Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  CEMENT v roce 2017 – část první

CEMENT v roce 2017 – část první

Souhrnný snímek jasného bolidu 20170701_231010 - Hvězdárna Valašské Meziříčí, kamera E
Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Úderem půlnoci na Silvestra 2017 dovršila pozorovací síť pro videopozorování meteorů CEMeNt (Central European MetEor NeTwork) osmý rok své existence. Za tento poměrně dlouhý čas prošla překotným vývojem, kdy se z pozorování ojedinělých vícestaničních meteorů stala efektivním nástrojem pro studium nejmenších částic Sluneční soustavy. Společný projekt českých a slovenských amatérských astronomů se v průběhu své existence rozrůstal a systém širokoúhlých kamer byl doplňován spektrografickými systémy a NFC systémy pro záznam slabých meteorů. Centrem celého výzkumu se v průběhu vývoje sítě CEMeNt stala Hvězdárna Valašské Meziříčí, na jejíž půdě se kromě širokoúhlých systémů, spektrografů a systému pro studium slabých meteorů nachází také radar pro sledování meteorů a monitor ionosféry (SID monitor). Rozsáhlá spolupráce s amatérskými i profesionálními astronomy v rámci celé Evropy vyvrcholila v roce 2014 zahájením spolupráce s Ústavem fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, díky níž je možné provádět studium plazmatu meteorů v laboratorních podmínkách a také rozsáhlé simulace zaznamenaných spekter meteorů. Vzhledem k objemu dat, který byl shromážděn v roce 2017 sítí CEMeNt, se v první části souhrnu zaměříme na širokoúhlé systémy (WF).

Širokoúhlé systémy (WF)

Obr. 1: 2D projekce zorných polí (FOV) systémů v síti CEMeNt. Širokoúhlé systémy jsou označeny červeně, NFC systémy modře a spektrografické systémy zeleně. Autor: Jakub Koukal
Obr. 1: 2D projekce zorných polí (FOV) systémů v síti CEMeNt. Širokoúhlé systémy jsou označeny červeně, NFC systémy modře a spektrografické systémy zeleně.
Autor: Jakub Koukal
Vybavení širokoúhlých stanic zůstává založeno stále na stejném principu, tedy na analogových kamerách. Videosystémy používané v síti CEMeNt jsou obecně založeny na různých typech citlivých CCTV videokamer s CCD (Sony Ex-View HAD, Sony Super HAD II, Sony Super HAD 960 H Effio) čipy o velikosti 1/3" nebo 1/2" se světelnými (~ f/1,0) varifokálními objektivy s rozlišení obrazu PAL B (720 × 576 px). Pro detekci a analýzu se používá software UFOTools (UFOCapture, UFOAnalyzer, UFOOrbit, UFORadiant), jehož autorem je SonotaCo. Většina stanic disponuje zorným polem o šířce 60-90° v horizontálním směru. V roce 2017 bylo v činnosti celkem 16 stanic, které disponovaly 28 kamerami širokoúhlého WF systému (Obr. 1). Některé stanice byly v průběhu roku dočasně vyřazeny z provozu (např. Karlovy Vary nebo Ostrov), naopak v květnu 2017 byla uvedena do provozu nová stanice Těrlicko (NE), která vhodným způsobem doplňuje pokrytí oblohy v severním směru.

Obr. 2: Graf počtu jednostaničních meteorů (nahoře) a vícestaničních drah (dole) v rámci sítě CEMeNt v letech 2009-2017. Autor: Jakub Koukal
Obr. 2: Graf počtu jednostaničních meteorů (nahoře) a vícestaničních drah (dole) v rámci sítě CEMeNt v letech 2009-2017.
Autor: Jakub Koukal
V roce 2017 bylo na jednotlivých stanicích sítě CEMeNt zaznamenáno celkem 37 064 jednostaničních meteorů (Obr. 2, Tab. 1), z nichž bylo získáno 8 285 vícestaničních drah (tzv. Q0 dráhy, tedy bez aplikace kvalitativních kritérií). Nejvíce zaznamenaných drah (Obr. 3 a 4) patří meteorickému roji Perseid (1 045 drah), následují Geminidy (284 drah) a ζ Cassiopeidy (119 drah). Nejvíce jednostaničních meteorů zaznamenala stanice Blahová (7 787), následují Valašské Meziříčí (5 789, včetně spektrografů 7 438) a Senec (4 418). Celkové počty jednostaničních meteorů byly v roce 2017 nižší než v letech 2015 a 2016, což je způsobeno poměrně nepříznivým počasím v období činnosti hlavních meteorických rojů v roce 2017 (Perseidy, Geminidy, Quadrantidy, Orionidy, Tauridy, atd.). Nicméně v roce 2017 poprvé v historii sítě CEMeNt překonala efektivita párování hranici 50%. Je tedy možné konstatovat, že každý druhý jednostaniční meteor zaznamenaný kamerou v rámci sítě vytvoří vícestaniční dráhu s jinou stanicí v rámci sítě.

