звездопад что за явление
Что такое звездопад и как он происходит
Что такое звездопад и как он происходит – вопрос довольно интересный. Наблюдать за «падающими звёздами», задумывая при этом заветное желание, наверняка хоть однажды приходилось каждому взрослому человеку. Однако не все знают природу происхождения этого явления. Метеорным потоком (звездопадом, звёздным дождём, meteor shower) называют метеоры в их совокупности, когда они роем вторгаются в земную атмосферу.
Как правило, звёздный или метеорный дождь имеет большую интенсивность метеорного потока (его зенитное часовое число измеряется за час более чем тысячью метеоров).
Звездопад происходит при пересечении двух орбит
Метеорный рой – это не хаотично движущиеся в космическом пространстве объекты. Он всегда направлен по определённой орбите и поэтому появляется в определённый отрезок времени, который профессиональным астрофизикам несложно рассчитать.
Это явление возможно при прохождении Землёй точки, в которой орбита метеорного роя и нашей планеты пересекаются. При этом положение радианта потока в космическом пространстве строго определено. Созвездие, являющееся месторасположением радианта или ближайшая к нему звезда и дают имя метеорному потоку.
Учёные отмечают схожесть орбит того или иного метеорного роя и ранее существовавших (или и сейчас существующих) комет. Астрофизики склонны считать, что метеорный рой – не что иное, как продукт распада кометы. Так Ориониду и эта-Аквариду считают продуктом распада кометы Галлея.
Метеорные потоки зарегистрированы астрофизиками в количестве примерно тысячи. Но всё изменилось, когда стали развиваться автоматизированные средства наблюдения за звёздным небом – на самом деле их оказалось гораздо меньше. Официально подтверждённых на август 2019 года метеорных потоков насчитывается только 64, а ещё 300 – процессе официального подтверждения.
Звездопады бывают двух видов и их отличие существенно
Существует некоторая разница между схожими выражениями «метеоритного дождя» и «метеорного потока». Под метеорным потоком понимают метеоры, сгорающие в земной атмосфере и не достигающие её поверхности. А метеоритный дождь – это метеориты, сгорающие частично и достигающие поверхности Земли.
Изначально никаких различий в природе этих двух явлений не видели и всё называли «огненным дождём». Но, приступив к более детальному изучению вопроса, разницу учёные сумели установить.
Когда Земля оказывается в плотной области потока метеоров, с её поверхности можно наблюдать за метеоритным дождём. Резко возрастает зенитное часовое число (ZHR). Самыми знаменитыми метеорными дождями считают метеорный поток Леониды. За ними можно было наблюдать людям, жившим в 1833 году и в 1966.
В таблице ниже – периоды, в которые визуальные метеорные потоки наиболее активны (данные на 2019 год). Показатель зенитного часового числа отмечен в скобках.
Самый красивый звездопад в августе 2019 года наблюдался в ночь на 13 число
В августе 2019 года звездопад можно было наблюдать один из самых ярких и красивых за весь год. Он носит название Персеиды и своего пика достиг в ночь на 13 число. Причиной происхождения этого звездопада считают хвост Свифта-Туттля. Когда с поверхности Земли становится возможным наблюдение за Персеидами, планета как раз окутана шлейфом частиц, остающихся после прохождения этой кометы.
Местом нахождения радианта данного метеорного потока является созвездие Персея, на севере небесного свода. А Кассиопея находится чуть выше и правее Персеи.
В ночь на 13 августа 2019 года за самыми красивыми вспышками наблюдать можно было с 11 часов вечера по московскому времени. Об этом заранее было сообщено представителям СМИ сотрудниками Барнаульского планетария. Ближе к полуночи и после неё поток метеоров стал ещё интенсивнее. За один час их можно было насчитать до 100 единиц.
Наблюдать за звездопадом следует правильно
Наблюдать за метеорами можно безо всяких специальных приспособлений. Важно прекратить смотреть на яркий свет, хотя бы за четверть часа до начала небесного представления. Глазам должно стать комфортно в полной темноте.
Лучше видно будет вдали от городских огней на улицах и в витринах с яркими неоновыми вывесками. Если звездопад выпадает на зимний период, лучше прихватить тёплую одежду и термос с чаем.
Особенностью метеорного потока является его неоднородность, и если в течение 10 минут увидеть не довелось ни одной «звёздочки», то потом за минуту можно увидеть их столько, что желания загадывать на каждую «звёздочку» можно и не успеть.
Эксперты рекомендуют подолгу на одну звезду не смотреть. Если от неё резко перевести взгляд, может создаться и иллюзия метеора.
Что такое падающие звёзды и почему они падают?
