Что такое метеоры
В Солнечной системе перемещается много астероидов, метеоритов и комет, пролетающие возле Земли, а иногда и встречающиеся с ней. Когда мелкие осколки этих тел входят в атмосферу Земли, возникает феномен появления метеора или метеорного дождя. Из-за трения о воздух происходит сгорание частицы, и её трасса видна ярко светящейся полосой. Частичка сгорает полностью, но если от неё сохранится какая-то часть, то она уже будет называться метеоритом.
Иногда свечение метеора бывает таким мощным, что способно затмить самые яркие звёзды и планеты, а наиболее яркие метеоры называют болидами. Их вспышки сложно не заметить, потому что они способны из ночного пейзажа сделать дневной, правда, ненадолго. Иногда болиды пролетают очень большие расстояния на небесном своде, а в конце распадаются на многие мелкие части. В редких случаях можно даже расслышать гул.
Метеорные потоки и дожди
Кометы постепенно сбрасывают свою материю, а межзвёздное пространство наполняется частичками пыли. Проходя сквозь орбиту кометы, Земля захватывает и эту кометную пыль и частички. Этот процесс сопровождается большим количеством видимых метеоров. Метеорный поток (звёздный дождь) является совокупностью метеоров, которую порождает входящий в атмосферу планеты рой метеорных тел.
Обычно звёздным дождём называют метеорные потоки, обладающие очень большой насыщенностью, не менее 1000 метеоров в час. Это число есть величина, которая показывает, сколько бы метеоров за час заметил наблюдатель, если бы радиант потока располагался в зените, а предельная звёздная величина составляла 6,5 m . Рои метеоров находятся на чётко определённых орбитах, поэтому их наблюдение возможно только в конкретное время.
Радиант и метеорные потоки
Когда Земля входит в пылевое облако, которое образует поток метеоров, то создаётся впечатление, что их вылет происходит из единого центра — радианта.
Но само расположение радианта не является указанием на то, что метеоры рождаются именно там. Это лишь визуальный пункт, из которого они прибывают. Следя за положением радианта, можно изучать точечный метеорный поток, который движется прямо на наблюдателя. Но иногда, из-за перспективы, в небе наблюдается более долгий путь, который визуально кажется отдалённым от радианта.
Поток Леониды
Радиант этого потока возникает в созвездии Льва. Он связан с кометой 55Р/ Темпеля-Туттля, а время его появления – с 14 по 21 ноября. У Леонидов имеется чётко определённая периодичность, составляющая 33 года, что соответствует возвращению кометы к Солнцу. Следующее её появление ожидается в 2031 году. Для этого потока показательны быстрые белые метеоры. Скорость их вторжения в атмосферу Земли составляет 71 км/сек.
Поток Персеиды
Появление этого потока происходит каждый год в августе. Его радиант – созвездие Персея. Вызван поток прохождением Земли сквозь шлейф частиц пыли, который выпустила комета Свифта-Туттля. Максимальная активность Персеидов проявляется с 17 июля по 24 августа, а самый пик, когда можно наблюдать метеоритный дождь, случается 12 августа. Сама же комета сближается с нашей планетой лишь раз в 135 лет, а вот сквозь её пышный хвост Земля пролетает ежегодно.
Поток Геминиды
Он признан одним из самых мощных. 2011 год стал рекордным – в час пролетало до 200 метеоров, что вдвое превышает поток Персеиды. Поток можно видеть в декабре, а его максимум – 13 – 14 числа. Радиант расположился возле звезды Кастор, которая является главной в созвездии Близнецы. Связывают этот поток с астероидом 3200 Фаэтон. В нём очень много болидов, а скорость невелика – около 35 км/сек, потому что поток летит не к Земле, а вдогонку.
Поток Ориониды
Радиант данного потока находится в созвездии Орион. За год этот метеорный рой встречается с Землёй два раза, поэтому наблюдаются два потока. Весенний – Майские аквариды (с максимумом 5 мая), имеющий радиант в созвездии Волопаса, и осенний (с максимумом 21 – 22 октября) – Ориониды.
Блуждающие метеоры
Ими становятся блуждающие пылевые частицы, которые практически невидимы и не являются производными кометных облаков.
Взаимодействие с атмосферой
Метеорные частички залетают в атмосферу на скоростях от 11 до 73 км/сек. Частицы среднего размера испаряются на высотах порядка 120 км, а след оставляют до высоты около 70 км. Вспышка тем ярче, чем больше массы имело метеорное тело, а следы в небе могут сохраняться до 10 – 15 минут, а визуально вполне реально увидеть метеоры 5-й и 6-й звёздной величины. Также применяются электронно-оптический и спектрометрический методы. Зондирование и изучение следов метеорных частиц даёт представление об атмосферных процессах, происходящих на высотах порядка 100 км.
