Метеоры и метеориты

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

Тем не менее, мы можем найти соответствие только одной группы метеоритов определенному типу астероидов — eucrite, diogenite и howardite. Эти магматические метеориты происходят из третьего по величине астероида Весты. Астероиды и метеориты, которые падают на Землю, не являются частями планеты, что распалась, но состоят из оригинальных материалов, из которых планеты образовались. Изучение метеоритов рассказывает нам об условиях и процессах при формировании и ранней истории Солнечной системы, таких, как возраст и состав твердых тел, природа органического вещества, температуры, достигнутые на поверхности и внутри астероидов и форма, в которую эти материалы были приведены в результате столкновения.

Остальные 0,2 процента метеоритов можно разделить примерно поровну на метеориты с Марса и Луны. Более чем 60 известных марсианских метеоритов были выброшены с Марса в результате метеоритного дождя. Все они — магматические породы, которые кристаллизовались из магмы. Камни очень похожи на земные, с некоторыми отличительными чертами, которые указывают на марсианское происхождение. Почти 80 лунных метеоритов схожи по минералогии и составу лунных камней с миссии Аполлон, но достаточно отличаются, чтобы показать, что они пришли из разных частей Луны. Исследования лунных метеоритов и марсианских дополняют исследования пород Луны миссии Аполлон и роботизированных исследований Марса.

Виды метеоров;

Марсианские метеориты;

Самые большие метеориты;

Челябинский метеорит;

Метеорные потоки;

Ссылки

Объекты Солнечной системы
Карликовые планеты	Плутон · Церера · Хаумеа · Макемаке · Эрида
Планеты Земной группы	Меркурий · Венера · Земля · Марс
Газовые гиганты	Юпитер · Сатурн · Уран · Нептун
Другие объекты	Солнце · Астероиды · Пояс астероидов· Кометы· Метеоры и метеориты· Пояс Койпера и Облако Оорта· За пределами Солнечной системы

Основные факты

Положение радианта Леонидов в созвездии Льва (скриншот приложения Sky guid)

Мощные метеорные дожди, возникающие ежегодно вследствие данного потока, были замечены еще в 902 году, однако официально поток был открыт в 1832-м году. Сегодня людям известно о Леонидах практически все. Точные координаты радианта (кажущегося источника) — α = 152°, δ = +22°. Период активности данного явления выпадает на 6-30 ноября. Поток содержит твердые частицы, известные как метеороиды, которые, влетая в атмосферу Земли со скоростью 72 км /с, сильно нагреваются в результате трения и превращаются в быстрые белые сгорающие метеоры, то, что обычно называют «падающей звездой».

Фотография «падающей звезды» метеорного дождя Леониды

Метеорный поток Леониды характеризуется высокой частотой возникновения метеоров (зенитное часовое число — 15), наибольшие из которых достигают размера в 1 сантиметр и веса в пол грамма. Несмотря на свои размеры, частицы этого метеоритного дождя создают довольно яркий отпечаток на небосводе, с видимой звездной величиной, достигающей значения 1.5. Такие обильные дожди ежегодно оставляют около 12-13 тонн частиц по всей планете.

Причины метеорного дождя

Метеорный поток Леониды происходит каждый ноябрь в результате выделения вещества из кометы Темпеля-Туттля, которая приближается к земной орбите каждые 33 года.

Мельчайшие частицы-песчинки сгорают в земной атмосфере, образуя звездный дождь, который проливается сначала с максимальной силой, постепенно слабея.

Эти частички сгорают обычно полностью, не достигнув земной поверхности. Те метеоры, которым удается прорваться к Земле и ударить об ее поверхность, называются метеоритами. Хотя ученные считают, что среди Леонид никаких метеоритов не будет.

Материал подготовлен на основе открытых источников

> Метеориты

Что такое метеорит
– объяснение для детей: описание с фото, интересные факты, определение, падение на Землю, где находят, типы, состав, осколки Луны и Марса.

