Что такое метеор в астрономии
Метеоры это
Видели ли вы когда-либо падающею звезду? Её научное название — метеор. Это явление часто встречается в нашей Солнечной системе. Метеоры это следы от космических тел — метеороидов, которые на высокой скорости пронзают нашу атмосферу, оставляя в небе яркую полоску света всего на несколько секунд. Она возникает, потому что при трении их поверхности о воздух выделяется тепло, которое подсвечивает небо вокруг себя.
Источник метеоров — космическая пыль, которая летит на Землю, но останавливается воздушной оболочкой планеты. Она практически полностью сгорает на высоте 80 километров, так и не долетев до поверхности земли. Оставленный ею след, как правило, быстро исчезает, но иногда сохраняется некоторое время и изменяется под дуновением ветра на той же высоте, где и возник.
Метеоры астрономия изучает давно, так как это одни из самых ярких небесных явлений, известных человечеству еще на заре цивилизации. Их описание отражено в легендах и мифах многих народов, хотя тогда люди не знали, что такое метеоры и откуда они берутся. Первые задокументированные сведения найдены в египетском папирусе 4 тысячелетней давности, а отрывочные факты о метеоритах неоднократно встречаются в древних китайских рукописях еще с 1768 до нашей эры.
И не удивительно, ведь в общей сложности за одни сутки сквозь атмосферу нашей планеты проходит около миллиарда мелких небесных тел совместной массой порядка 100 тонн. На погожем ночном небе у внимательного человека имеется возможность заметить примерно 10 вспышек за 1 час. Метеоры входят в атмосферу Земли с огромной скоростью. Средняя длина их пути равна примерно 100 км, а масса меняется от миллиграмма до нескольких килограмм, но даже её они теряют, сгорая в воздушном щите Земли.
Как возникают метеоры
Существует ряд явлений, в ходе которых возникают метеоры. Когда комета приближается к Солнцу, в её ядре происходит процесс высвобождения твёрдых частиц. Они продолжают свое движение по той же траектории, что и сама комета. Когда на пути этих фрагментов встречается планета, покрытая атмосферой, из них формируется метеорный рой.
Кроме того, метеороиды образуются путем выбивания метеоритами мелких частиц с поверхности твёрдых планет, которые имеют слабую атмосферу; например Меркурия, Марса или спутников планет.
Отличие метеоров от других тел
В чем же главное различие метеора и метеорита? Как следует из определения, метеор — это явление, которое возникает при вхождении метеорного тела в атмосферу Земли с огромной скоростью. Эти частички, как правило, небольших размеров, поэтому легко разрушаются под воздействием силы трения о воздух и не падают на поверхность Земли. Полностью сгорающий при этом камень называют метеороидом.
Но что же тогда комета и астероид? Комета — это небольшое космическое тело, как правило, конического сечения, которое обращается вокруг Солнца по вытянутой овальной орбите. При приближении к Солнцу комета образует кому и, иногда, хвост из газа и пыли, который виден с Земли.
В свою очередь астероид — это также относительно небольшое небесное тело, которое имеет диаметр более 10 метров и движется по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно меньше планет, как правило, имеют неправильную форму и лишены атмосферы, при этом они могут иметь спутники. В отличие от комет астероиды не подлетают близко к Солнцу.
Одинокие метеоры и метеорные потоки
Одинокие метеоры, которые случайно попадают из космоса в атмосферу, называются спорадическими. Именно их мы и называем “падающими звездами”.
Но порой наша планета пересекает орбиту пролетевшей кометы (либо ее остатков). В таких случаях на ночном небе появляются метеорные дожди — постоянные концентрации большого количества мелких космических частиц. Они возникают в фиксированное время года в одной и той же области неба. Наиболее знаменитые и яркие метеорные осадки бывают в ноябре (Леониды) и в конце июля (Персеиды). Это явление представляет собой поток частиц высокой интенсивности — иногда может падать до тысячи частиц в час. Такие небесные тела обычно небольшие, их диаметр измеряется от нескольких миллиметров до 50 сантиметров.
Если наблюдать за «звездным дождем», то может показаться, что вспышки исходят из одной точки. Она называется радиантой метеорного потока. Такое явление объясняется приблизительно одинаковым происхождением и близким положением космической пыли.
Химический состав
В тех космических телах, которые упали на землю и которые возможно исследовать, обнаружено около 300 минеральных соединений. Их базовые составляющие — железомагнезиальные силикаты и никелистое железо. Порой такие тела бывают полны сульфидами железа (например, троилит).
