1. Zemlja i nebo

Zemlja i neboLjudi su od svojih početaka iz čiste nužde održanja uočavali bitne činjenice o svijetu oko sebe i njegovim promjenama. Primijetili su da je svijet na kojem žive, u odnosu na njih strahovito velik – vjerojatno beskonačan; da se iznad zemlje prostire veliki svod oblika polukugle – nebo po kojem putuje sjajni, zasljepljujući disk – Sunce, koje daje svjetlost i toplinu; da se periodički izmjenjuju osvijetljena (dan) i tamna razdoblja (noć), a zatim i vremenski duža, toplija i hladnija razdoblja (godišnja doba); na vedrom noćnom nebu uočili su pojave Mjeseca i zvijezda. Shvatili su da tim svijetom vladaju nepojmljivo snažne sile (oluje, hladnoća, vulkani, poplave, suše …), koje s lakoćom mogu uništiti ljude. Ljudi su identificirali te sile s dobrim ili zlim duhovima (bogovima, odn. demonima) te ih pokušavali odobrovoljiti različitim ritualima u njihovu čast – od njih su se razvile religije. S vremenom su pojedinci (vračevi, svećenici) sve više sustavno promatrali i pokušavali shvatiti i objasniti pojave ovog svijeta, od čega se razvila filozofija i znanost.

Vratimo se sada našem sadašnjem vremenu i pokušajmo objasniti što vidimo kad se suočimo sa svijetom u kojem živimo, odnosno njegovim nebeskim okolišem:

  • živimo na Zemlji, koja je u odnosu na nas ogromno tijelo, ali istovremeno u odnosu na svekoliki poznati prostor (svemir) strahovito sitno.
  • Zemlja približno ima oblik kugle, koja se okreće (rotira) oko pravca koji prolazi njezinim polovima (Zemljina os).
  • Zemlja se jednom okrene oko svoje osi za jedan dan (točnije 23 sata i 56 minuta u odnosu na zvijezde, a 24 sata u odnosu na Sunce), a na nebeskom svodu to izgleda kao da Sunce, Mjesec i druga nebeska tijela obiđu oko Zemlje za jedan dan (prividno dnevno gibanje nebeskih tijela).
  • pojave dana i noći nastaju također zbog Zemljine rotacije (dan je na onim dijelovima Zemlje koje trenutno Sunce obasjava).
  • Mjesec je nebesko tijelo manje od Zemlje, a koje putuje oko nje, tj. prati je (prirodni satelit) te oko nje obiđe za približno 28 dana.
  • Mjesec ne zrači vlastitu svjetlost – svijetli samo zato jer ga Sunce obasjava (isto vrijedi i za Zemlju ako je gledamo s Mjeseca ili nekog drugog nebeskog tijela, ali i za neka druga nebeska tijela: planete i njihove satelite, asteroide itd.).
  • Osim Mjeseca na nebu uočavamo i druga prividno manje sjajna tijela – zvijezde, planete, komete i meteore.
  • U svako doba godine, u isto vrijeme noći ne uočavamo na nebu iste zvijezde – to je zbog toga što Zemlja putuje oko Sunca za vrijeme od približno godinu dana (približno 365 dana i 6 sati).
  • Gibanje Zemlje oko Sunca odražava se kao prividno godišnje gibanje Sunca u odnosu na zvjezdanu pozadinu.
  • Zvijezde nam praktično izgledaju kao točkasti izvori svjetlosti, prividno mnogo manjeg sjaja od Sunca, a vide se samo noću jer se danju gube u sunčevu sjaju. Golim okom je nemoguće primjetiti njihovo gibanje u odnosu na njihovu nebesku okolinu u vremenu kraćem od nekoliko stotina godina, pa ih po tradiciji zovemo i ‘zvijezde stajaćice’. Danas znamo da su to tijela često veća i sjajnija od Sunca, ali su jako daleko u odnosu na Sunce. Zato izgledaju slabog sjaja, a njihovo stvarno gibanje se može odrediti samo najpreciznijim instrumentima i metodama.
  • Neki nebeski objekti na prvi pogled izgledaju kao zvijezde, ali ako ih pažljivo promatramo iz noći u noć vidjet ćemo da mijenjaju položaj (gibaju se) u odnosu na svoju nebesku okolinu. Stari narodi su ih nazvali ‘zvijezde lutalice’ ili planeti. Danas znamo da se i planeti gibaju oko Sunca, tj. da je Zemlja samo jedan od planeta u Sunčevom sustavu.
  • Pri promatranjima, zvijezde razlikujemo od planeta po tome što one trepere. O toj pojavi bit će riječi kasnije u dijelu o optičkim pojavama pri promatranjima nebeskih tijela.
  • Ponekad na nebu možemo vidjeti svjetli trag – kao da pada zvijezda. Ljudi su ih u davnini prozvali ‘zvijezde padalice’ ili meteori. Danas znamo da su to manji komadi kamenja ili zrnca prašine koja također putuju oko Sunca i na svom putu se približe Zemlji toliko da ih ona zarobi i povuče u svoj plinoviti omotač (atmosferu) gdje se zbog trenja zapale i izgore, što izgleda kao svijetli trag na nebu.
  • Ne suviše često na nebu se mogu uočiti i čudni objekti koje zovemo ‘zvijezde repatice’ ili kometi, a glavna im je karakteristika da iza sebe ‘vuku’ često vrlo dugačak i svijetli rep. Danas znamo da su to također članovi Sunčevog sustava, a koji osim čvrste kamene jezgre sadrže i omotač od leda, zamrznutih plinova i fine prašine. Ako se komet dovoljno približi Suncu, taj se omotač pod utjecajem sunčeve topline i tlaka čestica izbačenih sa Sunca (‘sunčev vjetar’) raspršuje u prostor suprotno od smjera Sunca i formira rep.

