Что такое радиант метеорного потока


Время от времени особую активность проявляет Персеид — самый известный и один из самых мощных метеорных потоков. В 2019 году его плотность была максимальной в ночь с 12 на 13 августа. Если в этом году понаблюдать за потоком не удалось — получится в следующем. Редакция N + 1 решила напомнить, как возникают метеорные потоки и как за ними наблюдать, если вам повезет и вы окажетесь в удачных условиях для наблюдений.

Что такое метеоры?

Это частицы космической пыли, которые постоянно попадают в верхние слои атмосферы Земли, раскаляются, начинают светиться и сгорают. В день на нашу планету попадает, по разным оценкам, от 5 до 300 тонн космической пыли — и ученые находят микрометеориты размером в сотни микрон просто на городских крышах.


Микрометеориты, найденные на крышах Осло

Geology

Метеорные частицы — метеороиды (у этого термина нет точного определения, но так принято называть космические тела размером от нескольких миллиметров до сотен метров, более крупные объекты могут называть уже астероидами) — влетают в земную атмосферу со скоростью более 11 километров в секунду, поэтому они мгновенно раскаляются и начинают светить, затем очень быстро сгорают и гаснут. Очень яркие метеоры — с блеском ярче Венеры — принято называть болидами, они возникают, когда в атмосферу попадает тело метровых размеров и больше. Метеоры на небе можно увидеть в любой момент, поскольку частицы пыли в Солнечной системе разбросаны везде. Такие метеоры называют спорадическими. Но главные источники метеоров — кометы, они путешествуют по Солнечной системе, оставляя за собой длинные газопылевые хвосты, которые постепенно создают пылевой след вдоль всей орбиты кометы. И именно они порождают метеорные потоки.


Фабриками космической пыли кометы делает само их устройство — согласно современным представлениям, ядра кометы состоят из водяного льда и замерзших газов, покрытых сверху коркой из минеральных частиц. Когда комета оказывается во внутренних районах Солнечной системы, летучие вещества начинают испаряться, взламывают оболочку и начинают фонтанировать подобно гейзерам. Возникает газопылевая оболочка кометы — кома — и ее длинный хвост. Приближаясь к Солнцу, кометы начинают интенсивно терять массу, порождая при этом большое количество пыли. Например, комета Галлея во время приближения к Солнцу могла терять до 10 тонн в секунду. Многие кометы, несколько раз пройдя рядом с Солнцем, полностью распадаются, оставив только сгустки пыли.

Эта кометная пыль и порождает «звездопады». Когда Земля проходит через пылевой след, оставленный разрушившейся или еще существующей кометой, на небе возникают десятки и сотни метеоров. Все они летят, как нам кажется, из одной точки на небе, которая называется радиантом. На самом деле они двигаются относительно Земли примерно параллельно, но нам кажется, что их траектории расходятся, подобно тому как, с нашей точки зрения, расходятся рельсы от горизонта. Сегодня ученым известно около 40 визуально наблюдаемых метеорных потоков (кроме них есть еще «дневные» метеорные потоки, которые наблюдают с помощью радаров). Их активность меняется — например, относительно спокойный метеорный поток Геминиды в 2000-е и 2010-е годы резко увеличил свою «мощность», став самым ярким метеорным потоком среди других.

История Персеид


Метеорный поток Персеиды стал вторым по счету в списке открытых метеорных потоков. Ученые обратили внимание на метеоры совсем недавно — в начале XIX века. В ночь с 12 на 13 ноября 1833 года жители Западного полушария наблюдали настоящий звездный шторм — с неба падали десятки тысяч метеоров в час. Это зрелище было настолько впечатляющим, что многие жители Штатов решили, что утром наступит Судный день. Не исключено, что это событие сыграло свою роль в религиозном возрождении и появлении множества сект и деноминаций в США в 1830-е годы.