Tab. 1: Počty jednostaničních meteorů pro jednotlivé stanice v síti CEMeNt v letech 2009-2017. Počty vícestaničních drah a efektivita párování jsou uvedeny vždy pro každý rok souhrnně za všechny stanice. Autor: Jakub Koukal

Tab. 1: Počty jednostaničních meteorů pro jednotlivé stanice v síti CEMeNt v letech 2009-2017. Počty vícestaničních drah a efektivita párování jsou uvedeny vždy pro každý rok souhrnně za všechny stanice. Autor: Jakub Koukal

Obr. 3: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v roce 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 4: Radianty vícestaničních meteorů zaznamenaných v rámci sítě CEMeNt v roce 2017 (celkem 8 285 drah). Pro zobrazení je použita Hammerova projekce s rovníkovým souřadným systémem. Autor: Jakub Koukal

Obr. 3: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v roce 2017. Autor: Jakub Koukal Obr. 4: Radianty vícestaničních meteorů zaznamenaných v rámci sítě CEMeNt v roce 2017 (celkem 8 285 drah). Pro zobrazení je použita Hammerova projekce s rovníkovým souřadným systémem. Autor: Jakub Koukal

Během existence videosítě CEMeNt, tedy v letech 2010-2017, bylo celkem zaznamenáno 235 489 jednostaničních meteorů, z nichž bylo možné vytvořit 44 606 vícestaničních drah meteorů (tzv. Q0 dráhy, tedy bez aplikace kvalitativních kritérií) s efektivitou párování 44,1% (Obr. 5 a 6). V tomto období zaznamenala nejvíce jednostaničních meteorů stanice Valašské Meziříčí (36 972 meteorů), následována stanicí Kroměříž (28 641 meteorů) a stanicí Maruška (27 288 meteorů).

Obr. 5: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v letech 2010 až 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 6: Radianty vícestaničních meteorů zaznamenaných v rámci sítě CEMeNt v letech 2010 až 2017 (celkem 44 606 drah). Pro zobrazení je použita Hammerova projekce s rovníkovým souřadným systémem. Autor: Jakub Koukal

Obr. 5: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v letech 2010 až 2017. Autor: Jakub Koukal Obr. 6: Radianty vícestaničních meteorů zaznamenaných v rámci sítě CEMeNt v letech 2010 až 2017 (celkem 44 606 drah). Pro zobrazení je použita Hammerova projekce s rovníkovým souřadným systémem. Autor: Jakub Koukal

Jasné bolidy v roce 2017

Rok 2017 byl také poměrně chudý na velmi jasné bolidy, maxima hlavních rojů (Perseidy, Geminidy, atd.) byla ovlivněna nepřízní počasí (Obr. 7). Žádný ze zaznamenaných meteorů nepřekročil absolutní magnitudu -8m, žádný bolid se tedy svou jasností ani nepřiblížil jasnosti Měsíce v úplňku. To ovšem neznamená, že nebyl v průběhu roku k vidění žádný zajímavý bolid – právě naopak. Bylo zaznamenáno množství poměrně jasných bolidů (jasnějších jak Venuše, tedy -4m), a to většinou kometárního, ale i asteroidálního původu (Obr. 8).

