Rozpoczęliśmy badania składu meteoroidów

Precyzyjne analizy bolidów wymagają sprawdzonego oprogramowania, a także wysokiej klasy sprzętu obserwacyjnego, odpowiedniego do rejestracji tych ulotnych zjawisk.

Przypadkowe i krótkotrwałe przeloty bolidów (a także zróżnicowana pogoda nad Polską) wymuszają użycie kamer o jak największej rozdzielczości i szerokim polu widzenia, dlatego w naszej sieci pracuje kilkadziesiąt standardowych kamer monitoringu IP o dużej czułości i rozdzielczości, a także kilkanaście kamer all-sky. Po ponad dwóch latach rozwoju sieci nadszedł jednak czas, by zrobić krok naprzód, dlatego z ogromnym wsparciem naszych operatorów zainstalowaliśmy dwa spektrografy – urządzenia służące do rozszczepiania blasku bolidów i wstępnej oceny składu skał wpadających w atmosferę nad Polską.

Dwa pierwsze spektrografy rozpoczęły działanie w grudniu, w stacji SN48 w Obserwatorium Narusa we Fromborku oraz stacji SN47 w Zabierzowie Bocheńskim, u naszego kolegi, Tomasza Żywczaka. Kolejne urządzenia są w trakcie przygotowywania i będą rozszczepiać blask bolidów z Wrocławia i Chrzanowa Małego w woj. mazowieckim.

Jak wiadomo, podstawowym celem sieci Skytinel jest wskazywanie miejsc spadków meteorytów i ich skuteczne odnajdowanie – zarówno w Polsce, jak i poza jej granicami. Wstępna analiza składu chemicznego z pomocą danych ze spektrografu jest więc niezwykle istotna, ponieważ klasyfikując potencjalny spadek jako węglisty, kamienny, żelazny lub żelazno-kamienny, możemy zawęzić obszar poszukiwań i dokładniej oszacować masę dodatku.

Pierwsze obserwacje, które posłużyły do kompleksowej analizy składu chemicznego meteoroidu oraz atmosfery, dotyczą zjawiska z 3 stycznia 2026 roku. O godz. 23:08 nad wschodnią Polską pojawił się jasny bolid z roju Kwadrantydów. Na ujęciach z kamery w stacji SN48 znajdziemy go jako jasną plamkę w lewym, dolnym rogu grafiki poniżej.  Był na tyle jasny, aby bliżej środka pola widzenia pozostawić część światła w postaci rozszczepionej na poszczególne składowe. W przypadku naszej monochromatycznej kamery składowe te są widoczne jako białe krótkie ślady na tle tęczy, która została dodana już na etapie analizy. 

Te ślady odpowiadają liniom kilku pierwiastków, dla których znamy dokładne położenia wśród pozostałych i dzięki temu błyskawicznie je zidentyfikowaliśmy, kalibrując widmo. Są to przede wszystkim linie magnezu Mg I, sodu Na I oraz atmosferyczne linii tlenu O i azotu N. Analiza składu chemicznego potwierdza, że niezależne obliczenia orbity na podstawie trasy przelotu są poprawne i obiekt, który wpadł w atmosferę nad Polską był bardzo pierwotną skałą z Układu Słonecznego. Meteoroid nie zbliżał się do Słońca na tyle, aby wskutek wysokiej temperatury ulec znacznemu przeobrażeniu. Jednocześnie brak wyraźnych pików od linii żelaza wskazuje na kometarny charakter tej materii.

Dzięki temu, że ten sam przelot meteoroidu został zarejestrowany przez różne stacje sieci Skytinel, udało się dokładnie wyznaczyć jego orbitę i trajektorię w atmosferze. Obserwacje z kilku miejsc pozwalają zastosować triangulację – czyli metodę, w której patrząc na obiekt z różnych punktów, precyzyjnie określamy jego położenie, prędkość i kierunek lotu, a następnie odtwarzamy orbitę ciała.

Bolid z 3 stycznia 2026 roku był widoczny między innymi z:

• Rzeszowa (SN03 – Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza)
• Bodzentyna k. Kielc (SN07 – Mateusz Roman)
• Elbląga (SN28 – Krzysztof Kida)
• okolic Pułtuska (SN35 – Rafał Mąka)
• okolic Chełma (SN39 – Marek Jarosz)

Dzięki temu bogatemu materiałowi wyznaczone parametry były wyjątkowo precyzyjne.

Analiza nagrań wykazała, że meteoroid wszedł w atmosferę Ziemi z prędkością 43,5 km/s i pod kątem 22° względem powierzchni Ziemi. Po raz pierwszy był widoczny na wysokości 104 km nad południową częścią woj. podlaskiego. Następnie leciał w kierunku południowo-zachodnim i całkowicie wyparował na wysokości 62,8 km, między Radzyniem Podlaskim a Dęblinem. Niewiele brakowało, a jego trajektoria przebiegałaby niemal idealnie nad Drelowem, gdzie 12 lutego 2025 roku spadł deszcz meteorytów, również zarejestrowany oraz zlokalizowany przez naszą sieć. W tym przypadku niestety nie ma szans, by jakikolwiek fragment skały dotarł do gruntu, jednak prowadzimy nasze obserwacje z nadzieją, że ponownie uda się zarejestrować i odnaleźć nowy meteoryt w Polsce.

Wróćmy jednak do bolidu sprzed kilku dni. Symulacje orbity tej skały potwierdziły, że był on związany z rojem Kwadrantydów. Okrążał Słońce w około 6 lat, a jego orbita była nachylona pod kątem 73° do płaszczyzny ekliptyki. W najdalszym punkcie swojej orbity (aphelium) znajdował się w odległości 837,7 mln km od Słońca, a w najbliższym (peryhelium) – 146,6 mln km, czyli trochę bliżej niż Ziemia, która średnio jest oddalona o 150 mln km od Słońca. 

Czy dzięki naszym badaniom możemy spać spokojnie? Na pewno wiemy dzięki nim więcej o naszej najbliższej kosmicznej okolicy. Poprzez nasze obserwacje tworzymy możliwie najwierniejszy obraz Układu Słonecznego, ale na jego los póki co nie mamy wielkiego wpływu. Za to dzięki unikatowym narzędziom możemy powiedzieć więcej o jego historii. Każdy kawałek skały przylatujący z kosmosu był kiedyś częścią znacznie większej bryły – może dawnej planetoidy, która już nie istnieje, bo została zniszczona we wczesnych etapach Układu Słonecznego. I właśnie dlatego analiza składu chemicznego meteoroidów jest tak ciekawa. 

Opracowali:
Ernest Świerczyński, obserwatorium Narusa
Mateusz Żmija, założyciel sieci Skytinel