Roční přípravy, nekonečné hodiny práce a pak…čekání na zázrak. I tak vypadá realita vědecké expedice za zatměním Slunce. Větru a dešti poručit neumíme a výsledek je nakonec i přes všechno úsilí závislý také na náhodě a rozmarech techniky a počasí. Jak si tentokrát příroda s týmem Solar Wind Sherpas pohrála? A uspěli se svým pozorováním? Přečtěte si v posledních zápiscích expedice za zatměním.
Čtyři minuty a sedmnáct vteřin… (Foto: Václav Široký)
Zápisky matematičky Jany Hoderové:
Neděle 7. dubna (Sims, Arkansas, USA)
V Sims stoupá nervozita. Ráno máme zataženo, ale podle předpovědi se kolem desáté vyjasní. Potřebujeme doladit ustavení montáží a ověřit, že skutečně trasují Slunce. Myšlenky na přesun „mobilního týmu“ – tedy mě, Petra Štarhy a techniky – někam zhruba sto kilometrů autem padly. Počasí v Sims vypadá nadějně. Shadia na základě informací o situaci na silnicích, počtu lidí, kteří chtějí zatmění vidět a po zkušenostech se šílenstvím lidí při zatmění v USA v roce 2017 rozhodla, že tento přesun by ohrozil celou skupinu. Nejde totiž jen o pořízení dat přímo během zatmění. Několik dalších hodin po zatmění zabere pořizování kalibračních dat. Vzhledem k tomu, že potřebujeme v pondělí večer v Sims sbalit techniku, v úterý ráno vyrazit zpět do Houstonu a zde připravit techniku na přepravu zpět cargem na Havaj, nemůžeme riskovat, že bychom těch sto kilometrů zpět do Sims jeli třeba osm hodin a dostali tím do potíží celou skupinu.
„Mobilní tým“ nakonec nevyjel, Jana Hoderová v Sims chystá techniku (Foto: Václav Široký)
Pondělí 8. dubna – den zatmění
Naše skupina v Sims soucítila celou neděli s těmi, kteří měli mít pozorovací místo v Torreónu v Mexiku. Věděli jsme, že se přesouvají do místa zvaného Ciudad Canatlán za lepší předpovědí a že v Torreónu zůstává jen Miloš a Jindra Nový. Takže probuzení do pondělního dne zatmění bylo plné nervozity.
Z Kerrville od Pavla Mikuláčka přišla v 7:46 zpráva: „Máme hnusně zataženo“. A k tomu příslušná fotka, která nevěstila nic dobrého. Věděli jsme, že Texas je na tom s počasím špatně a nezbývá jim, než doufat.
Jindra poslal v 10:50 fotku Miloše chystajícího montáž. Obloha byla s hustými bílými mraky, ale modrá se v trhlinách ukazovala. Tak uvidíme.
Naše fotky modré oblohy – byť s jemnými oblaky – nám zbytek týmu lajkoval a otevřeně záviděl.
Podmínky pro pozorování v Sims jsou ideální (Foto: Václav Široký)
V Sims bylo ráno jen osm stupňů, ranní rosa byla na stanech i na pytlech, kterými jsme měli zakryté montáže já s Petrem Štarhou. Pro nás se se stanem nepočítalo, měli jsme být mobilní a někam v den zatmění odjet. Jak bylo řečeno, tento plán nakonec padnul, částečně díky dobré předpovědi pro Sims a tvrzení majitelky soukromého osmihektarového pozemku o specifickém mikroklimatu. Zásadní rozhodovací slovo měla Shadia Habbal, vedoucí celého týmu z University of Hawaii.
Ladíme poslední detaily (Foto: Václav Široký)
Každý od rána soustředěně pracuje na ladění detailů. Padají řečnické otázky, jestli ještě tu a tu kameru raději nepřeostřit, každý se chce nahlas ubezpečit, že udělal naprosté maximum a nic nepodcenil. Přeci jen máme těch přístrojů hrozně moc. Matěj a Jakub pracují s dvanácti kamerami na ionty železa, argonu a vápníku a dvěma kamerami na bílé světlo. Všechno mají ovládané ze sedmi počítačů řízených osmým. Vašek se věnuje pěti kamerám jednak na zachycení bílé koróny, ale také mu jde o zachycení komety, která měla být v době zatmění vidět v blízkosti Jupiteru. Na šesté kameře má 3-max filtr na pozorování iontů železa.
