Významné bolidy

Denní bolid ve středu 29. srpna 2012 nad Českou republikou

K výjimečnému přírodnímu jevu, jakým je přelet jasného meteoru (bolidu) za denního světla na jasné modré obloze, došlo 29. srpna krátce po 18. hodině středoevropského letního času (SELČ). Tu dobu bylo na většině území České republiky skoro jasno, jen severní Morava a severo-západní část Čech měla tu dobu oblohu pokrytou kupovitou oblačností. V tu dobu bylo Slunce ještě asi 15° vysoko nad západním obzorem, tedy asi hodinu a tři čtvrtě před západem. Hned z prvních vizuálních pozorování (všechny z Prahy) bylo zřejmé, že k jevu došlo severně od Prahy a konec jevu byl vidět směrem na severo-východ od hlavního města. Tato vzájemná geometrie Slunce a bolidu znevýhodnila pozorovatele na Moravě, kde byl bolid na obloze velmi blízko Slunce a schován tak v jeho svitu.

Již necelou půlhodinu po přeletu jsme o jevu dostali hlášení od prvního náhodného pozorovatele z Prahy, ve středu večer pak i druhé hlášení, rovněž z Prahy. Ve čtvrtek se objevily další dvě hlášení světelného jevu na stránkách projektu Záře, který se zabývá jevy UFO. To ale bylo všechno. Další hlášení nepřicházela, a jelikož naše přístroje na pozorování bolidů jsou v provozu pouze během noci, neměli jsme žádná další data, která by vedla k popsání průběhu tohoto jevu v zemské atmosféře. Již od středy večer jsme žádali několik institucí o prozkoumání videozáznamů a fotografií z dané doby a hledali i další zdroje - kamery, kde by jev mohl být zaznamenán.

Instrumentální záznamy
První instrumentální záznam jevu pochází z několika seismických stanic, které v různých časech zaznamenaly příchod zvukových vln od bolidu. Sběrem seismických dat ze stanic z celé střední Evropy a jejich následnou analýzou se zabýval Dr. Pavel Kalenda z Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR, se kterým jsme úzce na vyhodnocení tohoto bolidu spolupracovali. Identifikace signálu od bolidu však byla obtížná a s přibývajícím počtem stanic se odhad dráhy nepřibližoval tomu, co jednoznačně vycházelo z vizuálních pozorování. Jediný jednoznačný údaj a výsledek byl tak o čase - bolid letěl určitě dříve než v 18:11:09 SELČ, což je časově první záznam na stanici Panská Ves u města Dubá v severních Čechách, kde byl bolid zaznamenán trojicí mikrobarografů. Tato stanice byla bolidu nejblíže. Doba putování zvukových vln byla odhadnuta na několik minut, jev tedy proběhl s největší pravděpodobností už před 18:09 SELČ.
Tuto skutečnost potvrdil i další instrumentální záznam tohoto bolidu - radarový záznam z hvězdárny v Úpici, kde pozorují odrazy signálu vyslaného francouzským radarem GRAVES na 143,050 MHz. Začátek záznamu odpovídá času 18:08:09,5 SELČ, následuje asi 3 sekundový slabý záznam, který zesílí v 18:08:12,5 SELČ a trvá 10,5 sekundy. V 18:08:22 SELČ je na záznamu vidět zesílení signálu, které by šlo interpretovat jako koncový výbuch a rozpad tělesa na více kusů, a jeho asi 1,5 sekundy dlouhé slábnutí. Po této době je asi 14 sekund dlouhé a velmi slabé odeznění signálu, které je asi způsobeno odrazem o stopu, která po přeletu krátce zůstala (nebyla však pozorována, což ovšem může být dáno její jasností, která na denní obloze nevynikla). Vlastní čas začátku záznamu se může o několik sekund lišit od skutečného začátku jevu. To je dáno charakterem vyzařování radaru GRAVES, který do stejného směru vysílá vždy po 19,2 sekundách. Čas začátku či konce tak může být posunut v násobcích 3,2 sekundy, což je přepínací interval radaru mezi šesti díly jeho vysílače.
Mezi instrumentální záznam počítáme i záznam z jedné dopravní kamery, kde bolid není zachycen. To samo o sobě zní velmi podezřele, uvědomíme-li si ale, že daná kamera zaznamenávala právě tu část oblohy, kde podle vizuálních pozorování měl být bolid vidět, pak skutečnost, že na záznamu bolid není, vypovídá o jeho jasnosti. Na základě vzdálenosti kamery od bolidu, odhadu jasu oblohy na záznamu a rozlišovací schopnosti kamery vyplývá, že absolutní jasnost bolidu, (tedy ze vzdálenosti 100 km) pokud navíc nepočítáme krátká výraznější zjasnění, nepřesáhla přibližně -11 magnitud (viz Tabulka 1 jasností různých objektů pro srovnání). Koncový výbuch, který byl několika pozorovateli zmíněn, mohl být o několik magnitud jasnější, ale jelikož kamera snímala pouze 2 snímky za sekundu, nemusel být zaznamenán.

