Jedinečná fotografická sbírka meteorických rojů vznikala 8 let

V průběhu kalendářního roku můžeme na obloze pozorovat hned několik pravidelných meteorických rojů, z nichž z hlediska podmínek k pozorování jsou nejznámnější a nejpopulárnější srpnové Perseidy. S četností více jak 18 meteorů za hodinu v době svého maxima můžeme vedle Perseid pozorovat ještě dalších 5 rojů. Jejich pozorování pochopitelně více či méně může narušit nepříznivé počasí (dva z nich jsou v zimě) i jasný Měsíc, v jednom případě dokonce poloha na Zeměkouli. A tak zachytit je všechny je astrofotografická výzva. Tu už před 8 lety, v roce 2014, přijal Petr Horálek z Fyzikálního ústavu v Opavě a díky vytvrvání vznikla poměrně unikátní fotografická kolekce všech 6 nejaktivnějších meteorických rojů v roce.

?Trvalo to dlouhých 8 let, ale stálo to za to. Zde přichází nejdelší a časově nejnáročnější astrofotografický projekt mého života, kompletní sbírka velkých ročních meteorických rojů s běžnou zenitovou frekvencí více než 18 meteorů za hodinu,? popisuje Horálek svůj fotografický projekt. Zatímco většina milovníků noční oblohy na celém světě zná srpnové Perseidy a pravděpodobně i prosincové Geminidy, v průběhu roku lze pozorovat i méně známé, ale přesto velmi pěkné roje. Celkem jich Horálek zaznamenal šest.

Už z kraje roku

Vše počíná lednovými Kvadrantidami, meteorickým rojem ?ztraceného souhvězdí?, které spolu s Perseidami a Geminidami mají nejvyšší frekvence meteorů během svých maxim (více než 100). Další tři roje nejsou tak aktivní, ale stále jsou pozoruhodné. Dubnový meteorický roj Lyrid je obvykle slabý s asi 18 meteory za hodinu během maxima, ale jeho aktivita může občas stoupnout až ke stovkám. V květnu a říjnu si mohou pozorovatelé hvězd užít dvě meteorická rojení způsobená nejslavnější kometou historie, Halleyho kometou. Zatímco květnové Eta-Aqaridy jsou mnohem lépe pozorovatelné z jižní polokoule (běžná frekvence do 40 meteorů), říjnové Orionidy jsou k vidění prakticky všude na světě, nejlépe na rovníku (s frekvencí do 20 meteorů).

Barevné meteory

Zajímavé je porovnat roje i podle barvy meteorů. Vše závisí na chemickém složení částeček pocházejících z mateřského tělesa každého meteorického roje. V zásadě nejbarevnější jsou meteory těch rojů, jejichž mateřkým tělesem je nějaká kometa. Mezi nimi jsou Lyridy (kometa C/1861 G1 Thatcher), Perseidy (kometa 109P/Swift-Tuttle) a Eta-Aquaridy s Orionidami způsobenými stejnou kometou (Halleyova). Jejich barvy jsou většinou zelené a červené, způsobené emisemi vápníku a hořčíku (a také emisí prvků v zemské atmosféře, tedy dusíku a kyslíku). Kvadrantidy a Geminidy jsou však spíše bílo-modré, což je způsobeno odlišným chemickým složením, protože jejich mateřskými tělesy jsou asteroidy a barvy mohou pocházet i z těžsích prvků. Očima žel tyto barvy nevidiíme, neboť lidské oko je na ně v noci málo citlivé. Fotoaparát ale odstíny meteorů zachytí bez obtíží. ?Protože jsem pro pořizování všech snímků používal téměř stejná nastavení, tedy stejné fotoaparáty, objektivy i metody následného zpracování, bylo snadné je poskládat do jedné finální kolekce. Každý snímek jsem se snažil upravit tak, aby byl z hlediska barev fyzikálně korektní, takže lze barvy meteorů jednotlivých rojů krásně rozeznat. Je tedy znát, že každý meteorický roj je naprosto jedinečný,? dodává Horálek.

