Výrazné meteorické roje ako augustové Perzeidy patria k najkrajším úkazom na nočnej oblohe a každoročne sme o nich dobre informovaní. Pozorujeme však aj slabšie roje, o ktorých ešte veľa nevieme. Ich štúdiom sa zaoberajú aj astronómovia z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave, ktorých celooblohový kamerový systém AMOS nájdeme aj na Kanárskych ostrovoch.
Na nočnej oblohe môžeme niekedy zazrieť krátke svetelné stopy, meteory. Ľudovo sa im hovorí padajúce hviezdy, objavujú sa nečakane a väčšinou trvajú menej ako sekundu. V súčasnosti vieme, že tento svetelný jav spôsobujú najmä kozmické zrnká prachu a menšie kamene obiehajúce okolo Slnka, ktoré svoju vesmírnu púť zakončili dotykom so zemskou atmosférou pri vysokej stretávacej rýchlosti.
Medziplanetárne častice
Tieto častice patria k časti materiálu, tzv. medziplanetárnej hmote, ktorá je pozostatkom po vzniku našej Slnečnej sústavy pred 4,5 miliardy rokmi. Zahrnuje kométy a asteroidy (planétky), relatívne malé telesá, ktoré od svojho vzniku neprešli zásadnejšou štrukturálnou zmenou. Vďaka jej skúmaniu tak vedci lepšie rozumejú procesom prebiehajúcim pri formovaní sa našej Slnečnej sústavy.
Rôznymi evolučnými procesmi, či už prechodom v blízkosti Slnka, alebo napríklad vzájomnými zrážkami sa kométy a planétky rozpadávajú a dochádza k úniku častíc, ktoré označujeme ako meteoroidy. Ide o telieska s rozmermi od niekoľkých mikrometrov až po približne meter. Čím väčší je meteoroid, tým jasnejší je meteor, teda svetelný úkaz, ktorý svojím horením v atmosfére spôsobí. Obzvlášť jasné meteory sa nazývajú bolidy. S väčšou veľkosťou tiež narastá pravdepodobnosť, že malá časť pôvodného telesa prežije proces horenia a dopadne na zemský povrch ako meteorit.
Meteoroidy, ktoré po rovnobežných dráhach letia našou Slnečnou sústavou, sa zrazia so zemskou atmosférou a vytvoria meteorický roj, niekedy vystupňovaný až na meteorický dážď. Pre pozorovateľa na Zemi vplyvom perspektívy jednotlivé meteory roja vyletujú akoby z jedného miesta na oblohe, z tzv. radiantu. Môže trvať niekoľko hodín, ale aj týždňov, kým naša planéta prejde cez príslušný prúd meteoroidov. Okrem toho možno pozorovať aj meteory mimo roja, ktoré sa označujú ako sporadické.
Pravidelný návštevník
Každý rok v auguste prechádza naša Zem prúdom častíc, známym ako meteorický roj Perzeidy. Názov je odvodený od súhvezdia Perzeus, vnútri ktorého sa nachádza jeho radiant. V druhej polovici 19. storočia taliansky astronóm Giovanni Schiaparelli vypočítal dráhu tohto roja a zistil, že je veľmi podobná dráhe kométy Swift-Tuttle. Ako prvý tak dospel k záveru, že meteorické roje sú pozostatkom komét.
Približne 26 kilometrov veľkú kométu Swift-Tuttle, ktorá je materským telesom Perzeíd, objavili v roku 1862 nezávisle dvaja americkí astronómovia Lewis Swift a Horace Tuttle. Periodická kométa s obežnou dobou 133 rokov naposledy dosiahla perihélium, teda najbližšie priblíženie k Slnku, v roku 1992 a opäť sa k nemu vráti v roku 2126. Keď sa kométa dostáva blízko k Slnku, jej povrch sa zahrieva a ľadový materiál pod ním sa mení priamo na plyn (sublimuje). Unikajúci plyn láme krehkú kôru kometárneho jadra, pričom so sebou unáša meteoroidy. Tie majú rýchlosti mierne odlišné od rýchlosti materskej kométy a každá častica má trochu inú dráhu, takže po istom čase sa pozdĺž dráhy kométy vytvorí ich prúd, ktorý sa pri každom návrate kométy do perihélia dopĺňa novými časticami.
Zem pri svojom obehu okolo Slnka neustále prechádza cez tento prúd na tom istom mieste, pričom sa zráža s niektorými meteoroidmi. Perzeidy sa z tohto dôvodu objavujú každý rok v približne rovnakom období. Najvyššia frekvencia meteorov, asi 50 až 90 za hodinu, býva okolo 12. augusta.