Obr. 7: Časosběrná animace noci maxima Perseid 2017 (12./13.8.2017) ze stanice Kroměříž SE. Autor: Jakub Koukal

Obr. 7: Časosběrná animace noci maxima Perseid 2017 (12./13.8.2017) ze stanice Kroměříž SE. Autor: Jakub Koukal

Bolid 20170331_023001 byl sporadický, s neznámým mateřským tělesem z Jupiterovy rodiny komet (JFC) a dosáhl absolutní jasnosti -6,9m. Bolid 20170813_012202 patřil do meteorického roje Perseid s mateřským tělesem kometou 109P/Swift-Tuttle a dosáhl absolutní jasnosti -6,5m. Bolid 20171016_214552 byl sporadický s neznámým mateřským tělesem ze skupiny dlouhoperiodických komet (HT) a dosáhl absolutní jasnosti -5,2m. V tomto případě nebyla kamerami sítě CEMeNt zaznamenána celá atmosférická dráha bolidu. A konečně bolid 20171220_223459 byl rovněž sporadický s neznámým mateřským tělesem v hlavním pásu asteroidů a dosáhl absolutní jasnosti -7,2m. U tohoto bolidu bylo rovněž zaznamenáno velmi pěkné spektrum, a to spektrografem na Hvězdárně Valašské Meziříčí (SPNE).

Obr. 8: Souhrnné snímky zajímavých bolidů v průběhu roku 2017. Bolid 20170331_023001 (Hvězdárna Valašské Meziříčí, kamera E), bolid 20170813_012202 (Jakub Koukal, Maruška SW), bolid 20171016_214552 (Jan Kondziolka, Těrlicko NE) a bolid 2017220_223459 (Jakub Koukal, Kroměříž ENE). Autor kompozice: Jakub Koukal

Obr. 8: Souhrnné snímky zajímavých bolidů v průběhu roku 2017. Bolid 20170331_023001 (Hvězdárna Valašské Meziříčí, kamera E), bolid 20170813_012202 (Jakub Koukal, Maruška SW), bolid 20171016_214552 (Jan Kondziolka, Těrlicko NE) a bolid 2017220_223459 (Jakub Koukal, Kroměříž ENE). Autor kompozice: Jakub Koukal

Nej…delší meteor v roce 2017

Obr. 9: 3D projekce dráhy bolidu 20170614_200709 v atmosféře Země (zdroj mapového podkladu: Google Earth, Google Inc.). Autor: Jakub Koukal
Obr. 9: 3D projekce dráhy bolidu 20170614_200709 v atmosféře Země (zdroj mapového podkladu: Google Earth, Google Inc.).
Autor: Jakub Koukal
Nejdelším meteorem v roce 2017 byl bolid 20170614_200709 (Obr. 10), jehož délka atmosférické dráhy dosáhla 403,6 km. Tuto vzdálenost těleso urazilo za 12,5 s. Bolid postupně proletěl nad územím čtyř států, a to Rumunska, Maďarska, Slovenska a Polska. Průmět počátku atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N47.519745° E23.235519° poblíž obce Rodina v Rumunsku, výška meteoru v tomto okamžiku činila 94,4 km nad povrchem Země. Průmět konce atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N50.032967° E19.378588° poblíž obce Balusie v Polsku, výška meteoru v tomto okamžiku činila 85,3 km nad povrchem Země (Obr. 9) a bolid dosáhl absolutní jasnosti -7,9m. Bolid vstoupil do atmosféry Země pod velmi nízkým úhlem (Evr = 2,9°) a v tomto případě se nejednalo o tečný meteor, protože těleso vstoupilo příliš hluboko do atmosféry a v průběhu letu se zcela vypařilo. Vstupní hmotnost tělesa byla 5,4 kg a těleso vstoupilo do atmosféry Země rychlostí 33,1 km/s. Před vstupem do atmosféry Země se meteoroid pohyboval po eliptické dráze s velkou excentricitou e = 0,863 a s periheliem uvnitř dráhy planety Merkur (q = 0,283 AU). Jednalo se o středně rychlý meteoroid s geocentrickou rychlostí vg = 30,9 km/s a nízkým sklonem vůči ekliptice (i = 9,3°). Bolid patřil k meteorickému roji Southern sigma Sagittariids (IAU MDC #168 SSS) s radiantem poměrně hluboko na jižní obloze, deklinace radiantu byla -29.5°. Z hlediska původu se nachází na pomezí asteroidálních těles (AC) a těles Jupiterovy rodiny komet (JFC). Hodnota Tisserandova parametru dráhy (TPJ = 3,15) se totiž nachází na pomezí obou kategorií, pokud je uvažována i chyba tohoto parametru vycházející z chyb orbitálních elementů dráhy bolidu.

