Další jasný bolid nad Českou republikou večer 26. května 2018

01.06.2018

Jen několik dní po jasném bolidu, který byl zaznamenán 23. května 2018 na počátku nautického soumraku nad střední Moravou, zaznamenaly kamery sítě CEMeNt (Central European MetEor NeTwork) 26. května 2018 na počátku astronomického soumraku další jasný a velmi pomalý bolid. Bolid dosáhl absolutní jasnosti -5,2^m a jeho atmosférická dráha začala nad severovýchodním cípem Slezska v České republice a skončila nad Slezským vojvodstvím v jižním Polsku.

Tento bolid s označením 20180526_204814, bez příslušnosti k některému známému roji (sporadický), byl zaznamenán sedmi 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. Průlet tělesa, jehož absolutní jasnost byla vyšší než jasnost Venuše, byl také pozorován četnými náhodnými pozorovateli z řad veřejnosti v České republice.

	Obr.1: Souhrnné snímky bolidu 20180526_204814 ze stanic sítě CEMeNt: A/ Hvězdárna Vsetín (stanice E), B/ Kroměříž (stanice ENE, Jakub Koukal), C/ Hvězdárna Valašské Meziříčí (stanice E), D/ Hvezdáreň Roztoky (stanice NW). Autor kompozice: Jakub Koukal

Video pozorování bolidu 

Bolid 20180526_204814 byl zaznamenán kamerami sítě CEMeNt dne 26.5.2018 v 20h48m14,5 ± 0,1s UT. V rámci sítě CEMeNt (Central European MetEor NeTwork) byl bolid zaznamenán přímo na pěti širokoúhlých stanicích (Obr.1). Záznam letu bolidu je k dispozici ze stanic Valašské Meziříčí E (CZ, Hvězdárna Valašské Meziříčí), Kroměříž ENE (CZ, Jakub Koukal), Vsetín E (CZ, Hvězdárna Vsetín), Těrlicko NE (CZ, Jan Kondziolka - pouze 0,34 s letu) a Roztoky NW (SK, Hvezdáreň Roztoky). Kromě těchto stanic bylo zaznamenáno spektrum průletu bolidu ze spektrografů Valašské Meziříčí SPSE a SPNE (CZ, Hvězdárna Valašské Meziříčí), které je klíčové pro zjištění chemických vlastností tělesa. Celkem bylo zaznamenáno 38 (SPNE) a 16 (SPSE) snímků spektra ve snímkovací frekvenci 15 sn/s, z nichž bylo použito pro analýzu spektra 14 snímků ze spektrografu SPSE s dostatečných S/N odstupem (Obr.4).

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 E a SPNE, Vsetín E, Kroměříž ENE a Roztoky NW. Zpracování záznamů ze stanic bylo provedeno programem UFOCapture. Průmět počátku atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N49,8619° E18,3330° poblíž místní části Ostrava-Heřmanice (CZ), výška meteoru v tomto okamžiku činila 84,4 km nad povrchem Země. Průmět konce atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N49,6350° E19,1713° poblíž obce Wieprz (PL), výška meteoru v tomto okamžiku činila 33,3 km nad povrchem Země (Obr. 2). Bolid dosáhl absolutní jasnosti -5,2^m a během 6,72 s letu urazil v atmosféře Země vzdálenost 83,6 km (Tab.1). Vzhledem k počáteční hmotnosti tělesa a také vzhledem ke koncové výšce atmosférické dráhy je velmi pravděpodobné, že fragmenty tělesa nemohly dopadnout na povrch Země v podobě meteoritů. Hmota tělesa byla tedy s největší pravděpodobností zcela odpařena v průběhu ablační fáze letu bolidu.

Obr.2: 3D projekce (vlevo) atmosférické dráhy bolidu 20180526_204814 na povrch Země (zdroj mapového podkladu: Google Earth, Google Inc.) a projekce dráhy bolidu ve Sluneční soustavě (vpravo), včetně vlivu decelerace (polární systém souřadnic). Autor: Jakub Koukal

Těleso vstoupilo do atmosféry Země pod úhlem 39,48°, rychlost před vstupem do atmosféry byla 14,53 km/s. Rychlost na konci pozorované atmosférické dráhy pak byla 6,37 km/s. Jednalo se tedy o pomalý bolid, geocentrická rychlost meteoroidu byla pouze 9,58 km/s (Tab.1). Geocentrický radiant o souřadnicích (α_g/δ_g) 126,64°/34,89° se nacházel na pomezí souhvězdí Rysa a Raka. Dráha meteoroidu ve Sluneční soustavě (Tab.1) před jeho vstupem do gravitačního pole Země byla poměrně excentrická (e = 0,615) se sklonem 3,90° k rovině ekliptiky a periheliem uvnitř dráhy Země (q = 0,9836 AU).

