Метеороиды: между пылью и астероидами

Астероиды Стоит взглянуть на ночное небо в середине августа. Не проходит и минуты, как среди звезд на бархатно-синем фоне вспыхивает огненная стрела — след метеора, вошедшего в атмосферу Земли. Крохотная космическая песчинка, несущаяся с огромной скоростью, раскаляется от трения о воздух, вспыхивает и сгорает…

 

Эти космические тела астрономы называют метеороидами. Они состоят из твердого вещества и имеют размеры от нескольких долей миллиметра до нескольких метров. Видимый след метеороида, ворвавшегося в атмосферу Земли, называется метеором. Когда яркость метеора превышает яркость планеты Венера, его называют болидом. Следы, оставляемые болидами, можно увидеть даже днем.

 

Скорость метеороидов зависит от направления, по которому движутся рассеянные в космосе частицы. Особенно велика она у тех, которые летят «навстречу» движению Земли, а «догоняющие» планету могут быть довольно «неторопливыми».

Звездопады и «звездные ливни»

В ноябре 1799 г. немецкий естествоиспытатель А. Гумбольдт наблюдал у берегов Южной Америки настоящий «звездный ливень» — расстояние между двумя соседними огненными стрелами метеоров было меньше ширины диска Луны. Все метеоры как бы вылетали из одной точки в созвездии Льва. В 1833 и 1866 гг. точно в то же время звездопад повторился и был виден на разных континентах.

 

Явление, которое наблюдал Гумбольдт, было связано с метеорным потоком большой интенсивности. При этом в атмосферу врываются целые рои метеорных тел — более тысячи в час, и у наблюдателя складывается впечатление, что все они исходят из одной точки — ее называют радиантом. Однако это впечатление обманчиво — на самом деле все метеорные тела в потоке движутся параллельно друг другу, а их видимые пути представляются исходящими из одной точки по той же причине, по которой железнодорожные рельсы в удалении кажутся сходящимися — это эффект перспективы. Периодически наблюдающиеся метеорные потоки получили свои названия по месту расположения их радиантов в том или ином созвездии: Леониды, Персеиды, Геминиды и так далее.

«Бублик с начинкой»

Когда астрономам 19 в. удалось измерить скорости метеоров в одном из потоков, они оказались одинаковыми независимо от размеров частиц. А 1862 г. Дж. Скиапарелли установил, что орбита метеорного потока Персеиды совпадает с орбитой одной из комет.

 

Это означало, что между кометами и метеорами существует «родственная» связь. Утерянные ядром кометы при приближении к Солнцу частицы имеют скорость почти не отличающуюся от скорости движения самой кометы и движутся почти по той же орбите. Однако они не буквально следуют за кометой, а постепенно распределяются в пространстве, заполняя объем своего рода «бублика», осью которого является орбита кометы. Когда Земля в своем движении по орбите пересекает этот космический «бублик», на нее обрушивается поток летящих параллельно частиц. Возникает «звездный ливень».

Ровно через год наша планета оказывается на том же участке орбиты, и все повторяется с точностью до дня и часа.

 

Однако еще одно явление нуждается в объяснении: почему одни метеорные потоки дают ежегодно приблизительно одно и то же количество метеорных вспышек, а другие то почти иссякают, то внезапно разражаются настоящими небесными фейерверками. Дело тут в возрасте метеорного роя. Если комета «старая» и странствует по своей орбите многие десятки тысячелетий, то выброшенные из ядра частицы вещества успевают почти равномерно распределиться вдоль «бублика. Поэтому и картина на земном небе каждый год одна и та же. Но если метеорный рой «молод» и образующие его частицы пока держатся вместе, плотность его на протяжении орбиты сильно отличается. Если Земля попадает в «густонаселенную» часть роя, происходит метеорный дождь. Обычно это совпадает с периодом появления породившей метеорный поток кометы на земном небе.

Самые яркие

Метеоры занимают строго определённые орбиты в космическом пространстве, поэтому и наблюдать столкновения метеорных тел с атмосферой Земли можно в точно определённое время года.

 

Наиболее изученный метеорный поток, появляющийся в ноябре со стороны созвездия Льва, — Леониды. Он образовался из вещества кометы Темпеля — Туттля, которая каждые 33 года приближается к орбите Земли. Едва ли не самый сильный за всю историю наблюдений метеорный дождь Леонид случился в 1966 году, при этом в течение часа в земной атмосфере сгорало до 150 тысяч метеоров. К сожалению, такие великолепные «небесные шоу» землянам доводится видеть не часто — следующий «звездный ливень» пройдет только в 2099 году.

 

Персеиды — метеорный поток, появляющийся 12 августа со стороны созвездия Персея. Он образуется в результате прохождения Земли через шлейф пылевых частиц, кометы Свифта—Туттля. Он состоит из мельчайших частиц размером с песчинку, которые примерно каждую минуту вспыхивают в ночном небе.

 

Геминиды — один из самых ярких метеорных потоков, который можно наблюдать 13–14 декабря. Его радиант находится в созвездии Близнецов, а сам поток образован не кометой, а астероидом Фаэтон, орбита которого проходит в перигелии вблизи от Солнца. Метеоры Геминид (а их можно наблюдать около ста в течение часа) крупные и имеют невысокую скорость — около 35 км/с, так как поток движется не навстречу Земле, а «догоняет» ее.