Astronómia, satelit, vesmír

Meteorické sprchy

Meteorické sprchy



Čo spôsobuje meteorické sprchy? ---- Ako pozorovať meteorické sprchy.


„Strieľajúce hviezdy“, „padajúce hviezdy“ alebo meteory, nazývajte im, čo sa vám páči. Tieto vrcholky svetla, ktoré sa šíria po nočnej oblohe, sú malé kúsky skaly z vesmíru. Vstupujú do našej atmosféry rýchlosťou až 71 km / s (~ 158 000 mph). Žiaria, pretože trenie s molekulami vzduchu ich zahreje na žiarovky. Väčšina z nich je menšia ako zrno ryže. Horia v druhej alebo dvoch v nadmorských výškach okolo 80 km, vysoko v ionosfére. Obzvlášť jasný meteor sa nazýva a ohnivá guľa alebo bolid.

Postava 1: Kompozitný obraz meteorov z meteorickej sprchy Geminid z roku 2007, ktorú vytvoril astronóm Erno Berkó. Počas štyroch nocí zachytil 123 meteorov na 113 fotografiách a potom ich skombinoval do tohto jediného veľkolepého obrazu. Tento obrázok jasne ukazuje, že meteory prúdia z bodu (známeho ako „žiarivý“) v blízkosti súhvezdí Blíženci.

Obrázok 2: Toto je kompozitné infračervené zobrazenie fragmentov z Comet 73P / Schwassman-Wachmann 3 zachytených Spitzerovým vesmírnym teleskopom. Diagonálna čiara na tomto obrázku je prachová stopa, ktorá označuje cestu kométy vesmírom. Fragmenty kométy sa vo prachovej stope javia ako svetlé škvrny. Jasné pruhy siahajúce doľava od kométových fragmentov sú „chvosty“ vytvárané slnečným vetrom (slnko je napravo od tohto obrázka).

Sporadické meteory

Existujú dva druhy meteorov - sporadické a sprchové meteory. Sporadici pochádzajú z náhodných kúskov prachu zo slnečnej sústavy, ktoré obiehajú okolo Slnka. Ich náhodné stretnutia so Zemou sú nepredvídateľné. Kým sa mierne zhlukujú v rôznych častiach oblohy, ich výskyt je ojedinelý - odtiaľ názov. Sporadici sú tí, ktorých ľudia najviac vidia pri hľadení na nočnú oblohu. Sadzby nahých očí pre sporadické meteory zriedka prekračujú päť za hodinu. Pokiaľ vieme, všetky meteory, ktoré sa dostanú na zem - meteority - pochádzajú od sporadikov.

Sprchové meteory

Sprchové meteory pochádzajú z prachu uvoľneného kométami, keď cestujú cez našu slnečnú sústavu. Prach sa šíri po obežnej dráhe kométy a vytvára eliptickú stopu trosiek, ktorá prechádza okolo Slnka a prechádza obežnými dráhami planét. Meteorické sprchy sa vyskytujú, keď Zem prechádza touto stopou trosiek počas svojej ročnej obežnej dráhy okolo Slnka. Nasledujúci rok Zem prechádza tou istou stopou trosky znova približne v ten istý deň. Preto sú meteorické sprchy predvídateľné každoročné udalosti. (Pozri obrázky 2 a 3.)

Niektoré meteorické sprchy trvajú iba niekoľko hodín, iné trvajú niekoľko dní. Trvanie závisí od toho, ako široká je prachová stopa; niektoré sú úzke, iné širšie. Slnečné svetlo a častice zo slnečného vetra, prúd horúcich, rýchlych iónov, ktoré neustále vyfukujú smerom von zo slnka, môžu tlačiť prach z obežnej dráhy kométy. Čím je častice menšia, tým viac sa môže pohybovať. Výsledkom je, že sa prachová stopa môže rozšíriť, a keď sa tak stane, potrvá to Zemou dlhšie. (Pozri obrázok 2.)

Hlavné meteorické sprchy

Názov sprchyTermínyMaximálne dátumyZHRzdroj
Quadrantids1. až 5. januára3. januára120Asteroid 2003 EH1
lyridy15. až 28. apríla22. apríla15Theater komét
Eta Aquarids19. až 28. mája6. mája60Kométa 1P / Halley
Arietids22. až 2. júla7. júna54Kométy slnečníc Marsden
Delta Aquarids12. júl až 19. august28. júla20Kométky na slnečnice Kracht / Machholz
Perzeidy17. až 24. augusta12. augusta90Comet 109P / Swift-Tuttle
Orionids2. - 7. novembra21. októbra20Kométa 1P / Halley
Geminidy7. až 17. decembra14. decembra120Menšia planéta 3 200 Phaethon
Ursidy17. až 26. decembra22. decembra10Comet 8P / Tuttle

Meteority

Iba zriedka je dostatočne veľký meteor, aby prežil svoj ohnivý priechod atmosférou a dostal sa na zem. Nazývajú sa meteority. Nie je známe, že by sa nejaký sprchový meteor vôbec dostal na zem, čo znamená, že prach z kométy je vo forme veľmi malých častíc.

