Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Mesiac nie je dokonalá guľa. Galilei naštrbil antické predstavy o vesmíre

Kristína Benkovičová

Jeho prelomové dielo Hviezdny posol (Sidereus nuncius) obsahuje viac ako sedemdesiat kresieb a náčrtov pozorovaných nebeských telies.

Galileo Galilei predvádza svoj ďalekohľad. Maľba: enry-Julien Detouche, 1900.

Galileo Galilei predvádza svoj ďalekohľad. Maľba: Henry-Julien Detouche, 1900.

Historickou zaujímavosťou je zvýšený záujem, ktorý dielo vyvolalo ešte pred samotným publikovaním. Vysoký dopyt spôsobil, že zároveň vzniklo viacero napodobenín. Jedna z pirátskych kópií pochádzala napríklad z Frankfurtu nad Mohanom.

V druhej časti článku o diele toskánskeho učenca a astronóma Galilea Galileiho sa dozviete viac o konkrétnych pozorovaniach vesmírnych objektov.

Hrboľatý Mesiac

Prínos Galileiho Hviezdneho posla spočíva podľa slovenského historika Stanislava Šišuláka v tom, že nahlodal vtedajší obraz o vesmíre. Základné predstavy o ňom sformulovali výrazné osobnosti antickej filozofie a astronómie – Aristoteles a Ptolemaios. V 13. storočí zosúladil teológ Tomáš Akvinský ich pohanské kozmologické konštrukty s kresťanským učením.

Jedna zo všeobecne prijímaných predstáv hovorila o tom, že kozmické telesá majú formu dokonalej gule a sú zložené z božskej matérie, éteru. Galilei ich spochybnil v druhej časti diela, v ktorej sa zameral na pozorovanie mesačného povrchu. Zistil, že svetlé časti nie sú dokonale hladké, ale obsahujú množstvo nerovností.

Úvodná strana diela Hviezdny posol (lat. Sidereus nuncius) z roku 1610 (vľavo) a Galileiho kresba povrchu Mesiaca z roku 1610 v diele Hviezdny posol (vpravo).

Úvodná strana diela Hviezdny posol (Sidereus nuncius) z roku 1610 (vľavo) a Galileiho kresba povrchu Mesiaca v tomto diele.

„Z často opakovaných pozorovaní týchto škvŕn som vyvodil záver, ktorým som si istý, že povrch Mesiaca nie je hladký, rovnomerný a presne sférický, ako si o ňom i o ostatných nebeských telesách myslela veľká časť filozofov, ale je, naopak, nerovný, hrubý a posiaty priehlbinami a vrcholmi rovnako ako povrch Zeme,“ poznamenal si Galilei.

Prirovnanie, ktoré mu priťažilo

Astronóm pozoroval Mesiac, ktorý postupne vystupuje zo zemského tieňa a vynárajú sa na ňom rôzne geologické útvary. Proces prirovnáva k východu slnka na našej planéte, ktoré najprv osvetlí najvyššie vrcholky hôr a postupne jeho jas preniká do nižších oblastí.

Pri pozorovaní ho zaujal kráter Albategnius, ktorý prirovnal k českému územiu: „Čo sa týka svetla a tieňa, poskytuje taký pohľad, aký by na Zemi tvorilo územie podobné Čechám, keby bolo zo všetkých strán obklopené najvyššími horami, rozmiestnenými po obvode do presnej kružnice.“

Zaujímavosťou je, že toto prirovnanie bolo pre Galileiho v neskoršom procese pred inkvizíciou jednou z priťažujúcich okolností.

Je prekvapujúce, že Galilei odsledoval množstvo detailov, v náznakoch hovorí aj o odlišnom selenologickom zložení (selenológia je odbor skúmajúci tvar Mesiaca, jeho pohyby, vnútornú stavbu a vývin) tých častí Mesiaca, ktoré dnes označujeme za moria. Až výskum jeho povrchu potvrdil, že ich tvoria horniny podobné čadiču.

Fakty

Vrstva okolo Mesiaca

Nie všetky Galileiho pozorovania boli správne. Domnieval sa napríklad, že Mesiac obklopuje atmosféra. Opísal ju ako vrstvu výparov. Jej existenciu vysvetľuje tým, že osvetlená časť Mesiaca sa javí opticky väčšia a spôsobuje to práve lom svetla, ktoré prechádza k pozorovateľovi cez neznámu vrstvu.

Vlasaté nebeské objekty

V ďalšej časti spisu sa Galilei sústreďuje na štúdium hviezd. Nazýva ich stálice a od planét ich podľa jeho slov odlišuje tvar a zobrazenie v ďalekohľade. Pozorovateľovi sa javia ako bod s mihotajúcimi sa lúčmi, ktoré prirovnáva k vlasom. Planéty, naopak, videl ako okrúhle plochy, ktoré so zvyšujúcim sa optickým zväčšením pozorovacieho prístroja narastali.

Pri pozorovaniach oblohy ďalej zistil, že hviezd je v porovnaní s vtedajšími predstavami o ich konečnom počte oveľa viac.

