Dva největší vědecké časopisy na světě tento týden přináší (téměř) vše, co byste chtěli vědět o meteoritu, který se letos v březnu přehnal nad Sibiří. Vědci sestavili přesný průběh jeho letu atmosférou, sestavili seznam škod a také nás varují, že by se událost mohla opakovat dříve, než zatím považovali za pravděpodobné.
Čeljabinský meteoritOznačuje se také jako Čerbakulský meteorit a nazývá se tak těleso, které 15.února 2013 v brzkých ranních hodinách proletělo nad Čeljabinskou oblastí. Při vstupu do atmosféry se pohybovalo rychlostí 17,5 kilometru za sekundu (zhruba 63 000 km/h) po dráze se sklonem 17 stupňů k zemskému povrchu a jeho jas se neustále zvyšoval. Když těleso dosáhlo výšky 32 kilometrů nad zemí, začalo se rozpadat na menší části. Protože se tím zvýšil povrch vystavený ovzduší, zvýšilo se odpařování. Objekt se rozzářil tak, že přesáhl jasnost Slunce. |
Pod pracemi jsou výrazně podepsaní i Češi, konkrétně tým Jiřího Borovičky a Pavla Spurného z Astronomického ústavu, včetně kolegů z Ústavu mechaniky hornin. Není to až tak překvapivé, čeští vědci jsou ve sledování planetek světovou špičkou.
Co lze vyčíst z videa
Odkud planetka přiletěla, popisují čeští vědci v časopise Nature. Z pečlivě srovnávaných a zkalibrovaných videozáznamů dokázali určit pravděpodobného "rodiče" planetky, která zasáhla Zemi. Je jím planetka 86039 s průměrem zhruba 2,2 kilometru, která se pohybuje po velmi podobné dráze (I když ne tak stejné, že by hrozila v dohledné době její srážka se Zemí).
Dráhy jsou si tak blízké, že to nejspíše není náhoda, byť to nelze vyloučit. Astronomovi Jiřímu Borovičkovi a jeho kolegům se zdá však spíše pravděpodobné, že těleso (v tu chvíli budoucí) se od této planetky oddělilo po nárazu jakéhosi dalšího neznámého objektu.
Dráha Čeljabinského meteoritu (fialová) v porovnání s dráhou planetky 86039. To bylo s poměrně velkou pravděpodobností kdysi součástí stejného tělesa jako Čeljabinský meteorit.
Dráha Čeljabinského meteoritu (fialová) v porovnání s dráhami jiných poznaných planetek a planet.
Stát se tak mělo podle odhadu autorského týmu v poměrně nedávné minulosti, maximálně před několika desítkami tisíců let. Dráhy podobných těles se totiž chaoticky mění v důsledku gravitace dalších těles; čejlabinská planetka protínala na své cestě oběžné dráhy Země, Venuše i Marsu. Je tedy jen otázkou času, kdy ji buď něco vychýlí z její dráhy, nebo se s něčím srazí.
Ale zatím to není pravda tesaná do kamene. Mezinárodní tým vedený ruskou astronomkou Olgou Popovovou, který zároveň publikoval práci v konkurenčním časopise Science, spekuluje, že události mohly probíhat jinak. Jejich analýza vzorků meteoritu naznačuje, že povrch tělesa byl vystaven kosmickému záření zhruba 1,2 milionu let.
Navrhují ke zvážení hypotézu, že planetka byla součástí dosti volného shluku vesmírných kamenů, které od sebe později oddělila gravitace jedné z planet či jiného většího tělesa. Podle nich je možné, že to byl důsledek předchozího blízkého setkání právě se Zemí.
Obě studie se naopak shodují v tom, že zahlédnout planetku před nárazem bylo prakticky nemožné. Bohužel se pohybovala po dráze, na které ji v podstatě nemohly zachytit teleskopy. Pozorování bránilo Slunce.
Klinický popis jednoho zániku
Podstatně přesnější jsou nyní i údaje o podobě samotné planetky a jejím konci v atmosféře. Nejlepší odhad týmu z obrazových záznamů je 12 tisíc tun. Při odhadované hustotě 3 300 kg/m³ to znamená, že by měl meteorit mít průměr asi 19 metrů. Těleso nebylo příliš pevné, rozpadlo by se patrně na kusy i při nárazu do řídké atmosféry Marsu.