Lednové Kvadrantidy? roj ze ztraceného souhvězdí

První ve sbírce je meteorický roj Kvadrantid. Název roje pochází z názvu souhvězdí Zedního Kvadrantu, z něhož meteory vlivem perspektivy zdálnivě vylétají (leží zde tzv. radiant roje). Souhvězdí bylo ale v roce 1922 zrušeno, a tak nám jej připomíná už jen roj samotný. Fyzicky jej způsobují úlomky asteroidu 2003 EH (většinou bílé barvy meteorů) s téměř kolmou dráhou k rovině ekliptiky (rovině zemské dráhy). Aktivita roje má velmi ostrý vrchol, obvykle kolem 3. ledna. Focení Kvadrantid je asi nejkomplikovanější ze všech: čas maxima nemusí vždy nastat v Evropě v noci, někdy připadne na půlku dne; Měsíc může být v době maxima velmi jasný; zimní počasí je nevyzpytatelné a velmi často komplikuje jakékoliv fotografování. I proto snímek v mozaice vznikal více let. Snímek v pozadí byl pořízen nad Flajšovou nedaleko slovenské Oravské Lesné během maxima roje v roce 2020. Další meteory byly zachyceny v roce 2019 (Seč, Česká republika) a v roce 2022 (Záhradné, Slovensko). I přes tři různá pozorování obsahuje konečný snímek pouze 34 meteorů, protože všechna tři pozorování byla provázena nepříznivým počasím.

Dubnové Lyridy? první jarní rojení

Druhá zachycená meteorická ?sprška? patří Lyridům. Roj není příliš aktivní, ale dobře známý, protože jde o první roj od lednových Kvadrantid. Roj Lyrid je způsoben kometou C/1861 G1 (Thatcher), která se vrací ke Slunci jednou za přibližně 415-425 let (naposledy v roce 1861, znovu až okolo roku 2283). Vzhledem k tomu, že radiant je blízko cirkumpolární hvězdy Vega (na severní polokouli nad 50° severní šířky nezapadá), podmínky k pozorování mohou být velmi dobré, a to zvláště v časných ranních hodinách, kdy se Lyra blíží k nadhlavníku. Aktivita je bohužel obvykle nízká, kolem 18 meteorů za hodinu během neostrého maxima kolem 22. dubna. ?Na pozorování Lyrid měl velké štěstí během nepříjemné sezóny celoplošného lockdownu kvůli pandemii COVID-19 v dubnu 2020. Nelétala tehdy žádná letadla, vzduch byl záhy úplně čistý a počasí klidné. Mezi 19. a 24. dubnem 2020 bylo v kuse úplně jasno a při focení na břehu Sečské přehrady jsem zachytil 35 meteorů,? vzpomíná Horálek.

Květnové Eta-Aquaridy? první smítka z Halleyovy komety

Třetí, ze severní polokoule nejhůře zaznamenatelný roj je Eta-Aquarid, jeden ze dvou hlavních meteorických rojů způsobených prachovými částicemi ze slavné Halleyovy komety (s periodou 76 roků se ke Slunci vrátí v roce 2062). Radiant roje Eta-Aquarid se nachází v ?srdci? souhvězdí Vodnáře, díky čemuž je tento roj s maximem kolem 7. května pozorovatelný zejména (nejlépe) z jižní zemské polokoule. Seveřané mají radiant velmi nízko nad obzorem během krátkých nocí těsně před úsvitem, a tak by trvalo roky ?shromáždit? dostatek meteorů pro jeden snímek. ?Tak jsem cestoval za bezměsíčnými Eta-Aquaridy na jih, do pouště Atacama v Chile, nedaleko San Pedro de Atacama, kde jsem mezi 28. dubnem a 9. květnem 2022 zachytil 94 meteorů proti jasné centrální Mléčné dráze, zvířetníkovému světlu a ranní planetární parádě. Tento roj mi dlouho chyběl a k jeho zaznamenání mě významně podpořil Fyzikální ústav v Opavě,? vysvětluje Horálek.

Srpnové Perseidy? nejoblíbenejší roj roku

Nejznámějsí meteorický roj Perseid s maximem kolem 12. srpna Horálek pozoroval a fotografoval několikrát. Více než měsíční aktivita v nejlepším období roku s většinou jasných a poměrně teplých nocí umožňuje zaznamenat desítky barevných meteorů způsobených kometou 109P/Swift-Tuttle (s periodou zhruba 134 let se ke Slunci vrátí až v roce 2126) prakticky každému nadšenci se základní fotografickou výbavou pod noční oblohou. Snímek, který je použit ve finální kolekci, byl pořízen během maxima Perseid v roce 2018 z louky observatoře Kolonica na Slovensku. Toho roku Horálek strávil focením 8 nocí a zachytil celkem 149 meteorů (od 6. do 14. srpna 2018) a jako bonus se objevil i velmi bolid s více než hodinu dlouho pozorovatelnou trvající emisní stopou. Bolid byl jasnější jak Měsíc v úplňku, zazářil 12. srpna 2018 ve 23 hodin 55 minut a 8 sekund středoevropského letního času.

