Meteorický roj Orionidy


Bolid z roje Orionid na snímku Marshy Adamse

Tento meteorický roj objavil pravdepodobne Edward C. Herrick v roku 1839, keď uviedol, že pozoroval jeho aktivitu medzi 8. a 15. októbrom. Je však veľmi problematické tieto poznatky overiť. Podobné pozorovania ohlásil o rok neskôr, keď tvrdil, že presný dátum najvyššej aktivity meteorov v októbri je stále nemožné presne určiť, ale podľa všetkého sa nachádza medzi 8. a 25. októbrom.

Prvé presnejšie pozorovanie ohlásil Alexander Steward Herschel. Dňa 18. októbra 1864 videl 14 meteorov vyletujúcich z radiantu o súradniciach RA=90°, DEC=+16° a o deň neskôr 19 meteorov z radiantu o súradniciach RA=90°, DEC=+15°. Po jeho pozorovaní záujem o Orionidy prudko stúpol.

Koncom 19. storočia už roj pozorovalo veľa ľudí. Radiant bol o dosť viac difúznejší ako u iných rojov, pričom toto zistenie vyvolalo začiatkom 20. storočia veľmi búrlivú diskusiu vo vedeckých kruhoch. William F. Denning v časopise Observatory vyhlásil, že roj je stacionárny (už dávnejšie sa snažil presadiť túto hypotézu a tento roj najlepšie vyhovoval jeho tvrdeniu). Vizuálne pozorovania totiž v priebehu pätnástich dní neodhalili žiaden pohyb radiantu.

V roku 1913 sa na stránkach časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (napr. MNRAS, vol. 74, p. 37) objavovala zaujímavá diskusia medzi Denningom a Charlesom P. Olivierom o stacionárnom charaktere Orioníd. Ich debata pokračovala v roku 1923 na stránkach časopisu Observatory.

Olivier spolu s kolegami dokázal, že radiant Orioníd sa pohybuje [The Observatory, vol. 46, p. 17-18 (1923)] smerom na východ, pričom sa presúval z RA=91,0°; DEC=+15,0° (18. október 1922) do RA=99,2°; DEC=+13° (26. október 1922), takže šlo o jednoznačný dôkaz jeho pohybu. Naopak pohyb v deklinácii sa jednoznačne dokázať nepodarilo, a to aj napriek tomu, že Olivier získal pozorovania od členov American Meteor Society.

Hneď v ďalšom čísle [The Observatory, vol. 46, p. 46-51 (1923)] boli publikované názory zástancov stacionárnych radiantov, konkrétne W. F. Denninga, J. P. M. Prenticea a A. Gracea. Denning napísal, že americkí pozorovatelia pravdepodobne nesprávne určili vlastnosti vedľajších radiantov a odkázal im, že kým presne neurčia vlastnosti hlavného radiantu, nech to u vedľajších radšej neskúšajú. Odporučil im, aby sa zamerali na určenie vlastností radiantu o súradniciach RA=99°, DEC=+13°. Prentice a Cook, citujúc pozorovania viacerých britských pozorovateľov, Denninga podporili.

V júni 1923 uverejnil Olivier v časopise Observatory vlastnosti fotografického radiantu. Fotografie urobil profesor King na observatóriu Harvardskej univerzity 20. októbra 1922. Ďalšie výborné dáta získal R. M. Dole (17.-30. október 1922), ktorý potvrdil Olivierove slová o pohybe radiantu.

V tabuľke sú údaje prevzaté z časopisu The Observer:

DATE RA (DEG) DEC (DEG)
Oct. 17.9 90.7 +15.0
Oct. 18.8 91.5 +14.8
Oct. 19.8 93.4 +14.8
Oct. 21.8 93.0 +15.1
Oct. 23.8 95.9 +16.8
Oct. 24.9 99.1 +16.6
Oct. 25.8 99.6 +16.6
Oct. 26.8 100.5 +16.8

V nasledujúcich rokoch potvrdilo Olivierove výroky viacero amatérskych aj profesionálnych pozorovateľov. Napríklad v roku 1928 zverejnil Ronald A. McIntosh svoje pozorovania (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 90, p. 160) a znova potvrdil pohyb radiantu v rektascenzii. Pohyb v deklinácii sa však dal dokázať len veľmi ťažko a potvrdili ho až pozorovania v posledných desaťročiach. Hodnoty denného posunu radiantu sú RA=+1,23°; DEC=+0,13°.

McIntosh zakreslil 54 Orioníd a podarilo sa mu získať viac údajov, ako len presné určenie radiantu. Ceľkom 25 Orioníd (46 %) bolo so stopami, pričom priemerná dĺžka trvania stopy bola 1,3 sekundy. Taktiež sa pokúsil o určenie farby meteorov. Odhadol, že 24 % meteorov bolo červených a 9 % modrých. Jeho pozorovanie bolo často rušené mrakmi, hmlou a svitom Mesiaca, no počas dvoch nocí (15. a 20. októbra) mal podmienky vynikajúce. Vtedy videl aj najviac meteorov, ktorých hodinové frekvencie boli 8 a 6.