Сталкиваясь с таким удивительным явлением, как ночной звездопад, изумленный наблюдатель просто диву даётся: огромное количество падающих звёзд увидишь не каждую ночь.
Но обильные звездопады — сезонное явление. Чаще мы наблюдаем одинокие звёзды, за мгновение промелькнувшие в космической черноте и исчезнувшие…
Почему и откуда падают звёзды?
Падающие звёзды — совсем не звёзды, а — следы…
Звезда упасть не может — огромное её тело крепко держит сложная космическая «механика». То, что мы видим как яркий след её падения — метеор.
Метеор действительно след, только от чрезвычайно маленьких небесных тел — осколков астероидов и комет. Само такое небесное тело называется метеороидом, а в том случае, когда оно долетает до Земли, — метеоритом.
Появление метеоров
Кометы и астероиды постоянно подвергаются воздействию. Они сталкиваются с другими небесными телами, например — поменяв орбиту под влиянием мощной планеты. На них «дует» солнечный ветер, отрывая с поверхности небольшие частицы.
Осколки комет и астероидов, попадая в атмосферу, начинают гореть. Одни сгорают дотла, другие могут улететь обратно в космос, третьи — с большей массой — падают на поверхность планеты. Момент их горения — это и есть иллюзия падающей звезды.
Надо сказать, что даже малые осколки горят очень ярко. Вспомните недавно упавший Челябинский метеорит: записи видеорегистраторов зафиксировали чудовищной силы вспышку, предшествовавшую его падению.
Метеорные потоки
Метеоры часто формируют потоки — устойчивые группы, появляющиеся на нашем небосводе сезонно. Наиболее известны из них — Персеиды (летят со стороны Персея, время — август), Леониды (со стороны Льва, время — 14 – 21 ноября), Квадрантиды (со стороны Волопаса, время — 28 декабря – 7 января).
Учёным известны достоверно 64 потока метеоров, а около 300 пока не подтверждены, но и не опровергнуты. Особенно впечатляюще выглядят метеорные дожди, когда мы можем наблюдать около 1 000 метеоров в час.
Из чего состоят космические странники?
Метеороиды — материальная основа метеорита — состоят из тех же веществ, что есть на Земле. Однако на планете не встречаются такие их сплавы и сочетания. Железные небесные тела представляют собой железо с вкраплениями никеля.
Каменные осколки состоят из никелистого железа и силикатных минералов (оливинов и пироксенов). Если разрезать кусок метеорита, то на линии среза можно наблюдать хондры (зернистые вкрапления).
Поскольку две трети Земли занимает вода, то метеориты, долетевшие до её поверхности, часто приземляются в океаны. А вот глыбы, протаранившие земную толщу вглубь на несколько сот метров, а то и километров, представляют огромный интерес для учёных.
Астрономы тщательно исследуют их состав, на основании чего делают феноменальные открытия о происхождении небесных тел, о взаимосвязанных между собой событиях и явлениях во Вселенной, бывших в далёком прошлом, происходящих сейчас и грядущих в будущем.
Куски метеоритов — дорогой «товар». Настоящие обломки можно продать на международных аукционах, выручив весьма внушительные суммы. Потому места падений метеоритов постоянно исследуют «космические копатели-кладоискатели».
Звёзды, которые падали и упали
Метеоритов — «упавших звёзд» — очень много. Самый большой метеорит, известный сегодня науке, — Гоба диаметром 3 м. Его вес — 60 тонн. Упал Гоба на Землю 80 000 лет назад, оказавшись на территории современной Намибии.
Лучше прочих изучен метеорит Альенде из Мексики. Он молодой — упал на Землю в 1969 году, и в то же время — самый древний в Солнечной системе: возраст пришельца — около 5 миллиардов лет.
А Мурчисонский метеорит из Австралии прославился не размерами и возрастом, а «заселённостью». В его составе учёные обнаружили 14 000 соединений органики, в числе которых — 70 аминокислот. Однако и возраст у камня солидный — 4,65 миллиарда лет.
Такое соотношение возраста и состава наводит на очевидную мысль: жизнь за пределами Солнечной системы всё-таки есть!
Метеорный поток
Одно из красивейших и интереснейших космических явлений – метеорный поток. Многие наблюдатели полагают, что видят в ночном небе падающие звезды. Взрослые восхищаются зрелищем, дети загадывают желание. В действительности метеорный дождь не имеет никакой связи со звездами, его происхождение связано с кометами.
Что такое метеорный поток
Единица метеорного потока – метеор (с греческого «небесный») – небольшой кусок астероида или кометы, на сверхскорости (до 80 км/сек) вторгшийся в земную атмосферу, сгоревший в ней с образованием светящегося следа на небе. Фактически метеоры – космический мусор.
