sobota, 11 stycznia 2020

McGoris #123 - Roje meteorów czyli tzw. "spadające gwiazdy" - czym są i jakie roje są najbardziej aktywne?

Pewnie każdy z nas nieraz widział mnóstwo "spadających gwiazd" w sierpniu, wypowiadając po cichu życzenie. Ale czy każdy wie, czym one są i skąd pochodzą te "smugi" na niebie?




1. Terminologia

Na początek bardzo ważna rzecz. Mianowicie jaka jest różnica między meteorem, meteorytem a meteoroidem. Sporo osób i to nawet bardziej zaawansowani miłośnicy nocnego nieba myli te pojęcia.

W kosmosie, głównie na orbitach okołosłonecznych poruszają się malutkie okruchy skalne. Takie malutkie "kamyczki" nazywamy meteoroidami. Ich rozmiar może wynosić od 0,1 mm, do 10 metrów średnicy. Obiekty skalne powyżej średnicy 10 metrów nazywamy już planetoidami, zaś mniejsze od 0,1mm - pyłem kosmicznym.

Takie małe skałki mogą trafić w Ziemię. Malutki meteoroid wchodząc z ogromną prędkością w atmosferę ziemską (od 12 do nawet 72 km/s), wskutek tarcia zaczyna spalać się w niej, powodując zjawisko meteoru. Uwaga! Meteor to nazwa zjawiska - czyli właśnie tego świecącego śladu, smugi.

Ok 99% meteoroidów spala się w ziemskiej atmosferze. Większe odłamki, które się wolniej spalają, są w stanie przetrwać, wbijając się w powierzchnię ziemi. Takie obiekty nazywamy meteorytami.


Największe i najjaśniejsze meteory nazywamy bolidami. Tego typu meteory charakteryzują się bardzo jasnym rozbłyskiem, a nawet rozpadem okrucha skalnego na kilka części. Bardzo często bolidy pozostawiają po sobie dymną smugę, która potrafi się utrzymać przez kilkanaście czy kilkadziesiąt sekund.

Meteor z roju Perseidów - bolid o jasności aż -9 magnitudo. 12.08.2016r, godz. 23:59 UTC. Źródło: Wikipedia.org, autor: Siarakduz
Według definicji bolid jest to meteor, którego rozbłysk jest jaśniejszy niż Wenus, czyli wielkość gwiazdowa musi wynieść poniżej -4 magnitudo (magnitudo to odwrotna jednostka, czyli im mniej, tym obiekt jest jaśniejszy).

Nazwa "bolid" pochodzi od bardzo często słyszanego podczas zjawiska charakterystycznego syku czy podobnego efektu dźwiękowego.

Obfitość roju meteorów wyrażamy w tzw. ZHR (ang. Zenithal Hourly Rate) - jest to liczba zjawisk, jaką możemy zaobserwować w ciągu godziny przy dobrych warunkach obserwacyjnych (czyli widoczności do 6 mag gołym okiem).


2. Czym są roje meteorów.

Pada pewnie pytanie skąd biorą się te okruchy skalne? Roje meteorów są powiązane najczęściej z kometami lub asteroidami.

Podczas podróży Ziemi po orbicie wokół Słońca, co jakiś czas nasza planeta przecina orbitę którejś z komet. Ta zaś po drodze zostawia maleńkie drobinki, które sobie lecą swobodnie po jej torze ruchu.

Ziemia regularnie, co jakiś okres czasu wlatuje w ten strumień skalnych okruchów (np. w Perseidy w sierpniu), które uderzają w atmosferę ziemską.


3. Największe roje meteorów.

Poniżej przedstawię i opiszę największe i najpopularniejsze roje meteorów.

Skąd się biorą nazwy rojów?

