Už roky nesdíleli oblohu tímto způsobem. Mars, rudá planeta a Jupiter, plynný obr, se konečně opět přibližují. Když se v noci uprostřed srpna podíváte na oblohu, uvidíte je vedle sebe. Vrchol konvergence nastává 14. a 15. srpna.
Nepotřebujete dalekohled. Nepotřebujete ani dalekohled. Jedná se o událost viditelnou pouhým okem. Tyto dvě planety budou dostatečně jasné, aby je bylo možné vidět pouhým okem, za předpokladu, že budete mít jasný výhled na obzor mimo městské světlo.
“K jejich pozorování není potřeba žádný astronomický dalekohled; obě planety budou viditelné pouhým okem.”
Ale pokud máte dalekohled namířený na oblohu, pohled se úplně změní. Můžete jít za hranice jednoduchých světelných bodů. Budete moci vidět podrobnosti. Zejména si budete moci všimnout čtyř Galileových měsíců Jupitera.
Jedná se o velké satelity. Ty samé, které Galileo poprvé pozoroval před staletími. Jsou to Io, Europa, Ganymede a Callisto. Při pohledu dalekohledem se jeví jako malé hvězdy seřazené vedle planety. Je to úplně jiný zážitek, než jen vzhlížet. Připadá mi to jako vědecké pozorování.
Blízkost Marsu a Jupiteru vytváří působivý kontrast. Jedna planeta má červenooranžový odstín. Druhá je hladká, jasně bílá barva. Visí poblíž, připomínají, že sluneční soustava je stále dynamická. Stále v pohybu. Stále předvádí svou show pro ty, kteří jsou ochotni vzhlédnout.
Proč čekat do srpna? Protože k takovému spojení dochází zřídka. Když k němu dojde, planety jsou často viditelné během soumraku nebo časných nočních hodin. Nemusíte zůstávat až do svítání. Všimněte si jich, dokud jsou stále na obloze. Okno příležitosti je krátké. Ta šance je reálná.
Tak jdi ven. Najděte místo s minimálním světelným znečištěním. Podívejte se na oblohu. Vidíte dva světy v jednom zorném poli. To je jednoduchá astronomie. Ale je to také hluboce symbolické.
Jupiterovy měsíce mohou být příliš malé, aby je bylo možné vidět pouhým okem. Jejich existence ale dokazuje, že Jupiter není jen planeta. Toto je systém. Mini sluneční soustava sama o sobě. Jejich pozorování přidává kontext ke kráse samotné planety.
Mars je daleko. Jupiter je obrovský. Společně ale v jedné části oblohy vytvářejí okamžik kosmické náhody. Stojí za zmínku, jak snadno tyto věci můžeme přehlédnout, když nás rozptylují obrazovky nebo pouliční osvětlení.
Planety tam jsou. Byli tam celé věky. Budou tam i poté, co odejdeme. Ale teď, v srpnu 2023, jsou zase sousedy. A na pár nocí patří k našemu pozorování.
Vysvětlení konjunkce Jupiter-Mars 2020
Možná jste se 21. prosince podívali na oblohu a spatřili dva jasné světelné body umístěné bok po boku. Vypadalo to intimně. Bylo to jako kosmické objetí. Ale tady je háček: byl to optický klam. Podobné konjunkce mezi Jupiterem a Marsem jsou vzácné, ale planety byly daleko od sebe. Ve skutečnosti je dělilo přibližně 575 milionů kilometrů. Je to ohromující vzdálenost. Jedna planeta je plynný obr. Druhá je rudá kamenná planeta. Jednoduše se seřadili z našeho pohledu na Zemi.
Toto konkrétní spojení nenastalo od roku 2018. Vizuální blízkost vytvořila pocit něčeho zvláštního. Nebyla to jen shoda hvězd. Lidé si ho fotili. Sdíleli fotky na internetu. Přemýšleli, jestli to neznamená něco víc. To neznamenalo. Jednoduše to znamenalo, že jsme byli ve správný čas na správném místě, abychom viděli, jak se v našem zorném poli překrývají dva vzdálené světy.
Proč pro pozorování nezáleží na vzdálenosti
Rozsah prostoru je těžko pochopitelný. Když vidíte, že se Jupiter a Mars jeví blízko, váš mozek se snaží tuto hloubku stlačit. Nebe vnímá jako rovnou plochu. Ale prostor je trojrozměrný. A hodně hluboko.
Jupiter se nachází ve vzdálenosti přibližně 4,3 AU. ze Slunce. Mars je blíž, asi 1,5 AU. Během této konjunkce se nacházeli na opačných stranách svých drah vzhledem k Zemi. Nebo alespoň tak daleko od sebe, že jejich fyzické oddělení bylo obrovské. 575 milionů kilometrů není překlep. To je téměř čtyřnásobek vzdálenosti od Země ke Slunci. Pokud byste tam mohli letět rychlostí komerčního letadla, zemřeli byste stářím, než byste přiletěli.