Tabulka 1 Zdánlivá jasnost objektů v magnitudách.

objekt	jasnost
Slunce	-26,6
Měsíc v úplňku	-12,6
nejjasnější záblesky družic Iridium	-8,0
Venuše	-4,4
Mezinárodní vesmírná stanice ISS	-3,5
Jupiter	-2,8
hvězda Sírius	-1,46
hvězda Vega	0,03
jasné hvězdy souhvězdí Velkého vozu	1,8
hvězda Polárka	1,97

Vizuální a zvuková pozorování
Jak bylo již zmíněno výše, jeden den po jevu byla známa pouze čtyři pozorování a další nepřicházela. Tato skutečnost spolu s faktem, že se stále neobjevil žádný snímek či video tohoto jevu, nás přiměl ke zveřejnění žádosti o zasílání pozorování - ať už od náhodných svědků tak i od vlastníků bezpečnostních kamer. Je jasné, že záznamy z kamer ze dvou různých míst by vedly k dostatečnému popsání jevu. Bohužel, až doposud se neobjevil ani jeden a je téměř jisté, že se už ani žádný neobjeví. Veškeré odhady průletu bolidu tak bylo nutno provést pouze z vizuálních pozorování. Po zveřejnění žádosti o zasílání pozorování na stránkách Astronomického ústavu, kterou převzalo i několik sdělovacích prostředků, se k nám do dnešního dne dostalo 42 různých hlášení - celkem asi 50 svědků jevu. Základní popis bolidu by mohl vypadat asi následovně: jasný, rychle se pohybující objekt protaženého tvaru s krátkým chvostem a rychle mizející bílou kouřovou stopou, který si během letu téměř zachovával jasnost, až se těsně před koncem rozpadl na několik kusů (pravděpodobně 3 větší a několik menších, které však brzo pohasly). Jev většinou lidé viděli 3-4 sekundy (až od chvíle, kdy je upoutal jasný objekt), jen výjimečně někteří uvádí 5-6 sekund (náhodou se dívali tím směrem, kde meteor letěl). Svědkové se na první pohled rozcházejí v barevném popisu meteoru, a jak známe i z jiných případů, jde o dosti subjektivní hodnocení a interpretace jevu. Lidé viděli bleděmodrý objekt protažený do červené, bílou kouli, stříbřitou tyčku s oranžovo-žluto-bílou září kolem, namodralý jiskřící objekt, zeleno-modrý, zelený, azurově modrý, žluto-oranžový či stříbřitý objekt. Jiskření během letu a protažení do bílé stopy uvádí nezávisle několik lidí.
Dalším typem pozorování je zvuk způsobený průletem a rozpadem bolidu. Celkem 7 lidí slyšelo zvuky, které jsou s největší pravděpodobností s bolidem spojeny. Pět hlášení uvádí zvuk podobný zahřmění či vzdálenému výbuchu. Dvě hlášení zmiňují navíc i vzácnější zvukový projev bolidů, a to zvuk slyšitelný současně během přeletu tělesa. Jde o tzv. elektrofonický zvuk, který, jak fyzikální vysvětlení říká, vzniká na kovových předmětech v okolí pozorovatele. Tyto kovové předměty interagují s nízkofrekvenčním elektromagnetickým zářením vznikajícím během opětovné relaxace geomagnetického pole Země, které bylo vyvedeno z rovnováhy turbulentním prouděním způsobeným prolétávajícím tělesem. Tito dva svědci zvuky popisují jako svištění či jiskření ohňostroje nebo syčení a prskání. V obou případech pozorovatele zvláštní zvuk upoutal natolik, že zvedli hlavu a až poté spatřili bolid.

