| |||
|
Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. | |||
|
Andy
Jakub Rozehnal, Petr Kulhánek
V září tohoto roku proběhla expedice PARACHI 2003. Hlavními cíli byla návštěva university v Asuncionu, konference o plazmatu a návštěva dalekohledu VLT. Akce se zúčastnilo 7 lidí, 4 z katedry fyziky FEL ČVUT, 3 ze sdružení AGA.
O expedici se podrobně dozvíte na WWW stránkách PARACHI. V časopisech vyšly tři delší články, ze kterých vám v tomto speciálu jako upoutávku přinášíme krátké ukázky týkající se Andského pohoří. Text je proložený našimi fotografiemi, které nebyly ještě nikde publikovány.
Andy (úryvek z Encyklopedie Brittanica)
Andy jsou nejvýznamnějším pohořím Jižní Ameriky a jedním z největších horských systémů na světě. Více než 50 vrcholů se tyčí do výšky větší než 6 100 metrů nad mořem. Jen Himaláje ve středu jižní Asie jsou vyšší. Na odlehlých náhorních planinách a ve vysoko položených horských údolích se nacházejí nejvýše položená lidská sídla na světě. Andy tvoří nejdelší soustavu horských hřebenů na Zemi. V úzkém pásu dlouhém 8 000 km se tyčí podél západní části jihoamerického kontinentu od Karibského moře na severu až po ostrov Tierra del Fuego na jihu. Téměř po celé délce vystupují Andy příkře z Tichého oceánu. Andy procházejí sedmi zeměmi světa: Venezuelou, Columbií, Ekvádorem, Peru, Bolívií, Chile a Argentinou. Nejvyšším vrcholem je vyhaslá sopka Aconcagua s výškou 6 960 metrů.
Andy se formovaly v období křídy (před 138 millióny až 65 milióny lety), když začala tichomořská kra pomalu zajíždět pod jihoamerickou pevninskou kru a vyzdvihla a vyvrásnila usazené horniny, které nyní tvoří Andy. Při této srážce vznikly tektonické poruchy, které jsou dodnes zdrojem zemětřesení a vulkanické činnosti.
Indiáni v Andách - i tady se dá žít
Andy (úryvek z Astropisu 3/2003)
Po přejezdu z Paraguaje do Argentiny (přes 18 hodin v autobusu) jsme na několik dní zakotvili v Saltě, hlavním městě stejnojmenné argentinské provincie. Toto město leží v nadmořské výšce 1 200 metrů a nachází se na úpatí And. Při plánování trasy expedice jsme z tohoto města chtěli původně podniknout malý pěší výlet do andského podhůří. Jak naivní jsme ale byli! Andy jsou tak nepředstavitelně obrovské pohoří, že jen výlet do malé části mezi severní Argentinou a Chile by nám nejspíše zabral několik týdnů. Pronajali jsme si proto minibus a vyrazili na dva výlety. Hlavním cílem prvního okruhu byla obrovská solná pláň o délce 90 km, která vznikla poté, co vznikající Andy uzavřely do vnitrozemí část moře, jež postupně vyschlo. Zbyly po něm obrovské solné pláně (salinas), na kterých vrstva soli dosahuje několikametrové tloušťky. Sůl se tu stále průmyslově těží a přímo na místě se přečišťuje krystalizací. Dříve, než jsme se k tomuto místu, ležícímu ve výšce 3 400 metrů nad mořem, probojovali, museli jsme vystoupat do sedla o výšce 4 100 metrů. Silnice vedla podél železniční trati, která zde byla budována od počátku minulého století. Jejím cílem bylo usnadnit transport železné a měděné rudy jak do vnitrozemí, tak zejména k námořním přístavům v Chile na druhé straně And. Trať, která se šine po strmých úbočích velehor, má jednu zvláštnost – aby vlak vůbec překonal obrovské převýšení, musí občas jezdit systémem „cik – cak“: přejede výhybku, zastaví, přehodí výhybku, couvá, přejede výhybku, zastaví, přehodí výhybku, jede dál.... Trať vlaku dnes již není v dobrém stavu a místy byla přerušena při zemětřeseních. Pouze část trati ze Salty k Chilské hranici je využívána jako atrakce pro turisty – každou sobotu si zde můžete za 100 dolarů koupit jízdenku na „Vlak do nebes“ (El Tren de las Nubes). Po cestě k solným pláním jsme měli možnost spatřit nádherné scenérie horských masivů, které jsou krásně barevné – oxidy železa je zabarvují do hnědočervena, sloučeniny mědi zase do modrozelena. Najdou se také stopy vulkanické činnosti – žlutá sirná pole.
Vlak do nebes. Po visutých mostech se vyšplhá až do výše 4 100 metrů nad mořem.