«Звездная буря» 1833 года

Adolf Vollmy

До этого момента астрономы не были уверены в том, что падающие звезды, которые время от времени наблюдались на небе, имеют какое-то отношение к «настоящим» звездам, их считали атмосферным явлением. Однако звездный шторм 1833 года со всей ясностью показал их внеземное происхождение: все свидетельства указывали, что метеоры летели из одной точки в созвездии Льва, причем радиант смещался вместе с движением самого созвездия, то есть был привязан к небесной сфере. В течение недели после события математик из Йеля Денисон Олмстед показал, что появление радианта связано с эффектом перспективы и в действительности метеоры летят параллельно друг другу. Астрономы дали этим метеорам название Леониды, и с тех пор изучение метеорных потоков стало частью астрономии.


Персеиды были открыты на пять лет позже, примерно одновременно по обе стороны Атлантики. В 1837 году Эдвард Херрик, книжный червь, неудачливый совладелец книжной лавки в Нью-Хейвене, к тому же страдавший хроническим воспалением глаз, в ночь на 10 августа обратил внимание на необычно большое число метеоров на небе. Тогда память о ноябрьской ночи 1833 года была еще свежа, кроме того, Олмстед нередко общался с Херриком в его книжной лавке. Услышав от тех, кто задержался на улице еще дольше, что к полуночи метеоров стало больше, Херрик начал рыться в книгах и обнаружил еще семь упоминаний о большом числе метеоров в эти же дни — от 1029 года в Египте до 1833 года в Англии.

В январе 1838 года Херрик опубликовал статью в American Journal of Science and Arts, в которой предположил, что, кроме Леонид, есть еще один ежегодный метеорный поток, чье время наступает в августе, и попросил присылать ему свидетельства очевидцев. В следующей статье он несколько скорректировал свои выводы и написал, что метеорный поток сохраняет активность в течение примерно трех дней около 9 августа, а также предположил, что метеорная активность связана с кометами.


По другую сторону океана звездный шторм 1833 года тоже вызвал всеобщий интерес. Бельгийский статистик, директор и основатель Брюссельской обсерватории Адольф Кетле решил выяснить, сколько метеоров можно увидеть на небе в обычную ночь, когда нет «шторма». О своих подсчетах он рассказал на собрании Королевской академии наук и искусств в Брюсселе в декабре 1836 года: по его наблюдениям выходило, что за час на небе можно увидеть до восьми спорадических метеоров (это не слишком отличается от современных данных). В конце доклада он вскользь заметил, что наблюдал необычно большое число метеоров в период с 8 по 15 августа. На следующий год он обнаружил в своей обсерватории записи об августовском всплеске метеорной активности в 1834 и 1835 году, и по его предложению члены академии провели наблюдения за Персеидами в 1837 году.

S&T

Комета-источник Персеид была открыта через 30 лет, в 1862 году, независимо друг от друга Льюисом Свифтом и Хорасом Таттлом (в другой огласовке — Горацием Туттлем), а затем оказалась потеряна: возвращения этой кометы ждали в период между 1979 и 1983 годом, но она не появилась.
лько в 1992 году, через 130 лет после открытия, ее вновь обнаружил японский астроном Цурухико Киучи. Комета Свифта-Туттля (109P/Swift—Tuttle) относится к числу объектов, сближающихся с Землей, ее орбита проходит мимо земной на дистанции 130 тысяч километров, но следующее сближение состоится в августе 2126 года. Связь этой кометы с Персеидами впервые установил в 1866 году Джованни Скиапарелли (больше известный как первооткрыватель каналов на Марсе). К тому моменту было установлено, что активность метеорного потока Леониды достигает максимума примерно каждые 33 года. Скиапарелли проанализировал исторические данные и пришел к выводу, что цикл активности Персеид составляет 108 лет. Он вычислил и другие параметры орбиты, и они достаточно близко совпали с параметрами орбиты кометы Свифта-Туттля, что и позволило Скиапарелли сделать вывод об их связи. Он же впервые назвал этот метеорный поток Персеидами, до этого их называли просто «августовскими метеорами».

