Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Fotografické sledování bolidů - díl první

O unikátní síti fotografických kamer, které ve střední Evropě číhají na přelety těch nejjasnějších meteorů.

Ilustrační foto...Výzkum meteoroidů, nejmenších těles, která patří do systému meziplanetární hmoty, je jedno z tradičních odvětví astronomie, které je v České republice a obzvláště na Astronomickém ústavu v Ondřejově úspěšně pěstováno po řadu desetiletí. Tato tělesa jsou natolik malá, že je zatím není možné pozorovat jinak, než díky jejich interakci se zemskou atmosférou, kdy dochází k jejich prudkému zahřátí a vzniku jevu meteoru, který pak můžeme sledovat několika různými metodami.

Meteory jasnější než -4 magnitudy, které se nazývají bolidy, detekujeme fotograficky; ty méně jasné zaznamenáváme buď televizní technikou nebo radarem. Pro obě metody je limitní hvězdná velikost pro nejslabší zaznamenané meteory kolem +8 mag. V praxi to znamená, že jsme schopni sledovat meteoroidy v rozmezí hmot od řádově miligramů až po ta největší dosud fotografovaná tělesa o hmotnosti několika tun. Směrem k větším tělesům je však jejich výskyt vzácnější, a tak pozorování těchto těles vyžaduje dlouhodobý systematický pozorovací program na pokud možno co největším území. Popis takového experimentu provozovaného na našem území již několik desetiletí je hlavní náplní tohoto článku.

Systematické fotografické sledování přeletů jasných meteorů se provádí na ondřejovské hvězdárně již od roku 1951. Rozhodujícím mezníkem světového významu v meteorické fotografii bylo vyfotografování bolidu Příbram večer dne 7. 4. 1959. Na základě snímků ze dvou stanic, Ondřejova a Prčic, byly nalezeny 4 kamenné meteority. Vůbec poprvé v historii byl vyfotografován bolid předcházející pádu meteoritů a na základě těchto fotografií byly nejen nalezeny meteority, ale i určeny všechny nejdůležitější parametry průletu tělesa atmosférou Země a hlavně poprvé určena spolehlivá dráha ve sluneční soustavě pro tělesa nalezená na zemském povrchu.

Tento historický úspěch měl zásadní důležitost pro vznik mnohem rozsáhlejšího fotografického pozorovacího programu -- tzv. Evropské bolidové sítě. Kromě naděje na zopakování fotografického záznamu pádu meteoritů bylo hlavním důvodem pro založení rozsáhlejší sítě pro optická pozorování jasných meteorů získat údaje o tělesech, jejichž vstupní hmota přesahovala 1 kg. Na začátku 60. let nikde na světě neexistovaly žádné spolehlivé údaje o populaci těchto těles. Proto na podzim roku 1963 vznikla nejprve na území Čech a Moravy malá síť zrcadlových celooblohových kamer, která se postupně, hlavně po připojení Německa v roce 1968 a Holandska v roce 1978, rozrostla na téměř celé území střední Evropy pokrývající rozlohu asi 1 milion kilometrů čtverečních. Hlavní zásluhu o velmi dynamický rozvoj fotografování meteorů a interpretace takto získaných dat u nás má nestor světové meteorické astronomie RNDr. Zdeněk Ceplecha, DrSc.

Ilustrační foto...

Zatímco způsob fotografování bolidů v okolních státech zůstal zachován prakticky bez podstatnější změny až do současnosti, česká část sítě, která je nepřetržitě centrem ať už samotného fotografování či organizace a následného zpracování a interpretace výsledků těchto pozorování, prošla několika zásadními kvalitativními změnami. Tou nejdůležitější je bezesporu přechod od méně přesných zrcadlových kamer k používání špičkových objektivů typu rybí oko (f/3,5, f = 30 mm) od německé firmy Zeiss Distagon. Vynikající parametry těchto objektivů umožňují určovat všechny důležité parametry průletu meteoroidu zemskou atmosférou s velmi vysokou přesností. Celá viditelná hemisféra je zobrazena do obrázku o průměru 80 mm a obvyklá poziční přesnost kdekoliv na snímku je v průměru lepší než jedna oblouková minuta, což dokazuje extrémně dobré optické kvality používaných objektivů.

Záměna původních zrcadlových kamer za menší a podstatně efektivnější kamery typu rybí oko probíhala postupně koncem 70. a začátkem 80. let. Rovněž tak během 80. let došlo k částečné redislokaci stanic bolidové sítě na našem území tak, že dnes máme v činnosti 10 stanic prakticky rovnoměrně pokrývajících celou naši republiku. Průměrná vzdálenost mezi nimi je asi 100 km. Z velké většiny, celkem na sedmi místech, jsou naše kamery umístěny na stanicích Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ), jehož pracovníci provádějí obsluhu kamer každou jasnou noc v roce. Spolehlivá obsluha je jedním ze základních předpokladů úspěšného fungování takové sítě a právě spolupráce se stanicemi ČHMÚ se ukázala být pro nás jako nejvýhodnější.

Dlouhodobě se též na pozorování podílí hvězdárna ve Veselí nad Moravou a soukromá pozorovací stanice v Růžové u Hřenska. Aktuální stav rozmístění stanic bolidové sítě na území České republiky je znázorněn na obrázku.

