Hvězdárna Valašské Meziříčí
www.astrovm.cz
   


Logo veřejné zakázky a poptávky

09.02.2018
Nový experimentální program Atmosféra a vakuum

V závěru roku 2017 se nám také díky finančnímu příspěvku Nadace Tomáše Bati podařilo rozšířit sadu pomůcek pro experimentální programy. Od druhého pololetí školního roku 2017/2018 proto zařazujeme do naší nabídky pořad pro druhý stupeň základních škol a střední školy s názvem „Atmosféra a vakuum“, který na základě pokusů se sníženým tlakem demonstruje vlastnosti zemské atmosféry.

21.12.2017
Podzimní turné s vědou pro děti

Naše turné s vědou a pohádkou začalo na konci září a skončilo pár hodin před příchodem astronomické zimy (17h 45min; 21. 12. 2017). Téměř 400 dětí z mateřských a základních škol (Růžďka, Branky, Nový Jičín, Lipník nad Bečvou, Mikulůvka, Bordovice, Pržno, Všechovice) se účastnilo vědeckého poznávání světa a zjistilo, že: 

11.12.2017
Zvyky a symboly Vánoc na hvězdárně

Poslední měsíc v roce patřil na hvězdárně nejmenším návštěvníkům. Připravili jsme pro ně program o Vánocích, ve kterém jsme typicky vánoční zvyky a symboly podrobněji prozkoumali.

Přihlašte se k odběru aktualit AKA, novinek z hvězdárny a akcí:

Více informací o zasílání novinek

Nacházíte se: Úvodní stránka » Odborná činnost » Výsledky pozorování » CEMeNt v první polovině roku 2017

CEMeNt v první polovině roku 2017

Central European Meteor Newtork (CEMeNt), založená v roce 2010, je platformou pro přeshraniční spolupráci v oblasti pozorování videometeorů mezi Českou republikou a Slovenskem. Od počátku byly pozorovací aktivity sítě CEMeNt koordinovány s profesionální sítí Slovak Video Meteor Network (SVMN) a dalšími podobnými sítěmi v oblasti střední Evropy (maďarská síť HMN, polská síť PFN, atd.). Během sedmi let provozu prošla síť CEMeNt rozsáhlým vývojem. Celkem 38 videosystémů pracuje na 18 stálých stanicích v České republice a na Slovensku, z toho je 6 kamerových systémů typu NFC a 4 kamerové systémy jsou spektroskopické. Odloučenou stanicí sítě CEMeNt je pak spektroskopická kamera umístěna na observatoři Teide na Kanárských ostrovech (Tenerife). Všechna data získaná stanicemi v síti CEMeNt jsou k dispozici v otevřené databázi drah EDMOND.

Širokoúhlé systémy (WF)

Videosystémy používané v síti CEMeNt jsou obecně založeny na různých typech citlivých CCTV videokamer s CCD (Sony Ex-View HAD, Sony Super HAD II, Sony Super HAD 960 H Effio) čipy o velikosti 1/3" nebo 1/2" se světelnými (~ f/1,0) varifokálními objektivy s rozlišení obrazu PAL B (720 × 576 px). Pro detekci a analýzu se používá software UFOTools (UFOCapture, UFOAnalyzer, UFOOrbit, UFORadiant), jehož autorem je SonotaCo. Většina stanic disponuje zorným polem o šířce 60-90° v horizontálním směru.

Obr. 1: 2D projekce zorných (FOV) systémů  v síti CEMeNt. Širokoúhlé systémy jsou označeny červeně, NFC systémy modře a spektrografické systémy zeleně. Autor: Jakub Koukal

Obr. 1: 2D projekce zorných (FOV) systémů v síti CEMeNt. Širokoúhlé systémy jsou označeny červeně, NFC systémy modře a spektrografické systémy zeleně. Autor: Jakub Koukal

Kamerové systémy jsou chráněny proti povětrnostním vlivům pomocí vyhřívaných krytů (obvykle používaných pro bezpečnostní kamerové systémy). Tyto stanice jsou schopny pracovat po celý rok bez omezení povětrnostními podmínkami. Většina stanic je plně autonomních a lze je ovládat pomocí vzdáleného přístupu z externího počítače.