Fyzikální vlastnosti meteoroidu

	Obr.3: Kalibrované souhrnné spektrum bolidu 20180526_204814 (spektrograf SPSE) s vyznačením hlavních emisních čar. Autor: Jakub Koukal

Pro odhad počáteční hmotnosti tělesa a jeho dalších fyzikálních vlastností lze v případě bolidu 20180526_204814 vycházet z heliocentrických dráhových elementů, atmosférické dráhy a také z chemických vlastností získaných z analýzy spektra bolidu ze spektrografu Valašské Meziříčí SPSE (Obr. 3). 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 5 skupin. Bolid 20180526_204814 má hodnotu Tisserandova parametru TP_J = 3,137 (Tab.1). Bolid podle tohoto členění patří do skupiny A-C, tedy do skupiny meteoroidů chondritického typu s asteroidálním původem. Nicméně podle parametru K_B, který je funkcí vlastností materiálu a povrchové teploty (Tab.1) patří do skupiny uhlíkatých chondritů. Podle parametru P_E pak bolid patří na pomezí skupin obyčejných chondritů a uhlíkatých chondritů. S využitím parametrů, které charakterizují tvar, rychlost a další vlastnosti tělesa (Tab.1) bylo možné provést výpočet počáteční a koncové hmotnosti tělesa. Paralelně s výpočtem dynamické vstupní hmotnosti m_d byl proveden výpočet fotometrické vstupní hmotnosti m_f.

Obr.4: Souhrnné snímky spektra bolidu 20180526_204814 ze stanic sítě CEMeNt: A/ Hvězdárna Valašské Meziříčí (stanice SPNE), B/ Hvězdárna Valašské Meziříčí (stanice SPSE). Autor kompozice: Jakub Koukal

Počáteční dynamická hmotnost meteoroidu před vstupem do atmosféry Země tedy byla 11,9 kg, po ukončení ablační fáze letu nezůstalo prakticky nic z původní hmoty tělesa, v případě úlomků vzniklých fragmentací původního tělesa v průběhu letu došlo k jejich úplnému vypaření. Není tedy pravděpodobné, že by fragmenty původního tělesa mohly být nalezeny v podobě meteoritů na povrchu Země.

	Obr.5: Průběh světelné křivky (absolutní jasnost) ze stanice Kroměříž ENE ukazuje umístění jednotlivých bodů fragmentace meteoroidu. Bod rozpadu označený jako B udává fragmentační pevnost meteoroidu. Autor: Jakub Koukal

Výpočet fragmentační pevnosti meteoroidu vychází z rovnosti dynamického tlaku a pevnosti tělesa jako celku v okamžiku rozpadu meteoroidu. Hustota atmosféry v dané výšce rozpadu je počítána podle modelu U.S. Standard Atmosphere 1976, včetně hodnot ve výškách nad 86 km. Okamžiky rozpadu (fragmentace) tělesa byly určen z průběhu hodnot absolutní jasnosti bolidu ze stanice Kroměříž ENE (Obr. 5). Fragmentační pevnost hlavní části tělesa je 0,169 MPa, což řadí těleso spíše do skupiny obyčejných chondritů (OC). Mateřským tělesem bolidu 20180526_204814 je s největší pravděpodobností asteroid 2016 EZ26, hodnota Drummondova kritéria podobnosti drah je D_D = 0,024. Dalším možným členem skupiny těles na podobných drahách a s jejich podobným vývojem je asteroid 2003 KF4, hodnota Drummondova kritéria je D_D = 0,047.

Poděkování

Poděkování patří všem majitelům stanic, operátorům a pozorovatelům za jejich dlouhodobou a precizní práci, která umožnila vznik a rozvoj sítě CEMeNt. Poděkování dále patří všem zainteresovaným institucím za podporu aktivit a růstu sítě. 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 Společností pro MeziPlanetární Hmotu (SMPH). 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. R200401521, grantem APVV-0517-12 (FMFI UK) a interním grantem Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského č. 994316. Na pořízení přístrojové techniky umístěné na Hvězdárně Valašské Meziříčí, p. o. přispěly také společnosti DEZA, a. s. a CS CABOT, spol. s r. o.

Zdroje a doporučené odkazy:

[1] Hvězdárna Valašské Meziříčí
[2] Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR
[3] Jasný bolid 23.května 2018

autor: Jakub Koukal