Videopozorování meteorického roje Perseid v roce 2024

Meteorický roj Perseid patří, společně s lednovými Quadrantidami a prosincovými Geminidami, mezi tzv. velkou trojku, tedy mezi 3 nejsilnější pravidelné roje, které můžeme v průběhu roku pozorovat. Ačkoliv titul nejsilnějšího pravidelného meteorického roje patří v současné době Geminidám, pozorování Perseid je atraktivní kvůli maximu v srpnu, kdy je pozorování tohoto roje přece jenom dostupnější nejširší veřejnosti, narozdíl od obou zmíněných zimních rojů. Hvězdárna Valašské Meziříčí se věnuje studiu drah meteorů pomocí videotechniky již od roku 2011 a studiu spekter meteorů pomocí videotechniky od roku 2014. V průběhu července 2024 začala výměna stávajících kamerových systémů pro studium drah meteorů na jednotlivých stanicích sítě CEMeNt (Central European Meteor Network) za moderní CMOS kamery s výrazně vyšší citlivostí a také s vyšším FHD 2.1 MPx rozlišením. Z tohoto důvodu byly první ostré výsledky rekonstruované sítě očekávány s napětím a nebylo možné najít lepší období pro testování fungování sítě jako celku než právě období aktivity meteorického roje Perseid.

Meteorický roj Perseid patří mezi nejdéle známé roje, první pozorování pochází z roku 36 n.l. z Číny, následně byl rovněž pozorován z Japonska a Koreje. Mateřským tělesem Perseid je kometa 109P/Swift-Tuttle, která zaznamenala poslední průchod periheliem 12.12.1992. Perseidy, aktuálně druhý nejsilnější meteorický roj v průběhu roku, mají rovněž jeden primát. V roce 1861 jako první spojil italský astronom Giovanni Schiaparelli meteorický roj s mateřským tělesem na základě podobnosti drah a kometa 109P se tak stala prvním známým mateřským tělesem meteorického roje. V letech 1991-1993 bylo možné pozorovat výrazně silnější aktivitu meteorického roje z důvodu průchodu mateřské komety periheliem, hodinové frekvence dosahovaly až 300 meteorů. V současné době se hodinové frekvence pohybují v rozmezí mezi 80-120 meteory, obvykle pak kolem 100 meteorů.

Obr. 1: 2D projekce vícestaničních atmosférických drah meteorů na povrch Země, bez rozlišení rojové příslušnosti. Celkem bylo zaznamenáno 3 758 vícestaničních drah v období 1.8.-13.8.2024. Autor: Jakub Koukal	Obr. 2: Projekce heliocentrických vícestaničních drah meteorů, které patří k meteorickému roji Perseid, ve Sluneční soustavě. Celkem bylo zaznamenáno 1 917 vícestaničních drah Perseid v období 1.8.-13.8.2024. Autor: Jakub Koukal

V současné době je síť CEMeNt v Česku tvořena stanicemi Valašské Meziříčí (4 kamery), Vsetín (1), Maruška (2), Ždánice (2), Karlovy Vary (3, jedna kamera momentálně mimo provoz), Štípa (1), Plzeň (1) a Rokycany (1). Na Slovensku jsou pak v provozu stanice Partizánske (2), Blahová (3), Jablonec (1), Kysucké Nové Mesto (1) a Zvolenská Slatina (1). V rámci první etapy byly osazeny nové FHD kamery na moravských stanicích, tedy na hvězdárnách Valašské Meziříčí, Vsetín, Ždánice a na soukromých stanicích Štípa a Maruška v počtech shodných s původními PAL kamerami. Zároveň byly na Hvězdárně Partizánske vyměněny obě kamery KPF 131 HR za citlivější kamery Watec 902 H2 Ultimate. Hvězdárna Karlovy Vary disponuje dvěma kamerami Watec 902 H2 Ultimate a jednou kamerou KPF 131 HR. Kamery KPF 131 HR jsou rovněž osazeny na Hvězdárně Rokycany, na stanici Plzeň a na Slovensku na stanicích Blahová a Zvolenská Slatina.