Bílé světlo vidíme během úplného zatmění na vlastní oči na potemnělé obloze. Jde o fotony odražené od volných elektronů, které se pohybují podél siločar magnetického pole Slunce, které je vlastně obřím magnetem. Následující pokus ze základní školy si jistě vybaví každý: vezmeme magnet, položíme na něj papír a na něj nasypeme kovové piliny. Piliny se automaticky seřadí tak, že na papíru vykreslí oblouky, které spojují severní a jižní pól magnetu a tím nám vizualizují magnetické pole. Při zatmění Slunce hrají roli pilin právě elektrony, které jsou díky svému zápornému náboji nuceny kopírovat siločáry magnetického pole naší denní hvězdy.
Petr má stejnou sestavu, jaká byla transportovaná loni v dubnu na lodi na opuštěný ostrov v Austrálii, tedy čtyři kamery na ionty Fe X a Fe XIV a navíc na samostatné montáži objektiv Nikon 600 mm s kamerou Nikon Z8. Já ovládám sestavu čtyř kamer: Nikon 300 mm s kamerou Nikon 810, Sigma 135+Nikon 810 na bílou korónu, Sigma 135+Nikon D800 určený na zachycení komety, Tamron 35+Nikon D800 na zachycení celkové kompozice Jupiteru, komety, Slunce schovaného za Měsícem a Venuše.
Příprava techniky v den zatmění (Foto: Václav Široký)
Ve druhém stanu pracují Mike a Zack z University of Hawaii se spektrometrem.
Kolem jedenácté hodiny, tedy necelé tři hodiny před zatměním, máme techniku připravenou vyjma objektivů, které chceme ostřit až na Slunce, protože jsme neměli k dispozici žádný objekt na vzdáleném horizontu.
Příprava techniky v den zatmění (Foto: Václav Široký)
Nervozita začíná být znát – všichni jsou ostražití a plně soustředění. Nálada v týmu je skvělá, každý ví, jaká je jeho role, nikdo neřeší akutní problémy, všechno běží podle plánu. Motá se kolem nás dvojice filmařů, kteří se snaží zachytit nějakou akci. Ale asi jsou zklamaní, žádná panika se nekoná, všichni jsou v klidu.
Ve 12:08 máme zprávu od Jindry z Torreónu a fotku oblohy s komentářem: „Není to ideál, ale něco vidět je”, a navnadí nás fotkou ukousnutého Slunce, protože u nich už začala částečná fáze zatmění.
Zápisky Zuzany a Miloslava Druckmüllerových:
Neděle 7. dubna (Torreón, Mexiko)
Ráno za šera vyráží skupina do Canatlánu a Jindra s Milošem zůstávají v Torreónu sami. Nachystali vše, co mohli, ale to hlavní – Slunce – bylo za mraky. Nebylo možné zaostřit optiku. V noci se naštěstí na chvíli vyjasnilo a bylo možné přesně nastavit paralaktické montáže. Pak se zatáhlo. Asi o půlnoci Miloše probudila vichřice. Vyběhl ven a do rána kontroloval přístroje.
Ráno přestalo foukat, ale bylo zataženo. Zatmění se blížilo a stále nebylo vidět Slunce. Asi hodinu před úplným zatměním, kdy už část Slunce ukousl Měsíc, bylo možné zaostřit. Pak se zase zatáhlo. Miloš s Jindrou vše pečlivě nachystali, ale už byli přesvědčeni, že je vše ztraceno. Asi dvacet minut před fází zatmění zvanou C2 (jde o začátek úplného zatmění, Měsíc se již nasunul na Slunce a dotknul se jeho vzdálenějšího okraje, pozn. red.) se začalo částečně vyjasňovat, Slunce svítilo přes jemné cirry. Bylo jasné, že data nebudou perfektní, ale bude to mít asi smysl.
