< >
Zobrazit fotku v originálním rozlišení v nové záložce

Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Jasný bolid nad moravsko-slovenským pomezím
Jakub Koukal Vytisknout článek

Jasný bolid nad moravsko-slovenským pomezím

Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou Valašské Meziříčí SW.
Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.

Jen několik dní po třech jasných bolidech, které byly zaznamenány 27. 12. 2023 přístroji Evropské bolidové sítě, byl nad územím bývalého Československa zaznamenán další jasný bolid. Tento bolid, který proletěl nad moravsko-slovenským pomezím po druhé hodině ranní 9. 1. 2024, byl zaznamenán stanicemi sítí CEMeNt (Central European MetEor NeTwork) a také stanicemi sítě GMN (Global Meteor Network), jehož národní složka CSmon (Czech and Slovak meteor observation network) působí v rámci Česka a Slovenska. Průlet bolidu byl zaznamenán pěti kamerami sítě CEMeNt, přičemž jedna z nich byla spektroskopická. Záznam spektra bolidu ze spektrografů na Hvězdárně Valašské Meziříčí je velmi důležitý, protože nám poskytuje velké množství informací o chemickém složení tělesa. V případě sítě CSmon byl průlet bolidu zaznamenán osmi kamerami. Z dostupných dat z kamer sítě CEMeNt a CSmon byla vypočítána dráha bolidu v atmosféře a také dráha tělesa ve Sluneční soustavě.

Video pozorování bolidu – stanice sítě CEMeNt

Bolid 20240109_011828 byl zaznamenán kamerami sítě CEMeNt dne 9. 1. 2024 v 1h18m27,6 ± 0,1s UT. V rámci sítě CEMeNt (Central European MetEor NeTwork) byl bolid zaznamenán přímo na čtyřech širokoúhlých stanicích (Obr. 1-4, Vid. 1-2). Záznam letu bolidu je k dispozici ze stanic Valašské Meziříčí SW a SE (CZ, Hvězdárna Valašské Meziříčí), Ždánice E (CZ, Hvězdárna Ždánice) a Partizánske NW (SK, Hvezdáreň Partizánske).

Obr. 1: Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou Valašské Meziříčí SW. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Obr. 2: Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou Valašské Meziříčí SE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.
Obr. 3: Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou Ždánice E. Autor: Hvězdárna Ždánice Obr. 4: Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou Partizánske NW. Autor: Hvezdáreň Partizánske

Kromě těchto stanic bylo zaznamenáno spektrum průletu bolidu ze spektrografu Valašské Meziříčí SPSW (CZ, Hvězdárna Valašské Meziříčí), které je klíčové pro zjištění chemických vlastností tělesa, tedy obsahu chemických prvků. Bohužel bylo negativně ovlivněno povětrnostními podmínkami (poměrně silná mlha).

Vid. 1: Komprimované video bolidu 20240109_011828 pořízené kamerou Valašské Meziříčí SW. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.

Vid. 2: Komprimované video bolidu 20240109_011828 pořízené kamerou Partizánske NW. Autor: Hvezdáreň Partizánske

Video pozorování bolidu – stanice sítě CSmon

Bolid 20240109_011828 byl zaznamenán kamerami sítě CSmon dne 9. 1. 2024 v 1h18m27,7 ± 0,1s UT. V rámci sítě CSmon (Czech and Slovak meteor observation network) byl bolid zaznamenán přímo na osmi širokoúhlých stanicích, z nichž byla použita data z pěti z nich (Obr. 5-8, Vid. 3-4).

Obr. 5: Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou CZ0003. Autor: Milan Kalina Obr. 6: Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou CZ0007. Autor: Richard Káčerek
Obr. 7: Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou CZ000C. Autor: Luboš Morávek Obr. 8: Souhrnný snímek bolidu 20240109_011828, pořízený kamerou SK0002. Autor: Radim Stano

Záznam letu bolidu je k dispozici ze stanic CZ0003 (CZ, Praha), CZ0007 (CZ, Zlín), CZ000C a CZ000D (CZ, Libňatov) a SK0002 (SK, Sládkovičovo).

