Meteor je optický jav, ktorý vzniká v atmosfére Zeme prevažne vo výškach 80 až 120 km. Tento jav je vyvolaný interakciou malého pevného telieska kozmického pôvodu – meteoroidu – s molekulami zemskej atmosféry.
Rýchlosti meteoroidov v hornej vrstve atmosféry sú v rozsahu od 12 do 72 km/s. Pri týchto rýchlostiach je ich zrážka s časticami atmosféry dosť dramatická.
Nepretržité pozorovanie
Kinetická energia zrážok je taká veľká, že dochádza k narušovaniu a zahrievaniu povrchu meteoroidu, k ionizácii uvoľnených častíc, ako aj okolitej atmosféry a následne k jej žiareniu. Takto vzniká jav nazývaný meteor. Za meteorom ostáva stĺpec ionizovaných plynov, ktorý nazývame stopou meteoru. Často ju vidíme ako slabo žiariacu čiarku. Pri veľmi jasných meteoroch môžeme stopu pozorovať aj niekoľko minút. Pri väčšine ju však vizuálne nepozorujeme, ale o prítomnosti ionizovaného plynu sa presviedčame pomocou rádiových vĺn, ktoré sa od stôp meteorov odrážajú. Práve táto skutočnosť sa využíva pri detekcii meteorov radarovým a rádiovým pozorovaním.
Vizuálne a kamerové pozorovania je možné vykonávať počas noci. Často ich však rušia oblačnosť a svit Mesiaca aj umelé osvetlenie oblohy. Preto sa na nepretržitý monitoring meteorickej aktivity nehodia. To platí aj pre radarové pozorovania z dôvodu veľkej energetickej náročnosti meteorických radarov. Rádiové pozorovania, naopak, nemajú tieto nedostatky a možno nimi monitorovať meteorickú aktivitu nepretržite, hoci menej presne. Pri tom je veľkou výhodou mať vlastný vysielač. Na druhej strane využitie iného vysielača nás zbavuje finančných aj technických problémov a ponecháva nám starosť len o prijímaciu časť.
Rádiová metóda
Táto metóda využíva vysielanie elektromagnetických vĺn radarom a príjem odrazených vĺn od ionizovaných stôp meteorov. Jej výhodou je možnosť zaznamenávať meteory počas celého dňa a za každého počasia. Keď sa meteor s polomerom 0,316 cm vo výške približne 120 km začína zrážať s prvými molekulami vzduchu, ktoré môžu vyraziť dostatočný počet voľných elektrónov potrebných na ionizáciu okolitého vzduchu – označujeme to ako rozprašovanie.
Vo výške 90 km nad povrchom Zeme sa začína meteor na svojej dráhe intenzívne vyparovať. To pokračuje do výšky asi 52 km, kde pri väčších telieskach dochádza k zbrzdeniu a následne voľnému pádu na povrch Zeme. Najviac sa stopa meteoru ionizuje pri jeho intenzívnom vyparovaní.
Pri prechode meteoru atmosférou Zeme vznikajú nenasýtené a nasýtené stopy. Ak rádiová vlna čiastočne prejde stopou na druhú stranu a iba sčasti sa signál od nej odrazí, označujeme ju ako nenasýtenú (underdense). Ak vlna neprechádza stopou, ale sa odráža od jej okraja, nazývame ju nasýtenou (overdense). Okrem nich vznikajú aj ďalšie odrazy.
Aparatúra za sto eur
Najjednoduchšia zostava na pozorovanie metódou dopredného odrazu pozostáva z antény, prijímača a záznamového zariadenia. Vysielač je umiestnený mimo pozorovacieho stanovišťa vo vzdialenosti 300 až 1 200 km. Najlepšia anténa je typu Yagi s troma až piatimi prvkami (v cene 50 až 70 €). K tomu postačí aj bežný prijímač RTL-SDR (asi 30 €) k počítaču, ktorý s bezplatným programom slúži ako záznamové zariadenie.
Najväčším problémom je nájsť vhodný vysielač, ktorý by mal pracovať na frekvenciách od 30 do 150 MHz. Nižšie frekvencie dokážu registrovať aj slabšie meteory, kým tie vyššie sa odrážajú od stôp s oveľa vyššou ionizáciou. Vysielač musí mať aj dostatočný výkon a vysielať nepretržite. Viac-menej jediným takýmto vysielačom je GRAVES vo Francúzsku, ktorý vysiela na frekvencii 143,05 MHz. Pred érou digitálneho televízneho vysielania sa bežne používali analógové televízne vysielače s frekvenciami približne 50 MHz.
Perzeidy
Jedným z dobre pozorovateľných meteorických rojov sú Perzeidy, ktoré sú aktívne v období od 17. júla do 24. augusta. Maximum roja pripadá na noc z 12. na 13. augusta, kedy môžeme vizuálne pozorovať 60 až 100 meteorov za hodinu. Záznamom ozvien od meteorickej stopy sa dá zachytiť väčší počet meteorov ako pri iných metódach pozorovaní.
Záznam Perzeíd sa uskutočnil od 6. do 18. augusta 2021. Maximum roja bolo v Hurbanove 13. augusta o 4. h svetového času (UT) s počtom ozvien 55 a vo Vrbovom nastalo o 5. h UT s počtom 90. V roku 2021 Perzeidy milo prekvapili a v noci z 13. na 14. augusta sme mohli pozorovať náhly zvýšený počet meteorov, ktorý označujeme aj ako outburst. Pozorovacie stanice v Hurbanove a vo Vrbovom zaznamenali maximum 14. augusta o 8. h UT. Stanica v Hurbanove zachytila 100 ozvien od meteorov za hodinu a stanica vo Vrbovom 143. Na rádiových pozorovaniach sa maximum jednoznačne ukazuje v podobe vysokého počtu meteorov. Podľa dĺžky rádiových ozvien je možné usudzovať, že išlo prevažne o jasné meteory.
Tau Herkulidy
V nasledujúcom roku 2022 sa zaznamenal outburst meteorického roja tau Herkulidy, ktorý je aktívny v období od 19. mája do 19. júna. Roj bol prvýkrát pozorovaný v roku 1930 na observatóriu Kwasan v japonskom meste Kjóto. Materským telesom meteorov je kométa 73P/Schwassmann-Wachmann 3 s periódou obehu 5,4 roka. Maximum roja bolo v roku 1930 9. júna a zenitová hodinová frekvencia (ZHR) bola 100 meteorov za hodinu. Odvtedy tento roj nebol aktívny až do roku 2022.
Dva možné outbursty meteorického roja tau Herkulidy modeloval a predpovedal P. A. Wiegert spolu s kolegami v roku 2005, a to na 30. až 31. mája 2022 a na rok 2049. Prvý predpovedaný outburst sa pozoroval vo svete aj na Slovensku. Pozorovacie stanice v Hurbanove a vo Vrbovom ho zaznamenali 31. mája o 3. h UT, pričom v Hurbanove mali 23 ozvien za hodinu a vo Vrbovom 57. Stanice zaznamenávali v období od 26. mája do 2. júna 2022.
Na dvoch príkladoch pozorovaní rojov Perzeíd a tau Herkulíd možno vidieť jednoduché a efektívne použitie prijímača RTL-SDR na pozorovanie meteorov rádiovou metódou. Správne nastavenou pozorovacou technikou (anténa, rádio, PC – hardvér a softvér) sa dajú pozorovať maximá rojov s malou ZHR. Takto uskutočnené pozorovania môžu prispieť k objavu nového prúdu súčasných zdrojov meteorov či dokonca nového zdroja (prelet kométy, rozpad planétky alebo asteroidu), prípadne k potvrdeniu modelov zvýšenia aktivity zdrojov. Sledovať predpovede aktivity meteorov počas roka môžete na stránke Medzinárodnej meteorologickej organizácie (www.imo.net).
Ing. Aleš Nečas, PhD.
Ústav stavebníctva a architektúry SAV, v. v. i.
Mgr. Peter Dolinský
Slovenská ústredná hvezdáreň
