Akademie věd: V Ondřejově mají největší český dalekohled a spolupracují s NASA

15 000 návštěvníků ročně

Ústav má 150 pracovníků a je nejnavštěvovanějším pracovištěm Akademie věd. Kolem nápisu „Českému národu, vědě a práci“, vytesaném u vstupu do areálu vedle reliéfu s českým dvouocasým lvem, každoročně projde na 15 000 návštěvníků. Ústav pečuje nejen o vědecké přístroje určené pro moderní astronomický výzkum, ale také o kulturní památky v areálu, jako je Fričova pracovna a secesní kopule, které navrhl architekt Josef Fanta.

Vědecká činnost se zaměřuje na výzkum kosmických těles a jevů sahajících od bezprostředního okolí Země až po vzdálené galaxie. Ústav má čtyři vědecká oddělení, z nichž tři působí v Ondřejově: stelární oddělení, oddělení meziplanetární hmoty a sluneční oddělení. Oddělení galaxií a planetárních soustav se nachází na detašovaném pracovišti v Praze a profiluje se jako teoreticko-interpretační zázemí.

Vlastní pozorovací programy i Solar Orbiter

„Zapojujeme se do činnosti Evropské jižní observatoře, kde naši pracovníci úspěšně soutěží o pozorovací čas na největších dalekohledech světa, a zároveň rozvíjíme vlastní pozorovací programy v Ondřejově,“ řekl ředitel pracoviště Vladimír Karas, který předsedkyni Evu Zažímalovou a další hosty přivítal v historické knihovně. Vyzdvihl přitom význam astronomie, astrofyziky a kosmologie pro poznání vesmíru, ale také přesahy k aplikacím, jako je moderní navigace či meteorologie s využitím satelitních snímků. Ostatně nikoli náhodou je ústav koordinátorem programu Strategie AV21 nazvaného Vesmír pro lidstvo a souběžně s návštěvou vedení Akademie věd probíhala na ústavu příprava na živé vysílání diskuzního pořadu České televize na téma Člověk a živly.

Ústav je sídlem jednoho z evropských regionálních center submilimetrového interferometru ALMA, jehož 64 antén je rozmístěno v chilské poušti Atacama. Astronomové se účastní i projektů Evropské kosmické agentury, konkrétně přípravy sondy Solar Orbiter, která by měla zamířit ke Slunci v roce 2020. Čeští astronomové se podílejí na konstrukci tří přístrojů a spolupracují při tom s Ústavem fyziky atmosféry a řadou další partnerů: v laboratořích firmy Airbus nyní probíhá jejich integrace do sondy. Dalším velkým projektem je konstrukce největšího dalekohledu světa ELT (Extremely Large Telescope), na který finančně přispívá i Česko. Dalekohled bude mít průměr zrcadla téměř 40 metrů a pozorovat se na něm bude už v roce 2024.

Soudobý astronomický výzkum je nákladná záležitost, v případě pozemních pozorování velkými dalekohledy, radioteleskopy a soustavami vysokoenergetických detektorů překračují náklady na vývoj, stavbu a provoz přístrojů možnosti jednotlivých států a dají se srovnat s cenou kosmického výzkumu pomocí družic a lidských posádek. Podle astronoma Jana Palouše je mezinárodní spolupráce dnes jedinou možností, jak takový výzkum realizovat.

NASA i Havajské ostrovy

Výzkum zahrnuje i hledání a studium zábleskových zdrojů záření gama a elektromagnetických protějšků gravitačních vln s pomocí robotických dalekohledů nebo spolupráci s americkou kosmickou agenturou NASA (např. zpracování dat a pozorování Hubbleovým kosmickým teleskopem), ale také velmi produktivní pozorování na havajských ostrovech. Podstatnou součástí je také vzdělávání mladé generace, a to nejen v rámci univerzit, ale i na středoškolské úrovni, a dokonce i se základní školou v Ondřejově.

Po diskusi se skupina za doprovodu vedoucího referátu pro vnější vztahy Pavla Suchana přesunula na prohlídku areálu a nejdůležitějších instrumentů. U vstupu do budovy slunečního oddělení mohla sledovat „on-line“ družicové snímky Slunce a vývoj proměnlivých struktur na jeho disku v různých spektrálních oborech. Hosté se také seznámili s národní službou „kosmického počasí“, kde se sledují sluneční skvrny a magnetické bouře na Slunci a týdenní předpovědi se posílají do celého světa.

„Úspěšnost naší empirické předpovědi je zhruba osmdesátiprocentní; denní předpovědi sluneční aktivity poskytujeme především pro meteorologické zpravodajství České televize“, vysvětluje vedoucí slunečního oddělení Michal Sobotka. Aktivita Slunce má vliv na Zemi, život na ní i na technická zařízení.

