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.

Автор: Александр «Мэлфис К.» ФРОЛОВ, для сайта starcatalog.ru