Unikátní výzkumy v Severní Karolíně

Pro pochopení fyzikálních procesů odehrávajících se v kosmických objektech je důležitá znalost jejich dlouhodobého chování. Moderní astronomické observatoře mohou dodat data pokrývající roky, vědci však často potřebují znalosti o chování v horizontu desítek let i více.

V tomto oboru jsou jedinou možností archivní astronomické desky. Těch je na celém světě na řadě observatoří přes tři miliony a jsou schopny poskytnout informace o chování hvězd i dalších astrofyzikálních objektů v rozmezí i více než 100 let. Jejich vědecké využití je však dodnes limitované a to pro specifika fotografické emulze a nutnost speciálních postupů k extrakci a analýze dat. A tady velmi pomáhají technicky pokročilé přesné skenery a výkonné počítače spolu se speciálně vyvinutými programy.

Sebrat archiv rozsypaný po celém světě
Kromě několika velkých archivů oblohy je většina světových astronomických desek rozptýlena po celém světě. To samozřejmě jejich vědecké použití komplikuje – a na tomto je založen nápad soustředit desky na jedno místo, zatím aspoň v rámci jednoho teritoria, případně kontinentu.

Za první vlaštovkou v tomto směru se musíme vydat do Spojených států. V překrásném horském prostředí národního parku Pisgah Severní Karolíny v USA se skrývá velmi rozlehlý výzkumný komplex, jehož hlavním a ambiciózním programem je soustředit astronomické archivní desky z celé Severní Ameriky. Místa v institutu PARI (Pisgah Astronomical Research Institute) je opravdu více než dost. Obrovský komplex, jak napovídají již velké radioteleskopy, byl kdysi jednou z prvních komunikačních stanic americké kosmické agentury NASA. Poté komplex přešel pod Americké ministerstvo obrany, a následně bylo rozhodnuto o jeho uzavření. Před zbouráním, které by bylo jistě velmi nákladné (v areálu je 40 budov a staveb vesměs s velmi silnými stěnami), byl zachráněn skupinou amerických amatérských astronomů, kterým se podařilo celý komplex získat do nájmu za symbolickou cenu. K provozu tohoto zvláštního ústavu proto přispívá celá řada dobrovolníků a sponzorů, k financování přispívají i početné letní akce a kursy pořádané pro děti a mládež.

Vědecky vyhodnotit
Od roku 2009 probíhá společný výzkumný projekt podporovaný agenturou pro česko-americkou vědeckou spolupráci AMVIS a MŠMT, jehož cílem je prostřednictvím zapojení českých odborníků zahájit vědecký výzkum archivních astronomických desek. Jednou z věcí, které se budou v PARI studovat, je možnost použití tamního deskového archivu pro testy algoritmů vyvíjených pro evropský kosmický projekt ESA Gaia. Desky poslouží i při hledání a studiu kosmických objektů s unikátními a proměnnými spektry. To bylo dříve bez pomoci výkonných počítačů velmi obtížné – vždyť každá deska obsahuje tisíce obrázků spekter, a některé i přes deset tisíc. Dříve probíhaly analýzy vizuálně pomocí malého mikroskopu – jistě si dovedete představit, že plně prohlédnout jednu desku trvalo i den. Dnes provede po naskenování desky podobnou analýzu počítač během desítek minut.

---

Co to jsou astronomické desky

Po objevu fotografie a fotografické desky začali astronomové pořizovat snímky oblohy, hvězd a dalších objektů na fotoemulzi. Typickým cílem bylo studovat proměnnost astronomických objektů.

Nejstarší takové astronomické desky jsou staré asi 130 let. S nástupem CCD snímačů byly fotodesky vytlačeny z většiny observatoří – dnes se již pořizují snímky oblohy na emulzi jen na několika málo observatořích. Na celém světě je odhadem asi 3,5 milionu fotografických desek hvězdné oblohy.