9 stycznia 2021 roku nad ranem, między godziną 7:04:54 a 07:04:58, nad Europą Środkową pojawił się jasny meteor – bolid, czyli pozorna „kula ognia” na niebie. W części Czech kilka minut później słychać było potężny wybuch. Większość terytorium kraju była wtedy pokryta grubymi chmurami i już świtało, a mimo to wielu świadków zdarzenia zgłosiło obserwacje jasnych rozbłysków prześwitujących przez chmury i dźwięków podobnych do grzmotów.
Radiometry na dwóch najbardziej wysuniętych na zachód czeskich stacjach, jako jedyne wciąż pracujące, tuż przed świtem zarejestrowały szczegółową krzywą zmian blasku bolidu. Niestety, z powodu niesprzyjającej pogody żadna z kamer, w tym kamer dziennych, nie uchwyciła bezpośredniego obrazu. Uczeni zwrócili się więc do całego społeczeństwa o pomoc w znalezieniu jakichkolwiek przypadkowych nagrań. Wiedzieli, że zjawisko było widoczne przez cieńsze warstwy chmur na skrajnej północy Czech, a także w okolicach Czeskich Budziejowic (południowe Czechy).
Czescy obserwatorzy są bardzo wdzięczni lokalnym właścicielom kamer monitoringu, którzy przekazali im własne obserwacje i nagrania. Otrzymano je z siedmiu lokalizacji. Nagrania pokazują pojaśnienie nieba i krajobrazu, a w dwóch przypadkach również charakterystyczny dźwięk został zarejestrowany w kilka minut po samym pojaśnieniu w zakresie optycznym. Niestety, nie udało się mimo to znaleźć żadnego bezpośredniego zapisu filmowego czy fotograficznego dla bolidu. Specjaliści zwrócili się wówczas o pomoc do obserwatorów w sąsiednich krajach. Kilka zdjęć i filmów „ognistej kuli” wkrótce potem pojawiło się w Internecie, w tym nagrania z pokładowych kamer samochodowych oraz kamer monitoringu i pogodowych. Ważne było ciągłe poszukiwania takich materiałów, ale i próby ich kalibracji względem gwiazd tła.
W Czechach Lukáš Ronge (Amatorskie Towarzystwo Meteorologiczne) pomagał znaleźć nagrania wideo w Internecie. W Polsce to samo robił wówczas Jarosław Morys z Polskiego Towarzystwa Meteorytowego, który również odszukał lokalizacje GPS kilku nagrań i pozyskał niepowtarzalne ujęcia „kuli ognia” oraz gwiazd tła, niezbędne do kalibracji jasności zjawiska. Do samej kalibracji dwóch nagrań z Polski (z okolic Poznania i Świebodzina) znacząco przyczynili się też: Tomasz Kluwak (Obserwatorium Lusówko Platanus), Justyna Gołębiowska i Agnieszka Kryszczyńska (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu) oraz Paweł F. Matysiak (fotograf, który skalibrował pierwsze nagranie wideo). Mateusz Daszuta i Marek Marcinkowski (Centrum Nauki Keplera – Planetarium Wenus, Zielona Góra) skalibrowali drugi film. Prace nadzorował Tadeusz Jopek (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza). Tomasz Kluwak zdobył również dwa filmy, które nie były udostępnione w Internecie. W Niemczech także ujawniło się kilka nagrań z poruszających się samochodów oraz materiał filmowy z Obserwatorium Lindenberg. Oryginalne zapisy, w tym jasności gwiazd do kalibracji, dostarczył zespołowi sam operator z tego obserwatorium, André Knöfel.
Poniżej przedstawiono opis trajektorii bolidu wyznaczonej na podstawie uzyskanych materiałów obserwacyjnych. Do ostatecznego określenia trajektorii atmosferycznej wykorzystano następujące nagrania:
Połączenie powyższych nagrań wideo i krzywej blasku znanej z dwóch czeskich kamer zamieszczonych na stacjach Šindelová (Rudawy) i Přimda (Czeskie Lasy) pozwoliło ostatecznie opisać jasną „kulę ognia” w następujący sposób: o godzinie 7:04:53 meteoroid o wadze około 45 kilogramów wszedł w atmosferę ziemską na wysokości 88,5 km ponad Rudawami, w pobliżu granicy z Niemcami. W tym czasie ciało poruszało się z prędkością blisko 33 km/s po torze nachylonym o 29 stopni do powierzchni i skierowanym w kierunku wschód-południowy-wschód. W końcowej jednej trzeciej części jego trajektorii nastąpiło kilka znaczących rozbłysków, podczas których ciało rozpadło się. Eksplozje, zachodzące na wysokości od 47 do 29 km nad powierzchnią Ziemi, również przyczyniły się do wytworzenia grzmotów dźwiękowych, o których donosiło wielu naocznych świadków. Maksymalną jasność, około dwudziestokrotnie większą od jasności Księżyca w pełni (prawie -16 magnitudo!), bolid miał na wysokości 34,5 km, gdy znajdował się na północny zachód od Neratovic. Ciało zniknęło nagle po 3,8 sekundach „jasnego” lotu po rozbłysku na wysokości 29,5 km nad miejscowością Všetaty, gdy jego prędkość spadła nieco poniżej 20 km/s.
Na podstawie zmian jasności i prędkości bolidu można stwierdzić, że tylko niewielka część jego pierwotnej masy mogła przetrwać taki lot. Zdecydowana większość materiału została zużyta podczas lotu. Gdyby spadł on jednak po swym rozpadzie jako mniejsze meteoryty, ich ciężar wynosiłby średnio kilka gramów, a ich liczba byłaby stosunkowo niewielka. W tym przypadku wysoka jasność bolidu i duża intensywność związanych z nim efektów dźwiękowych były spowodowane głównie jego dużą prędkością początkową. Z drugiej strony duża prędkość i związane z nią wysokie ciśnienie spowodowały, że ciało to niemal dosłownie rozpadło się – w pył.
Wiadomo też, że przed zderzeniem z Ziemią meteoroid o średnicy około 30 cm krążył wokół Słońca po eliptycznej orbicie nachylonej pod kątem 20 stopni do płaszczyzny ekliptyki (płaszczyzny orbity Ziemi wokół Słońca). W peryhelium obiekt zbliżył się do Słońca prawie tak blisko jak Merkury. Fakt ten, w połączeniu z jego stosunkowo dużym nachyleniem, dał w rezultacie dużą prędkość przy zderzeniu z Ziemią. W aphelium meteoroid wszedł w zewnętrzną część głównego pasa planetoid, położonych między orbitami Marsa i Jowisza. Jest zatem dość prawdopodobne, że był to odłamek planetoidy należącej pasa głównego.
Choć obiekt może wydawać się niewielki i mało znaczący, badania takie są bardzo istotne, pozwalając naukowcom ocenić ryzyko zagrożeń pochodzących z Kosmosu, a także przygotować ewentualne plany zapobiegawcze lub łagodzące skutki zderzeń z tego rodzaju ciałami.
Czytaj więcej:
Źródło: Lukáš Shrbený, Jiří Borovička, and Pavel Spurný - Astronomical Institute of the CAS, Ondřejov
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Rzut atmosferycznej trajektorii bolidu na powierzchnię Ziemi. Całkowita zarejestrowana trasa "kuli ognia" wynosi 121 km, a czas trwania zjawiska to prawie 4 sekundy. Źródło: Astronomical Institute of the CAS, mapa tła: Google Earth