В этой статье вы узнаете много интересных фактов про метеориты и самые известные случаи падения на Землю с фото последствий. Узнайте также, где живут и откуда прилетают метеориты на Землю из космоса.

Начать объяснение для детей
родители
или учителя в школе
могут с того, что метеориты представляют собою каменные и железные космические обломки, которые переходят в категорию метеоритов, если решают навестить нашу планету. Полагают, что все они сконцентрированы в поясе астероидов, скрывающемся в участке между Марсом и Юпитером

Важно объяснить детям
, что этот объект может быть крошечным (1 грамм) или же представлять собою 60-тонную глыбу

Если их маршрут пересекся с земной орбитой, то они устремляются к нашей атмосфере на большой скорости. Мы видим это в качестве яркой полосы и называем метеором или же падающей звездой. Дети
не должны путать их с метеоритным дождем, так как вторые включают момент, когда Земля проходит сквозь кометную орбиту.

Метеор с большой яркостью – огненный шар, который можно назвать болидом, если на нем заметна дымовая дорожка или взрывной эффект. Эти события могут сильно повлиять на природу и землян. Достаточно хотя бы вспомнить падение 15 февраля 2013 года в России, которое создало ударную волну, принесшую разрушения и травмы (упавший челябинский метеорит).

Иногда их сила чрезвычайно огромная, из-за чего большой кусок раскалывается на множество мелких. Участок, на который они приземляются, называется эллипс распределения.

Для самых маленьких
не нужно бояться падения метеоритов. Дело в том, что при входе в поверхность, атмосфера создает трение и объекты начинают «стираться». Это может привести к появлению регмаглифов – маркеры полета (как будто отпечаток пальца, но в небе). Из-за нагрева об поверхность на упавшем метеорите можно заметить следы плавления коры. Эти критерии помогают идентифицировать метеорит, так как внешние особенности отличаются от земной породы.

При падении на Землю осколок получает характерные признаки амбиляции (большая часть поверхности плавится). Кроме того, отличается округленной передней поверхностью, конусной формой, а также радиальными линиями и охлаждающимся расплавленным материалом на задней стороне.

Дети
должны понять, что в невероятно редких случаях метеориту все же удается попасть на поверхность и создать ударный кратер. Самый заметный из них – кратер метеора в Аризоне. Этот тип породы называют импактитом. Из-за удара нагретого камня об землю образуется стекловидная скала – кратерное стекло. Еще один материал – тектит. Это стеклянная порода, созданная плавлением из-за астероидного удара. Некоторые тектиты (австралийцы) получают аэродинамические формы и становятся пластиком. В качестве примера можно привести тектит Muong Nong.

Метеорная радиосвязь

Отражение радиоволн метрового диапазона метеорными следами позволило создать системы дальней радиосвязи на ультракоротких волнах, которые, как известно, относятся к радиоволнам ближнего действия. Над земной поверхностью УКВ распространяются лишь на расстояние прямой видимости, а ионосферу просто «протыкают», в отличие от коротких волн, которые отражаются от нее, как от зеркала, и именно поэтому проходят тысячи километров.

Для УКВ роль такого зеркала могут играть метеорные следы. При двухсторонней метеорной радиосвязи передатчики обоих корреспондентов облучают некоторую зону на высоте появления метеоров — обычно это 100 км над поверхностью Земли. На эту же зону направлены и приемные антенны.

В момент появления «зеркала», то есть появления определенного ионизированного метеорного следа, радиосигнал проходит от передатчиков к приемникам и электронные автоматы включают аппаратуру передачи и приема информации, скажем, телеграфную аппаратуру.

Во время паузы, когда нужного метеора нет, информация в канал связи не поступает, она накапливается в особых электронных блоках, ждет момента, когда метеор появится и можно будет дать следующую «очередь». Необходимость следить за появлением метеоров и вести передачу короткими «очередями» — это, конечно, недостаток.

