LEONIDY - 1999 listopad 18, 2d UT

Přesná znalost profilu aktivity Leonid v roce 1998 a záznamy z minulých let dovolily upravit modely roje meteoroidů patřících k Leonidám. Prodloužení výpočtu na základ tohoto modelu do roku 1999 dává předpokládaný čas maxima na 18. listopadu ve 2 hod 8 min UT. Tento čas nahrává pozorovatelům v západní Asii, Evrop a Africe. Dvě nezávislé studie vývoje proudu meteoroidů dávají čas maxima krátce po průchodu sestupným uzlem komety. Opakování maxima jasných meteorů pozorovaného v roce 1998 je v tomto roce velmi nepravděpodobné. Předpovědi hodnoty maxima jsou velmi obtížné a záleží na tom, jak model a fenomenologii minulých návratu uvážíme. Maximální zenitová hodinová frekvence (ZHR) může být kolem jednoho tisíce. ZHR udává aktivitu roje při zcela jasné obloze s mhv +6.5 mag a horizontální výškou radiantu 90o. Je-li radiant níže, je vidět i méně meteorů. Přesto je celkem jistá ZHR = 100 trvající po několik hodin. Důkladné porozumění dynamice roje meteoroidu vyžaduje nepřetržitý záznam o průběhu aktivity. International Meteor Organization shromažduje pozorování z celého světa, aby mohla určit celkový profil aktivity roje. V minulém roce bylo zaznamenáno 70 000 Leonid. Dokonce i tehdy, nemůže-li pozorovatel sledovat dění na obloze z oblíbeného pozorovacího místa, mohou jeho pozorování být velmi užitečná při sestavení globální představy o roji Leonid. Některé nezbytné rady pro standardní vizuální pozorovací metodu jsou uvedeny níže.

Meteority z Leonid

Meteory patřící k roji Leonid pochazí z částí komety 55P/Tempel-Tuttle. Kometární materiál při vstupu do zemské atmosféry podléhá rychle rozpadu a disintegraci. Dokonce ani velké shluky kometárního materiálu vážící řádově kilogramy neodolají velkým třecím silám v atmosféře.

Leonidy mají jednu z největších rychlostí vstupu do atmosféry mezi známými meteorickými roji, neboť přilétají k Zemi ve směru téměř opačném k směru zemského pohybu kolem Slunce - a tyto dvě rychlosti se tedy sčítají. Díky této rychlosti působí tření o atmosféru již ve výškách větších než 100 km. Během loňských Leonid byly dokonce zaznamenány meteory ve výšce kolem 140 km. Během této dlouhé cesty k povrchu se stačí kompletně rozpadnout i velmi velká meteorická tělesa předtím, než-li dosáhnou povrchu. Pro více informací o meteoritech se podívejte na 'The homepages of the Meteorite and Impact Advisory Committee' nebo 'Bill Arnett's Tour of the Solar System'.
Historie Leonid

