Student World

***Tisková zpráva Astronomického ústavu AV ČR

V těchto dnech v souvislosti s blížícím se 74. výročním zasedáním Meteoritické společnosti v Londýně byl zveřejněn další výjimečný výsledek mezinárodního týmu, který se zabývá výzkumem bolidů a meteoritů v JZ Austrálii a ve kterém významnou úlohu hrají vědci z Astronomického ústavu AV ČR. Jedná se o nalezení velmi zajímavého meteoritu v Nullarborské poušti v jihozápadní Austrálii na základě systematických pozorování, která umožnila nejen nalezení samotného meteoritu, ale i určení jeho původu ve Sluneční soustavě (tzv. meteorit s rodokmenem).

Meteority jsou jediným dochovaným hmatatelným záznamem o formování naší Sluneční soustavy. Jejich analýzou mohou vědci získat cenné poznatky o tom, jaké podmínky panovaly v počátcích vzniku Sluneční soustavy. Abychom tento obraz mohli správně interpretovat, je velmi důležité také znát odkud tato tělesa pocházejí a kudy se pohybovala meziplanetárním prostorem než dopadla na Zem. Tato cenná informace je však známá pouze pro 15 z celkem asi 35 tisíc dosud klasifikovaných meteoritů. Nejvhodnější způsob, jak původní dráhu těchto těles určit, je pozorování jejich průletu atmosférou (jev bolidu) v tzv. bolidových sítích.

Všechny dosud provozované bolidové sítě byly nebo jsou položeny v obydlených oblastech s relativně bohatou vegetací. Blízkost civilizace sice usnadňuje provoz takové sítě, nicméně vegetace velmi ztěžuje jeden z jejích nejzajímavějších výstupů – možný nález meteoritů. Z tohoto hlediska jedno z nejvhodnějších míst na zeměkouli je Nullarborská planina v JZ Austrálii, která je proslulá tím, že je téměř bez vegetace. Navíc je tato rozsáhlá pouštní oblast o rozloze kolem 200 tisíc km2 dokonale rovná a s velkým počtem jasných nocí (kolem 300 za rok), což je ideální pro celooblohová pozorování bolidů. Z tohoto důvodu vznikl ambiciózní mezinárodní projekt Pouštní bolidová síť, na kterém spolupracují vědci z Imperial College v Londýně (PI: Dr. P. A. Bland – hlavní díl financování projektu, výzkum meteoritů), Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově (PI: Dr. P. Spurný – instrumentální zajištění a vyhodnocování veškerých napozorovaných dat) a Western Australian Museum v Perthu (Dr. A. Bevan – lokální podpora). Hlavním cílem tohoto projektu je kromě systematického získávání dat o pozorovaných bolidech (poprvé v historii z jižní polokoule), především podstatné rozšíření počtu instrumentálně zaznamenaných pádů meteoritů.

Nový meteorit, o kterém vědci z tohoto mezinárodního týmu přinášejí informace ve svých příspěvcích na této prestižní mezinárodní konferenci a který pojmenovali Mason Gully, je po světově známém meteoritu Bunburra Rockhole již druhým, který byl od spuštění tohoto unikátního experimentu v drsných podmínkách australské pouště nalezen. Jeho pádu předcházel poměrně nenápadný bolid, který krátce po soumraku v úterý 13. dubna 2010 v 18 hod 36 min 13 sek místního času (WST = UTC + 8h) začal svítit nad centrálními oblastmi Nullarborské planiny v Západní Austrálii. V maximu dosáhl téměř -10. hvězdnou velikost a po 6 sekund takto osvětloval pustou pouštní krajinu. Tento průlet zaznamenaly 3 ze 4 automatických bolidových stanic Pouštní bolidové sítě a to jak na fotografický film, tak citlivými fotometry. Bez těchto záznamů by tento úkaz zůstal zcela nepovšimnut, protože byl příliš slabý na to, aby ho zachytily různé globální systémy a příliš daleko od civilizace, aby byl pozorován náhodnými svědky. Díky záznamům především ze dvou nejbližších stanic na východě sítě se ale tento případ stal jedním z nejpřesněji dokumentovaných pádů meteoritu v historii. Z fotografických snímků jsme určili nejen světelnou dráhu tělesa v atmosféře a jeho původní dráhu ve Sluneční soustavě, ale také pádovou oblast, kde měly ležet jeho zbytky ve formě malých meteoritů.

Těleso začalo svítit ve výšce 83.5 km a po 73.8 km dlouhé světelné dráze pohaslo ve výšce 23.8 km. Sklon dráhy k zemskému povrchu byl 53.9°. Toto těleso s původní hmotností kolem 40 kg, o velikosti přibližně fotbalového míče vstoupilo do atmosféry velmi nízkou rychlostí 14.5 km/s a během 6.0 sekund se zbrzdilo na konečnou rychlost 4.1 km/s, kdy jeho jasnost poklesla pod limit citlivosti všech kamer bolidové sítě.