Říjnové Orionidy? prach z Halleyovy komety podruhé

U nás kvůli obvyklému inverznímu počasí méně pozorovaný meteorický roj vrcholí v polovině podzimu. Orionidy rovněž způsobují ledoprachové částice z Halleyovy komety, je tedy ?příbuzným? květnového roje Eta-Aquaridy. Orionidy jsou však méně aktivní, kolem 22. října dosahují maxima kolem 20 meteorů za hodinu. Nejlepší výhled se nabízí z oblastí rovníku, kde radiant stoupá velmi vysoko k nadhlavníku a frekvence je tam proto nejvyšší. Orionidy na snímku byly zachyceny ze Záhradného na Slovensku v roce 2020, Horálek ale použil několik meteorů pořízených v letech 2014 (Tenerife, Kanárské ostrovy, Španělsko) a 2019 (Seč, Česká republika). Celkem je na snímku 47 rojových meteorů.

Prosincové Geminidy? nejbohatší roj roku

A konečně: na meteory nejbohatší roční meteorický roj, prosincové Geminidy, byl také jedním z nejšťastnějších z hlediska pozorování. Geminidy jsou dobře známé nejvyšší každoroční meteorickou aktivitou ze všech hlavních meteorických rojů roku, kolem 150 meteorů při svém maximu kolem 14. prosince, a to díky hustému proudu drobných pozůstatků z asteroidu 2300 Phaeton (takže meteory nejsou tak barevné). Tato aktivita nebude trvat věčně: Zdá se, že roj je v těchto letech ve svém vrcholu a průběžně svou aktivitu během následujících stovek let rapidně sníží. Vzhledem k tomu, že radiant se nachází v souhvězdí Blíženců a roj vrcholí týden před zimním slunovratem na severní polokouli, mohou pozorovatelé napočítat i tisíc meteorů za dlouhou zimní noc. Samozřejmě mnoho pozorovatelů může odradit mrazivé počasí. I Geminidy bývaji velmi silně rušeny měsíční fází a velkou oblačností typickou pro zimní měsíce, a tak ?získání? noci s ideálními podmínkami pro pozorování roje může trvat roky. ?Já měl za dobu své fotografické kariéry to štěstí jen dvakrát v životě, oba momenty se spojují v posledním snímku mozaiky. Poprvé to bylo v prosinci 2018, když se obloha vyjasnila právě a téměř pouze nad Sečskou přehradou, a poté v roce 2021 ze Záhradného na Slovensku. Výsledný snímek s popředím skal u zříceniny Oheb nad Sečskou přehradou z noci v roce 2018 tak obsahuje celkem 133 rojových meteorů,? raduje se Horálek.

Výsledná mozaika má především velice významný edukativní charakter. Ukazuje jak na barvy a distribuci meteorů jednotlivých rojů či polohy jejich radiantů, tak třeba i na položení Mléčné dráhy a objektů v ní v dobách maxim zmíněných rojů. Kolekce také kloubí informace o aktivitě i podmínkách pozorování všech 6 rojů, které můžeme pravidelně pozorovat každý rok, dovolí-li to počasí a měsíční fáze. Neposledně však ukazuje i na palčivý problém světelného znečištění, který velice výrazně ovlivňuje zdaleka nejen pozorování meteorických rojů či obecně noční oblohy, ale rovněž i noční přírodu a naše zdraví.

Vznik snímku byl částečně podpořen z projektu pro Rozvoj VaV na SU, reg. číslo CZ.02.2.69/0.0/0.0/18_054/0014696 (expedice za Eta-Aquaridami do Chile).

Kontakty a další informace:

Mgr. Petr Horálek
PR výstupů evropských projektů FÚ SU v Opavě,
autor snímků
Více fotografií na progresy.physics.cz