Vyobrazení bolidu tak, jak si jej zapamatovali manželé Deutschovi (pozorování z Kňovic u Sedlčan, © Deutschovi).

Oblast viditelnosti bolidu
Na mapě dole jsou červeně vyznačena místa pozorovatelů. Je dobře vidět, že bolid byl nejvíce pozorován ze středních Čech, převážně z Prahy. Další hlášení pochází z okolí Plzně, Děčína a Turnova. Většina pozorování pochází ze vzdálenosti menší než 80 km od jevu, vzdálenější pozorovatelé mohli jev vidět směrem od Slunce (z okolí Plzně), kde obloha byla tmavší a meteor tak na obloze spíše vynikl, anebo se ve správnou chvíli koukali právě do směru, kde meteor prolétal. Pak ovšem viděli jen slabší, méně výrazný jev, jako například hlášení z Ostravy a severně od Českých Budějovic. Oblast viditelnosti bolidu jen potvrzuje to, co napověděl záznam z dopravní kamery zmiňovaný v odstavci o instrumentálních záznamech - meteor byl spíše menší či střední jasnosti (rozhodně ne tak výrazný a jasný jako např. známý bolid Morávka z roku 2000, který byl pozorován z velkého území střední Evropy).
Na mapě jsou vyznačena i místa, kde byl slyšet zvuk způsobený bolidem. Zeleně jsou označena místa, kde byl po nějaké době po přeletu slyšet zvuk spojený s průletem a rozpadem tělesa v atmosféře, modře pak místa, kde byl bolid slyšet současně během letu. Žlutou šipkou je znázorněn průmět atmosférické dráhy na povrch Země, přerušovaně pak ta část jeho dráhy, kde již mohl být teoreticky pozorován (modelovaná jasnost přesahuje přibližně jasnost planety Venuše, přesněji -4 magnitudy). Jak je ovšem vidět z mapky znázorňující oblačnost v 18:00 SELČ, ta část atmosférické dráhy, kde byl bolid ještě slabý a mohl být teoreticky pozorovatelný jen z nejbližších míst, se odehrála nad oblačností pokrytou částí České republiky.

Mapa viditelnosti bolidu. Červeně jsou znázorněna vizuální pozorování, zeleně místa zvukových jevů slyšitelných chvíli po přeletu tělesa a modře místa, kde byl bolid slyšet přímo během přeletu (elektrofonické zvuky). Přerušovanou čarou je naznačena předpokládaná dráha letu, kde teoreticky mohl být bolid pozorovatelný, přesněji řečeno, když byl jasnější než -4 magnitudy.

Družicový snímek znázorňující oblačnost nad ČR v 18:00 SELČ. Žlutě je naznačen průmět letu bolidu na povrch. (© ČHMÚ & EUMETSAT)

