"...Выдаются ночи, когда число метеоров так громадно, что они пролетают по небу пред нашими глазами как хлопья снега и счесть их нет никакой возможности" - писал выдающийся астрофизик Ф.А.Бредихин, имея в виду наблюдения за метеорными потоками. В отличие от тех метеоров, которые могут наблюдаться каждую ночь и движутся по небу из самых разнообразных направлений с различными скоростями и называются спорадическими метеорами , наблюдаются метеоры, вылетаюшие пачками из одной точки или небольшого участка звездного неба. Это метеоры потоков.
Земля встречает на своем пути по орбите вокруг Солнца каждый год вполне определенное число метеорных потоков. Часть из них дает яркие, прорезывающие ночное небо метеоры, которые падают с неба один за другим. Это метеоры тех потоков, которые считают главными. Общее число метеорных потоков очень велико, в настоящее время насчитывается 715 метеорных потоков и ассоциаций.
Для многих метеорных потоков надежно установлена связь с кометой, породившей их. Метеорные ассоциации с меньшейц достоверностью, чем метеорные потоки обнаруживают генетическую близость между метеорами, входящими в состав ассоциаций.
И спорадические метеоры, и метеоры потоков, входя в земную атмосферу, порождают яркие атмосферные явления ( вообще говоря слово "метеор" и означает атмосферное явление, а малые тела, дающие явление метеора, называются метеороидами до тех пор, пока они не упадут на землю и тогда они носят название метеоритов). В конечном счете все метеороиды являются поставщиками космических пылевых частиц в атмосферу и на поверхность Земли.
То, что метеорные потоки порождены кометами, было установлено к концу XIX века. Идея образования метеорных потоков в результате выброса вещества из ядер комет впервые была высказана Ф.А.Бредихиным в 1877 году. Если рассмотреть движение кометы по орбите и те силы, которые влияя на нее вызывают выбросы вещества из ядра, то тогда становится понятной природа метеорных роев и метеорных потоков.
Ядро кометы представляет собой "грязный снежок", смесь космического льда из замороженных газов и космической пыли. Когда комета приближается к Солнцу, в результате разогрева и расширения газов, из ядра с огромной скоростью выбрасываются потоки газов, выносящие с собой пылевые частицы. Чем больше ядро кометы, тем с большей скоростью выбрасываются из него частицы. Кроме того, ядро кометы вращается и это создает дополнительный разброс для частиц.Процесс выброса частиц происходит тем интенсивнее, чем ближе комета подошла к Солнцу. Частицы, выброшенные по направлению, противоположному движению кометы вокруг Солнца, будут двигаться по орбитам с меньшей большой полуосью, чем ядро кометы, периоды их обращения вокруг Солнца будут короче и со временем они станут двигаться впереди ядра кометы. А частицы, выброшенные в противоположную сторону, будут иметь большие периоды обращения и двигаться позади кометного ядра. Различия в периодах обращения частиц вокруг Солнца приводят к тому, что через некоторое время частицы рассеются вдоль орбиты кометы, образуя замкнутый рой.
В первой стадии эволюции рой из-за того, что разброс скоростей частиц невелик, вблизи кометы образуется компактное облако метеорных частиц, при встрече с которым на Земле наблюдается интенсивный метеорный дождь. Продолжительность такого дождя составляет несколько часов, периодичность определятся периодом обращения кометы вокруг Солнца.
Классическим примером является случай с кометой Биэлы.Необыкновенный метеорный дождь наблюдался 15 ноября 1872 года. Его повторение было в 1885 году. Этот метеорный дождь, то интенсивный, то более слабый наблюдался с определенным периодом. В то же время перестала наблюдаться периодическая кометы Биэлы. На глазах у астрономов в 1846 году она распалась на две части. Из сравнения орбит метеорных частиц и орбиты кометы Биэлы выяснилось, что метеорный поток порожден распавшейся кометой. А так как падавшие метеоры имели как бы единую точку на небе, из которой они вылетали, и эта точка находилась в созвездие Андромеды, то метеорный поток стал называться Андромедидами. Академик Крафт в Петербурге 7 декабря 1741 года отметил небывалое количество метеоров; это оказались Андромедиды.
