O výskume asteroidu 2023 CX1 a jeho fragmentov, na ktorom sa podieľal aj slovenský tím, sme sa zhovárali s jadrovým fyzikom Ivanom Kontuľom.
Fotografia z 13. februára 2023 zachytáva meteor, ktorý vznikol preletom asteroidu 2023 CX1 atmosférou. Zdroj: Gijs de Reijke, Holandsko
Pád asteroidu 2023 CX1 bol pozorovaný 13. februára 2023 nad Normandiou. Článok o výsledkoch výskumu asteroidu 2023 CX1 (Katastrofický rozpad asteroidu 2023 CX1 a dôsledky pre planetárnu ochranu), na ktorom sa podieľali aj slovenskí vedci, a to jadroví fyzici Ivan Kontuľ, Ivan Sýkora a Pavel Povinec z Katedry jadrovej fyziky a biofyziky Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského (FMFI UK) v Bratislave, bol uverejnený 17. septembra 2025 v prestížnom vedeckom časopise Nature Astronomy.
Štúdia vzbudila veľký záujem nielen v radoch vedeckej obce. Vedci potvrdili existenciu novej populácie asteroidov, ktoré môžu v zemskej atmosfére naraz uvoľniť takmer všetku svoju energiu v blízkosti zemského povrchu. Zvyšuje sa tak riziko potenciálnych škôd v oblasti ich dopadu, čo otvára priestor na prehodnotenie planetárnej ochrany Zeme pred potenciálne nebezpečnými asteroidmi.
Teleso, ktoré vošlo do atmosféry, sa označuje ako asteroid 2023 CX1. Meteorit, ktorý dopadol a ktorého fragmenty analyzoval aj slovenský tím, dostal oficiálny názov podľa obce, pri ktorej bol nájdený prvý fragment. Označuje sa ako meteorit Saint-Pierre-le-Viger.
O výskume asteroidu 2023 CX1 a jeho fragmentov sme sa zhovárali s jadrovým fyzikom Ivanom Kontuľom z Katedry jadrovej fyziky a biofyziky FMFI UK.
Na štúdii, ktorá bola publikovaná 17. septembra 2025, sa podieľal tím vedcov z celého sveta. Akým spôsobom ste boli zapojení s kolegami vy?
Do štúdie (Catastrophic disruption of asteroid 2023 CX1 and implications for planetary defence. Nature Astronomy (2025), pozn. red.) bolo celkovo zapojených okolo 100 vedcov.
Náš tím z Katedry jadrovej fyziky a biofyziky Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave (Ivan Kontuľ, Ivan Sýkora a Pavel Povinec, pozn. red.) meral kozmogénne rádionuklidy vo vzorkách meteoritu, ktorý dopadol na Zem 13. februára 2023. Prvý fragment bol nájdený 15. februára 2023. Už do dvoch týždňov sme tak mali k dispozícii prvý úlomok, ktorý sme mohli analyzovať pomocou gama spektrometrie, čo je nedeštruktívna metóda. Celkovo sme analyzovali štyri vzorky.
Na Katedre jadrovej fyziky a biofyziky FMFI UK v Bratislave máme vybudované laboratórium určené aj na nízkopozaďové merania vzoriek. Analyzovali sme tu už tiež niekoľko meteoritov, v minulosti napríklad Winchcombe, z tých slovenských meteorit Košice a najnovšie Pusté Úľany.
Na použitú metódu sú potrebné nízkopozaďové kryty, kam sa umiestni vzorka. Následne meriame aktivitu niektorých vybraných rádionuklidov. Tie vznikajú v asteroide počas jeho existencie vo vesmírnom priestore počas putovania v slnečnej sústave zrážkami s časticami kozmického žiarenia.
Tento výskum bol teda náš príspevok v rámci výskumu Asteroidu 2023 CX1. Keďže sme mali vzorku k dispozícii naozaj veľmi rýchlo po dopade, mohli sme zmerať aj kratšie žijúce rádionuklidy.
S akým zámerom meriate rádionuklidy v meteorite?
Na základe meraní rádionuklidov je možné určiť dve zaujímavé a dôležité informácie o asteroide, ktorý vyprodukoval analyzované meteority. Tým prvým je predatmosférický rozmer, teda aké veľké bolo teleso, ktoré vstúpilo do zemskej atmosféry, fragmentovalo a vytvorilo meteority, ktoré sme skúmali.
Toto je prvý účel, na ktorý sa dajú využiť dáta z našich meraní. Podarilo sa nám určiť predatmosférický rozmer, na čom okrem nás pracovali i ďalší vedci. Ak sa nemýlim, bolo použitých až šesť metód. Zistili sme, že priemer asteroidu bol 72 ± 6 centimetrov. To je prvý výsledok, ku ktorému sme prispeli.
Na základe rádionuklidov sme ako druhé určovali expozičný vek telesa. To znamená čas, ktorý ubehol od toho, ako sa tento konkrétny asteroid 2023 CX1 oddelil od svojho materského telesa dôsledkom nejakej zrážky alebo iných procesov. Aj na základe našich meraní, plus i meraní z Viedenskej univerzity a ďalších použitých metód sa ukázalo, že expozičný vek predstavuje 30 ± 3 miliónov rokov.