V prvním pololetí roku 2017 bylo na stanicích sítě CEMeNt zaznamenáno celkem 10 298 jednostaničních meteorů, z nichž bylo získáno 2 250 vícestaničních drah (tzv. Q0 dráhy, tedy bez aplikace kvalitativních kritérií). Nejvíce zaznamenaných drah patří meteorickému roji Quadrantid a nejvíce jednostaničních meteorů zaznamenala stanice Blahová (SK). Statistický přehled po jednotlivých měsících, případně po jednotlivých stanicích je uveden v Tab. 1-3 a na Obr. 2-7.

Měsíc

Jednostaniční meteory

Párované jednostaniční  meteory

Počet drah

Poměr stanice/dráha

Leden

3 778

1 763

747

2,36

Únor

1 185

683

272

2,51

Březen

1 398

820

321

2,55

Duben

908

463

197

2,35

Květen

1 176

661

266

2,48

Červen

1 853

1 053

447

2,36

Celkem

10 298

5 443

2 250

2,42

Tab. 1: Počty jednostaničních meteorů a vícestaničních drah v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

 

Stanice

Počet systémů

Jednostaniční meteory

Blahová (SK)

4

1 964

Karlovy Vary (CZ)

2

333

Vsetín (CZ)

1

324

Kroměříž (CZ)

2

816

Kostolné Kráčany (SK)

1

261

Maruška (CZ)

2

1 204

Nýdek (CZ)

4

234

Ostrov (CZ)

1

63

Roztoky (SK)

1

528

Senec (SK)

3

1 017

Těrlicko (CZ)

1

109

Valašské Meziříčí WF (CZ)

2

1 547

Valašské Meziříčí SP (CZ)

4

463

Vartovka (SK)

1

281

Zvolenská Slatina (SK)

1

277

Zlín (CZ)

2

877

Tab. 2: Počty jednostaničních meteorů pro jednotlivé stanice v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

 

Zkratka

Meteorický roj

Počet drah

SPO

Sporadické

5 551

QUA

Quadrantids

246

COM

Comae Berenicids

98

ETA

Eta Aquariids

69

LYR

April Lyrids

68

NBO

Nu Bootids

53

EVI

Eta Virginids

48

GUM

Gamma Ursae Minorids

40

TTB

22 Bootids

35

JRC

June rho Cygnids

33

Tab. 3: Počty drah jednotlivých meteorických rojů v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 2: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v lednu 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 3: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v únoru 2017. Autor: Jakub Koukal
Obr. 2: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v lednu 2017. Autor: Jakub Koukal Obr. 3: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v únoru 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 4: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v březnu 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 5: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v dubnu 2017. Autor: Jakub Koukal
Obr. 4: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v březnu 2017. Autor: Jakub Koukal Obr. 5: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v dubnu 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 6: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v květnu 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 7: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v červnu 2017. Autor: Jakub Koukal
Obr. 6: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v květnu 2017. Autor: Jakub Koukal Obr. 7: 2D projekce vícestaničních drah v síti CEMeNt v červnu 2017. Autor: Jakub Koukal

Narrow Field Camera (NFC)

V roce 2015 byl zaveden nový typ vysoce citlivého specializovaného kamerového systému s úzkým zorným polem. Systém se nazývá NFC (Narrow Field Camera) a v současné době je v činnosti 6 systémů v rámci sítě CEMeNt. Hlavní součástí systému NFC je světelný objektiv Meopta Meostigmat 1/50 (f/1,0) s délkou ohniska F = 50 mm. V systému je jako snímací prvek používána kamera Watec 902H2 Ultimate s CCD čipem o velikosti 1/2" (Sony Ex-View HAD). V kombinace s objektivem Meostigmat má systém velmi úzké zorné pole o šířce ~ 7° v horizontálním směru, ale zároveň dokáže systém zachytit meteory až do relativní jasnosti +7m, limitní hvězdná velikost referenčních hvězd je +10,5m.

V prvním pololetí roku 2017 bylo na stanicích NFC sítě CEMeNt zaznamenáno celkem 2 511 jednostaničních meteorů, z nichž bylo získáno 394 vícestaničních drah (tzv. Q0 dráhy, tedy bez aplikace kvalitativních kritérií). Nejvíce zaznamenaných drah patří meteorickému roji Quadrantid a nejvíce jednostaničních meteorů zaznamenala stanice Blahová (SK). Statistický přehled po jednotlivých měsících, případně po jednotlivých stanicích je uveden v Tab. 4-6 a na Obr. 8.