Распространенные неорганические соединения, входящие в метеоритный материал —оливины и пироксены разного состава. Такие вещества присутствуют либо в силикатах в виде мелких кристаллов, либо в качестве смеси в разных пропорциях.
Таким образом, метеоры можно разделить на 3 вида. Каменные, которые состоят из различных минералов. Железные – из никелистого железа, имеющего в небольшом количестве примеси силикатов. И железокаменные метеориты, которые содержат в равном количестве и железо, и силикаты.
Разность цветов: от чего зависит цвет
Каждое соединение дает свой характерный цвет, когда горит в атмосфере Земли. Поэтому то, состав метеора прямо сказывается на его внешнем виде при падении. Так, тела, имеющие в себе кальций, будут фиолетовыми или пурпурным. Те, в которых есть магний, будут зелеными или синим.
Кроме внутреннего содержания, на цвет сияния также влияет скорость вхождения в воздушную оболочку планеты. Чем быстрее движение, тем более интенсивный становится окрас. Таким образом, метеориты, что летят медленно, как правило, оранжевые либо красные. Высокоскоростные нередко имеют голубой цвет и светятся очень ярко.
Самые яркие — болиды
Удивительно, но существуют метеоры, которые видны даже на светлом дневном небе. Речь идет о болиде. Это яркий объект с длинным дымным хвостом, по яркости превосходящим свечение планеты Венеры. Такой объект летит со вспышками, а порой и с мощными звуками, становится причиной нарушения радиосвязи. Именно в виде болидов на землю падают метеориты — метеороиды, которые, в силу своей слишком большой массы, не могут полностью сгореть в атмосфере и падают на землю.
Виды по происхождению
Среди прочего, можно разделить метеориты на осколочные и индивидуальные. Первые образуются как результат столкновения с плотными слоями атмосферы и дальнейшего их горения. Они при падении на поверхность Земли сохраняют свою целостность. Внешне это проявляется округлой оплавленной формой объекта.
Можно ли наблюдать метеоры на луне?
Человечеству всегда было интересно, как выглядит мир на других планетах, привычные нам явления и есть ли они там вообще. Например, многим хотелось бы узнать, можно ли наблюдать метеоры на луне. Луна — это шарообразное скалистое космическое тело, которое не имеет атмосферы. Но именно эта газовая оболочка нужна для появления метеоров, так как частичкам нужно в чем-то сгорать, чтобы светиться. Поэтому на луне нельзя наблюдать падающие звезды. Зато там обнаружено много метеоритов и кратеров от них. Ведь все небесные тела, которые летят в сторону Луны, попадают сразу на её поверхность.
Метеоры и Метеориты
Солнечная система > Метеоры и Метеориты
Метеоры и метеориты – объекты Солнечной системы: описание и характеристика с фото, чем отличаются, метеорные потоки и список, источник метеоритов, состав.
Метеоры – это частички межпланетного материала, проходящие через атмосферу Земли и нагревающиеся до накаливания трением. Эти объекты называются метеорными телами и мчатся через космос, становясь метеорами. За несколько секунд они пересекают небо, создавая светящиеся тропы.
Метеорные потоки
Метеорный поток Леониды
Основные метеорные потоки
| Название | Пик потока | Время для наблюдения | Интенсивность (метеоров в час) | Источник (астероид или комета) |
| Квадрантиды | 3-4 Января | C 23:00 до рассвета | 60-200 | (196256) 2003 EH1 |
| Лириды | 21-22 Апреля | С 21:30 до рассвета | 10-15 | Комета C/1861 G1 |
| Эта Аквариды | 5-6 Мая | С 01:30 до рассвета | 40-85 | Комета 1P/Галлея |
| Дельта Аквариды | 27-28 Июля | С 21:30 до рассвета | 15-20 | Неизвестная комета |
| Персеиды | 11-12 Августа | С сумерек до рассвета | 60-100 | Комета 109P/Свифта-Туттля |
| Ориониды | 20-21 Октября | С 22:00 до рассвета | 25 | Комета 1P/Галлея |
| Леониды | 17-18 Ноября | С 23:30 до рассвета | 10-15 | Комета 55P/Темпеля-Туттля |
| Геминиды | 13-14 Декабря | С 19:00 до рассвета | 60-120 | (3200) Фаэтон |
| Урсиды | 17-26 Декабря | С 23:30 до рассвета | 10-15 | Комета 8P/Туттля |
Метеориты
Куски камня и металла с астероидов и других космических тел, которые выживают после путешествия через атмосферу и падают на землю, называются метеоритами. Большинство метеоритов, найденных на Земле галечные, размером с кулак, но некоторые из них больше, чем здания. Когда-то Земля пережила множество серьезных метеоритных атак, которые вызвали значительные разрушения.