Atmosférická dráha a její modelování
Při snaze co nejlépe popsat a vysvětlit tento jev jsme vycházeli převážně z vizuálních pozorování. Jen drobnou kontrolou byl směrový záznam z mikrobarografů. Atmosférická dráha bolidu byla zrekonstruována na základě azimutů pozorování a jejich výšek nad obzorem. Dráha, která se nejlépe blíží pozorování má sklon asi 20 stupňů k povrchu, geografický azimut směru letu 75 stupňů a končí v oblasti Rychnova u Jablonce nad Nisou ve výšce asi 26 km nad povrchem. Zeměpisné souřadnice tohoto místa jsou 50,68 stupňů severní šířky a 15,15 stupňů východní délky. Ve skutečnosti se jedná o střed jakési nejpravděpodobnější oblasti konce jevu, která by se dala popsat elipsou o velikosti os 15 (východo-západní směr) a 8 km (severo-jižní). Výška jevu pak spadá mezi 23 a 29 km. Odhad začátku jevu (plná žlutá šipka na mapkách nahoře) má nižší vnitřní přesnost, protože pozorovatele bolid upoutal v různých chvílích. Poloha začátku bolidu je přibližně v oblasti obce Libčeves poblíž Loun ve výšce kolem 63 km. Zeměpisné souřadnice tohoto místa jsou 50,45 stupňů severní šířky a 13,84 stupňů východní délky. Ve skutečnosti se jedná o střed kruhu o průměru 30 km. Začátek jevu byl pochopitelně mnohem výše, tak jak na mapce naznačuje žlutá přerušovaná čára. Začátek je tu pro jasnost -4 magnitudy ve výšce 86 km nad Doupovskými horami. Pro další popis atmosférické dráhy a parametrů tělesa před vstupem do atmosféry je potřeba modelování teoretických bolidů s různými počátečními podmínkami tak, aby model co nejlépe popsal pozorování.
Jedním z důležitých parametrů je vstupní rychlost tělesa do atmosféry. Z různých délek trvání bolidu pro různé pozorovatele vychází střední rychlost 15.5 ± 3 km/s. Jelikož během letu dochází k brždění tělesa, je počáteční rychlost vyšší než tato hodnota. Z modelování vyplývá, že počáteční rychlost byla pravděpodobně větší než 20 km/s a pozorovaná střední rychlost odpovídá nejlépe počáteční rychlosti 21,5 km/s. Dále je třeba dodržet podmínku maximální jasnosti bez náhlých zjasnění. Za předpokladu, že těleso bylo složeno z nejběžnějšího typu materiálu, tedy takového, jaký mají kamenné meteority, je nejpravděpodobnější počáteční hmotnost několik desítek kg (to odpovídá kouli o průměru asi 20 - 30 cm). Krátký chvost tělesa ukazuje, že už ve vyšších výškách se od něj oddělovaly drobné úlomky.
Z pozorování náhodných svědků vyplývá, že u konce dráhy se pak těleso rozpadlo na několik větších částí. Tento rozpad byl doprovázen zjasněním bolidu. Podle pozorování je nejpravděpodobnější výška rozpadu mezi 35 a 30 km. Zjasnění v místě rozpadu svědčí o tom, že kromě větších kusů vzniklo i velké množství malých úlomků, které se rychle odpařily. Větší kusy podle svědků rychle pohasly, takže nemohly být příliš hmotné. Pod výšku asi 30 km se tak mohlo dostat jen několik málo úlomků větších než 100 gramů, hmotnost největšího z nich téměř jistě nepřekročila 0,5 kg.

Pokud bychom měli stručně shrnout to hlavní, co se píše v odstavcích nahoře, pak ve středu 29. srpna 2012 v 18:08 SELČ přeletěl nad severní částí České republiky denní bolid. Zhruba čtvrt metru velký kus meziplanetární hmoty vstoupil do atmosféry rychlostí přibližně 20 km/s někde nad Doupovskými horami se sklonem dráhy letu k povrchu Země asi 20 stupňů. Pozorovaný začal být ve výšce kolem 65 km nad CHKO České středohoří a po rozpadu mezi výškami 35 a 30 km poblíž Českého Dubu pohasl ve výšce něco málo pod 30 km u Rychnova u Jablonce nad Nisou, kde jeho rychlost klesla na asi 3 km/s a hmotnost na řádově 100 g. Celkové trvání jasnější části, která je na mapkách znázorněna plnou žlutou šipkou, je asi 7 s. Během této fáze letu bolid zářil nejdříve žluto-oranžovou barvou, ke konci pak barvou zeleno-modrou a během své nejvyšší jasnosti slabě jiskřil a byl protažen do bílé stopy, která však velmi rychle mizela. Pád několika malých meteoritů o hmotnosti kolem sto gramů není vyloučen a pravděpodobně k němu i došlo. Do dnešního dne ale žádný meteorit z tohoto pádu není znám a pádová oblast je na jakékoli systematické hledání určena s příliš malou přesností.

Na závěr bychom velmi rádi touto cestou ještě jednou poděkovali všem pozorovatelům, kteří vyplnili náš formulář nebo nám jakoukoli jinou cestou podali o tomto bolidu bližší informace. Jen na základě jejich hlášení a informací bylo možné provést tuto přibližnou rekonstrukci.

Obrázky nejsou určeny k dalšímu šíření a publikování. Raději, prosím, odkazujte na tuto stránku anebo kontaktujte autora.

V Ondřejově 13. listopadu 2012 Lukáš Shrbený, Pavel Spurný a Jiří Borovička.