Do atmosféry Země planetka vletěla rychlostí asi 19 kilometrů za sekundu, rozpad začal ve větším měřítku ve výšce zhruba 45 kilometrů. Ve výšce 30 kilometrů už se těleso rozpadlo prakticky celé, a zbylo z něj dvacet "kamenů" o celkové hmotnosti odhadem zhruba 20 tun (z původních 12 tisíc tun). Pak se rozpad na chvíli zpomalil. Jádro meteoritu o hmotnosti zhruba 10 tun vydrželo celé až do výšky kolem 22 kilometrů, kdy se však rozpadlo prakticky beze zbytku (při tlaku cca 18 MPa). Ve výšce 17 kilometrů z něj zbyl jen patnáctikilogramový balvan.
Velký, zhruba 600 kilogramů vážící kus, který dopadl do jezera Čerbakul, je fragment jiné části meteoritu, která se od hlavního tělesa oddělila zřejmě ve výšce 25 kilometrů. Od dráhy hlavního tělesa se odchýlil zhruba o jeden stupeň. Pro astronomy je zajímavé, že od hlavního tělesa "odskočil" boční rychlostí 300 až 500 metrů za sekundu.
Dráha úlomků čeljabinského meteoritu během závěrečné fáze letu zemskou atmosférou do výšky 20 kilometrů nad povrchem. Největší fragment F1 mířil do jezera Čerbakul, menší fragmenty byly nalezeny v pásu jižně od dráhy bolidu.
Dráha čeljabinského meteoritu během jeho letu zemskou atmosférou (červeně). Oranžovou barvou je vyznačena na obloze viditelná dráha největšího fragmentu vzniklého při rozpadu tělesa, označovaného jako F1. Ten nakonec dopadl do jezera Čerbakul v místě označeném na mapce jako kráter.
Používané aerodynamické modely dávají hodnoty o řád menší, a je tedy jasné, že rozpad planetky probíhá trochu jinak, než vědci předpokládají. Rozpad tělesa i v jiných důležitých parametrech (kolik ho dopadlo na zem, například) byl v rozporu s očekáváním modelů. Vědci si tedy můžou začít lámat hlavu tím, jak je vylepšit.
Nekončí ani práce českých vědců, kteří mají podle Jiřího Borovičky k dispozici nová a také přesněji zkalibrovaná videa. Mohli by z nich zjistit ještě další podrobnosti, ale to bude chtít další čas.
Podívejte se, jak let meteoritu zaznamenaly některé kamery:
15. února 2013 |
Konkurence (také) z Ruska
Nové údaje nejen o tomto fragmentu zveřejnil také konkurenční tým v časopise Science. Podařilo se mu získat zatím neznámé video z bezpečnostní kamery, na kterém je (byť z velké dálky) zachycen přímo okamžik jeho dopadu do jezera. Těleso v tu chvíli ztratilo většinu své rychlosti a nezanechávalo v atmosféře stopu. Peter Jenniskens z týmu Popovové pro Science uvedl, že se nad jezerem zvedl oblak ledu a sněhu, který vzápětí rozfoukal vítr. Podle videa a dalších údajů se ale podařilo ruským vědcům odhadnout, že těleso dopadlo na zem rychlostí zhruba 220 metrů za sekundu (tedy 800 km/h).
Slovníček zemských nehodPlanetka je malé těleso obíhající kolem Slunce (nebo jiné hvězdy, ale u těch žádnou neznáme). Menší tělesa, jejichž dráhu nedokážeme určit, se nazývají někdy meteoroidy, ale hranice mezi těmito dvěma kategoriemi není zcela jasná. Meteor je světelná stopa, která vzniká, když meteoroid letí atmosférou. Bolid je jasný meteor, jasnější než jakýkoliv běžně se vyskytující přirozený objekt na obloze s výjimkou Měsíce a Slunce. Na Sibiří vznikl tzv. superbolid, který byl jasnější než Slunce. Meteorit je zbytek tělesa, který přežije průlet až na povrch planety. |
Tým, jehož součástí byli i ruští specialisté s přístupem k nalezeným meteoritům, také provedl testy je materiálu. Domnívají se, že se jim podařilo odhalit příčinu jeho rychlého rozpadu. Těleso obsahovalo železné žíly, které vznikly díky energii nějakého silného nárazu. Nebyl to ten, který těleso oddělil od planetky 86039, došlo k němu zřejmě už před 4,4 miliardami let, kdy bylo naší soustavě zhruba 150 milionů let. Při pevnostních zkouškách se prý vzorek meteoritu rychle rozpadal podél těchto železných žil. Takže byl ještě křehčí, než by nasvědčovalo samotné jeho složení.
