АСТРОНОМІЯ - ДИТЯЧА ЕНЦИКЛОПЕДІЯ - ФОЛІО 2005

IX

ПОДІЇ НА НЕБІ

Метеори

Тихою серпневою ніччю ви вийшли надвір. Ледь прохолодне повітря вже нагадує про близькість осені, проте обіцяє добрі умови для спостереження. Ви влаштовуєтеся зручніше в кріслі та спрямовуєте свій погляд у зеніт. Скільки бажань маєте сьогодні загадати! А скільком із них судитиметься збутися?

Дуже розповсюдженим є повір’я, що на падаючу зірку треба загадати бажання — і воно неодмінно здійсниться. Насправді в давнину вважали: коли ми спостерігаємо яскравий слід, що прокреслює небесний купол, то це зірка, яка відірвалася від нього та падає.

Тепер ми знаємо, що зорі на небі ніде не прикріплені, а отже, і падати їм немає звідки. Проте від цього метеори (а саме так астрономи називають «падаючі зірки» науковою мовою) не стали менш красивими, вражаючими, а іноді й таємничими.

Для того, щоб добре зрозуміти, що таке метеор, та познайомитися з кількома спорідненими поняттями, давайте простежимо шлях певної частинки навколо Сонця. Припустімо, що одного разу їй судилося зіткнутися... із Землею! Ні, катастрофи не буде! Наша частинка дуже мала для цього. Отже, доки частинка обертається навколо Сонця, вона називатиметься метеорною частинкою, або метеороїдом. Здебільшого метеороїди — це своєрідний космічний пил, про походження якого мова піде трохи нижче. Якщо ця частинка зіштовхнеться із Землею, то вона вимушена буде увійти в атмосферу нашої планети. Там вона розігріється та почне згорати. Яскравий слід дуже гарячого газу, що утворюється в цьому процесі, і буде називатися метеором. Його ми й бачимо на небі. Якщо ж ця частинка досить велика та не встигає повністю згоріти в земній атмосфері, то на поверхню Землі випадає космічний гість — метеорит.

При цьому розміри метеороїдів коливаються в дуже широких межах. Так, наприклад, щоб породити досить яскравий метеор, (приблизно 1—0-ї зоряної величини), потрібна метеорна частинка розмірами менше міліметра! Метеороїд завбільшки в кілька сантиметрів спричинить уже випадання метеорита.

Раніше, коли походження метеорів було невідомим, важко було також пояснити періодичне зростання метеорної активності у певні періоди року тощо. Найдивовижнішими, звичайно, були так звані «метеорні дощі», що без видимої причини «проливалися» на Землю в деякі роки. Так, зокрема, це сталося у 1799, 1833, 1866, 1965 роках (звичайно, були й інші приклади!). У максимумі метеорного дощу вас не врятувала б навіть велика парасолька — активність була б настільки високою, що кожної секунди можна було б спостерігати хоча б одну «зірку», що «зірвалася» зі свого місця.

Протягом року спостерігається кілька досить помітних «спалахів» метеорної активності. При цьому в кожному випадку метеори переважно ніби «вилітають» з певної визначеної точки на небі. Цю точку, а правильніше буде сказати — ділянку неба — умовилися називати радіантом (від англійського radiate — випромінювати, розповсюджувати). Метеори, що вилітають з одного радіанта, — вважати такими, які належать до одного й того ж так званого метеорного потоку. Потоки у свою чергу отримали назви за назвами тих сузір’їв та зірок, біля яких знаходяться їхні радіанти. Так, наприклад, відомий серпневий потік, максимум якого припадає частіше на 11—15 серпня, має назву Персеїди — його радіант розташований у сузір’ї Персея.

Як не дивно, але саме метеорні дощі, найменш пояснені вченими того часу, допомогли встановити спорідненість між метеорами і кометами (та деякими астероїдами). Уперше такий зв’язок було знайдено для метеорного потоку Леонід, що має свій максимум у середині листопада. Зазвичай цей потік не є дуже примітним — його активність не перевищує 10—15 метеорів на годину. Проте дощі, що згадувалися вище, викликали справжній фурор серед наукової спільноти!

image148

Радіант метеорного потоку Лірид на зоряному небі

Було зазначено, що період повторення метеорних дощів Леонід складав приблизно 33 роки. Майже таким самим був період обертання навколо Сонця періодичної комети 55Р/Темпеля-Таттля (55P/Tempel-Tuttle). Вчені також констатували, що максимум активності йде одразу ж після зближення означеної комети з Сонцем. З цього випливало, що в тому чи іншому розумінні кожна комета є джерелом цілого шлейфа метеорних частинок. Якщо ж цей шлейф перетинає орбіту Землі, то він стає причиною метеорного потоку. Згодом «батьківські тіла» (так назвали комети, що народжують шлейфи метеороїдів) було визначено для більшості відомих великих та малих метеорних потоків. Це сталося в середині XIX століття.