Nazwy rojów pochodzą od łacińskich nazw gwiazdozbiorów, na których tle znajduje się tzw. radiant.
Radiant jest to obszar na niebie skąd leci strumień drobinek skalnych, pozostawionych przez kometę. Przykładem są np. Perseidy - z gwiazdozbioru Perseusza, czy np. Geminidy - z konstelacji Bliźniąt (łac. Gemini).
Większość ludzi robi spory błąd celując swój wzrok czy aparat fotograficzny w kierunku radiantu. Najwięcej meteorów ujrzymy poza nim. Radiant to tylko obszar, z którego nadlatują rozpędzone odłamki.



KWADRANTYDY  (1 - 7 stycznia)

Pierwszy w roku duży rój meteorów. Nazwa pochodzi od nieuznawanego już oficjalnie gwiazdozbioru Kwadrantu Ściennego (łac. Quadrans Muralis). Zlokalizowany był w rejonie między konstelacjami Wolarza, Smoka i Herkulesa.

Aktywność Kwadrantydów przypada na okres od 1 do 7 stycznia, a jego maksimum wypada w okolicach 3 lub 4 stycznia.

Pierwsze doniesienia o roju Kwadrantydów pochodzą z 1835 roku. Obserwowano je również w latach 1838 i 1840. W latach 70 ubiegłego wieku rój przypisano do komety C/1490 Y1, zaobserwowana przez chińczyków, japończyków i koreańczyków ok. 500 lat temu.

W 2003 roku odkryto asteroidę 2003 EH1 i oficjalnie ją przypisano do roju Kwadrantydów (parametry orbitalne są najbardziej podobne).

Kwadrantydy są bardzo aktywnym rojem - można zaobserwować nawet do 120 zjawisk na godzinę.
Prędkość meteorów wynosi około 41 km/s, co oznacza, że jest to wartość średnia w porównaniu do np. wolnych Capricornidów czy szybkich Leonidów.

Kwadrantydy charakteryzują się też małą jasnością. Jest to rój słabych meteorów, ale za to obfity. Wzrost aktywności podczas maksimum jest bardzo krótki i gwałtowny. Najlepiej obserwować je w drugiej części nocy, gdy radiant wysoko wzejdzie.



LIRYDY (16 - 25 kwietnia)

Bardzo ciekawy, wiosenny rój meteorów. Jest to jeden z najstarszych rojów - najstarsze wzmianki pochodzą z zapisków ze starożytnych Chin, datowanych na ok. 2000 r. p.n.e. Rój Lirydów powiązany jest z kometą Thatchera (C/1861 G1). Nazwa roju pochodzi od gwiazdozbioru Lutni (łąc. Lyra).

Ilość zjawisk na godzinę jest dość zmienna. Średnie ZHR dla Lirydów wynosi ok. 18. Jednak były okresy, gdy ZHR sięgnął nawet 700! Taką ilość meteorów w ciągu godziny można było zaobserwować w 1807 roku. W roku 1922 w Polsce obserwowano nawet 360-600 zjawisk na godzinę.

Rój lirydów wyróżnia się w miarę ostrym maksimum i krótkim okresem aktywności. Maksimum przypada na 21-22 kwietnia. "Spadające gwiazdy" z roju Lirydów najlepiej obserwować w drugiej części nocy, gdy radiant wzejdzie wysoko nad horyzont.



PERSEIDY (17 lipca - 24 sierpnia)

Najpopularniejszy i najbardziej znany rój meteorów. Zna go praktycznie każdy. Nie jeden raz ktoś siedział pod nocnym, letnim niebem, widząc "spadającą gwiazdę" i pomyślał sobie życzenie.

Meteory z tego roju zaobserwujemy latem, a dokładnie od końca lipca do połowy sierpnia. Maksimum roju wypada na 12-13 sierpnia, a rój powiązany jest z kometą 109P/Swift-Tuttle.

Przeciętna aktywność roku wynosi ok. 90-100 zjawisk na godzinę. Są one obserwowane od około 2000 lat, zaś najwcześniejsze informacje o obserwacjach pochodzą z Dalekiego Wschodu.