V historické západní kopuli si návštěva prohlédla původní Fričův dalekohled a také „válečnou kořist“: německý dalekohled Carl Zeiss, který je dodnes funkční a po nedávném zrestaurování slouží veřejnosti k demonstraci pozorování hvězd. Není to jediný artefakt z doby válečné – mají tu i anténu radioteleskopu RT5 o průměru 10 m. Někdejší vojenský radar byl uzpůsoben a automatizován pro účely vědeckého bádání, konkrétně radiovou spektroskopii slunečních erupcí. Miroslav Bárta popsal projekt modernizace elektroniky tohoto přístroje, který se realizuje ve spolupráci s partnery z MFF UK. Cílem rekonstrukce radioteleskopu je umožnit studium dynamiky rychlých plazmových procesů ve sluneční atmosféře.

Bolid z Čeljabinsku

„Jsme jediní astronomové, kteří si občas mohou sáhnout na objekt svého zájmu,“ říká s úsměvem vedoucí oddělení meziplanetární hmoty a nositel Akademické prémie Pavel Spurný. „V našem oddělení se podařilo popsat jev v Čeljabinsku, který nastal v únoru 2013. Exploze asteroidu v atmosféře byla po tunguzském jevu v roce 1908 největší pozorovanou událostí svého druhu.“ Výpočet dráhy a parametrůčeljabinského bolidu provedený týmem Pavla Spurného se dostal na titulní stranu prestižního časopisu Nature. Právě v tomto oddělení se podařilo v r. 1959 skupině Zdeňka Ceplechy poprvé na světě vyfotografovat pád tzv. příbramského meteoritu. Dnes k tomuto účelu využívají ondřejovští astronomové unikátní síť bolidových kamer včetně zde koncipovaného rychlonaváděcího systému, který zaměří digitální kameru ve zlomku sekundy na sledovaný bolid. Díky těmto přístrojům se daří zaznamenat dráhy až 1400 bolidů za rok.

Velký zájem návštěvníků přitahuje ondřejovský Perkův dvoumetrový dalekohled. „Chápeme jej jako národní přístroj, který využíváme především pro spektroskopická pozorování a studium horkých hvězd, vícenásobných hvězdných systémů, výbuchů nov a dalších stelárních jevů,“ říká Miroslav Šlechta, vedoucí stelárního oddělení. Specifikou tohoto typu vysokodisperzních měření je jejich robustnost vůči rušivému světelnému znečištění způsobenému polohou observatoře v srdci Evropy. Jde skutečně o mistrovskou ukázku techniky. Hlavní zrcadlo dalekohledu má průměr 2 metry a celková hmotnost přístroje je bezmála 200 tun. Dalekohled je výrobkem firmy Carl Zeiss v Německu a byl uveden do provozu v roce 1967. Tubus dalekohledu je shodou okolností do jisté míry podobný Hubbleovu kosmickému teleskopu. „Zrcadlo je velmi citlivé na teplotní změny, přítomnost pylu v ovzduší a další rušivé elementy. Máme zde v průměru třetinu nocí v roce jasných a náš teleskop je v provozu každou jasnou noc,“ dodává Miroslav Šlechta a popisuje probíhající modernizaci přístroje s využitím optických vláken.

Cena pro slavného vědce Jiřího Bičáka

Předsedkyně AV ČR Eva Zažímalová využila návštěvy k předání čestné oborové medaile Ernsta Macha vědci Jiřímu Bičákovi, kterou získal na návrh Astronomického ústavu. Ve svém laudatiu zdůraznil ředitel Karas mimořádnou šíři vědeckých a pedagogických aktivit Jiřího Bičáka na poli teoretické fyziky a astrofyziky: „Je jednou z předních osobností naší akademické obce. Ve světovém měřítku vynikl svými originálními vědeckými výsledky v teoretické fyzice, jako organizátor vědeckých akcí a inspirátor kontaktů mezi výzkumnými týmy. Odborné práce profesora Bičáka přinesly a stále přinášejí nové poznatky z oblasti teorie gravitace, přesných řešení Einsteinových rovnic a jejich aplikací v astrofyzice a kosmologii. Je vynikajícím univerzitním pedagogem, který vychoval několik generací studentů.“ Této veřejné části programu návštěvy byla přítomna řada zaměstnanců ASU, z nichž mnozí během svých studií na Matematicko-fyzikální fakultě UK absolvovali vyhlášené přednášky Jiřího Bičáka z relativistické astrofyziky.

Ondřejov je možné si prohlédnout i virtuálně: Prohlídka 1, Prohlídka 2

Připravil: Jan Martinek, Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR