Метеорные потоки
Солнечная система > Метеоры и Метеориты > Метеорные потоки
Метеорные потоки – падающие в атмосферу Земли метеоры: что это такое, схема формирования на фото, список метеорных потоков и названия, влияние на планету.
Несколько раз в год метеорные потоки, будто звезды, освещают чистое ночное небо. Но они на самом деле не имеют ничего общего со звездами. Эти небольшие космические частицы метеоритов являются в буквальном смысле небесным мусором.
Метеороид, метеор или метеорит?
Всякий раз, когда метеороид входит в атмосферу Земли, он генерирует вспышку света, называющуюся метеором или «падающей звездой». Высокие температуры, вызванные трением между метеором и газом в атмосфере Земли, нагревает метеорит до точки, когда он начинает светиться. Это то самое свечение, которое делает метеор видимым с поверхности Земли.
Что такое метеорные потоки?
Иногда метеоры падают огромным потоком, известным как метеорные потоки. Метеорные потоки возникают, когда комета приближается к Солнцу и оставляет мусор позади себя в виде своеобразных «хлебных крошек». Когда орбита Земли и кометы пересекаются, на Землю падает метеорный поток.
Так метеоры, которые образуют метеорный поток, перемещаются на параллельном пути и с той же скоростью, поэтому для наблюдателей они исходят из одной точки в небе. Эта точка известна как «радиант». По соглашению, метеоритные потоки, особенно регулярные, названы в честь созвездия, из которого они приходят.
Известные метеорные потоки
В то время как метеоры могут упасть в любое время года, некоторые метеорные потоки возникают в одно и то же время в течение года. Некоторые из наиболее известных метеорных потоков наблюдались людьми в течение сотен и тысяч лет.
Метеорные потоки
Метеорные потоки в переводе с английского языка означают «звездопад» или «звёздный дождь» (дословное звучание – «meteor shower»). Это совокупность метеоров, которые возникли вследствие вторжения в земную атмосферу ряда соответствующих тел.
Описание
Традиционно под звёздным дождём понимают метеорные потоки, отличающиеся повышенной интенсивностью. Они имеют зенитный часовой показатель от 1 000 метеоров в час. Такие рои пребывают на чётко очерченных орбитах, поэтому их можно наблюдать строго в определённый отрезок времени, а их радианты располагаются в конкретной небесной точке. Названия свои они получают по созвездию его нахождения.
Орбиты некоторых потоковых элементов являются близкими к орбитам комет. Учёные считают, что они возникли в ходе их распада. За всё время деятельности специалисты в области астрономии смогли зарегистрировать порядка 1 000 метеорных потоков. Но по мере развития автоматизированных инструментов для наблюдений их число уменьшилось. К настоящему моменту времени известно 64 потока.
Стоит различать между собой такие феномены, как метеорные потоки и метеоритный дождь. В составе первого элемента присутствуют метеоры, для которых характерно сгорание в слое атмосферы без достижения земной поверхности, в то время как в составе второй группы объектов главенствуют метеориты, способные приземляться.
Разновидности и особенности
Метеорные потоки представляют собой группы метеоров. По ним может показаться, что они исходят из одной небесной области и наблюдаются на протяжении ограниченного отрезка времени, длящегося от нескольких часов до нескольких дней. Возникновение их происходит в тот момент времени, когда Земля пересекает рой метеоров.
Анимация одиночного метеора
На практике можно встретить внушительное количество ежегодных потоков, но дожди образуются только некоторыми из них. Реже планета Земля сталкивается с плотным роем. Зато в это время есть вероятность возникновения сильного потока, содержащего десятки или сотни метеоров в минуту. Каждый год в определённые дни, которые известны учёным, Земля проходит пересечение орбит таких потоков. В этот период времени часто появляются метеоры.
Если говорить о разновидностях подобных тел и явлений, можно выделить следующие группы.
Таким образом, метеорные потоки представлены в большом количестве и вызывают среди учёных интерес, несмотря на относительную изученность. Работы в плане их детального изучения продолжаются до сих пор, для этого используются старые и прогрессивные методики.
Первый звездопад года: что такое метеорные потоки и могут ли они угрожать Земле
Звездопады — явление нередкое. За год, перемещаясь по своей орбите, Земля проходит через серию скоплений метеоров.
Своё название метеорный поток Квадрантиды, сквозь который Земля промчится на этот раз, получил от созвездия Стенного Квадранта. Такое название было предложено в конце XVIII века, однако в итоге в официальный список созвездий его не включили. Входящие в него звёзды были отнесены к другим, в частности к созвездиям Дракона и Геркулеса, а также к созвездию Волопаса, из которого и берёт начало поток Квадрантиды.
Общее количество заметных с Земли падающих звёзд составит примерно 120. Лучше всего их будет видно с 23:00 мск до рассвета.
О том, откуда и куда летят метеоры и почему некоторые из них достигают поверхности Земли, RT поговорил с астрофизиком, сотрудником Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Вячеславом Авдеевым.
— Как образуются метеорные потоки?
— Сам поток — это фактически пылевые частицы, которые движутся по орбите кометы. Дело в том, что орбита кометы сильно вытянута, в перицентре и апоцентре (самая дальняя и самая ближняя точки от тела, вокруг которого совершается обращение. — RT) орбиты комета получает очень разное количество тепла. Когда она проходит по орбите достаточно близко к Солнцу, начинается интенсивная потеря вещества. На комете часто происходят выбросы, подобные тому, который видела «Розетта» (на комете Чурюмова — Герасименко. — RT) 19 февраля 2016 года.
В результате многократных проходов кометы вблизи Солнца по её орбите начинает двигаться большое количество пылинок, когда-то бывших частью кометного ядра.
Когда Земля пересекает орбиту кометы, мы вполне можем ожидать повышения активности метеоров. Но всё это безобразие по орбите распределено неравномерно. Есть более плотные скопления частиц, есть менее. Это связано с периодичностью кометы. Обычно шлейфы из пылинок образуются в моменты максимального сближения кометы с Солнцем в конкретный момент времени. Если мы наткнёмся на такой шлейф, метеоров будет больше. Так и пишут: шлейф 1479 года или шлейф 1862 года.
— Движутся ли сами метеорные потоки и куда?
— Хороший вопрос. Поток — это фактически орбита кометы, так что какие-то небольшие смещения могут быть. Но это можно заметить у потоков с длительной активностью.
— Как учёные определяют источник метеорного потока? Что такое радиант?
— Из-за эффекта перспективы траектории космических частиц, движущихся почти параллельно навстречу наблюдателю на Земле, будут пересекаться в небольшой области на небе. Эта область и есть радиант. Она будет казаться источником метеоров. Например, радиант Леонид находится в созвездии Льва, а Персеид — в Персее. Иногда поток может называться по ближайшей к радианту звезде. Обычно точку радианта указывают на день максимума.
— Много ли среди этих метеоров таких, которые могут долететь до Земли и осколки которых потом можно обнаружить?
— Исходя из терминологии — нет. Метеор, падающая звезда — явление вспышки в верхних слоях атмосферы. Если что-то долетело до Земли — это уже метеорит. Исходя из физики — тоже нет. Ведь комета в основном теряет вещество за счёт выбросов именно газа и пыли. И всем пылинкам суждено сгореть — росточком не вышли. Иногда комета может потерять и кусочек побольше. Тогда у него есть шанс долететь до поверхности Земли, но это случается нечасто. Хотя есть в нашей истории хороший пример. Считается, что Тунгусский метеорит был осколком кометы Энке. И до Земли он не долетел, взорвался в атмосфере. Чем не метеор, вернее, болид?
Метеорный поток
Одно из красивейших и интереснейших космических явлений – метеорный поток. Многие наблюдатели полагают, что видят в ночном небе падающие звезды. Взрослые восхищаются зрелищем, дети загадывают желание. В действительности метеорный дождь не имеет никакой связи со звездами, его происхождение связано с кометами.
Что такое метеорный поток
Единица метеорного потока – метеор (с греческого «небесный») – небольшой кусок астероида или кометы, на сверхскорости (до 80 км/сек) вторгшийся в земную атмосферу, сгоревший в ней с образованием светящегося следа на небе. Фактически метеоры – космический мусор.
Когда метеоры движутся в земной атмосфере, они загораются из-за огромной температуры, возникающей при трении поверхности небесных тел об атмосферные газы. Загоревшись, метеоры становятся видимыми земному наблюдателю, воспринимаются как звездопад.