W niektórych latach aktywność roju jest sporo wyższa. W roku 2004 ZHR wyniosło aż 200, a w 2009 roku nawet do 170. Całkiem niedawno, w 2016 roku ZHR wyniosło ok. 150.

Prędkość meteorów sięga do 58 km/s, co czyni je zjawiskami dość szybkimi.

Razem z Perseidami możemy zaobserwować również niewielkie roje na południu, m.in. Delta i Iota Akwarydy (ok. 8 -16 zjawisk na godzinę) oraz Kaprikornidy (ok. 5 zjawisk na godzinę). Jeżeli się zsumuje wszystko, to wyjdzie naprawdę sporo meteorów do zaobserwowania.
Perseidy są również w sierpniu, kiedy noce są jeszcze ciepłe i właśnie dlatego ten rój jest najbardziej popularny mimo, że są roje bardziej obfite i ciekawe (np. grudniowe Geminidy).




ORIONIDY (2 października - 7 listopada)

Niewielki rój, ale za to bardzo ważny i ciekawy. A dlaczego? Bo jego ciałem macierzystym jest słynna kometa Halleya! W jego trakcie możemy obserwować ok. 20-30 meteorów na godzinę. Prędkość roju wynosi 66 km/s, więc są bardzo szybkie.

Orionidy obserwujemy od początku października do początku listopada, najlepiej w drugiej części nocy, kiedy Orion wschodzi wyżej.

Nazwa roju pochodzi oczywiście od konstelacji Oriona, gdzie odnajdziemy jego radiant. Jest to bardzo stabilny rój o trwającym aż 5 dni maksimum. Maksimum wypada mniej więcej w okolicach 21 października. Rój Orionidów potrafi być w niektórych latach bardziej aktywny, kiedy to zaobserwujemy więcej meteorów na godzinę.

Najwcześniejsze doniesienia na temat tego roju pochodzą z kronik chińskich. Pierwsze źródła europejskie, które wspominają o Orionidach datują się dopiero na XIX wiek.


Najjaśniejszym Orionidem zaobserwowanym w całej historii badań nad tymi zjawiskami jest bolid PF191012 Myszyniec o jasności aż -14.7 mag (czyli więcej niż Księżyc w pełni), który zaczął świecić na wysokości aż 168 km. Został on zaobserwowany przez Polską Sieć Bolidową w nocy z 18 na 19 października 2012 roku.


LEONIDY (6 - 30 listopada)

Listopadowy rój meteorów o zmiennym ZHR. Jest to również najszybszy rój (prędkości dochodzą nawet do 72 km/s). Maksimum roju przypada na 17-18 listopada. Drobinki skalne pochodzą z komety 55P/Tempel-Tuttle. Nazwa roju pochodzi od konstelacji Lwa (łac. Leo)

Leonidy co jakiś okres czasu, szczególnie w przeszłości tworzył spektakularne deszcze meteorów. Można było zaobserwować olbrzymią ich ilość.
W 1833 roku w Ameryce Północnej odnotowano aż ok. 26 000 meteorów na godzinę, a w roku 1966 obfitość roju szacowano na 140 000 zjawisk na godzinę.

Ze względu na powrót komety macierzystej z 1998 roku bardzo wysoką aktywność, sięgającą nawet 3000 meteorów na godzinę, notowano w latach 1998-2002.

Rój najlepiej jest obserwować w drugiej połowie nocy, gdy radiant wzejdzie dość wysoko.



GEMINIDY (7 - 17 grudnia)

Jeden z najaktywniejszych rojów meteorów, jego ZHR średnio osiąga ok. 120 meteorów na godzinę, mimo tego jest to mniej znany rój, niż nieco słabsze Perseidy.
Nazwa Geminidy pochodzi od gwiazdozbioru Bliźniąt (łac. Gemini), gdzie znajduje się radiant. Maksimum roju przypada na ok. 14 grudnia.

Odłamki skalne pochodzą od rozpadu planetoidy (3200) Phaethon, który ma kometarne pochodzenie. Podczas zbliżenia do Słońca powierzchnia rozgrzewa się od 1025 do 1500 K, co uniemożliwia przetrwanie lodu, którego sublimacja tworzy warkocze komet.

Planetoida okrąża Słońce w ciągu 1,4 roku i zbliża się on do Słońca na odległość mniejszą niż 0,14 AU, najmniejszą spośród nazwanych planetoid, przecinając przy tym orbity Marsa, Ziemi, Wenus i Merkurego.

Pierwsze wzmianki na temat roku pochodzą od belgijskiego astronoma A. Queteleta. W nocy z 12 na 13 grudnia 1830 roku odnotował on aż 40 bolidów wylatujących z radiantu tego roju. Mniej więcej od 1862 roku rój ten był obserwowany już regularnie przez znanego brytyjskiego badacza meteorów Williama Denninga.

W latach 90 ubiegłego roku zbadano ruch planetoidy i na jego podstawie stworzono model powstania tego roku. O Geminidach nie ma żadnych wzmianek sprzed XIX wieku. Otóż orbita planetoidy na wskutek wpływu grawitacyjnego innych planet i perturbacji planetarnych cały czas się zmienia.
Ok. 500 lat temu orbitę planetoidy 3200 (Phaethon) przecinała Wenus. Dopiero około 200 lat temu zaczęła się ona przecinać z orbitą Ziemi. To najprawdopodobniej tłumaczy brak wcześniejszych obserwacji.

Geminidy to rój, który jest bardzo korzystny do obserwacji z naszych szerokości geograficznych. Już wieczorem, niedługo po zachodzie radiant roju jest już dość wysoko nad horyzontem. Radiant góruje ok. 24, 1 w nocy na wysokości aż 70 stopni nad horyzontem.

Najciekawszym rokiem do obserwacji był rok 2017, kiedy do ciało macierzyste, czyli planetoida (3200) Phaethon zbliżyła się do Ziemi na odległość ok. 0,075 AU (ok. 11 000 000 km). Pamiętam jak właśnie w maksimum miałem piękną pogodę i nie było Księżyca. Bardzo dużo meteorów zaobserwowałem tej nocy. Dodatkowo w tym okresie towarzyszą nam malutkie roje sigma Hydrydów, Monocetorydów, chi Orionidów i Leo Minorydów, które dają dodatkowo po kilka zjawisk na godzinę.



4. Podsumowanie

Na niebie możemy podziwiać ogromną ilość różnorakich rojów meteorów, jednak tylko te, które wymieniłem generują dużą ilość zjawisk na godzinę. Najpiękniejsze moim zdaniem są bolidy, czyli te najjaśniejsze i największe meteory.

Najpiękniejsze meteory jakie widziałem:

21 albo 22 czerwca 2016 roku. Bardzo długi i jasny meteor. Leciał prawie przez całe niebo z południa na północ. Prawdopodobnie wleciał on pod małym kątem w atmosferę i spalał się wolniej i dłużej. Piękne to było.

Październik albo listopad rok lub 2 lata temu - nie pamiętam :( - Był okres gdzie 2 razy pod rząd był jasny bolid (jeden był dzień wcześniej). Ja widziałem ten drugi. Widziałem, ale tylko dym po nim:(.
Obserwowałem wtedy jakiś obiekt przez teleskop. Coś mi się rozjaśniło w widoku teleskopu. Pomyślałem - co jest? znowu ktoś świeci czymś? Odchodzę od okularu a na południowym-wschodzie widzę smugę dymu. Już wiedziałem co przegapiłem. Utrzymywała się na niebie dobry długi czas. W teleskopie widoczna była jako spora mgławica.


Jeśli się wam podobało to udostępniajcie, piszcie w komentarzach, dajcie znać czy udało wam się zaobserwować jakiś ładny bolid czy rój meteorów. Pozdrawiam, McGoris.


Brak komentarzy:

Publikowanie komentarza