Dober dan!

Hitre povezave
Moje naročnineNaročila
Znanoteh

Po sledeh ognjene krogle nad Dolenjsko

Določanje kraja padca na podlagi zapisov potresnih opazovalnic
Morebitni kosi so domnevno padli na tla med Goriško vasjo in Trebnjem. Včeraj je prečesavanje terena organiziral geolog Bojan Ambrožič (levo). Foto Voranc Vogel
Morebitni kosi so domnevno padli na tla med Goriško vasjo in Trebnjem. Včeraj je prečesavanje terena organiziral geolog Bojan Ambrožič (levo). Foto Voranc Vogel
Tomaž Zwitter (Fakulteta za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani),Jurij Pahor in Mladen Živčič (Agencija RS za okolje)
4. 3. 2020 | 17:00
5. 3. 2020 | 15:29
10:38
V petek malo po pol enajsti so mnogi kljub sončnemu vremenu slišali grom. Na jasnem nebu se je zarisala bela sled. Na videoposnetkih se je jasno videla ognjena krogla, ki je letela čez nebo. Opazovalci iz okolice Novega mesta so videli sled nad sabo in tudi poročali, da se je telo gibalo proti severozahodu.



Že ta kratki povzetek jasno kaže, da se je v ozračje nad Dolenjsko zarilo razmeroma veliko telo, ki se je dotlej gibalo okoli Sonca. Če bi bilo telo dovolj hitro, da bi ušlo Sončevemu privlaku, bi kmalu za vedno zapustilo okolico Zemlje. To pomeni, da je ogromna večina opaženih teles v skoraj 5 milijard let starem Osončju dovolj počasnih, da okoli Sonca opisujejo vedno nove ponavljajoče se elipse.

Hitrost takih teles na Zemljini razdalji okoli Sonca mora biti manjša od 42 kilometrov v sekundi. Ker je hitrost Zemlje okoli Sonca enaka 30 km/s, so hitrosti teles glede na Zemljo do 12 km/s, če Zemljo lovijo, in do 72 km/s v primeru čelnega trka. Prva telesa vidimo na nebu predvsem zvečer, ko gledamo v vzvratni smeri gibanja Zemlje, druga pa zjutraj, ko gledamo v smer Zemljinega gibanja okoli Sonca. Zato so utrinki in tudi ognjene krogle zvečer navadno počasnejši, zjutraj pa hitrejši.
 

Meteor nad ruskim Čeljabinskom je imel maso približno 10.000 ton. Foto Wikipedia
Meteor nad ruskim Čeljabinskom je imel maso približno 10.000 ton. Foto Wikipedia
Od utrinkov do ognjenih krogel


Utrinke povzročajo največ milimeter velika zrna, ki se zarinejo v zgornje plasti ozračja. Svetla sled, ki jo vidimo, je žarenje zraka, ki ga vzbudi prelet hitrega zrnca. Če je telo večje, lahko opazimo na nebu ognjeno kroglo. V petek opazovano telo je imelo premer od enega do dveh metrov. Ko se tako telo z nadzvočno hitrostjo zarine v zgornje plasti Zemljine atmosfere, nastane pred njim udarni val, ki ga opazimo kot ognjeno kroglo, v kateri žareči zrak dosega temperature do 20 tisoč stopinj.

Pri takšnih temperaturah se čelni deli telesa talijo, pregreti zrak pa skozi morebitne razpoke prodira tudi v notranjost telesa in ga tali od znotraj. Telo postopoma izgubi notranjo trdnost, sledi razpad na manjše kose. Ko ti kosi vsak posebej prodirajo skozi atmosfero, je njihova skupna površina večja, kot jo je imelo prvotno telo. Razpad in povečano velikost udarnega vala opazimo kot blisk, skozi okoliški zrak se širi tudi glasen pok. Po razpadu se posamezni kosi močno upočasnijo. Večina jih zgori v atmosferi, nekaj kamenja pa lahko doseže tudi tla.

Najdene kose imenujemo meteoriti. Velika večina jih je kamnitih in so po sestavi podobni drugim telesom v Osončju. Razlika je le v tem, da ne vsebujejo plinov, saj so se ti že davno pred padcem na Zemljo izmuznili v medplanetarni prostor, zato tudi ne morejo razgnati telesa po vstopu v atmosfero. Majhen delež meteoritov je kovinskih. Ti nastanejo ob razpadu masivnega telesa, ki ima v središčnih predelih več težjih elementov, torej kovin. Primer je železni meteorit, ki je leta 1908 padel v bližini vasi Avče pri Kanalu in ga zdaj hrani prirodoslovni muzej na Dunaju.


 

Petkov padec


Če bi dogodek nastal ponoči, bi ga zaznali vsenebni kameri na astronomskem observatoriju na Golovcu in na observatoriju Črni Vrh. Petkov dnevni padec se je naključno ujel le na dve videokameri: ena je snemala iz avtomobila, ki je vozil proti zahodu na zagrebški južni obvoznici. Na drugem videoposnetku je telo nizko nad obzorjem, saj je nastal v kraju Lucretia med San Marinom in Ancono. Številni so svetlo sled, ki jo je telo pustilo na nebu, tudi fotografirali.

Z analizo teh posnetkov sta Mednarodna meteorska zveza in ljubiteljski astronom Jim Goodall ugotovila okvirno tirnico telesa. V atmosfero se je zarilo približno iz smeri Sonca, njegovo hitrost ob poku so ocenili na 24 kilometrov v sekundi in maso na šest ton. Padci tako velikih teles so razmeroma redki, saj v povprečju enkrat na mesec pade na Zemljo telo, ki sprosti toliko energije kot petkov dogodek. Ni nemogoče, da je nekaj kamenja padlo tudi na tla. Seveda pa moramo vedeti, kje iskati.