Měsíc

Jednostaniční meteory

Párované jednostaniční  meteory

Počet drah

Poměr stanice/dráha

Leden

539

122

61

2,00

Únor

331

148

74

2,00

Březen

454

170

85

2,00

Duben

308

120

60

2,00

Květen

423

152

76

2,00

Červen

456

76

38

2,00

Celkem

2 511

788

394

2,00

Tab. 4: Počty jednostaničních meteorů a vícestaničních drah (systém NFC) v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

 

Stanice

Počet systémů

Jednostaniční meteory

Blahová (SK)

1

638

Kroměříž (CZ)

1

321

Valašské Meziříčí (CZ)

1

471

Senec (SK)

1

411

Zákopčie (SK)

1

240

Kysucké Nové Mesto (SK)

1

430

Tab. 5: Počty jednostaničních meteorů pro jednotlivé stanice (systém NFC) v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

 

Zkratka

Meteorický roj

Počet drah

SPO

Sporadické

1 001

QUA

Quadrantids

9

MPS

May psi Scorpiids

8

FMV

February mu Virginids

8

KVI

Kappa Virginids

6

Tab. 6: Počty drah jednotlivých meteorických rojů (systém NFC) v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 8: 2D projekce vícestaničních drah (systémy NFC) v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 8: 2D projekce vícestaničních drah (systémy NFC) v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

Spektrografické systémy (SP)

Od roku 2014 se výzkum CEMENTu zaměřuje také na spektrální pozorování jasných meteorů. Spektroskopické systémy využívají klasickou konstrukci širokoúhlých systémů s difrakční mřížkou přidanou před objektivem. První, v současné době již nepoužívaný systém využíval klasickou CCTV kameru (stejně jako širokoúhlé systémy) s difrakční mřížkou (500 čar/mm) přidanou před objektivem. Rozlišení spekter zaznamenaných tímto systémem bylo ~ 33 Å/px. Systémy instalované v roce 2015 na Hvězdárně Valašské Meziříčí využívají kamery QHY5LII-M s CMOS čipem o velikosti 1/3" (Aptina MT9M034, 1280 × 960 px). Před megapixelovým varifokálním světelným objektivem Tamron M13VG308 (f/1,0) je umístěna difrakční mřížka (1000 čar/mm). Používané zorné pole spektrografů o šířce 60-70° v horizontálním směru v kombinaci s použitou difrakční mřížkou umožňuje rozlišení zaznamenaných spekter v rozmezí 8,0-8,5 Å/px. Pro detekci a analýzu se používá software UFOTools (UFOCapture, UFOAnalyzer, UFOOrbit, UFORadiant), jehož autorem je SonotaCo.

V prvním pololetí roku 2017 bylo na spektrografických systémech sítě CEMeNt zaznamenáno celkem 463 jednostaničních meteorů a 9 spekter jasných meteorů. Statistický přehled po jednotlivých systémech je uveden v Tab. 7, ukázky zaznamenaných spekter jsou uvedeny na Obr. 9-12.

Označení systému

Typ kamery

Jednostaniční meteory

Spektra

SPSW V4

QHY5LII-M

79

0

SPSE V5

QHY5LII-M

49

1

SPNE V6

QHY5LII-M

93

1

SPNE *

QHY5LII-M

132

3

SPNW *

QHY5LII-M

62

2

SPNW V7

PG GS3-U3-32S4M-C

48

2

Celkem

463

9

* od března 2017 je kamera v tomto směru nahrazena systémem SPNW V7 a SPNE V6

Tab. 7: Počty jednostaničních meteorů a zaznamenaných spekter (spektrografické systémy) v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 9: Spektrum jasného meteoru 20170224_191117, spektrograf SPNE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Obr. 10: Spektrum jasného meteoru 20170227_023124, spektrograf SPNW. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí
Obr. 9: Spektrum jasného meteoru 20170224_191117, spektrograf SPNE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí Obr. 10: Spektrum jasného meteoru 20170227_023124, spektrograf SPNW. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Obr. 11: Spektrum jasného meteoru 20170301_201252, spektrograf SPNE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Obr. 12: Spektrum jasného meteoru 20170331_023002, spektrograf SPSE V5. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí
Obr. 11: Spektrum jasného meteoru 20170301_201252, spektrograf SPNE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí Obr. 12: Spektrum jasného meteoru 20170331_023002, spektrograf SPSE V5. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

