Česky CZEnglish EN

Miloslav Druckmüller: Slunce je největší vesmírná hrozba

Od dětství nadšený fotograf se zájmem o matematiku a astronomii, úspěšný „lovec“ snímků zatmění Slunce, autor unikátních programů umožňujících detailní zobrazení sluneční koróny. Tedy „sluníčkář“, dalo by se říci, v případě profesora Miloslava Druckmüllera však tento pojem nese úplně jiný obsah než ten všeobecně vysmívaný. Hovoří-li sebeodborněji, ať už o plazmatu, nebo o přepólování magnetického pole, dokáže pro vědu zapálit i laika. Není pak divu, že na Vysokém učení technickém, kde učí, vtáhl do „sluneční sféry“ řadu studentů, doktorandů i kolegů.

Jak jste se k tak neobvyklé práci, jako je fotografování zatmění Slunce, vlastně dostal?
Hned na začátku musím říci, že je to pro mě naprostá „bokovka“, koníček, a s mým zaměstnáním to souvisí jen částečně. Jsem prostě učitel, učím matematiku. Zabývám se spíš výzkumem v oblasti numerických metod analýzy obrazu a signálu, dělám věci pro lékařskou diagnostiku, mikroskopii, a teď přibyla fyzika, astrofyzika, zpracovávám obrazy z kosmických sond pro NASA. K zatměním jsem se dostal jakýmsi řízením osudu.
Od malička jsem měl několik koníčků, mezi nimi astronomii. Ve věku řekněme osmi let jsem se dozvěděl, že asi v roce 1999 bude v blízkosti Československé republiky vidět úplné zatmění Slunce. Nutno říci, že v době, kdy se nesmělo cestovat – mluvím přibližně o roce 1962 –, byla pravděpodobnost, že zatmění uvidím, takřka nulová. Věděl jsem pouze, že bude vidět v Rakousku, ani jsem netušil, že i v Maďarsku. A od té doby jsem řešil, jak se tam dostanu, když se tam nesmí.
V roce 1999 jsem už samozřejmě nic takového řešit nemusel, na zatmění jsem se jel podívat s rodinou i s kolegy. Pořídil jsem nějaké obrázky, relativně kvalitní, ale absolutně na nich nebylo vidět, co vidíme pouhýma očima. Důvod je jasný: koróna má obrovský kontrast. Mezi nejjasnějšími a nejtmavšími částmi je příliš velký rozdíl a ten ani nejlepší technika nemůže zachytit.
Napadlo mě snímky upravit, seskládat je počítačem dohromady, ale nedařilo se to. Až moje dcera mě vyzvala, abych problém vyřešil matematicky. Myslel jsem si, že ho vyřeším za několik zimních večerů, a nakonec jsem si s ním hrál osm let.

Nedá se sluneční koróna, tedy jasně zářící obálka slunečního kotouče, fotit i mimo zatmění, přes clonu?
Nedá. Koróna je asi 10milionkrát méně jasná než Slunce. Myšlenka je to správná, jenže za dne je zemská atmosféra příliš osvětlená, takže na ní nejsou vidět ani hvězdy, kdežto při zatmění je utlumená měsíčním kotoučem a hvězdy jsou krásně vidět. Takže technicky to jinak nejde zařídit než fotografovat korónu právě při zatmění Slunce.
Jakýmsi vývojem jsem pak vyrobil snímky slunečního obrazu podle mé vlastní definice, kterou jsem si stanovil, a ty se postupně šířily mezi studenty. Další důležitý krok rozehrál doktor Grygar (astronom Jiří Grygar – pozn. red.), který byl z mých obrázků docela nadšený a navrhl mi, že k nim napíše předmluvu. Z toho vzniklo cédéčko, které se pak díky internetu rozletělo po světě. A tak jsem se seznámil s astronomy. Své snímky zatmění Slunce jsem také vkládal na webové stránky, které jsem založil, a to v plném rozlišení, v nejvyšší kvalitě. Kolegové mě varovali, že mi je někdo ukradne…

Vaše snímky sluneční koróny se pak opravdu dostaly do světa.
Stala se věc, kterou jsem nečekal. Ve špičkovém astronomickém časopise Astrophysical Journal vyšel článek z velké části postavený na mých obrázcích, které byly zjevně staženy z internetu. Vůbec by mě nenapadlo, že by je někdo ukradl a pod svým jménem publikoval – to je vážná věc, za kterou by vědec okamžitě mohl přijít o místo. Až díky prachovému zrnku, které leželo na určitém místě, jsem s jistotou identifikoval, že jde o moje snímky.
Hlavní autorce článku, jíž byla jistá profesorka Havajské univerzity, jsem pak napsal velice smutný e-mail ve smyslu, že bych neočekával… a tak dále. Nakonec vyšlo najevo, že její doktorand získal od jiného člověka skutečně moje data stažená z internetu a toho jsem nakonec usvědčil. Skončilo to uveřejněním omluvy časopisu a navázáním mé spolupráce s Havajskou univerzitou. Příhoda změnila můj profesní život a já jsem dnes onomu zloději hluboce vděčný. Díky němu jsem se seznámil s lidmi, kteří se zabývají sluneční fyzikou, fyzikou plazmatu, a dělají to na nejvyšší světové úrovni.

