Astronóm Vojtech Rušin: Slnko ešte nezhasne

Helena Dvořáková, Pravda | 13.01.2019 06:00
Vojtech Rušin, astronóm
Astronóm Vojtech Rušin. Autor: ,
Slnko všetci potrebujeme, máme s ním osobný vzťah, raz nám chýba, inokedy ho máme plné zuby. Keby nevyšlo, bol by to koniec sveta. Ono však tak skoro svietiť neprestane. Ubezpečil nás o tom aj astronóm Vojtech Rušin, ktorý sa Slnku celý život venuje.

Celý život sa venujete téme, ktorá je naozaj vzrušujúca a jedinečná – Slnku. Vybrali ste si tento objekt výskumu sám alebo vám ho život prihral?

Pravdu povediac, Slnko mi „prihral“ život, hoci som ho odmalička mal rád. V roku 1959 sa v Slnečnom oddelení (dnes Oddelenie fyziky Slnka) vo hvezdárni na Skalnatom plese uvoľnilo miesto technika/pozo­rovateľa. Na toto miesto sme sa z kežmarskej Jedenásťročnej strednej školy prihlásili traja. Na základe pohovoru si vybrali mňa.

Ako ste sa dostali k astronómii?

Keď som prišiel študovať do Kežmarku, veľa som toho z astronómie nevedel, hoci ešte ako desaťročný chlapec som chcel byť hvezdárom. Svojim rodičom a susedom som v jeden jesenný večer ukazoval, že na oblohe je „napísané“ začiatočné písmeno môjho krstného mena a že to je dôvod, aby som sa stal hvezdárom. Až na mamku ma ironizovali. Súhvezdie Kasiopeja má vzhľad písmena W, z čoho som vydedukoval, že je to písmeno z môjho mena. Pôvodne som chcel študovať teológiu. Rád som miništroval, biblické čítania či state z Nového zákona sa mi veľmi páčili a filozofovanie s rodákmi tiež. Na miestnej fare som „pričuchol“ aj ku knihám, keďže v našej typickej dedinskej, gazdovskej rodine sme veľa kníh nemali. Ak vôbec.

Vraj napokon rozhodla družica?

Bližšie k astronómii a filozofii som sa dostal po príchode do Kežmarku. Na fare, kde som býval, mali pekné a zaujímavé knihy z tejto oblasti a ja som čítanie miloval. Okrem toho, naozaj v roku 1957 bola vypustená prvá umelá družica našej Zeme a mnohí z nás chceli okamžite lietať do vesmíru. Počiatky kozmonautiky vzbudili pozornosť v celej spoločnosti. Bolo to niečo úplne nové a odlišné od všetkého, čo sme doteraz poznali. Mnohí aj pochybovali, či je to pravda. Mimochodom, aj dnes existuje skupina ľudí, ktorá tvrdí, že Zem nie je guľatá, ale plochá.

Vy ste však počúvali moderných vedcov…

V roku 1958 sa začala v Robotníckom dome v Kežmarku séria prednášok z astronómie, kde nám chodili prednášať pracovníci zo Skalnatého plesa: RNDr. Záviš Bochníček, RNDr. Ľudmila Pajdušáková, RNDr. Jozef Tremko a RNDr. Róbert Bajcar. Boli to úchvatné prednášky, ktoré rozširovali naše vedomosti a my sme prednášajúcim, vediac už niečo z astronómie a fyziky, často kládli „zákerné“ otázky typu, ako je to so skracovaním času podľa Einsteinovej teórie relativity, či žijú na Marse ľudia a podobne. Ako si dnes spomínam, prednášatelia sa držali statočne. V poslednom ročníku sme mali aj astronómiu ako samostatný predmet. Astronómiu som zbožňoval. Často som farským ďalekohľadom pozoroval Mesiac. Niekedy aj v dámskej spoločnosti. Už bolo jasné, že nepôjdem študovať teológiu, ale prírodné vedy. Aj som urobil prijímacie pohovory, ale nemali sme na internát (už v Kežmarku ma finančne podporoval hanušovský farár Peter Kmeč).