Но он перекрывается многими достоинствами метеорной связи, например, такими: она сравнительно мало подвержена влиянию помех и ионосферных возмущений и удовлетворяется относительно небольшой мощностью передатчиков, обычно 0,5-2 кВт. Даже в условиях сильной конкуренции с другими видами радиосвязи, в частности спутниковой, метеорная связь продолжает развиваться.

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.

Происхождение Персеид

Метеорный поток Персеиды

Каждый год безлунной августовской ночью перед терпеливым наблюдателем открывается великолепное зрелище падающих звезд. Этот метеорный поток создает шлейф из частичек пыли, которые оставляет при прохождении комета Свифта-Туттля. Звездный дождь падает из созвездия Персея, отлично видимого в Северном полушарии. Именно здесь находится радиант метеорного потока Персеиды.

Миниатюрные частицы, добравшиеся до Земли из космических глубин, бесследно сгорают, входя в атмосферу, и напоследок дарят людям захватывающее зрелище. Сама комета находится на значительном расстоянии и наносит нам редкие визиты со 135-летним интервалом. Последний раз это произошло в 1992 году. Это посещение связано с курьезным случаем: астроном из Японии Цурухико Киути посчитал комету новым небесным объектом и сообщил об ее открытии, хотя она официально известна с 1835 года.

Однако пылевой хвост небесной странницы достигает Земли ежегодно. Это явление связано с тем, что при приближении комет к Солнцу их ледяные тела нагреваются и теряют свои частицы. А мощный солнечный ветер гонит их по просторам космоса в сторону нашей планеты. Пылинки и льдинки входят в атмосферу одиночно или образуют огненные шары, которые часто принимают за НЛО.

История наблюдений

Первые достоверные упоминания о падающих звездах найдены в летописях китайских ученых, они датируются далеким 36 годом н. э. Метеорный поток Персеид описывали японские и корейские астрономы в 8-9 вв. Время звездопада совпадает с годовщиной смерти православного мученика Лаврентия. В ночь 10 августа итальянцы вспоминают святого дьякона, казненного непреклонным римским императором. Звездный дождь в небе олицетворял для верующих средневековья «слезы святого Лаврентия». Человек, вспомнивший в этот день о его страданиях, мог загадать желание, обращаясь к падающей звезде.

Комета Свифта-Туттля

Официально Персеиды открыл Адольф Кетеле в 1835 году. А их количество, 160 за час, подсчитал Эдвард Хейс. Активность потока за время наблюдений снижалась до 37 и увеличивалась до 102 метеоров в час. В 1863 году наблюдатели связали рекордное увеличение падающих звезд – 215 объектов – с прохождением кометы Свифта-Туттля, вычислив родоначальницу знаменитого метеорного потока. Когда она последний раз проходила рядом с нашей планетой, астрономы, в августе 1993 года, фиксировали над Европой по 200-500 вспышек за час. Этот эффектный звездный дождь считается рекордсменом не только по числу сгоревших пылинок, но и более крупных и ярких частиц болидов. Ученые насчитали 528 падающих звезд, направляющихся к нам в гости из Персеид.

Спешите загадать желание

В момент наибольшей активности метеоров приходится в ночь с 12 на 13 августа. Частота их ожидается в пределах 60-90 в час. Падать звезды начинают еще в июле, но их количество так мало, что потоком это не назовешь. 3-4 сверкающих линии, прочерченных в течение часа, увлекут только страстных астрономов. Этот год удачен для наблюдения, ученые предсказывают темное и ясное небо. В прошлом году любители загадать желание на падающую звезду практически лишились такого шанса. Так как ночь была светлая и лунная, наблюдение сгорающих частиц было затруднено. Но в четверг 12 августа текущего года вы можете наверстать упущенное и задумать все, о чем мечтаете. Расположившись после полуночи вдали от городского освещения на разложенном кресле или расстеленном одеяле, смотрите не точно на созвездие Персея, метеоры будут вылетать из разных точек небосвода. Не проспите свою удачу и сказочное представление.