Когда метеоры движутся в земной атмосфере, они загораются из-за огромной температуры, возникающей при трении поверхности небесных тел об атмосферные газы. Загоревшись, метеоры становятся видимыми земному наблюдателю, воспринимаются как звездопад.
Период горения метеоров короткий. Обычно, имея небольшой размер, они полностью сгорают в атмосфере, не достигнув планетарной поверхности. Но более крупные объекты могут сгореть и распасться в атмосферном слое не полностью, они падают на землю, получая название метеоритов.
Появление отдельных метеоров и метеорных потоков возможно в любое время года. Но определенные дожди из кометного мусора возникают ежегодно в конкретный отрезок времени и наблюдаются людьми уже на протяжении целых веков и тысячелетий:
Что такое радиант метеорного потока
Поскольку космические тела движутся в сторону земной поверхности почти параллельно друг другу, то находящемуся на Земле наблюдателю кажется, будто звездный дождь исходит из определенной точки на небе. Эта небесная точка и называется радиантом.
Обычно метеорные дожди называют именем созвездия или конкретной звезды, находящейся в области исхода. К примеру, радиант Леонид находится во Льве, Драконид – в Драконе.
Как возникают метеорные потоки
Происхождение метеорных потоков связано с кометами, разрушающимися при приближении к Солнцу и оставляющими после себя твердые частицы – космическую пыль. Когда земная и кометная орбиты пересекаются, наблюдатели с поверхности планеты видят «падающие звезды» — пыль, движущуюся по орбите хвостатой небесной гостьи.
Чтобы понять, почему происходят звездные дожди, нужно представлять особенности вещественного состава и орбиты комет. Кометная орбита очень вытянутая: в перигелии объект интенсивно облучается Солнцем, в афелии (наиболее дальней от светила точке) степень облучения низкая. Когда космическое тело, состоящее из льда, камня и пыли, приближается к Солнцу, его структура начинает разрушаться. Пылевые частицы и обломки камня выбрасываются в хвостовую часть, остаются шлейфом на орбите.
Когда планета Земля в своем движении натыкается на этот шлейф, то с ее поверхности наблюдаются метеорные потоки. Они имеют разную интенсивность, поскольку активность разрушения кометного вещества неодинакова на разных этапах приближения к Солнцу.
История наблюдений
Современное оборудование астрономических обсерваторий позволяет подробно наблюдать космические потоки во всей красе. Однако явление само по себе визуально выражено, поэтому доступно для наблюдения невооруженным взглядом. За метеорными дождями наблюдали с древнейших времен, накоплено огромное количество астрономических сведений. Благодаря четкой визуализации потоков на небе, ученым прошлых веков удалось выявить связь между метеорами и кометами, определить орбиты большинства кометных следов.
Открытие кометно-метеорной связи принадлежит итальянскому астроному Джованни Скиапарелли. Ученый, в августе 1866 года наблюдая за Персеидами, отметил, что орбита метеорных частиц подозрительно близка к орбите недавно открытой кометы Свифта-Туттля.
Связь комет и метеоров подтвердили Ньютон и английский ученый Адамс. Ньютон изучал сведения об интенсивном «звездном дожде», исходящем из созвездия Льва, наблюдавшемся в 1799 и 1833 годах. Он предположил, что явление повторяется через каждые 33 года, предсказал возобновление в 1866 году. Предсказанное сбылось в ноябре 1866 года. Адамс определил орбиту Леонид и выяснил, что она аналогична орбите кометы Темпеля-Туттля.
Наблюдение за красивым небесным явлением – задача несложная, доступная для любого желающего. Чтобы увидеть крупные потоки, не нужны телескопы. Главные условия – безлунная ночь и отсутствие поблизости других источников освещения. Оптимальный период для наблюдений – лето, когда в небе отмечается большое количество слабых и сильных потоков, в том числе завораживающие ежегодные Персеиды.
Почему падают звезды с неба?
Мы часто слышим о звездопадах, а иногда и сами успеваем заметить летящий между звездами ночного неба яркий объект, оставляющий после себя светящийся хвост. Что на самом деле падает и почему так происходит?
Естественно, наблюдаемые нами объекты – никоим образом не падающие звезды. Даже самая ближайшая к нам система звезд (Альфа Центавра) перемещается по небосводу практически неуловимо для человеческого глаза (не более чем на 1/60 градуса). Поэтому звездопады, которые мы можем периодически наблюдать на небе – это не что иное как небольшие космические тела, пролетающие вблизи Земли.