Najprv ste teda nastúpili do hvezdárne ako technik?

Po maturite tam bol konkurz a prijali ma. Po príchode do hvezdárne som pozoroval predovšetkým Slnko. V noci som príležitostne pomáhal aj pri pozorovaní premenných zákrytových hviezd či Mesiaca, prelety umelých družíc Zeme okolo jasných hviezd. Desiatky hodín som presedel pri malom ďalekohľade Somet/Binár a pokúšal som sa objaviť novú kométu. Žiaľ, neúspešne. Na základe vizuálnych pozorovaní sa urobilo základné spracovanie, to znamená, určili sa súradnice slnečných škvŕn na povrchu Slnka, ich počet a vypočítalo sa tzv. relatívne číslo slnečných škvŕn, ktoré sa po skončení mesiaca poslalo do Zürichu – centra pre zhromažďovanie údajov o Slnku. Veľmi sme sa potešili, ak sa naše pozorovanie použilo na vykrytie chýbajúcich pozorovaní Slnka v Zürichu, lebo sme to robili kvalitne. Popri vizuálnom pozorovaní sme aj fotografovali a ja som aj vyvolával. Okrem toho som robil rôzne počtárske štatistické práce o slnečnej aktivite pre doktorku Pajdušákovú, ktorá bola vedúcou Slnečného oddelenia. My mladí sme sa museli vzdelávať, čítať odborné články a učiť sa jazyky, lebo kvalitné články boli v angličtine. Okrem Slnka sa vo hvezdárni pozorovali aj zákrytové premenné hviezdy (stelárne oddelenie) a kométy, asteroidy a meteoroidy (oddelenie medziplanetárnej hmoty). V rôznych modifikáciách tento program, rozšírený o výskum exoplanét, pokračuje vo hvezdárni aj dnes.

Postupovali ste? Aké ste mali ambície?

Po návrate z vojenčiny v roku 1963 som si mohol vybrať, v ktorom oddelení by som chcel pracovať. Mne sa v našom oddelení páčilo, a tak som tam ostal. Možno aj preto, že v tomto čase sa dokončovalo nové observatórium na pozorovanie koróny a protuberancií na Lomnickom štíte, čo malo byť na kvalitatívne vyššej úrovni výskumu ako zakresľovanie slnečných škvŕn na Skalnatom plese. Samozrejme, nechcel som robiť obyčajného technika ani na Plese a ani na Štíte, ale chcel som si dokončiť vysokú školu. Po návrate z vojenčiny som sa teda prihlásil na diaľkové štúdium v odbore fyzika so špecializáciou astronómia, ktoré som absolvoval v rokoch 1964 – 1970. V roku 1965 som prešiel trvalo pracovať do Observatória na Lomnickom štíte, zameraného na výskum slnečnej koróny a protuberancií.

Vojtech Rušin v roku 1989 pripravuje dvojitý...
Vojtech Rušin v roku 1989 pripravuje dvojitý koronograf v koronárnej stanici na Lomnickom štíte. Autor: TASR, Svätopluk Písecký

Čo sa zmenilo od vašej mladosti?