Источник: zen.yandex.ru

Список метеорных потоков


Название Даты потока Пик потока Скорость км/с ZHR Интенсивность Прародитель (комета или астероид)
Геминиды 7 декабря —
17 декабря
14 декабря 35 120 Сильная 3200 Фаэтон
Южные дельта Аквариды 12 июля
— 19 августа
28 июля 41 20 Слабая 96P/Machholz 1
Квадрантиды 1 января —
5 января
3 января 41 120 Сильная (196256) 2003 EH
Леониды 14 ноября —
21 ноября
17 ноября 71 Переменный Нерегулярный 55P/Темпеля — Туттля
Лириды 15 апреля —
28 апреля
22 апреля 49 15 Сильная C/1861 G1
Персеиды 17 июля —
24 августа
12 августа 59 90 Сильная 109P/Свифта — Туттля
Урсиды 17 декабря — 26 декабря 22 декабря 33 10 Сильная 8P/Туттля
Эта Аквариды 19 апреля — 28 мая 6 мая 66 60 Сильная 1P/Галлея
Ориониды 2 октября — 7 ноября 21 октября 66 25 Сильная 1P/Галлея
Ариетиды 22 мая — 2 июля 7 июня 39 60 Слабая 1566 Икар или 96P/Махгольца
Виргиниды (включают несколько потоков) конец января — начало мая март-апрель в зависимости от потока от 1 до 10 Слабая 2002 FC, 2003 BD44, 1998 SJ70

Что такое радиант метеорного потока

Более яркие, сгорающие в атмосфере объекты, называются болидами (греч. — «метательное копьё»). Их масса бывает невелика, до нескольких граммов, а часто составляет ничтожные доли грамма. Как же происходит горение таких частиц в атмосфере? Они нагреваются до высоких температур от трения о воздух и дробятся, после чего рассыпаются на высотах от 50 до 120 километров.

Существует градация метеоров по их формам движения: встречные, которые загораются на большой высоте и обычно бывают ярко белого цвета и догоняющие, слабо видимые и жёлтого цвета. Цвет и яркость также зависит от массы метеора, как и от величины скорости падения относительно Земли. Если скорость невысока, то свечение метеора происходит на небольшой высоте и продолжается дольше. В случае, если объект достаточно крупный, он распадается на части с разнообразными световыми эффектами, издавна поражавшими людей и вызывавшие разные описания, и толкования происходящего.

Падающий болид – достаточно крупная космическая частица, которая   выглядит, как белый светящийся шар с длинным хвостом-следом, ночью – ярким светящимся, днём – тёмным. Звуки, производимые болидом при падении и сгорании можно соотнести с грохотом, шумом, гулом и свистом одновременно. Кроме того, падение крупных болидов часто сопровождается нарушениями радиосвязи. Метеорное тело болида часто падает на Землю и становится метеоритом, вызывая неподдельный интерес к его поискам со стороны, как зевак – наблюдателей, так и серьёзных учёных.


Отличия между метеором и метеоритом или метеороидом

Необходимо понимать разницу между метеором и метеоритом или метеороидом. Метеор — это явление, а не объект, это светящийся след от метеороида или болида, причём далеко не все они падают на поверхность Земли или сгорают без следа, некоторые пролетают атмосферу насквозь и продолжают своё странствие по просторам Солнечной системы.

Схема отличия кометы от астероида или метеорита

Группировка метеоров в метеорные потоки – ещё одно проявление сил Космоса, которые случаются в одно и то же время года, на определённой стороне неба. Это обусловлено тем, что, так называемые «метеорные рои», постоянно циклично двигающиеся по Солнечной системе, в определённое время пересекают орбиту Земли и попадают в атмосферу.

Эти метеорные потоки являются порождением комет (или астероидов) из-за их разрушения в процессе таяния и при прохождении вблизи Солнца.


Радиант метеорного потока

Существует понятие радианта метеорного потока – точки, из которой вылетают метеоры и объясняется это близким расположением частиц космического вещества при попадании его в атмосферу Земли.  На сегодняшний день наукой подтверждено существование постоянно действующих 64 метеорных потоков, а ожидающих подтверждения – более 300.

Следует понимать разницу между метеорным потоком и метеоритным дождём. В первом случае, частицы космического вещества сгорают без следа в атмосфере, а во втором – выпадают в виде метеоритов на поверхность планеты.

Источник: SpaceGid.com

Что такое метеорный поток

Единица метеорного потока – метеор (с греческого «небесный») – небольшой кусок астероида или кометы, на сверхскорости (до 80 км/сек) вторгшийся в земную атмосферу, сгоревший в ней с образованием светящегося следа на небе. Фактически метеоры – космический мусор.

Когда метеоры движутся в земной атмосфере, они загораются из-за огромной температуры, возникающей при трении поверхности небесных тел об атмосферные газы. Загоревшись, метеоры становятся видимыми земному наблюдателю, воспринимаются как звездопад.

Над водоемом

Период горения метеоров короткий. Обычно, имея небольшой размер, они полностью сгорают в атмосфере, не достигнув планетарной поверхности. Но более крупные объекты могут сгореть и распасться в атмосферном слое не полностью, они падают на землю, получая название метеоритов.

Появление отдельных метеоров и метеорных потоков возможно в любое время года. Но определенные дожди из кометного мусора возникают ежегодно в конкретный отрезок времени и наблюдаются людьми уже на протяжении целых веков и тысячелетий:

  1. Аквариды (25 апреля – 20 мая) – метеоры от кометы Галлея. Средняя плотность падения – 35 объектов в час.
  2. Дракониды (в середине октября) – от кометы Джакобини-Циннера. Радиант в «головной» области созвездия Дракона.
  3. Лириды (конец апреля) – от кометы Тэтчера. Радиант между Лирой и Геркулесом. Возраст существования – 2500 лет.
  4. Квадрантиды (начало января) – происхождение неустановленное. Радиант в Волопасе, ближе к Геркулесу и Дракону. Название ежегодного узкого метеорного потока Квадрантиды связано с несуществующим ныне созвездием Стенного Квадранта, располагавшимся в указанной части неба.
  5. Джеминиды (середина декабря). Радиант около Кастора – бета-звезды Близнецов. У орбиты потока уникальный радиус перигелия (ближайшей к Солнцу точки) – лишь 0,14 а.е.
  6. Ориониды (15 – 28 октября) – от кометы Галлея. Радиант в Близнецах, ближе к Ориону.
  7. Леониды (в середине ноября) – от кометы Темпеля-Туттля. Исход из «головной» части созвездия Льва.
  8. Звездопад Персеиды (25 июля – 20 августа) – самый интенсивный и красивый, связанный с кометой Свифта-Туттля. Исход вблизи эта-звезды Персея. Плотность падения – до 100 объектов в час.
  9. Тауриды (15 сентября – 30 ноября). Радиант двойной, находится в Тельце.

Персеиды

Что такое радиант метеорного потока

Поскольку космические тела движутся в сторону земной поверхности почти параллельно друг другу, то находящемуся на Земле наблюдателю кажется, будто звездный дождь исходит из определенной точки на небе. Эта небесная точка и называется радиантом.

Радиант

Обычно метеорные дожди называют именем созвездия или конкретной звезды, находящейся в области исхода. К примеру, радиант Леонид находится во Льве, Драконид – в Драконе.

Как возникают метеорные потоки

Происхождение метеорных потоков связано с кометами, разрушающимися при приближении к Солнцу и оставляющими после себя твердые частицы – космическую пыль. Когда земная и кометная орбиты пересекаются, наблюдатели с поверхности планеты видят «падающие звезды» – пыль, движущуюся по орбите хвостатой небесной гостьи.

Комета

Чтобы понять, почему происходят звездные дожди, нужно представлять особенности вещественного состава и орбиты комет. Кометная орбита очень вытянутая: в перигелии объект интенсивно облучается Солнцем, в афелии (наиболее дальней от светила точке) степень облучения низкая. Когда космическое тело, состоящее из льда, камня и пыли, приближается к Солнцу, его структура начинает разрушаться. Пылевые частицы и обломки камня выбрасываются в хвостовую часть, остаются шлейфом на орбите.

Когда планета Земля в своем движении натыкается на этот шлейф, то с ее поверхности наблюдаются метеорные потоки. Они имеют разную интенсивность, поскольку активность разрушения кометного вещества неодинакова на разных этапах приближения к Солнцу.

Источник: TainaPrirody.ru

Снимок кометы Борисова, сделанный космическим телескопом «Хаббл» 12 декабря 2019 года

WARHEAD.SU: Хватает ли современного уровня развития науки и техники, чтобы попробовать взять пробы грунта с кометы или астероида из другой звёздной системы?

Л.Е.: В принципе это возможно, но такой космический аппарат должен быть в «горячем» резерве. Если осуществить его пуск на встречном курсе, это будет быстрая, но пролётная миссия: мы не сможем затормозить и выйти на орбиту вокруг этого космического тела. Если запускать вдогонку, то тут другая проблема — скорость. Скорость кометы Борисова — около 30 км/с. Человечество уже запускало космический аппарат, который летел много быстрее, — это «Новые горизонты», к примеру. Но там использовали дополнительный гравитационный разгон у Юпитера.

В целом такие миссии возможны — космический аппарат не быстро, но догонит межзвёздный объект. Главное, чтобы этот аппарат потом смог что-то передать с такого расстояния. Ну и работать ему придётся автономно — пока такого ещё не делали.

Мне кажется, что это дело пусть и не отдалённого, но всё же будущего. И ещё раз повторю, к такой миссии нужно готовиться заранее.

Антон Железняк: Пара объяснений к словам уважаемого Леонида Еленина.

Если мы хотим запустить миссию к объекту, который неизвестно когда будет пролетать мимо нашей планеты, нужно подготовиться заблаговременно. Время пролёта такого астероида или кометы из другой звёздной системы — всего несколько недель, и мы должны уложиться в этот срок (а сейчас миссии подобного уровня готовятся несколько лет). Но дело не только в необходимости создания космического аппарата для такой миссии заранее.

Дело в том, что в современном мире ракеты делаются под определённую задачу, под определённый контракт. Готовых и неиспользуемых ракет просто нет — слишком уж они дороги. Поэтому нужно создать космический аппарат, затем ракету и поставить их на хранение в резерв. Без уверенности, что они понадобятся в ближайшие несколько лет. На такую миссию пока не готово согласиться ни одно государство. Затрат много — а результатов может вообще не быть.

Ещё одна проблема — набрать скорость, чтобы «догнать» гостя со звёзд. Такие объекты движутся с огромной скоростью, выше чем третья космическая. Современные технологии позволяют разогнать космические аппараты до таких скоростей, но на это уйдут месяцы или даже годы.

Ракетой это сделать пока нельзя, поэтому выходом будет использовать гравитационное ускорение других планет. Запущенный космический аппарат летит в сторону крупной планеты, например Юпитера, и получает дополнительное ускорение за счёт её гравитационного поля. Космический аппарат притягивается планетой, получает огромную дополнительную скорость, но за счёт точно выбранной траектории полёта и набранной скорости в последний момент «промахивается» мимо планеты и, ускорившись, летит дальше.

Правда, на такие гравитационные манёвры требуется очень много времени. По-другому разогнать космический аппарат до третьей космической — пока никак.

Источник: pikabu.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.