Жители Южного полушария не смогут оценить полной картины расчерченного огненными полосами неба, потому что радиант метеорного потока находится в противоположной от них части.

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

Описание

Метеорный поток Леониды в 1833 году

Чаще всего звёздным или метеорным дождём называют метеорный поток большой интенсивности (с зенитным часовым числом более тысячи метеоров в час).

Поскольку метеорные рои занимают чётко определённые орбиты в космическом пространстве, то, во-первых, метеорные потоки наблюдаются в строго определённое время года, когда Земля проходит точку пересечения орбит Земли и роя, а во-вторых, радианты потоков при этом оказываются в строго определённой точке на небе. По созвездию, в котором расположен радиант, или по ближайшей к радианту звезде метеорный поток и получает своё название.

Анимация одиночного метеора

Орбиты некоторых метеорных роёв очень близки к орбитам существующих или существовавших в прошлом комет, и по мнению учёных образовались в результате их распада. Например, Ориониды и эта-Аквариды связаны с кометой Галлея.

Астрономами было зарегистрировано около тысячи метеорных потоков. Однако с развитием автоматизированных средств наблюдений звёздного неба количество их сократилось. На настоящий момент имеют подтверждение 64 метеорных потока, ещё более 300 ожидают подтверждения.

Не следует путать понятия метеорный поток и метеоритный дождь. Метеорный поток состоит из метеоров, которые сгорают в атмосфере и не достигают земли, а метеоритные дожди — из метеоритов, которые падают на землю.
Раньше не отличали первые от вторых и оба эти явления называли «огненный дождь», пока не началось активное их изучение.

При прохождении Земли через метеорный поток, пополненный новым кометным веществом, наблюдается метеорный дождь, при этом интенсивность метеорного потока увеличивается в 10 000 раз по сравнению с «фоном», когда в атмосферу Земли входит около 10 метеороидов в час. Знаменитые метеорные дожди связаны с метеорным потоком Леониды. Они наблюдались в 1833 и 1966 году.

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. 

Если вглядываться в ночное небо, можно в течение часа обнаружить до десятка блуждающих метеоров, причём, вторая половина ночи обычно более продуктивна.

Источник

Источник метеорного потока Ариетиды остается предметом дискуссий. Большая часть астрономов склоняется к тому, что им является астероид (1566) Икар – один из околоземных астероидов с орбитой в пределах Солнечной системы. Другие астрономы считают источником загадочную комету 96P/Махгольца. Дело в том, что данная комета имеет химический состав, близкий к межзвездной среде, где она и могла сформироваться. Однако, существует мизерная вероятность того, что Юпитер «захватил» данную комету своим гравитационным полем, в результате чего ее орбита могла полностью сместиться в область Солнечной системы.

Согласно последним исследованиям, источником метеорного потока Ариетиды может являться осколок кометы 96P/Махгольца – комета P/1996 J6 (SOHO).

Как наблюдать Ариетиды?

Радиант, проще говоря – источник данного метеорного потока располагается в созвездии Овна (прямое восхождение — 44°, склонение +24°). И хотя невооруженным глазам довольно сложно уловить метеоры данного потока возможно, если расположиться за городом, например, на холме, при этом желательно использовать бинокль (20-тикратный), а еще лучше — телескоп. Лучшее время для наблюдения метеорного потока Ариетиды – за час до восхода Солнца, либо утром (3:00 – 4:00 МСК). Следует отметить, что температура в такое время суток температура воздуха достигает своего минимума и рекомендуется прихватить теплую одежду.

Данный метеорный поток является одним из лучших потоков (наряду с ζ-Персеидами) для наблюдения в радиодиапазоне. Примечательно, что максимумы этих потоков накладываются во времени.