Zostarol som, pribral som, zvážnel som – či som zmúdrel, to neviem. Objekt astronomického výskumu sa výrazne rozšíril – exoplanéty, tmavá hmota či tmavá energia a podobne, zmenila sa technika pozorovania – od fotografie sa prešlo na CCD techniku, zaviedli sa automatické pozorovania, rozšíril sa spektrálny rozsah pozorovania z vizuálnej oblasti na oba konce elektromagnetického spektra (od gama žiarenia na jednom konci spektra po rádiové žiarenie na druhom konci spektra). Vznikli nové odbory výskumu, napríklad časticová astrofyzika (nositeľom informácií z vesmíru nie je len elektromagnetické žiarenie, ale aj častice, napríklad neutrína, kozmické žiarenie), „zvuková“ astronómia – štúdium vesmírnych objektov pomocou zvukových vĺn (napríklad helioseizmológia) či výskum gravitačných vĺn (od roku 2016). Prístroje na družiciach okolo Zeme registrujú mikrovlnové žiarenie kozmického pozadia (reliktové žiarenie), ktoré sa od hmoty oddelilo asi 380-tisíc rokov po veľkom tresku, ktorého teória dnes najlepšie vystihuje vývoj vesmíru, ktorý nastal pred 13,7 miliardy rokov a pokračuje ďalej. K spracovaniu pozorovacích údajov prispela výpočtová technika, nové materiály a, samozrejme, aj pozorovania z družíc, kozmických sond alebo priamo in situ – napríklad Mesiac, Venuša, Mars, Saturnov mesiac Titan, kométa Churyumov-Gerasimenko a pod. Súčasne výpočtová technika dokáže pozorované objekty vo vesmíre nielen modelovať, ale aj predpovedať, čo bude ďalej, napríklad vývoj hviezd, expanziu vesmíru či prieniky galaxií a podobne. Je toho veľmi veľa a človek nestíha všetko sledovať.

No to je sila! Poďme na to jednoduchšie: Je Slnko pre astronómov najdôležitejšia hviezda?

Slnko ako hviezda je najdôležitejšie, a nielen pre astronómov. Slnko je zdrojom svetla, tepla a energie na Zemi, čiže je podmienkou existencie života na Zemi. A ďalej: Slnko je zatiaľ jediná hviezda, na ktorej sa dá všetko skúmať detailne, od jeho vnútra po slnečný vietor. Na povrchu Slnka sa dnes dajú na vzdialenosť 150 miliónov kilometrov pozorovať útvary veľkosti okolo 50 kilometrov. Teoretikom sa to máli, a preto sa stavajú nové slnečné ďalekohľady s priemerom objektívu štyri metre, čo znamená, že dokážeme pozorovať na Slnku útvary s priemerom okolo 10 kilometrov. Aby sme lepšie pochopili, čo urýchľuje častice slnečného vetra do rýchlosti 400 – 800 kilometrov za sekundu, ktoré sa takto „mihajú“ okolo našej Zeme a prečo teplota nad Slnkom je niekoľko miliónov Kelvinov, kým jeho povrchová teplota je len 5 700 Kelvinov.

Slnko je zatiaľ jediná hviezda, na ktorej sa dá všetko skúmať detailne, od jeho vnútra po slnečný vietor.

Skúmame to len zo Zeme?

Nie, aj z družíc či kozmických sond. K Slnku mieri Parkerova sonda, ktorá sa k jeho povrchu priblíži v roku 2025 len na vzdialenosť 5,7 miliónov kilometrov, čo znamená, že bude hľadať odpovede na vyššie problémy priamo na mieste činu. Slnko je najbližšie plazmové teleso, preniknuté magnetickými poľami, na ktorom sa jedinečným spôsobom dá študovať magnetohydrody­namika. Slnko je etalónom pre výskum vzdialených hviezd, pretože všetky hviezdy sú slnká a Slnko je najbližšou hviezdou. Ten najzásadnejší rozdiel medzi nimi je – vzdialenosť.

Realistická 3D ilustrácia povrchu Slnka so...
Realistická 3D ilustrácia povrchu Slnka so slnečnými erupciami. Autor: SHUTTERSTOCK

Aké iné témy teraz letia v astronómii?

Samozrejme, nielen v astronómii, ale aj vo fyzike ako takej sú tiež iné horúce témy: vývoj vesmíru, čierne diery, tmavá hmota, tmavá energia, exoplanéty, vznik a života vo vesmíre a podobne. Obe oblasti výskumu sú veľmi úzko späté. Fyzika skúma mikrosvet, astronómia makrosvet, ale makrosvet sa skladá z mikrosveta.

Čo ste o Slnku vedeli, keď ste začínali, a čo viete teraz?

