za světlo, které se odráží z jeho „odvrácené strany“. Nedaleko Měsíce jasně září Venuše, ale ta je určitě z našeho pohledu za ním. Je to světlo, kterým na Měsíc svítí Země (tak jako úplněk v noci krásně osvětluje naši pozemskou krajinu)?“

Odpověď astronoma: Tento jev je nejnápadnější, když má osvětlená část měsíčního disku podobu tenkého srpku. V té době je na většině přivrácené strany Měsíce noc, osvětlena přímým slunečním světlem je jen ta část, která vypadá jako srpek. Kdybychom ale stáli na Měsíci, který nemá žádnou atmosféru, byla by obloha temně černá a na ní by se vznášela obrovská oslnivě jasná Země téměř v úplňku. Protože průměr Země činí více než 3,5násobek průměru Měsíce, má její kotouč na měsíční obloze třináctkrát větší plochu. A připočteme-li skutečnost, že zemská oblačnost odráží sluneční světlo mnohem lépe než tmavý povrch Měsíce, dokážeme si snadno představit, jak intenzivně je Zemí blízko jejího úplňku osvětlena noční krajina na Měsíci. Za takového osvětlení by nebyl problém ani se čtením tohoto textu. Pozemšťané pak pozorují dvakrát odražené sluneční světlo: od Země k Měsíci a od Měsíce zpátky k Zemi – velmi přiléhavě pojmenované „popelavý svit“.

V historii se vyskytly nejrůznější názory na příčinu popelavého svitu. Z dnešního pohledu zní kuriózně představa, jež ve své době byla přirozená. Ve starověku se předpokládalo, že Země je nehybná uprostřed světa a je obklopena křišťálovými (to proto, aby byly průhledné) sférami. Nejvzdálenější byla sféra stálic, která se okolo Země otáčela jednou za 24 hodin. Mezi sférou stálic a Zemí pak byly sféry planet – pojem planeta tehdy znamenal vlastně bloudící nebo putující hvězdu a mezi planety se počítalo i Slunce a Měsíc. Planet bylo sedm – odtud máme sedm dní v týdnu, ve starověku měli alchymisté sedm kovů. I názvy dní a zmíněných kovů byly původně odvozeny od planet a v mnoha jazycích zůstaly stopy tohoto systému dodnes (viz tabulku dole).

Jelikož planety nebyly považovány za tělesa podobná Zemi (ta planetou nebyla, měla výsadní postavení uprostřed světa), bylo celkem logické uvažovat o tom, že jsou také křišťálové, stejně jako sféry. Popelavý svit Měsíce pak z tohoto pohledu bylo světlo, pronikající do nitra průsvitného křišťálového Měsíce. Správné vysvětlení, že jde o světlo odražené od Země a zpět k nám od Měsíce, našel Leonardo da Vinci počátkem 16. století. Možná nebyl úplně první, ale od něj pochází nejstarší písemný záznam včetně kresby – obojí najdeme v tzv. Leicesterském kodexu, sepsaném Leonardem mezi léty 1506 a 1510.

Ani v moderní době není popelavý svit jen kuriozitou, které si většina lidí dříve či později všimne, a mnozí si, podobně jako čtenář Jiří Tomčík, najdou sami správné vysvětlení. Jelikož odrazivost (albedo) Země velmi závisí na oblačnosti, lze podle jasnosti (fyzikálně přesně „světlení“) popelavého svitu určovat pokrytí Země mraky. Věc je samozřejmě komplikovaná i tím, že kromě oblaků se projeví různé albedo oceánů a pevnin, pouští a zalesněných či obydlených oblastí ap. Pomocí dalekohledu observatoře Big Bear Solar Observatory, jež se nachází na břehu stejnojmenného jezera v Kalifornii, astronomové pravidelně fotografovali tmavou část dorůstajícího či couvajícího srpku Měsíce v rámci projektu Earthshine, což je zároveň anglický termín pro popisovaný jev. Výsledky poprvé publikovali r. 2001 [1]. Zmiňují například možnost souvislosti proměn zemského albeda s výraznými klimatickými jevy, jako je El Niño, avšak přesvědčivě se tyto změny dosud vysvětlit nepodařilo. Měření zemského albeda pomocí popelavého svitu Měsíce probíhají stále, od roku 2007 se na nich podílí ještě druhá stanice na Kanárských ostrovech.

Ať už je vám bližší vědecký, nebo romantický pohled na tenký srpek Měsíce doplněný popelavým svitem, jistě uznáte, že je to vždycky krásné nebeské divadlo. Existuje ještě jeden přiléhavý popis tohoto jevu: „Starý měsíc v náruči nového.“

Literatura

[1] Goode P. R. et al.: Earthshine Observations of the Earth’s Reflectance, Geophysical Research Letters, 2001, DOI: 10.1029/2000GL012580

[2] Palle E. et al.: Earth’s albedo variations 1998–2014 as measured from ground-based earthshine observations, Geophysical Research Letters, 2016, DOI: 10.1002/2016GL068025

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyzika

O autorovi

Jan Veselý

Mgr. Jan Veselý (*1967) studoval astrofyziku na MFF UK a vystudoval učitelství fyziky na Vysoké škole pedagogické (dnes Univerzita Hradec Králové). Zabývá se výukou a popularizací astronomie a astrofyziky, věnuje se teorii komunikace vědy. Pracuje na  Hvězdárně a planetáriu v Hradci Králové, kde připravuje astronomické programy pro veřejnost, žáky a studenty ve všech stupních vzdělávání.
Veselý Jan

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné