Perzeidy patria k deviatim hlavným meteorickým rojom, ktoré môžeme pozorovať každoročne s približne rovnakou frekvenciou. Súvisia s periodickou kométou 109P/Swift-Tuttle. Pretože sú činné aj v deň sviatku svätého Vavrinca, ľudia ich nazvali jeho slzami. No najviac sú aktívne okolo 12. augusta.
Meteor z roja Perzeíd nad observatóriom Astronomického ústavu SAV na Skalnatom Plese. Foto: M. Pikler.
Vtedy totiž Zem prechádza najhustejšou časťou prúdu meteoroidov. Perzeidy síce nie sú rojom s najväčším počtom meteorov, ale vzhľadom na aktivitu v letnom období sú najznámejšie.
Prvé pozorovania meteorického roja Perzeíd pochádzajú už zo starovekej Číny z roku 36 nášho letopočtu, keď bolo zaznamenaných viac než 100 meteorov. Mnoho záznamov z 8. až 11. storočia pochádza z Kórey, Číny a Japonska. Prvá správa z Európy o pozorovaní Perzeíd pochádza až z roku 1835 od belgického astronóma, matematika, štatistika a sociológa Adolpha Queteleta (22. 2. 1796 – 17. 2. 1874). V 60. rokoch 19. storočia taliansky astronóm Giovanni Schiaparelli vypočítal dráhu prúdu meteoroidov Perzeíd a zistil, že je rovnaká ako dráha periodickej kométy 109P/Swift-Tuttle. Prvýkrát v histórii tak bola zistená genetická súvislosť meteorického roja s materskou kométou. Kométa 109P bola objavená v roku 1862. Jej dráha podlieha miernym zmenám, keďže prebieha blízko pri Jupiteri. Obežná doba kométy sa mení od 128 do 136 rokov, v súčasnosti je kométa na dráhe s obežnou dobou 133 rokov.
Perzeidy sú viditeľné každý rok od 15. júla do 23. septembra s priemernou maximálnou frekvenciou 45 meteorov za hodinu a s maximom aktivity 12. augusta. Ich pozorovaná frekvencia je však variabilná. Perzeidy patria medzi najobľúbenejšie roje jednak pre svoju výdatnosť, ale tiež kvôli tomu, že ich možno vzhľadom na príjemné letné teploty ľahko sledovať po celú noc. Najmohutnejším meteorickým rojom sú Kvadrantidy. Vďaka maximálnemu výskytu za mrazivých nocí začiatkom januára sú však medzi verejnosťou takmer neznáme. Perzeidy sa ľudovo nazývajú slzy svätého Vavrinca, keďže sú činné aj 10. augusta, na sviatok svätého Vavrinca.
2 meteory z roja Perzeíd nad Lomnickým štítom. Foto: Archív AsÚ SAV
Perzeidy v roku 2020
Šírka prúdu meteoroidov je približne 65 miliónov km. Centrálne vlákno je pomerne úzke (približne 10 miliónov km) – za 4 dni okolo maxima stretne Zem 62 percent všetkých Perzeíd. Podmienky na pozorovanie v blízkosti maxima sú v roku 2020 priaznivé v prvej polovici noci, keďže Mesiac bude deň po poslednej štvrti, a vychádzať bude až po polnoci.
Čo to je a ako vzniká meteorický roj
Všetky meteory majú svoj pôvod v malých telesách slnečnej sústavy. Väčšinou pochádzajú z komét, ale poznáme aj meteorický roj Geminíd, ktorý sa pohybuje v dráhe asteroidu číslo 3200 Phaethon. Kometárne jadro sa skladá z ľadu a prachu približne v pomere 4:1. Kométy sa pohybujú po výstredných eliptických dráhach a väčšinu času je kométa ďaleko od Slnka. Vtedy je neaktívna, slnečnou sústavou pomedzi planéty sa pohybuje len jej zmrznuté kometárne jadro. Keď sa na svojej dráhe okolo Slnka priblíži približne k dráhe Marsu, slnečné teplo začne jeho povrch nahrievať. Ľady na ňom sublimujú, čiže zmrznuté látky sa premenia z pevnej priamo na plynnú fázu. Tieto plyny unikajú z kometárneho jadra vo forme plynných prúdov a strhávajú so sebou do medziplanetárneho priestoru aj menšie prachové častice. Pretože úniková rýchlosť častíc z povrchu kometárneho jadra je mnohokrát menšia v porovnaní s orbitálnou rýchlosťou kométy, prachové častice ostávajú dlhý čas v blízkosti kométy a vytvoria okolo jej dráhy oblak. Tento oblak častíc, ktoré nazývame meteoroidy sa postupne roztiahne pozdĺž celej dráhy kométy. A to vďaka rozptylu rýchlostí častíc pri úniku z jadra, ale aj gravitačným pôsobením veľkých planét, v blízkosti ktorých prelietavajú.