Spomínali ste, že sa podarilo nájsť úlomky už dva dni po tom, ako dopadli na Zem, čo je celkom rýchlo.
Áno, konkrétne ten prvý, ktorý vážil 93 gramov. Rýchle objavenie prvého fragmentu súvisí s tým, čím je toto pozorovanie výnimočné. V podstate sa podarilo pozorovať celú dráhu telesa, povedal by som, z vesmíru až do laboratória.
Tým, že bol asteroid objavený ešte pred vstupom do zemskej atmosféry, bolo možné vypočítať trajektóriu v zemskej atmosfére.
Vzhľadom na to, že bolo k dispozícii mnoho pomerne presných meraní z rôznych observatórií, sa dalo určiť, kadiaľ poletí. Z toho sa potom dalo zistiť takzvané pádové pole, teda kam asi fragmenty dopadnú. Umožňuje to cielenejšie identifikovať miesta, na ktorých hľadať meteority. Vďaka týmto poznatkom sa veľmi rýchlo zmobilizovali aj amatérski vedci alebo rôzne siete a rozbehli pátranie. Už o dva dni po udalosti, teda 15. februára 2023, sa podarilo nájsť prvý fragment. Celkovo sa podarilo nájsť okolo 100 fragmentov rôznych veľkostí.
Chápem to správne, že pre analýzu niektorých údajov je dôležité nájsť úlomky čo najskôr?
Áno, pretože niektoré rádionuklidy (krátko žijúce, ako napr. Sc-46, V-48, Mn-54, Co-57 a Co-58) majú dobu polpremeny povedzme dni alebo desiatky dní. Znamená to, že po nejakom mesiaci, dvoch mesiacoch nie sú už v objekte v podstate detegovateľné.
Meteorit, ktorý dopadol na Zem a ktorého fragmenty vedci analyzovali, sa označuje ako meteorit Saint-Pierre-le-Viger. Zdroj: I. Kontuľ
Ak sa teda nájde taký úlomok napríklad po roku, nedokážete z neho už nič vyčítať?
Vieme zistiť hlavné rádionuklidy, ako napríklad hliník-26, ktoré potvrdzujú, že ide o meteorit. Je to dôležité napríklad vtedy, ak niekto nájde obhorený kameň, ktorý by mohol byť meteoritom. Tieto rádionuklidy sa tam uchovajú veľmi dlho, sú teda detegovateľné aj neskôr.
Výhodou tohto konkrétneho meteoritu je prítomnosť viacerých rádionuklidov a tým i mnohých informácií. V princípe je ale táto metóda použiteľná aj pre meteority, ktoré sa nájdu podstatne neskôr (tzv. dlho žijúce rádionuklidy, napr. Na-22, Co-60 a Al-26).
Výhodou našej metódy je jej nedeštruktívnosť. Znamená to, že určitý čas, napríklad mesiac alebo aj dlhšie, a to v závislosti od toho, aká je veľkosť objektu, meriame meteorit pomocou gama spektrometrie. Následne môže ísť fragment na ďalšie analýzy, napríklad mineralogické alebo chemické.
Kto objavil asteroid? Našla som, že ako prvé ho pozorovalo Konkolyho observatórium v Maďarsku. Je to tak?
Krisztián Sárneczky zo spomínaného maďarského observatória objavil tento asteroid ako prvý. Vyhodnotil ho ako blízkozemský objekt a zadal ho do siete alebo monitorovacieho systému, kde sa potom môžu pridať ďalšie observatóriá a potvrdiť alebo vyvrátiť, či ide naozaj o blízkozemský objekt.
Vďaka existencii takejto siete sa dá určiť, aká je trajektória telesa a kde by malo vstúpiť do atmosféry. Toto sa podarilo zistiť sedem hodín pred vstupom asteroidu do zemskej atmosféry.
Po objavení objektu sa aktivovalo viacero observatórií v Európe, respektíve aj v ďalších častiach Zeme. Na základe modelov sa potom sledovala celá trajektória telesa. Podľa výpočtov sa určilo miesto dopadu niekde nad Normandiou.
Koľko objektov v histórii sa už podarilo pozorovať ešte pred vstupom do atmosféry?
Pred vstupom do zemskej atmosféry bol detegovaný asteroid 2023 CX1 ako siedmy v poradí. Nejde o veľké číslo, napriek tomu ukazuje na to, že siete sledovania práve takýchto objektov fungujú.
Ide teda o siedmy objekt, ktorý bol detegovaný pred tým, ako vstúpil do atmosféry Zeme. Predstavuje však prvý kozmický objekt, ktorý bol komplexne sledovaný (približne 7 hodín) od jeho objavenia až po vstup do atmosféry, počas explózie a rozptýlenia na množstvo fragmentov, z ktorých bolo takmer sto nájdených.
Čím bolo jeho správanie také netypické? Bolo to tým, že sa pri vstupe do atmosféry nerozpadol?
