Kaj povzroča meteorne nalive? ---- Kako opazovati meteorne prhe.


"Streljanje zvezd", "padajoče zvezde" ali meteorji, pokličite jih, kar vam je všeč. Te luči svetlobe, ki segajo čez nočno nebo, so drobni koščki skale iz vesolja. V naše ozračje vstopijo s hitrostmi do 71 km / s (~ 158.000 mph). Žarijo, ker jih trenje z molekulami zraka segreva do žaritve. Večina je manjših od zrnja riža. Izgorevajo v sekundi ali dveh na višini približno 80 km, visoko v ionosferi. Posebej svetel meteor se imenuje a ognjeno kroglo ali bolide.

Slika 1: Sestavljena slika meteorjev iz meteorne vode Geminid iz leta 2007, ki jo je izdelal astronom Erno Berkó. V štirih nočeh je na 113 fotografijah posnel 123 meteorjev, nato pa jih komponiral v to edino spektakularno sliko. Na tej sliki je jasno razvidno, da meteorji tečejo od točke (znane kot "sevanje") v bližini ozvezdja Dvojčki.

Slika 2: To je sestavljena infrardeča slika fragmentov iz kometa 73P / Schwassman-Wachmann 3, ki jih je posnel vesoljski teleskop Spitzer. Diagonalna črta na tej sliki je sled prahu, ki označuje pot kometa skozi vesolje. Odlomki kometa so videti kot svetle lise znotraj prahu. Svetle proge, ki se raztezajo levo od kometov, so "repi", ki jih proizvaja sončni veter (sonce je desno od te slike).

Sporadični meteorji

Obstajata dve vrsti meteorjev - sporadični meteorji in meteorji za prho. Sporadike izvirajo iz naključnih koščkov prahu sončnega sistema, ki krožijo po Soncu. Njihova naključna srečanja z Zemljo so nepredvidljiva. Medtem ko se na različnih delih neba nekoliko strdijo, je njihov pojav sporadičen - od tod tudi ime. Sporadiki so tisti, ki jih večina ljudi opazi med gledanjem v nočno nebo. Hitrosti oči sporadični meteorji redko presegajo pet na uro. Kolikor vemo, vsi meteorji, ki sežejo do tal - meteoriti - prihajajo iz sporadikov.

Tuš meteorji

Pršni meteorji prihajajo iz prahu, ki ga kometi sproščajo med potovanjem po našem osončju. Prah se razprostira po orbiti kometa in tvori eliptično sled drobirja, ki prehaja okoli sonca in prečka orbite planetov. Meteorni tuši se pojavijo, ko Zemlja skozi svojo letno orbito okoli sonca preide to sled naplavin. Naslednje leto Zemlja približno istega dne spet preide to isto sled. Zato so meteorni nanosi predvidljivi letni dogodki. (Glej sliki 2 in 3.)

Nekateri meteorni tuši trajajo le nekaj ur, drugi pa več dni. Trajanje je odvisno od tega, kako široka je sled prahu; nekatere so ozke, druge širše. Sončna svetloba in delci sončnega vetra, tok vročih hitrih ionov, ki nenehno piha od sonca, lahko potisnejo prah stran od kometove orbite. Manjši kot je delec, bolj ga je mogoče premikati. Posledično se lahko sled prahu razširi in ko to stori, potrebuje Zemljo dlje časa, da preide skozi njo. (Glej sliko 2.)

Glavni meteorni nalivi

Ime tušaDatumiVrhunski datumiZHRVir
Kvadrantidi1. do 5. januarja3. januarja120Asteroid 2003 EH1
Lyridi15. do 28. aprila22. aprila15Komet Thatcher
Akvaridi Eta19. aprila do 28. maja6. maja60Komet 1P / Halley
Arietidi22. maja do 2. julija7. junij54Marsden sungrazer kometi
Delta akvaridi12. julij do 19. avgusta28. julija20Krahtov / Machholzov komet za sončenje
Perseidi17. julij do 24. avgusta12. avgusta90Komet 109P / Swift-Tuttle
Orionidi2. oktobra do 7. novembra21. oktobra20Komet 1P / Halley
Geminidi7. do 17. decembra14. decembra120Manjši planet 3200 Phaethon
Ursidi17. do 26. decembra22. decembra10Komet 8P / Tuttle

Meteoriti

Le redko je meteor dovolj velik, da preživi svoj ognjeni prehod skozi ozračje in doseže tla. Temu pravimo meteoriti. Noben meteor za prho ni še nikoli dosegel tal, kar pomeni, da je kometni prah v obliki zelo majhnih delcev.