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

Звездные дожди Леонид

Сегодня в СМИ любую метеорную активность на небе спешат назвать «звездным дождем»

В этом ярком образе есть элемент сенсационности, он мгновенно привлекает внимание читателя, но знают ли журналисты, о чем пишут? Видели ли они когда-нибудь настоящий звездный дождь своими глазами?. Простые люди с легкостью подхватили штамп и вот уже много лет каждый август приходится слышать, как же хорош был звездный дождь Персеид

Персеиды в максимуме, действительно, сильный и красивый поток: каждую минуту на небе можно видеть в среднем 1-2 метеора, а иногда они падают целыми пачками. Многие из них яркие, оставляющие в небе следы. Но где здесь дождь?

Простые люди с легкостью подхватили штамп и вот уже много лет каждый август приходится слышать, как же хорош был звездный дождь Персеид. Персеиды в максимуме, действительно, сильный и красивый поток: каждую минуту на небе можно видеть в среднем 1-2 метеора, а иногда они падают целыми пачками. Многие из них яркие, оставляющие в небе следы. Но где здесь дождь?

Давайте сравним максимум Персеид с тем, как описывал настоящий звездный дождь Александр Гумбольдт, который наблюдал его 12 ноября 1799 года в Южной Африке:

То было первое задокументированное наблюдение Леонид.

По возвращении в Европу Гумбольдт узнал, что звездный дождь наблюдался в Германии и в США, в Лабрадоре и в Гренландии. Свидетелями звездопада стали множество людей в Европе и в Америке, которые поднялись рано утром, чтобы посетить утреннюю мессу.

Удивительно, но даже столь мощный и впечатляющий звездный дождь не послужил толчком для серьезного изучения метеоров. Прошло еще 34 года, прежде чем астрономы заинтересовались метеорами по-настоящему.

12 ноября 1833 года (снова Леониды!) сразу же после захода Солнца некоторые астрономы заметили в небе необычно большое количество метеоров. С каждым часом активность нарастала, пока ночью не разразился настоящий метеорный шторм! Метеоры вспыхивали так часто, что их сравнивали со снежинками в зимнюю метель. В момент пика активности наблюдалось до 20 метеоров в секунду, общее же часовое число равнялось 70000!

Интересно рассматривать картины и гравюры того памятного шторма. Небо на изображениях буквально переполнено «падающими звездами». Их так много, что это кажетя абсурдным: на небе нет столько звезд!

К счастью, метеоры не настоящие падающие звезды, а врывающиеся в атмосферу Земли частички пыли, льда и камня, выброшенные когда-то кометами. Скорость их так велика, что они почти мгновенно сгорают от трения. Свечение испарившегося вещества мы наблюдаем как узкие полосы света, промелькивающие в небе.

Метеорный поток Леонид порожден кометой Темпеля-Таттла, которая появляется у Солнца каждые 33 года. Прилетая с окраин Солнечной системы, комета разогревается в лучах Солнца и начинает таять, высвобождая в пространство много пыли и мелких обломков. Это вещество продолжает двигаться вокруг Солнца по орбите кометы, медленно распределяясь вдоль нее.

Каждый год в ноябре орбита Земли пересекается с частичками кометы Темпеля-Таттла. Обычно плотность этих обломков невелика. Но раз в 33 — 34 года, когда поблизости от нашей планеты проходит комета Темпеля-Таттла, Земля сталкивается с наиболее плотной частью роя. Он-то и порождает звездные дожди.

Леониды в 2014 году, сфотографированные в Китае. На фото, сделанное с длительной экспозицией, попали 15 метеоров. Фото: CrB_Nekit

Что нам ждать в 2018 году? Этот год обещает быть спокойным. В максимуме активности Леониды дадут всего 10-20 метеоров в час. Это в 1,5 — 2 раза больше, чем недавно прошедшие Северные Тауриды и в 5-10 раз меньше, чем Персеиды. Одним словом, яркого зрелища вы не увидите, особенно если живете в большом городе. Однако попробовать засечь несколько метеоров стоит — хотя бы ради следов в небе, которые оставляют Леониды.

