Meteoroid

admin 0 Comments Articles

Meteoroid

Meteor pozorovaný ze stanoviště velké milimetrové observatoře Atacama (ALMA)

Mapa velkých meteorických událostí ve světě (viz také níže Fireball)

Meteor, hovorově známý jako padající hvězda nebo padající hvězda, je viditelný průlet zářícího meteoroidu, mikrometeoroidu, komety nebo asteroidu zemskou atmosférou poté, co se v důsledku srážek s molekulami vzduchu v horních vrstvách atmosféry zahřeje k žhnutí a svým rychlým pohybem a někdy také vyvržením žhavého materiálu ve své stopě vytvoří světelný pruh. Ačkoli se může zdát, že meteor je několik tisíc metrů od Země, meteory se obvykle vyskytují v mezosféře ve výškách od 76 do 100 km. Kořen slova meteor pochází z řeckého meteōros, což znamená „vysoko ve vzduchu“.

V zemské atmosféře se denně objeví miliony meteorů. Většina meteoroidů, které způsobují meteory, má velikost zrnka písku, tj. jsou obvykle milimetrové nebo menší. Velikost meteoroidů lze vypočítat z jejich hmotnosti a hustoty, které lze zase odhadnout z pozorované dráhy meteoru v horních vrstvách atmosféry. meteory se mohou vyskytovat v podobě spršek, které vznikají při průletu Země proudem úlomků zanechaných kometou, nebo jako „náhodné“ či „sporadické“ meteory, které nejsou spojeny s konkrétním proudem kosmického smetí. Řada konkrétních meteorů byla pozorována, převážně veřejností a z velké části náhodně, ale s dostatečnou podrobností, aby mohly být vypočteny dráhy meteoroidů, které meteory produkují. Atmosférické rychlosti meteorů jsou výsledkem pohybu Země kolem Slunce rychlostí přibližně 30 km/s (67 000 mph), oběžných rychlostí meteoroidů a gravitační studny Země.

Meteory jsou viditelné ve výšce přibližně 75 až 120 km nad Zemí. Obvykle se rozpadají ve výšce 50 až 95 km (160 000 až 310 000 stop). Meteory mají zhruba padesátiprocentní šanci na denní (nebo téměř denní) srážku se Zemí. Většina meteorů je však pozorována v noci, kdy tma umožňuje rozpoznat slabší objekty. U těles s velikostní škálou větší než 10 cm (3,9 palce) až několik metrů je viditelnost meteorů způsobena atmosférickým tlakem beranu (nikoli třením), který meteoroid zahřeje tak, že se rozzáří a vytvoří zářící stopu plynů a roztavených částic meteoroidu. Plyny zahrnují vypařený materiál meteoroidu a atmosférické plyny, které se zahřívají při průletu meteoroidu atmosférou. Většina meteorů září asi jednu sekundu.

HistorieEdit

Ačkoli jsou meteory známy již od starověku, jako astronomický jev byly známy až počátkem devatenáctého století. Předtím byly na Západě vnímány jako atmosférický jev, podobně jako blesky, a nebyly spojovány s podivnými příběhy o kamenech padajících z nebe. V roce 1807 zkoumal profesor chemie na Yaleově univerzitě Benjamin Silliman meteorit, který spadl ve Westonu ve státě Connecticut. Silliman se domníval, že meteorit má kosmický původ, ale meteory nepřitahovaly větší pozornost astronomů až do velkolepé meteorické bouře v listopadu 1833. Lidé po celých východních Spojených státech viděli tisíce meteorů, které vyzařovaly z jediného bodu na obloze. Bystří pozorovatelé si všimli, že radiant, jak se nyní tento bod nazývá, se pohybuje spolu s hvězdami a zůstává v souhvězdí Lva.

Astronom Denison Olmsted provedl rozsáhlou studii této bouře a dospěl k závěru, že má kosmický původ. Heinrich Wilhelm Matthias Olbers po přezkoumání historických záznamů předpověděl v roce 1867 návrat bouře, čímž na tento jev upozornil další astronomy. Důkladnější historická práce Huberta A. Newtona vedla k upřesněné předpovědi z roku 1866, která se ukázala jako správná. Díky úspěchu Giovanniho Schiaparelliho, který spojil Leonidy (jak se nyní nazývají) s kometou Tempel-Tuttle, byl nyní vesmírný původ meteorů pevně stanoven. Přesto zůstávají atmosférickým jevem a zachovávají si svůj název „meteor“ z řeckého slova „atmosférický“.