Метеоры
Главным претендентом на роль «падающей звезды» является метеор. Метеор – это явление, которое возникает в результате сгорания в атмосфере Земли каких-либо небольших метеорных тел, вроде осколков астероидов или комет. Происходит это по причине трения быстро летящего тела об окружающие слои атмосферы, состоящие из азота, кислорода и других газов. Тела могут как падать непосредственно на Землю, так и пролетать мимо столь близко, что входят в земную атмосферу. Во втором случае тело способно вылететь из атмосферы Земли и продолжить свое путешествие, при этом потеряв часть своей массы в результате сгорания. В первом же случае, если тело не сгорит полностью и достигнет поверхности Земли, то оно будет зваться метеоритом. В обоих случаях мы будем наблюдать процесс горения такого тела в атмосфере (метеор) – то, что обычно называют «падающая звезда».
Метеор из метеорного потока Персеиды
Метеорные потоки
Примечательно, что наблюдаются метеоры, которые могут быть вызваны горением не только какого-то пролетающего одиночного космического тела, но также и целыми роями таких тел. В этом случае говорят о «метеорном дожде». Во время этого явления на небе можно наблюдать одновременное сгорание сразу нескольких десятков или даже сотен космических тел. Следует отметить, что метеорный рой, образующий метеорный дождь, состоит из множества небольших тел, летящих в одном направлении и движущихся в целом по одной определенной орбите. Учитывая данный факт, а также то, что эти орбиты часто совпадают с орбитами существовавших ранее или существующих сегодня комет и астероидов, ученые склоняются к тому, что данные космические тела были образованы в результате распада упомянутых больших тел и являются их осколками. Осколки, продолжая двигаться по определенной орбите, могут быть замечены наблюдателями в строго определенное время года в заранее известном месте на небе.
Радиант — область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров.
Название метеорного потока может происходить от созвездия, в котором его можно наблюдать, либо от звезды, на фоне которой он пролетает (например, Персеиды). На сегодня астрономы подтвердили существование более 60-ти метеорных потоков и более 300-ста потоков ожидают подтверждения.
Если метеорный дождь – явление периодическое и в принципе предсказуемое, то метеоритный дождь – не периодичное явление. Отличие метеоритного дождя от метеорного состоит в том, что первый вызван не просто пролетающими сквозь атмосферу телами, а телами, падающими на поверхность Земли. Тогда метеоритный дождь, вызванный одним и тем же роем тел, нельзя наблюдать дважды, так как в результате него все тела либо сгорают в атмосфере, либо падают на поверхность Земли.
Кометы
Стоит отметить, что «падающая звезда» может возникнуть не только в результате трения космического тела об атмосферу Земли. Нам известно, что астероиды – это твердые тела, обычно состоящие из металлов и углерода или таких твердых элементов как кремний. Комета же обычно состоит из льда с вкраплениями какого-то твердого вещества.
Так как комета вращается вокруг Солнца, то приближаясь к этому разогретому телу, она начинает частично таять. При этом вокруг кометы образуется светящееся на фоне солнечных лучей облако газа и пыли (кома), а позади нее – хвост из сублимируемых летучих веществ, вроде воды, метана или азота. Напомним, что сублимация – переход вещества из твердого состояния непосредственно в газообразное, минуя состояние жидкое (испарение – переход из жидкого в газообразное). Возникший благодаря сублимации хвост, вместе с комой, подсвечивается Солнцем, в результате чего мы также можем наблюдать на небе «падающую звезду». Примечательно, что хвост кометы почти всегда направлен от Солнца, что позволяет определить положение Солнца на скрытой ночью части небосвода.
Помимо естественных космических тел, метеоры могут быть вызваны разного рода космическим мусором, который вращается вокруг Земли.
Похожие статьи
Список метеорных потоков
Название | Даты потока | Пик потока | Скорость км/с | ZHR | Интенсивность | Прародитель (комета или астероид) |
---|---|---|---|---|---|---|
Геминиды | 7 декабря — 17 декабря | 14 декабря | 35 | 120 | Сильная | 3200 Фаэтон |
Южные дельта Аквариды | 12 июля — 19 августа | 28 июля | 41 | 20 | Слабая | 96P/Machholz 1 |
Квадрантиды | 1 января — 5 января | 3 января | 41 | 120 | Сильная | (196256) 2003 EH |
Леониды | 14 ноября — 21 ноября | 17 ноября | 71 | Переменный | Нерегулярный | 55P/Темпеля — Туттля |
Лириды | 15 апреля — 28 апреля | 22 апреля | 49 | 15 | Сильная | C/1861 G1 |
Персеиды | 17 июля — 24 августа | 12 августа | 59 | 90 | Сильная | 109P/Свифта — Туттля |
Урсиды | 17 декабря — 26 декабря | 22 декабря | 33 | 10 | Сильная | 8P/Туттля |
Эта Аквариды | 19 апреля — 28 мая | 6 мая | 66 | 60 | Сильная | 1P/Галлея |
Ориониды | 2 октября — 7 ноября | 21 октября | 66 | 25 | Сильная | 1P/Галлея |
Ариетиды | 22 мая — 2 июля | 7 июня | 39 | 60 | Слабая | 1566 Икар или 96P/Махгольца |
Виргиниды (включают несколько потоков) | конец января — начало мая | март-апрель | в зависимости от потока | от 1 до 10 | Слабая | 2002 FC, 2003 BD44, 1998 SJ70 |
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Запись опубликована: 02.03.2017
Автор: Владимир Соловьев
Когда можно наблюдать за звездопадом
Какими бы удивительными ни были человеческие изобретения, с подлинными силами природы мало что может сравниться. Сегодня мы поговорим про такое явление, как звездопад, который случается сравнительно нечасто, но оставляет неизгладимые впечатления.
Если посмотреть на звездопад с научной точки зрения, то его «народное» название будет не совсем верным (скорее даже совсем неверным). К падению звезд это явление не имеет никакого отношения. То, что мы воспринимаем как звездопад, на самом деле является метеорным потоком. Это своего рода след от кометы, которая в определенный момент несется по орбите. Учитывая невероятную скорость, неудивительно, что от кометы начинает лететь пыль, которая, оказываясь в атмосфере Земли, создает потрясающее зрелище.
Астрономы хорошо изучили метеорные потоки, так что о времени активных звездопадов в этом году нам известно заранее. Если вы хотите полюбоваться этим чудом, то вам определенно будет интересна информация ниже.
1. Звездопад Ариетид в созвездии Орион
Наблюдать явление смогут жители Южного полушария нашей планеты, начиная с 22 мая и вплоть до 2 июля. Правда, пик метеорного потока уже миновал. Это случилось 7 июня. Но успеть еще можно. Правда, интенсивность этого звездопада не слишком велика. Так что тем, кто жаждет увидеть Ариетиды воочию, лучше делать это с помощью бинокля или другой оптики, подходящей для наблюдения за небесными телами.
2. Дельта Акварид в созвездии Водолея
Этот метеорный поток также смогут видеть только те, кто будет наблюдать за ночным небом в Южном полушарии. Стать свидетелем звездопада можно будет в течение чуть более месяца, с 12 июня по 15 августа. Но пиковый момент придется на эти три дня: 28, 29 и 30 июля.
3. Персеид в созвездии Персея
На этот раз, похоже, и на нашей улице будет праздник! Имеется в виду Северное полушарие. А вернее потрясающей красоты звездопад, апофеоз которого ожидается с 9 по 13 июля, хотя менее интенсивный метеорный поток будет заметен с 17 июля по 24 августа. Люди наблюдали его очень давно и даже дали явлению поэтичное название «Слезы святого Лаврентия».
4. Звездопад Драконид в созвездии Дракона
Продлится этот звездопад очень недолго, с 6 по 10 октября. Зрелище, однако, в ночном осеннем небе ожидается феерическое, особенно если наблюдать его 8 октября, когда наступит пиковый момент прохождения кометы.
5. Орионид в созвездии Ориона
Этот поток космической пыли при желании смогут увидеть люди, живущие в обоих полушариях Земли. Устремляйте свои взоры в сторону Ориона 21 октября — и вас ждет нечто незабываемое. Впрочем, формально звездопад можно будет наблюдать в период с 2 октября по 11 ноября.
6. Звездопад Леонид в созвездии Льва
С 14 по 21 ноября ожидается звездопад Леониды, который увидит вся планета. Раз в 33 года он превращается в особенно яркое зрелище. Правда, ждать такого нам предстоит еще долго. По прогнозам астрономов, это должно произойти в 2034-м году. Хотя получить представление, что это такое, можно и 16 ноября этого года, когда Леониды будут подходить ближе всего к земной атмосфере.
7. Геминид в созвездии Близнеца
Явление увидят те, кто живет в Северном полушарии (а это и мы с вами) с 4 по 17 декабря 2019-го года. Пик придется на 13 и 14 число, так что, если есть желание, запасайтесь соответствующей оптикой и наблюдайте как «сгорают звезды». Этот звездопад имеет тысячелетнюю историю наблюдения и является одним из самых впечатляющих.
Поделитесь постом с друзьями!