Во второй стадии эволюции роя разброс скоростей метеорных тел приводит к тому, что частицы медленно рассеиваются вдоль всей орбиты кометы. Если рой образовалсмя в течение достаточно длительного времени, то под влиянием больших планет он приобретает сложную форму, замыкается в виде тора, наполненного мелкими пылевыми частицами. С таким роем Земля может встретиться в нескольких точках своей орбиты, а это будут метеорные потоки-близнецы, которые наблюдаются в разное время года. Например, периодическая комета Галлея образовала метеорный рой, который дает два метеорных потока -Эта Аквариды весной и Ориониды осенью.
На эволюцию орбит мелких частиц метеорных роев значительное влияние оказывает поглощение ими солнечной радиации и последующее изотропное переизлучение, которое известно как эффект Пойнтинга-Робертсона. Под его влиянием большая полуось и эксцентриситет орбиты уменьшаются со временем и в конце концов частица, совершая движение по спирали вокруг Солнца, падает на него. Мельчайшие частицы, которые входят в состав метеорного роя, должны выметаться из него под действием светового давления. Некоторая часть из тех, которые движутся к Солнцу по спиральным траекториям, под действием испарения уменьшаются и когда достигают таких размеров, что световое давление превалирует над притяжением Солнца, выметаются из Солнечной системы. Они начинают двигаться по гиперболическим орбитам, покидая Солнечную систему. Такие частицы называются бета-частицами.
Частицы метеорных роев испытывают столкновение со спорадическими частицами, населяющими межпланетное пространство, а также межзвездными частицами. Такие столкновения могут или изменять орбиты частиц или же разрушать частицы.Конечно, м каждая встреча с планетами наносит ущерб метеорному рою, захватывая из него часть вещества.
Захватывающее по своей необычности и красоте является зрелище дождя падающих звезд-встреч Земли с метеорными потоками. Двадцать метеорных потоков считаются главными. Их называют по латинским названиям созвездий, где расположен радиант , то есть та видимая точка на небе, из которой вылетают метеоры. Если в созвездие в разное время наблюдаются два или три метеорных потока, то их обозначают по ближайшей звезде: Гамма Аквариды, Эта Аквариды и так далее.
Квадрантиды. В первой неделе января Земля проходит сквозь метеорный поток Квадрантид. Первое наблюдение метеоров Квадрантид, по-видимому, относится к 1825 году, когда Антонио Брюкаласси (Италия) отметил, что 2 января атмосфера была пересечена множеством светящихся тел. С другой стороны, первенство открытия этого метеорного потока принадлежит Адольфу Кетеле (Брюссельская обсерватория) и любителю астрономии Эдварду К. Херрику (США), осуществившим независимые наблюдения в 1839 году. В январе 1863 года Штильман Мастерман (США) указал, что наблюдаемые метеоры летят со стороны созвездия Волопаса, точнее со стороны северной части этого созвездия. Были бы Квадрантиды открыты в наши дни, они именовались бы Боотидами (от лат. Bootes - Волопас). Но на звездных картах двухсотлетней давности северную часть Волопаса занимало созвездие Квадранта Фрески (Стенной Квадрант)расположенного на стыке созвездий Дракона, Геркулеса и Волопаса., по имени которого и был назван поток.Особенностью метеорного потока Квадрантид являются значительные колебания в количестве наблюдаемых метеоров, которые были отмечены в разные годы. Самая большая планета Солнечной системы - Юпитер создает в рое Квадрантид так называемые волны метеорной плотности. При прохождении нашей планеты сквозь гребни таких волн, количество наблюдаемых метеоров существенно увеличивается.В потоке Квадрантид мелкие метеорные частицы движутся несколько обособлено от более крупных. Когда Земля пронизывает наиболее плотную часть роя, она встречает сначала мелкие, а затем все более крупные метеорные частицы. Сортировка метеорных частиц внутри потока по массам происходит под действием электромагнитного излучения Солнца и свидетельствует о изрядном возрасте метеорного роя.Юпитер, посредством поля тяготения, изменяет положение орбиты метеорного потока в космическом пространстве. Очень вероятно, что Квадрантиды и, в частности, дельта-Аквариды (наблюдаемые в июле - августе), когда-то составляли единый метеорный поток. Предсказывается, что примерно через 1000 лет метеорный рой Квадрантид перестанет пересекать орбиту Земли.Современная орбита Квадрантид характеризуется перигелийным расстоянием 0,98 АЕ, наклонением орбиты около 70 и периодом обращения вокруг Солнца 5,04 года. Наиболее вероятным кандидатом на роль прародительницы этого метеорного потока называется короткопериодическая комета Мачхольца 1 (1986 VIII). Наиболее плотную часть метеорного потока Квадрантид Земля проходит за несколько часов! Обычно это случается в ночь с 3 на 4 января. Если к этому времени к потоку обращено восточное полушарие Земли, то сильный "звездопад" не может быть виден в западном полушарии, и наоборот. Однако, наибольшая активность метеорного потока не единственное условие появления большого количества метеоров. Количество наблюдаемых "падающих звезд" зависит также от расположения созвездия Волопаса по отношению к горизонту. В предрассветные часы, когда созвездие Волопаса поднимается высоко над горизонтом, метеоров бывает видно значительно больше, чем, например, в первой половине ночи. Кроме того, когда небо охвачено ярким лунным светом, дымкой или облаками можно увидеть лишь наиболее яркие метеоры.
Лириды. В настоящее время метеорный поток Лирид является весьма слабым, хотя в прошлом , видимо, наблюдались эффектные метеорные дожди. В "Китайском каталоге" Био о нем сказано: "27 марта 15 года до н.э. ( эта дата соответствует 21 апреля 1850 года) после полуночи звезды падали как дождь. Это явление непрерывно повторялось. Прежде, чем достигнуть земли, звезды погасали". По всей вероятности, в последний раз большая активность этого потока проявилась в 1803 году, когда, по сообщениям газет того времени, собранным в 1839 году Херриком, один наблюдатель заметил 167 метеоров в течение 15 минут "и не мог сосчитать их все". Наблюдателями было подтверждено, что около 21 апреля регулярно появляется метеорный поток с радиантом в созвездии Лиры, хотя количество наблюдаемых при этом метеоров незначительно. Ввиду слабости этого потока в течение последних двух столетий, о нем имеется сравнительно мало точных данных.
Эта Аквариды и Ориониды. Эти два потока генетически связаны с кометой Галлея.Эта Аквариды лучше наблюдать в Южном полушарии, в Новой Зеландии и Южной Африке. Достаточно надежных сведении о каких-либо случаях высокой активности этого потока нет.Метеорный поток Орионид, близнец Эта Акварид, действует примерно с 15 по 25 октября, достигая максимума 20-21 октября.
После потока Эта Акварид в начале мая ночная активность до конца июля остается очень низкой, главные события разворачиваются на дневном небе. Период же, охватывающий конец июля и август, один из самых богатых в году, он включает два больших потока, Дельта Аквариды и Персеиды, и много более слабых потоков, причем некоторые из них являются наиболее известными и наиболее активными из слабых потоков.