Obr. 10: Souhrnné snímky bolidu 20170614_200709: stanice Blahová E (UMa Astronomy), Kostolné Kráčany N (UMa Astronomy), Vsetín E (Hvězdárna Vsetín), Valašské Meziříčí E (Hvězdárna Valašské Meziříčí), Kroměříž SE (Jakub Koukal), Vartovka N (Hvezdáreň v Banskej Bystrici), Těrlicko NE (Jan Kondziolka), Kroměříž ENE (Jakub Koukal). Autor kompozice: Jakub Koukal

Obr. 10: Souhrnné snímky bolidu 20170614_200709: stanice Blahová E (UMa Astronomy), Kostolné Kráčany N (UMa Astronomy), Vsetín E (Hvězdárna Vsetín), Valašské Meziříčí E (Hvězdárna Valašské Meziříčí), Kroměříž SE (Jakub Koukal), Vartovka N (Hvezdáreň v Banskej Bystrici), Těrlicko NE (Jan Kondziolka), Kroměříž ENE (Jakub Koukal). Autor kompozice: Jakub Koukal

Poděkování

Poděkování patří všem majitelům stanic, operátorům a pozorovatelům za jejich dlouhodobou a precizní práci, která umožnila vznik a rozvoj sítě CEMeNt. Poděkování dále patří všem zainteresovaným institucím za podporu aktivit a růstu sítě. Projekty KOSOAP (Kooperující síť v oblasti astronomických odborně-pozorovatelských programů) a RPKS (Rozvoj přeshraniční kooperující sítě pro odbornou práci a vzdělávání) byly realizovány hvězdárnami Valašské Meziříčí (ČR) a Kysucké Nové Mesto (SR) v kooperaci se Společností pro MeziPlanetární Hmotu (SMPH). Projekty byly spolufinancovány z Fondu mikroprojektů Operačního programu příhraniční spolupráce Slovenská republika – Česká republika 2007-2013. Projekt nákupu a provozu spektroskopických kamer s vysokým rozlišením je částečně dotován Programem pro regionální spolupráci AV ČR, reg. č. R200401521, grantem APVV-0517-12 (FMFI UK) a interním grantem Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského č. 994316. Na pořízení přístrojové techniky umístěné na Hvězdárně Valašské Meziříčí, p. o. přispěly také společnosti DEZA, a. s. a CS CABOT, spol. s r. o.




O autorovi

Jakub Koukal

Jakub Koukal

Narodil se v roce 1977 v Kroměříži (kde také začal v roce 1991 navštěvovat astronomický kroužek při Gymnáziu Kroměříž), vystudoval VUT FAST v Brně. Od roku 1991 se věnuje vizuálnímu pozorování meteorů, od roku 2010 pak videopozorování meteorů. Je členem Společnosti pro meziplanetární hmotu (SMPH), kde má na starosti koordinaci pozorování meteorů. Od roku 1995 je vedoucím Hvězdárny Kroměříž. V současné době působí jako hlavní koordinátor databáze EDMOND (European viDeo MeteOr Network Database). Doplňující činností je pak vizuální pozorování komet. Kontakt: j.koukal@post.cz

Štítky: EDMOND, CEMENT, Bolid


22. vesmírný týden 2018

22. vesmírný týden 2018

Přehled událostí na obloze od 28. 5. do 3. 6. 2018. Měsíc bude v úplňku. Večer je nad severozápadem jasná Venuše a nad jihovýchodem Jupiter. Mars a Saturn zůstávají spíše ranními planetami. ISS dostala nové zásoby prostřednictvím nákladní lodi Cygnus. SpaceX už má za sebou v květnu dva starty a třetí je nachystán na tento týden. Před 160 lety byla objevena pěkná kometa Donati (1858).

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Galaxie NGC 3718, Arp214, NGC3729 a Hickson56

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2018 obdržel snímek „NGC 3718, Arp214, NGC3729 a Hickson56“, jehož autorem je Martin Myslivec. Pohled do mnohem vzdálenějších končin vesmíru, než je naše Sluneční soustava, přináší vítězná dubnová fotografie. Spirální galaxie ve vzdálenosti 52 miliónů

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Měsíc s Jupiterem v konjunkci

Další informace »