Tento roj objavili v 60. rokoch 18. storočia. Prvýkrát ohlásil aktivitu Robert P. Greg z Manchesteru (Anglicko), keď 10.-12. decembra 1862 určil radiant o súradniciach RA=100°, DEC=+33°.
V tomto období pozorovali oblohu aj B. V. Marsh a prof. Alex C. Twining z USA. Nezávisle na týchto pozorovateľoch ohlásil aktivitu aj Alexander S. Herschel, keď pozoroval meteory vyletujúce z radiantu o súradniciach RA=105°, DEC=+30°. Videl aj niekoľko jasných bolidov s radiantom práve v tejto oblasti. Tieto pozorovania sa potvrdili v nasledujúcich rokoch, takže už v 70. rokoch 19. storočia mohli astronómovia zaniesť do tabuliek objav nového meteorického roja.

Prvý odhad hodinovej frekvencie Geminíd sa uskutočnil v roku 1877. Pozorovatelia videli približne 14 meteorov za hodinu. Rovnaký hodinový počet videli aj pozorovatelia v Anglicku v roku 1892. Vtedy si všimli, že počet jasných meteorov je dvakrát vyšší ako v roku 1877. Súčasne pozorovania z tohto roku odhalili 3 radianty nachádzajúce sa v blízkosti hviezdy Pollux (beta Geminorum). V ďalších rokoch boli pozorovania podobné. Napríklad v roku 1896 pozorovatelia hlásili jasné bledozelené meteory vyletujúce z radiantu. Začiatkom 20. storočia pozorovatelia hlásili 15 až 30 Geminíd za hodinu. Priemerná hodnota bola často vyššia ako 20.

Postupom času ale hodinové počty Geminíd začali stúpať. V 30. rokoch 20. storočia sa už blížili k číslu 70. V 40. a 50. rokoch pozorovatelia videli na oblohe priemerne 60 Geminíd za hodinu. Medzi rokmi 1980 a 1985 sa hodinové počty meteorov z tohto roja pohybovali v rozmedzí 60 a 110.

Vizuálne pozorovania tohto roja ukázali, že Geminidy majú veľmi ostrý peak aktivity. FWHM je cca 2 dni. Geminidy sú väčšinou aktívne od 6. do 19. decembra. Fotografické pozorovanie ukázalo, že roj je aktívny od 4. decembra. Rádiové pozorovanie ukázalo, že aktivita Geminíd je v období od 30. novembra až do 29. decembra.

V roku 1982 bola zverejnená komplexná štúdia, ktorá zisťovala priemernú jasnosť meteorov tohto roja. Zverejnil ju George H. Spalding. Použil vizuálne odhady jasností meteorov z pozorovaní členov Britskej Astronomickej Asociácie z rokov 1969 až 1980. Spalding v svojej práci ukázal, že v slnečnej dĺžke 254-255° (zodpovedá to dátumu 7. december) je priemerná jasnosť meteorov približne 2,14 magnitúdy. V slnečnej dĺžke 256-257° (9. december) už je jasnosť meteorov okolo 1,63 magnitúdy. Neskôr priemerná jasnosť Geminíd mierne klesá na hodnotu 2,41 magnitúdy (slnečná dĺžka 260-261°, čo zodpovedá dátumu 13. december. Vtedy nastáva maximum aktivity. O niekoľko dní už je priemerná jasnosť meteorov o niečo vyššia. V slnečnej dĺžke 265-266° (18. december) je priemerná magnitúda Geminíd na hodnote cca 1,60. Spalding napísal, že 2 dni pred maximom je tam stredne silná hustota malých častíc, ale Zem sa potom presunie do oblasti, kde sú už veľké častice.