Период горения метеоров короткий. Обычно, имея небольшой размер, они полностью сгорают в атмосфере, не достигнув планетарной поверхности. Но более крупные объекты могут сгореть и распасться в атмосферном слое не полностью, они падают на землю, получая название метеоритов.
Появление отдельных метеоров и метеорных потоков возможно в любое время года. Но определенные дожди из кометного мусора возникают ежегодно в конкретный отрезок времени и наблюдаются людьми уже на протяжении целых веков и тысячелетий:
Что такое радиант метеорного потока
Поскольку космические тела движутся в сторону земной поверхности почти параллельно друг другу, то находящемуся на Земле наблюдателю кажется, будто звездный дождь исходит из определенной точки на небе. Эта небесная точка и называется радиантом.
Обычно метеорные дожди называют именем созвездия или конкретной звезды, находящейся в области исхода. К примеру, радиант Леонид находится во Льве, Драконид – в Драконе.
Как возникают метеорные потоки
Происхождение метеорных потоков связано с кометами, разрушающимися при приближении к Солнцу и оставляющими после себя твердые частицы – космическую пыль. Когда земная и кометная орбиты пересекаются, наблюдатели с поверхности планеты видят «падающие звезды» — пыль, движущуюся по орбите хвостатой небесной гостьи.
Чтобы понять, почему происходят звездные дожди, нужно представлять особенности вещественного состава и орбиты комет. Кометная орбита очень вытянутая: в перигелии объект интенсивно облучается Солнцем, в афелии (наиболее дальней от светила точке) степень облучения низкая. Когда космическое тело, состоящее из льда, камня и пыли, приближается к Солнцу, его структура начинает разрушаться. Пылевые частицы и обломки камня выбрасываются в хвостовую часть, остаются шлейфом на орбите.
Когда планета Земля в своем движении натыкается на этот шлейф, то с ее поверхности наблюдаются метеорные потоки. Они имеют разную интенсивность, поскольку активность разрушения кометного вещества неодинакова на разных этапах приближения к Солнцу.
История наблюдений
Современное оборудование астрономических обсерваторий позволяет подробно наблюдать космические потоки во всей красе. Однако явление само по себе визуально выражено, поэтому доступно для наблюдения невооруженным взглядом. За метеорными дождями наблюдали с древнейших времен, накоплено огромное количество астрономических сведений. Благодаря четкой визуализации потоков на небе, ученым прошлых веков удалось выявить связь между метеорами и кометами, определить орбиты большинства кометных следов.
Открытие кометно-метеорной связи принадлежит итальянскому астроному Джованни Скиапарелли. Ученый, в августе 1866 года наблюдая за Персеидами, отметил, что орбита метеорных частиц подозрительно близка к орбите недавно открытой кометы Свифта-Туттля.
Связь комет и метеоров подтвердили Ньютон и английский ученый Адамс. Ньютон изучал сведения об интенсивном «звездном дожде», исходящем из созвездия Льва, наблюдавшемся в 1799 и 1833 годах. Он предположил, что явление повторяется через каждые 33 года, предсказал возобновление в 1866 году. Предсказанное сбылось в ноябре 1866 года. Адамс определил орбиту Леонид и выяснил, что она аналогична орбите кометы Темпеля-Туттля.
Наблюдение за красивым небесным явлением – задача несложная, доступная для любого желающего. Чтобы увидеть крупные потоки, не нужны телескопы. Главные условия – безлунная ночь и отсутствие поблизости других источников освещения. Оптимальный период для наблюдений – лето, когда в небе отмечается большое количество слабых и сильных потоков, в том числе завораживающие ежегодные Персеиды.
Как возникают метеорные потоки?
Метеорные потоки наблюдаются, когда Земля пересекает орбиту кометы.
Что вообще из себя представляет метеорный поток? Логично, что это скопление метеоритов. Происходят они в разное время и лишь на несколько дней или даже часов. Как возникают метеорные потоки? Очень просто, они появляются тогда, когда Земля, вращаясь вокруг Солнца, пересекает скопление метеорного вещества, так называемый метеорный рой.
