Jasný bolid ze slabého roje červnových Drakonid

Slabý meteorický roj červnových ro-Drakonid (JRD, IAU MDC 0686) byl poprvé popsán v roce 2018 (P. Jenniskens) na základě dráhové analýzy pouhých 23 meteorů tohoto roje. Jedná se o meteorický roj kometárního původu s mateřským tělesem dlouhoperiodickou kometou (skupina komet 1P/Halley) s radiantem v souhvězdí Draka. Meteory tohoto roje tedy nejsou často pozorovány a ještě vzácnější jsou jasné bolidy, jako byl bolid 20240602_204346, který byl pozorován kamerami sítě CEMeNt (Central European MetEor NeTwork).

Bolid 20240602_204346 byl zaznamenán kamerami sítě CEMeNt dne 2. 6. 2024 ve 20h43m46,1 ± 0,1s UT. V rámci sítě CEMeNt (Central European MetEor NeTwork) byl bolid zaznamenán přímo na šesti širokoúhlých kamerách (Obr.1-6). Záznam letu bolidu je k dispozici ze stanic Valašské Meziříčí SW a SE (CZ, Hvězdárna Valašské Meziříčí), Ždánice E (CZ, Hvězdárna Ždánice), Maruška SE (CZ, Jakub Koukal), Jablonec N (SK, Jakub Kapuš) a Partizánske NE (SK, Hvezdáreň Partizánske). Kromě těchto stanic bylo zaznamenáno spektrum průletu bolidu spektrografy na Hvězdárně Valašské Meziříčí (spektrograf VM_SPSW a VM_SPSE), které je klíčové pro zjištění chemických vlastností tělesa.

Obr. 1: Souhrnný snímek bolidu 20240602_204346, pořízený kamerou Valašské Meziříčí SE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.	Obr. 2: Souhrnný snímek bolidu 20240602_204346, pořízený kamerou Valašské Meziříčí SW. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.	Obr. 3: Souhrnný snímek bolidu 20240602_204346, pořízený kamerou Maruška SE. Autor: Jakub Koukal
Obr. 4: Souhrnný snímek bolidu 20240602_204346, pořízený kamerou Ždánice E. Autor: Hvězdárna Ždánice	Obr. 5: Souhrnný snímek bolidu 20240602_204346, pořízený kamerou Jablonec N. Autor: Jakub Kapuš	Obr. 6: Souhrnný snímek bolidu 20240602_204346, pořízený kamerou Partizánske NE. Autor: Hvezdáreň Partizánske

Atmosférická dráha, radiant a heliocentrická dráha bolidu

Pro výpočet atmosférické dráhy bolidu a dráhy meteoroidu ve Sluneční soustavě byly použity nahrávky pořízené ze stanic Valašské Meziříčí (SE a SW), Maruška SE, Ždánice E, Jablonec N a Partizánske NE. Záznam z těchto stanic byl 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 N48,9217° E18,4652° jihovýchodně od obce Zliechov (SK) v srdci Strážovských vrchů, výška meteoru v tomto okamžiku činila 107,0 km nad povrchem Země. Průmět konce atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N48,7353° E18,2481° severně od Bánovců nad Bebravou (SK), výška meteoru v tomto okamžiku činila 77,2 km nad povrchem Země (Obr. 7). Bolid dosáhl absolutní jasnosti -6,0^m ve výšce 77,8 km nad povrchem Země a během 1,1 s letu urazil v atmosféře Země vzdálenost 39,4 km.

Obr. 7: 3D projekce celé atmosférické dráhy bolidu 20240602_204346 na povrch Země. Autor: Jakub Koukal	Obr. 8: Projekce dráhy bolidu 20240602_204346 ve Sluneční soustavě do roviny ekliptiky, včetně vlivu decelerace. Autor: Jakub Koukal

Těleso vstoupilo do atmosféry Země pod ideálním úhlem 49,1°, rychlost před vstupem do atmosféry byla 36,62 km/s. Jednalo se tedy o středně rychlý bolid, geocentrická rychlost meteoroidu byla 34,75 km/s. Těleso patřilo meteorickému roji june ro-Draconids (IUA MDC 0686 JRD). Před vstupem do atmosféry se těleso pohybovalo po protáhlé prográdní dráze (Obr. 8) s vysokou excentricitou e= 0,955, poměrně vysokým sklonem k rovině ekliptiky i= 55,73° a periheliem q= 1,0071 AU. Těleso bylo kometárního původu s neznámým mateřským tělesem, které patřilo mezi dlouhoperiodické komety skupiny 1P/Halley.