Původní meteoroid obíhal před svou srážkou se Zemí kolem Slunce po protáhlé dráze téměř v rovině ekliptiky, kdy se dostával ke Slunci jen o trochu blíže než Země a naopak nejvíce se od Slunce vzdaloval až téměř k dráze planety Jupiter. Tuto dráhu je možné definovat následujícími parametry: hlavní poloosa (AJ): 2.470 ± 0.004; excentricita: 0.6023 ± 0.0007; perihelová vzdálenost (AJ): 0.98240 ± 0.00007; afelová vzdálenost (AJ): 3.958 ± 0.008; argument perihelu (°): 18.95 ± 0.03; délka výstupného uzlu (°): 203.2112; sklon (°): 0.832 ± 0.013 a perioda (roky): 3.882 ± 0.009. Všechny úhlové elementy jsou uvedeny pro ekvinokcium J2000.0.

Nejsložitější úlohou ale byl výpočet pádové oblasti, protože i když těleso pohaslo relativně hluboko, jen necelých 24 km nad zemským povrchem, tak let po temné dráze trval pro hmotnost meteoritu, jaký byl nalezen (25 gramů), dlouhých 7 minut a hlavně během této doby byly jednotlivé meteority zaneseny velmi silným výškovým prouděním v atmosféře o mnoho kilometrů. Situace byla komplikovaná o to víc, že tentokrát foukal vítr téměř kolmo na směr atmosférické dráhy meteoroidu, tj. z boku a zanesl meteority o víc jak 6 km daleko od průmětu jeho světelné dráhy. Proto bylo velkým úspěchem, že 3. listopadu 2010 byl během systematického hledání nalezen jeden meteorit necelých 150 metrů od vypočtené nejpravděpodobnější polohy.

Nalezený meteorit je klasifikován jako tzv. obyčejný chondrit typu H5, což je sice jeden z celkem běžných typů meteoritu, nicméně má několik výjimečných vlastností, jako např. velkou porositu a je silně hrubozrnný. Všechny analýzy nejsou ještě ukončeny a budou publikovány postupně. Z analýzy dráhy meteoritu Mason Gully vyplývá, že jeho nejpravděpodobnější původ je ve vnější části pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem jako velká většina známých meteoritů s rodokmenem.

Podíl českých vědců pod vedením Dr. Pavla Spurného z Astronomického ústavu AV ČR na tomto výsledku, založeném na intenzivní a dlouhodobé mezinárodní spolupráci špičkových týmů v oblasti výzkumu bolidů a meteoritů, je zásadní a to hned ve dvou rovinách. Celá Pouštní bolidová síť v JZ Austrálii je založena na plně automatických bolidových kamerách, které byly vyvinuty Astronomickým ústavem ve spolupráci s českou firmou Space Devices a to původně pro pozorování bolidů na území ČR a střední Evropy, kde jsou úspěšně v provozu už řadu let. V Austrálii používáme mírně modifikovanou verzi těchto kamer pro práci v drsných pouštních podmínkách.

Druhým neméně důležitým příspěvkem bylo vlastní určení všech parametrů průletu bolidu. Díky letitým zkušenostem s tímto druhem pozorování a za použití vlastních sofistikovaných metod zpracování dat, jsme určili velmi přesně jak jeho dráhu v atmosféře, tak i jeho dráhu ve Sluneční soustavě. Ta patří bezesporu k nejpřesněji a nejspolehlivěji dosud určeným drahám pro pozorovaný pád meteoritu. Tím nejdůležitějším příspěvkem však bylo opět velmi přesné určení pádové oblasti předpokládaných meteoritů včetně jejich nejpravděpodobnější velikosti. Skutečnost v podobě zatím jediného nalezeného meteoritu v přesně vymezené oblasti odpovídající daným hmotnostem dokonale potvrdila správnost jak našich pozorovacích metod tak i všech výpočetních postupů. Bylo to teprve podeváté v historii a podruhé na jižní polokouli, kdy na základě předchozích pozorování byl předpovězen pád meteoritu, jeho místo dopadu a následně také meteorit nalezen. Z těchto devíti případů to byl náš již pátý, což také jasně dokazuje naše dominantní postavení v tomto oboru na světě. Co je však neméně podstatné, tento případ názorně ukázal, jak mimořádně cenná pro poznání našeho nejbližšího vesmírného okolí mohou dlouhodobá a systematická pozorování bolidů být.

autor