Eto, za početak smo nabrojili neke od pojava na nebu koje malo pažljiviji promatrač može uočiti golim okom i ne previše sustavnim promatranjima. Detalje o snalaženju (orijentaciji) na noćnom nebu, članovima Sunčeve porodice, o zvijezdama i drugim objektima u dubokom svemiru ispričat ćemo kasnije.

Na kraju ovog razmatranja istaknimo samo da se znanstvena disciplina koja se bavi proučavanjem nebeskih (svemirskih) objekata i njihovih gibanja zove astronomija, za razliku od neznanstvenih postupaka koji pokušavaju gibanje nebeskih tijela dovesti u vezu s predviđanjem budućnosti pojedinaca ili grupa ljudi – što zovemo astrologija.

1.2. Osnovno snalaženje na zvjezdanom nebu

Pokušajmo sada objasniti kako odrediti trenutni položaj nekog objekta na nebeskom svodu, odnosno kako prepoznati neke golim okom vidljive nebeske objekte (Mjesec, planeti: Merkur, Venera, Mars, Jupiter, Saturn, te prividno najsjajnije zvijezde stajaćice).

Razmotrimo određivanje položaja nekog svemirskog objekta na vedrom noćnom nebu, jer se danju zbog zasljepljujućeg Sunčevog sjaja ne mogu vidjeti. Zemljin plinoviti omotač (atmosfera) rasipa Sunčevu svjetlost, zbog čega je nebo svjetlo plave boje i presvijetlo da bi se na njemu uočili drugi svemirski objekti osim Sunca i Mjeseca. Položaj nebeskog tijela određuje se sa dvije kutne (lučne) udaljenosti od određenih referentnih kružnica koje formiraju odgovorajući nebeski koordinatni sustav.

Zamislimo da stojimo na velikoj ravnoj površini na Zemlji (što je samo približno točno, jer je Zemlja zakrivljena) bez uzdignutih površinskih objekata kojih nam zakrivaju pogled na nebeski svod (Slika 1).

Slika 1: Kako promatrač vidi gibanje objekata na nebeskom svodu.

Slika 1: Kako promatrač vidi gibanje objekata na nebeskom svodu.