Prvé odhady hodinovej frekvencie roja pochádzajú už z roku 1892, keď pozorovatelia uviedli, že za hodinu zaznamenali 15 meteorov. Počas nasledujúcich 30 rokov aktivita roja dosť kolísala a hodnoty frekvencie sa pohybovali od menej ako 7 za hodinu v roku 1900 až po viac ako 35 v roku 1922. Nanešťastie v období rokov 1903 až 1922 roj nikto nepozoroval. Od roku 1930 až do roku 1953 bola ZHR okolo 15 a nikdy nebola vyššia ako 20. V období rokov 1960 až 1974 bola priemerná ZHR približne 24, pričom ZHR vyššia ako 30 (maximum bolo 40) sa vyskytla štyrikrát. Od roku 1975 do roku 1985 spadla priemerná ZHR na 18, zatiaľ čo jej maximálna hodnota bola 24. Materská kométa (1P/Halley) prešla perihéliom v roku 1986.

Orionidy sú zvláštne tým, že intenzita ich maxima je nepredpovedateľná. Napríklad v roku 1981 hlásili pozorovatelia veľmi nízku aktivitu (menej ako 10 meteorov za hodinu) a to v období medzi 18. a 21. októbrom. Maximum bolo predpovedané na 21. októbra, avšak o dva dni neskôr ohlásili ZHR okolo 20. V roku 1982 (na základe zozbieraných dát z rokov 1944 až 1950) uviedli československí astronómovia, že Orionidy majú dvojité maximum. Zistili, že maximum sa vyskytuje pri slnečnej dĺžke 207,8° (hlavné) a 209,8° (vedľajšie). Ďalšie štúdie ukázali, že sa jedná o tzv. plató efekt, čiže nenastáva dvojitý "peak", ale dlhotrvajúce maximum (namiesto dvojitého maxima). Najvýraznejšie to bolo pozorovateľné v roku 1984, keď pozorovatelia Western Australia Meteor Section zaznamenali ploché maximum od 21. do 24. októbra. Norman McLeod III poznamenal, že maximum trvalo až 6 dní.

Anton Hajduk zozbieral údaje o Orionidách z rokov 1900 až 1967 a oznámil, že sa hustota meteorického prúdu Orioníd mení pozdĺž dráhy a nie je možné presne určiť čas maxima či sekundárneho maxima. Hajduk svoju prácu uzavrel tým, že sa hustota častíc v meteorickom prúde nemení náhodne, pozdĺž obežnej dráhy sa musia nachádzať filamenty. Jeho filamentárnu teóriu potvrdili P. B. Babaždanov, R. P. Chebotarev (obaja Dušanbe, ZSSR) a taktiež Hajduk sám. Uverejnili (Astronomical Institutes of Czechoslovakia, Bulletin, vol. 28, no. 5, 1977, p. 286-288) výsledky pozorovaní z ondřejovského radaru a z radaru v Dušanbe, ktoré prebiehali 17.-29. októbra 1975. Zistili, že počet rádiových odrazov postupne narastal, no v čase maxima (slnečná dĺžka 208°) došlo k veľmi prudkému poklesu. Ešte zaujímavejšie boli výsledky v priebehu nasledujúcich 24 hodín. Počty odrazov sa zdvojnásobili oproti predošlému dňu a až potom bol pozorovaný postupný pokles aktivity. Autori vyhlásili, že sa Zem stretla s prúdom Orioníd - najprv s halom, kde sa hustota menila len nepatrne, potom pri slnečnej dĺžke 208° bola pozorovateľná "medzera" a pri slnečnej dĺžke 209° zaznamenali prudký nárast hustoty častíc. Toto autori považovali za jasný dôkaz filamentov. Hajduk pokračoval v pozorovaní Orioníd aj naďalej. V roku 1978 spojil svoje pozorovania s pozorovaniami G. Cevolaniho z talianskeho Budria. Od 17. do 24. októbra pozorovali súčasne pomocou radaru v Ondřejove a v Budriu (Astronomical Institutes of Czechoslovakia, Bulletin, vol. 32, no. 5, 1981, p. 304-310). Krivka aktivity sa vôbec nepodobala tej z roku 1975. Na obidvoch staniciach plynule stúpala a maximum dosiahla 21. októbra (medzi slnečnými dĺžkami 207,8° a 208,4° bol pozorovaný plochý "peak"). V dňoch 19.-22. októbra bola ZHR vyššia ako polovica maximálnej ZHR (slnečné dĺžky 206,5° až 209,5°). Radar v Budriu podľa všetkého zaznamenal sekundárne maximum 27. októbra (slnečná dĺžka 214,6°). Toto sekundárne maximum však bol iba filament. Slabý náznak filamentu bol 20. októbra pozorovaný aj v Ondřejove (slnečná dĺžka 207,5°), keď došlo k výraznému poklesu aktivity, ktorý však nezachytil radar v Budriu. Hajduk a Cevolani vyhlásili, že radar v Ondřejove je síce citlivejší, no Zem práve prechádzala oblasťou, v ktorej neboli malé meteoroidné častice zachytiteľné radarom (preto ten pokles aktivity).

Taktiež prebiehal výskum zameraný na viacnásobnosť radiantu. V roku 1939 ohlásil J. P. M. Prentice dva aktívne radianty. Prvý (pri slnečnej dĺžke 208°) popísal ako plochu veľkú asi 7 stupňov. Stred mal súradnice RA=94,4° a v deklinácii bol roztiahnutý od +14,9° do +15,5°. Druhý radiant mal súradnice RA=97,8°; DEC=+18,2°. Tieto vizuálne pozorovania sú stále považované za najkomplexnejší prieskum radiantov. Presvedčivý dôkaz o viacnásobnosti radiantu a o viacerých vetvách podali astronómovia z Československa pod vedením Vladimíra Znojila, ktorý výsledky pozorovaní uverejnil v roku 1968 (Bulletin of the Astronomical Institute of Czechoslovakia, vol. 19, p. 306). Pozorovatelia boli od seba vzdialení niekoľko desiatok kilometrov a pozorovali pomocou binaru 10x80. Priemer zorného poľa bol 7°22' a limitná magnitúda bola 10,8. V roku 1965 boli od seba dve pozorovacie stanice vzdialené 23,91 km. V roku 1966 sa ich vzdialenosť predĺžila na 63,60 km.

Znojil našiel dva rôzne radianty a označil ich ako severné a južné Orionidy so súradnicami RA=95,4°; DEC=+17,8° a RA=95,6°; DEC=+15,9°. Južná vetva mala rovnaké súradnice ako bežne uvádzaný radiant Orioníd, severná vetva takmer tie isté, ako už v roku 1939 uverejnil Prentice. Znojilove analýzy ukázali, že južná vetva všeobecne produkuje jasnejšie meteory (priemerná jasnosť bola 1,02 magnitúdy). Oba radianty sa nachádzali na ploche o veľkosti 5 stupňov v rektanscenzii a iba 2 stupne v deklinácii.

Už v začiatkoch výskumu sa ukazovala súvislosť medzi Orionidami a kométou 1P/Halley. V roku 1911 poukázal Charles P. Olivier na podobnosť medzi Orionidami a eta Akvaridami, ktoré boli v roku 1868 priradené ku kométe 1P/Halley. Jej súvislosť s Orionidami sa však nepodarilo definitívne potvrdiť až do roku 1948.

Porter ešte v tom roku tvrdil, že rozdiel obežnej dráhy Zeme a kométy (0,15 AU) je príliš veľký na to, aby sme ju mohli spájať s Orionidami. Aj keď mnohí súhlasili s Porterovou hypotézou, spojenie medzi kométou Halley a Orionidami sa považuje za dokázané.

V roku 1983 publikovali B. A. McIntosh (Herzberg Institute of Astrophysics, Ottawa, Kanada) a Hajduk (Astronomický Inštitút Slovenskej Akadémie Vied, Bratislava, Československo) nový model meteorických prúdov vyvrhovaných kométou 1P/Halley (Royal Astronomical Society, Monthly Notices, vol. 205, Dec. 1983, p. 931-943). Použili štúdiu od Donalda K. Yeomansa a Tao Kianga, ktorí skúmali obežnú dráhu kométy 1P/Halley spätne až do roku 1404 pr. n. l. a vyhlásili, že meteoroidy existovali už pred mnohými preletmi. Meteoroidný prúd sa potom začal formovať do "škrupiniek", ktoré obsahujú nejaký počet častíc so stabilnými obežnými dráhami. Toto je považované za vysvetlenie toho, prečo majú Orionidy a eta Akvaridy v rôznych rokoch rôznu aktivitu.

Tohto roku bude pozorovania výrazne rušiť Mesiac. V deň maxima (21. október) bude tesne po poslednej štvrti. Vizuálne pozorovanie bude takmer nemožné, avšak môžete skúsiť pozorovať v krátkom časovom úseku od východu radiantu (cca 22:00 miestneho času) do východu Mesiaca (cca polnoc miestneho času). Odporúčam tento roj pozorovať fotograficky, pretože Orionidy vedia prekvapiť zvýšeným výskytom bolidov. Viac bolidov by podľa IMO malo byť pozorovaných v rokoch 2020 až 2022.

Sn-mka-obrazovky-z-2019-10-06-09-45-42.p

Poloha Mesiaca a radiantu Orioníd počas maxima. ZdrojStellarium

Zdroje boli uvedené na príslušných miestach v článku.


O nás

SMPH sdružuje profesionální i amatérské astronomy, se zájmem o drobná tělesa Sluneční soustavy. Pořádá pozorovací expedice, semináře, popularizuje astronomii a poskytuje pomoc začínajícím pozorovatelům.

Kontakt

Jakub Černý: 
kaos@kommet.cz

Podpořte naši činnost darem 60 Kč