Začalo úplné zatmění. A stal se zázrak. Ve vysoké oblačnosti přišla díra a asi dvě minuty ze čtyř minut, po které úkaz trval, bylo bezprostřední okolí Slunce čisté. Zázraky se prostě dějí!
Skončilo zatmění a Miloš s Jindrou byli v myšlenkách se zbytkem skupiny. Neměli žádné zprávy. V noci po zatmění dorazila skupina z Canatlánu. Pohled na ně byl zoufalý. Byli všichni zaprášení do hlavy k patě a měli nepřítomný pohled, zjevně byli na hranici sil. Trvalo dlouho, než byli schopni vylíčit, co zažili.
V Canatlánu bylo pozorovací místo v poušti u sopečného kráteru (Foto: Zuzana Druckmüllerová)
Pozorovací místo bylo v poušti kousek od sopečného kráteru. Po celu dobu, co tam byli, byla vichřice. Je zázrak, že postavili pozorovací stan a pak jej zoufale bránili v šíleném větru. Všude byla oblaka prachu.
Pavel Štarha a Aneta Zatočilová kontrolují v Canatlánu techniku (foto: Zuzana Druckmüllerová)
Pavel s Anetou třetí noc téměř nespali, řešili jeden problém za druhým. Shořel napájecí kabel, vítr cloumající stanem neumožňoval přesnou práci. Nebyli dostatečně odseparovaní od ostatních lidí, pro které bylo zatmění atrakcí – v blízkosti byl festival věnovaný zatmění Slunce. Někteří lidé jezdili auty nesmyslně blízko pozorovacího stanu a vířili oblaka jemného prachu. Dalšími rušivými elementy byly skupiny novinářů, kteří chodili a vyptávali se, i s kamerami a mikrofony. Nic odborného nepotřebovali, ale bylo třeba je něčím „nakrmit”, aby nezdržovali Pavla s Anetou, kteří nervózně bojovali s časem. To zvládala Zuzka.
Rarášek (anglicky dust devil) vířící prach (Foto: Zuzana Druckmüllerová)
Kolem proběhlo několik písečných vírů, kterým se česky říká rarášek, což je název v tomto případě příliš přívětivý, výstižnější je anglický název dust devil. Po většinu zatmění bylo téměř jasno, ale prach v ovzduší a vichřice neumožnily, aby se vše dokonale povedlo. To, co se povedlo, je další zázrak – vlastně ne zázrak, je to důsledek extrémní odolnosti a odhodlanosti a pracovitosti všech.
Závěrečné hodnocení: v Torreónu se z větší části vše povedlo. Ráno, den po zatmění, byla v Torreónu dokonale čistá obloha – prostě sabotáž.
Technické vzpomínky:
- Na pozorovacím místě měli slíbené elektrické napájení; poté, co zjistili, že jejich místo je uprostřed pouště bez jakéhokoli zázemí, zařizovali benzínový agregát s nejistým termínem dodání a čas běžel… Agregát jim nakonec večer těsně před setměním dodali.
- Kotvící kolíky ke stanům byly ve vichřici zcela nedostatečné. Bylo nutné je zatížit kameny a v tom byl problém, v hliněné poušti bylo kamenů málo, bylo je nutné nanosit z velkých vzdáleností; kameny však byly ze sopečného tufu, tedy lehké, nevhodné k zatížení.
- Vichřice zcela zničila stan, ve kterém měli všichni spát, proto si rozložili matrace do pozorovacího stanu. Noc ve 2000 m. n. m. protrpěli pod tenkými dekami oblečení do všeho, co měli s sebou. Těžké bedny s technikou byly v silné vichřici umístěny v rozích stanu pro jeho zatížení, což zabránilo rozmístění techniky ještě večer.
- V den zatmění shořel kritický napájecí kabel k vědecké aparatuře, zkolaboval jeden z řídicích počítačů (jediný s Windows 11) a hliněná vichřice foukala stále další smetí a prach do pozorovacího stanu, na extrémně citlivou a drahocennou techniku, řídicí notebooky a do očí pracovníků; tyčky pozorovacího stanu bylo třeba celou dobu silou držet, aby je vichřice nezlomila.
