Shooting star finder

29. júl. 2018 • Fyzikálne vedy

Shooting star finder

V počiatkoch Slnečnej sústavy vznikli z prachových a ľadových zrniek najprv malé telesá, ktoré sa hromadili, a postupnou akumuláciou vytvorili planéty. Miliardy malých telies sa však nestali súčasťou planét a zostali doteraz malými telesami. Sú to asteroidy (planétky) a kométy. Skúmanie ich zloženia nám môže veľa napovedať o raných fázach vývoja Slnečnej sústavy. Najmenšie z nich narážajú do našej atmosféry a vidíme ich ako „padajúce hviezdy“, meteory. Väčšie telesá však predstavujú pre Zem istú hrozbu. Ich občasné dopady by mohli v istom prípade viesť ku globálnemu rozvratu, aký nastal aj pred 65 miliónmi rokov a mal za následok vyhynutie dinosaurov.

Zaznamenávanie a štúdium meteorov je predmetom skúmania meteorickej astronómie, ktorá má svoje miesto aj na Slovensku. O význame činnosti slovenských astronómov z Univerzity Komenského v Bratislave nás v rámci piateho ročníka Festivalu vedeckých filmov mohol presvedčiť krátky film s názvom AMOS. Počas jeho premietania prebiehala podnetná diskusia s hosťami doc. RNDr. Jurajom Tóthom, PhD. a RNDr. Jaroslavom Noskovičom, PhD. vedúcim Oddelenia ochrany a komercializácie duševného vlastníctva v CVTI SR. Diváci sa tak dozvedeli odpovede na svoje otázky z oblasti kozmológie, ale aj o prenose technológií do praxe.

Každý nemusí byť kozmonautom

Juraj Tóth patrí medzi tých šťastných ľudí, ktorí môžu povedať, že ich práca je zároveň aj ich vášňou. Ako malý chlapec sa chcel stať kozmonautom. Čítal astronomické knihy a encyklopédie a na strednej škole sa rozhodol, že bude študovať astronómiu na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave. Neskôr po skončení nastúpil priamo na astronomické a geofyzikálne observatórium FMFI UK v Modre, ktoré sa už viac ako štvrťstoročie špecializuje na pozorovania malých telies Slnečnej sústavy.

Obr. AMOS, Pavol Zigo, Jaroslav Šimon a Juraj Tóth
Obr. AMOS, Pavol Zigo, Jaroslav Šimon a Juraj Tóth

AMOS – All-sky Meteor Orbit System

Na observatóriu s kolegami vyvinul vlastný originálny systém snímania, ktorý je určený na pozorovanie celej oblohy a určovanie dráh meteorov – AMOS. Oproti iným optickým prístrojom má AMOS tú výhodu, že kombináciou nových technológií dokáže zaznamenať aj menej jasné objekty. Systém pozostáva z celooblohového objektívu typu fish-eye (rybie oko), zo zosilňovacej optoelektronickej jednotky a zobrazovacej časti digitálnej videokamery. „Dostávame tak obraz oblohy, akoby sme sa na ňu pozerali voľným okom,“ hovorí jeden zo spoluautorov, Dušan Kalmančok. Ďalší člen tímu Ing. Pavol Zigo, PhD. zdôrazňuje, že súčasnej podobe unikátneho prístroja predchádzal niekoľkoročný vývoj. „Zariadenie muselo byť diaľkovo ovládateľné, viac menej autonómne, muselo reagovať na dážď, osvetlenie, prípadne výpadok napájacieho napätia.“ Kamerový systém disponuje aj spektografom, ktorým je možné zistiť približné chemické zloženie vybraných objektov. Z týchto údajov a z dráhy sa dá potom určiť, do akej skupiny objektov pozorované teleso patrí, jeho vznik, minulosť a predpokladaný vývoj. O úspešnosti tímu vypovedá aj fakt, že zariadenie ocenili zlatou medailou na medzinárodnej výstave vynálezov a inovácií INVENTO 2013 v Prahe a inauguroval ho aj španielsky kráľ Filip VI.

Meteor nasnímaný kamerovým systémom v Čile, zdroj: Juraj Tóth
Meteor nasnímaný kamerovým systémom v Čile, zdroj: Juraj Tóth

Prehliadka celej oblohy

V rámci novej generácie systému AMOS sa za posledné roky vybudovala celá sieť celooblohových videostaníc. Okrem domáceho prostredia nainštalovali slovenskí astronómovia a technickí pracovníci z Univerzity Komenského v Bratislave dve na Kanárskych ostrovoch a dvojica kamier je aj v Čile. Vďaka nim prebieha mapovanie severnej aj južnej oblohy 18 hodín denne. Týmto rozšírením sú schopní sledovať prítok medziplanetárnej hmoty z rôznych smerov a poskytovať cenné údaje o jej zdrojoch na vytvorenie modelu populácie meteoroidov v okolí Zeme. Pri prevádzke satelitov na obežnej dráhe a medziplanetárnych sond sú tieto modely nevyhnutné.

Astronomické a geofyzikálne observatórium UK v Modre, zdroj: Juraj Tóth
Astronomické a geofyzikálne observatórium UK v Modre, zdroj: Juraj Tóth

Malé telesá, veľké objavy

Pozorovania na observatóriu v Modre, so špecifickým genius loci, prebiehajú každú noc a vyhodnocujú sa na počítačoch. Za posledných cca 25 rokov sa pracovníkom observatória podarilo objaviť veľké množstvo nových telies. Jedna kamera v priemere zaznamená približne 10 000 meteorov ročne, 50 tranzientných svetelných úkazov, čo sú krátko trvajúce elektrické výboje vo vysokej atmosfére a iných udalostí. Program sa zameriava aj na pozorovanie meteorických rojov, prúdov meteoroidov z komét pri stretnutí so zemskou atmosférou.