Prvo ćemo primijetiti da se u daljini nebo i Zemlja prividno spajaju u kružnici koju zovemo horizont (obzor) i to će nam biti prva referentna kružnica. Nebo nam izgleda kao velika polukuglasta kupola, a najviša točka te kupole – točno iznad naše glave naziva se zenit. Ako u mislima spojimo neke dvije točke na suprotnim stranama horizonta kroz zenit dobit ćemo polukružnicu. Znamo da Sunce dostiže najveću visinu (kulminira) u smjeru juga prividno točno u podne po lokalnom vremenu, koje prati rotaciju naše točke stajališta. Točka na horizontu u produžetku Sunca zove se južna točka, a njoj nasuprotna je sjeverna točka. Ako kroz zenit spojimo sjevernu i južnu točku na horizontu dobit ćemo drugu referentnu (polu)kružnicu koja odgovara meridijanu mjesta promatranja. Položaj svake točke na nebeskoj (polu)sferi može se odrediti sa dva kuta (luka): zenitnom udaljenošću – koja odgovara kutnoj udaljenosti paralelnog kruga povučenog kroz tu točku od zenita i azimutom – koji odgovara kutnoj udaljenosti od meridijana (po horizontali). Na taj način dobili smo koordinatni sustav zvan horizontski ili azimutalni sustav (vidi Sliku 2). Glavni nedostatak ovog sustava je to što u njemu svemirski objekti zbog zemljine rotacije neprestano i vrlo brzo mijenjaju položaj tj. koordinate.

Slika 2. Horizontski ili azimutalni sustav: astronomski azimut α je kut između kruga mjesnog nebeskog meridijana i kruga vertikala nebeskog tijela Σ , mjeren od smjera juga (južne točke horizonta S) po obzoru u smjeru dnevnog kretanja nebeskih tijela (u smjeru prema zapadu, 0° ≤ α ≤ 360°). Zenitna daljina z je kut između smjera zenita i smjera nebeskog tijela S , mjeren od zenita Z po vertikalu nebeskog tijela: 0° ≤ z ≤ 180°.

Slika 2. Horizontski ili azimutalni sustav: astronomski azimut α je kut između kruga mjesnog nebeskog meridijana i kruga vertikala nebeskog tijela Σ , mjeren od smjera juga (južne točke horizonta S) po obzoru u smjeru dnevnog kretanja nebeskih tijela (u smjeru prema zapadu, 0° ≤ α ≤ 360°). Zenitna daljina z je kut između smjera zenita i smjera nebeskog tijela S , mjeren od zenita Z po vertikalu nebeskog tijela: 0° ≤ z ≤ 180°.

Da bi se izbjegla ovisnost koordinatnog sustava o gibanju Zemlje za određivanje položaja nebeskih tijela najčešće se koristi tzv. nebeski ekvatorski (ekvatorijalni) sustav koji je nastao tako da se zemaljski koordinatni sustav projicira na nebesku sferu (vidi Sliku 3.). Referentne crte ovog sustava su nebeski ekvator i nebeski nulti meridijan s ishodištem u proljetnoj točki tj. točki u kojoj se Sunce prividno nalazi na prvi dan proljeća (proljetni ekvinocij), a koordinate u tom sustavu zovu se nebeska širina ili deklinacija (mjeri se u kutnim jedinicama) i nebeska dužina ili rektascenzija (mjeri se u vremenskim jedinicama, jer 1 sat odgovara 15°). Južni nebeski pol ima deklinaciju -90°, ekvator 0°, a sjeverni nebeski pol +90°. Izgled zvjezdanog neba mijenja se tijekom godine, ali položaji (koordinate) dalekih objekata (zvijezde, maglice, galaktike) u njemu ostaju praktički konstantni.

Slika 3. Nebeski ekvatorski sustav: Rektascenzija a je kut između ekvinocijskog kruga i satnog kruga nebeskog tijela Σ mjeren od proljetne točke (proljetnog ekvinocija) Υ po nebeskom ekvatoru u suprotnom smjeru dnevnog kretanja nebeskih tijela (0h ≤ α ≤ 24h). Deklinacija d je kut između kruga nebeskog ekvatora i smjera nebeskog tijela S , mjeren po deklinacijskoj ili satnoj kružnici (0° ≤ δ ≤ +90°, 0° ≤ δ ≤ -90°).

Slika 3. Nebeski ekvatorski sustav: Rektascenzija a je kut između ekvinocijskog kruga i satnog kruga nebeskog tijela Σ mjeren od proljetne točke (proljetnog ekvinocija) Υ po nebeskom ekvatoru u suprotnom smjeru dnevnog kretanja nebeskih tijela (0h ≤ α ≤ 24h). Deklinacija d je kut između kruga nebeskog ekvatora i smjera nebeskog tijela S , mjeren po deklinacijskoj ili satnoj kružnici (0° ≤ δ ≤ +90°, 0° ≤ δ ≤ -90°).