Не стоит путать метеорные потоки и дожди. Метеорный дождь мы можем наблюдать лишь тогда, когда наша планета пересекает очень плотное скопление метеорного вещества, что провоцирует мощный поток с огромным количеством метеоров, которое доходит порой до нескольких сотен. В «урожайный» день за час в потоке проходит около полусотни метеоров.
То, что потоки выходят из одной точки на небе (радианта), не более чем иллюзия. Все благодаря эффекту перспективы. На самом деле траектории их движения просто параллельны. Рой метеорных частиц, встречаемых Землей во время движения, называемый метеорным потоком, как вы уже знаете, несет эти самые частицы параллельно, поэтому нам кажется, будто они разлетаются из одной точки. Просто представьте себе железнодорожные рельсы, которые тянутся по прямой далеко за горизонт. Смотря на них, вам тоже будет казаться, будто они выходят из одной точки, но вы же знаете, что на самом деле они параллельны друг другу. Эффект перспективы в чистом виде.
Каждый год в разное время наша планета сталкивается с орбитой метеорных потоков, тогда на небе можно увидеть множество метеоров. Метеорным потокам дают название по имени созвездия, где находится их радиант, та самая точка, из которой они, якобы, разлетаются.
Метеорные потоки двигаются по орбитам исчезнувших комет. И, предвкушая ваш вопрос, сразу отвечу: частицы потока – результат распада ядер комет. Происходить это может как очень быстро, так и постепенно, разбивая ядра на части. Комета распадается и исчезает, а частицы так и тянутся следом по ее пути.
Ядро распадается на частицы: космическую пыль или камни (метеоры). Они движутся и рассеиваются в космосе, и когда их становится очень много, они превращаются в поток, чья орбита может столкнуться с Землей. Хотя почему может, она и сталкивается.
А теперь поговорим о том, ради чего мы тут все собрались: какие бывают метеорные потоки и когда их можно увидеть?
Виды метеорных потоков
Аквариды
Аквариды также подразделяются на два подвида: эта и дельта. Эта-Аквариды можно заметить в небе в период с 24 апреля по 20 мая. Как показывает статистика, чаще всего это 4-5 мая, включая високосные года. Этот поток образует массивный метеорный дождь, который является отголоском знаменитой кометы Галлея. Средняя плотность потока: около 35.
С 15 июля вплоть до 20 августа вы можете увидеть Дельта-Аквариды. Снова обращаясь к статистике, наиболее частые дни: 29.07 и 07.08. Эти потоки примечательны тем, что имеют двойной радиант. Но вот особой массивностью не блещут: в среднем не больше 20.
Дракониды
Дракониды названы так из-за того, что их радиант находится около головы дракона (созвездие, если что). Происходят они 9-10 октября, но, к сожалению, наблюдать их можно не каждый год. Примечателен тот факт, что интенсивность потока каждый год меняется. Рекордной плотностью дракониды обладали в далеком 1933 году: 350 метеоров в минуту.
Лириды
Радиант апрельских Лиридов находится, как вы уже догадались, в созвездии Лиры. Хотя, если точнее, то на границе между Лирой и Геркулесом. Наиболее массивные метеорные дожди лиридов обычно происходит 22 апреля. А наблюдать их можно с 19 по 25 число того же месяца. Обычно это слабый поток, с плотностью не больше десяти, но иногда 22 числа наблюдаются целые метеоритные ливни. Лириды, согласно исследованиям, происходят ежегодно на протяжении уже 2500 лет.
Квадрантиды
Еже один метеорный поток, стабильно наблюдающийся каждый год. Его радиант находится между созвездиями Дракона и Геркулеса, но имя этому потоку было дано еще во времена ныне не существующего созвездия Стенного Квадранта.
Наблюдать квадрантиды можно всего несколько недель с начала нового года до 6 января. Пик ливней происходит ровно по середине: 3 числа, вот только увидеть его очень сложно, потому что происходит этот дождь не всегда, а если и появляется, то очень не на долго. Так что, если вы увидели метеорный ливень квадрантидов, считайте, что вам крупно повезло.
Джеминиды
Радиант этих комических ребят находится внутри созвездия Близнецов. С 7 по 16 декабря можно наблюдать джеминиды на звездном небе. Пик приходится обычно на 13 число. Интересная особенность этих потоков в том, что расстояние перигелия их орбиты всего лишь 0,14 астрономических единиц. Но вы все еще можете их заметить, если постараетесь.