что падает с неба звезда или метеорит

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

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Запись опубликована: 02.03.2017
Автор: Владимир Соловьев

Источник

«Падающие звезды»: метеоры, метеориты, кометы

«В пятницу утром 15 февраля 2013 года жители ряда регионов Урала наблюдали полет болида — огненного шара с хвостом, который завершился яркой вспышкой и взрывом.»
«РИА Новости» о Челябинском метеорите

В небе над нашей планетой происходит много интересного: проносятся кометы и метеорные тела, мелькают вспышки метеоров, болидов, падают на Землю метеориты. Как разобраться во всех этих явлениях? Это не так уж сложно.

Сгорел или упал?

Все знают: если видишь падающую звезду, нужно загадать желание. О том, что падают на самом деле вовсе не звезды, тоже слышали очень многие. Что же сыплется на нас с неба? Для начала нужно разобраться с терминологией, которая на первый взгляд кажется немного запутанной.

Итак, метеороид, или метеорное тело, — это космический объект, движущийся по своей орбите и попавший в атмосферу Земли. Чаще всего метеороидами бывают осколки астероидов или комет, в редких случаях это обломки Луны или Марса. Метеороиды занимают промежуточное положение между астероидами и космической пылью.

Проще говоря, пока обломок астероида или кометы находится в атмосфере, он называется метеороидом. Если он сгорит, то так им и останется, а вот если достигнет поверхности планеты, то станет метеоритом. Получается, что падающие звезды — это метеороиды, ведь это они вызывают такие яркие вспышки в небе.

С небес на землю

Обломки небесных тел обычно входят в нашу атмосферу на высокой скорости — от 10 до 70 км/с. В результате трения об атмосферу метеороид разогревается и начинает светиться. Он не просто светится, а по-настоящему горит и очень часто сгорает в небе без остатка. Но если объект был достаточно большим, а его скорость не достигла максимальной, оставшаяся от него часть падает на Землю.

Подсчитано, что небольшой метеор, скорость которого при попадании в атмосферу была 25 км/с, сгорает без остатка. А от метеорного тела весом в несколько десятков килограммов останется лишь небольшой камешек. Те, кому посчастливилось взять в руки метеорит сразу после его падения, свидетельствуют, что осколок теплый, даже горячий.

Если метеороид не сгорел, то он постепенно начинает торможение, и его траектория меняется с горизонтальной на вертикальную. То есть он попросту падает вниз. Его свечение в это время прекращается, поэтому обнаружить метеорит на поверхности Земли бывает непросто.

Иногда метеорное тело не просто горит, а взрывается и распадается на несколько частей, каждая из которых падает самостоятельно. В этом случае можно увидеть потрясающее по красоте явление — метеоритный дождь. В некоторых случаях взрывы происходят уже на земле, и метеор может полностью сгореть. Считается, что это произошло с Тунгусским метеоритом, который упал в Сибири в 1908 году. Другой знаменитый метеорит, Челябинский, прилетевший к нам совсем недавно — в 2013 году, распался на множество мелких и крупных осколков.

Величественная и хвостатая

С Земли кометы выглядят как мутноватые небольшие пятна, за которыми тянется длинный хвост. Перепутать комету с метеором сложно: она движется гораздо медленнее, можно сказать величественнее, и никуда не исчезает. Обычно, если комета появилась на небе, ее можно наблюдать несколько дней. К сожалению, это прекрасное явление большая редкость. В лучшем случае кометы приближаются к Земле раз в год.

Когда комета находится вдали от Солнца, это просто ледяной шар диаметром от одного до нескольких десятков километров, и тогда ее очень сложно обнаружить. По мере приближения к Солнцу лед испаряется, пыль рассеивается, и вокруг ядра образуется пылевое облако, называемое комой. Из-за него комета и выглядит мутной и туманной. Позже под воздействием солнечного ветра у кометы вырастает хвост из частиц пыли. Эти частицы отражают свет Солнца, поэтому хвост светится желтым. У кометы может появиться и второй хвост, голубой. Это газ, который электризуется под воздействием Солнца. Хвост кометы (или ее хвосты) направлен в сторону, противоположную Солнцу, — туда, куда дует солнечный ветер.