Tu sa tiež veľa zmenilo, i keď mnohé otázky vo výskume Slnka pretrvávajú naďalej. Azda najhorúcejšou je magnetické pole Slnka. Kedysi sa predpokladalo, že magnetické pole Slnka vzniká len diferenciálnou rotáciou a konvekciou, dnes je to inak. Základným mechanizmom je rozdielna rotácia medzi oblasťou žiarivej rovnováhy a konvektívnej zóny v hĺbke asi 200-tisíc kilometrov pod povrchom Slnka a veľkoškálova meridionálna rotácia v konvektívnej zó­ne.

To je veľmi zložitá téma, ako som vás o nej počula rozprávať. Súvisia s ňou erupcie, slnečný vietor a iné javy. V konečnom dôsledku sa toto všetko prejaví aj na Zemi. Napríklad, vraj po silných erupciách na Slnku dochádza k zvýšenému počtu polárnych žiar na Zemi, k výpadku energetických sústav, menia sa dráhy umelých družíc okolo Zeme a podobne. Dokonca je vraj súvislosť medzi výskytom abnormálnych cyklónov na Zemi a rýchlosťou slnečného vetra. Vynútilo si Slnko týmto správaním viac pozornosti vedcov? Je to centrálna téma?

Ľudstvo si ani neuvedomuje, ako je náš život závislý od Slnka. Veď asi 95 percent všetkej energie, ktorú na Zemi máme, je slnečná energia, ktorá tu prichádza po dobu okolo 4,5 miliardy rokov. Výskum Slnka a prejavov jeho aktivity si nevynútilo Slnko, ale ľudia, ktorí v každej etape svojej existencie Slnko uctievali, klaňali sa mu, stavali mu chrámy, skladali mu básne, ospevovali ho… Hoci podstatu Slnka nepoznali, vedeli, že na život má životodarný vplyv. My dnes Slnko ospevovať nemusíme. Vo veľkej miere vieme, ako Slnko funguje. Oveľa väčšiu pozornosť treba venovať jeho výskumu a jeho vplyvu na Zem, čo nakoniec je hlavnou úlohou nového vedného odvetvia – kozmického počasia.

Je medzi astronómami rivalita, ktorá téma je dôležitejšia a ktorá menej?

Domnievam sa, že existuje. Napríklad helioseizmológia čiže výskum Slnka pomocou zvukových vĺn, ktoré sa pozorujú pod jeho povrchom, sa dnes používa pri pozorovaniach blízkych hviezd. Alebo koronograf – prístroj vynájdený v roku 1930 na pozorovanie intenzitne slabej (voči povrchu Slnka), najvyššej vrstvy slnečnej atmosféry – sa dnes v modifikovanej verzii používa na výskum exoplanét. Tam je tiež veľký gradient medzi svetlom hviezdy a jeho planétou (exoplanétou). Hviezda je zdrojom svetla, planéta svieti len odrazeným svetlom od materskej hviezdy, čiže jej svetlo je veľmi slabé. Čo sa výskumných tém týka, je to zložitejšie. Tajomno vždy budilo väčšiu pozornosť ako rutinné pozorovanie pre potreby bežného života.

Ako sa zmenil vplyv Slnka na planétu Zem? Je to len záležitosť posledných desaťročí, alebo Slnko vždy menilo podmienky na Zemi?

Slnko na Zem vplýva sústavne – gravitáciou, žiarením (svetlo) a eruptívnymi procesmi na svojom povrchu. I keď sa podmienky menia v krátkodobej aj dlhodobej časovej škále, vytvorili sa na Zemi také podmienky, že vznikol život. Minimálne asi od jednej miliardy rokov po vzniku Zeme. Samozrejme, vo veľmi primitívnej forme. I keď Slnko od svojho zrodu zvýšilo svoju energetickú výdatnosť asi o 30 percent a zvyšuje ju ustavične, nikdy Zem nebola celá zaľadnená alebo zaliata vodou. Existuje istá symbióza medzi Slnkom a Zemou, výsledkom ktorej sú podmienky na existenciu života.

Pociťujete aj fatálnosť Slnka? Ľudia sa boja chvíle, keď raz vyhasne. Myslíte na to aj vy? Treba sa toho báť?

