Nové meteorické roje – ano či ne? (díl druhý)

Databáze meteorických rojů IAU MDC

Databáze rojů IAU MDC obsahuje veškeré informace, které jsou v daný okamžik dostupné, a to pro všechny zařazené meteorické roje. Kromě údajů o období aktivity obsahuje také orbitální elementy střední dráhy roje (pokud jsou známé), polohu radiantu, jeho denní pohyb, geocentrickou rychlost a také zdroj s počtem drah, které sloužily k výpočtu orbitálních elementů a celkových parametrů meteorického roje.

Pro známé a silné meteorické roje (např. Perseidy, Geminidy, Leonidy, atd.) je množství zdrojů pro výpočet střední dráhy proudu značné, poměrně značná část meteorických rojů má ovšem střední dráhu stanovenou pouze z jednoho zdroje, přičemž poměrně často je množství drah pro výpočet poměrně malé, někdy je výpočet realizován z méně jak 10 drah. Každopádně množství meteorických rojů je v současné době vyšší než celkový počet jednotlivých fotografických drah meteorů před 30 lety.

 

Rozdělování známých meteorických rojů

 

Typickým a velmi složitým případem je komplex Taurid, respektive komplex komety 2P/Encke. Do mohutného a složitého komplexu s velmi dlouhou dobou aktivity patří kromě jižních (002 STA) a severních (017 NTA) Taurid mnoho menších rojů (např. severní a jižní delta Piscidy, severní a jižní říjnové delta Arietidy, atd.) ale také dva silné denní roje – beta Tauridy a zeta Perseidy, které vznikají v druhém průsečíku (uzlu) dráhy komplexu a dráhy Země. Členění komplexu Taurid na dílčí meteorické roje se pokouší postihnout rozmanitost a množství mateřských těles, která se zde nachází a která, stejně jako komety 2P/Encke, vznikla v minulosti rozpadem mohutného původního kometárního tělesa. Celkovou situaci navíc znesnadňují gravitační perturbace planet, zejména Jupitera, a také fakt, že se jedná o největší proud hmoty ve vnitřní části Sluneční soustavy. Hledání asteroidů, které lze asociovat s komplexem, případně hledání filamentů komplexu, se věnovala a nejspíše v budoucnosti věnovat bude celá řada vědeckých prací. Například „The Taurid complex meteor showers and asteroids“ (Porubčan a kol., 2006) zmiňuje 7 filamentů v komplexu a 9 asociovaných NEO asteroidů (2001 HB, 2003 SF, 2001 QJ96, 1999 RK45, 2003 QC10, 2003 WP21, 2004 TG10, 2003 UL3, 2003 WP21 a 2002 XM35), z nichž 4 (2003 QC10, 2004 TG10, 2003 UL3 a 2002 XM35) byly v této práci vyhodnoceny jako nejpravděpodobnější mateřská tělesa pro jednotlivé nalezené filamenty. Rovněž práce „Discovery of a new branch of the Taurid meteoroid stream as a real source of potentially hazardous bodies“ (Spurný a kol., 2017) hovoří o nově nalezené větvi v komplexu v souvislosti se zvýšenou aktivitou jasných meteorů (bolidů) komplexu v roce 2015. V této práci jsou s komplexem Taurid asociovány celkem 3 asteroidy (2015 TX24, 2005 UR a 2005 TF50).

V tabulce 1 je uveden přehled středních drah nových meteorických rojů z katalogu IAU MDC ve vztahu k hlavním rojům komplexu Taurid (002 STA a 017 NTA), včetně dráhových elementů a hodnoty Drummondova kritéria podobnosti drah ve vztahu k oběma hlavním rojům. Některé nové meteorické roje jsou asociovány s již dříve uvedenými asteroidy (např. 630 TAR – 2005 TF50, 632 NET – 2004 TG10), nicméně např. meteorický roj s Taurid (628 STS) je asociován přímo s kometou 2P/Encke a vzhledem k nízké hodnotě kritéria D_D ve vztahu ke střední dráze proudu jižních Taurid (DD=0,035) nebude možné spolehlivě přiřadit jednotlivé meteory k jeho střední dráze.

Jak jsme si ukázali v minulém díle, samotné „jádro“ meteorického roje spadá obvykle do hodnot 0,03 < D_D < 0,05, samotná šířka meteorického roje se obvykle pohybuje mezi hodnotami 0,15 < D_D < 0,20, pro rozptýlené meteorické roje může být i vyšší. A komplex Taurid je přesně tímto případem, vzhledem k jeho vývoji a gravitačním perturbacím ze strany planety Jupiter. Stejný problém je viditelný pro několik dalších meteorických rojů, např. pro 630 TAR (0,020), 632 NET (0,028), 635 ATU (0,043) a 629 ATS (0,056), jejichž střední dráhy jsou velmi blízké střední dráze hlavního roje 017 NTA. Stejný problém nastává i pro nové roje 626 LCT (0,021) a 637 FTR (0,053) ve vztahu ke střední dráze druhého hlavního roje 002 STA. Střední dráhy všech těchto meteorických rojů, včetně jižních a severních Taurid, jsou uvedeny na obrázku 4. Proto by bylo vhodnější v těchto případech hovořit o větvích nebo filamentech obou hlavních rojů komplexu a nikoliv o nových meteorických rojích.