„Dokladá to zmienkami o nových, nikdy predtým nepozorovaných hviezdach v súhvezdí Orión, ktorých videl niekoľko stoviek, a v Plejádach spozoroval okrem šiestich známych viac než štyridsať ďalších neznámych,“ uviedol historik Stanislav Šišulák, ktorý pôsobí v Sekcii histórie astronómie Slovenskej astronomickej spoločnosti pri Slovenskej akadémii vied a Slovenského zväzu astronómov.

V spise vytvoril Galilei aj skicu súhvezdia Orión s najjasnejšími hviezdami. Spočiatku chcel v nákrese zachytiť celé súhvezdie, ale nespravil to kvôli veľkému počtu hviezd a časovej tiesni. „Okolo starých z minulosti známych hviezd je prítomných a roztrúsených viac než päťsto ďalších, ktoré sú od seba vzdialené jeden či dva stupne,“ napísal Galilei.

Hviezdy, kam len ďalekohľad dovidí

V najkratšej a v poradí štvrtej časti Hviezdneho posla sa Galilei pozrel na našu Galaxiu – Mliečnu cestu. Počas tmavých nocí alebo v oblastiach bez svetelného smogu je viditeľná voľným okom ako svetlý pás, ktorý pretína oblohu.

„O Mliečnej ceste ako o súbore drobných hviezdičiek hovoril už Aristoteles v antike, ale Galilei bol prvý človek, ktorý tento názor aj pozorovaním potvrdil,“ uviedol Šišulák.

Zistil, že ju tvorí nespočetné množstvo hviezd, ktoré sa neozbrojenému ľudskému oku javili ako hmlisté škvrny na oblohe. Všimol si dokonca to, že belavé mraky hviezd sú roztrúsené v každom kúte oblohy.

Štyri mesiace Jupitera

K spomenutým objavom, ktoré patria v dejinách astronómie medzi významné, pridal Galilei ešte objav štyroch Jupiterových mesiacov. Toskánskeho učenca tento objav najviac prekvapil a vďačil zaň náhode.

V spise označuje mesiace za hviezdy a graficky ich tak aj zakresľuje. Po prvý raz ich zbadal 7. januára 1610 pri náhodnej prehliadke oblohy. „Hoci som si myslel, že patria k množstvu stálic, predsa ma nemálo prekvapili, pretože vyzerali, že sú usporiadané pozdĺž presnej priamky a rovnobežne s ekliptikou,“ zaznamenal si Galilei svoje prvé pozorovanie.

Galileiho pozorovania pohybu Jupiterových mesiačikov vzhľadom k planéte. Zdroj: Galileo Galilei – Hviezdny posol, 1610, české vydanie.

Galileiho pozorovania pohybu Jupiterových mesiacov vzhľadom na planétu. Zdroj: Galileo Galilei – Hviezdny posol, 1610, české vydanie

Zoskupenie mesiacov pozoroval niekoľko týždňov, a ak mu to bezoblačné nebo dovolilo, zakreslil si aj ich polohy. „Spočiatku nevedel, že mesiačiky patria Jupiteru a obiehajú okolo neho. Istý si bol až po niekoľkých dňoch ich pozorovania,“ vysvetlil Šišulák.

Pocta panovníkovi

Keďže pôsobil na dvore toskánskeho veľkovojvodu Cosima II. z rodu Mediciovcov, navrhol pomenovať štyri objavené mesiace Jupitera ako Mediciovské hviezdy. „Sám Stvoriteľ hviezd mi – zdá sa – ponúkol jasné dôvody, aby som tieto nové planéty venoval predovšetkým slávnemu menu Tvojej výsosti,“ napísal Galilei v úvode knihy.

Zjednodušené nákresy

Astronóm v prvých dňoch pozoroval iba tri svetlé body okolo planéty Jupiter. Štvrtý objavil takmer až po dvoch týždňoch pravidelných pozorovaní. Jeho ďalekohľad ešte nedokázal rozlíšiť medzi prechodom mesiacov popred disk, prípadne nezachytil ich pohyb poza planétu. Galilei preto nedokázal určiť smer ich rotácie.

Približne v rovnakom čase pozoroval tieto objekty aj nemecký astronóm Simon Marius. V roku 1614 publikoval v diele Mundus Iovialis (Jupiterov svet) výpočty periód a polôh mesiacov Jupitera.

Zaujímavosťou je, že súčasná astronómia pozná parametre dráh Jupiterových mesiacov Io, Európa, Kalisto a Ganymedes natoľko presne, že dokáže spätne vypočítať ich polohy v čase, keď ich pozoroval Galilei.

Rodák z Pisy sa s vydaním Hviezdneho posla poponáhľal. Posledné pozorovanie oblohy urobil 2. marca 1610 a v polovici mesiaca bolo dielo publikované.

Keďže si Galilei uvedomoval dôležitosť nových poznatkov a objavov, spis ukončuje slovami: „Nedostatok času mi bráni pokračovať ďalej: láskavý čitateľ nech o týchto veciach očakáva viac v krátkom čase.“

Zdroj:

Kniha: Galileo Galilei – Hviezdny posol, 2022, české vydanie

(af)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky