Метеоры

Метеоры - кратковременные вспышки в атмосфере Земли (обычно на высотах 80-130 км), возникающие при вторжении в нее с огромной скоростью (от 11 до 73 км/с) твердых частиц - метеорных тел. Блеск метеоров зависит как от массы породивших их частиц, так и от скорости их движения в атмосфере.

В ясную темную ночь невооруженным глазом можно заметить в среднем 10 метеоров в час. Они порождаются частицами в доли миллиметров и крупнее. Более мелкие частицы порождают телескопические метеоры, видимые лишь в бинокль или телескоп. Яркие метеоры можно фотографировать светосильными камерами. При этом, чтобы охватить большой участок неба, обычно применяют метеорный патруль.

Проникая в земную атмосферу, небольшие частицы еще в очень разреженных верхних слоях нагреваются ударами молекул воздуха, и на высотах 80-130 км (в зависимости от скорости) начинается их интенсивное испарение, завершающееся на высотах 60-100 км (в зависимости от их скорости и массы). Тела размером в десятки сантиметров проникают глубже, порождая болиды.

При столкновениях испарившихся молекул с молекулами воздуха и друг с другом происходит их распад на атомы, возбуждение и ионизация образующихся атомов, что вызывает свечение метеоров. Ионизованные следы, оставленные метеорами, отражают радиоволны, и поэтому метеоры можно наблюдать и при помощи радиолокационной аппаратуры. Измерения смещения следов метеоров позволяют изучать стратосферные ветры.

Главным источником мелких твердых частиц, порождающих метеоры, является распад ядер периодических комет. Лишь 1-2% метеоров порождается частицами, возникающими при столкновении астероидов (малых планет) между собой. Частицы астероидного происхождения движутся, как и сами астероиды, в направлении движения Земли, т. е. обладают малой относительной скоростью. Это приводит к тому, что лишь немногочисленные крупные частицы порождают метеоры, доступные наблюдениям.

При распаде кометного ядра возникает рой частиц, движущихся приблизительно вдоль орбиты кометы. Небольшие различия в периодах обращения отдельных частиц приводят к растягиванию роя вдоль орбиты, так что через несколько оборотов рой превращается в замкнутое эллиптическое кольцо. Под действием планетных притяжений толщина кольца непрерывно возрастает. Через несколько тысяч лет после распада кометного ядра и прекращения пополнения роя поток сливается с общим фоном метеорных частиц, заполняющих межпланетное пространство.

Метеоры одного и того же метеорного потока как бы вылетают из одной точки неба - радианта

Земля встречается лишь с теми метеорными потоками, орбита которых пересекает земную орбиту. При замкнутом рое поток метеоров наблюдается ежегодно около той даты, когда Земля проходит точку пересечения. В зависимости от толщины потока, т. е. от его возраста, время наблюдения метеоров потока длится от нескольких часов до нескольких недель.

При встрече Земли с потоком метеорных частиц наблюдаются метеоры с почти параллельными траекториями в атмосфере (метеорный поток). Для земного наблюдателя, вследствие перспективы, такие траектории выглядят как бы выходящими из одной точки неба, которую называют радиантом. Метеорные потоки называют по созвездию (латинское название), в котором расположены их радианты. Наиболее интересные метеорные потоки: Квадрантиды (наблюдаются ежегодно 3 января), Лириды (20-24 апреля), Аквариды (1-9 мая), Пер-сеиды (5-18 августа), Дракониды (10 октября), Ориониды (20-24 октября), Леониды (15-17 ноября), Геминиды (10-16 декабря). Большинство главных метеорных потоков не имеют большой пространственной плотности частиц в рое, а движутся навстречу Земле и потому обладают большой относительной скоростью. В результате этого даже многочисленные мелкие частицы способны порождать метеоры, доступные наблюдению. В роях некоторых слабых потоков, догоняющих Землю, плотность частиц больше, чем в роях главных метеорных потоков. Большинство метеоров называют спорадическими, т. е. случайными, но на самом деле они принадлежат слабым невыявленным потокам. Несколько раз в столетие Земля встречается с особо плотными частями метеорных роев, и тогда наблюдаются кратковременные "метеорные дожди", длящиеся 1-2 ч.

Подсчитано, что за сутки выпадает на Землю около 100 т метеорного вещества.