В Древней Руси кометы считали движущимися хвостатыми звездами, предвещающими разнообразные беды. В летописи «Повесть временных лет» есть упоминания о таких «звездах»

Источник

Почему падают звезды

Глядя на ночное небо, вы можете увидеть звездопад: по небосводу пролетают светящиеся точки, оставляя за собой яркий след. Эта картина завораживает, но, оказывается, что падают совсем не звезды, а маленькие космические тела.

Могут ли звезды упасть

Звезды падать не могут. Это объекты огромных размеров. Например, Солнце больше Земли в 109 раз, и то его называют всего лишь «желтым карликом». У звезд есть своя гравитация, которая гораздо сильнее земной, поэтому скорее к ним что-то может притянуться, чем они упадут.

И находятся они слишком далеко от Земли: даже до ближайшей к нам Проксима-Центавры космонавтам пришлось бы лететь 81 тысячу лет. Поэтому их движение незаметно для наших глаз.

Что же тогда мы видим во время звездопада

Метеоры

То, что нам кажется падающими звездами – это маленькие метеорные тела, то есть осколки астероидов и комет размером от пылинки до камня и весом в пару килограммов. Когда они попадают в атмосферу Земли, то начинают гореть из-за высокой скорости полета и трения с газами, из которых состоит оболочка нашей планеты. Нагревается и светится не только сам крошечный осколок, но и воздух вокруг него. Такое сгорание метеоров мы и называем падением звезд.

При этом метеоры могут иметь разный путь: некоторые из них полностью сгорают в атмосфере, а другие падают на землю – тогда их называют метеоритами. Метеоры также могут пролететь через атмосферу Земли, сгорев в ней частично, и снова вылететь в открытый космос. И во всех этих случаях мы будем наблюдать их мерцающий «звездный» полет.

Метеорные потоки

Когда падает много «звезд», это означает, что в атмосфере Земли сгорает много метеоров. Такое явление называют метеорным потоком. А если метеорный поток очень сильный, говорят, что идет метеоритный дождь.

Звездопад вызывают рои мелких космических тел, и это не просто случайные скопления осколков. Такие потоки движутся по собственным орбитам стройной группой. Звездные дожди случаются, когда пересекаются орбиты Земли и метеорного потока.

Благодаря точности движения метеорных потоков по определенной орбите, люди могут знать, в какое время года и в какой части неба будет звездопад. Например, самый известный метеорный поток Персеид наша планета пересекает в августе. Названия такие скопления получают по созвездиям, из которых, как нам кажется с Земли, падают метеоры. Так, Персеиды летят из созвездия Персея, Леониды – из созвездия Льва.

Метеорные потоки могут появляться из-за полного распада комет: так, вместо кометы Биэлы по орбите теперь движется метеорный поток Андромед. Но чаще всего это части пылевого хвоста этих космических тел. Куски породы, отделившиеся от ядра кометы, в земной атмосфере вспыхивают как яркая звезда.

В этом и есть секрет красивого фейерверка, который мы видим на небе. Глядя на это явление в следующий раз, вы удивитесь, вспомнив, что так ярко светит маленькая космическая пылинка.

Источник

Кометы и падающие звезды

Ученый секретарь Комитета но метеоритам Академии Наук СССР Е. Л. Кринов

Такие обильные метеорные дожди не раз наблюдались и в прошлом столетии, например в 1833, 1866, 1872 и 1885 гг.

Но что же представляют собой падающие звезды, или метеоры?

Некоторые смешивают падающие звезды с теми неподвижными звездами, которые из ночи в ночь сияют на небе. Они считают, что та или иная звезда вдруг, сорвавшись со своего места, пролетает по небу. Это, конечно, неверно. Неподвижные звезды такие же небесные светила-великаны, как и наше Солнце. Но они находятся так далеко от Земли, что кажутся нам лишь слабыми светящимися точками. Падающие же звезды суть ничтожные крупинки, диаметром в несколько миллиметров и весом в доли грамма. Влетая с огромной скоростью, до 50 и более километров в секунду, в атмосферу Земли, они ударяются о частички воздуха и испытывают сильное сопротивление. В результате уже на высоте около 120 — 150 км они нагреваются до температуры в несколько тысяч градусов и превращаются в раскаленный газ, быстро рассеивающийся в воздухе. Они как бы сгорают в воздухе на высоте 50—80 км от Земли.