Naravno, planeti, Mjesec i drugi objekti Sunčevog sustava stalno mijenjaju svoj položaj (koordinate) u ekvatorskom sustavu. Ravnina u kojoj se prividno giba Sunce (odraz stvarnog gibanja Zemlje oko Sunca) zove se ravnina ekliptike i nagnuta je pod kutem od približno 23.5° u odnosu na ravninu nebeskog ekvatora i siječe ga u dvije točke u kojima se Sunce nalazi na dan proljetnog ekvinocija oko 21. ožujka (proljetna točka), te na dan jesenjeg ekvinocija oko 23. rujna (jesenja točka). Većina planeta i mnogi drugi objekti Sunčevog sustava gibaju se vrlo blizu te ravnine u relativno uskom pojasu neba koji je podijeljen na dvanaest dijelova (zviježđa), a zove se Zodijak (“životinjski krug”). Jedina veza astronomije i astrologije (proricanje budućnosti – horoskopi) je upravo praćenje stvarnih i prividnih gibanja Sunca, Mjeseca i planeta pojasom zodijaka. Za praćenje gibanja objekata u Sunčevu sustavu može se koristiti i ekliptički koordinatni sustav kojem je osnova ravnina ekliptike, a ishodišna točka upravo proljetna točka.

Za snalaženje na nebu dobro je odrediti južnu i sjevernu točku na horizontu za mjesto promatranja (produžetak smjera Sunca točno u podne, kompas, …). Na polukružnici koja spaja te dvije točke bit će i sjeverni nebeski pol iznad sjevernog horizonta pod kutem jednakim geografskoj širini mjesta promatranja. Blizu tog mjesta nalazi se prilično sjajna zvijezda Polarnica (ili Sjevernjača). Tako je zvijezda Sjevernjača u zenitu ako se promatrač nalazi na sjevernom zemaljskom polu, a za promatrača na ekvatoru ona se poklapa sa sjevernom točkom na obzoru, dok je promatrači s južne hemisfere nikada ne vide.

Pri snalaženju (orijentaciji) na nebu pomaže nam to što su prividno sjajnije zvijezde stajačice raspoređene u određene prepoznatljive oblike (likove) koje zovemo zviježđa ili konstelacije. Ljudi su od najstarijih vremena pokušavali takve nakupine zvijezda identificirati s likovima životinja, ljudi (junaka), bogova ili stvari. Danas se zviježđa koriste kao pomoć u određivanju položaja objekata na nebu, a odgovaraju određenim područjima neba koja obuhvaćaju prije spomenute likove. Na obje nebeske hemisfere smješteno je 88 zviježđa, a njihovi nazivi preuzeti su iz latinskog jezika. Zvijezde koje čine pojedino zviježđe povezujemo međusobno zamišljenim linijama da bi si lakše predočili njihovu međusobnu povezanost. Ponekad produžujemo u mislima spojnicu dviju zvijezda do mjesta gdje se nalazi treća zvijezda ili neki drugi objekt koji želimo naći. Ovaj dio astronomije predstavlja svojevrsni nebeski putopis, a naziva se astrognozija. Treba još istaknuti da su nebeski objekti koji izgledaju na nebu blizu jedan drugome najčešće vrlo udaljeni jedan od drugoga, a slučajno leže u istom smjeru u odnosu na promatrača sa Zemlje.

Tako se Polarnica nalazi u zviježđu Mali Medvjed (Ursa Minor), na vrhu ruda lika koji je u narodu poznat kao “Mala kola”. Kao pomoć za pronalaženje Polarne zvijezde služi dio zviježđa Veliki Medvjed (Ursa Major) u kojem se nalazi 7 zvijezda približno sjajnih kao i ona, a formiraju lik “Velika kola” sa zavinutim rudom. Dvije vanjske zvijezde četverokuta Velikih kola pokazuju u smjeru Polarnice (3-4 dužine između njih). Zbog zemljine dnevne vrtnje (rotacije) čini se kao da sve zvijezde kruže oko nebeskog pola (Polarnice) u smjeru od istoka prema zapadu. Sve zvijezde (zviježđa) koje su od sjevernog nebeskog pola kutno udaljene manje od geografske širine mjesta promatranja nikada ne zalaze ispod horizonta i zovu se cirkumpolarne zvijezde (zviježđa).