Одним из самых сохранившихся кратеров является кратер метеорита Барринджер в Аризоне, около 1 км (0,6 мили) в диаметре, образовавшийся в результате падения куска железо-никелевого металла примерно 50 метров (164 фута) в диаметре. Ему 50000 лет и он так хорошо сохранился, что используется для изучения метеоритных ударов. С тех пор, как это место было признано таким ударным кратером в 1920 году, около 170 кратеров были найдены на Земле.
Метеоритный кратер Барринджер
Документально зафиксированных свидетельств причинения метеоритом ущерба или смерти мало. В первом известном случае внеземной объект травмировал человека в США. Энн Ходжес из Sylacauga, Алабама, получила травмы после попадания 3,6 килограммового (8 фунтов) каменного метеорита в крышу ее дома в ноябре 1954 года.
Это изображение метеорита было сделано марсоходом Opportunity в Сентябре 2010 года
Метеориты падают также на другие тела Солнечной системы. Марсоход Opportunity исследовал метеориты разного типа на другой планете, когда он обнаружил железо-никелевый метеорит размером с баскетбольный мяч на Марсе в 2005 году, а затем нашел гораздо больше и тяжелее железо-никелевый метеорит в 2009 году в той же области. В целом, Марсоход Opportunity открыл шесть метеоритов в ходе своего путешествия по Марсу.
Источники метеоритов
Более 50000 метеоритов были найдены на Земле. Из них 99,8% пришли из Пояса астероидов. Доказательства их происхождения из астероидов включают в себя вычисленные из фотографических наблюдений орбиты падения метеорита, спроецированной обратно на пояс астероидов. Анализ нескольких классов метеоритов показал совпадение с некоторыми классами астероидов и они также имеют возраст от 4,5 до 4,6 млрд. лет.
Исследователи обнаружили новый метеорит в Антарктиде
Метеор
Содержание
Описание
Метеоры следует отличать от метеоритов и метеороидов. Метеором называется не объект (то есть метеороид), а явление, то есть светящийся след метеороида. И это явление называется метеором независимо от того, улетит ли метеороид из атмосферы обратно в космическое пространство, сгорит ли в ней за счёт трения или упадёт на Землю метеоритом.
Отличительными характеристиками метеора, помимо массы и размера, являются его скорость, высота воспламенения, длина трека (видимый путь), яркость свечения и химический состав (влияет на цвет горения). Так, при условии, что метеор достигает 1 звездной величины при скорости вхождения в атмосферу Земли 40 км/с, загорается на высоте 100 км, а потухает на высоте 80 км, при длине пути в 60 км и расстоянии до наблюдателя в 150 км, то продолжительность полета составит 1.5 сек, а средний размер составит 0.6 мм при массе 6 мг. [1]
Часто метеоры группируются в метеорные потоки — постоянные массы метеоров, появляющиеся в определённое время года, в определённой стороне неба. Широко известны такие метеорные потоки как Леониды, Квадрантиды и Персеиды. Все метеорные потоки порождаются кометами в результате разрушения в процессе таяния при прохождении внутренней части Солнечной системы.
Во время визуальных наблюдений метеорных потоков кажется, что метеоры вылетают из одной точки на небе — радианта метеорного потока. Это объясняется сходным происхождением и относительно близким расположением космической пыли в космическом пространстве, являющейся источником метеорных потоков.
Пыль кометных дорог
Рассказываем, откуда берутся метеорные потоки
По прогнозам астрономов, 12-13 августа ожидается пик активности Персеид — самого известного метеорного потока и одного из самых мощных. 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
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
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.
Куда смотреть и что можно увидеть?
Движение радианта Персеид по небу
Астроном Дмитрий Клыков сказал в беседе с N + 1, что на практике наблюдаемое число метеоров примерно вдвое меньше ZHR, поэтому можно рассчитывать на 40-50 метеоров в час. Сейчас число ZHR достигло примерно 20, следить за тем, как оно растет, можно на сайте Международной метеорной организации.