Дельта Аквариды достигают максимума около 28 июля. Поток лучше всего наблюдается в южном полушарии. Поток это слабый, часовое число в 1951 году по радиолокационным наблюдениям не превышало 40. Метеорный поток Персеид одно из наиболее регулярно наблюдаемых метеорных явлений. Часовое число составляет около 50 метеоров в час в период ежегодно наблюдаемого максимума с 10 по 13 августа.Поток наблюдается до и после максимума с уменьшенным часовым числом. История потока была прослежена более чем на 1200 лет назад. Существование регулярной активности в августе было впервые установлено в период 1830 - 1840 годов и с этого времени поток наблюдался учеными систематически.Поток особенно интересен тем, что проведенное Скиапарелли в 1864 - 1866 годах вычисление его орбиты привело к установлению связи между ним и кометой 1862 III - кометой Свифта - Туттля .Это был первый случай установления довольно надежной связи между метеорами и другими небесными телами.
Дракониды (Джакобиниды). Этот метеорный поток связан с кометой 21P/Джакобини-Циннера, которая была обнаружена в 1900 году и имеет период обращения вокруг Солнца 6,5 года. Открытию потока предшествовали предсказания, что орбита кометы проходит достаточно близко от орбиты Земли. В начале октября 1915 и 1920 гг. В. Ф. Деннинг (Англия) осуществил целенаправленные наблюдения и указал на небольшое число медленных "падающих звезд" летящих от головы Дракона. Первый сюрприз Дракониды преподнесли в 1926 году, когда в ночь с 9 на 10 октября наблюдалось 17 метеоров в час. После этого активность метеорного потока снизилась. В ночь с 9 на 10 октября 1933 года случился метеорный шторм Драконид, видимый в Европе и северной Африке. Многочисленные независимые наблюдатели давали оценки от 100 до 480 метеоров в минуту! Очевидцы описывали метеоры как медленные и не очень яркие. В 1946 году подобный метеорный шторм наблюдался в Западном полушарии. Кроме случая 9,646 октября 1952 года (UT), когда радионаблюдениями было выявлено 174 метеора в час, активность Драконид оставалась очень низкой до 1985 года.
8 октября 1985 года на Дальнем Востоке и в Японии наблюдатели насчитывали до 1000 метеоров в час. Последняя сильная вспышка активности Драконид c ZHR около 700 наблюдалась в Азии 8,55 октября 1998 года (UT).
Тауриды. Примерно с 26 октября по 22 ноября можно видеть метеоры, исходящиеся из радианта в Тельце.Этот поток характеризуют метеоры, с низкой скоростью вторгающиеся в атмосферу Земли. Этот поток действует очень долго, почти в течение месяца.
Метеорный поток Геминид , достигающий максимума 13-14 декабря один из наиболее обильных и надежных метеорных явлений в году.Сведений об этом потоке в древности не обнаружено.
Урсиды. 22 декабря 1945 года один из наблюдателей обсерватории Скалнате Плесо в нынешней Словакии обратил внимание на очень высокую частоту появления метеоров. Наблюдения в последующие часы показали, что действует неожиданный метеорный поток. Радиант потока находился в созвездие Малой Медведицы, а часовое число метеоров составляло 169.
История наблюдений метеорного потока Леонид. Одним из первых наблюдателей метеорного дождя Леонид был Александр фон Гумбольдт, прусский аристократ, ученый и исследователь. Он наблюдал метеорный дождь Леонид во время свой экспедиции на Ориноко, в Южной Америке, но уделил описанию этого необычайного явления небольшую часть своего отчета, так необычно и непонятно было оно. Гумбольдт писал о " тысячах метеоров и болидов, которые летели с севера на юг, заполнив все небо. Так что не оставалось свободного участка с поперечником, большим удвоенного диаметра Луны".
В ночь с 12 на 13 ноября 1832 г. на обширной территории Азии наблюдался мощный звездный дождь Леонид. В России он был виден от Якутии до Украины, а также в Аравии, Индийском океане, в Швейцарии, в Англии. Через год поток наблюдался в западном полушарии, так как в момент максимума в Евразии был день. Метеоров было так много, что невооруженным глазом было видно, что они расходятся из одной точки. Тогда же были впервые произведены серьезные научные наблюдения, и было замечено, что все метеоры летят из одной точки неба Открытие это было сделано несколькими наблюдателями. Подробное описание и объяснение радианта, как перспективной точки схождения параллельных метеорных путей, не имеющий параллакса, дал Денисон Олмстед, профессор Йэльского колледжа в Нью-Хэвене (штат Коннектикут, США).