Celosvetová sieť
Okrem pomerne známych meteorických rojov pochádzajúcich z komét, pozorujeme tiež slabé roje, ktorých materskými telesami môžu byť aj asteroidy. Práve na ich sledovanie vedci z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského (FMFI UK) v Bratislave vyvinuli vlastný celooblohový systém AMOS (All-sky Meteor Orbit System). Slabé meteorické roje sú redšie a ťažšie pozorovateľné. Musíme sledovať veľkú časť zorného poľa, a to počas dlhého obdobia, povedal počas expedície na Kanárske ostrovy doc. RNDr. Juraj Tóth, PhD., astronóm a vedúci projektu AMOS. Systém slúži na monitorovanie, registrovanie a analýzu meteorov za účelom získania ich dráh v atmosfére Zeme a v našej Slnečnej sústave. Projekt odštartoval na Slovensku v roku 2007, v súčasnosti ho tvorí 16 staníc a 13 spektrálnych jednotiek po celom svete. V roku 2015 inštalovali prvú dvojicu systémov v zahraničí na observatóriách na Kanárskych ostrovoch Tenerife a La Palma. Nasledovali inštalácie v Čile, na Havajských ostrovoch, v Austrálii a Južnej Afrike. Globálnu sieť dobudovali len v roku 2022. Chceli sme pokryť nielen severnú, ale aj južnú hemisféru, odkiaľ k nám prichádzajú meteoroidy, ktoré nemôžeme pozorovať z nášho územia. Zároveň máme 24 hodín denne aspoň na niektorej z týchto staníc noc, takže môžeme kontinuálne monitorovať prítok medziplanetárnej hmoty do zemskej atmosféry, uviedol J. Tóth.
Na vývoji systému a prevádzke projektu AMOS sa podieľajú okrem Juraja Tótha aj Dušan Kalmančok, Pavol Zigo, Leonard Kornoš, Jaroslav Šimon, Pavol Matlovič, Tomáš Paulech, Martin Baláž, pracovníci a študenti oddelenia astronómie a astrofyziky Katedry astronómie, fyziky Zeme a meteorológie FMFI UK a Astronomického a geofyzikálneho observatória v Modre.
Zbierka ďalekohľadov
Na observatóriu Roque de los Muchachos, na rovnomennom najvyššom vrchu ostrova La Palma, stojí viac ako dvadsať ďalekohľadov a ďalších astronomických prístrojov. Riadi ich Instituto de Astrofísica de Canarias sídliaci na neďalekom ostrove Tenerife. Je tu umiestnený aj Gran Telescopio Canarias, v súčasnosti najväčší ďalekohľad sveta s priemerom zrkadla 10,4 m.
Štatistiky viditeľnosti na observatóriu z neho robia druhé najlepšie miesto pre optickú a infračervenú astronómiu na severnej pologuli po observatóriu Mauna Kea na Havaji. Výborné pozorovacie podmienky pomáhajú aj systému AMOS zvýšiť jeho efektivitu. Pre nás astronómov sú Kanárske ostrovy zaujímavé najmä z toho dôvodu, že sa nachádzajú uprostred Atlantického oceánu, kde je veľmi stabilné počasie. Vo výške asi 2 400 m n. m. sa vrcholy starých sopiek nachádzajú nad tzv. inverznou oblačnosťou. Takmer 80 až 90 % nocí je jasných. Okrem toho je tu malé svetelné znečistenie, vysvetľuje J. Tóth.
Strážca oblohy
Systém AMOS je modulárne a mobilné zariadenie skladajúce sa z citlivej optoelektronickej sústavy s videokamerou, ktorá je napojená na riadiaci počítač. Ten algoritmom sleduje javy na oblohe, zaznamenáva, archivuje ich a posiela údaje do centra v Bratislave. Tieto informácie zbierame na náš server z celého sveta 24 hodín denne 7 dní v týždni. Softvér nám zároveň umožňuje vzdialený prístup ku kamere, takže máme možnosť s ňou manipulovať a v prípade potreby niektoré veci na diaľku vylepšiť či opraviť, približuje J. Tóth. Prevádzka siete staníc však zahŕňa aj fyzický servis a archiváciu údajov.
Ďalšou časťou systému je vonkajší otvárateľný obal, ktorý chráni zariadenie pred denným svetlom, teplom, ale aj dažďom a námrazou v extrémnych podmienkach vrcholov starých sopiek. Od roku 2013 je na väčšine staníc pridaná kamera na záznam spektier meteorov. Spektrálnou časťou systému vieme sledovať zloženie častíc, ktoré zanikajú v atmosfére. Takto môžeme zároveň porozumieť ich materským telesám, dodáva J. Tóth. Všetky tieto informácie spresňujú naše predstavy o priestorovom rozložení meteoroidných dráh v našej Slnečnej sústave.
Predpokladá sa, že v mnohých prúdoch sa môžu okrem prachových častíc nachádzať tiež väčšie telesá predstavujúce nebezpečenstvo. Odhaliť ich a predvídať možné ohrozenie našej planéty a satelitov na obežnej dráhe Zeme sa dá iba dlhodobými a systematickými pozorovaniami pomocou veľmi citlivých zariadení, ako je AMOS (viac si o ňom môžete prečítať tiež vo vydaniach Quarku 12/2014 a 3/2019).
R