Jeden stan vítr zničil, druhý kolegové uchránili (Foto: Zuzana Druckmüllerová)
Zápisky matematičky Jany Hoderové:
Pondělí 8. dubna večer
Zatmění skončilo. Stručně prozradím, jak to celé dopadlo:
- Miloš a Jindra v Torreónu: 90% úspěch
- Druhá skupina s Pavlem Štarhou v Ciudad Canatlán: „Šílené podmínky, něco máme, ale žádná sláva, hrozný vítr, všude písek.”
- Kerrville v Texasu: 0 %, zataženo, hned po zatmění začíná pršet, pak následuje bouřka. Ptala jsem se Pavla Mikuláčka na dojmy z nepovedeného pozorování zatmění, píše: „Na pohled to bylo hustý, protože na částečné zatmění jsme nepotřebovali brýle.”
- Sims v Arkansasu: „100% počasí, jasno, nádherné 4 minuty 17 sekund, zážitek jako hrom a data máme! Ty hrozně náročné přípravy se vyplatily, nastává euforie a velké objímání."
Povedlo se! (Foto: Jana Hoderová)
Úterý 9. dubna
Návrat ze Sims do Houstonu byl náročný. Nešlo jen o těch sedm set padesát kilometrů autem, ale hlavně o počasí. Během cesty bylo pro Arkansas a Texas, kterými jsme projížděli, hlášeno nebezpečí záplav i tornád. Zhruba čtyři sta kilometrů jsme jeli v příšerné bouřce, viditelnost mizerná. Záplavy jsme viděli, ale tornádo naštěstí ne. I tak byly podmínky za okny auta naprosto příšerné. Mnohokrát jsme během cesty prohlásili, že bylo obrovské štěstí, že zatmění bylo v pondělí a ne v úterý, kdy nad Texasem a Arkansasem řádila bouřka.
Každopádně je úspěšné získání dat během zatmění výsledkem neuvěřitelného úsilí celého týmu a velkého štěstí, co se týká počasí. Nejde jen o ty více než čtyři minuty zatmění, ale o minimálně rok příprav před zatměním, nekonečných hodin programování a příprav techniky, náročné fáze zpracování dat a pak publikace výsledků. Celá akce je logisticky neuvěřitelně náročná, záleží na detailech a schopnostech hlavních osobností týmu, jmenovitě Shadie Habbal, Miloše Druckmüllera a Pavla, Petra a Matěje Štarhových. A dík patří i všem ostatním, každý má v týmu svou důležitou roli.
Tým pozorovacího místa v arkansaském Sims (Foto: Václav Široký)
Už před zatměním byly k dispozici predikce, jak bude sluneční koróna 8. dubna vypadat: https://www.predsci.com/corona/apr2024eclipse/home.php
Nechme se překvapit realitou a počkejme si na první výsledky, tedy na detailní obrazy koróny zpracované Milošem Druckmüllerem...
Získáním dat začíná další náročná etapa, a to zpracování. Zde leží veškerá tíha na Miloslavu Druckmüllerovi. Softwary, které vyvíjí od roku 1999, dokáže matematicky přesnými metodami ze získaných dat vytěžit maximum. Díky detailům, které jsou po sesazení desítek až stovek obrazů vidět, mohou astrofyzikové z Havajské univerzity získat nové informace o sluneční koróně.
Hrubou představu o tom, co znamená sesazování obrazů, si lze udělat z následujících čísel: loni expedice ze dvou pozorovacích míst dovezla 2 TB dat, letos by to mělo být výrazně více.
Autoři: Jana Hoderová, Zuzana a Miroslav Druckmüllerovi, Iveta Hovorková
Zdroj: Vysoké učení technické v Brně
Mediálním partnerem seriálu je portál Vědavýzkum.cz.
Zaujal vás seriál z expedice za zatměním Slunce? Můžete si přečíst i předchozí díly (1, 2).
Čtyři díly zápisků z loňské Expedice za zatměním na jižní polokouli naleznete zde (1, 2, 3, 4).
- Autor článku: ne
- Zdroj: Vysoké učení technické v Brně