"Это новый планетный мир, который начинает открываться перед нами",- заявил Араго в 1836 г., после того как вначале он не придал значения открытию радианта и даже потерял письмо ученого, сообщавшего ему об этом. Были вычислены даты предыдущих появлений потока Леонид и удалось проследить его действие до 585 года н.э. В 1866 г. Скиапарелли в своей книге "Падающие звезды" опубликовал орбиту потока Леонид и сразу стала ясна ее связь с орбитой только что открытой кометы 1866 I - кометой Темпеля- Туттля.
Ожидалось, что грандиозный метеорный дождь будет наблюдаться в 1899 году. Интересен отчет директора метеорной секции Британской астрономической ассоциации Деннинга, показывающий, насколько сильны были эти ожидания. "Снова неудача! Полагали, что поток 1899 года более чем компенсирует слабые потоки 1897 и 1898 годов. О непоявлении потока очень жалеют ввиду всеобщего желания увидеть это явление и получить полезные наблюдения. Ни одно метеорное явлениедо сих пор не вызывало такого сильного и широкого интереса и не сопровождалось таким разочарованием. Все научные журналы и все газеты освещали этот вопрос, и это событие было предсказано с такой уверенностью, что публика была полна энтузиазма и с надеждой ждала его появления. Многие люди рассматривают предвидения астрономии как что-то непостижимое; она может предсказать момент затмения, которое произойдет через несколько поколений, и никому в голову не придет усомниться в ее точности и правдивости. Таким образом все ожидали, что когда они посмотрят на небо в ночь с 14 на 15 ноября, они увидят его полным метеоров.Но огненный шквал не появился. Небесный свод с его сверкающими звездами и серебряной Луной был также спокоен, как и в любую ночь середины ноября. Лишь время от времени, как обычно, падающая звезда быстро пересекала небо, чтобы доказать, что Леониды являются слабым, разбросанным потоком, а не плотным блестящим звездным дождем, которого ожидали. Великолепнейшее небесное зрелище нашего поколения не появилось в назначенное время, и разочаровние некоторых кругов тем более обострялось, что следующее такое зрелище ожидалось лишь в 1933 году".
В 1901 и 1903 годах часовое число наблюдаемых метеоров равнялось 200 и 250 соответственно, в 1932 году - 240, это были весьма слабые метеорные дожди.17 ноября 1966 года метеорный дождь Леонид повторился . Его наблюдали астрономы Америки и зимовщики советских полярных станций в Арктике, где в это время была полярная ночь. Численность метеоров достигала 100 000 в час, но метеорный дождь длился всего лишь 20 минут, в то время как в 1832 и 1866 годах он продолжался несколько часов.
В конце 90-х годов предсказывалось наблюдение интенсивных метеорных дождей. На этот раз наблюдатели и любители астрономии не были разочарованы.Интенсивные визуальные наблюдения велись Международной метеорной организацией, Национальное космическое агенство США организовала специальную программу исследований, включавшуюнаблюдения с помощью комплекса аппаратуры, установленной на борту исследовательских самолетов и наземные наблюдения. 17 ноября 1998 года наблюдался интенсивный болидный дождь, в числе наблюдательных станций была и Абастуманская астрофизическая обсерватория.
Одним из важных результатов, полученных в результате наблюдений в период действия метеорного потока Леонид в 1994 - 2002 годах было получение спектроскопических данных, указывающих на наличие органических молекул в следах метеоров, что свидетельствует о возможности доставки органичекой материи в атмосферу метеорными потоками.
![Леониды 1833 года []](/img/m/mateshwili_g_g/cosmos--7/meteorstorm.jpg)