Здавалося, що тепер уже відомо достатньо для того, щоб робити досить упевнені прогнози. Дійсно, розрахований пік активності для Леонід на 1866 рік, що став черговим метеорним дощем, справдився. Проте ніякого зростання активності, бодай найменшого, ні в 1899, ні в 1933 роках не спостерігалося. Що ж тепер заважало прогнозам?

На допомогу прийшли уявлення про те, що потужне гравітаційне поле може бути причиною змін в орбіті метеороїдів. У нашій Сонячній системі найвпливовішим виявився Юпітер. Тобто газовий гігант просто наблизився до шлейфа на досить близьку відстань і трохи змінив його траєкторію. Проте цього «трохи» вистачило, щоб «відмінити» дощі 1899 і 1933 років.

Наступне зближення комети з Юпітером у 1965 році спричинило, навпаки, один із найпотужніших дощів, зафіксованих в історії. У період з 1998 по 2002 роки ми мали змогу спостерігати цілу низку досить потужних дощів, коли інтенсивність сягала 15 тисяч метеорів на годину! Проте після свого повернення у 1998 році комета Темпеля-Таттля знову наблизилася до Юпітера. Як результат — ми втратили можливість спостерігати дощ Леонід протягом наступних більш ніж півстоліття!

image149

Метеорний дощ Леонід 1999року. Знімок за допомогою «камери всього неба».

Фото: AMS

Найбільшу масу з відомих на Землі мають, звичайно, залізні метеорити. Так, у 1920 році у Намібії впав метеорит масою в 60 тонн, що вважається наймасивнішим із тепер відомих. За 60-і роки XX століття цей список поповнився ще 15-тонною скелею, що впала в Гренландії (1963) та 10-тонним метеоритом, що знайшов своє місце в Австралії (1966). Серед залізокам’яних метеоритів найбільшим вважається один із представників, що був знайдений у 1805 році в Німеччині. Його маса трохи перевищувала півтори тонни. У березні 1976 року в Китаї спостерігали падіння більш ніж півторатонного кам’яного метеорита, що і є тепер найбільшим представником у своїй групі.

Проте залишаються ще інші метеорні потоки, що теж іноді спалахують справжніми дощами, та надії на нові відкриття й несподіванки. Не треба забувати про щорічні потоки, що теж є не менш романтичними та теж потребують більш детального вивчення. До таких так званих «великих потоків» належать Квадрантиди з максимумом близько 3—4 січня, вже знайомі нам Персеїди (11—15 серпня) та Гемініди (12—15 грудня). їхня інтенсивність знаходиться на рівні 80—100 метеорів на годину. Відомо також понад сотні малих потоків з інтенсивністю більше 1—3 метеорів на годину.

Окремо слід згадати денні метеорні потоки. їхнє безпосереднє спостереження в оптичному діапазоні неможливе, тому астрономи звертаються до непрямих засобів спостережень. Так, для реєстрації денних метеорів використовують радіодіапазон. Радіометеорні спостереження доступні також аматорам, де вони роблять помітні успіхи. Широко також поставлено роботу з удосконалення спостережної апаратури та автоматизації процесу розпізнання метеорних радіосигналів.

Знання структури та інших особливостей метеорних потоків та шлейфів метеорних частинок є дуже важливим для сучасної астрономічної науки. Це має як академічне значення — питання про розподіл речовини в межах планетарної Сонячної системи та за її межами, — так і важливе прикладне значення. Так, прогнозування метеорної активності поблизу нашої планети дозволить попередити, а можливо, і надійно захистити техніку та людей, що знаходяться на орбіті, від несподіваної небезпеки.

Метеорна астрономія — один із розділів, де аматорські спостереження мають вирішальне значення. Щороку дані про сотні мільйонів метеорів надходять до Міжнародної метеорної організації від місцевих спостережних координаторів по всьому світу — такий доробок аматорів спрямований на розвиток наших знань про падаючі зірки.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити