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.

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 метеоров наблюдаются метеоры с почти параллельными траекториями в атмосфере. Для земного наблюдателя 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), Персеиды (5–18 августа), Дракониды (10 октября), Ориониды (20–24 октября), Леониды (15–17 ноября), Геминиды (10–16 декабря). Большинство главных метеорных потоков не имеет большой пространственной плотности частиц в рое, а движется навстречу Земле и потому обладает 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.