V roku 1984 P. B. Babadžanov a J. V. Obrubov potvrdili koreláciu medzi slnečnou dĺžkou a jasnosťou meteorov. Podľa ich výpočtov, ktoré sú podľa ich slov v zhode s pozorovaniami, maximum meteorov o magnitúde 6 nastane o 0,9° slnečnej dĺžky skôr ako maximum meteorov o jasnosti 1 magnitúda. Meteory o jasnosti -4 magnitúdy majú tendenciu dosahovať maximum o 1,3° slnečnej dĺžky neskôr ako meteory o jasnosti 1 magnitúda. Táto práca potvrdila tvrdenie Spaldingovej práce, ktorá hovorí, že viac jasnejších Geminíd lieta 9. decembra ako 7., prípadne 13. decembra.

Orbitálne elementy Geminíd

Fred L. Whipple sa v roku 1947 podielal na projekte Harvard Meteor Project. Šlo o fotografický prieskum zameraný na lepšie pochopenie vlastností meteorov a ich pôvodu (okrem iného aj výpočet dráhových elementov).
Pri analýze Geminíd našiel meteory, ktoré mali obežnú periódu len 1,64 roka, veľku excentricitu dráhy a nízku inklináciu. Tieto údaje upútali pozornosť Miroslava Plavca, ktorý začal skúmať perturbačné účinky na dráhové elementy Geminíd.
Plavec zistil, že len dve planéty ovplyvňujú obežné dráhy meteorov. Sú to Zem a Jupiter. Plavec napísal, že z pohľadu pozorovateľa je najdôležitejším javom rýchly posun uzla dráhy smerom dozadu. Tento posun spôsobuje to, že maximum aktivity roja sa posunie o jeden deň dopredu každých 60 rokov. Plavcova práca ukázala aj inú zaujímavú vec a to, že uzol dráhy tohto roja sa približuje a vzďaľuje od Zeme. V roku 1700 sa tento uzol nachádzal 0,1337 AU vo vnútri obežnej dráhy Zeme, v roku 1900 sa nachádzal len vo vzdialenosti 0,0178 AU vo vnútri obežnej dráhy Zeme a v roku 2100 už tento uzol bude vo vzdialenosti 0,1066 AU, ale už mimo obežnej dráhy Zeme. Takže Plavcova práca ukázala, prečo sa aktivita Geminíd zvyšovala, ale aj to, že aktivita bude klesať a v budúcnosti už tento roj nebude aktívny (obežná dráha Geminíd už nebude pretínať Zem).

V roku 1967 I. S. Astapovič a A. K. Terentjevova na kongrese IAU predložili svoj článok s názvom "Fireball Radiants of the 1st-15th Centuries". V článku určili radianty 153 meteorických rojov. Podľa ich zistení bolo pozorovaných 14 jasných bolidov v období 1038 až 1099 n.l. vyletujúcich z radiantu, ktorého súradnice boli podobné súradniciam radiantu Geminíd. Napísali, že bolidy v 11. storočí vyletovali v období 6. až 18. decembra z radiantu o súradniciach RA=103°, DEC=26°. Ďalej uviedli, že radiant sa nachádzal juhovýchodne od súčasného radiantu Geminíd a teda sa sekulárne zvýšil sklon dráhy a zmena čiary apsíd. Dodali, že uzol dráhy tohto roja sa počas deviatich storočí prakticky nezmenil.

V 70. rokoch sa astronómovia skôr prikláňali k Plavcovej práci. Ale žiadne potvrdenie jedného alebo druhého článku neprichádzalo. V roku 1982 Ken Fox, Iwan P. Williams a David W. Hughes zverejnili článok, v ktorom v podstate potvrdili zistenia Miroslava Plavca. Potvrdenie zadného posunu uzla dráhy ale prinieslo problém, pozorovania v článku nepotvrdili predpokladanú zmenu dátumu maxima (jeden deň každých 60 rokov). Autori špekulovali, že predpovedaná zmena dátumu (v Plavcovej práci) sa mohla zmeniť. Takže sa pokračovalo v analýzach. Je tam niekoľko možností, čo mohlo spôsobiť tú zmenu, ale zatiaľ žiadna nie je potvrdená a tieto analýzy sú už nad rámec tohto článku.

Materské teleso

Hlavná otázka dlhé desaťročia bola, aké je materské teleso Geminíd. Presnejšie dráhové elementy tohto roja neboli známe až do roku 1947. V roku 1950 Plavec zverejnil teóriu o materskom telese roja a poukázal na to, že je veľmi nepravdepodobné, že by materské teleso Geminíd bola krátkoperiodická kométa. Podľa neho by materské teleso mohla byť "Veľká kométa" z roku 1680.
Vyššie som spomínal prácu z roku 1982; autori Ken Fox, Iwan P. Williams a Dawid W. Hughes v nej zverejnili možné materske teleso tohto roja. Všimli si totiž, že dráha Geminíd prechádza pásom asteroidov. Zistili, že asteroid (132) Aethra prelietava len vo vzdialenosti 0,0003 AU od nej. Okamžite ale túto myšlienku zavrhli. Ak by tento asteroid mal byť materské teleso Geminíd, tak by musel mať hmotnosť Jupitera! Iba tak by sa dali vysvetliť vyššie popísané efekty zmeny uzla dráhy.

Iní autori skôr zdôrazňovali spojenie tohto roja s kométou. Napríklad v roku 1972 Ľubor Kresák zverejnil prácu, kde napísal, že materská kométa musí predtým "obsadiť" súčasnú dráhu meteoroidného prúdu. Zdôraznil, že kompaktný charakter prúdu by výrazne eliminoval možnosť, že dráhové elementy boli iné a potom sa perturbáciami zmenili na súčasné dráhové elementy.

V roku 1983 sa ukázalo, že by Kresák mohol mať pravdu. 11. októbra Simon Berk a John K. Davies hľadali rýchlo pohybujúce sa objekty na dátach z družice IRAS. A našli jeden takový v súhvezdí Draka. O deň neskôr toto pozorovanie potvrdil Charles Kowal. Asteroid dostal predbežné označenie 1983 TB. 25. októbra 1983 vyšiel cirkulár International Astronomical Union a bola tam zverejnená domienka Freda L. Whipplea, ktorý tvrdí, že dráhové elementy tohto asteroidu sú takmer totožné s dráhovymi elementami Geminíd. Objav tohto asteroidu bol veľmi dôležitý. Našlo sa materské teleso Geminíd a súčasne sa potvrdzuje spojitosť medzi kométami a meteoroidnými prúdmi. Asteroid 1983 TB vykazuje niektoré kometárne vlastnosti, ale to už je na iný článok.

Radarový snímok materského telesa Geminíd. Zdroj: NASA

Pozorovania Geminíd v roku 2018

V tomto roku boli priaznivé podmienky na pozorovanie tohto roja, Mesiac rušil pozorovania len počas prvej polovice noci. V IMO databáze vizuálnych pozorovaní sa k dnešnému dňu nachádzajú pozorovania od 54 pozorovateľov a dáta sú rozdelené do 1153 pozorovacích intervalov. Maximum nastalo 14. decembra okolo 16:00 UT, ZHR bola 159.

Korigované hodinové frekvencie Geminíd z roku 2018. Zdroj: imo.net

Podľa rádiových pozorovaní (sieť pozorovateľov RMOB) maximum nastalo o niečo skôr (14. decembra okolo 12:00 UT). Podotýkam, že stále ide o predbežné výsledky.

Korigované hodinové počty Geminíd z roku 2018. Zdroj: rmob.org

Zdroje:
https://www.universetoday.com/47611/phaeton-place-inside-the-geminid-meteor-shower/
http://adsabs.harvard.edu/full/1985MNRAS.217..533H
https://www.nature.com/articles/165362b0
http://adsabs.harvard.edu/full/1968IAUS...33..308A
http://adsabs.harvard.edu/full/1982MNRAS.200..313F
http://adsbit.harvard.edu//full/1982JBAA...92..227S/0000229.000.html
http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/03800/03881.html

Kredit titulného snímka: Petr Horálek