Fyzikální vlastnosti meteoroidu

Pro odhad počáteční hmotnosti tělesa a jeho dalších fyzikálních vlastností lze v případě bolidu 20240602_204346 vycházet z heliocentrických dráhových elementů, atmosférické dráhy a také z chemických vlastností získaných z analýzy spektra bolidu ze spektrografů VM_SPSW a VM_SPSE (Obr. 9, 10). 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 20240602_204346 má hodnotu Tisserandova parametru TP_J= 0.925, bolid podle tohoto členění patří do skupiny HT, tedy do skupiny meteoroidů s kometárním původem a dlouhoperiodickým mateřským tělesem (skupina komet 1P/Halley). Podle parametru K_B (6.785), který je funkcí vlastností materiálu a povrchové teploty, patří do skupiny C2 (běžná dlouhoperiodická kometární tělesa). Podle parametru P_E (-5.564) pak bolid patří do skupiny IIIAi (opět běžná dlouhoperiodická kometární tělesa). S využitím parametrů, které charakterizují tvar, rychlost a další vlastnosti tělesa bylo možné provést výpočet počáteční hmotnosti tělesa. Paralelně s výpočtem dynamické vstupní hmotnosti m_d byl proveden výpočet fotometrické vstupní hmotnosti m_f. Počáteční dynamická hmotnost meteoroidu před vstupem do atmosféry Země tedy byla pouze 0,047 kg. 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 Maruška SE. Fragmentační pevnost hlavní části tělesa byla 0,022 MPa, což řadí těleso do skupiny běžných kometárních těles. Zjištěna mineralogická hustota tělesa (1,28 g/cm³) rovněž naznačuje, že v případě bolidu 20240602_204346 se jednalo o těleso patřící k běžným kometárním částicím.

Obr. 9: Souhrnný snímek spektra bolidu 20240602_204346 ze spektrografu VM SPSW. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.	Obr. 10: Souhrnný snímek spektra bolidu 20240602_204346 ze spektrografu VM SPSE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.

Spektrum bolidu 20240602_204346 bylo zaznamenáno spektrografy VM_SPSE a VM_SPSW, bohužel oba záznamy jsou poznamenány mlhou, která se vyskytovala v okolí Valašského Meziříčí po předchozích intenzivních bouřkách. Proto bylo možné z obou spektrografů zpracovat pouze poslední snímek spektra, který zahrnoval koncový výbuch tělesa. V obou případech se jedná o spektrum, ve kterém dochází k superpozici ionizovaných emisních čar (např. MgII, FeII) s emisními čarami typickými pro stopu po průletu meteoru (multiplety železa FeI-1, 2 a 3) a také s běžnými emisními čarami FeI, CrI nebo AlI. Intenzita emisních čar atmosférické složky odpovídá kombinaci dynamické a statické části spektra a není dominantní ve spektru. Naopak v NIR (blízké infračervené) části spektra jsou dominantní čáry ionizovaného vápníku (multiplet CaII-2), kdežto v NUV (blízké ultrafialové) části spektra nejsou emisní čáry multipletu CaII-1 dominantní a dochází zde k superpozici s emisními čarami hliníku (multiplet AlI-1).

Obr. 11: Kalibrované spektrum snímku FR8 bolidu 20240602_204346 ze spektrografu VM SPSW (rozlišení 0,49 nm/px) s označením hlavních emisních čar. Autor: Jakub Koukal

Poděkování

Poděkování patří všem operátorům a majitelům stanic sítí CEMeNt. 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.