Slnka sa báť netreba, hoci následky eruptívnych procesov sa na Zemi prejavujú (vplyv na horné vrstvy zemskej atmosféry, výpadky energetických sústav, rádiové spojenie a pod.). Pred vplyvom Slnka sa dá účinne chrániť. Nedávno som čítal, aké katastrofy čakajú ľudstvo – v zmysle zániku civilizácie. Slnko medzi desiatimi možnými príčinami bolo asi na piatom mieste. Na prvom mieste bola zrážka s nejakým nebeským telesom, ako je asteroid či kométa, obrovské sopky, vojna, choroby atď. Otázku, či Slnko raz vyhasne, dostávam na svojich prednáškach veľmi často. Áno, keď Slnko vyčerpá všetky zásoby prvkov, ktoré vstupujú do termojadrových reakcií (v súčasnosti je to premena vodíka na hélium), poruší sa rovnováha medzi vnútorným zdrojom žiarenia a gravitáciou, svietivosť Slnka po jeho stabilnej a dlhej etape žiarenia začne kolísať v dôsledku kontrakcie a expanzie, až nakoniec celkom prestane svietiť. Nastane to vtedy, keď sa z nášho Slnka s priemerom 1,4 milióna kilometrov stane biely trpaslík s priemerom okolo 20-tisíc kilometrov. Bude sa postupne ochladzovať až na teplotu okolitého prostredia, teda okolo mínus 273 stupňov Celzia. Pre upokojenie treba uviesť, že sa to nestane zajtra. Slnko takým tempom, ako žiari teraz, ba dokonca s miernym nárastom výdaja energie, bude svietiť okolo 5 až 6 miliárd rokov. Takže žiadne strachy!

Ale ľudia sa boja aj otepľovania, nie?

Áno, ale Zem je dynamické teleso a teplota na Zemi nikdy nebola stabilná. V súčasnosti sa pozoruje pozvoľný nárast teploty, ale doby „ľadové“ a „medziľadové“ sa na Zemi dlhodobo pozorujú, pričom za posledných 800 tisíc rokov teplota na Zemi kolísala asi o plus mínus 6 stupňov Celzia. K tvorbe klímy, ktorá je daná hlavne vonkajšími faktormi (Slnko, obeh Slnka okolo centra Galaxie, parametre obehu dráhy Zeme okolo Slnka a pod.), prispievajú aj horotvorné procesy na Zemy (sopky, pohyby kontinentov), či vegetácia alebo činnosť človeka. Istá je jedna vec, príroda má v sebe isté mechanizmy, ktoré pri extrémoch zasiahnu a život na Zemi dokážu zachovať.

Chýba vám Slnko cez zimu? Tešíte sa na jar?

Nie, veď Slnko svieti aj v zime, hoci… Narodil som sa na severe Slovenska, kde bolo sústavne chladnejšie ako na juhu Slovenska alebo na strednom Slovensku. Ale čím som starší, radšej mám teplejšie prostredie. No zasa nie prehnané teploty, aké sú občas v lete.

Sucho vyháňa ľudí z Afriky. Vyženie raz Slnko ľudí z celej planéty?

Slnko to určite nebude, ale ľudstvo má o záujem o expanziu do vesmíru. To nie je jednoduché. Či sa tak stane v masovej miere, netrúfam si odhadnúť. Skôr si myslím, že nie, hoci lety k iným planétam, najmä k Marsu, nepochybne budú, ale iste tam nikdy nevytvoríme také podmienky, aby sme ho mohli húfne osídliť. Ideálne by bolo nájsť exoplanétu s podobnými parametrami, aké sú na Zemi. Žiaľ, ak ju objavíme, bude veľmi ďaleko a ťažko sa tam dostaneme. Zdá sa mi však, že netreba zo Zeme utekať preč, stačí sa len rozumne správať. Otázka je, ako. Mimochodom, z Afriky ľudí nevyháňa sucho, ale lokálne vojny, sociálna nespravodlivosť a preľudnenosť. Okrem toho, pohyb ľudí na Zemi vždy bol a bude.

