Astropis: Meteory z neexistujícího souhvězdí II

Hledání mateřského tělesa

Kvadrantidy byly dlouhou dobu posledním z velkých rojů, u kterého nebylo známo jeho mateřské těleso. Ichiro Hasegawa, který studoval staré záznamy v čínských, korejských a japonských kronikách, navrhl v roce 1979 jako mateřské těleso kometu označenou (podle dnešních pravidel) jako C/1490 Y1. Středověcí asijští astronomové pozorovali tuto kometu mezi 31. prosincem 1490 a 12. únorem 1491. Zaznamenali přitom výrazné zvýšení její jasnosti, které je dnes interpretováno jako rozpad komety. Na základě jejich pozorování spočetl japonský astronom Hasegawa dráhu komety a zjistil shodu mezi její oběžnou rovinou a současnou rovinou Kvadrantid. Samotná kometa od té doby nebyla pozorována. Je možné, že se rozpadla a dala vzniknout právě Kvadrantidám. Podobný rozpad kometárního jádra není nijak vzácným případem. Stačí připomenout kometu Biela, která se v polovině 19. století rozpadla na dvě části. Meteorické bouře Andromedid v letech 1872 a 1885 jsou dnes přisuzovány úplnému rozpadu této komety. Velmi čerstvými případy jsou pak rozpady komet C/1999 S4 (Linear) a C/2001 A2 (Linear), které astronomům přímo zprostředkoval Hubbleův kosmický dalekohled i další přístroje. A vůbec asi nejznámější kometou, kterou potkal podobný osud, je Shoemaker- Levy 9, která později po částech dopadla do atmosféry Jupitera.

Když byla v roce 1985 objevena kometa 96P/Machholz 1, jejíž dráha měla perihelovou vzdálenost 0,12 AU a sklon 60 stupňů, vzniklo podezření, že právě tato kometa by mohla být mateřským tělesem Kvadrantid. Holandský astronom ve službách NASA Peter Jenniskens publikoval v roce 1995 společně s kolegy z Holandské meteorické společnosti výsledky analýzy fotografického pozorování Kvadrantid. Dosud nejpřesněji určené orbitální dráhy meteorů vedly k pozměnění současného pohledu na tento meteorický roj. Kvadrantidy se ukázaly být rojem velmi strukturovaným, s velmi malým rozptylem dráhových parametrů pro danou rychlost a hmotnost částic. A právě malý rozptyl elementů popírá dosavadní předpoklad, že částice roje byly z mateřského tělesa vyvrženy před několika tisíci lety. Roj musí být naopak velmi mladý. Modelováním gravitačních poruch bylo zjištěno, že už během 500 let dojde k většímu rozptylu sklonu drah a perihelové i afelové vzdálenosti, než bylo pozorováno v rámci této studie. Znamená to tedy, že stáří hlavní složky Kvadrantid nemůže být vyšší než 500 let. Což zcela vylučuje, aby kometa Machholz 1 byla jejich mateřským tělesem, jelikož se dnes nachází na výrazně odlišné dráze.

Dráha druhé navržené komety C/1490 Y1 není bohužel dostatečně dobře známa. Jelikož byl její výpočet založen pouze na pozorování krátkého úseku dráhy, která navíc ještě nejsou příliš přesná, bylo možno určit jenom parabolické elementy. I. P. Williams a Z. Wu poznamenali v roce 1993, že dráhy roje a této komety se v roce 1491 opravdu podobaly. Ovšem za předpokladu, že se jednalo o kometu krátkoperiodickou. Jejich výpočty dále ukázaly, že dráha komety se dramaticky změnila v roce 1650. Kometa se tehdy dostala na významně odlišnou dráhu od proudu Kvadrantid. Existuje pozorování jisté komety pocházející z roku 1385, které by mohlo být pozorováním právě této komety. Není ovšem jasné, proč kometa -- na stejné dráze jako roj -- prodělala v roce 1650 tak dramatickou změnu dráhy, zatímco dráha roje zůstala nezměněna. Jenniskens a kol. z toho usoudili, že mateřské těleso nadále zůstává uvnitř roje, ale je ukryto jako neaktivní objekt asteroidálního vzhledu. Navrhli rovněž dráhu tohoto tělesa.