Díky finanční podpoře Havajské univerzity jste pak mohl podniknout další výpravy za zatměním.
Tím se ze mě stal, jak říkají, „lovec zatmění“. Nejhorší na tom je to, co mi leckdo tiše závidí, ježdění po světě. Představa, že se musíte probít přes půl zeměkoule s půltunou techniky, vysvětlovat na letištích, že něco, z čeho lezou dráty, není bomba, bát se, aby vás nezavřeli… to je stres a kdo to nezkusil, neumí si to představit. Jsem docela rád, že se mi podařilo do toho vtáhnout část našeho ústavu a že už na to nejsem sám. Jednou v San Francisku na letišti mi asi nevěřili, že letím na zatmění Slunce, ptali se mě, co to je zatmění Slunce a kdy to nastává a tak dál.
Expedice stojí třeba 200 tisíc dolarů, odveze se půl tuny materiálu – nádoby s tekutým dusíkem na chlazení kamer atd., pak se to na místě 4–5 dní montuje a nakonec stačí jediný mrak a vše je ztraceno. Anebo jediná chyba v mém programu a pokazím to všem. 16 kamer, do kterých vedou svazky drátů, termostaty… Stačí jediný špatně zapojený kabel, o který někdo zakopl, a všecko je pryč.
Mám v paměti poslední výpravu na Špicberky (v březnu 2015 – pozn. red.), kdy jsme pracovali v teplotách okolo -30 °C. Všecko zmrzlo – baterie v notebooku atd. Nějak jsme to rozběhali: já šest minut před zatměním, kolega Pavel Štarha na druhém pozorovacím stanovišti teprve 40 vteřin před zatměním. Stres byl úplně strašný! Když jsem s ním pak dvě minuty po zatmění hovořil mobilem, byl to psychicky zcela zlomený člověk, který ani nevěděl, jestli vůbec něco vyfotil.

K čemu jsou nám stále další a další snímky sluneční koróny?
Mohlo by se zdát, že koróna je něco úplně nepodstatného, co na nás nemá vliv. Je to tak prázdný prostor – téměř úplné vakuum –, v němž se skoro ani nesráží částice, jak jich je tam málo. Takové svítící nic.
Kupodivu ale všechny děje, které se odehrávají na Slunci, i ty katastrofické, které nás mohou připravit o veškeré telekomunikační družice, internet, zničit rozvody vysokého napětí, se dějí nad tou koulí – a důvodem je magnetické pole.
Slunce má nesmírně silné a složité magnetické pole a v něm dochází k jevu zvanému rekonexe, přepojení siločar. Při ní se skokově uvolní obrovské množství energie, říká se tomu erupce. Erupce vyvrhnou část plazmatu, která třeba doletí až k Zemi a úplně poruší magnetické pole planety. Tím pádem kompas nemíří na sever, ale na jih, podle indukčního zákona se ve všech vodičích naindukují proudy – shoří rozvody vysokého napětí, nabité částice dopadnou na telekomunikační družice a tam výboj zničí elektroniku. Před 150 lety by se nestalo celkem nic, lidé by akorát viděli krásné polární záře na obloze, kdežto dneska to může být zlé.
Na snímcích zatmění Slunce vidíme siločáry magnetického pole Slunce a to zatím žádným jiným způsobem nejde pozorovat.

Takže snímky nám ukážou, zda se blíží nebezpečí? To bychom je potřebovali pořizovat každý den.
Právě. Každé zatmění vám dá úplně jiný obraz. Máme jen jakési střípky z mozaiky. Představa, že bychom byli schopni dnes něco předpovídat, je iluzorní. Umíme sledovat sluneční skvrny, které jsou z hlediska struktury magnetického pole velice nebezpečné. Máme představu o slunečním cyklu. Předpověď na tento cyklus byla, že to bude jeden z nejsilnějších cyklů, a ve skutečnosti byl nejslabší za sto let – velmi nevýrazný. Takže představa, že tomu někdo dokonale rozumí, je přehnaná. Je tam stále množství záhad, které čekají na rozšifrování.