Pomáha astronómia meteorológom, ktorí sledujú zmeny klímy?

Myslím si, že áno. Obe vedné odvetvia majú k sebe blízko – kedysi boli „dvojjediné“. Astronómovia zisťujú, ako sa správajú nebeské telesa, meteorológovia sledujú klímu a jej zmeny, takže sa vzájomne dopĺňame.

Je medzi mladými dosť záujemcov o astronómiu?

Záujemcov by bolo dosť, ale finančné ohodnotenie je slabé, a preto záujem klesá. Dnes chcú mladí ľudia po nástupe do práce mať všetko. Občas im chýba skromnosť. To je však spôsobené tým, že nožnice medzi bohatými a chudobnými sa roztvorili viac ako v minulosti a človek sa vždy porovnáva so svojím okolím. Na prednáškach medzi mládežou vidím, že sa veľa detí či študentov zaujíma o vesmír, o štúdium astronómie. Veď túžba poznávať nekonečný vesmír je dnes rovnako veľká, ako bola za mojich čias. Ba pre bohatých už aj reálna. Stačí mať veľa peňazí a môžete sa vybrať na let na Mesiac či o chvíľku na Mars.

Ľudstvo si ani neuvedmomuje, ako je náš život závislý od Slnka. Veď asi 95% všetkej energie, ktorú na zemi máme, je slnečná energia, ktorá tu prichádza po dobu 4,5 miliardy rokov.

Kam smeruje astronómia? Môže pomôcť životu na Zemi?

Astronómia prechádza inováciou, podobne ako aj ďalšie vedné odvetvia. Na nové objavy potrebujeme nové zariadenia. Dnes už nestačí na Slnko či ktorýkoľvek vesmírny objekt pozerať sa voľným okom. Ak chceme o nejakom objekte vedieť viac, musíme použiť dômyselnejšiu techniku. Veď ak chcete poznať lepšie svoje srdce, nestačí si zmerať len jeho pulz. Na to však tiež potrebujete zložitejšie prístroje. Čím viac prenikáme do detailov „hmoty“, tým viac poznatkov potrebujeme mať a v zložitejšej aparatúre použiť. Čo, samozrejme, stojí aj viac peňazí. Aj preto dnešná astronómia pristupuje k združovaniu finančných príspevkov na stavbu veľkých moderných zariadení, či už ďalekohľadov, alebo registračnej aparatúry, alebo počítačov.

Má to zmysel pre celé ľudstvo?

Nepochybne, získané poznatky prispejú k hlbšiemu poznaniu prebiehajúcich dejov. Napríklad vieme, že niektoré choroby na Zemi korelujú so slnečnou aktivitou. Ak sa amplitúdu slnečnej aktivity podarí lepšie predpovedať, dnes je to ešte poslabšie, pomôže to v boji proti týmto chorobám. Sledovanie zemského povrchu (výskyt cyklónov, požiarov, navigácia lietadiel, áut, lodí a pod.) je dnes bežnou záležitosťou. Dokonca obrábanie polí sa robí pomocou satelitnej techniky. A lety do vesmíru, ktorých nepochybne bude stále viac, sa bez astronómie nezaobídu.

Astronóm Vojtech Rušin

Vojtech Rušin
Vojtech Rušin Autor: Robert Hüttner, Pravda

Narodil sa 7. januára 1942 v Spišských Hanušovciach. Strednú školu absolvoval v Kežmarku. V roku 1959 začal pracovať ako technik a po skončení štúdia astronómie ako vedecký pracovník v Astronomickom ústave SAV na Skalnatom plese, kde pracuje doteraz. Venuje sa výskumu slnečnej koróny aj počas úplných zatmení Slnka Mesiacom na rôznych miestach zemského povrchu (spoluorganizoval 22 expedícií). Fotografuje vesmírne telesá, ale aj tváre ľudí. Vydal niekoľko kníh, fotografie aj vystavuje.

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