Любой из нас когда-то вглядывался в ночное небо и, увидев огненную линию, перечёркивающую контуры созвездий, загадывал желание. Мы редко задумываемся, что такое метеоры, искренне надеясь, что они добавят крупицы счастья в нашу жизнь.
Источник
Метеорный поток
Одно из красивейших и интереснейших космических явлений – метеорный поток. Многие наблюдатели полагают, что видят в ночном небе падающие звезды. Взрослые восхищаются зрелищем, дети загадывают желание. В действительности метеорный дождь не имеет никакой связи со звездами, его происхождение связано с кометами.
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.
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:
- Аквариды (25 апреля – 20 мая) – метеоры от кометы Галлея. Средняя плотность падения – 35 объектов в час.
- Дракониды (в середине октября) – от кометы Джакобини-Циннера. Радиант в «головной» области созвездия Дракона.
- Лириды (конец апреля) – от кометы Тэтчера. Радиант между Лирой и Геркулесом. Возраст существования – 2500 лет.
- 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.
- Джеминиды (середина декабря). Радиант около Кастора – бета-звезды Близнецов. У орбиты потока уникальный радиус перигелия (ближайшей к Солнцу точки) – лишь 0,14 а.е.
- Ориониды (15 – 28 октября) – от кометы Галлея. Радиант в Близнецах, ближе к Ориону.
- Леониды (в середине ноября) – от кометы Темпеля-Туттля. Исход из «головной» части созвездия Льва.
- 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.
- Тауриды (15 сентября – 30 ноября). Радиант двойной, находится в Тельце.
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.
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.
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.
История наблюдений
Современное оборудование астрономических обсерваторий позволяет подробно наблюдать космические потоки во всей красе. Однако явление само по себе визуально выражено, поэтому доступно для наблюдения невооруженным взглядом. За метеорными дождями наблюдали с древнейших времен, накоплено огромное количество астрономических сведений. Благодаря четкой визуализации потоков на небе, ученым прошлых веков удалось выявить связь между метеорами и кометами, определить орбиты большинства кометных следов.
Открытие кометно-метеорной связи принадлежит итальянскому астроному Джованни Скиапарелли. Ученый, в августе 1866 года наблюдая за Персеидами, отметил, что орбита метеорных частиц подозрительно близка к орбите недавно открытой кометы Свифта-Туттля.
Связь комет и метеоров подтвердили Ньютон и английский ученый Адамс. Ньютон изучал сведения об интенсивном «звездном дожде», исходящем из созвездия Льва, наблюдавшемся в 1799 и 1833 годах. Он предположил, что явление повторяется через каждые 33 года, предсказал возобновление в 1866 году. Предсказанное сбылось в ноябре 1866 года. Адамс определил орбиту Леонид и выяснил, что она аналогична орбите кометы Темпеля-Туттля.
Наблюдение за красивым небесным явлением – задача несложная, доступная для любого желающего. Чтобы увидеть крупные потоки, не нужны телескопы. Главные условия – безлунная ночь и отсутствие поблизости других источников освещения. Оптимальный период для наблюдений – лето, когда в небе отмечается большое количество слабых и сильных потоков, в том числе завораживающие ежегодные Персеиды.
Источник
Метеорные потоки
Солнечная система > Метеоры и Метеориты > Метеорные потоки
Метеорные потоки – падающие в атмосферу Земли метеоры: что это такое, схема формирования на фото, список метеорных потоков и названия, влияние на планету.
Несколько раз в год метеорные потоки, будто звезды, освещают чистое ночное небо. Но они на самом деле не имеют ничего общего со звездами. Эти небольшие космические частицы метеоритов являются в буквальном смысле небесным мусором.
Метеороид, метеор или метеорит?
Всякий раз, когда метеороид входит в атмосферу Земли, он генерирует вспышку света, называющуюся метеором или «падающей звездой». Высокие температуры, вызванные трением между метеором и газом в атмосфере Земли, нагревает метеорит до точки, когда он начинает светиться. Это то самое свечение, которое делает метеор видимым с поверхности Земли.
Метеоры обычно светятся в течение очень короткого периода времени — они, как правило, полностью сжигаются до удара поверхности Земли. Если метеор не распадается при прохождении через атмосферу Земли и падает на поверхность, тогда он известен как метеорит. Метеориты, как полагают, происходят из Пояса астероидов, хотя некоторые части мусора были идентифицированы как принадлежащие к Луне и Марсу.
Что такое метеорные потоки?
Иногда метеоры падают огромным потоком, известным как метеорные потоки. Метеорные потоки возникают, когда комета приближается к Солнцу и оставляет мусор позади себя в виде своеобразных «хлебных крошек». Когда орбита Земли и кометы пересекаются, на Землю падает метеорный поток.
Так метеоры, которые образуют метеорный поток, перемещаются на параллельном пути и с той же скоростью, поэтому для наблюдателей они исходят из одной точки в небе. Эта точка известна как «радиант». По соглашению, метеоритные потоки, особенно регулярные, названы в честь созвездия, из которого они приходят.
Известные метеорные потоки
В то время как метеоры могут упасть в любое время года, некоторые метеорные потоки возникают в одно и то же время в течение года. Некоторые из наиболее известных метеорных потоков наблюдались людьми в течение сотен и тысяч лет.
Источник
Происхождение известных метеорных потоков и их наблюдение (следы комет)
Наблюдение метеорных потоков — метеорные дожди: персеиды, леониды, Андромедиды, Ориониды. Следы комет в ночном небе.
Что такое метеоры и откуда они берутся?
Метеоры у нас принято называть “падающими звездами” – если вам повезло увидеть в ночном небе яркий росчерк, появившийся на мгновение и тут же исчезнувший, то вы, наверное, и сами отмечали явное внешнее сходство метеора и самой взаправдашней звезды сияющей на небосклоне. Впрочем, понятное дело, к настоящим звездам метеоры не имеют никакого отношения и их природа имеет совершенно иной характер.
А вот откуда берутся метеоры и что они собой представляют? На самом деле, тайны в этом нет никакой.
Всем знакомы кометы – космические странники, прилетающие из дальних пределов Солнечной системы и обернувшись вокруг Солнца, вновь улетающие туда же откуда прибыли. Известность кометам принесли их “хвосты” – светящиеся шлейфы из газов и пыли тянущиеся за ядром кометы и увеличивающиеся тем больше, чем ближе космический гость приближается к солнцу.
Так как в космосе нет ветра и т.п. явлений, даже самые мелкие частицы газа и пыли очень слабо рассеиваются в пространстве, так что за пролетевшей кометой остается своеобразная газо-пылевая “дорожка” тянущаяся вдоль орбиты кометы, кометный след.
Комета Галлея – её «хвост» в будущем может стать потоком метеоров
Если кометная орбита пересекается с орбитой Земли, то при вхождении последней в пределы этой полосы поток пылевых частиц встречается с земной атмосферой. Пылевые частицы при пересечении земной орбиты, сами по себе имеют скорость 42,4 километра в секунду. С другой стороны, скорость движения Земли по орбите составляет ещё 30 километров в секунду. Таким образом, при встрече пылевого потока (кометного следа) с Землей его относительная скорость может составить около 72 километров в секунду! Иными словам пылевые частицы «врезаются» в земную атмосферу.
Впрочем, даже если пылевой поток будет сближаться с Землей «вдогонку», то и тогда скорость столкновения составит 12 километров в секунду – а это, на минуточку, вторая космическая скорость!
Из-за трения при движении в атмосфере частицы пыли раскаляются и начинают ярко светиться. Это производит при наблюдении с Земли впечатление метеорного потока («метеорного дождя»). Быстро сгорая, частицы гаснут, исчезают из виду и лишь очень редко достигают поверхности Земли. Но в последнем случае мы уже имеем дело с падением метеорита.
Как предсказать метеорный “дождь”?
Может случиться и так, что кометная пыль будет обладать орбитой, близкой к земной, и может входить в атмосферу почти параллельно движению Земли. При наблюдении таких метеоров с Земли благодаря эффекту перспективы будет казаться, что они вылетают из одной точки неба. Это можно сравнить с уходящим вдаль железнодорожным путем. Упомянутая точка называется радиантом метеорного потока.
С тем созвездием, в котором она находится, связывается и название метеорного потока. Поскольку Земля в своем обращении вокруг Солнца проходит каждую определенную точку своей орбиты в определенный момент года, то получается, что метеорные потоки с конкретными радиантами наблюдаются в совершенно определенные дни и даже время. Иными словами, предсказать метеорный дождь намного проще, чем самый обычный.
Фото метеорного потока Персеиды на длинной выдержке. Хорошо видно, что все метеоры выходят будто бы из одной точки на небосклоне
Самый яркий метеорный поток: Персеиды
Особый интерес представляет метеорный поток созвездия Персея — называемый Персеиды. Это ежегодный метеорный поток наблюдаемый в период с 12 по 14 августа после полуночи и до рассвета. Именно на его основе и была доказана в свое время кометная версия происхождения метеоров, и вот как это произошло.
В 1866 году итальянец Скиапарелли наблюдал метеорный поток Персеиды с 9 по 11 августа и произвел расчет орбиты частиц, ответственных за этот метеорный поток. Его внимание привлек тот факт, что найденные им элементы орбиты были очень близки к элементам орбиты кометы Свифта — Тутля, открытой за несколько лет перед этим — в 1862 году.
