Orionidy v roce 2015

Již za pár dní se můžeme těšit na každoroční podzimní roj – Orionidy. Tento meteorický roj je známý také proto, že jeho mateřským tělesem je asi nejznámější kometa vůbec – 1P/Halley.

Meteory vylétávají ze známého zimního souhvězdí Orion, za hodinu jich můžeme vidět 15 až 20. Pozorovat tento roj můžeme přibližně od 15. do 29. října. Maximum pak nastává v noci z 21. na 22. října, možné jsou však i dřívější maxima. I letos jsou okolnosti příznivě nakloněny možnosti dřívějšího maxima, a to v noci ze 17./18. října. Proud částic z Halleyovy komety křižuje dráhu Země dokonce dvakrát, v květnu tak můžeme pozorovat Eta Aquaridy a v říjnu právě Orionidy. Tyto částice vstupují do atmosféry Země, kde způsobí světelný jev známý jako meteor. Meteory z roje patří mezi ty nejrychlejší, do atmosféry vstupují rychlostí 66 km/s.

Nepředvídatelná maxima a nečekané spršky

Tento roj je velmi zajímavý tím, že se velmi těžko předpovídá okamžik maxima roje a také hodinová frekvence meteorů. Křivka aktivity roje je velmi plochá, na ní jsou pozorovatelná četná vedlejší maxima či minima aktivity, která svědčí o složité struktuře roje. Ta je nejspíše podobná svazkům spolu propletených vláken. Orionidy tedy často poskytují několik menších vedlejších maxim. 
Může tedy nastat situace podobná roku 2006, kdy Orionidy překvapily frekvencemi až 60 meteorů za hodinu a to po dobu asi čtyř dní po sobě. Bylo zjištěno, že tato zvýšená aktivita souvisela s materiálem vyvrženým z mateřské komety 1P/Halley při návratech v letech 1265, 1197 a 910.
Doba oběhu částic roje je šestinásobně delší než oběžná doba Jupitera, oběžné doby částic roje a Jupitera jsou tedy v rezonanci 6:1 a gravitační síly planety Jupiter tedy ovlivňují rozložení jednotlivých částic roje v proudu meteorického roje Orionid. 
Kromě toho byla částečně potvrzena perioda silnějších návratů roje v délce 12 let, která byla nalezena již dříve ve 20. století. To by znamenalo, že fáze cyklu s nižšími frekvencemi roje připadá na rozmezí let 2014-2016. Předpokládané frekvence roje v tomto období se tedy budou blížit nejnižším možných hodnotám, které jsou kolem 15-20 meteorů za hodinu. Poslední silné návraty tedy byly pravděpodobně způsobený odlišným rezonančním mechanismem, jehož působení není v roce 2015 předpokládáno. Jak již bylo řečeno, Orionidy nabízejí často několik vedlejších maxim, aktivita roje zůstává relativně konstantní po dobu několika po sobě jdoucích nocí okolo hlavního maxima meteorického roje.

Radiant roje.

Hádky o radiant roje

Objev roje se připisuje americkému astronomovi E.C. Herrickovi. Ten v roce 1839 poprvé poukázal na zvýšenou aktivitu meteorů v první polovině října. První přesnější pozorování roje bylo však pozorováno až v roce 1864. Tehdy astronom A.S.Herschel pozoroval přibližně 15 meteorů za hodinu, které vylétávaly se souhvězdí Orion. Herschel tedy stanovil polohu radiantu. Poté zájem o tento roj velmi rychle vzrostl. 20. století je pak v historii roje zajímavé proto, že se rozvířila debata mezi Angličanem W.F. Denningem a Američanem C. P. Olivierem o radiantu roje. Olivier totiž tvrdil, že radiant roje se ze dne na den pohybuje. Denning oponoval, že tomu tak není. Oba dva měli své zastánce i odpůrce. Debata byla oprávněná, radiant roje je totiž mnohem více difúzní než je tomu u ostatních meteorických rojů během roku. Díky použití fotografie a preciznímu zakreslování meteorů od několika amatérských i profesionálních astronomů se nakonec potvrdilo, že pravdu má Olivier.

Orionidy v databázi videometeorů EDMOND

K novým poznatkům o drahách, maximech a počtech meteorů roje v současnosti přispivá kamerová síť EDMONd (European viDeo Meteor Observation Network), která se neustále rozrůstá o nové stanice. Databáze videometeorů obsahuje v současné době 3 060 025 jednostaničních meteorů a 210 887 vícestaničních drah z pozorování uskutečněných mezi roky 2000 a 2015 (EDMOND v5.02, 4/2015).