V roce 2016 byl na observatoři Teide (Tenerife, Kanárské ostrovy) instalován spektrograf s vysokým rozlišením, stejný systém byl v roce 2017 instalována i na Hvězdárně Valašské Meziříčí. Jako snímací prvek jsou použity monochromatické kamery PointGrey Grasshoper3 GS3-U3-32S4M-C, kamery využívají CMOS čipy Sony Pregius IMX252 o velikosti 1/1.8". Rozlišení instalovaného čipu je 2048 × 1536 pixelů, snímkovací frekvence je nastavena na 15 sn/s. Spektrografy jsou osazeny světelnými objektivy VS Technology (9 Mpx) se světelností f/1,4 a délkou ohniska objektivů 6 mm. Zorné pole spektrografu je při použití objektivu VS Technology (F = 6 mm) 60 × 45°, vzhledem k rozlišení instalovaného čipu a velikosti zorného pole jsou použity holografické mřížky s hustotou 1000 čar/mm, rozlišení zaznamenaných spekter je 4,8 Å/px. Pro detekci a analýzu se používá software UFOTools (UFOCaptureHD, UFOAnalyzer, UFOOrbit, UFORadiant), jehož autorem je SonotaCo.

V prvním pololetí roku 2017 bylo na spektrografickém systému na observatoři Teide (PGRACAM-TE) zaznamenáno celkem 618 jednostaničních meteorů a 27 spekter jasných meteorů. Statistický přehled po jednotlivých měsících je uveden v Tab. 8, ukázky zaznamenaných spekter jsou uvedeny na Obr. 13-16.

Měsíc

Jednostaniční meteory

Spektra

Leden

132

4

Únor

90

4

Březen

93

4

Duben

106

5

Květen

142

7

Červen

55

3

Celkem

618

27

Tab. 8: Počty jednostaničních meteorů a zaznamenaných spekter (spektrografický systém PGRACAM-TE) v síti CEMeNt v prvním pololetí 2017. Autor: Jakub Koukal

Obr. 13: Spektrum jasného meteoru 20170127_000001, spektrograf PGRACAM-TE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Obr. 14: Spektrum jasného meteoru 20170314_013511, spektrograf PGRACAM-TE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí
Obr. 13: Spektrum jasného meteoru 20170127_000001, spektrograf PGRACAM-TE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí Obr. 14: Spektrum jasného meteoru 20170314_013511, spektrograf PGRACAM-TE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Obr. 15: Spektrum jasného meteoru 20170414_042426, spektrograf PGRACAM-TE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Obr. 16: Spektrum jasného meteoru 20170502_230850, spektrograf PGRACAM-TE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí
Obr. 15: Spektrum jasného meteoru 20170414_042426, spektrograf PGRACAM-TE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí Obr. 16: Spektrum jasného meteoru 20170502_230850, spektrograf PGRACAM-TE. Autor: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Analýza spekter – bolid 20170301_201251

Průmět počátku atmosférické dráhy bolidu 20170301_201251 se nacházel na souřadnicích N49,474° E20,045°, výška meteoru v tomto okamžiku činila 79,2 ± 0,1 km nad povrchem Země. Průmět konce atmosférické dráhy se nacházel na souřadnicích N49,602° E20,089°, výška meteoru v tomto okamžiku činila 40,5 ± 0,1 km nad povrchem Země, bolid dosáhl absolutní jasnosti -6,4 ± 0,2m. Jednalo se o velmi pomalý meteor, geocentrická rychlost meteoroidu před vstupem do gravitačního pole Země byla 9,26 ± 0,16 km/s (včetně vlivu decelerace), orbitální elementy dráhy meteoroidu byly následující: a = 2,255 ± 0,055 AU, q = 0,9583 ± 0,0006 AU, e = 0,575 ± 0,010, i = 0,69 ± 0,04°, ω = 204,55 ± 0,07°, Ω = 341,2311°. Bolid patřil ke sporadickým meteorům (SPO) s geocentrickým radiantem RA = 115,7 ± 0,1°, DEC = 24,1 ± 0,2°. Tisserandův parametr ve vztahu k dráze Jupitera TJ = 3,38 ± 0,06 ukazuje na asteroidální původ tělesa ve vnitřní části hlavního pásu planetek. Dráha meteoroidu ve Sluneční soustavě je velmi podobná dráze asteroidu 2016 DL1 (DD = 0,022), jedná se tedy o pravděpodobné mateřské těleso bolidu 20170301_201251.

