Až přijde jeho hodinka aneb Astronomie v Nerudově poezii XI.

sobota 12. květen 2012 12:32

Planetární mlhoviny - hvězdné hroby
hubblesite.org

Na naší astrofyzikální pouti básnickou sbírkou Jana Nerudy jsme došli až ke vzniku Sluneční soustavy. Jedenácté písni posmické bylo věnováno hned několik kapitol. Následující písně Nerudovy sbírky se k tématu planet, Země a Měsíce neustále vracejí. V této části sbírky také přibývá lyriky a fyzikální konstrukce, na nichž jsou písně vystavěny, ustupují hlouběji do jejich nitra, až se z viditelného povrchu úplně vytrácejí.

Dvanáctá píseň je stručnou rekapitulací té předchozí:

XII.
Všechny ty vířivé planety,
s měsíci přílepky,
vylétly do světa šírého
ze Slunce z kolébky.

Všechny ty vířivé planety
za svoji za dobu
slétnou zas ze světa širého
do Slunce do hrobu.

Teorii o vzniku Sluneční soustavy (žel, již neplatnou), kterou tady Jan Neruda ještě jednou shrnul v geniální zkratce, jsme podrobně rozebírali v minulé kapitole Laplaceova hypotéza. Ve třinácté písni Neruda pokračuje úvahou o zániku Slunce:

XIII.
Také to Slunce ohnivé
pomalu pousíná,
přijde i jeho hodinka,
zhasne a mrtvě zsiná.

A jen když za čas planeta
na prsa zpět mu skane,
zase pak dávným plamem svým
na chvíli ještě vzplane.

Ach což ta láska mateřská
přes časy, přes hrob hoří,
neumrazíš jí na horách,
neuhasíš jí v moři!

Matičce dášli do hrobu
na prsa dítě její,
ještě se vpadlé, ztlelé rty
radostí pozachvějí.

Na začátku básník popisuje představu, že Slunce postupně vyhasne. Koncem 19. století nebylo ve vědeckých teoriích ani stopy po současné představě zániku Slunce výbuchem – rozmetáním plynné obálky do okolí a obnažením jádra, jež teprve jako bílý trpaslík postupně vychladne. V knize Z říše hvězd z roku 1896 se profesor Gruss otázce budoucího vývoje Slunce úplně vyhýbá, ale popisuje několik teorií o tom, jak Slunce vlastně funguje. Hodně prostoru věnuje právě chladnutí Slunce. Cituji ze strany 366:

„Máme několik důvodů, že země byla v pravěku sluncem více teplem zásobována než nyní. Mnohé nálezy zbytků pravěkých organismů ukazují k tomu, že krajiny točnové těšily se podnebí tropickému. Buď slunce mělo v pravěku vyšší sálavost a zahřívalo více povrch zemský, aneb země sama byla tehda ještě zdrojem tepelným, aneb působily obě příčiny společně. T h o m s o n  se  kloní k náhledu, že slunce ponenáhlu chladne a že se jevila již v dobách historických značná změna v tepelné působivosti slunce… Výpočet, o kolik stupňů by teplota slunce následkem vyzařování povrchu ročně klesnouti musila, podává veličinu asi 2 stupňů Celsia, béře-li se specifická teplota slunce rovna teplotě vody, a 4 až 8 stupňů, kdyby specifická teplota slunce se rovnala specifické teplotě většiny látek, z nichž se naše země skládá.“

Následují spekulace, jak dlouho Slunce takto vydrží svítit, případně odkud Slunce nahrazuje tepelné ztráty. Grussovu knihu rozhodně stojí za to přečíst celou. K předchozímu odstavci jen dodám, že tím proloženě citovaným Thomsonem není nikdo jiný než Nerudův o deset let starší současník, lord Kelvin.

Ještě v polovině 20. století se ve dvojdílné Astronomii vydané Nakladatelstvím ČSAV (autoři Guth, Link, Mohr a Šternberk) rozebírá vliv postupného chladnutí Slunce na teplotu na Zemi. Zároveň je tam ale zmínka o tom, že podle některých autorů teplota Slunce s časem naopak roste – dnešní představa o budoucím vývoji Slunce se rodila právě tehdy.

