Plynné planety > Saturn > Historie

Historie

Saturn
Saturn jako smrtka s kosou.

Pozorovatelům nebes bylo známo, že se hvězdy pohybují po stálých trajektoriích okolo Země, až na sedm těles, která se pohybují napříč širokému pasu stálic (zvěrokruh). Pro Řeky bývala všechna nebeská tělesa hvězdami. Většinu považovali za stálice, ale sedm z nich nazývali poutníky po nebesích. Těmi sedmi poutníky byly Měsíc, Merkur, Venuše, Slunce, Mars, Jupiter a Saturn. Merkur byl těžko pozorovatelný, protože byl vždy blízko Slunce. Venuše, jako ranní nebo večerní hvězda, byla nejjasnějším tělesem na nebi. Mars byl charakteristický zvláštní červenou a Jupiter velice pestrou barvou. Jakoby slaměný Saturn, nejpomalejší ze všech planet, byl nejtemnější. V Mezopotámii byly ale planety pojmenovány a spojovány s bohy a Řekové tento vzor přejali. Planety byly také nazývány podle známých kovů: Měsíc - stříbro, Merkur - rtuť, Venuše - měď, Slunce - zlato, Mars - železo, Jupiter - cín, Saturn - olovo.

Jméno Saturn bylo spojováno se smrtkou s kosou. Podle klasické kosmologie Aristotela tehdejší západní astronomové věděli, že Saturn je, jako ostatní planety, kulovité těleso. Proto je překvapilo to, co jim ukázaly dalekohledy. Po vydání Sidereus Nuncius, v březnu 1610, pokračoval Galileo ve zkoumání oblohy a hlavně planet, u kterých předpokládal budoucí objevy. V červenci, když byl Saturn jasný na noční obloze, jej začal zkoumat svým dalekohledem. 30. července zapsal do své Medici patron:

Učinil jsem překvapivý objev, s kterým bych chtěl obeznámit jeho (její) Veličenstvo ..., nezveřejňovat do doby, dokud nebude publikována moje práce... hvězda Saturn není samostatná hvězda, ale skládá se ze tří, které se téměř dotýkají, nikdy nemění svoji vzájemnou polohu a jsou srovnány do řady podél zvěrokruhu, uprostřed je jedna třikrát větší než postranní dvě a jejich umístění má tuto podobu: oOo .

Galileo nepochyboval, že bude publikovat svůj nový objev v další knize, ale problém byl, jak zatím objev utajit, aby si jej nepřivlastnili jiní a bylo přitom v povědomí jeho prvenství. Řešením bylo vydání anagramu s m a i s m r m i l m e p o e t a l e u m i b u n e n u g t t a u i r a s. Ostatní věděli, že něco objevil a kdy to objevil, ale netušili, co. Později noviny napsaly, že to byl výborný způsob, jak si zajistit prvenství.

Poté Galileo zaslal korespondence s řešením anagramu - Altissimum planetam tergeminum observavi. Tento objev zajistil Galileovi místo v síni slávy. Něco však bylo na této planetě zvláštní. Za prvé, po zveřejnění objevu pozorovali další astronomové tuto planetu jako oválnou, ale Galileo to označil za chybu horších dalekohledů. Za další, pokud tato postranní tělesa jsou satelity, tak jsou od satelitů Jupitera velice odlišné pro svou velikost vzhledem k planetě a také svou nehybností vůči planetě. A nebo je to jinak?

Ve svém třetím dopise v prosinci 1612 Galileo odhalil jinou záhadu o planetě: postranní tělesa zmizela. Ačkoliv Galileo směle předpověděl, že by se mohla vrátit, jak se také stalo, vzhled Saturnu zůstal hádankou. Jestliže byl někdy Saturn pozorován jako oválný, někdy jako s dvěma postranními tělesy a někdy jako osamělý a kruhový, jak se může vysvětlit tento vzhled? Až v roce 1616 Galileo oznámil svým příznivcům, že spatřil Saturn s dosud nepozorovaným tvarem, a publikoval to bez dalších komentářů ve svém spisu Asayer z roku 1623.