902 n.l. - první záznamy V roce 868 n.l. se poprvé dosud neobjevená kometa dostává do vnitřních částí dráhy Země (její dráha se postupně měnila během předešlých staletí). Krátce poté, v roce 902 n.l. zaznamenali čínští astronomové první déšť Leonid. V následujících století nalézáme řadu záznamu jako 'Hvězdy padali jako déšť' apod. 1799 - Meteory překvapily vědce V Americe velké množství meteorů polekalo řadu pozorovatelů. Známý německý vědec Alexander von Humboldt a jeho průvodce Bonpland, toho času pobývající ve venezuelské Cumaně, tento úkaz zaznamenali a učinili jej známým ve vědecké komunitě. „Tisíce ohnivých koulí padalo z oblohy po dobu čtyř hodin.“ Podle neověřených zpráv byl podobný jev pozorován v Cumaně i v roce 1766.
1833 - Nalezení radiantu V roce 1833 jsou pozorovatelé již trochu obeznámeni o dešti Leonid. Déšť je tento rok velmi intensivní a to vede k prvním formulacím teorie původu meteorů. V dobových záznamech čteme: 'V noci z 12. na 13. listopadu 1833 byla frekvence meteorů v Bostonu odhadnuta jako poloviční počtu sněhových vloček v průměrné sněhové bouři. Jejich množství bylo daleko za jakoukoliv možností spočtení. Ale jak jejich četnost postupně klesala, přece jen byly učiněny pokusy se snahou spočíst jejich množství. Na základě těchto pod-dimensovaných čísel se ukázalo, že během devíti hodin meteorického deště bylo vidět 240 000 meteorů.' 1866 - Meteory a komety Ernst Tempel a Horace Tuttle nezávisle objevili slabou kometu. Po několika týdnech pozorování byla spočtena její dráha a zjistilo se, že perioda nové komety je poměrně krátká, 33.17 let. V listopadu téhož roku byl očekáván další déšť Leonid. Neobvyklé množství meteorů tentokrát překvapilo pozorovatele v Evropě, jenž se snažili spočíst množství pozorovaných meteorů a určit polohu radiantu na obloze. Byla spočtena dráha meteoroidů předpokládající periodu 33 let a byla rovněž nalezena podobnost s dráhou komety. 1899 - Zklamání Stále zatím nebylo dobře zjištěno, že se kometa a meteory vrací k Zemi každých 33 let. Návrat v roce 1899 byl proto dychtivě očekávám. V tomto roce bylo skutečně zaznamenáno zvýšené množství meteoru. Silná aktivita přetrvávala i v následujících letech do roku 1902, přičemž v roce 1901 se množství meteorů téměř podobalo bouři. Ostré maximum však pozorováno nebylo. A ani kometa nebyla znovu nalezena. 1933 - Špatné počasí? V roce 1932 se aktivita roje opět zvýšila, avšak meteorický déšť pozorován nebyl. Zdá se, že pravý déšť zůstal skryt zrakům fundovaných pozorovatelů díky nepřízni počasí. Což ovšem není na severní polokouli v půli listopadu nijak neobvykle... 1965 - Kometa P/Tempel-Tuttle znovu objevena Ztracena téměř po jedno století, byla v roce 1965 znovu objevena kometa P/Tempel-Tuttle. Výpočty později ukázaly, že kometa minula dráhu Země blíže než při kterémkoliv návratu od roku 1833. 17. listopadu 1966 zaznamenali pozorovatelé v centrální a západní části USA během krátkého intervalu ohromný déšť desítek tisíců Leonid. Úkaz se co do četnosti meteorů pravděpodobně vyrovnal dešťům v letech 1799 a 1833. Jen během dvou hodin vzrostla pozorována četnost meteorů z 40 za hodinu na 40 za sekundu! 1994 - První vzplanutí Leonid při novém návratu První zvýšení aktivity Leonid oznamující návrat komety bylo zaznamenáno v roce 1994. 18. listopadu tohoto roku byly Leonidy stejně četné jako srpnové Perseidy. Zvýšená aktivita trvala o něco déle než den a byla velmi bohatá co se jasných meteoru týče. Rovněž pozorování v letech 1995 a 1996 potvrdily zvýšené hodnoty aktivity. Kometa byla konečně znovu nalezena 10. března 1997, načež byla zpřesněna její dráha. Perihelem prošla 28. února 1998. Meteorický roj Leonid Radiant
Meteory patřící k roji Leonid zdánlivě vylétají z bodu v západní části souhvězdí Lva (?= 153o = 10h 12m; ? = +22o). Prochází-li zpětně prodloužená dráha meteoru poblíž tohoto bodu, lze jej považovat za Leonidu. Naopak meteor k tomuto bodu směřující Leonidou není. Leonidy vstupují do zemské atmosféry téměř nejvyšší možnou rychlostí pro těleso náležící do sluneční soustavy (71 km/s). Meteory z Leonid by proto měly být vidět jako velmi rychlý úkaz kromě těch, které spatříme poblíž radiantu. Je-li radiant nízko nad obzorem, lze pozorovat meteory méně, zato však mají spíše delší stopu. Naopak je-li radiant vysoko nad obzorem, pozorujeme více meteorů s krátkou stopou. Nedávná aktivita Leonid Následující tabulka shrnuje některé výsledky aktivity Leonid v minulých letech. Aktivita je udána v ZHR. Poloha je vyjádřena v tzv. sluneční délce, která udává polohu Země na své dráze a která je mnohem vhodnější než-li datum, které neudává přesně stejnou polohu v různých letech. Jarní bod má sluneční délku 0o.

Rok aktivity (ZHR)   Sluneční délka   Materiály
1988-1993 10 235.4-235.7 Brown & Rendtel (1995); Annual activity
1993   15   235.0   Langbroek (1994)
1994   40   236.0   Brown (1994); Jenniskens(1994); first activity enhancement
1995   44 235.35 Brown & Rendtel (1995); Jenniskens
1996   86 235.17 Brown & Arlt (1997)
1997   96 235.22 Arlt & Brown (1998)
1998   180 235.308   Arlt (1998); nodal peak
1998     340 234.52   Arlt (1998); resonant bright-meteor component Mateřská, kometa Tempel-Tuttle Leonidy mají původ v částečkách vyvržených z komety 55P/Tempel-Tuttle při průchodu perihelem. Kometa má následující dráhové elementy (dle S. Nakano, Minor Planet Circ. 31070):

T=1998 =únor 28.0982 TT q=0.976577 AU a=10.337486 AU e=0.905531
i= 162.4860o ?= 235.2583o ?= 172.4988o Epocha: 1998 bře. 8.0 TT

Částečky opouští povrch komety většinou na straně přivrácené k Slunci, neboť tato část komety je nahřívána. Velmi malé částečky vážící miliontinu gramu, či méně, rychle odvane tlak slunečního záření směrem pryč od Slunce a vytvoří tak překrásný ohon komety. Částečky vážící jeden miligram a víc mají dost vlastního momentu hybnosti, aby zůstaly poblíž komety. Povrch komety opouští rychlostmi několika metrů za sekundu. Tato rychlost se sčítá s oběžnou rychlostí komety v periheliu (téměř 42 km/s). Výsledkem je, že se částečky pohybují na dráze o něco jinou rychlostí než kometa. Leonidy vidíme proto, že dráha komety přesně neprotíná dráhu Země. Nepravidelnosti v ejekci materiálu z komety a různé perturbace způsobí, že šířka roje Leonid je několik desítek tisíc kilometrů. Částečky, které způsobí meteorickou aktivitu tento rok, budou většinou dva až tři oběhy staré.

Jsou-li částečky vyvrženy z komety směrem ke Slunci je jejich výsledná rychlost větší než komety. Zdá se, že tyto částečky předběhnou kometu. Ale jen na polovinu oběhu Slunce! Částečky s větší rychlostí mají delší dráhu, což znamená, že jim trvá déle oběhnout Slunce a ke Slunci dorazí až po průchodu perihelem komety. Naopak částečky emitované ve směru opačném k pohybu komety mají rychlost menší a tím i menší poloosu dráhy. Ke Slunci dorazí před vlastní kometou.

(podle materiálů z internetu připravil M. Spurný)