V současné době máme rozmístěno na území České republiky 10 kamer pracujících ve fixním režimu a na dvou stanicích, v Ondřejově a na Churáňově, jsou navíc v činnosti ještě dvě pointované kamery. Všechny kamery používané ve fixním režimu jsou nyní vybaveny třílistým 60 stupňovým sektorem, který je umístěn těsně nad emulzí plochého filmu. Tento sektor se otáčí stabilizovanou frekvencí pět otáček za sekundu a tudíž zobrazená světelná stopa bolidu na snímku je pravidelně přerušována 15krát za sekundu. Navíc postupně vybavujeme naše kamery novými krokovými motory s možností nastavení proměnné frekvence. To je výhodné zvláště pro období činnosti některých meteorických rojů s vysokou vstupní rychlostí, neboť při větší frekvenci sektoru pak získáme podrobnější informace o rychlosti tělesa a jeho brždění v atmosféře.

Ilustrační foto...Jak už bylo předesláno, na dvou stanicích jsou pevné kamery doplněny kamerami umístěnými na paralaktické montáži. Tyto kamery jsou pointovány na hvězdy. Na rozdíl od snímků z pevných kamer, kde obvyklá expoziční doba pokrývá celou noc, pro pointované kamery expoziční doba nepřevyšuje 3 hodiny. To znamená, že během jedné noci pořídíme i několik snímků v závislosti na počasí v dané noci a ročním období. Hlavním účelem pro simultánní pořizování pointovaných (hvězdy jako body) a pevných (hvězdy jako obloučky) snímků je určení času přeletu bolidu, který je podstatný především pro určení dráhy meteoroidu ve sluneční soustavě. Obvyklá přesnost této metody je kolem 5 sekund.

Dalším možným zdrojem pro získání času přeletu bolidu jsou hlášení od náhodných svědků. Čas přeletu je prakticky nejdůležitější informace od veřejnosti, kterou můžeme pro další výpočty použít, pokud nemáme k dispozici pointovaný snímek. Navíc na rozdíl od pozičních údajů, které jsou z vizuálních pozorování vždy mnohonásobně horší než z fotografických záznamů, čas přeletu bývá často určen se srovnatelnou přesností.

Od poloviny roku 1999 používáme další objektivní metodu určení přesného času přeletu bolidů pomocí tzv. radiometrického systému, který je určen především na pořizování velmi podrobných světelných křivek pro bolidy jasnější než -8 mag. Do této doby máme v provozu dva takové systémy, jeden je umístěn v Ondřejově a druhý v Kunžaku. Tyto přístroje, které nám byly dlouhodobě zapůjčeny ze Spojených států, jsou založeny na principu měření celkového jasu oblohy a jeho změny a to s velikou opakovací frekvencí 1200krát za sekundu. Díky tomu máme možnost studovat i velmi krátké změny záření jasných meteorů a dostáváme tak vůbec nejpodrobnější údaje o světelných křivkách meteorů, jaké kdy byly ve světě pořízeny. A protože spolu s údaji o jasu oblohy (bolidu) je zaznamenán i přesný počítačový čas, který je průběžně korigován časovým signálem DCF, dostáváme tak informace o absolutním čase přeletu bolidu s přesností řádově setin sekundy. Takto přesný čas je sice pouze vedlejším produktem tohoto moderního experimentu, ale zároveň je to dosud vůbec nejpřesnější metoda jeho určení.

Z důvodů detailnějšího a komplexnějšího popisu meteorického jevu je kromě fotografování v přímém světle v Ondřejově v provozu též šest spektrálních kamer. Ze spektrálních záznamů získáváme cenné informace nejen o složení meteoroidů, ale i o vlastním procesu ablace hmoty a aktuálním stavu atmosféry podél dráhy meteoroidu. Spektrální kamery jsou v Ondřejově v činnosti již od roku 1961 a v roce 1995 prošly zásadní modernizací. Nyní je všech šest kamer vybaveno novými dlouhofokálními objektivy Tessar (f/4,5, f = 360 a 300 mm) a spektrálními mřížkami od firmy Bausch & Lomb se 600 vrypy na milimetr. Tyto kamery jsou schopné zaznamenat spektra od meteorů jasnějších než -5 mag s disperzí kolem 5 nm/mm a pokrývají pás oblohy v zenitové vzdálenosti od 30 do 60 stupňů. Nejlepší takto pořízená spektra obsahují několik set emisních čar. Ondřejovský archiv za celou dobu pozorování obsahuje několik desítek velmi kvalitních fotografických spekter, přičemž některá z nich jsou naprostými světovými unikáty.

(dokončení příště)

Pavel Spurný

| Zdroj: Vyšlo ve zpravodaji pražské pobočky České astronomické společnosti Corona Pragensis (http://www.astro.cz/cas/praha/). Uveřejněno s laskavým svolením redakce i autora. IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
Šen-čou nad námi!
Ilustrační foto...
Instantní pozorovatelna 100
Ilustrační foto...
První věda z MESSENGERu
Ilustrační foto...
Merkur s Měsícem
Ilustrační foto...
Dvacettisíc podruhé aneb děsně moc planetek
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691