V kalibrovaném souhrnném spektru bolidu byly identifikovány emisní čáry prvků v následujícím zastoupení – železo (FeI), hořčík (MgI), sodík (NaI), mangan (MnI), hliník (AlI), chrom (CrI), křemík (SiI) a také poměrně slabé čáry vápníku (CaI). Poměr emise prvků náležejících ionizované atmosféře Země vůči hořčíku (N2/MgI, NI/MgI a OI/MgI) je nízký, neboť toto nezávisí na hmotnosti tělesa, ale na jeho rychlosti. Toto znamená, že množství emise těchto prvků je přímo úměrné hmotnosti tělesa, ovšem koeficient úměry se zvyšuje s rychlostí meteorů. Poměr relativních intenzit multipletů OI-1/MgI-2 je pouze 0,262, u meteorických rojů s vysokou geocentrickou rychlostí (např. u Leonid nebo Perseid) tento poměr běžně přesahuje hodnotu 3 a nezřídka dosahuje hodnot blížících se k číslu 6. Celkový poměr relativních intenzit MgI-2:NaI-1:FeI-15 je 0,204:0,224:0,572, vzhledem k vysokému zastoupení železa ve spektru meteoru se jednalo o chondritický materiál.

Obr. 17: Nekalibrovaný průběh vývoje spektra bolidu 20170301_201251 v rozsahu vlnových délek 3000-9000 Å během letu tělesa atmosférou Země v závislosti na jeho výšce. Autor: Jakub Koukal

Obr. 17: Nekalibrovaný průběh vývoje spektra bolidu 20170301_201251 v rozsahu vlnových délek 3000-9000 Å během letu tělesa atmosférou Země v závislosti na jeho výšce. Autor: Jakub Koukal

Obr. 18: Kalibrované souhrnné spektrum bolidu 20170301_201251 v rozsahu vlnových délek 3500-8250 Å. Autor: Jakub Koukal

Obr. 18: Kalibrované souhrnné spektrum bolidu 20170301_201251 v rozsahu vlnových délek 3500-8250 Å. Autor: Jakub Koukal

Poděkování

Poděkování patří všem majitelům stanic, operátorům a pozorovatelům za jejich dlouhodobou a precizní práci, která umožnila vznik a rozvoj sítě CEMeNt. Poděkování dále patří všem zainteresovaným institucím za podporu aktivit a růstu sítě. Projekty KOSOAP (Kooperující síť v oblasti astronomických odborně-pozorovatelských programů) a RPKS (Rozvoj přeshraniční kooperující sítě pro odbornou práci a vzdělávání) byly realizovány hvězdárnami Valašské Meziříčí (ČR) a Kysucké Nové Mesto (SR) v kooperaci se Společností pro MeziPlanetární Hmotu (SMPH). Projekty byly spolufinancovány z Fondu mikroprojektů Operačního programu příhraniční spolupráce Slovenská republika – Česká republika 2007-2013. Projekt nákupu a provozu spektroskopických kamer s vysokým rozlišením je částečně dotován Programem pro regionální spolupráci AV ČR, reg. č. R200401521, grantem APVV-0517-12 (FMFI UK) a interním grantem Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského č. 994316. Na pořízení přístrojové techniky umístěné na Hvězdárně Valašské Meziříčí, p. o. přispěly také společnosti DEZA, a. s. a CS CABOT, spol. s r. o.

autor: Jakub Koukal


   
Tato stránka je vytištěna z webu www.astrovm.cz
Těšíme se na Vaši návštěvu.
WebArchiv Hvězdárna Valašské Meziříčí, příspěvková organizace, Vsetínská 78, 757 01 Valašské Meziříčí
Příspěvková organizace Zlínského kraje. Telefon: 571 611 928, E-mail: info@astrovm.cz, Vyrobil: WebConsult.cz