Galileova skica Saturnu z roku 1616. Galileova skica Saturnu z roku 1623, Asayer.
Galileova skica Saturnu
z roku 1616.
Galileova skica Saturnu
z roku 1623, Asayer.

Ačkoliv měla planeta v roce 1626 vzhled osamělé planety, zůstala pozorována. Při dalším pozorování kulovitého Saturnu již existovala skupina astronomů, kteří věnovali planetě hlavní část svého bádání.

Pierre Gassendi a Johannes Hevelius hráli hlavní role v tomto pátrání, ale našlo se i mnoho jiných. Astronomové nyní běžně publikovali různé druhy tvaru pozorovaného Saturnu. Prakticky všichni astronomové tehdy viděli Saturn jako trojtěleso, jak jej jako první viděl Galileo. Jindy zase viděli dvě ramena připojená k centrálnímu tělesu, a tento vzhled se od původního značně lišil.

Různé fáze Saturnu z Hugyensova Systema Saturnium
Různé fáze Saturnu z Hugyensova Systema Saturnium.

V roce 1642 byl stále nedostatek informací o vzhledu Saturnu. V roce 1655, když se ramena opět zmenšila v malý disk a planeta měla vzhled osamělého tělesa, přibyly další informace a bylo zapotřebí nějaké teorie nebo modelu, který by vysvětlil toto odlišné pozorování. V roce 1656 Hevelius publikoval De Nativa Saturni Facie, ve kterém načrtnul teorii, že je Saturn těleso eliptického tvaru s dvěma půlměsíci připojenými k planetě. Rotace okolo vedlejší osy v rovině půlměsíců vysvětluje podle Heveliuse všechny tvary planety, které můžeme pozorovat při zkoumání Saturnu.

Jeho kniha byla málo přesvědčivá. V roce 1658 Christopher Wren (známější svou pozdější architektonickou prací) navrhl model, ve kterém je "koróna" tak tenká, že by mohla být považována za pouhou plochu připojenou k planetě, a která se jako celek otáčela okolo hlavní osy.

Heveliova teorie Wrenova teorie
Heveliova teorie.
Wrenova teorie.

Za nějakou dobu Christiaan Huygens objevil satelit Saturnu, dnes známý jako Titan. V roce 1656 vydal krátký spis o svém objevu a přiložil k němu i svou vlastní teorii o vzhledu Saturnu. Svou teorii odhalil v roce 1659 v knize Systema Saturnium. Huygensova teorie byla taková, že planeta je obklopena tenkým plochým prstencem, kterého se nikde nedotýká. Přestože se Huygens domníval, že prstenec má značnou tloušťku, byl to základ moderního řešení tohoto problému.

Huygensovo řešení bylo ale pouze geometrické. Byla zde otázka, jak může být prstenec stabilní. Hugyens si myslel, že prstenec má pevnou strukturu. Ostatní se domnívali, že se skládá z velkých skupin nepatrných satelitů. Toto vysvětlení přetrvávalo po několik staletí a až v roce 1858 James Clerk Maxwell publikoval svou matematickou analýzu prstencové struktury. Ověřoval tvrzení, že by se prstenec měl skládat z částeček ne větších než několik centimetrů. Na konci devatenáctého století spektrografické studie ukázaly úhlovou rotaci vnitřku prstence, a potvrdily, že je větší než vnější. Poměr souhlasil s třetím Keplerovým zákonem. Problém byl nyní vyřešen, Saturn měl však nadále připravena různá překvapení.

Christiaan Huygens (1629 -1695) Huygensova teorie
Christiaan Huygens (1629 -1695)
Huygensova teorie
Stránka byla naposledy editována 15. ledna 2010 v 19:41.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 8876krát.

* * *    Zrcadleno ze stránek astronomia.zcu.cz/planety/saturn/1834-historie    * * *
Vytištěno ze stránky projektu Planety (planety.astro.cz/saturn/1834-historie)
Nahrávám...