Áno, toto je v podstate to zaujímavé. Z tohto hľadiska bol atypický. Väčšinou to funguje tak, že teleso sa pri prechode atmosférou postupne rozdeľuje na menšie kusy a tým postupne stráca energiu.
Tento asteroid bol atypický práve tým, že po vstupe do atmosféry nastala minimálna fragmentácia. Až na konci, čiže vo výške 28 kilometrov, sa uvoľnila pri náhlom rozpade takmer všetka energia naraz. Podľa výpočtov išlo o 98 percent celkovej energie asteroidu, ktorá sa uvoľnila pri záverečnom výbuchu na konci dráhy vo výške 28 kilometrov nad zemským povrchom. Výbuch vytvoril silnú sférickú rázovú vlnu, ktorá sa rozšírila na oveľa väčšiu plochu a bola bližšie k zemskému povrchu ako obyčajne.
Ide teda o netypické správanie.
Áno, toto je práve to netypické. Povedal by som, že z tohto dôvodu bol článok koncipovaný s ohľadom na planetárnu ochranu. Výbuch síce nespôsobil žiadne škody na povrchu Zeme, ide však o určitý precedens, že asteroidy alebo meteoroidy tohto typu, z ktorých pochádzajú meteority L chondrity, sa môžu správať aj takto. To znamená, že pomerne hlboko v atmosfére naraz uvoľnia všetku energiu. V takom prípade vyvstáva otázka, čo by sa dialo, ak by išlo o podstatne väčší asteroid. Pozorovania v atmosfére teda odhalili pri fragmentácii jeho potenciálne vysokorizikové správanie, ktoré vyžaduje kritické prehodnotenie stratégie ochrany Zeme pred asteroidmi vrátane plánovania evakuácie obyvateľstva z ohrozenej oblasti.
Podarilo sa zistiť aj to, odkiaľ pochádzalo materské teleso asteroidu?
Výskum prezentovaný v článku ukázal, že pochádzal z vnútorného pásu asteroidov medzi Marsom a Jupiterom a je výsledkom zrážky s iným asteroidom pred 30 ± 3 miliónmi rokov, odkedy putoval ako samostatný objekt vo vnútornej slnečnej sústave. Na základe rôznych metód v rámci pozorovaní a aj tých našich meraní sa určilo, že hmotnosť asteroidu bola 650 ± 160 kg.
Meteorit Saint-Pierre-le-Viger je obyčajný L chondrit. Meteority chondrity sú podľa svojho mineralogického a chemického zloženia zoskupené do skupín H, L a LL. Predpokladá sa, že každá skupina má svoje zdrojové teleso alebo telesá, z ktorého alebo z ktorých pochádza. V rámci tejto štúdie sa teda takisto určovalo to, odkiaľ môže pochádzať zdrojové teleso. Pri chondritoch sa predpokladá, že pochádzajú zo spomínaného pásu asteroidov medzi Marsom a Jupiterom.
Pozrite si
Ako ste sa s kolegami dostali k tomuto medzinárodnému výskumu?
Profesor Povinec dlhoročne spolupracuje s Prírodovedným múzeom vo Viedni, ktoré má veľkú zbierku meteoritov. Kolegovia z Viedne ho kontaktovali s tým, že na skúmanie je k dispozícii čerstvo objavený meteorit. Vďaka tomu sme mali možnosť analyzovať ho tak rýchlo.
Nejde pritom pre nás o prvý výskum tohto charakteru. Týmto spôsobom sme už analyzovali viacero meteoritov, čiže to nie je tak, že by sme sa k tomu dostali prvýkrát. Ide teda o pokračovanie spolupráce.
Ste nominovaný na Eset Science Award v kategórii Výnimočná osobnosť vedy do 35 rokov. Máte z toho radosť?
Nečakal som to, prekvapilo ma to. Ale áno, samozrejme, teší ma to. Je to aj, povedal by som, také zadosťučinenie a uznanie vedeckej práce. Z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave sme nominovaní až traja, z toho sme dvaja v rovnakej kategórii (jadrový fyzik Ivan Kontuľ a astrofyzik Pavol Matlovič sú nominovaní v kategórii Výnimočná osobnosť vedy do 35 rokov, pozn. red.). Ďalší kolega z fakulty astronóm Juraj Tóth je nominovaný v kategórii Výnimočná osobnosť vysokoškolského vzdelávania.
Nominovaný ste za svoj prínos k rozvoju urýchľovačovej hmotnostnej spektrometrie a rádionuklidovej analýzy. Tieto metódy ste použili aj pri výskume meteoritu. Akému ďalšiemu výskumu sa ešte venujete?
Áno, meranie meteoritov je jeden aspekt výskumu, ktorým sa zaoberám. Primárne sa v rámci svojho výskumu venujem rádiouhlíkovej analýze. Jednak datovaniu vzoriek archeologických alebo historických nálezov, ako aj environmentálnym aplikáciám rádiouhlíka, to znamená sledovaniu emisií oxidu uhličitého, respektíve uhlíkových aerosólov.
(zh)