Obrázok 3: Zjednodušený diagram slnečnej sústavy ukazujúci sústredné obežné dráhy planét a eliptickú obežnú dráhu Halleyho kométy. Všimnite si, ako obežná dráha kométy prechádza obežnou dráhou Zeme.

„Radiant“ meteorického sprchy

Všetky meteory v meteorickej sprche pochádzajú z toho istého smeru vo vesmíre. Zdá sa, že zo zeme vyžarujú z jedného miesta na oblohe, ktoré sa nazýva žiarivé. Je to ako jazdiť autom tunelom: niektoré časti tunela prechádzajú po vašej ľavej alebo pravej strane cez hlavu alebo pod auto. V tomto prípade by „žiarivý“ bol „priamo vpred“. Meteorické sprchy sú pomenované pre konšteláciu, z ktorej vyžarujú. Napríklad sa zdá, že „geminidy“ pochádzajú z konštelácie Blíženci. (Pozri obrázok 1.)

Koľko spŕch, koľko meteorov?

Existujú stovky meteorických spŕch a každý rok sa objavujú nové. Niektoré z hlavných meteorických spŕch sú uvedené v tabuľke vyššie.

Meteory za nimi produkujú horúce stopy ionizovaného plynu. Niektoré z týchto trás môžu byť viditeľné na nočnej oblohe niekoľko minút po prejdení meteorom. Tento plyn odráža radarové vlny a v dôsledku toho je možné detegovať aj meteory počas dňa. Peter Brown a jeho spolupracovníci na University of Western Ontario nedávno použili pozemné radary na identifikáciu 13 nových meteorických spŕch.

Na svojom vrchole môže dobrá meteorická sprcha produkovať sto meteorov za hodinu, takzvanú zenitovú hodinovú rýchlosť alebo ZHR. Príležitostne sa vyskytuje búrka s meteorom, kde ZHR presahuje 1 000 meteorov za hodinu. Meteorická búrka v Leonide v roku 2002 bola úžasnou ukážkou s približne vyše 3000 meteormi za hodinu počas približne pol hodiny.

Ako vyrábajú kométy meteorické sprchy?


Obrázok 4: Obrázok Comet Hale-Bopp NASA, ktorý ukazuje jeho dva chvosty.

Kométy sú malé telá zložené prevažne z ľadu s trochou piesku alebo štrku. Typické jadro kométy je niekoľko kilometrov. Väčšinu času trávi na lenivej, eliptickej obežnej dráhe vonkajšej slnečnej sústavy, kde je jej jadro chladné a do značnej miery neaktívne. Napríklad Halleyova kométa má obdobie 76 rokov a vo svojom najvzdialenejšom bode od Slnka je mimo obežnú dráhu Neptúna. Povrchová teplota kométy je tu asi 47 stupňov nad absolútnou nulou.

Počas priechodu kométy blízko Slnka sa jej povrch zahrieva, časť ľadu sa vyparuje a uvoľňuje sa prach. Každá kométa má dva chvosty, jeden zložený z prachu, druhý z plynu. Oba chvosty sa tiahnu od jadra a viac alebo menej od Slnka. Je to tak preto, lebo veľmi horúce častice prichádzajúce zo Slnka (slnečný vietor) tlačia chvosty smerom von, bez ohľadu na smer pohybu jadra.

Prúdy prachu môžu vyzerať jednotne, ale zvyčajne pozostávajú z niekoľkých jednotlivých prúdov, napríklad prameňov lana. Každý prameň bol produkovaný iným prechodom kométy vnútornou slnečnou sústavou. Eliptický prúd častíc sa tiež z roka na rok veľmi mierne posúva kvôli Jupiterovej gravitačnej oblasti. Výsledkom je, že počet meteorov sa môže líšiť od jednej ročnej sprchy po ďalšiu, keď Zem prechádza rôznymi časťami prúdu prachu. Okolo roku 2099 už nebude obežná dráha kométy Tempel-Tuttle (zdroj meteorov Leonid) pretínať obežnú dráhu Zeme. Výsledok? Už žiadne meteorické sprchy Leonid.