Prevencia pred mimoriadnymi udalosťami

Jedným z primárnych dôvodov vysvetľujúcich dôležitosť astronomických pozorovaní je potenciálne nebezpečenstvo, ktoré pre nás asteroidy a kométy predstavujú. Výpočet je však sám osebe nesmierne zložitý a situáciu komplikuje aj fakt, že asteroidy majú z astronomického hľadiska veľmi malé rozmery. Čo sa týka vynaložených prostriedkov a námahy, zdrojom podrobných informácií sú najmä sondy, ktoré sú schopné sa k niektorým planétkam priblížiť. Sú však veľmi nákladné a hoci podrobnejšie, preskúmajú len pár asteroidov či komét. Tých však dnes poznáme tisíce. „Viac ako štyritisíc komét, ktoré sú katalogizované, prakticky nepoznáme. Máme však relatívne výhodu, že nám z nich materiál prichádza sám do zemskej atmosféry, takže stačí byť len dostatočne šikovný a rozumný a získať o nich informácie bez toho, aby sme k nim posielali nákladné sondy. Z tých malých čiastočiek vieme spojiť dráhu s konkrétnymi kométami, vieme určiť ich charakteristiky a zloženie. Je tam veľa komplikácií, no v princípe je výhodou, že nemusíme ísť ďaleko do vesmíru, ale stačí nám sledovať len atmosféru. Donáška do domu je v podstate zadarmo,“ uzatvoril tému Juraj Tóth.

Moderátor, Jaroslav Noskovič a Juraj Tóth počas FVF
Moderátor, Jaroslav Noskovič a Juraj Tóth počas FVF

Patentová ochrana na Slovensku aj v Česku

Majiteľom technológie modulárneho automatického systému na monitorovanie oblohy pre pohyblivé objekty – AMOS je Univerzita Komenského v Bratislave, ktorá sa rozhodla zabezpečiť ochranu tejto technológie prostredníctvom úžitkového vzoru na Slovensku aj v Českej republike. Pri tejto aktivite univerzitu podporilo CVTI SR zastúpené svojim pracoviskom – Oddelením ochrany a komercializácie duševného vlastníctva, ktorého vedúcim je Jaroslav Noskovič.

„Musím povedať, že AMOS je nielen pre Juraja Tótha, ale aj pre nás takou vlajkovou loďou. U neho po vedeckej stránke a u nás po stránke transferu do praxe. V tomto prípade sa nám projekt podarilo dotiahnuť až do úspešného konca – udelenia licencie súkromnej spoločnosti, a to nielen preto, že patrí medzi naše najstaršie.“ Viacerými krokmi, ktoré sa týkali marketingových aktivít a zisťovania komerčného potenciálu sa im podarilo nájsť aj komerčného partnera. Juraj Tóth dodáva, že „pri ochrannej známke, ktorá je súčasťou licencie, sa zvolil iný názov ako AMOS, vytvoril sa poetickejší názov – ´Shooting star finder´, v preklade hľadač padajúcich hviezd.“

AMOS v kocke:

  • názov technológie: Modulárny automatický systém na monitorovanie oblohy pre pohyblivé objekty – AMOS
  • spôsob ochrany: zapísaný úžitkový vzor na Slovensku a v Českej republike – AMOS (Automatic Meteoroid Orbits System): PUV 78-2013 SR, 2013-27981 ČR
  • spôsob komercionalizácie: licencia udelená súkromnej spoločnosti – výroba komerčného produktu s názvom ,,Shooting star finder“
  • pôvodcovia: doc. RNDr. Juraj Tóth, PhD., Dušan Kalmančok, Ing. Pavol Zigo, PhD.
  • majiteľ: Univerzita Komenského v Bratislave
  • 2007 – prevádzka prvého prototypu v rámci Slovenskej videometeorickej siete v AGO Modra
  • 2013 – ocenenie zlatou medailou na medzinárodnej výstave vynálezov a inovácií INVENTO v Prahe v spolupráci s CVTI SR
  • marec 2015 – inštalácia novej generácie systému na Európskom severnom observatóriu na Kanárskych ostrovoch (autori a technickí pracovníci: RNDr. Juraj Tóth, PhD., Dušan Kalmančok, Ing. Pavol Zigo, PhD., doc. Leonard Kornoš, Dr. Jozef Világi, Jaroslav Šimon)
  • jún 2015 – inaugurácia AMOS-u španielskym kráľom Filipom VI.
  • 2016 – inštalácia dvojice kamier v Čile na monitorovanie južnej oblohy

 

Spracovali: kolektív autorov NCP VaT pri CVTI SR

Foto: z archívu Juraja Tótha a NCP VaT pri CVTI SR

Uverejnila: VČ

Súvisiace:

Hore
Publikácie Veda v CENTRE
QUARK
Aurelium - centrum vedy
CVTI SR 80. výročie
Prechod VK na VND - jeseň
TVT 2018
kúpa časopisov jún 2016
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2018
TVT 2018 články
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Spektrum vedy
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Epigenetika sa venuje štúdiu mechanizmov zodpovedných za reguláciu expresie (prejavu) génov.
Zistite viac