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

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.

Метеорная опасность

Данные о пространственной плотности метеорного вещества, а также о процентном содержании в межпланетном пространстве метеороидов различной массы, позволяют оценить так называемую метеорную опасность для космических летательных аппаратов.

Сразу же заметим, что вероятность встречи космического корабля со случайным метеороидом тем больше, чем меньше размеры этого метеороида, так как число мельчайших метеорных частиц во много раз превышает число более крупных частиц.

Соответствующие расчеты, полученные по данным о притоке метеорного вещества, и специальные эксперименты показывают, что в космосе столкновение поверхности в 1 м2 с частицей крупнее 1 мм может произойти в среднем один раз в несколько десятков лет. Соударение мельчайших частиц микронного размера происходит в миллионы и десятки миллионов раз чаще, реально можно ожидать, что космический корабль будет получать от таких частиц примерно 1 удар в секунду.

От этой «бомбардировки» не будет серьезного износа металлической оболочки космического аппарата, но незащищенные оптические поверхности, скажем, линзы телескопов или других приборов, под действием метеорного «пескоструйного эффекта», под действием метеорной «эрозии» через несколько лет могут оказаться значительно стертыми.

Крупные метеорные рои в очень малой степени могут увеличить метеорную опасность: появление метеорных потоков влияет на численность мелких метеорных тел значительно слабее, чем на численность крупных, а доля крупных метеорных тел в потоке сравнительно невелика.

Все эти, в общем-то, успокаивающие факты никак не означают, что метеорной опасностью можно раз и навсегда пренебречь, что можно забыть о ней. Совсем, наоборот, по мере увеличения протяженности космических трасс и продолжительности полетов наверняка нужно будет все более глубоко исследовать метеорные явления, с тем, чтобы найти гарантию полной метеорной безопасности.

Здесь было рассказано, да и то, конечно, фрагментарно, лишь о некоторых аспектах исследований «падающих звезд» — метеороидов, о практическом использовании этих работ. Многие закономерности движения и физические свойства метеорных тел достаточно хорошо выявлены, а добытые при этом знания находят уже практическое применение.

Но, конечно, предстоит еще много сделать, чтобы четко вылепить роль метеорного вещества в происхождении и эволюции Солнечной системы, чтобы накопить новую информацию о метеорах и метеороидах и использовать ее при решении прикладных задач геофизики, астрономии, метеорологии, радиотехники, космонавтики и других областей.

Метеорные потоки в 2020 году

В северном полушарии Земли ежегодно наблюдаются 3 крупных метеорных потока — Геминиды, Персеиды и Квадрантиды. Каждый из этих потоков дает больше 100 метеоров в час на пике активности.

Еще несколько потоков — Ориониды, Леониды, Лириды и т. д. — можно причислить к потокам средней интенсивности. Их интересно наблюдать в темные ночи.

Хотя максимум активности метеорных потоков наступает примерно в одно и то же время, условия их наблюдений могут сильно различаться от года к году. Причина тому — Луна. Если во время пика активности потока наш спутник находится в фазе между первой и последней четвертью, яркий свет сделает невозможным наблюдения слабых метеоров. А вблизи полнолуния на небе будут заметны только самые яркие «падающие звезды».

Прошедший 2019 год был крайне неудачным для наблюдения метеоров — максимумы всех крупных потоков приходились на яркую Луну. Но в 2020 году дело обстоит прямо противоположным образом! Все крупные потоки за исключением эта-Акварид можно будет наблюдать на темном безлунном небе.

В таблице ниже представлена информация о главных метеорных потоках 2020 года. Помимо названия метеорного потока и даты максимума активности, в таблице также приведено значение ZHR (так называемое зенитное часовое число — максимальное число метеоров, которое в идеале может увидеть один наблюдатель), а также фаза Луны на дату максимума.

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.