Kométy sú pôvodom väčšiny meteorických spŕch, niektoré však pochádzajú z asteroidov. Môžu to byť veľmi staré kométy. Po dostatočnom množstve prechodov cez teplú vnútornú slnečnú sústavu sa ľad úplne odparil a zanechal voľné zhromaždenie prachových častíc držaných pohromade svojou vlastnou slabou gravitáciou. Tieto takzvané „sutiny“ asteroidy môžu byť pozostatkami bývalých komét.

V súčasnosti sú niektoré meteory vlastne kúsky ľudskej vesmírnej trosky. Môžu to byť veci ako štiepky a spotrebovaný raketový hardvér. Meteory, ktoré produkujú, sa niekedy dajú označiť ako človekom vyrobené, pretože sa pohybujú po oblohe oveľa pomalšie ako prírodné meteory.

Obrázok 5: Zjednodušená schéma Zeme, ktorá sa blíži k prachovej stope kométy. V tomto diagrame sa pozeráte dolu na severný pól Zeme. Všimnite si, ako sa ranná strana Zeme orie do prachu, ale večerná strana bude trochu tienená. Preto sú po polnoci často viditeľnejšie meteory - potom ste na tej strane Zeme, ktorá sa orie do prachu.

Ako pozorovať meteorickú sprchu

Najprv musíte zistiť, kedy je meteorická sprcha (pozri tabuľku vyššie). Ďalej chcete nájsť miesto s jasným výhľadom na celú oblohu. Najlepšie sú tmavé oblasti ďaleko od akýchkoľvek svetiel miest. Vyhýbajte sa miestam, kde vás okamihové svetlá na okamih oslnia. Najlepším prístupom je ležať na trávniku alebo na zemi s vankúšom, aby ste sa pohodlne pozreli. Znalosť konštelácie, kde môžu byť sálavé lži užitočné, ale nie nevyhnutné: meteory sa môžu objaviť kdekoľvek na oblohe. Potom sa uvoľnite a pozerajte do neba. Ďalekohľady nie sú potrebné na pozorovanie meteorov, ale môžu pomôcť pri sledovaní stopy pary po obzvlášť jasnom meteore. Ďalším užitočným vybavením je hmyz odpudzujúci hmyz v lete. Svietidlo môže byť užitočné, ale uistite sa, že má červený filter, aby ste pri používaní zabránili strate svojej tmavej adaptácie.

Všeobecne môžeme vidieť viac meteorov po polnoci. Tu je dôvod. Zem sa otáča, keď sa pohybuje cez prachovú stopu kométy. Večer sme na tej strane zeme, ktorá je chránená pred prachovou stopou, ale ráno sme na tej strane zeme, ktorá sa otáča smerom k prachovej stope. Je to ako jazda dažďom: na čelnom skle je vždy viac dažďa ako na zadnom okne. (Pozri obrázok 5.)

Najlepšie sú noci bez mesiaca, pretože mesiac rozjasňuje oblohu. Pri splne nemôže byť oko úplne adaptované na tmu. Úplná adaptácia trvá asi 20 minút.

Možno čítate tento článok, pretože sa chystáte pozerať na meteorickú sprchu. Dúfam, že sa budete baviť a užiť si zážitok. Ak by ste chceli vidieť meteorickú sprchu, vytiahnite si kalendár a označte ho pre jednu zo spŕch uvedených v tabuľke vyššie. Teraz, keď viete, ako fungujú meteorické sprchy, vám to už nebude chcieť ujsť.

Súvisiace informácie
Medzinárodná organizácia meteorov
Medzinárodné meteorologické dátové centrum pre astronomické únie

O autorovi

David K. Lynch, PhD, je astronóm a planetárny vedec žijúci v Topanga v Kalifornii. Keď sa nezdržuje okolo San Andreasovej chyby alebo používa veľké ďalekohľady na Mauna Kea, hrá na husle, zbiera štrkáče, prednáša o dúhach a píše knihy (Color and Light in Nature, Cambridge University Press) a eseje. Poslednou knihou Dr. Lyncha je Field Guide to San Andreas Fault. Kniha obsahuje dvanásť jednodňových výjazdov po rôznych častiach poruchy a obsahuje cestné denníky míle po míle a súradnice GPS pre stovky prvkov poruchy. Ako sa to stalo, Daveov dom bol zničený v roku 1994 zemetrasením o veľkosti 6,7 Northridge.