Ves­mír­ne zrkad­lá roz­jas­nia ob­lo­hu: Slo­ven­skí ved­ci va­ru­jú pred zmiz­nu­tím hviezd na plo­che veľ­kej ako kraj

Na­ši ved­ci si pri­pi­su­jú úspech. Je­di­né zrkad­lo umiest­ne­né na obež­nej drá­he Ze­me do­ká­že noč­nú ob­lo­hu rozs­vie­tiť tak in­ten­zív­ne, že v okru­hu de­sia­tok ki­lo­met­rov pre­sta­nú byť vi­di­teľ­né hviez­dy. Vy­plý­va to z prie­lo­mo­vé­ho vý­sku­mu ved­cov zo Slo­ven­skej aka­dé­mie vied (SAV), Uni­ver­zi­ty Ko­men­ské­ho (UK) a Prin­ce­ton­skej uni­ver­zi­ty. Vý­sled­ky pr­vej štú­die na sve­te, kto­rá pres­ne opí­sa­la sprá­va­nie toh­to svet­la v zem­skej at­mo­sfé­re, zve­rej­nil pre­stíž­ny ve­dec­ký ča­so­pis The Astro­p­hy­si­cal Jour­nal Let­ters. (SAV)

Úro­veň po­u­lič­nej lam­py z ves­mí­ru: Čo ho­vo­ria vý­poč­ty?

Pod­ľa vý­poč­tov ved­cov plá­no­va­né zrkad­lo s roz­mer­mi 54 × 54 met­rov vy­tvo­rí na ob­lo­he bo­do­vý zdroj svet­la pri­bliž­ne 40-krát jas­nej­ší než spln Me­sia­ca. Na ze­mi to zna­me­ná úro­veň osvet­le­nia 9,5 lu­xu – čo zod­po­ve­dá pria­me­mu svi­tu po­u­lič­nej lam­py.

• Svit ako po zá­pa­de Sln­ka: Oso­ba sto­ja­ca pria­mo v lú­či uvi­dí ob­lo­hu v sta­ve pri­po­mí­na­jú­com krát­ky sú­mrak, pri kto­rom za­nik­nú aj tie naj­jas­nej­šie hviez­dy.
• Vi­di­teľ­ný sve­tel­ný stĺp: Vo vzdia­le­nos­ti 14 km od osvet­le­né­ho mies­ta bu­de ob­lo­ha na mno­hých mies­tach jas­nej­šia než pri spl­ne a vo vzdia­le­nos­ti 34 km sa nad kra­ji­nou bu­de tý­čiť vi­di­teľ­ný sve­tel­ný stĺp.
• Sve­tel­ný rozp­tyl: Me­ra­teľ­né pre­svet­le­nie ob­lo­hy z je­di­né­ho zrkad­la za­siah­ne ob­lasť do vzdia­le­nos­ti pri­bliž­ne 30 ki­lo­met­rov.
• Ex­trém­ne sce­ná­re kon­šte­lá­cií: Ak by jed­no mies­to na­svie­ti­lo 400 zrka­diel na­raz, osvet­le­nie do­siah­ne až 2 400 lu­xov (10 000-ná­so­bok spl­nu) a žia­ru bu­de vi­dieť do vzdia­le­nos­ti 80 ki­lo­met­rov.

„Do­te­raz sa ho­vo­ri­lo naj­mä o tom, či zrkad­lá ovplyv­nia po­zo­ro­va­nia cez ďa­le­ko­hľa­dy. Náš mo­del uka­zu­je, že prob­lém je ove­ľa váž­nej­ší. Roz­žia­ri sa ce­lý ob­jem at­mo­sfé­ry nad os­vet­ľo­va­ným mies­tom a hviez­dy zmiz­nú v okru­hu de­sia­tok ki­lo­met­rov,“ vy­svet­ľu­je spo­lu­au­tor štú­die Mi­ro­slav Ko­ci­faj z Ústa­vu sta­veb­níc­tva a ar­chi­tek­tú­ry SAV a FMFI UK.

Zá­sad­ný prie­lom v mo­de­lo­va­ní: Ako ved­ci vý­po­čet usku­toč­ni­li?

Do­te­raj­šie mo­de­ly sve­tel­né­ho zne­čis­te­nia do­ká­za­li pra­co­vať len s po­zem­ný­mi zdroj­mi svet­la, kto­ré žia­ria sme­rom na­hor. Pre úz­ky lúč pri­chá­dza­jú­ci z obež­nej drá­hy sme­rom na­dol ne­exis­to­va­lo fy­zi­kál­ne rie­še­nie.

Tím ved­cov pre­to upra­vil mo­del MSOS vy­vi­nu­tý na SAV. Keď­že ku­žeľ lú­ča je ex­trém­ne úz­ky a vo vý­poč­to­vej sie­ti za­be­ral len jed­nu bun­ku, rozp­tyl svet­la pr­vé­ho rá­du mu­se­li od­vo­diť ana­ly­tic­ky a viac­ná­sob­ný rozp­tyl do­po­čí­tať po­mo­cou mo­de­lu. Vý­poč­ty bo­li za­tiaľ re­a­li­zo­va­né pre be­z­ob­lač­né pod­mien­ky.

Re­a­li­ta blíz­kej bu­dúc­nos­ti: Sa­te­lit EARENDIL‑1 a 50-ti­sí­co­vé kon­šte­lá­cie

Té­ma nie je len hy­po­te­tic­kou úva­hou. Ame­ric­ká spo­loč­nosť Ref­lect Or­bi­tal (za­lo­že­ná bý­va­lým in­ži­nie­rom Spa­ceX) zís­ka­la v jú­li 2026 po­vo­le­nie od ame­ric­ké­ho re­gu­lá­to­ra FCC na vy­pus­te­nie pi­lot­né­ho sa­te­li­tu EARENDIL‑1 so zrkad­lom 18 × 18 met­rov.

Sa­te­lit má z výš­ky 600 km od­rá­žať sl­neč­né svet­lo a osvet­liť na Ze­mi kruh s po­lo­me­rom 2,5 km. Ten­to test je pre­d­vo­jom plá­no­va­nej kon­šte­lá­cie za­hŕňa­jú­cej pri­bliž­ne 50 000 zrka­diel. Po­vo­ľo­va­cí pro­ces pre­be­hol bez po­sú­de­nia vply­vov na ži­vot­né pro­stre­die, pro­ti čo­mu sa po­sta­vi­la aj Ame­ric­ká astro­no­mic­ká spo­loč­nosť.

Sú­hrn kľú­čo­vých úda­jov štú­die

(SAV, BA24)