Določanje poti padca iz videoposnetkov ali fotografij zna biti problematično. Negotove so geometrijske popačitve slike, usmerjenost kamere, manjka tudi točna časovna informacija. Tako smo se odločili za nov pristop, saj je bil petkov pok dovolj močan, da je povzročil tresenje Zemlje.


 

Zapisi potresnih opazovalnic, ki so zaznale poke eksplozij ob padcu ognjene krogle. Vir Arso
Zapisi potresnih opazovalnic, ki so zaznale poke eksplozij ob padcu ognjene krogle. Vir Arso
Seizmološka opazovanja padca


Agencija za okolje ima po Sloveniji razporejeno mrežo seizmoloških opazovalnic. Njihova prednost je natančno poznavanje lokacije in točnega časa dogodka. Namenjene so meritvam potresov, zaznajo pa tudi druge motnje. Tako je na primer iz zapiskov seizmološke postaje na ljubljanskem Golovcu mogoče do sekunde natančno razbrati zamude dolenjskih vlakov, ki so v zadnjega pol stoletja vozili pod hribom. Seizmografi pa zaznajo tudi tresenje zraka, torej zvok.

Zvok petkovega padca je zaznala vrsta seizmoloških opazovalnic v vzhodni polovici Slovenije in opazovalnice v okolici Zagreba. Pravzaprav sta bila dogodka dva: prvega je zaznalo sedem opazovalnic v širši okolici Novega mesta, drugi in močnejši pok pa je zabeležilo kar 12 opazovalnic. Pri analizi meritev smo upoštevali odvisnost zvočne hitrosti od temperature in izračunali čas potovanja od izvora do posamezne opazovalnice. Rešitev, ki se je najbolje prilegala vsem meritvam, nam je tako razkrila, kje in kdaj je zvok nastal.

Analiza je pokazala, da se je časovno najprej zgodil drugi dogodek, ki ga je zaznalo 12 opazovalnic. Zgodil se je ob 10:30:27 na višini približno 34 kilometrov nad točko na Gorjancih, ki je tri kilometre zahodno od vasi Jugorje pri Metliki. To je bil trenutek prvega razpada telesa, ko so opazovalci na Zemlji opazili tudi svetel blisk na nebu. Potresne opazovalnice so zvok zaznale od 141 do 256 sekund kasneje. Izračunani in izmerjeni časi prihodov zvoka do posameznih opazovalnic se ujemajo bolje kot na dve sekundi, zato je ta rezultat točnejši od vizualnih ocen prek fotografij.

Na sedmih opazovalnicah so pred tem zaznali še en pok, ki pa se je v resnici zgodil kasneje, ob 10:30:48, na višini približno 4 kilometre nad Goriško vasjo, 7 kilometrov severozahodno od Novega mesta. Položaj na površju je zelo dobro določen, višina dogodka pa je bolj negotova, vendar nižja od 9 kilometrov.

Ko dogodka povežemo, lahko ugotovimo, da je padajoče telo v 21 sekundah preletelo 34 kilometrov, torej je v povprečju letelo s hitrostjo 1,7 km/s. To je veliko počasneje kot pred vstopom v Zemljino atmosfero, kar je razumljivo, saj ga je razpad na višini 34 kilometrov močno upočasnil. Še vedno pa je bilo spuščanje nadzvočno. Opazovalnice so zato najprej zaznale nižji pok, šele kasneje pa je do njih prišlo grmenje eksplozije na veliki višini.


 

Ognjene krogle, ki so na Zemljo padle v zadnjih treh desetletjih in sprostile vsaj toliko energije kot petkov dogodek nad Dolenjsko. Vir Nasa
Ognjene krogle, ki so na Zemljo padle v zadnjih treh desetletjih in sprostile vsaj toliko energije kot petkov dogodek nad Dolenjsko. Vir Nasa
Padec na tla


Nižji pok ne more biti udarec telesa ob tla. V tem primeru bi se potresni valovi širili skozi Zemljo, njihova hitrost pa bi bila veliko večja, kot je hitrost zvoka v zraku. Tako domnevamo, da je ta pok dokončni razpad telesa nizko nad tlemi. Ker je telo letelo v smeri severozahoda in se spuščalo pod kotom 60 stopinj, lahko domnevamo, da bi morebitni kosi lahko padli na tla med Goriško vasjo in Trebnjem. Močan severozahodni veter je zlasti manjše kose lahko »pometel« bolj proti Goriški vasi.

Telo je priletelo po močno sploščenem tiru približno iz smeri Sonca. Najverjetneje izvira iz območja onkraj tirnice Marsa, verjetno celo iz zunanjih predelov Osončja. Na svoji eliptični tirnici se je že velikokrat zavihtelo okoli Sonca. Zadnjič tudi februarja letos, ko pa je na poti proč od Sonca zadelo ob Zemljo. Odločilen je bil čas sekanja Zemljinega tira: če bi ga sekalo le 5 minut prej ali kasneje, Zemlje ne bi bilo tam in trk se ne bi zgodil. Smola pač. Morda pa tudi sreča, če bo kdo od iskalcev v gozdovih okoli Mirne Peči naletel na zanimive kamnite kose, ki jih do preteklega petka tam ni bilo. V tem primeru upajmo, da bomo, podobno kot po padcu leta 2009 na Mežakli, v muzeju lahko občudovali nekaj kosov tega vesoljskega popotnika.

Sorodni članki

Hvala, ker berete Delo že 65 let.

Vsebine, vredne vašega časa, za ceno ene kave na teden.

NAROČITE  

Obstoječi naročnik?Prijavite se

Komentarji

VEČ NOVIC
Predstavitvene vsebine