По словам Дмитрия Клыкова, телескоп при наблюдении за метеорами скорее мешает, чем помогает. «Поле зрения любительского телескопа или бинокля составляет обычно не более 5 градусов. Большинство метеоров просто не попадут в такое небольшое поле зрения, а навести инструмент в доли секунды на «падающую звезду» невозможно. Поле зрения глаза составляет около 100 градусов и позволяет обозревать большую часть небосклона», — говорит он.
Наилучшее время для наблюдений — около четырех часов утра. «Земля движется по орбите вперед «утренней» стороной, поэтому наибольшее число метеоров появляется именно под утро», — объясняет Дмитрий Клыков.
Радиант метеорного потока Персеиды
Фотографам журнал Sky & Telescope советует запастись широкоугольным объективом с фокусным расстоянием 16 миллиметров, навести ручной фокус на яркую звезду, использовать чувствительность ISO 1600 и поэкспериментировать с ручной выдержкой 10-15 секунд.
МЕТЕОР
МЕТЕОР. Слово «метеор» в греческом языке использовали для описания различных атмосферных феноменов, но теперь им обозначают явления, возникающие при попадании в верхние слои атмосферы твердых частиц из космоса. В узком смысле «метеор» – это светящаяся полоса вдоль трассы распадающейся частицы. Однако в обиходе этим словом часто обозначают и саму частицу, хотя по-научному она называется метеороидом. Если часть метеороида достигает поверхности, то ее называют метеоритом. В народе метеоры называют «падающими звездами». Очень яркие метеоры называют болидами; иногда этим термином обозначают только метеорные события, сопровождающиеся звуковыми явлениями.
Частота появления.
Количество метеоров, которые может увидеть наблюдатель за определенный период времени, не постоянно. В хороших условиях, вдали от городских огней и при отсутствии яркого лунного света, наблюдатель может заметить 5–10 метеоров в час. У большинства метеоров свечение продолжается около секунды и выглядит слабее самых ярких звезд. После полуночи метеоры появляются чаще, поскольку наблюдатель в это время располагается на передней по ходу орбитального движения стороне Земли, на которую попадает больше частиц. Каждый наблюдатель может видеть метеоры в радиусе около 500 км вокруг себя. Всего же за сутки в атмосфере Земли возникают сотни миллионов метеоров. Полная масса влетающих в атмосферу частиц оценивается в тысячи тонн в сутки – ничтожная величина по сравнению с массой самой Земли. Измерения с космических аппаратов показывают, что за сутки на Землю попадает также около 100 т пылевых частиц, слишком мелких, чтобы вызывать появление видимых метеоров.
Наблюдение метеоров.
Визуальные наблюдения дают немало статистических данных о метеорах, но для точного определения их яркости, высоты и скорости полета необходимы специальные приборы. Уже около века астрономы используют камеры для фотографирования метеорных следов. Вращающаяся заслонка (обтюратор) перед объективом фотокамеры делает след метеора похожим на пунктирную линию, что помогает точно определять интервалы времени. Обычно с помощью этой заслонки делают от 5 до 60 экспозиций в секунду. Если два наблюдателя, разделенные расстоянием в десятки километров, одновременно фотографируют один и тот же метеор, то можно точно определить высоту полета частицы, длину ее следа и – по интервалам времени – скорость полета.
Начиная с 1940-х годов астрономы наблюдают метеоры с помощью радара. Сами космические частицы слишком малы, чтобы их зарегистрировать, но при полете в атмосфере они оставляют плазменный след, который отражает радиоволны. В отличие от фотографии радар эффективен не только ночью, но также днем и в облачную погоду. Радар замечает мелкие метеороиды, недоступные фотокамере. По фотографиям точнее определяется траектория полета, а радар позволяет точно измерять расстояние и скорость. См. РАДИОЛОКАЦИЯ; РАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ.
Для наблюдения метеоров используют и телевизионную технику. Электронно-оптические преобразователи позволяют регистрировать слабые метеоры. Используются и камеры с ПЗС-матрицами. В 1992 при записи на видеокамеру спортивных соревнований был зафиксирован полет яркого болида, закончившийся падением метеорита.
Скорость и высота.