Vid. 3: Komprimované video bolidu 20240109_011828 pořízené kamerou CZ0007. Autor: Richard Káčerek

Vid. 4: Komprimované detailní video bolidu 20240109_011828 pořízené kamerou CZ0007 (5x zvětšeno). Autor: Richard Káčerek, Milan Kalina

Atmosférická dráha, radiant a heliocentrická dráha bolidu

Jasný bolid 20240109_011828 je ideální případem pro porovnání kompatibility dat pořízených různými systémy a různou technikou zpracování, neboť pozorování byla zaznamenána jak systémy sítě CEMeNt, tak i systémy sítě CSmon. V případě systémů sítě CEMeNt byly výpočet atmosférické dráhy bolidu a dráhy meteoroidu ve Sluneční soustavě použity nahrávky pořízené ze stanic Valašské Meziříčí SW a SE, Ždánice E a Partizánske NW. Záznam z těchto stanic bylo proveden programem UFOCapture, zpracování záznamu v programu UFO Analyzer a výpočet atmosférické a heliocentrické dráhy v programu UFO Orbit. Průmět počátku atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N48,7204° E17,1751° poblíž obce Petrova Ves (SK), výška meteoru v tomto okamžiku činila 89,6 km nad povrchem Země. Průmět konce atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N48,9525° E17,8103° poblíž obce Paseky (CZ), výška meteoru v tomto okamžiku činila 37,4 km nad povrchem Země (Obr. 9, 10). Bolid dosáhl absolutní jasnosti -5,4m a během 3,75 s letu urazil v atmosféře Země vzdálenost 75,0 km (Tab. 1). Vzhledem k počáteční hmotnosti tělesa a také vzhledem ke koncové výšce atmosférické dráhy je velmi pravděpodobné, že fragmenty tělesa nemohly dopadnout na povrch Země v podobě meteoritů. Hmota tělesa byla tedy s největší pravděpodobností zcela odpařena v průběhu ablační fáze letu bolidu.

Obr. 9: 2D projekce celé atmosférické dráhy bolidu 20240109_011828 na povrch Země (zdroj mapového podkladu: Google Earth, Google Inc.). Autor: Jakub Koukal, Milan Kalina Obr. 10: 2D projekce koncové části atmosférické dráhy bolidu 20240109_011828 na povrch Země (zdroj mapového podkladu: Google Earth, Google Inc.). Autor: Jakub Koukal, Milan Kalina

Těleso vstoupilo do atmosféry Země pod úhlem 44,42°, rychlost před vstupem do atmosféry byla 22,41 km/s. Rychlost na konci pozorované atmosférické dráhy pak byla 6,13 km/s. Jednalo se tedy o poměrně pomalý bolid, geocentrická rychlost meteoroidu byla 19,65 km/s (Tab. 1). Těleso nepatřilo k žádnému známému meteorickému roji, je tedy řazeno mezi sporadické meteory. Před vstupem do atmosféry se těleso pohyboval po protáhlé dráze (Obr. 11) s poměrně vysokou excentricitou (0,721), nízkým sklonem k rovině ekliptiky (5,35°) a periheliem uvnitř oběžné dráhy Venuše (0,6767 AU).

Obr. 11: Projekce dráhy bolidu 20240109_011827 ve Sluneční soustavě do roviny ekliptiky, včetně vlivu decelerace. Autor: Jakub Koukal