Sve ostale zvijezde “izlaze” na istočnoj strani neba, a “zalaze” na zapadnoj. Zbog promjene položaja Zemlje u prostoru zbog njenog gibanja oko Sunca (revolucija), u isto doba noći u različita doba godine vidimo različite zvijezde (zviježđa). Mjesec i objekti Sunčevog sustava mijenjaju svoj položaj (vidljivo golom oku) i zbog svog vlastitog gibanja, a većina ih se giba blizu kruga nebeske ekliptike u pojasu od 12 zviježđa koji zovemo Zodijak (Jarac – Capricornus, Vodenjak – Aquarius, Ribe – Pisces, Ovan – Aries, Bik – Taurus, Blizanci – Gemini, Rak – Cancer, Lav – Leo, Djevica – Virgo, Vaga – Libra, Škorpion – Scorpius, Strijelac – Sagittarius). U ovu grupu trebalo bi još svrstati i zviježđe Zmijonosac (Ophiuchus).

Ovdje treba još dodati da se na sjevernoj hemisferi mogu vidjeti sve zvijezde južnog neba (ispod nebeskog ekvatora) s deklinacijom većom od razlike geografske širine i 90 (za Koprivnicu je g.š. približno 46° N, pa se vide zvijezde do deklinacije približno -44°, a zvijezde i objekti “bliže” južnom nebeskom polu se nikada ne vide – kao npr. najbliži tročlani zvjezdani sustav Alfa Kentaura, te satelitske galaktike Veliki i Mali Magellanov Oblak).

Neke zvijezde izgledaju vrlo sjajne, dok su neke jedva oku vidljive. Stvarno sjajnije zvijezde mogu izgledati manje sjajne, ako su mnogo udaljenije od nas od onih stvarno manjeg sjaja. Tako znamo da je Sunce jedva prosječna zvijezda, a osim njega prividno najsjajnija zvijezda neba Sirius (u zviježđu Veliki pas) stvarno dvadesetak puta sjajnija. Isto tako zvijezda Deneb (zviježđe Labud) izgleda desetak puta slabija od Siriusa, a stvarno je više tisuća puta sjajnija.

Pojedine zvijezde na nebu često nam izgledaju blizu jedna drugoj, čineći određene likove (zviježđa), a u stvarnosti mogu biti međusobno jako udaljene, ali se nalaze otprilike u istom smjeru u prostoru. Npr. zvijezde Sirius i Adhara u zviježđu Veliki Pas izgledaju blizu, a stvarno je ova druga (prividno manje sjajna) gotovo pedeset puta udaljenija od nas. Postoje i fizički zvjezdani sustavi (u kojima su dvije ili više zvijezda u stvarnoj fizičkoj vezi, tj. dovoljno su blizu da pod utjecajem gravitacijske sile putuju oko jedne točke koju zovemo centar masa sustava). Nažalost, golim okom uočavamo vrlo malo takvih sustava, kao npr. otvorene zvjezdane skupove Plejade (Vlašiće) i Hijade u zviježđu Bika (Taurus). Ako se poslužimo dalekozorom (dvogledom) ili teleskopom, moći ćemo uočiti mnogo više takvih sustava, a vidjet ćemo da se mnoge zvijezde razdvajaju u dvije, tri ili više zvijezda. To je zbog toga što moć kutnog razlučivanja optičkih instrumenata raste s veličinom njihovog objektiva, a isto tako i moć sakupljanja svjetlosti – tako da vidimo objekte mnogo slabijeg sjaja nego golim okom. O tome će podrobnije biti govora u drugim temama ove škole.

Recimo još nešto i izboru mjesta za vršenje astronomskih promatranja. Poželjno je da to bude negdje u prirodi gdje nema puno prepreka (zgrada, drveća itd.), gdje je što manje umjetnih izvora svjetlosti (bez “svjetlosnog zagađenja”), gdje je zrak čist sa što manje smoga. Tako za povoljnih vremenskih uvjeta (vrlo čista i prozirna atmosfera) i na mjestima koja odgovaraju gornjem opisu čovjek može golim okom uočiti više od tri tisuće zvijezda, dok u gradovima taj broj pada na nekoliko desetaka do nekoliko stotina.