Это было первым доказательством того, что между кометами и метеорными потоками существует тесная связь. Период обращения кометы Свифта — Тутля равен 120 годам, и следующего её появления нам стоит ждать к 2102 году – к этому времени метеорный поток Персеиды значительно усилиться по мощности, а вплоть до этого года, будет постепенно угасать. В настоящее время Персеиды все ещё хорошо заметны, хотя последний пролет кометы произошел 36 лет назад – в 1982 году.
Леониды – ноябрьский метеорный поток
В 1799 и в 1833 годах в ноябре наблюдался обильный «метеорный дождь» с радиантом в созвездии Льва. Американский астроном Ньютон на основании старых записей бельгийца Кетле определил, что период повторения этого потока равен 33,25 года. Он предсказал, что в следующий раз сильный метеорный поток Леонид будет в 1866 году, и его предсказание сбылось с удивительной точностью.
13 ноября 1866 года в течение часа наблюдалось поразительное явление: около 20000 метеоров пронеслось по небу из одной точки в созвездии Льва, расходясь во все стороны.
Когда англичанин Адамс рассчитал орбиту частиц, ответственных за поток Леонид, он обнаружил, что та совпадает с орбитой кометы, открытой итальянцем Темплем в конце 1865 года. Движение этой кометы изучал немецкий ученый Шубарт, который установил, что это та же самая комета, о появлении которой сообщалось в старых записях 1366 и 1699 годов. Наблюдал эту комету Шубарт при ее возвращении к перигелию в апреле 1965 года. Заметные потоки Леонид в 1964 и 1965 годах как раз и указывают на то, что именно комета Темпля является прародительницей этого метеорного потока.
Схематичное изображение радианта метеорного потока Леониды. На самом деле, конечно же, метеоры этого потока не имеют никакого отношения ко Льву. Но так уж совпало!
Аквариды и Ориониды – “следы” кометы Галлея
Кометой-прародительницей метеорных потоков Акварид и Орионид наблюдаемых в последней декаде мая с радиантом в созвездии Водолея и в последней декаде октября с радиантом в созвездии Ориона — является знаменитая комета Галлея.
Когда её кометная пыль проявляется в виде потока метеоров на небе, это означает, что Земля как раз проходит через точку пересечения орбиты кометы с плоскостью эклиптики.
Причем в случае с кометой Галлея Земля проходит через нисходящий узел орбиты кометы в мае, а через восходящий узел — в октябре. Поэтому-то и наблюдаются два потока, связанные с этой кометой, причем радиант потока, как и следовало ожидать, наблюдается в мае к югу, а в октябре к северу от эклиптики.
Метеорный поток Андромедиды
В 1826 году австриец Биэла комета имела период обращения 13 лет: её наблюдали в 1772 и в 1805 годах, когда она была идентифицирована и она снова появилась, как и предполагалось, в 1832 году. Однако, во время следующего ее предвычисленного появления в 1839 году кометы не было и только 26 ноября 1845 года комета Биэла вдруг “объявилась”, что было обнаружено астрономом де Вико в Риме.
В начале следующего года, 13 января, было замечено, что комета раскололась на две части, и как бы две отдельные кометы продолжали двигаться рядом по небу. В конце марта менее яркая из них пропала из виду, а в конце апреля то же произошло и с более яркой.
В 1852 году в течение трех недель удалось проследить совместное движение этих двух комет, удалившихся друг от друга уже на несколько большее расстояние, чем прежде. В следующий раз, то есть в 1859 году, наблюдение было невозможно из-за неудобного расположения комет относительно Солнца и Земли. Согласно предположительным расчетам положений обеих комет, условия для их наблюдений в следующий раз, в 1866 году, должны были быть благоприятными, однако кометы так и не удалось увидеть.
В 1872 году обе “кометы Биэлы” также не наблюдались во время предполагавшегося прохождения перигелия, однако 27 ноября того же года был отмечен сильный «метеорный дождь» с радиантом в созвездии Андромеды, получивший название Андромедиды. Судя по всему, комета Биэлы, распавшаяся на два осколка, продолжала распадаться все больше и больше, пока не рассеялось окончательно ее ядро, продолжая движение по орбите в виде «метеорных» остатков.
Время от времени, когда Земля проходит вблизи ее прежней орбиты, наблюдается «метеорный дождь», который наблюдался и прежде — в 1798, 1803 и 1838 годах. Можно, видимо, предположить, что комета Биэлы погибла, оставив после себя метеорный поток созвездия Андромеды. Последний раз метеорный поток Андромедиды можно было видеть в 2015 году.
Источник