V případě systémů sítě CSmon byly výpočet atmosférické dráhy bolidu a dráhy meteoroidu ve Sluneční soustavě použity nahrávky pořízené ze stanic CZ0003, CZ0007, CZ000C, CZ000D a SK0002. Kompletní záznam a zpracování byly provedeny otevřeným systémem RMS. Průmět počátku atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N48,6986° E17,1225° poblíž města Gbely (SK), výška meteoru v tomto okamžiku činila 94,9 km nad povrchem Země. Průmět konce atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N48,9582° E17,8132° poblíž obce Paseky (CZ), výška meteoru v tomto okamžiku činila 37,3 km nad povrchem Země (Obr. 9, 10). Těleso vstoupilo do atmosféry Země pod úhlem 44,50°, rychlost před vstupem do atmosféry byla 22,85 km/s. Jednalo se tedy o poměrně pomalý bolid, geocentrická rychlost meteoroidu byla 19,97 km/s (Tab. 1). Těleso bylo zařazeno k meteorickému roji jižních prosincových delta Arietid (IAU MDC 0288). Před vstupem do atmosféry se těleso pohyboval po protáhlé dráze (Obr. 11) s poměrně vysokou excentricitou (0,733), nízkým sklonem k rovině ekliptiky (5,32°) a periheliem uvnitř oběžné dráhy Venuše (0,6729 AU).

Element / síť CEMeNt CSmon
RA (°) 101,49 ± 0,14 101,54
DEC (°) 14,06 ± 0,16 14,25
vg (km/s) 19,65 ± 0,42 19,97
a (AU) 2,421 ± 0,164 2,523
q (AU) 0,6767 ± 0,0060 0,6729
e (-) 0,721 ± 0,015 0,733
peri (°) 75,205 ± 0,279 75,296
node (°) 107,9183 107,937
i (°) 5,35 ± 0,04 5,32
vs (km/s) 37,92 ± 0,21 38,11
HB (km) 89,6 ± 0,1 94,9
HE (km) 37,4 ± 0,1 37,3
Evbeg (°) 44,42 ± 0,06 44,50
Azbeg (°) 240,07 ± 0,06 240,12
Lngbeg (°) 17,1751 ± 0,0008 17,1225
Latbeg (°) 48,7204 ± 0,0019 48,6986
Lngend (°) 17,8103 ± 0,0008 17,8132
Latend (°) 48,9525 ± 0,0019 48,9582
vi (km/s) 22,41 ± 0,35 22,66
Tab. 1: Porovnání parametrů atmosférické dráhy, heliocentrických a geocentrických orbitálních elementů dráhy bolidu 20240109_011828, včetně vlivu decelerace na dráhu bolidu. Autor: Jakub Koukal, Milan Kalina

Srovnání všech orbitálních elementů (heliocentrických a geocentrických) dráhy bolidu, stejně jako parametrů atmosférické dráhy ukazuje, že data poskytovaná systémy sítí CEMeNt a CSmon jsou spolu kompatibilní a mohou být kombinována i přes různé záznamové systémy a rovněž různý způsob zpracování. Vzájemné odchylky elementů se většinou pohybují kolem chyby měření, nižší počáteční výška atmosférické dráhy bolidu v případě systémů sítě CEMeNt je způsobena nižší citlivostí analogových kamer, které jsou v rámci této sítě doposud používány.