Za precizniju orijentaciju na nebeskom svodu potrebno je koristiti zvjezdane karte, najbolje vrteću kartu (planisferu) s pokretnom maskom koja otkriva vidljive dijelove neba s obzirom na datum i vrijeme promatranja. Za bolje upoznavanje položaja pojedinih objekata na nebu potrebna je duža praksa u promatranjima (usvajanje iskustava starijih promatrača, poznavanje osnovnih likova nekih zviježđa, te karakteristika i sjaja sjajnijih zvijezda itd.), korištenju nebeskih karata, dvogleda, teleskopa i drugih pomagala za promatranje nebeskih tijela. Danas je, ukoliko posjedujete PC kompatibilno elektroničko računalo, moguće za pomoć pri snalaženju na zvjezdanom nebu, odn. odabiranju objekata i planiranju promatranja koristiti jedan od astronomskih softverskih paketa (Red Shift x, Starry Night, Home Planet, Distant Suns, … – od kojih se neki mogu slobodno “skinuti” s Interneta), te veliki broj site-ova za astronome amatere na Internetu (o tome više u temi “Astronomija na Internetu”).

1.3. Utjecaj optičkih i drugih pojava na promatranja nebeskih tijela

Zemljin plinoviti omotač (atmosfera) znatno otežava promatranje nebeskih tijela jer utječe na njihovu svjetlost pri prolasku kroz nju:

  • kad u zraku ima mnogo vodene pare (oblaci) ili prašine (smoga), donji dio atmosfere postane neproziran i promatranje nebeskih tijela je nemoguće.
  • svjetlost Sunca, planeta i drugih nebeskih tijela je sastavljena od mnogo pojedinačnih frekvencija (različite boje).
  • pri prolasku sunčeve svjetlosti kroz atmosferu dolazi do njezinog raspršenja (disperzije), različito za različite frekvencije (boje), a jače za više frekvencije (plavi dio spektra). Zbog toga vedro danje nebo izgleda svijetloplavo i njegov sjaj zasljepljuje sva nebeska tijela osim Mjeseca. U svemiru (40 ili više km iznad površine Zemlje), nebo je i danju crne boje, pa se na njemu vide i zvijezde i druga nebeska tijela.
  • u atmosferi dolazi i do pojave loma (refrakcije) svjetlosti što uzrokuje otklon prividnog položaja nebeskih tijela (od 0 u blizini zenita, do oko 35 lučnih minuta u blizini horizonta). Zbog toga tijela vidimo i kad su manje od 35′ ispod horizonta (oko dvije minute prije stvarnog geometrijskog izlaska i oko 2 minute poslije zalaska).

Astronomska refrakcija

  • Kod izlaska (zalaska) nebeska tijela izgledaju crvenija i ponešto deformirana zbog disperzije svjetlosti koja prolazi kroz deblji sloj zraka nego kad su visoko iznad horizonta (blizu zenita), jer se plavi dio spektra jače raspršuje, tj. više crvene boje dolazi do nas.
  • zbog raspršenja svjetlosti zemljina atmosfera svijetli još neko vrijeme nakon zalaska Sunca, a to razdoblje zovemo sumrak. Razlikujemo 3 vrste sumraka (prije izlaska i poslije zalaska Sunca): građanski sumrak (Sunce je do 6° ispod horizonta), nautički sumrak (Sunce je od 6° do 12° ispod horizonta) i astronomski sumrak (Sunce je od 12° do 18° ispod horizonta). Trajanje sumraka ovisi o geografskoj širini (najkraće je u blizini ekvatora gdje dnevni krug Sunca stoji najmanje koso u odnosu na horizont), te o razdoblju u godini (najkraće za proljetnog i jesenskog ekvinocija, a najduže za ljetnog solsticija).
  • poznata je i pojava zvana halo (svjetao krug ili više njih oko Mjeseca, a mogu biti i višebojni) koja je posljedica loma i refleksije svjetlosti na kristalićima leda u visokim oblacima (cirostratusi), a generalno predstavlja najavu promjene vremena.
  • u ovu kategoriju spada i pojava treperenja zvijezda. Pojava se još zove i scintilacija, a nastaje zbog toga što se praktički točkaste slike zvijezda malo pomiču zbog prolaska njihove svjetlosti kroz slojeve atmosfere različite temperature odn. gustoće, a koji tu svjetlost lome pod različitim kutevima. Zbog tromosti oka mi ne opažamo više slika iste zvijezde, nego to vidimo kao treperenje zvijezda. Planetske slike nisu točkaste nego pločaste, pa iako se njihova svjetlost lomi i premješta na sve strane, najveći dio planetske pločice ostaje na istom mjestu. Trepere samo rubovi pločice, ali se to može primijetiti samo teleskopom.
  • utjecaj atmosfere smanjuje efikasnost astronomskih opažanja čak i najvećim postojećim teleskopima, pa se danas sve više koriste astronomski instrumenti na letjelicama u orbiti oko Zemlje, od koji je najpoznatiji Hubbleov svemirski teleskop reflektor promjera oko 2,5 m pomoću kojeg je naparavljeno mnogo astronomskih otkrića. Da bi se smanjio utjecaj atmosfere i veliki zemaljski teleskopi se postavljaju na mjesta veće nadmorske visine i gdje je vrlo rijetka pojava oborina, odnosno mala vlažnost zraka.