Jinak se znovu potvrdilo, že asteroid pochází z vnitřní části Sluneční soustavy a patří mezi tzv. chondrity. K radosti vědců jde o poměrně vzácný podtyp LL, kterých je poměrně málo - cca 8 až 9 procent z nálezů.
Členové tohoto týmu také zpovídali obyvatele Čejlabinsku a přilehlých oblastí, aby si získali přehled o škodách, které průlet tělesa způsobil. Zpovídali celkem necelých 1 700 lidí, z nich 374 nahlásilo nějaké drobné zranění či jiné následky. Dvacet respondentů hlásilo, že měli spáleniny na kůži, jednomu se dokonce začala ve větší míře loupat kůže z obličeje.
Téměř polovinu z jasné záře bolely oči. Zhruba sedm desítek lidí bylo oslněno, takže na chvíli neviděli. Jedenáct prý měli poškozenou sítnici. Jen každý dvacátý ze zraněných (tedy jen 18 lidí) nahlásilo nějaké řezné rány a jedenáct modřiny. Zlomeniny nenahlásil nikdo, i když tlaková vlna v Čeljabinsku byla tak silná, že někteří lidé ztratili rovnováhu a upadli.
Rozbitá okna na budově v ruském Čeljabinsku majitel připisuje následkům meteoritu.
Nejvíce zraněných bylo v samotném Čejlabinsku (1 210). Největší podíl zraněných z celkové populace hlásil Korkinského okres. Bylo to 0,16 procenta obyvatel, tedy každý šestistý člověk vyhledal po průletu meteoritu lékaře.
Není to jako atomová bomba
Pro přirovnání účinku meteoritu se často používá přirovnání k atomové bombě, ale toto přirovnání je trochu zavádějící, dokazuje další analýza v časopise Nature (podepsáni jsou pod ní znovu i čeští astronomové). My jsme něco podobného zmiňovali na konci tohoto textu, vědci dále upozorňují, že díky tomu můžeme přeceňovat nebezpečí škod způsobených dopadem podobných těles.
Na druhou stranu, snad aby nás příliš neuklidnili, přicházejí s domněnkou, že těles podobných Čeljabinskému meteoritu je kolem nás víc, než se očekávalo. "Četnost podobných událostí je podstatně větší, než by se dalo čekat a čeljabinská událost se asi děje častěji než jednou za století," říká Jiří Borovička.
Meteorit na suchuNejvětší kus čeljabinského meteoritu se z jezera Čerbakul podařilo vytáhnout letos na podzim. Zatím není jasné, kolik přesně váží, protože na hodnotě 570 kilogramů se strhly váhy, na které ho "záchranáři" dovlekli. Odhady hovoří zatím o 600-650 kilogramech.  Vytažení největšího kusu meteoritu z jezera Čerbakul 16. října 2013 |
Srážka s podobným tělesem či většími tělesy je známa z roku 1908, ale také 1963 (událost nemáme potvrzenou vizuálně, existuje jen záznam infrazvukových stanic, které zachytily její stopy v atmosféře). Pokud by platily současné odhady, žili bychom v dosti nešťastné době. To může být pravda, ale dosti pravděpodobné také je, že naše odhady množství objektů o velikosti zhruba 10 až 50 metrů jsou příliš nízké. Pro většinu teleskopů jsou příliš malé a nezajímavé, také proto, že nepředstavují bezprostřední nebezpečí pro život na celé planetě.
To, že podobných těles existuje více, je ovšem znovu zatím jen hypotéza. Potřebujeme buď počkat na další kosmické nehody, nebo zlepšit naše možnosti jejich detekce ve vesmíru. Zatím tedy nevíme, jak často se můžeme na podobné události "těšit". Může to být jednou za století, možná také ale už dvacet, třicet let.
Oprava: Ve výčtu zdravotních problémů jsme chybně uváděli, že záře meteoritu na chvíli oslepila desítku respondentů z průzkumu ruských vědců. Ve skutečnosti šlo o 70 lidí. Omyl jsme napravili.