Fyzikální vlastnosti meteoroidu

Obr. 12: Souhrnný snímek spektra bolidu 20240109_011828 ze spektrografu VM SPSW. Autor: Jakub Koukal
Obr. 12: Souhrnný snímek spektra bolidu 20240109_011828 ze spektrografu VM SPSW.
Autor: Jakub Koukal
Pro odhad počáteční hmotnosti tělesa a jeho dalších fyzikálních vlastností lze v případě bolidu 20240109_011828 vycházet z heliocentrických dráhových elementů, atmosférické dráhy a také z chemických vlastností (prvkové analýzy) získaných z analýzy spektra bolidu ze spektrografu Valašské Meziříčí SPSW (Obr. 12). Pro počáteční zjištění parametrů heliocentrické dráhy meteoroidu byl počítán Tisserandův parametr dráhy ve vztahu k Jupiteru. V závislosti na hodnotě Tisserandova parametru, sklonu dráhy a vzdálenosti afélia lze tělesa rozdělit do 4 skupin. Bolid 20240109_011828 má hodnotu Tisserandova parametru TPJ = 3,091, bolid podle tohoto členění patří do skupiny AST, tedy do skupiny meteoroidů s asteroidálním původem. Nicméně podle parametru KB (7,555), který je funkcí vlastností materiálu a povrchové teploty, patří do skupiny uhlíkatých chondritů. Podle parametru PE (-4,076) pak bolid patří do skupiny obyčejných chondritů. S využitím parametrů, které charakterizují tvar, rychlost a další vlastnosti tělesa (Tab. 1) bylo možné provést výpočet počáteční a koncové hmotnosti tělesa. Paralelně s výpočtem dynamické vstupní hmotnosti md byl proveden výpočet fotometrické vstupní hmotnosti mf.
Obr. 13: Průběh světelné křivky (absolutní jasnost) ze stanice Partizánske. Autor: Jakub Koukal
Obr. 13: Průběh světelné křivky (absolutní jasnost) ze stanice Partizánske.
Autor: Jakub Koukal
Počáteční dynamická hmotnost meteoroidu před vstupem do atmosféry Země byla 0,92 kg (md), není tedy pravděpodobné, že by fragmenty původního tělesa mohly být nalezeny v podobě meteoritů na povrchu Země. Výpočet fragmentační pevnosti meteoroidu vychází z rovnosti dynamického tlaku a pevnosti tělesa jako celku v okamžiku rozpadu meteoroidu. Parametry modelu atmosféry v dané výšce rozpadu jsou počítány podle modelu NRLMSISE-00 (2002). Okamžik rozpadu (fragmentace) tělesa byl určen z průběhu hodnot absolutní jasnosti bolidu ze stanice Partizánske NW (Obr. 13). Fragmentační pevnost hlavní části tělesa je 0,165 MPa, což řadí těleso spíše do skupiny obyčejných chondritů (OC). Zjištěna mineralogická hustota tělesa (2,72 g/cm3) rovněž naznačuje, že v případě bolidu 20190109_011828 se jednalo o těleso patřící k obyčejným chondritům s původem ve vnější části hlavního pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem.

Poděkování

Poděkování patří koordinátorovi sítě CSmon Milanu Kalinovi za poskytnutí dat a také všem operátorům a majitelům stanic sítí CEMeNt a CSmon. Poděkování dále patří všem zainteresovaným institucím za podporu aktivit a růstu sítě. Projekt RPOS (Rozvoj přeshraniční observační sítě) byl spolufinancován z programu Fond malých projektů programu Interreg V-A Slovenská republika – Česká republika 2014 – 2020, kód výzvy 5/FMP/11b, reg. č. CZ/FMP/11b/05/058. 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 SMPH (Společnost pro MeziPlanetární Hmotu). 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. R200402101 a grantem APVV-0517-12 (FMFI UK). 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. V současné době působí na Hvězdárně Valašské Meziříčí jako astronom a v UFCH JH AVČR jako technik projektu. Kontakt: j.koukal@post.cz

Další články autora (46)

Štítky: Bolid, CEMENT

37. vesmírný týden 2024

37. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 9. do 15. 9. 2024. Měsíc na večerní obloze dorůstá k první čtvrti. Večer se jen opravdu velmi nízko u obzoru schovává jasná Venuše, celou noc je viditelný Saturn, v druhé polovině noci Mars a Jupiter. Ráno za svítání lze spatřit ještě Merkur. Aktivita Slunce zůstává zvýšená a silné erupce nastaly i na odvrácené polokouli, tak uvidíme, co zde bude, až se skvrny natočí k nám. Kosmická loď Starliner se v bezpilotním režimu odpojila od ISS a přistála úspěšně zpátky na Zemi. Očekáváme start mise Polaris Dawn a Sojuzu k ISS. Před 50 lety byl objeven Jupiterův měsíc Leda.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Slunce