Pokusme se současný názor stručně shrnout: Slunce je staré něco málo před 4,5 miliardy roků. Jak už jsme si řekli v kapitole Hvězdné mládí, udržuje přibližnou rovnováhu mezi gravitací, která nitro hvězdy stlačuje a zahřívá, a zářením, které se uvolňuje při termonukleární fúzi a hrne se ven. Kromě toho ze Slunce vyletují neutrina a sluneční vítr – celý soubor částic, jako jsou elektrony, protony, alfa částice a jádra dalších prvků. Rovnováha tedy není dokonalá, ale přesto ji Slunce udrží ještě nejméně 6 miliard let. Na konci života naší hvězdy se začne v jejím centru nedostávat protonů, tedy jader vodíku, z nichž se termonukleární fúzí staví jádra hélia a nitro hvězdy se začne hroutit. Pozoruhodné je, že zvenku na Slunci zpočátku nebude nic poznat. Vždyť energii, která se z nitra Slunce dostává ven, to trvá v průměru sto tisíc roků, než se propracuje až ke slunečnímu povrchu, abychom ji jako fotony převážně viditelného světla o osm minut později zachytili na Zemi. Vítězství gravitace v souboji o rovnováhu se tedy neprojeví smršťováním hvězdy, ale (ač to zní paradoxně) jejím nadýmáním. Dalším stlačením nitra Slunce se totiž zvětší oblast, kde jsou vhodné podmínky na přeměnu jader vodíku v jádra hélia, a v samotném centru Slunce se začnou syntetizovat i těžší prvky. Výsledkem je, že z hroutícího se jádra přichází více energie a obálka hvězdy se rozpíná. Slunce pohltí Merkur, Venuši a Zemi. Otázka, přežije-li Mars, který se ocitne v husté části sluneční atmosféry, může zůstat otevřená. V každém případě, Slunce nemá dost velkou hmotnost, aby dokázalo ve velkém vyrábět těžší prvky než kyslík, dusík, či uhlík, takže gravitace nakonec definitivně zvítězí, hvězda se zhroutí, obálka se odrazí od jádra a rozptýlí do prostoru. Zbyde bílý trpaslík – postupně chladnoucí obnažené jádro bývalé hvězdy. A také po nějakou dobu ještě pozorovatelná odhozená obálka – hvězdný hrobeček zvaný planetární mlhovina.

Planetární mlhovina Kočičí oko

Planetární mlhovina Kočičí oko – pozůstatek po výbuchu hvězdy podobné Slunci. Zdroj HST a R. Corradi (Isaac Newton Group), Nordic Optical Telescope

Tahle „poslední hodinka“ Slunce bude trvat řádově tisíce roků. Jan Neruda měl pravdu, když napsal, že „zase pak dávným plamem svým / na chvíli ještě vzplane,“ ale příčinou toho vzplanutí nebude návrat dětiček „ze světa širého / do Slunce do hrobu,“ i když, aspoň ty nejbližší, s sebou Slunce do hrobu skutečně vezme.

Poznámka pod (neviditelnou) čarou: souvislost jakýmikoli historickými i současnými událostmi je zcela náhodná a vytanula mi na mysli až ve chvíli, kdy jsem dopsal poslední větu.

Předchozí díly seriálu: O čem češtinářka nemá ani potuchy | Subaru | Adaptivní optika | Éter | Kolem čeho? | Pohled do hlubin času | Hvězdné mládí | Stella Proxima | Dětí jako smetí | Ach, to sčítání! | Laplaceova hypotéza

Nerudovy Písně kosmické cituji z České elektronické knihovny

Jan Veselý

Jan Veselý

Jan Veselý

Jako správný bloger píšu o čemkoli, čemu nerozumím. Nerozumím ničemu (to mělo být něco jako „Vím, že nic nevím“, ale nečekám, že mi to spolknete). Z grafomana, který strašně nerad píše, se ze mě díky blogu stal grafoman, který by hrozně rád psal pořád, jen na to nemá čas.

Zabývám se popularizací astronomie a příbuzných věd v instituci zvané Hvězdárna a planetárium v Hradci Králové, takže jsem vlastně učitel bez povinnosti zkoušet, známkovat a udržovat kázeň. Kromě fyzikálního pohledu na svět mě zajímá hlasitá hudba (od pankáčů po Šostakoviče), divadlo, opera, výtvarné umění a čím dál víc i historie.

REPUTACE AUTORA:
8,90