Rozhovor: Petr Pecina – Pozorování meteorů radarem

Jak se pozorují meteory radarem?
Zařízením zvaným radar se vyšle radiová vlna a po odrazu vlny od stopy, kterou meteor zanechává – zdůrazňuji od vodivé stopy, to znamená, že tam musí být elektrony – se analyzuje signál přijatý zpět. Z toho se pak dá soudit na vlastnosti tělíska, které stopu meteoru vytvořilo.

Jaké údaje se dají pomocí radarového pozorování o tělísku zjistit?
Jednak se dá zjistit, jak hmotné to tělísko bylo, tedy jestli bylo malé nebo velké. Můžeme také zjistit, odkud do atmosféry přilétlo, jinými slovy, dá se určit heliocentrická dráha tělíska. Dá se také určit rychlost, s jakou meteoroid atmosférou prolétal.

Fotografii meteoru vídáme často, ale jak vypadá záznam z radaru?
Záznam z radaru vypadal, alespoň u nás v Ondřejově tak, že to byl záznam na 35mm filmový pás. Ten se pohyboval před obrazovkou osciloskopu a tím, jak se pohyboval, vytvářel časové rozvinutí jevu. Byly tam také umístěny dálkové značky, v našem případě od 100 do 600 km – a to je vlastně další údaj, který se z radarového pozorování dá zjistit – jak daleko od nás meteor prolétl. Ze záznamu se dá samozřejmě určit čas, kdy jev nastal. Dá se určit i amplituda signálu, o tom jsem mluvil, že když je amplituda malá, tak tělísko bylo malé a když je amplituda větší, tělísko bylo hmotné. Také se dá zjistit, podle toho jak dlouho trvá odraz, jestli meteor vytvořil stopu, my jsme říkali podkritickou, kdy amplituda signálu klesala exponenciálně, nebo nadkritickou, kdy elektronů bylo tolik, že elektromagnetická vlna, která dopadla na stopu, složitým způsobem se stopou interagovala. Tímto způsobem se dalo zjistit, jak to tělísko bylo hmotné.

Kolik je v České republice a v Ondřejově radarů na meteory?
V Ondřejově byl jeden do roku 2006. Od té doby bohužel pravidelná radarová pozorování meteorů přestala v Ondřejově běžet. V minulosti jsme pozorovali pravidelně významné roje. Začal bych známými Geminidami, které mají maximum kolem 14., 15. prosince, po Novém roce jsme pozorovali Kvadrantidy nebo slovenští kolegové pozorovali v dubnu Lyridy. Začátkem června jsme občas pozorovali tzv. denní roje. V srpnu jsme pozorovávali známé Perseidy, na podzim pak v listopadu jižní a severní Tauridy a byla-li předpověd’ zvýšené aktivity Leonid, pak i je. Totéž lze říci i o pozorování Giacobinid. Pozorování denních rojů je mimochodem příklad toho, jak byl radar ve srovnání s jinými pozorovacími možnostmi úspěšný, protože denní roj fotografie nemůže kvůli Slunci zaznamenat. Naopak radar může ionizovanou stopu meteoru pozorovat nejen v noci, ale i ve dne. Další výhodou bylo, že radar může pozorovat, i když je zataženo. A i když jsou někde vzdálené bouřky, stále ještě nemusí ovlivnit pozorování natolik, aby nebylo možné za dané situace pozorovat. Takže v Ondřejově byl takový radar jen jeden a byl jediným meteorickým radarem svého druhu v České republice i v celém bývalém Československu.

Říkáte svého druhu, takže těch druhů je více?
Ondřejovský radar pracoval na principu tzv. zpětného rozptylu. Existuje ale i technika dopředného rozptylu, kterou používají amatérské týmy, u nás např. (pokud je mi známo) na hvězdárně v Úpici, kde se pozoruje aktivita meteorických rojů. Tyto radary využívají radiového signálu ze vzdálených rozhlasových stanic, např. z Polska. Po odrazu tohoto signálu od stopy meteoru je ho radar schopen zachytit. Má to ale tu podstatnou nevýhodu, že žádné další informace o meteoru už nelze získat – jen čas a intenzitu jevu.

Když byl ondřejovský radar jediný v celé zemi, proč pozorování v Ondřejově skončila?
Tento přístroj, který byl uveden do provozu v roce 1958, byl jak morálně, tak i fyzicky zastaralý. Jeho vysílač pracoval na elektronkách a elektronky už delší dobu nikdo nevyráběl. My jsme sice měli určité zásoby, ale končila jim životnost a nebylo možno je nahradit. Kdybychom chtěli dál provádět tato pozorování, museli bychom jednak udělat nový vysílač a jednak změnit způsob záznamu. Záznam na filmový pás byl dost náročný na zpracování. Dnes ve světě, kde se meteory pozorují radarem, se okamžitě signál zpracovává pomocí digitalizačních technik a údaje jsou k dispozici prakticky okamžitě. Toho využívají například v Novém Zélandě, Kanadě nebo Austrálii. To byly tradiční země, které se těmto druhům pozorování věnovaly. Důvod pro konec radaru v Ondřejově byl i lidský, protože pro obsluhu takového zařízení nemůže stačit jen astronom, ale potřebuje i technika. Ten se v roce 2006 rozhodl, že odejde, a tím pádem to vše skončilo.

Na otázky Petra Sobotky odpovídal RNDr. Petr Pecina, CSc., vědecký pracovník Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu AV ČR.