Postoji još nekoliko pojava koje utječu na promjenu položaja nebeskih tijela, ali mnogo manje – toliko da se golim okom mogu registrirati tek u periodima dužim od nekoliko desetaka godina, ali se moraju uzeti u obzir kod teleskopskih promatranja:

  1. Promjena položaja Zemljine osi rotacije (svjetske osi) zbog utjecaja Sunca, Mjeseca i planeta:
    • precesija – zbog gravitacijskih djelovanja Sunca, Mjeseca i planeta svjetska os opisuje oko osi ravnine ekliptike stožac s nagibom od 23.5° u periodu od oko 25 800 godina zbog čega se mijenja mjesto nebeskog pola (a time i “polarna zvijezda”), a proljetna točka pomiče se u smjeru suprotnom od prividnog godišnjeg gibanja Sunca za približno 50 lučnih sekundi godišnje.Precesija
    • nutacija – promjenama uzajamnih položaja Sunca, Zemlje i Mjeseca mijenjaju se i gravitacijski utjecaji Mjeseca i Sunca na Zemlju. Posljedica toga je periodičko gibanje prave svjetske osi oko njenog srednjeg položaja (definiranog precesijom) za ophodni period od 18.6 godina.
  2. Prividni kutni pomak nebeskih tijela zbog gibanja Zemlje:
    • astronomska aberacija – pojava prividnog kutnog pomaka opažanog položaja nebeskog tijela od njegovog geometrijskog položaja, koji nastaje uslijed toga što brzina kretanja motritelja nije zanemarivo mala prema brzini svjetlosti. Naime, mi nebeska tijela vidimo u prividnim smjerovima, različitim od smjerova kada bi motritelj bio nepomičan u prostoru ili kada bi se svjetlost prostirala trenutno. Taj pomak iznosi oko 20 lučnih sekundi.Aberacija
    • paralaksa – razlika između smjerova prema nebeskom tijelu, koje vidimo s dva različita mjesta, stajališta i neke referentne točke. Zbog zemljinog gibanja oko Sunca dolazi do vrlo malih prividnih pomaka zvijezda (manjih od 1 lučne sekunde).Paralaksa
  3. Vlastito (stvarno) gibanje zvijezda – zvijezde se i stvarno međusobno gibaju, ali zbog njihovih velikih udaljenosti od nas pomak na nebeskom svodu redovito je vrlo sitan (samo kod nekoliko zvijezda je veći od 1 lučne sekunde).uma_1

    uma_2

Literatura

  1. Oton Kučera: NAŠE NEBO, “Consilium”, Zagreb 1995.
  2. Vladis Vujnović: Astronomija za učenike osnovne škole, “Element”, Zagreb 1997.
  3. Heather Couper, Nigel Henbest: Enciklopedija Svemira, “Znanje”, Zagreb 2000.
  4. NEBO NAD NAMA (zbirka “Korijeni znanja”), “Mozaik knjiga”, Zagreb 1996.
  5. Dragan Roša: Opća astronomija (1. dio), Zvjezdarnica HPD, Zagreb 1999.
  6. Željko Andreić: Mala opažačka astronomija, Nakladništvo Lumin, Zagreb 1994.
  7. Dragica Varat, Željko Andreić: Astronomska početnica, “Profil international”, Zagreb 2000.
  8. Čovjek i Svemir, Časopis zagrebačke zvjezdarnice

sastavio: Ivan Gašparić

za web uredio: Tomislav Žic

Početna < Učionica