Скорость, с которой метеороиды влетают в атмосферу, заключена в пределах от 11 до 72 км/с. Первое значение – это скорость, приобретаемая телом только за счет притяжения Земли. (Такую же скорость должен получить космический аппарат, чтобы вырваться из гравитационного поля Земли.) Метеороид, прибывший из далеких областей Солнечной системы, вследствие притяжения к Солнцу приобретает вблизи земной орбиты скорость 42 км/с. Орбитальная скорость Земли около 30 км/с. Если встреча происходит «в лоб», то их относительная скорость 72 км/с. Любая частица, прилетевшая из межзвездного пространства, должна иметь еще большую скорость. Отсутствие столь быстрых частиц доказывает, что все метеороиды – члены Солнечной системы.
Высота, на которой метеор начинает светиться или отмечается радаром, зависит от скорости входа частицы. Для быстрых метеороидов эта высота может превышать 110 км, а полностью частица разрушается на высоте около 80 км. У медленных метеороидов это происходит ниже, где больше плотность воздуха. Метеоры, сравнимые по блеску с ярчайшими звездами, образуются частицами с массой в десятые доли грамма. Более крупные метеороиды обычно разрушаются дольше и достигают малых высот. Они существенно тормозятся из-за трения в атмосфере. Редкие частицы опускаются ниже 40 км. Если метеороид достигает высот 10–30 км, то его скорость становится менее 5 км/с, и он может упасть на поверхность в виде метеорита.
Орбиты.
Зная скорость метеороида и направление, с которого он подлетел к Земле, астроном может вычислить его орбиту до столкновения. Земля и метеороид сталкиваются в том случае, если их орбиты пересекаются и они одновременно оказываются в этой точке пересечения. Орбиты метеороидов бывают как почти круговыми, так и предельно эллиптичными, уходящими дальше планетных орбит.
Если метеороид приближается к Земле медленно, значит, он движется вокруг Солнца в том же направлении, что и Земля: против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса орбиты. Большинство орбит метеороидов выходит за пределы земной орбиты, и их плоскости наклонены к эклиптике не очень сильно. Падение почти всех метеоритов связано с метеороидами, имевшими скорости менее 25 км/с; их орбиты полностью лежат внутри орбиты Юпитера. Большую часть времени эти объекты проводят между орбитами Юпитера и Марса, в поясе малых планет – астероидов. Поэтому считается, что астероиды служат источником метеоритов. К сожалению, мы можем наблюдать только те метеороиды, которые пересекают орбиту Земли; очевидно, эта группа недостаточно полно представляет все малые тела Солнечной системы. См. также АСТЕРОИД.
У быстрых метеороидов орбиты более вытянуты и сильнее наклонены к эклиптике. Если метеороид подлетает со скоростью более 42 км/с, то он движется вокруг Солнца в направлении, противоположном направлению движения планет. Тот факт, что по таким орбитам движутся многие кометы, указывает, что эти метеороиды являются осколками комет. См. также КОМЕТА.
Метеорные потоки.
В некоторые дни года метеоры появляются гораздо чаще, чем обычно. Это явление называют метеорным потоком, когда наблюдаются десятки тысяч метеоров в час, создавая изумительное явление «звездного дождя» по всему небу. Если проследить на небе пути метеоров, то покажется, что все они вылетают из одной точки, называемой радиантом потока. Это явление перспективы, подобное сходящимся у горизонта рельсам, указывает, что все частицы движутся по параллельным траекториям.
| НЕКОТОРЫЕ МЕТЕОРНЫЕ ПОТОКИ | |||
| Поток | Дата максимума | Количество метеоров, отмечаемых одним наблюдателем за час | Продолжительность потока (сутки) |
| Квадрантиды | 3 января | 40 | 1 |
| Лириды | 21 апреля | 10 | 2 |
| Персеиды | 11 августа | 50 | 5 |
| Ориониды | 20 октября | 20 | 8 |
| Леониды | 16 ноября | 10 | 4 |
| Геминиды | 13 декабря | 50 | 6 |
Астрономы выделили несколько десятков метеорных потоков, многие из которых демонстрируют ежегодную активность с продолжительностью от нескольких часов до нескольких недель. Большинство потоков названо по имени созвездия, в котором лежит их радиант, например, Персеиды, имеющие радиант в созвездии Персея, Геминиды – с радиантом в Близнецах.