Tab. 1: Přehled počtu zaznamenaných a párovaných meteorů od 1.8.2024 do 13.8.2024 na stanicích sítě CEMeNt. Autor: Jakub Koukal

Celkový počet zaznamenaných meteorů během kampaně Perseidy 2024 překonal očekávání. Celkem bylo zaznamenáno 14 999 jednostaničních meteorů, ze kterých bylo vypočítáno 3 758 drah (Tab. 1). Více než polovinu tvořily vícestaniční dráhy meteorů patřících k meteorickému roji Perseid, celkový počet vícestaničních drah tohoto roje byl 1 917. Pro srovnání, v celé síti CEMeNt bylo během celého roku 2021 zaznamenáno 21 673 jednostaničních meteorů, v roce 2022 potom 21 311 jednostaničních meteorů a v roce 2023 pouze 18 891 jednostaničních meteorů. Efektivita párování je 63.7 %, což představuje více jak dvojnásobný nárůst efektivity oproti minulým rokům. Poměr stanice/dráha vzrostl na 2.54, což znamená, že na jednu vícestaniční dráhu připadá průměrně více jak 2.5 záznamu meteoru z jednotlivých kamer. Tento fakt výrazně zvyšuje přesnost výpočtu vícestaničních drah, kdy na jasné bolidy připadá 8 i více záznamů z jednotlivých stanic a lze tedy používat pouze ty geometricky nejpříznivější. Celkově lze ostrý provoz nových FHD kamer v síti CEMeNt hodnotit výborně, neboť se výrazně zvýšil počet zaznamenaných meteorů (2,5×), stejně jako se zvýšila limitní magnituda pro jejich záznam (+4.0^m, systém Watec 902 H2 dosahuje pouze +2.5^m) a také se zvýšila průměrná přesnost měření dráhy meteoru (4×). Tohoto výsledku je dosaženo jednak díky vyššímu rozlišení kamer a také díky větší dynamice čipů IMX 327, kdy nedochází k saturaci jasných meteorů (bolidů) v takovém rozsahu, jak tomu je u kamer Watec 902 H2.

Obr. 3: Skládaný snímek 469 meteorů zaznamenaných systémem FHD IMX 327 na stanici Valašské Meziříčí SW během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.	Obr. 4: Skládaný snímek 412 meteorů zaznamenaných systémem FHD IMX 327 na stanici Valašské Meziříčí SE během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o.

Obr. 5: Skládaný snímek 829 meteorů zaznamenaných systémem FHD IMX 327 na stanici Maruška SE během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Jakub Koukal	Obr. 6: Skládaný snímek 670 meteorů zaznamenaných systémem FHD IMX 327 na stanici Maruška SW během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Jakub Koukal

Obr. 7: Skládaný snímek 640 meteorů zazname-naných systémem FHD IMX 327 na stanici Vsetín E během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Hvězdárna Vsetín	Obr. 8: Skládaný snímek 720 meteorů zaznamenaných systémem FHD IMX 327 na stanici Štípa S během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Richard Káčerek

Obr. 9: Skládaný snímek 339 meteorů zaznamenaných systémem Watec 902 H2 na stanici Jablonec N během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Jakub Kapuš	Obr. 10: Skládaný snímek 391 meteorů zaznamenaných systémem Watec 902 H2 na stanici Partizánske NW během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Hvězdárna Partizánske	Obr. 11: Skládaný snímek 389 meteorů zaznamenaných systémem Watec 902 H2 na stanici Partizánske NE během nocí od 10/11.8. do 13/14.8.2024 (bez noci maxima 12/13.8.2024). Autor: Hvězdárna Partizánske

Aktivita meteorického roje Perseid bývá rovněž bohatá na bolidy, jejichž jasnost je dostatečná na to, aby bylo zaznamenáno jejich spektrum. Souběžně s tímto rojem jsou aktivní další meteorické roje, například kappa Cygnidy nebo alfa Capricornidy, které často produkují bolidy a jsou zaznamenány na spektrografech na Hvězdárně Valašské Meziříčí. Během kampaně Perseidy 2024 bylo zaznamenáno celkem 13 spekter od 10 individuálních bolidů, přičemž v tomto roce náležela všechna spektra k bolidům patřícím k meteorickému roji Perseid.

Obr. 12: Souhrnný snímek spektra bolidu 20240813_022930 PER ze spektrografu VM SPNE (rozlišení 0,51 nm/px). Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.	Obr. 13: Souhrnný snímek spektra bolidu 20240813_214035 PER ze spektrografu VM SPSE (rozlišení 0,49 nm/px). Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.

Poděkování

Poděkování patří společnostem DEZA, a. s. a CS CABOT, spol. s r. o., které přispěly na pořízení vybavení pro FHD stanice umístěné na Hvězdárně Valašské Meziříčí, p. o. a také v rámci sítě CEMeNt. Poděkování patří všem partnerským hvězdárnám (Ždánice, Vsetín, Rokycany, Plzeň, Karlovy Vary, Partizánske, Kysucké Nové Mesto) a také soukromým majitelům stanic (Milan Čermák, Richard Kačerek, Jakub Kapuš, Tibor Csorgei, Vladimír Bahýl) za podporu aktivit a růstu sítě. 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).