Tak proč na tom záleží? Protože nám připomíná, že náš pohled na vesmír je projekce. Vidíme světlo, které putovalo minuty a hodiny, než se dostalo do našich očí. Načasování příchodu tohoto světla vytváří iluzi blízkosti. Co se týče planet samotných? Jsou to cizinci procházející v noci.
Jak poznat rozdíl
Pokud hledáte další spojení, pamatujte na toto pravidlo: jas se nerovná blízkosti. Jupiter je obrovský. Odráží hodně slunečního světla. Svítí jasně bíle s nažloutlým nádechem. Mars je menší. Odráží světlo jinak, často se jeví načervenalé. Při tomto spojení byli dost blízko, aby zmátli pouhé oko. Ale s malým dalekohledem nebo dokonce dalekohledem jste mohli vidět, že jde o různé objekty.
Není to poprvé, co to vidíme. A nebude poslední. Ke konjunkcím dochází, když se planety seřadí z pohledu Země. Jsou předvídatelné. Astronomové je počítají roky dopředu. Ale stále vyvolávají pocit úžasu. Tento pocit nevzniká tím, že se planety navzájem dotýkají. Vychází z uvědomění si, jak malí jsme uprostřed všeho toho pohybu.
“Vesmír vám nemusí dávat smysl.”
Tento citát se často používá. Přichází sem. Chceme, aby obloha byla jednoduchá. Chceme, aby světelné body znamenaly něco osobního. Ale obloha je jen fyzika. Gravitace. Orbity. Světlo. Krása je v mechanice. A ne v romantice.
Co bude dál
Až se příště na obloze objeví dva jasné objekty blízko sebe, zkontrolujte efemeridy.
Obloha brzy předvede světelnou show. Tuto středu 14. srpna dosáhnou Mars a Jupiter svého nejbližšího bodu na večerní obloze. Nejsou jen poblíž. Nacházejí se společně v souhvězdí Býka, hned vedle hvězdokupy Plejády. Plejády možná znáte jako Sedm sester.
Toto není slabé spojení. Obě planety jsou jasné. Opravdu světlé. Jupiter vyzařuje hladké, neblikající bílé světlo. Mars dodává zřetelný načervenalý odstín. Společně dominují panoramatu. Pozorovatelé to nazývají nejpozoruhodnější planetární konjunkcí roku. Kontrast mezi rudou planetou a plynným obrem je ostrý. Vytváří vizuální kotevní bod na noční obloze, který je těžké přehlédnout.
Proč na tomto datu záleží
Pokud jste minulý rok propásli svou příležitost, nepropadejte panice. Na svou další šanci si ale možná budete muset dlouho počkat. Geometrie sluneční soustavy je složitá. Mars a Jupiter se pohybují na různých drahách různými rychlostmi. Z astronomické perspektivy se seřadí poměrně často, ale taková těsná a jasná konjunkce je vzácná.
Příště, kdy Mars a Jupiter společně obsadí oblohu tak velkolepým způsobem, bude v roce 2033. To je za devět let. Většina lidí už v životě neuvidí další událost takového rozsahu. Díky tomu stojí za toto prostředí zůstat. Nebo se jen podívejte z okna, pokud jste ve správném časovém pásmu.
Kde hledat
Nejprve najděte Plejády. Jsou snadno rozpoznatelné pouhým okem nebo dalekohledem. Vypadají jako malá lopatka nebo rozmazaná hvězda. Jakmile je najdete, podívejte se poblíž. Uvidíte dva jasné objekty. Jedna z nich je modrobílá. Druhý je oranžovo-červený.
Ke spojení dochází, když se přiblíží na svou nejbližší viditelnou vzdálenost. U vnějších planet vzhledem k Zemi se tomu říká nadřazená konjunkce, ale zde z našeho pohledu mluvíme o vizuální blízkosti. Ve skutečnosti jsou planety od sebe odděleny miliony mil ve vesmíru. Ale ze Země se zdá, že se dotýkají.
Jak naplánovat pozorování
Zkontrolujte místní časy západu slunce. Podívejte se na západ-severozápad krátce po soumraku. Zpočátku budou planety nízko nad obzorem. Jak noc postupuje, stoupají výš.
Jasná obloha je nutností. Oblačnost může okamžitě zkazit výhled. Světelné znečištění snižuje kontrast. Pokud se můžete dostat pryč od městských světel, bude výhled mnohem lepší. Dalekohled vám ukáže měsíce Jupiteru. Můžete je vidět v řadě. Mars se bude jevit spíše jako disk než jako světelný bod, pokud máte dobrý dalekohled. K ocenění separace a barevného rozdílu ale stačí dalekohled.
“Příští konjunkce tohoto typu mezi Marsem a Jupiterem nastane až v roce 2033.”
Čím je toto spojení výjimečné
V jiných letech byly Mars a Jupiter také blízko sebe. Ale na jasu záleží. K některým konjunkcím dochází, když jsou planety slabší nebo dále od sebe. Toto spojení dosahuje své vrcholné viditelnosti. Kupa Plejády funguje jako přirozený rámec. Dává kontext. Ukazuje, jak blízko jsou si tito dva obři v našem zorném poli.
Toto je připomínka rozsahu. Vzdálenost mezi Marsem a Jupiterem je obrovská. Vzdálenost od Země k nim je ještě kolosálnější. Přesto tu sedí vedle sebe. Toto
Mediální stroj funguje již několik let. Bylo nám řečeno, že kvantové počítače způsobí revoluci v medicíně, prolomí šifrování během několika sekund a vyřeší modely klimatických změn, které superpočítače v současnosti vyřešit nemohou. Má to ale háček. Obrovský. Hardware je křehký. Neuvěřitelně křehké.
Většina lidí si neuvědomuje, že vytvořit qubit je snadné ve srovnání s jeho udržováním naživu. Dekoherence je nepřítel. Jakýkoli zbloudilý foton, sebemenší změna teploty nebo magnetický šepot může stát zničit. Proto není kvantová oprava chyb jen volitelný doplněk. To je nejdůležitější bariéra na cestě od laboratorní kuriozity k prakticky použitelnému stroji.
Proč jsou qubity manažerskou noční můrou
Klasické bity jsou spolehlivé. Nula nebo jedna. Přesuňte je, uložte je na desítky let – zůstávají nezměněny. Kvantové bity jsou navrženy jinak. Existují v superpozici až do okamžiku měření. Tato vlastnost jim dává sílu, ale ničí stabilitu.
Chcete-li sestavit užitečný kvantový počítač, nemůžete se spoléhat na jediný fyzický qubit. Potřebujeme logické qubity. Jedná se o skupiny fyzických qubitů, které spolupracují na opravě chyb v reálném čase. Představte si sbor. Jeden zpěvák může být rozladěný, ale zbytek je naladěný. Píseň zůstává nedotčena. Bez takové redundance výpočty okamžitě selžou.
Poměr je ohromující. Odhaduje se, že vytvoření jednoho stabilního logického qubitu může vyžadovat tisíc fyzických qubitů. Chceme-li počítač s 1000 logickými qubity schopný provozovat Shorův algoritmus nebo složité molekulární simulace, budeme potřebovat milion fyzických qubitů. A to ještě předtím, než vůbec mluvíme o škálování elektroinstalace nebo chladicích systémů.
Závod o odolnost proti chybám
Jak toho tedy můžeme dosáhnout? Průmysl je rozdělen podle přístupu. Supravodivé obvody, jako jsou ty, které používají Google a IBM, jsou dobré v rychlosti, ale bojují s konektivitou. Zachycené ionty poskytují vysokou přesnost, ale jsou pomalé. Fotonické systémy jsou rychlé a fungují při pokojové teplotě, ale je obtížné je vyrábět v měřítku.
Společným jmenovatelem jsou kódy pro opravu chyb. Surface code je aktuálně oblíbený. Uspořádá qubity do dvourozměrné mřížky a neustále kontroluje chyby parity. Pokud je zjištěna chyba, systém ji opraví, aniž by sám změřil stav. Tím se zachovají kvantové informace a zároveň se eliminují závady.
Ale implementace povrchového kódu vyžaduje více než jen qubity. Potřebujete rychlou řídicí elektroniku s nízkou latencí. Je nutné číst chybové syndromy a aplikovat opravy v reálném čase. Pokud je řídicí systém příliš pomalý, chyba se rozšíří rychleji, než ji můžete opravit. Výsledkem není jen špatné načasování. To je úplný kolaps systému.
Skutečné důsledky škálování
Proč je to pro vás důležité? To je důležité, protože aplikace již nejsou teoretické. Objev drog je prvním velkým cílem. Simulace skládání proteinů nebo molekulárních interakcí vyžaduje kvantovou přesnost. Klasické aproximace se zlepšují, ale s rostoucí složitostí narazíte na zeď. Kvantový počítač odolný proti chybám by mohl simulovat nového kandidáta na lék za hodiny místo let.
Kybernetická bezpečnost je druhá strana mince. Šifrování RSA spoléhá na obtížnost faktorizace velkých čísel. Dostatečně velký kvantový počítač by to dokázal triviálně. To je důvod, proč se postkvantová kryptografie již standardizuje.