Keď Zem na svojej dráhe okolo Slnka prelietava cez tento prúd meteoroidov, jednotlivé meteoroidy vletia do zemskej atmosféry. Vďaka veľkej stretávacej rýchlosti (u Perzeíd až 58 km/s), ktorou narážajú na molekuly vzduchu, sa zohrejú na vysokú teplotu. Zohriaty meteoroid i okolité molekuly vzduchu začínajú žiariť. Tomuto javu, ktorý vyvolá prelietavajúci meteoroid v atmosfére, hovoríme meteor. Teliesko väčšinou začína žiariť vo výškach okolo 120 km nad povrchom Zeme a úplne zhorí skôr, ako dosiahne výšku 80 km nad Zemou. Len veľmi veľké úlomky asteroidov môžu tento let atmosférou prežiť a časti z nich, ktoré nezhoria, dopadnú na povrch ako meteority.
Projekcia dráh 17 vlákien do strednej roviny Perzeíd. Zobrazená je aj dráha materskej kométy 109P (v mierke obrázka sa na to isté miesto premietajú dráhy kométy z návratov v rokoch 1862 a 1992). Vzdialenosti sú v astronomických jednotkách. Zdroj: Svoreň, J., Kaňuchová, Z., Jakubík, M: Vlákna v prúde meteoridov Perzeíd a ich zhoda s umiestnením stredných rezonancií. V Icaruse 183)
Radiant
Meteoroidy sa v medziplanetárnom priestore pohybujú vo vlákne po rovnobežných dráhach. Po vniknutí do našej atmosféry sa nám preto vplyvom perspektívy zdá, že vyletujú z jedného miesta na oblohe, ktorému hovoríme radiant. Podľa toho, v ktorom súhvezdí sa tento bod nachádza, dostávajú meteorické roje mená, napríklad v súhvezdí Perzea máme Perzeidy, v súhvezdí Blížencov (latinsky Gemini) Geminidy. Niekedy je v jednom súhvezdí viac radiantov meteorických rojov, potom roje pomenovávame podľa hviezdy, v blízkosti ktorej sa radiant nachádza, napríklad meteorický roj Eta Akvaridy má radiant v blízkosti hviezdy Eta v súhvezdí Vodnára (latinsky Aquarius). Vplyvom rozptylu rýchlostí jednotlivých meteoroidov radiant nie je presný bod, ale malá takzvaná radiačná plocha.
Aktivita Perzeíd
Meteoroidy sa uvoľňujú z materskej kométy pri každom jej prechode perihéliom – bodom, v ktorom je kométa na svojej dráhe najbližšie k Slnku. Kým sa rozptýlia pozdĺž celej dráhy v rokoch, keď sa kométa priblíži k Slnku, môžeme pozorovať zvýšené počty meteorov. Kométa 109P/Swift-Tuttle prešla poslednýkrát perihéliom v roku 1992, čo spôsobilo veľké počty pozorovaných meteorov. V rokoch 1991 a 1992 bolo zaznamenaných v maxime až 400 meteorov za hodinu.
Štruktúra prúdu Perzeíd
Meteory môžeme pozorovať vizuálne, teleskopicky (cez svetelný ďalekohľad), fotograficky (s klasickým alebo digitálnym záznamom) a radarom. Najpresnejšie sú fotografické záznamy. Pre čitateľa bude určite zaujímavá informácia, že svetovú databázu presných fotografických pozorovaní meteorov, ktorá obsahuje 4581 dráh, spravuje Astronomický ústav SAV. Takzvaná IAU MDC databáza obsahuje aj súbor údajov o 875 Perzeidách. Tieto údaje sme použili na štúdium jemnej štruktúry prúdu meteoroidov Perzeíd. Pomocou takzvanej metódy indexov (Svoreň, J., Neslušan, L., Porubčan, V.: A search for streams and associations in meteor databases. Method of Indices (čiže Hľadanie tokov a asociácií v meteorových databázach. Metóda indexov) v magazíne Planetary and Space Science 48, 2000, s. 933-937) založenej len na štatistických predpokladoch sme zistili, že vnútri prúdu meteoroidov Perzeíd možno rozpoznať 17 vlákien (Svoreň, J.,Kaňuchová, Z., Jakubík, M.: Filaments within the Perseid meteoroid stream and their coincidence with the location of mean–motion resonances (čiže Vlákna v prúde meteoridov Perseíd a ich zhoda s umiestnením stredných rezonancií) v magazíne Icarus 183, 2006, s. 115–121). Vlákna boli identifikované len v najhustejšej časti roja zodpovedajúcej časovému intervalu od 4. do 15. augusta.
Doc. RNDr. Ján Svoreň, DrSc. Astronomický ústav SAV, Tatranská Lomnica