После изумительного звездного дождя, вызванного потоком Леониды в 1833, В.Кларк и Д.Олмстед предположили, что он связан с определенной кометой. В начале 1867 К.Петерс, Д.Скиапарелли и Т.Оппольцер независимо доказали эту связь, установив схожесть орбит Кометы 1866 I (Комета Темпля – Тутля) и метеорного дождя Леониды 1866.
Метеорные потоки наблюдаются, когда Земля пересекает траекторию роя частиц, образовавшегося при разрушении кометы. Приближаясь к Солнцу, комета нагревается его лучами и теряет вещество. За несколько столетий под действием гравитационных возмущений от планет эти частицы образуют вытянутый рой вдоль орбиты кометы. Если Земля пересекает этот поток, мы ежегодно можем наблюдать звездный дождь, даже если сама комета в этот момент далеко от Земли. Поскольку частицы распределены вдоль орбиты неравномерно, интенсивность дождя год от года может меняться. Старые потоки настолько расширены, что Земля пересекает их несколько суток. В сечении некоторые потоки скорее напоминают ленту, чем шнур.
Возможность наблюдать поток зависит от направления прихода частиц к Земле. Если радиант расположен высоко на северном небе, то из южного полушария Земли поток не виден (и наоборот). Метеоры потока можно увидеть, только если радиант находится над горизонтом. Если же радиант попадает на дневное небо, то метеоры не видны, но их можно засечь радаром. Узкие потоки под влиянием планет, особенно Юпитера, могут изменять свои орбиты. Если при этом они больше не пересекают земную орбиту, то становятся ненаблюдаемыми.
Декабрьский поток Геминиды связан с остатками малой планеты или неактивного ядра старой кометы. Есть указания, что Земля сталкивается и с другими группами метеороидов, порожденных астероидами, но эти потоки очень слабы.
Болиды.
Метеоры, которые ярче самых ярких планет, часто называют болидами. Иногда наблюдаются болиды ярче полной луны и крайне редко такие, что вспыхивают ярче солнца. Болиды возникают от наиболее крупных метеороидов. Среди них много осколков астероидов, которые плотнее и крепче, чем фрагменты кометных ядер. Но все равно большинство астероидных метеороидов разрушается в плотных слоях атмосферы. Некоторые из них падают на поверхность в виде метеоритов. Из-за высокой яркости вспышки болиды кажутся значительно ближе, чем в действительности. Поэтому необходимо сопоставить наблюдения болидов из различных мест, прежде чем организовывать поиск метеоритов. Астрономы оценили, что ежедневно по всей Земле около 12 болидов заканчивается падением более чем килограммовых метеоритов.
Физические процессы.
Разрушение метеороида в атмосфере происходит путем абляции, т.е. высокотемпературного отщепления атомов с его поверхности под действием налетающих частиц воздуха. Остающийся за метеороидом горячий газовый след излучает свет, но не в результате химических реакций, а вследствие рекомбинации возбужденных ударами атомов. В спектрах метеоров видно множество ярких эмиссионных линий, среди которых преобладают линии железа, натрия, кальция, магния и кремния. Видны также линии атмосферного азота и кислорода. Определенный по спектру химический состав метеороидов согласуется с данными о кометах и астероидах, а также о межпланетной пыли, собранной в верхних слоях атмосферы.
Многие метеоры, особенно быстрые, оставляют за собой светящийся след, наблюдаемый секунду или две, а порой – значительно дольше. Когда падали крупные метеориты, след наблюдался несколько минут. Свечением атомов кислорода на высотах ок. 100 км можно объяснить следы длительностью не более секунды. Более долгие следы возникают из-за сложного взаимодействия метеороида с атомами и молекулами атмосферы. Пылевые частицы вдоль траектории болида могут образовать яркий след, если верхние слои атмосферы, где они рассеяны, освещены Солнцем, когда у наблюдателя внизу глубокие сумерки.
Скорости метеороидов гиперзвуковые. Когда метеороид достигает сравнительно плотных слоев атмосферы, возникает мощная ударная волна, и сильные звуки могут разноситься на десятки и более километров. Эти звуки напоминают раскаты грома или далекую канонаду. Из-за большого расстояния звук приходит на минуту или две позже появления болида. Несколько десятилетий астрономы спорили о реальности аномального звука, который некоторые наблюдатели слышали непосредственно в момент появления болида и описывали, как треск или свист. Исследования показали, что причиной звука являются возмущения электрического поля вблизи болида, под влиянием которых издают звук близкие к наблюдателю объекты – волосы, мех, деревья.