	Kometu 96P/Machholz 1 zachytila svým koronografem sonda SOHO během jejího těsného průletu kolem Slunce 8. ledna 2002. Kometa prosvištěla kolem Slunce ve vzdálenosti pouhých 18 miliónů kilometrů.
	Snímek planetky 2003 EH1 z evropského dalekohledu NTT v Chile pořízený dne 24. prosince 2003. Zobrazené pole má rozměr 2 × 2 obloukové minuty a planetka (označená šipkou) v té době měla 23. magnitudu.
	Rozpad jádra komety Linear (C/2001 A2) zachycený 8,2metrovým teleskopem Yepun v Chile 18. května 2001

Nový kandidát

Blížíme se k závěru tohoto skoro detektivního příběhu. Automatický dalekohled LONEOS na Lowell Observatory objevil 6. března loňského roku planetku. Jednu z mnoha, která se na první pohled zdála být naprosto obyčejnou. Další pozorování z různých observatoří během následujících 48 dnů umožnila určení dráhy této planetky. Když poté Peter Jenniskens prohledával databázi drah nově objevených planetek, všiml si, že právě dráha této planetky -- která mezitím dostala označení 2003 EH1 -- je velmi podobná dráze mateřského tělesa Kvadrantid tak, jak ji navrhl v práci z roku 1995. Oznámení o identifikaci mateřského tělesa Kvadrantid přinesl cirkulář IAU 8252 z 8. prosince 2003. Dosavadní známá dráha této planetky ukazuje na četné gravitační perturbace Jupiterem v posledních dvou stoletích, které vedly ke zvýšení perihelové vzdálenosti na současných 1,19 AU. Teoretický radiant pro 2003 EH1 (alfa = 229,9°, delta = +49,6° a v = 41,7 km/s) leží uvnitř radiantů fotogra- ficky zaznamenaných Kvadrantid.

Jenniskens i B. G. Marsden z Minor Planet Center se pokusili navázat současnou dráhu planetky na dráhu komety z roku 1491. Oba došli k závěru, který vyžaduje, aby perihelová vzdálenost komety v lednu 1491 nabývala hodnot mezi 0,5 až 0,6 AU, což je bohužel příliš malá hodnota, aby bylo možno obě tělesa ztotožnit. Právě kvůli častému gravitačnímu rušení dráhy planetky Jupiterem způsobují i malé nejistoty v jejím určení velké nejistoty při integraci směrem do minulosti. Závěrem oznámení ve formuláři MPEC je výzva pro další pozorování dotyčného tělesa a hledání jeho poloh ještě před vlastním objevem.

Zatím poslední známou aktivitou ohledně pátrání po mateřském tělese Kvadrantid bylo pozorování planetky 2003 EH1 provedené na konci loňského roku pomocí dalekohledu NTT observatoře ESO v Chile. Tým ve složení E. Jehin, M. Billeres a P. Jenniskens zachytil planetku těsně před svítáním 24. prosince jako objekt pouze 23. hvězdné velikosti. Planetka se v té době nacházela ve vzdálenosti 3,1 AU od Slunce a 3,7 AU od Země. Získaná astrometrická data umožní řádově stonásobné zpřesnění dráhy planetky a potvrzení či vyloučení její spojitosti s kometou C/1491 Y1. Je tu i několik dalších argumentů pro to, abychom na těleso 2003 EH1 pohlíželi spíše jako na kometu než planetku. Atmosférické dráhy Kvadrantid ukazují na kometární původ meteoroidů. Výšky, ve kterých meteory září, jsou srovnatelné s výškami jiných kometárních rojů, jako jsou Perseidy či Lyridy. Ve srovnání s Geminidami, jakožto typickým rojem asteroidálního původu, jsou tyto výšky větší. A konečně, už v roce 1994 spočítal Jenniskens celkovou hmotnost částic v proudu Kvadrantid na 1013 kg. To je významně větší množství než typické komety Jupiterovy rodiny ztratí během jednoho oběhu kolem Slunce. Pokud by se toto množství mělo akumulovat normální cestou, bylo by potřeba zhruba 1000 let na jeho nashromáždění. Což je opět v kontrastu s mladým věkem roje. Toto zjištění rovněž podporuje vznik hlavní složky roje při rozpadu kometárního jádra. Těleso 2003 EH1 by mělo být jeho pozůstatkem.

Literatura:
Astropis: Meteory z neexistujícího souhvězdí I

• objev mateřského tělesa
• cirkulář IAU 8252
• oznámení pozorování planetky 2003 EH1
• Gary W. Kronk's comets and meteor showers page -- Quadrantids
• P. Jenniskens et al., Astronomy & Astrophysics 327 (1995) 1242.