Slika 3: Poenostavljen diagram sončnega sistema, ki prikazuje koncentrične orbite planetov in eliptično orbito Halleyjevega kometa. Upoštevajte, kako orbita kometa prečka Zemljino orbito.

"Sijaj" meteorne prhe

Vsi meteorji v meteorni prsi prihajajo iz iste smeri v vesolju. Iz tal se zdi, da sevajo z ene same lokacije na nebu, imenovane sijoča. To je tako, kot da se z avtom peljete skozi predor: nekateri deli tunela potekajo na vaši levi ali desni, čez glavo ali pod avtomobilom. V tem primeru bi bil "sevalni" "naravnost". Meteorni tuši so imenovani za ozvezdje, iz katerega se zdi, da sevajo. Na primer, zdi se, da "Geminidi" izvirajo iz ozvezdja Dvojčki. (Glej sliko 1.)

Koliko tušev, koliko meteorjev?

Na stotine meteornih pljuskov se vsako leto odkrijejo nove. Nekateri izmed glavnih meteornih tušev so navedeni v zgornji tabeli.

Meteorji proizvajajo vroče sledi ioniziranega plina za njimi. Nekatere od teh poti so lahko na nočnem nebu vidne že nekaj minut po prehodu meteorja. Ta plin odseva radarske valove, zato lahko meteorje zaznamo tudi podnevi. Pred kratkim je dr. Peter Brown in njegovi sodelavci na univerzi v Zahodnem Ontariu uporabil zemeljske radarje, da so identificirali 13 novih meteornih tušev.

Dobra meteorna meja lahko na vrhuncu proizvede sto meteorjev na uro, tako imenovana zenitna urna hitrost ali ZHR. Občasno se zgodi meteorna nevihta, kjer ZHR presega 1000 meteorjev na uro. Leonidova meteorna nevihta iz leta 2002 je bila približno pol ure osupljiv prikaz z več kot 3000 meteorji na uro.

Kako kometi proizvajajo meteorne prhe?


Slika 4: Nasina slika Comet Hale-Bopp, ki prikazuje dva repa.

Kometi so majhna telesa, sestavljena predvsem iz ledu z malo peska ali gramoza. Tipično jedro kometa je nekaj milj čez. Večino svojega časa preživi v leni, eliptični orbiti v zunanjem osončju, kjer je njegovo jedro hladno in večinoma neaktivno. Halleyjev komet ima na primer obdobje 76 let in je na najbolj oddaljeni točki od sonca onstran orbite Neptuna. Tu je površinska temperatura kometa približno 47 stopinj nad absolutno ničlo (-375 F).

Toda med prehodom kometa blizu Sonca se njegova površina segreje, nekaj ledu izhlapi in sprosti se prah. Vsak komet ima dva repa, enega sestavljenega iz prahu, drugega pa iz plina. Oba repa se raztezata od jedra in kažeta bolj ali manj stran od Sonca. To je zato, ker zelo vroči delci, ki prihajajo od Sonca (sončni veter), potisnejo repo navzven, ne glede na to, v katero smer se giblje jedro.

Prašni tokovi so lahko videti enakomerno, vendar so navadno sestavljeni iz več posameznih tokov, kot prameni vrvi. Vsak pramen je bil ustvarjen z drugačnim prehodom kometa skozi notranji osončje. Eliptični tok delcev se tudi zaradi Jupitrovega gravitacijskega polja iz leta v leto zelo rahlo premika. Posledično se lahko število meteorjev spreminja od ene do druge dobe, ko Zemlja prehaja skozi različne dele prahu. Do leta 2099 orbita kometa Tempel-Tuttle (vir Leonidinih meteorjev) ne bo več sekala Zemljine orbite. Rezultat? Ni več Leonidove meteorne prhe.

