Novinky

Rozhovor: Lukáš Shrbený - Vlastnosti meteorů

Kdo sleduje noční oblohu častěji, jistě si všiml, že meteory mají různé barvy, létají z různých směrů, trvají různě dlouho a jsou různě dlouhé. Tvoří zkrátka pestrou směs a vyznat se v ní není tak úplně snadné. Je nutné mít především velký počet zaznamenaných meteorů. A to astronomové z našeho ústavu mají díky celé síti kamer v republice. Proto se mohl vlastnostmi především meteorů z rojů ve své disertační práci zabývat Mgr. Lukáš Shrbený z Astronomického ústavu AV ČR.

Na čem závisí jak dlouhá je stopa meteoru na obloze?

Tak to závisí především na počáteční hmotnosti a počáteční rychlosti meteoru, se kterými vstupuje do zemské atmosféry. Čím je meteor hmotnější, tím delší dobu trvá, než spotřebuje veškerou svou hmotu na záření. A naopak čím je meteor rychlejší, tím větší tření o vzduch vzniká a tím rychleji se jeho původní hmota vyzáří. To znamená, že hmotnější a pomalejší meteory vydrží delší dobu zářit.

Proč některé meteory na obloze letí rychleji a jiné pomaleji?

Trvání meteoru závisí už na tom, co jsem uvedl v předchozí odpovědi a také na tom, pod jakým úhlem se naše Země střetne s tímtomeziplanetárním tělískem. Pokud je let meteoru ovzduším strmý, tedy pokud letí přibližně kolmo k zemskému povrchu, jeho trvání je kratší. Zatímco když je jeho dráha přibližně tečná, rovnoběžná se zemským povrchem, pak je jeho trvání delší a déle vydrží hořet.

Někdy mají meteory velice nápadné barvy a každý meteor svítí trochu jinou barvou. Čím jsou ty různé barvy způsobeny?

Je to jednak dané složením atmosféry v těch výškách, kde meteory svítí, a potom také chemickým složením jednotlivých meteorů. Každý meteor má totiž jiné chemické složení a v závislosti na tom jaké obsahuje prvky, takové produkuje záření. Může být třeba zelené, oranžové, žluté nebo čistě bílé.

Dá se tedy říct, že meteory určitého roje mají stejnou barvu?

Říci se to dá. Ví se, že tělíska jednoho roje pochází z jednoho společného mateřského tělesa. Musí mít tedy přibližně stejné chemické složení. Například velká část meteorů roje Leonid má nazelenalou barvu.

Dopadají ze všech meteorických rojů tělesa až na povrch Země?

Právě naopak, ze žádného nedopadají. Z meteorických rojů nemáme ve sbírkách vůbec žádné meteority - jedině, že by se tam nalézaly a my nevěděli, že patří k mateřskému tělesu některého roje. Meteority z rojů nemáme proto, že roje jsou tvořeny převážně křehkým kometárním materiálem, který nepřežije atmosférický průlet. Takže tato tělesa se v atmosféře zcela rozpráší a shoří a na zem nedopadne žádný meteorit.

Proč vznikají roje právě z kometárních těles a ne z planetek?

To je dané tím, že se z komet při jejich přiblížení ke Slunci odpařuje voda, a tím se uvolňuje prach, ze kterého je kometa složena. Prach se postupem času rozprostírá podél celé dráhy komety. Když Země prochází tímto oblakem částic pravidelně vždy v danou dobu roku, tak můžeme pravidelně tato tělesa sledovat v atmosféře jako meteory daného roje.

Když po obloze prolétá meteor, dá se zjistit z jeho stopy a z jeho světla z jakého druhu tělesa přilétá?

Pouze z atmosférické dráhy to říci nemůžeme. K tomu abychom mohli říci něco více o jeho složení, o složení materiálu, který způsobil ten meteor, tak musíme mít další data. Například fotografii spektra meteoru. Další možností jak přiřadit meteor k mateřskému tělesu, jsou rojové meteory. U nich na základě vícestaničního pozorování a spočítání atmosférické dráhy můžeme určit dráhu i v meziplanetárním prostoru a porovnat ji se známými drahami komet. Tak se dá poznat, jaké tělísko pochází z jaké komety.

Existují i detailní měření změn jasnosti meteorů během jejich průletu atmosférou. Proč se meteory různých rojů chovají různě?

To je dáno především složením materiálu tělísek, která jsou většinou velmi porézní a při průletu atmosférou se rozpadají na menší částice. Po rozpadu se pak ty malé částice snadněji odpařují a efektivněji vyzařují světlo. Proto dochází během letu meteoru k náhlým zjasněním. Protože každý meteor má jinou velikost, jinou porózitu a jinou vnitřní strukturu a stejně tak různé roje mají různou vnitřní strukturu rozložení hmoty, proto jsou každé meteory jiné. Například rychlé kometární meteory končí jasným výbuchem, což je ve skutečnosti rozpad tělesa na malé částice, které se potom rychle odpaří. Na druhou stranu pevnější tělesa pocházející z roje Geminid tyto koncové výbuchy nemají tak časté a když už pozorujeme koncový výbuch Geminidy, tak je velmi slabý.

Čím vznikají u některých meteorických rojů tzv. periodické změny jasu, kdy se opakovaně meteor během průletu zjasňuje a zeslabuje?

Tento problém ještě není zcela pochopen a vyřešen. Je několik teorií, kterými se to dá vysvětlit. Předpokládá se, že tyto změny mohou být způsobeny rotací nepravidelného tělesa meteoroidu v atmosféře. Nebo je to dáno vlastnostmi materiálu, který se nerovnoměrně odpařuje, tím pádem to těleso chvíli svítí jasněji a chvíli méně jasně.

Na otázky Petra Sobotky odpovídal Mgr. Lukáš Shrbený, vědecký pracovník Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu AV ČR.