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2024 obdržel snímek „Slunce“, jehož autorem je Jakub Lieder.   Známe jej všichni. Ráno, zosobněné bohem Slunce Heliem, vyráží se svým spřežením od východu na západ a přináší Zemi blahodárné světlo. Na západě se jeho koně napojí a napasou a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC 7293 Helix

Slimák alebo NGC 7293 alebo Helix je najbližšia a súčasne aj najjasnejšia planetárna hmlovina, ktorá sa nachádza v súhvezdí Vodnár. Patrí medzi najznámejšie planetárne hmloviny. Hmlovina Slimák je od Zeme vzdialená približne 650 svetelných rokov. Vznikla asi pre 25 000 rokmi a rozpína sa rýchlosťou 24 km/s. Vďaka svojej jasnosti 7,3 magnitúdy a priemeru približne 15 oblúkových minút je ľahko pozorovateľná pomocou ďalekohľadu (binokuláru). Je tiež veľmi vďačným objektom amatérskych pozorovaní. Je to naša najbližšia a súčasne (napriek NGC označeniu) najjasnejšia planetárna hmlovina na oblohe. Je to tiež najrozľahlejšia hmlovinou na oblohe, ale to je skôr nevýhoda, pretože to znamená, že napriek veľkej celkovej magnitúde má malú plošnú jasnosť. Z tohto dôvodu ju neobjavil Herschel a nie je zaznamenaná ani v Messierovom katalógu. Jej skutočný priemer je asi 1,5 svetelného roka a vznikla asi pred 25 000 rokmi odhodením horných vrstiev atmosféry materskej hviezdy. Jadro hviezdy sa zmenilo na bieleho trpaslíka s povrchovou teplotou 130 000 °C a zdanlivou jasnosťou 13,3 mag. V dôsledku vysokej teploty je jeho žiarenie prevažne ultrafialové a možno ho vidieť len silným ďalekohľadom. Biely trpaslík osvetľuje svoje odvrhnuté obálky, samotnú hmlovinu, ktorá sa rozpína rýchlosťou 24 km/s. Kedysi bola táto hmlovina hviezdou podobnou nášmu Slnku – pohľad do hmloviny Helix nám odkrýva našu veľmi vzdialenú budúcnosť. V tejto hmlovine, ale aj v mnohých iných, sa nachádzajú podivuhodné útvary nazývané kometárne uzly. Boli prvýkrát pozorované v roku 1996 práve v hmlovine Slimák. Vzhľadom pripomínajú kométy, ale sú neporovnateľne väčších rozmerov. Iba samotné ich hlavy dosahujú dvakrát väčší rozmer ako má slnečná sústava. Chvosty smerujúce radiálne od centrálnej hviezdy sú až 100-krát dlhšie ako priemer Slnečnej sústavy. Rozpínajú sa rýchlosťou 10 km/s. Hoci so skutočnými kométami nemajú nič spoločné, možno aspoň časť ich hmoty pochádza z Oortovho oblaku komét materskej hviezdy, ktorý sa v záverečnej etape jej vývoja vyparil. Tieto podivuhodné útvary pravdepodobne vznikli prienikom horúcejšej obálky vyvrhnutej materskou hviezdou neskôr s chladnejšou, skôr vyvrhnutou obálkou. Pri strete sa obálky rozpadli na fragmenty a utvorili útvary podobné kométam. Nie je vylúčené, že prachové častice kometárnych uzlov sa postupne zlepia a utvoria kompaktné ľadové telesá podobné Plutu. Je to snímok, ktorý bol naozajstnou výzvou. Táto hmlovina je v našej geografickej polohe extrémne nízko nad obzorom. To malo za následok veľké problémy s ostrením, pointáciu a svetelným smogom. Kvôli tomu som takmer 2/3 záberov musel vyhodiť. Som rád že sa to aspoň ako-tak podarilo.... Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader MPCC Mark III komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filte, Hutech IDAS NB3 filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 159x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 79x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, 66x360 sec. + 39x600sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Hutech IDAS NB3, master bias, 450 flats, master darks, master darkflats 20.7. až 9.9.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »