Zdeněk Kopal

Prof. RNDr. Zdeněk Kopal, DSc. (4. dubna 1914 v Litomyšli – 23. června 1993 ve Wilmslow nedaleko Manchesteru, Spojené království) byl český astronom a astrofyzik, který však proslul i v oblasti numerické matematiky, balistiky a aerodynamiky. Jeho nejdůležitější vědecké práce se týkají zákrytových proměnných dvojhvězd a výzkumu Měsíce a terestrických planet. Po dobu celé své vědecké kariéry působil v zahraničí – v USA a ve Velké Británii, avšak srdcem zůstal vlastencem. Je považován za nejvýznamnějšího českého astronoma 20. století.

Zdeněk Kopal se narodil 4. dubna 1914 v Litomyšli jako druhorozený syn (bratr Miloš, právník, zahynul při lyžování v Tatrách v roce 1948) v rodině budoucího profesora Univerzity Karlovy, a člena Královské české společnosti nauk a České akademie věd a umění, Josefa Kopala (1883–1966). Jako malého jej k zájmu o přírodní vědy přivedl jeho dědeček, učitel na měšťance v Jičíně, Josef Lelek (1860–1930). A tak nebylo divu, že po přestěhování rodiny do Prahy se ve věku pouhých 15 let stal členem České astronomické společnosti. Zde, na Štefánikově hvězdárně, zahájil svůj výzkum proměnných hvězd a již jako student gymnázia publikoval odborné články v zahraničních časopisech.

V roce 1933 odmaturoval Kopal na gymnáziu s vyznamenáním a přihlásil se, vzdor naléhání rodičů, kteří uvažovali o dráze právníka či lékaře, ke studiu matematiky, fyziky a astronomie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy. Během studií na univerzitě jej nejvíce ovlivnili fyzikové prof. Vincenc Nechvíle (1890–1964) a prof. Erwin Finlay Freundlich (1885–1964). O vřelém vztahu s profesory svědčí i to, že mu šli za svědky, když si v roce 1938 bral za manželku ing. Alenu Müldnerovou, bývalou spolužačku z gymnázia. Kopal se ještě za studií účastnil sjezdu Mezinárodní astronomické unie (IAU) v Paříži v roce 1935, kde byl okamžitě, na základě svých již publikovaných prací, zvolen za jejího člena. V roce 1936 se účastnil výpravy vedené dr. Hubertem Sloukou za zatměním Slunce do Japonska. V roce 1937 Kopal na univerzitě promoval „suma cum laude“ a získal prestižní Denisovo stipendium, které mu umožnilo další studia v britském Cambridge u světoznámého astrofyzika sira Arthura Eddingtona (1882–1944).

V roce 1938 se s manželkou vydal na stipendijní pobyt na Harvardovu observatoř v americkém Cambridge. Na lodi jej však zastihla zpráva o mnichovské dohodě, a tak se rozhodl setrvat v USA. Zde pracoval pod vedením Harlowa Shapleyho (1885–1972) na problematice světelných křivek dvojhvězd. Od roku 1942 také působil na Massachusettském technologickém institutu (MIT) na problematice balistiky a aerodynamiky pro americkou armádu a námořnictvo. Na těchto projektech v rámci problémů numerické matematiky spolupracoval též s Norbertem Wienerem (1894–1964).

V roce 1947 získal od rektora Univerzity Karlovy Bohumila Bydžovského (1880–1960) nabídku vést katedru astronomie v Praze, ale díky vítěznému únoru 1948 jednání ztroskotala. V létech 1946 až 1950 publikoval své nejdůležitější práce z oboru zákrytových dvojhvězd, v nichž ukázal, že těsné dvojhvězdy nemohou mít sférický tvar, ale že jsou deformovány do tvaru protáhlých kapek, jež jsou matematicky popsány tzv. Rocheovými ekvipotenciálními plochami, neboli Rocheovými laloky. Tyto studie by nebyly možné bez rozsáhlého výzkumu v oblasti numerické matematiky, ve které se Kopal stal rovněž světově proslulým odborníkem. Od roku 1948 Kopal vedl nově ustanovenou komisi pro fotometrické dvojhvězdy při Mezinárodní astronomické unii (IAU). V roce 1951 přijal Kopal nabídku prof. Finlay Freundlicha vést nově zřízenou katedru astronomie na univerzitě v Manchesteru (k univerzitě patřila též radioastronomická observatoř v Jodrell Bank s tehdy největším radioteleskopem světa). Roku 1958 navázal Kopal spolupráci s NASA (stal se externím pracovníkem Laboratoře pro tryskový pohon (JPL)) při výzkumu Měsíce, který probíhal při přípravě pilotovaných letů na měsíční povrch. Kopalův příspěvek k mapování Měsíce a přípravě misí Apollo byl tak významný, že po skončení programu Apollo dostal prof. Kopal darem měsíční prach, který vysypal na hrobě Julese Verna v Amiensu.