У читателя может возникнуть вопрос — можно ли видеть такие крошечные частички, пролетающие от нас на расстоянии в сотню километров, даже если они и нагреваются яр такой высокой температуры? Но тут надо принять во внимание, что нагревается и светится не только сама частица, но вместе с нею, под влиянием ее высокой температуры, светится и окружающий частицу раскаленный воздух, увлекаемый ею в ее стремительном полете.

Продукты «сгорания» твердых частиц метеора постепенно оседают на Землю в виде так называемой метеорной или космической пыли. Эта пыль в ничтожных количествах может быть обнаружена при точных анализах снега, взятого с вершин гор, вдали от промышленных центров, запыляющих атмосферу обыкновенной земной пылью.

Падающие звезды можно заметить в каждую ясную ночь, стоит только смотреть в течение некоторого времени на какой-либо участок неба. Но, как мы уже отметили, в некоторые ночи падающих звезд бывает особенно много. Больше всего их наблюдается в августе и особенно 11—12 августа. Тогда в час можно насчитать до 100 метеоров. Они пролетают но созвездиям Персея, Андромеды, Кассиопеи, Возничего и др., расположенным в августе по вечерам в северовосточной части неба.

Если проследить внимательно за падающими звездами о течение 1—2 часов, то легко заменить, что большинство из них вылетает как бы из одного участка неба и веерообразно разлетается в разные стороны. Если видимые на небе пути метеоров нанести на звездную карту и затем продолжить их в направлении появления метеоров, то все они пересекутся почти в одной точке, называемой радиантом (рис. 3). У августовских падающих звезд радиант расположен в созвездии Персея, откуда они и получили название Персеид.

Явление радианта можно объяснить следующим образом. Падающие звезды в межпланетном пространстве движутся целым потоком параллельно друг другу. Но когда они попадают в земную атмосферу, то по мере приближения к поверхности Земли и, следовательно, к наблюдателю, их видимые пути на небе кажущимся образом расходятся в разные стороны. Но это — чисто перспективное явление. Его мы можем наблюдать, стоя на полотне железной дорога и смотря вдаль. Нам кажется, что рельсы, лежащие параллельно друг другу, по мере приближения к нам расходятся в разные стороны. Точно так же кажутся расходящимися и деревья аллеи.

В межпланетном пространстве существуют целые потоки маленьких частиц — метеоров, которые, как и Земля и все остальные планеты, движутся вокруг Солнца по определенным орбитам. И вот, когда Земля при своем движении пересекает орбиту какого-либо потока, она и встречает его частицы. Последние, влетая в атмосферу Земли, вызывают появление падающих звезд (рис. 4). Ежегодно 11 — 12 августа Земля проходит через самую гущу метеорного потока Персеид, и в это время наблюдается наибольшее число падающих звезд.

Кроме Персеид существуют еще и другие довольно обильные метеорные потоки, например: Квадрантиды, наблюдаемые в начале января в созвездии Дракона, Лириды — в середине апреля в созвездии Лиры, Аквариды — в конце июля в созвездии Водолея, Ориониды — в двадцатых числах октября в созвездии Ориона, Леониды — в первой половине ноября в созвездии Льва, Андромедиды — в конце ноября в созвездии Андромеды, Геминиды — в первой половине декабря в созвездии Близнецов и др. Земля ежедневно пересекает орбиты каких-либо потоков, но обычно очень слабых, так что за ночь можно заметить только десяток-другой метеоров.

Теперь скажем, откуда и как возникают метеорные потоки.

Современные наши познания в этой области астрономии позволяют считать их остатками распавшихся комет, этих удивительных хвостатых звезд.

Кометы представляют собой небесные светила необычного вида. Каждая яркая комета имеет яркое ядро, окруженное туманной оболочкой,— это так называемая голова кометы. От головы тянется иногда очень длинный, светлый хвост.

В отличие от болидов, кометы не так ярки и не вызывают освещения местности, что обычно бывает при полете болидов. Затем болиды обычно наблюдаются в продолжение нескольких секунд, тогда как кометы бывают видны в течение нескольких дней и даже месяцев. Кометы движутся далеко за пределами земной атмосферы, находясь на расстоянии десятков и сотен миллионов километров от Земли. Наоборот, болиды появляются именно в пределах земной атмосферы, пролетая в ней на расстоянии нескольких десятков километров от поверхности Земли.

