Lednové bolidové překvapení

Nízká meteorická aktivita, která začíná po konci aktivity meteorického roje Quadrantid na začátku ledna, neznamená v žádném případě, že jsou pozorovatelé ochuzeni o jasné bolidy. Právě naopak, období tzv. „jarní díry“ bývá prakticky každý rok bohaté na jasné bolidy. Při pohledu na statistiku poměru počtu bolidů a běžných meteorů zjistíme, že toto období není výjimečné absolutním počtem jasných bolidů, ale právě tímto poměrem. A každá taková událost je pak na pozadí nízkých pozorovaných počtů meteorů velmi výrazná. Nejinak tomu bylo i během pozdního večera 28. 1. 2024, kdy severovýchodně od Olomouce proletěl oblohou další jasný bolid.

Jasný bolid byl pozorován jen několik dní pro předpovězeném vstupu planetky 2024 BX1 do atmosféry Země (21. 1. 2024 v 0h33m UT), kterou objevil Krisztián Sárneczky necelé tři hodiny před vstupem. Tento velmi jasný bolid poskytl úchvatné divadlo zvláště obyvatelům východního Německa v okolí Berlína, kde již byly objeveny i fragmenty, které přežily průlet atmosférou. Pozorovaný bolid večer 28. 1. 2024 tak navazuje na tři jasné bolidy, které byly zaznamenány 27. 12. 2023 během jednoho večera, bolidy 9. 1. 2024 po půlnoci a 10. 1. 2024 večer a konečně také na výše zmíněný vstup planetky 2024 BX1, který ovšem svým rozsahem a jasností ostatní zmíněné události výrazně převyšoval.

Bolid, který proletěl severovýchodně od Olomouce po deváté hodině večerní 28. 1. 2024, byl zaznamenán stanicemi sítě CEMeNt (Central European MetEor NeTwork). Průlet bolidu byl zaznamenán šesti kamerami sítě CEMeNt, přičemž dvě z nich byly spektroskopické. Záznam spektra bolidu ze spektrografů na Hvězdárně Valašské Meziříčí je velmi důležitý, protože nám poskytuje velké množství informací o chemickém složení tělesa. Z dostupných dat z kamer sítě CEMeNt byla vypočítána dráha bolidu v atmosféře a také dráha tělesa ve Sluneční soustavě.

Video pozorování bolidu – stanice sítě CEMeNt

Bolid 20240128_201740 byl zaznamenán kamerami sítě CEMeNt dne 28. 1. 2024 ve 20h17m40,7 ± 0,1s UT. V rámci sítě CEMeNt (Central European MetEor NeTwork) byl bolid zaznamenán přímo na čtyřech širokoúhlých kamerách (Obr.1-4). Záznam letu bolidu je k dispozici ze stanic Valašské Meziříčí SW a NW (CZ, Hvězdárna Valašské Meziříčí), Ždánice E (CZ, Hvězdárna Ždánice) a Partizánske NW (SK, Hvezdáreň Partizánske). Kromě těchto stanic bylo zaznamenáno spektrum průletu bolidu dvojicí spektrografů na Hvězdárně Valašské Meziříčí, které je klíčové pro zjištění chemických vlastností tělesa.

Obr. 1: Souhrnný snímek bolidu 20240128_201740, pořízený kamerou Valašské Meziříčí SW. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.	Obr. 2: Souhrnný snímek bolidu 20240128_201740, pořízený kamerou Valašské Meziříčí NW. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.
Obr. 3: Souhrnný snímek bolidu 20240128_201740, pořízený kamerou Ždánice E. Autor: Hvězdárna Ždánice	Obr. 4: Souhrnný snímek bolidu 20240128_201740, pořízený kamerou Partizánske NW. 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 SW, NW a Ždánice E. 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 N49,5453° E17,5870° poblíž obce Loučka (CZ) u Lipníka nad Bečvou, výška meteoru v tomto okamžiku činila 100,0 km nad povrchem Země. Průmět konce atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N49,7802° E17,2697° poblíž obce Řídeč (CZ) u Šternberka, výška meteoru v tomto okamžiku činila 63,5 km nad povrchem Země (Obr. 5). Bolid dosáhl absolutní jasnosti -5,4^m a během 2,5 s letu urazil v atmosféře Země vzdálenost 50,7 km. Vzhledem k počáteční hmotnosti tělesa a také vzhledem ke koncové výšce atmosférické dráhy není možné, aby fragmenty tělesa dopadly na povrch Země v podobě meteoritů.

Obr. 5: 2D projekce celé atmosférické dráhy bolidu 20240128_201740 na povrch Země. Autor: Jakub Koukal	Obr. 6: Projekce dráhy bolidu 20240128_201740 ve Sluneční soustavě do roviny ekliptiky, včetně vlivu decelerace. Autor: Jakub Koukal

Těleso vstoupilo do atmosféry Země pod úhlem 45,85°, rychlost před vstupem do atmosféry byla 20,95 km/s. Jednalo se tedy o poměrně pomalý bolid, geocentrická rychlost meteoroidu byla 17,56 km/s. Těleso patřilo do komplexu delta Leonid, k meteorickému roji jižních delta Leonid (SDL, IAU MDC 0113). Před vstupem do atmosféry se těleso pohybovalo po protáhlé dráze (Obr. 6) s poměrně vysokou excentricitou (0,658), nízkým sklonem k rovině ekliptiky (6,36°) a periheliem těsně za oběžnou dráhou Venuše (0,7291).

Fyzikální vlastnosti meteoroidu

Obr. 7: Souhrnný snímek spektra bolidu 20240128_201740 ze spektrografu VM SPNW (rozlišení 0,47 nm/px). Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.

Pro odhad počáteční hmotnosti tělesa a jeho dalších fyzikálních vlastností lze v případě bolidu 20240128_201740 vycházet z heliocentrických dráhových elementů, atmosférické dráhy a také z chemických vlastností získaných z analýzy spektra bolidu ze spektrografu Valašské Meziříčí SPNW (Obr. 7) a také ze spektrografu s vysokým rozlišením, který je orientován stejným směrem a je v současné době v testovacím provozu (Obr. 8). 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 20240128_201740 má hodnotu Tisserandova parametru TP_J = 3,399, bolid podle tohoto členění patří do skupiny AST, tedy do skupiny meteoroidů s asteroidálním původem. Nicméně podle parametru K_B (6,693), který je funkcí vlastností materiálu a povrchové teploty, patří do skupiny běžných krátkoperiodických kometárních těles.

Obr. 8: Souhrnný snímek spektra bolidu 20240128_201740 ze spektrografu VM SPNW (rozlišení 0,25 nm/px). Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.

Podle parametru P_E (-5,363) pak bolid patří rovněž do skupiny běžných krátkoperiodických kometárních těles. 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 0,21 kg (m_d). 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 Valašské Meziříčí SW. Fragmentační pevnost hlavní části tělesa je 0,018 MPa, což řadí těleso do skupiny spíše křehkých kometárních těles. Zjištěna mineralogická hustota tělesa (1,10 g/cm³) rovněž naznačuje, že v případě bolidu 20240128_201740 se jednalo o těleso patřící do skupiny těles kometárního původu.

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.