Databáze obsahuje nyní pozorování z národních sítí, případně nezávislých databází (v abecedním pořadí): BOAM (Base des Observateurs Amateurs de Metéores, Francie); BosNet (Bosna a Hercegovina); CEMeNt (Central European Meteor Network, Česko a Slovensko); CMN (Croatian Meteor Network nebo Hrvatska Meteorska Mreza, Chorvatsko); FMA (Fachgruppe Meteorastronomie, Švýcarsko); HMN (Hungarian Meteor Network or Magyar Hullócsillagok Egyesulet, Maďarsko); IMO VMN (IMO Video Meteor Network); MeteorsUA (Ukrajina); IMTN (Italian amateur observers in Italian Meteor and TLE Network, Itálie); NEMETODE (Network for Meteor Triangulation and Orbit Determination, Velká Británie); PFN (Polish Fireball Network or Pracownia Komet i Meteorów, PkiM, Polsko); Stjerneskud (Danish all-sky fireball cameras network, Dánsko); SVMN (Slovak Video Meteor Network, Slovensko) a UKMON (UK Meteor Observation Network, Velká Británie). Poslední začleněnou nezávislou sítí se v lednu 2014 stala jediná síť na sledování videometeorů na jižní polokouli – BRAMON (BRAzilian MeteOr Network).

Projekce vícestaničních drah Orionid ve Sluneční soustavě. Autor: Jakub Koukal. 

Toto obrovské množství dat skýtá možnosti podrobnějších analýz meteorických rojů uvedených v seznamu IAU MDC, případně umožňuje taktéž nezávislou analýzu meteorických rojů – tedy bez znalosti střední dráhy proudu meteorických rojů z katalogu (tzv. independent clustering). Meteorický roj Orionid patří mezi silné roje, v pořadí počtu drah v databázi mu dokonce patří 3. místo (9 928 drah) za dvěma nejsilnějšími roji, které je možné pozorovat v průběhu roku – Perseidami (25 243 drah) a Geminidami (22 215 drah). Stávající střední dráha proud v katalogu IAU MDC (#008 ORI) se opírá hlavně o výpočet z databáze SonotaCo (2 733 drah) a také o výpočet z databáze radarových drah systému CMOR (2 536 drah).

Radianty vícestaničních drah Orionid – patrná složitá struktura meteorického roje a také nárůst rozměru radiantu během jeho maxim. Autor: Jakub Koukal. 

Střední dráha proudu Orionid byla stanovena ze všech drah, které při přiřazení ke střední dráze (IAU MDC) splňovaly Southworth-Hawkinsovo kritérium podobnosti drah s omezením DSH < 0,1 (9 928 drah Orionid). Aktivita roje je omezena mezi sol = 191,8 (5.10.) a sol = 222,6 (5.11.) se širokým maximem sol = 208,5 +- 3,4 (22.10.). Reálné maximum tedy nastává mezi 19.10. a 25.10., což odpovídá výše uvedeným poznatkům o množství vedlejších maxim tohoto meteorického roje. Radiant roje je v době maxima situován na souřadnicích RA = 95,61 + - 2,73^o a DEC = 15,64 +-0,79^o se středním denním pohybem dRA = 0,68^o a dDEC = 0,02^o. Střední geocentrická rychlost meteorů roje vg = 66,12 +- 1,06 km/s, meteorický roj tedy patří mezi nejrychlejší retrográdní roje. Střední dráha proudu meteorického roje Orionid má následující orbitální elementy: velká poloosa a = 8,814 AU, perihélium q = 0,597 AU, excentricita e = 0,932, délka výstupního uzlu node = 28,521^o, délka argumentu perihélia peri = 82,322^o a sklon dráhy i = 163,714^o.

Detail vícestaničních drah Orionid ve vnitřní části Sluneční soustavy – křížení drah meteoroidů a dráhy Země. Autor: Jakub Koukal. 

Celkový počet vícestaničních drah Orionid v databázi EDMOND se v současné době jeví jako dostatečný pro detailní výzkum struktury meteorického roje Orionid (a zároveň také  Aquarid), přičemž modelování vývoje a struktury tohoto roje je jedním ze stěžejních bodů práce týmu EDMOND.

Kdy pozorovat?

Jak jsme uvedli výše, díky vláknité struktuře roje a silné rezonanci s Jupiterem je možné, že se vyskytnout vedlejší maxima podobně jako v roce 2006. Není tedy dobré se soustředit jen na jednu pozorovací noc. Nejlepší podmínky pro pozorování nastávají mezi 2 a 6 hodinou místního času (SELČ). Radiant roje sice u nás vychází kolem 22h, což znamená, že před půlnocí je nízko a pozorování není příliš vhodné.

autor: Sylvie Gorková