Ohnivá kouleEdit

Přehrát média

Záběr superbolidu, velmi jasné ohnivé koule, která explodovala nad Čeljabinskou oblastí v Rusku v roce 2013

Ohnivá koule je meteor jasnější než obvykle. Mezinárodní astronomická unie (IAU) definuje ohnivou kouli jako „meteor jasnější než kterákoli z planet“ (zdánlivá hvězdná velikost -4 nebo větší). Mezinárodní meteorická organizace (amatérská organizace zabývající se studiem meteorů) má definici přísnější. Ta definuje ohnivou kouli jako meteor, který by měl při pozorování v zenitu hvězdnou velikost -3 nebo jasnější. Tato definice zohledňuje větší vzdálenost mezi pozorovatelem a meteorem v blízkosti obzoru. Například meteor o hvězdné velikosti -1 ve výšce 5 stupňů nad obzorem by byl klasifikován jako ohnivá koule, protože kdyby byl pozorovatel přímo pod meteorem, jevil by se jako hvězdná velikost -6.

Ohnivé koule dosahující zdánlivé hvězdné velikosti -14 nebo jasnější se nazývají bolidy. IAU nemá žádnou oficiální definici „bolidu“ a obecně považuje tento termín za synonymum pro „ohnivou kouli“. Astronomové často používají výraz „bolid“ k označení mimořádně jasné ohnivé koule, zejména takové, která exploduje. Někdy se jim říká detonující ohnivé koule (viz také Seznam vzdušných výbuchů meteorů). Může se také používat pro označení ohnivé koule, která vydává slyšitelné zvuky. Koncem dvacátého století se bolidem začal označovat také jakýkoli objekt, který dopadne na Zemi a exploduje, bez ohledu na jeho složení (asteroid nebo kometa). Slovo bolid pochází z řeckého βολίς (bolis), což může znamenat střelu nebo záblesk. Pokud bolid dosáhne magnitudy -17 nebo jasnější, označuje se jako superbolid. Relativně malé procento bolidů zasáhne zemskou atmosféru a poté opět zanikne: tyto bolidy se označují jako ohnivé koule pasoucí se na Zemi. K takové události došlo za bílého dne nad Severní Amerikou v roce 1972. Dalším vzácným jevem je procesí meteorů, kdy se meteor rozpadne na několik ohnivých koulí putujících téměř rovnoběžně s povrchem Země.

Americká meteorická společnost každoročně zaznamenává stále rostoucí počet ohnivých koulí. Ročně se pravděpodobně objeví více než 500 000 ohnivých koulí, ale většina z nich zůstane nepovšimnuta, protože většina se objeví nad oceánem a polovina se objeví během dne. Evropská síť ohnivých koulí a celooblohová síť ohnivých koulí NASA detekují a sledují mnoho ohnivých koulí.

.

Vliv na atmosféruUpravit

Meteoroid Perseid o velikosti asi deset milimetrů vstupující do zemské atmosféry v reálném čase. Meteorid je v jasné hlavě stopy a v ohonu je ještě patrná ionizace mezosféry.

Vstup meteoroidů do zemské atmosféry vyvolává tři hlavní efekty: ionizaci molekul atmosféry, prach, který meteoroid vyvrhne, a zvuk průletu. Při vstupu meteoroidu nebo asteroidu do horních vrstev atmosféry vzniká ionizační stopa, v níž jsou molekuly vzduchu ionizovány průletem meteoru. Takové ionizační stopy mohou trvat až 45 minut v kuse.

Metoroidy o velikosti pískového zrnka vstupují do atmosféry neustále, v podstatě každých několik sekund v dané oblasti atmosféry, a tak se ionizační stopy mohou v horních vrstvách atmosféry vyskytovat víceméně nepřetržitě. Když se od těchto stop odrazí rádiové vlny, jedná se o tzv. komunikaci meteorických výbuchů. Meteoradary mohou měřit hustotu atmosféry a větry pomocí měření rychlosti rozpadu a Dopplerova posunu meteorické stopy. Většina meteoroidů při vstupu do atmosféry shoří. Zbylé úlomky se nazývají meteorický prach nebo jen meteorický prach. Částice meteorického prachu mohou v atmosféře přetrvávat až několik měsíců. Tyto částice mohou ovlivňovat klima, a to jak rozptylem elektromagnetického záření, tak katalyzací chemických reakcí v horních vrstvách atmosféry. Meteoroidy nebo jejich úlomky mohou po zpomalení na terminální rychlost dosáhnout temného letu. Temný let začíná, když se zpomalí na rychlost přibližně 2-4 km/s (4 500-8 900 mph). Větší úlomky budou padat dále po rozptylovém poli.