 

Nové meteorické roje na silném sporadickém pozadí

 

Typickým představitelem této skupiny je meteorický roj kappa Cepheid (751 KCE, Šegon a kol., 2015). Pro střední dráhu roje uvedenou v databázi IAU MDC bylo použito podle zdrojové práce 17 meteorů. Celková plocha individuálních radiantů 17 meteorů je ovšem, vzhledem k poměrně vysoké geocentrické rychlosti (v_g = 33,7 km/s) poměrně rozsáhlá, rozměr radiantu v deklinaci přesahuje 10°. S použitím Drummondova kritéria D_D bylo v databázi EDMOND nalezeno 29 drah pro D_D < 0,05, 441 drah pro D_D < 0,10 a dokonce 1354 drah pro D_D < 0,15.

 

 

Graf diferenciálních a kumulativních počtů meteorů roje 751 KCE je uveden na obrázku 7 a ukazuje strmý nárůst kumulativních počtů meteorů přiřazených ke střední dráze roje se vzrůstající hodnotou kritéria D_D. Vzhledem k tomu se zdá, že v případě meteorického roje kappa Cepheid se jedná pouze o náhodně vybrané dráhy ze sporadického pozadí, případně o zhuštění sporadického pozadí v místě předpokládaného roje. Existence tohoto meteorického roje je tedy velmi diskutabilní.

 

Zdvojené meteorické roje na silném sporadickém pozadí

 

V tomto případě se vlastně jedná o kombinace problému komplexu Taurid a problému roje kappa Cepheid. V databázi IAU MDC se již nachází meteorický roj (v tomto případě phi Draconidy - 045 PDF) a nově objevený roj (psi Draconidy - 754 POD) má střední dráhu velmi podobnou původnímu roji. Navíc se oba nachází v oblasti toroidálního komplexu, který obsahuje velké množství sporadických meteorů a existenci jakýchkoliv rojů zde je velmi obtížné prokázat. V podstatě počet zjištěných meteorických rojů v této oblasti závisí pouze na kritériích, která jsou při výběru zvolena a výsledkem je určitý počet středních drah "rojů" o velmi podobných drahách, které se pouze stáčí v délce perihelia. Střední dráha roje 754 POD má ve vztahu ke střední dráze roje 045 PDF hodnotu Drummondova kritéria D_D = 0,048. Což opět znamená (stejně jako u Taurid) problém při přiřazení jednotlivých meteorů k oběma rojům v rámci uvažované šířky aktivity rojů, střední dráhy obou meteorických rojů jsou znázorněny na obrázku 8.

Pro střední dráhu roje uvedenou v databázi IAU MDC bylo použito podle zdrojové práce 31 meteorů (Šegon a kol., 2015). S použitím Drummondova kritéria D_D bylo v databázi EDMOND nalezeno 77 drah pro D_D < 0,05, 493 drah pro D_D < 0,10 a dokonce 1038 drah pro D_D < 0,15. Graf diferenciálních a kumulativních počtů meteorů roje 754 POD (stejně jako roje 045 PDF) je uveden na obrázku 9 a ukazuje strmý nárůst kumulativních počtů meteorů přiřazených ke střední dráze roje se vzrůstající hodnotou kritéria D_D. Vzhledem k tomu se zdá, že v případě meteorického roje psi Draconid se jedná pouze o náhodně vybrané dráhy ze sporadického pozadí, případně o zhuštění sporadického pozadí v místě předpokládaného roje. Existence tohoto meteorického roje je tedy velmi diskutabilní. Totéž se ovšem týká i roje 045 PDF (Jenniskens a kol., 2006), který má velmi podobnou střední dráhu a ta je pouze pootočena v délce perihelia.

 

Závěr

 

Ačkoliv by mohl tento článek vyznít jako kritický, nebyl takto myšlený. Autor si naopak velmi váží práce všech výše zmíněných a pouze poukazuje na problémy, které se vyskytují v rámci mohutného rozvoje tohoto odvětví astronomie. Vzhledem k výše uvedeným problémům se ovšem jeví revize katalogu IAU MDC jako nutná. Minimálním (a prvním krokem) by měl být nezávislý „clustering“ všech meteorů v databázích, bez ovlivnění středními drahami již známých meteorických rojů. Rovněž by v případech, kdy je to možné, měl být uvažován dynamický vývoj drah jednotlivých meteorů v minulosti (zpětná integrace drah). Se vzrůstajícím počtem zaznamenaných drah samozřejmě také roste náročnost analýz, přičemž stávající metodika i při použití nových postupů (Welch, 2001) nedokáže vyřešit veškeré problémy vznikající obrovským vstupním množstvím dat.

Předchozí díl

Nové meteorické roje – ano či ne? (díl první)

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] The Taurid complex meteor showers and asteroids
[2] Discovery of a new branch of theTaurid meteoroid stream as a real source of potentially hazardous bodies
[3] The established meteor showers as observed by CAMS
[4] Four possible new high-declination showers
[5] Meteor Showers and their Parent Comets
[6] Katalog meteorických rojů IAU MDC
[7] EDMOND (European viDeo MeteOr Network Database)