Aldebaran na Velké solné pláni
Po cestě jsme také navštívili pozůstatky starého indiánského města, které leželo ve výšce kolem 3 000 metrů. V rozvalinách osady zbyly pouze obvodové zdi jednotlivých stavení. Kdysi zde však žilo nejméně 2 500 lidí. Zůstaly tu po nich četné předměty denní potřeby, jako jsou úlomky keramiky, ozdobné předměty a lovecké nástroje. V malém archeologickém muzeu jsme měli tu čest setkat se s pamětníkem oněch časů – ve vitríně tu leží ostatky indiána, které jsou díky místním klimatickým podmínkám (nízké teploty a suchý vzduch) mimořádně zachovalé. Proč si vlastně dávní obyvatelé tohoto území zvolili za své sídlo tyto nehostinné pustiny vysoko v horách? Vysvětlení je prosté – snad žádnou civilizaci na světě neovlivňovaly nebeské úkazy tak, jako staré civilizace Střední a Jižní Ameriky – Maye, Aztéky a v našem případě Inky a jejich předchůdce. Jejich každodenní činnosti byly řízeny nebeskými bohy – Sluncem, Měsícem, planetami, hvězdami i souhvězdími. A kde jinde by tito lidé měli ke svým bohům blíže, než vysoko v horách?
Ostatky indiána. Santa Rosa, Argentina.
Kaktusové pláně vysoko v horách.
Druhý, dvoudenní výlet, nás zavedl opět vysoko do hor, na kaktusové pláně, do bizarních soutěsek a kaňonů. Za národním parkem nás v údolí čekalo malé městečko Caffayette, které téměř ze všech stran obepínají rozlehlé vinice. V místních továrnách jsme ochutnali vynikající odrůdy jakostního vína a v místní cukrárně velmi odpornou vinnou zmrzlinu (vyrobenou z tekutého vína, nikoli z hroznů).
Andy - obrovské, krásné a barevné.
Poslední část And jsme měli možnost navštívit až na samém konci expedice. Po překonání argentinsko – chilské hranice (přes sedlo ve výšce 5 000 metrů) se nám otevřela pravá marťanská krajina – poušť Atacama. Jedná se o vůbec nejsušší oblast na naší planetě, na některých místech podle některých pramenů nepršelo již nejméně 400 let. Není divu, že toto místo je ideální pro budování observatoří. Při noční cestě autobusem jsme z okénka zahlédli mraky. Za chvilku jsme ale zjistili, že z nich rozhodně pršet nebude. Poslední větší sprcha z těchto oblaků zasáhla Zemi v roce 1987 - jednalo se o proud neutrin vzniklých při výbuchu supernovy v jednom z nich....
Naše cesta na VLT (Úryvek z Československého časopisu pro fyziku 6/2003)
Jihoamerický kontinent navštívila naše skupina poprvé. Naším cílem byla v první řadě Paraguay, respektive její hlavní město Asuncion, kde členové skupiny přednášeli na Národní universitě (Universidad Nacional de Asuncion) a na Akademii věd (Sociedad Scietifíca del Paraguay). V rámci návštěvy university jsme si také prohlédli universitní hvězdárnu se 40 cm dalekohledem, největším v zemi. Mile nás překvapily naše hvězdné mapy (Hlad a kol.), a mapa Měsíce (Rükl), které tu visely na zdech. Navštívili jsme také jediné planetárium v Paraguaji, které je opravdu maličkaté, ale místní si ho o to více cení, neboť každé takové zařízení pomáhá napravit obraz naprosto chatrného školského a vzdělávacího systému. Poté, co po týdnu skončila první oficiální část programu, se naše expedice vydala na čtrnáctidenní putování po rozlehlé a vyprahlé planině Chaco, která je třikrát větší než naše republika a rostou ty jen keře a palmy, po andském podhůří v Argentině, kde nadmořská výška 4 000 metrů není ničím výjimečným, po solných pláních táhnoucích se desítky kilometrů daleko, po horách zbarvených do červena železem a do zelena mědí, a přes 5 000 m vysoké sedlo do chilské pouště Atacama, nejsuššího místa na zeměkouli, abychom nakonec dorazili do chilského přístavního města Antofagasty – sídla chilské kanceláře ESO. Očekávali jsme, že zde v kanceláři nám poradí, jak se ke 130 km vzdálené observatoři dostaneme, ale bohužel – dorazili jsme v období třídenního státního svátku, takže ulice byly zcela vylidněné, náměstí zela prázdnotou a obchody, banky i kanceláře (včetně ESO) byly neprodyšně uzavřené. Nakonec se nám podařilo k cestě na horu Paranal najmout dva taxíky, které nás k observatoři dovezly přes vyprahlou poušť.
Mars nebo Země? To je jen Atacamská poušť.
Velmi velký dalekohled ...
Počítače řídícího centra
Přestože zdálky působí vršek hory Cerro Paranal vskutku majestátně, po příjezdu na plošinu s dalekohledy se tento dojem trochu vytrácí – kopule se zdají nějak menší, než jaké jsme si je představovali. Opravdu, průměr válcové kopule je 29 metrů, zatímco kopule našeho ondřejovského dvoumetru má průměr 20 metrů! O to mocnější pocit zažijete, když vstoupíte do kopule. Dalekohled VLT je na azimutální vidlicové montáži a ke svému otáčení nepotřebuje zdaleka tolik místa jako klasické dalekohledy s montáží paralaktickou. Vnitřek kopule je tak víceméně dalekohledem zcela zaplněn – dalekohled je prostě všude okolo vás a ani s širokoúhlým objektivem se nám ho nepodařilo dostat do záběru úplně celý ...
... VLT bude největší dosud postavený dalekohled na světě. Skládá se ze čtyř dalekohledů s 8,2 metrovými celistvými zrcadly, které zatím pracují v samostatném režimu. Od příštího roku budou dalekohledy fungovat ve spřaženém interferometrickém režimu se základnou 200 metrů. Čtveřice obřích dalekohledů bude doplněna třemi 1,8 metrovými pomocnými dalekohledy, jedním 2,5 metrovým přístrojem (VISTA) a jedním čtyřmetrovým (VST). Dobudování celého komplexu se předpokládá v roce 2005.
Planina Llano de Chajnantor
Planina Chajnantor se rozkládá v poušti Atacama v nadmořské výšce 5 080 m, 40 km východně od městečka San Pedro de Atacama, které leží na vysokohorské silnici spojující Argentinu s Chile. Obzor je mimořádně nízký, jediný vrcholek dosahuje 8°, celý ostatní obzor je pod hranicí 6°. V lokalitě je od roku 1999 dostavěn přístroj CBI, letos se začala stavět síť radioteleskopů ALMA a do budoucna se počítá se stavbou obřího optického dalekohledu OWL.
CBI – Cosmic Background Imager. Jde o soustavu třinácti radioteleskopů umístěných na společné montáži o průměru 6 metrů. Každá z antén má průměr 90 cm a je zakrytována proti prachu speciálním teflonovým krytem, který je průchozí pro radiové vlny. Největším problémem je pravidelný odpolední vítr o rychlosti 15 m/s. Zařízení CBI může být zakryto stažitelnou látkovou kopulí z polyesteru, ve které se provádějí nejnutnější opravy. V místě jsou přepravní kontejnery (jakési větší maringotky) s řídícím centrem, laboratoří, dílnou, dvěma pokoji pro zaměstnance a koupelnou. Sto metrů východně od CBI je umístěna elektrárna s dvojicí dieselových generátorů, které v nadmořské výšce 5 000 metrů dodávají výkon 150 kW. Voda a palivo jsou pravidelně dováženy v cisternách...
ALMA - Atacama Large Millimeter Array. O stavbě této obří sítě radioteleskopů bylo rozhodnuto 25.7.2003. Místo stavby je v těsné blízkosti CBI. Na území o rozloze 170 km2 vznikne síť 64 radioteleskopů s anténami o průměru 12 metrů. Projekt je společným dílem severoamerické nadace NSF (National Science Foundation), která dnes provozuje síť radioteleskopů VLA (Very Large Array) v Novém Mexiku a Evropské jižní observatoře. Soustava radioteleskopů ALMA bude pracovat ve frekvenčním rozsahu 30 GHz až 860 GHz s fantastickým maximálním rozlišením 0,01″. U rozsáhlejších objektů o velikosti řádově jednotek úhlových stupňů bude možné udržet úhlové rozlišení kolem jedné obloukové vteřiny. Prototypy antén se vyvíjejí v Socorru v Novém Mexiku. Na planině Chajnantor v době naší návštěvy právě započaly pozemní výkopové práce. Soustava ALMA by se měla po dostavění stát nejcitlivější sítí radioteleskopů na světě. Využití se předpokládá při vyhledávání extrasolárních planet, při studiu vzniku hvězd, galaxií a k detekci rotačních a vibračních spekter molekul mezihvězdného plynu.
OWL – OverWhelmingly Large. Jde o projekt největšího optického dalekohledu světa v budoucnosti. Uvažuje se o stometrovém segmentovaném zrcadle složeném z více jak 2 000 segmentů, jejichž výroba potrvá celých 10 let. Celková využitelná plocha primárního zrcadla překročí 6 000 m2. U sekundárního zrcadla se počítá s průměrem 34 metrů. Prozatímní název dalekohledu znamená v angličtině slovo sova. Dalekohled by měl být postaven v časovém horizontu 10 až 15 let. Návrh počítá s alt-azimutální montáží a hmotností celého zařízení 12 500 tun. Konstrukce bude vyrobena z lehkého karbidu křemíku, čímž dojde k podstatnému snížení hmotnosti tohoto kolosu. Předpokládané rozlišení dalekohledu by mělo být lepší než jedna tisícina obloukové vteřiny, celkový zobrazený prostorový úhel bude deset obloukových minut. Při desetihodinové expozici by měly být zobrazeny objekty až do 38. magnitudy. V tuto chvíli ještě není definitivně rozhodnuto o místě stavby tohoto dalekohledu budoucnosti, ale jednou z uvažovaných alternativ je opět planina Chajnantor...
Lamy, lamy a zase lamy
Andská část expedice byla hrazena z prostředků sdružení Aldebaran Group for Astrophysics, sponzorského daru Pavla Kačírka a soukromých prostředků účastníků expedice.
Odkazy