Kometi so izvor večine meteornih tušev, nekaj pa jih prihaja iz asteroidov. To so lahko zelo stari kometi. Po dovolj prehodih skozi topli notranji osončje je led popolnoma izhlapel, kar je puščalo ohlapne sestavine prašnih delcev, ki jih je držala njihova lastna oslabljena gravitacija. Ti tako imenovani asteroidi "ruševinski kup" so lahko ostanki nekdanjih kometov.

Danes so nekateri meteorji dejansko kosi umetnih vesoljskih naplavin. To so ponavadi stvari, kot so barvni čipi in izrabljena raketa. Meteorje, ki jih proizvajajo, lahko včasih označimo kot umetne, saj po nebu potujejo veliko počasneje kot naravni meteorji.

Slika 5: Poenostavljen diagram Zemlje, ki se približuje kometovemu prahu. V tem diagramu gledate navzdol na Zemljin severni pol. Upoštevajte, kako se bo jutranja stran Zemlje zalila v prah, večerna stran pa bo nekoliko zaščitena. Zato so po polnoči pogosto vidnejši meteorji - potem ste na strani Zemlje, ki pluje v prah.

Kako opazovati meteorno prho

Najprej morate ugotoviti, kdaj je meteorna voda (glejte zgornjo tabelo). Nato želite najti kraj z jasnim pogledom na celotno nebo. Temna območja, ki so daleč od mestnih luči, so najboljša. Izogibajte se mestom, kjer vas bodo žarometi v trenutku zasleplili. Najboljši pristop je, da se v vrtnem stolčku ali na tleh naslonite z blazino, da udobno gledate navzgor. Poznavanje ozvezdja, v katerem seva sevanje, je lahko koristno, vendar ni potrebno: meteorji se lahko pojavijo kjer koli na nebu. Nato se sprostite in zazrite v nebesa. Daljnogledi niso potrebni za ogled meteorjev, vendar je lahko v pomoč pri videnju parne sledi po posebej svetem meteorju. Druga uporabna oprema je poleti odganjalec žuželk. Svetilka je lahko koristna, vendar se prepričajte, da ima rdeč filter, da ne boste izgubili temnega prilagajanja med uporabo.

Na splošno lahko vidimo več meteorjev po polnoči. Tukaj je zakaj. Zemlja se vrti, ko se premika po prahu kometa. Zvečer smo na strani zemlje, ki je zaščitena pred sledom prahu, zjutraj pa smo na strani zemlje, ki se vrti proti prašni poti. Kot je vožnja skozi dež: vedno več dežja dobite na vetrobranskem steklu kot na zadnjem steklu. (Glej sliko 5.)

Noči brez meseca so najboljše, ker luna posvetli nebo. Pri polni luni oko ne more postati popolnoma temno prilagojeno. Popolna prilagoditev traja približno 20 minut.

Mogoče berete ta članek, ker se pripravljate gledati meteorno prho. Upam, da se boste zabavali in uživali v izkušnji. Če želite videti meteorno prho, vzemite koledar in ga označite za enega od tušev, naštetega v zgornji tabeli. Zdaj, ko veste, kako delujejo meteorni tuši, tega ne boste želeli zamuditi.

Povezane informacije
Mednarodna organizacija meteorjev
Mednarodni center za podatke o meteorjih astronomske unije

O avtorju

David K. Lynch, astronom in planetarni znanstvenik, ki živi v Topangi v Kaliforniji. Ko ne visi okoli napake San Andreas ali uporablja velike teleskope na Mauna Kea, igra hudournike, zbira klopoteče, predava javna dežja in piše knjige (Color and Light in Nature, Cambridge University Press) in eseje. Najnovejša knjiga dr. Lyncha je terenski vodnik po krivdi San Andreas. Knjiga vsebuje dvanajst enodnevnih voženj vožnje po različnih delih okvare in vključuje cestne dnevnike iz kilometrov in GPS koordinate za stotine napak. Davsova hiša je bila leta 1994 uničena z magnitudo 6,7 v Northridgeu.

Poglej si posnetek: Hauraton DRAINFIX BLOC - sistem za decentralizirano ponikanje meteorne vode (Avgust 2020).