BarvyUpravit

Meteor z meteorického roje Leonid; na fotografii je vidět meteor, doznívající světlo a doznívající světlo jako samostatné složky

Viditelné světlo produkované meteorem může nabývat různých odstínů v závislosti na chemickém složení meteoroidu a rychlosti jeho pohybu atmosférou. Jak se vrstvy meteoroidu obrušují a ionizují, může se barva vyzařovaného světla měnit v závislosti na vrstvení minerálů. Barvy meteorů závisí na relativním vlivu kovového obsahu meteoroidu oproti přehřáté vzdušné plazmě, kterou jeho průlet vyvolává:

• Oranžovožlutá (sodík)
• Žlutá (železo)
• Modrozelená (hořčík)
• Fialová (vápník)
• Červená (atmosférický dusík a kyslík)

Akustické projevyUpravit

Zvuk generovaný meteorem v horních vrstvách atmosféry, jako je sonický třesk, se obvykle dostaví mnoho sekund poté, co vizuální světlo meteoru zmizí. Příležitostně, jako v případě meteorického roje Leonid v roce 2001, byly zaznamenány „praskavé“, „svištící“ nebo „syčivé“ zvuky, které se objevily ve stejném okamžiku jako záblesk meteoru. Podobné zvuky byly zaznamenány také během intenzivních projevů zemských polárních září.

Teorie o vzniku těchto zvuků je mohou částečně vysvětlit. Vědci z NASA například navrhli, že turbulentní ionizovaná stopa meteoru interaguje s magnetickým polem Země a generuje pulzy rádiových vln. Jak se stopa rozptyluje, mohly by se uvolňovat megawatty elektromagnetického výkonu s vrcholem ve výkonovém spektru na zvukových frekvencích. Fyzikální vibrace vyvolané elektromagnetickými impulsy by pak byly slyšet, pokud by byly dostatečně silné, aby rozkmitaly trávu, rostliny, obroučky brýlí, vlastní tělo posluchače (viz mikrovlnný sluchový efekt) a další vodivé materiály. Tento navrhovaný mechanismus, ačkoli se laboratorními pracemi ukázal jako pravděpodobný, zůstává nepodpořen odpovídajícími měřeními v terénu. Zvukové nahrávky pořízené v kontrolovaných podmínkách v Mongolsku v roce 1998 podporují tvrzení, že zvuky jsou skutečné. (Viz také článek Bolidy.)

Meteorický déšťUpravit

Více meteorů vyfotografovaných po delší dobu expozice během meteorického deště

Meteorický déšť na mapě

Meteorický déšť je výsledkem interakce mezi planetou, jako je Země, a proudy úlomků z komety nebo jiného zdroje. Průlet Země kosmickým smetím z komet a jiných zdrojů je v mnoha případech opakovanou událostí. Komety mohou vytvářet úlomky vlivem odporu vodní páry, jak prokázal Fred Whipple v roce 1951, a rozpadem. Pokaždé, když kometa na své dráze proletí kolem Slunce, část jejího ledu se vypaří a určité množství meteoroidů se vyvrhne. Meteoroidy se rozprostřou po celé dráze komety a vytvoří proud meteoroidů, známý také jako „prachová stopa“ (na rozdíl od „prachového ohonu“ komety způsobeného velmi malými částicemi, které jsou rychle rozmetány tlakem slunečního záření).

Frekvence pozorování ohnivých koulí se v týdnech jarní rovnodennosti zvyšuje asi o 10-30 %. I pády meteoritů jsou častější během jarního období na severní polokouli. Přestože je tento jev znám již delší dobu, příčinu této anomálie vědci plně nechápou. Někteří badatelé to přisuzují vnitřní variabilitě populace meteoroidů podél zemské dráhy, s vrcholem velkých úlomků produkujících ohnivé koule kolem jara a začátkem léta. Jiní poukazují na to, že v tomto období je ekliptika (na severní polokouli) pozdě odpoledne a v podvečer vysoko na obloze. To znamená, že zářiče fireballů s asteroidálním zdrojem jsou vysoko na obloze (což usnadňuje relativně vysokou rychlost) v okamžiku, kdy meteoroidy „dohánějí“ Zemi, přicházejí zezadu a jdou stejným směrem jako Země. To způsobuje relativně nízké relativní rychlosti a z toho plynoucí nízké vstupní rychlosti, což usnadňuje přežití meteoritů. Vytváří také vysoké rychlosti ohnivých koulí v podvečer, což zvyšuje šance na zprávy očitých svědků. To vysvětluje část, ale možná ne všechny sezónní výkyvy. Probíhá výzkum zaměřený na mapování oběžných drah meteorů s cílem lépe porozumět tomuto jevu.