Jaký dopad by velká erupce na Slunci měla na nás lidi?
Řeknu vám příklad. V roce 1859 došlo k události, která se už nikdy v této intenzitě neopakovala. Došlo k tak velké erupci, že se kompletně přepólovalo magnetické pole Země. Polární záře byla třeba vidět i na Kubě. V té době už existoval telegraf. Řada lidí pracujících s telegrafem utrpěla úrazy elektrickým proudem, protože se v drátech naindukovalo napětí. Kdyby se totéž stalo dnes… U nás by škody nebyly ještě tak fatální, protože naše rozvody vysokého napětí jsou docela dobře kryté, takže bychom přišli třeba jen o 50–60 procent vodičů. To by se třeba provizorně zprovoznilo za týden. No ale představte si týden bez elektřiny: nenakoupíme v žádném supermarketu – nikde nepojedou pokladny a veškeré zboží se objednává po počítačové síti. Internet by se rozložil, na mobily bychom mohli zapomenout na měsíce, protože by se zničily vysílačky. Auta by nejezdila, k penězům v bance bychom se nedostali. Nikdo si to nedokáže představit. Možná země, které nejsou tak dalece závislé na elektřině, by to tolik nezasáhlo.

To nám ale hrozí kdykoli, když nestíháme korónu dost často monitorovat.
Pravděpodobnost je malá. Zatím se to od roku 1859 nestalo. Nicméně se ví, že v roce 2012 či 2013 k podobné události došlo, jenže naštěstí za okrajem Slunce. Oblak ionizované hmoty odletěl na opačnou stranu sluneční soustavy, takže jsme ho v podstatě ani nezaznamenali. Astronomové si ho skoro nevšimli, protože odletěl příliš rychle, je to zachyceno na jediném snímku. Zatím nejhorší událost se stala v roce 1989, kdy snad třetina Kanady a část Spojených států byly bez elektřiny právě kvůli takové erupci. Viděl jsem fotky rozvodných stanic vysokého napětí, kde měď a hliník tekly po schodech. To bylo vážné varování, řekl bych.

Co s tím?
Dělat statistiku z jednoho případu, který se stal v roce 1859, je velmi ošidné, to se může stát zítra stejně dobře jako za sto let. Problém je, že nebezpečí vlastně nikdo nevnímá. Všichni ho berou hypoteticky. Točí se katastrofické filmy, jak do Země narazila planetka – to se samozřejmě může stát, ale má to daleko menší pravděpodobnost. Největší nebezpečí pro lidi jsou lidi, pak dlouho nic, potom přírodní katastrofy. Z kosmických vlivů jednoznačně vede Slunce.

Vraťme se ještě k vašim programům.
Programů, které jsem musel napsat, je mnoho. Jeden večer jsem si dal práci a spočítal, kolik je v nich příkazů. A došel jsem k číslu 37 tisíc. Teorie v nich obsažená ale zase tak zázračná není. To jsou věci, které studenty učím a každý student by byl asi schopen se do nich „probourat“.

Vyvíjejí se k dokonalosti?
Když se podívám do programů, s kterými jsem začal před 10 lety, nejradši bych je zahodil a celé napsal znovu. Jenže to je dáno i vývojem počítačů. Co nám kdysi připadalo, že v životě nemůže naprogramovat, že by to trvalo 10 let, dneska běžně děláme. Naštěstí mohu využívat i vědomostí svých kolegů, kteří třeba rozumějí grafickým kartám a podobně. Důležité je, že jsem na škole, což je úžasné místo pro vědeckou práci, protože jsem obklopen spoustou mladých nadšených lidí. Od nich se učím.

Kdy a kam se vypravíte na další zatmění?
Doufám, že na příští, které bude vidět v Indonésii, už nebudu muset jet. Možná tam pojedou kolegové, ale problém je v nedostatku peněz. Havajská univerzita už nemá tolik prostředků na vědecký výzkum jako dřív, takže se budou minimalizovat náklady a já se budu snažit vysvětlit, že se výprava beze mě obejde. Další zatmění v roce 2017 ve Spojených státech mě zřejmě nemine a na to se netěším vůbec – tam bude šílenství a hysterie, na zatmění se přijede podívat sto milionů lidí… Špicberky byly z tohoto hlediska ideální. Tam hrozilo nebezpečí jen od ledních medvědů, což jsme ovšem museli brát velmi vážně.

Kateřina Šefčíková

 
  • ©  Statutární město Brno
  • Všechna práva vyhrazena – použití obsahu nebo jeho částí je možné pouze se souhlasem Magistrátu města Brna
  • Datum provedení poslední kontroly: 08.10.2015 14:17
  • Datum poslední aktualizace: 08.10.2015 14:17
  • Odpovědný útvar: Kancelář primátora města Brna Odeslat email na adresu
© webdesign Omega Design