Benešov (bolid)

Abstract
The main motivation for this work was to explain and solve the old mystery connected with the detailed instrumental observation of the Benešov superbolide on 7 May 1991 over the central part of the Czech Republic. Detailed analyses of this undoubted meteorite fall were published in several papers, and this is one of the best documented bolides (at least of the superbolide category) ever observed. However, despite high-quality data, favorable trajectory, relatively large terminal mass, and especially great efforts and many attempts, no meteorite was found in the weeks and years after the fall. Here we solve and explain this old mystery. In spring 2011, just before the twentieth anniversary of this extraordinary case, we remeasured all available all-sky records and reanalyzed the data. We used slightly different methods and new approaches, which we gradually developed to analyze several recent instrumentally observed meteorite falls (Morávka, Neuschwanstein, Jesenice, Bunburra Rockhole, Mason Gully, and Košice). We assembled a new consistent picture of the Benešov event, which resulted in a slightly revised impact location and suggested a new strategy that might lead to a recovery of Benešov meteorites after 20 years. The reality completely confirmed all our assumptions and surpassed our expectations. We found four small highly weathered fragments irregular in form and completely without fusion crust with a total mass of 11.63g (1.54 g (H5), 7.72 g (with achondritic clast), 1.99 g, 0.38 g (all LL3.5)). They were recovered exactly in the predicted impact area for corresponding masses, namely within 40 m from the highest probability line. Although all fragments are very small and their weathering grade is high (W3^[5] for all pieces), their interior was preserved enough for reliable analysis (except for the smallest one). The meteorite is classified as a polymict breccia containing three recognized lithologies with different texture, chemical, and mineralogical composition. This result is pioneering in many aspects. We proved that in some special cases it is still possible to predict and find meteorites a long time after the fall. The most important result, however, is the heterogeneity of the recovered meteorites. This case clearly shows that larger meteoroids can be compositionally very complicated bodies. We discovered that the Benešov meteoroid consisted of at least three different types of material – LL3.5, H5, and primitive achondrite. This case also implies that it is very useful to study as many fragments as possible from one fall because there can be significant differences among them.

(…) Tak na jaře roku 2011, krátce před 20. výročím přeletu bolidu Benešov, se tým ondřejovských vědců pod vedením Dr. Pavla Spurného k tomuto případu vrátil a od počátku ho znovu analyzoval. To znamenalo novými metodami proměřit všechny získané snímky, které byly ještě na skleněných deskách a pomocí zdokonalených výpočetních metod vše kompletně přepočítat a z toho pak zvolit vhodnou strategii pro případné hledání pozůstatků původního tělesa. Významným prvkem v  tomto ohledu bylo, že bolid dosáhl maximální jasnosti v jednom velkém zjasnění již velmi hluboko v atmosféře (24 km nad zemí) a ze zkušeností z jiných případů to znamenalo, že v tomto bodě došlo k významné destrukci původního tělesa a k uvolnění velkého množství materiálu, který zčásti ve formě velmi malých meteoritů mohl dopadnout na zemský povrch. Velmi důležitou okolností pro možné nalezení těchto malých meteoritů byl také strmý průlet tělesa atmosférou a z toho vyplývající jejich velká koncentrace na zemi. Po modelování temné dráhy a započtení všech vlivů na průlet takto malých tělísek hustými vrstvami atmosféry jsme dostali relativně kompaktní pádovou oblast, která shodou okolností ležela v dobře přístupném a přehledném terénu. Bylo však jasné, že tyto meteority po tak dlouhé době v klimatických podmínkách střední Evropy budou těžko rozeznatelné od pozemských hornin, mohou vlivem zemědělské činnosti ležet v různých hloubkách pod povrchem a budou již značně zvětralé. Právě stupeň zvětrání, tj. degradace původního materiálu zvláště u tak malých meteoritů, byl největší neznámou. Z analýzy spektrálních záznamů jsme však věděli, že by se mělo jednat o takové meteority, které v sobě obsahují relativně velké množství železa, tzv. chondrity. Z tohoto důvodu jsme pro hledání použili detektory kovů a tak na začátku vegetačního období, v dubnu 2011 jsme zahájili pátrání po těchto zbytcích bolidu Benešov. Skutečnost zcela předčila naše očekávání. Předně přesně potvrdila naše původní předpoklady a scénář toho, co se s bolidem Benešov v atmosféře stalo. Během prvního dne hledání, tj. 9. dubna 2011, jsme nalezli dva meteority a v dalších dnech se podařil nalézt ještě jeden další. Bohužel rychle rostoucí vegetace další hledání brzy znemožnila. Tyto meteority nebylo možné s jistotou okamžitě identifikovat v terénu, pouze byly vyčleněny jako „podezřelé“ vzorky, které splňovaly některá základní kritéria a až teprve v laboratoři bylo ověřeno, že z většího počtu právě tyto 3 vzorky jsou meteority. Tuto analýzu, stejně jako klasifikaci meteoritů provedl Dr. Jakub Haloda z České geologické služby v Praze. Velmi podstatným se ukázalo, že ač jsou všechny meteority značně zvětralé, stále ještě obsahovaly neporušené části a tak bylo možné na všech udělat potřebná měření a určit, o jaký typ meteoritů se jedná. Z toho vzešlo zřejmě vůbec největší překvapení a nejdůležitější výsledek – meteority se významně lišily. První meteorit (nalezený Pavlem Spurným a Annou Spurnou) byl klasifikován jako obyčejný chondrit typu H5, druhý (nalezený Markem Mlejnským) a třetí meteorit (nalezený Jiřím Borovičkou a Hanou Zichovou) pak byly klasifikovány jako obyčejný chondrit typu LL3.5. Navíc, jak se z detailní analýzy později ukázalo, součástí druhého meteoritu je ještě malá část, která je klasifikována jako achondrit. Celkem se nám tedy podařilo nalézt 3 různé druhy materiálu, ze kterých bylo složeno původní těleso bolidu Benešov. To je zcela unikátní výsledek, který znamená, že tento malý úlomek asteroidu, který pocházel z vnějšího pásu planetek, byl svým složením velmi různorodý. Podobná heterogenita materiálu byla pozorována zatím jen v případě pádu meteoritů Almahata Sitta v Súdánu^[6][7] a bezesporu je to to největší tajemství, které nám bolid a následný pád meteoritů Benešov do této doby zatím vydal. (…)

(…) Tři dosud nalezené meteority Benešov. Všechny meteority jsou očištěné od nánosů a částečně zbroušené pro analýzu. Zleva meteorit 1 klasifikován jako H5 chondrit, výsledná váha 1.54 g, meteorit 2 klasifikován jako LL3.5 chondrit, váha 7.72 g (obsahuje achondritickou část) a meteorit 3 opět LL3.5 chondrit, váha 1.99 g.