V roce 1967 navštívil prof. Kopal Prahu u příležitosti XIII. sjezdu Mezinárodní astronomické unie (IAU) (mimo jiné zde v katedrále svatého Víta provdal svou dceru Zdeňku) a zúčastnil se slavnostního zprovoznění dvoumetrového dalekohledu v astronomické observatoři Ondřejov, o jehož výstavbu se zasazoval. Po sovětské invazi v roce 1968 se mu však dveře do vlasti uzavřely. I nadále se věnoval výchově studentů z celého světa (ovlivnil např. prof. Miroslava Plavce a prof. Petra Harmance). V roce 1981 odešel formálně do důchodu – začal sepisovat své paměti a po sametové revoluci opět navštěvoval rodnou zemi (naposledy navštívil Prahu v roce 1992). Profesor Kopal zemřel 23. června 1993 ve Wilmslow nedaleko Manchesteru. Je pohřben na pražském Vyšehradě] po boku ostatních českých velikánů vědy a umění. V souladu s poslední vůlí byl odborný archiv prof. Kopala (včetně např. snímků Měsíce z přípravy letu Apollo) uložen v městském archivu v Litomyšli.

Získal čestné doktoráty na univerzitách v polském Krakově (1974) a v řeckém Patrasu (1974). Byl zvolen čestným členem České astronomické společnosti (1967) a astronomických společností v Liverpoolu, Salfordu a Manchesteru. Manchesterská astronomická společnost navíc pořádá na jeho paměť každoroční slavnostní Kopalovu přednášku. Roku 2007 následovala jejího příkladu i Česká astronomická společnost a ustanovila slavnostní Kopalovu přednášku jako formu ocenění významných astronomů. V roce 1976 se stal zahraničním členem Řecké akademie věd v Aténách a od roku 1978 byl čestným občanem města Delf. Čestné občanství mu rovněž udělilo i rodné město Litomyšl v roce 1991. V Čechách byl rovněž oceněn zlatou medailí Československé akademie věd v roce 1968 a stříbrnou medailí Univerzity Karlovy v roce 1991.

Autor a spoluautor více než 400 vědeckých prací (z čehož více než 80 prací spadá do oblasti matematiky), 25 vědeckých monografií a editor 20 sborníků převážně z oblasti astronomie, astrofyziky a numerické matematiky. Zakladatel a editor vědeckých časopisů Icarus (1962), Astrophysics and Space Science (1968) a The Moon and the Planets. Ve své publikační činnosti neopomíjel ani popularizaci astronomie.

Planetku Kopal (2628) objevil roku 1978 S. J. Bus na observatoři Siding Springs v Austrálii a objev o rok později potvrdila E. F. Helinová na Observatoři Mount Palomar. (Planetka nesla provizorní označení 1979 MS8.) Oficiální zdůvodnění pojmenování planetky zní: „Pojmenována na počest astronoma Zdeňka Kopala (1914–1993), jež se narodil v Čechách a působil jako vedoucí katedry astronomie Victoria University v Manchesteru v letech 1951–1981. Kopal byl světovou autoritou ve výzkumu zákrytových proměnných hvězd, Měsíce a terestrických planet a hrál vůdčí roli při výzkumech Měsíce a v programu podporovaném organizací NASA. Jméno navrhla E. Helinová a návrh podpořil E. M. Shoemaker.“

Planetka Kopal (2628) obíhá v hlavním pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem ve vzdálenosti 2,9 astronomické jednotky (velká poloosa a = 2,9053922 AU; numerická excentricita e = 0,1534055; sklon dráhy i = 1,33327°, absolutní magnituda = 12,7) s oběžnou dobou 4,954 roku.