Pozoruhodné meteoryUpravit

1992-Peekskill, New York Meteorit Peekskill byl zaznamenán 9. října 1992 nejméně 16 nezávislými kameramany. Očití svědci uvádějí, že vstup ohnivé koule meteoritu Peekskill začal nad Západní Virginií ve 23:48 UT (±1 min). Ohnivá koule, která se pohybovala severovýchodním směrem, měla výrazné nazelenalé zbarvení a dosáhla odhadované maximální vizuální magnitudy -13. Během světelného letu, který přesáhl 40 sekund, ohnivá koule urazila dráhu dlouhou přibližně 430 až 500 mil (700 až 800 km). Jeden z meteoritů nalezených v Peekskillu ve státě New York, podle něhož událost a objekt dostaly své jméno, měl hmotnost 27 liber (12,4 kg) a byl následně identifikován jako monomiktní brekciový meteorit H6. Z videozáznamu vyplývá, že meteorit Peekskill měl několik průvodců v široké oblasti. Je nepravděpodobné, že by průvodci byli nalezeni v kopcovitém, zalesněném terénu v okolí Peekskillu. 2009-Bone, Indonésie Dne 8. října 2009 byla na obloze poblíž města Bone v Indonésii pozorována velká ohnivá koule. Předpokládá se, že ji způsobil asteroid o průměru přibližně 10 m (33 stop). Odhadovaná energie ohnivé koule činila 50 kilotun TNT, což je přibližně dvojnásobek atomové bomby v Nagasaki. Nebyla hlášena žádná zranění. 2009 – jihozápad USA 18. listopadu 2009 byl nad jihovýchodní Kalifornií, severní Arizonou, Utahem, Wyomingem, Idahem a Coloradem hlášen velký bolid. V 00:07 místního času zaznamenala bezpečnostní kamera na výškové observatoři W. L. Ecclesa (9 610 stop (2 930 m n. m.) filmový záznam přeletu objektu na sever. Na tomto videozáznamu si zaslouží zvláštní pozornost sférický obraz „ducha“, který mírně následuje hlavní objekt (pravděpodobně se jedná o odraz intenzivní ohnivé koule v objektivu), a jasná exploze ohnivé koule spojená s rozpadem podstatné části objektu. Je patrné, že stopa objektu po jasné ohnivé kouli pokračuje směrem na sever. Ráz z konečného rozpadu vyvolal sedm seismologických stanic v severním Utahu; časová shoda se seismickými daty vedla k určení konečné polohy objektu na 40,286 N, -113,191 W, ve výšce 90 000 stop (27 km). To je nad Dugway Proving Grounds, uzavřenou armádní testovací základnou. 2013-Čeljabinská oblast, Rusko Čeljabinský meteor byl extrémně jasnou, explodující ohnivou koulí, známou jako superbolid, o průměru asi 17 až 20 m (56 až 66 stop) a odhadované počáteční hmotnosti 11 000 tun, když relativně malý asteroid vstoupil do zemské atmosféry. Jednalo se o největší známý přírodní objekt, který vstoupil do zemské atmosféry od Tunguzské události v roce 1908. Přes 1 500 lidí bylo zraněno převážně sklem z rozbitých oken způsobeným výbuchem ve výšce přibližně 25 až 30 km nad okolím ruského Čeljabinsku 15. února 2013. Za ranního světla byl pozorován stále jasnější pruh, za kterým se táhl velký contrail. Nejméně 1 minutu a nejméně 3 minuty poté, co objekt dosáhl vrcholu intenzity (v závislosti na vzdálenosti od stopy), byl slyšet velký otřesný výbuch, který rozbil okna a spustil alarmy automobilů, po němž následovala řada menších explozí. 2019 – Středozápad Spojených států 11. listopadu 2019 byl na obloze na středozápadě Spojených států spatřen meteor. V oblasti St. Louis zachytily bezpečnostní kamery, palubní kamery, webové kamery a videozvonky objekt, který shořel v zemské atmosféře. Superbolidní meteor byl součástí meteorického roje Jižní Tauridy. Pohyboval se od východu na západ a svou viditelnou dráhu letu ukončil někde nad americkým státem Jižní Karolína, kde se stal opět viditelným, když vstoupil do zemské atmosféry a vytvořil velkou ohnivou kouli. Ohnivá koule byla na noční obloze jasnější než planeta Venuše.

Galerie meteorůEdit

• Meteor Orionid

• Sporadický bolid nad pouští ve střední Austrálii a Lyrid (nahoře. okraj)

• Meteor (uprostřed) pozorovaný z Mezinárodní vesmírné stanice

• Možný meteor (uprostřed) vyfotografovaný z Marsu, 7. března 2004, přístrojem MER Spirit

• Komet Shoemaker-Levy 9 při srážce s Jupiterem: Sekvence ukazuje, jak se fragment W mění v ohnivou kouli na temné straně planety

.