Если проследить изо дня в день в течение некоторого времени за расположением какой-либо кометы среди звезд, то легко обнаружить ее перемещение по небу среди неподвижных звезд.

Вероятно, многие из наших читателей видели рисунки или фотографические снимки комет. Несомненно, однако, что только очень немногие из них сами видели яркую комету на небе, так как такие кометы появляются довольно редко, приблизительно один раз за десять лет. Последняя яркая комета, названная по имени открывшего ее астронома кометой Скьеллеруппа, наблюдалась в 1927 г. Комета была открыта в конце ноября, когда она была еще, далеко от Земли и имела незначительную яркость, оставаясь невидимой для невооруженного глаза. Однако к 15 декабря ее яркость настолько возросла, что комета наблюдалась даже днем, при полном солнечном освещении, находясь почти рядом с Солнцем, на расстоянии всего лишь 1° от него, т. е. двух поперечников солнечного диска. 18 декабря комета была замечена одним нашим русским астрономом-любителем на фоне вечерней зари. Он наблюдал ее до самого захода за горизонт. Другая яркая комета в этом столетии наблюдалась в 1910 г. Это — знаменитая комета Галлея. Обе кометы имели огромные, простиравшиеся через все небо, хвосты.

Как уже было сказано, яркие кометы появляются очень редко. Зато слабые кометы, видимые только в телескоп, наблюдаются ежегодно; в иной год бывает видно даже несколько комет. Слабые кометы имеют вид округлых туманных пятен с более ярким ядром в центре пятна. Редко, когда у слабой кометы бывает виден хвост.

Многие кометы, подобно планетам солнечной системы, движутся вокруг Солнца по замкнутым орбитам, т. е. являются периодическими. Такие кометы в течение определенных промежутков времени совершают полный оборот вокруг Солнца. Периоды оборота у разных комет различные. Так, например, комета Галлея обходит свой путь вокруг Солнца в течение 75 — 76 лет. Самый короткий период имеет комета Энке — всего З,5 года. В отличие от орбит планет орбиты комет очень вытянуты, но они также имеют форму эллипса, в одном из фокусов которого находится Солнце. Когда комета проходит в отдаленном относительно Солнца участке своей орбиты, в так называемом афелии, она бывает очень слабой и невидима даже в самый сильный телескоп. Но по мере приближения к Солнцу яркость кометы, под влиянием солнечного нагревания, быстро возрастает за счет образования в ней газов. Вместе с этим у кометы появляется хвост, непрерывно увеличивающийся и в размерах и в яркости. Наибольшей яркости комета достигает при прохождении через ближайшую к Солнцу точку ее орбиты, называемую перигелием. После этого яркость кометы снова ослабевает.

Как показали многочисленные исследования, кометы — это светила, совершенно не похожие на планеты. Голова кометы представляет собой очень разреженное скопление мельчайших частичек — пылинок и газа. Ядро кометы состоит из более крупных частей — камней и глыб, а хвост—из более разреженного газа. Насколько мала плотность кометы, можно судить по тому, что неподвижные звезды просвечивают сквозь комету почти без ослабления блеска. Расчеты показали, что на один кубический километр; пространства приходится только один кубический сантиметр вещества кометы. Между тем хвосты комет имеют огромные размеры, и у наиболее ярких комет они простираются на несколько сотен миллионов километров.

Замечательным является то обстоятельство, что хвосты комет направлены в сторону, противоположную Солнцу. По этой причине после прохождения «через перигелий каждая комета движется хвостом вперед. Такое странное явление объясняется тем, что на ничтожную массу хвостов комет действует отталкивательная сила — световое давление Солнца.

18 мая 1910 т. упоминавшаяся выше яркая комета Галлея при своем движении вокруг Солнца задела своим хвостом Землю, однако никаких особенных явлений при этом не наблюдалось. Не было даже замечено присутствия хотя бы ничтожных следов кометных газов в земной атмосфере. Возможные столкновения Земли с кометами не представляют никакой опасности.

По своей природе кометы являются недолговечными образованиями. Совершая свой путь вокруг Солнца, они непрерывно рассеивают вдоль орбиты отдельные твердые частицы и газ. В конце концов каждая комета целиком распадается, все вещество ее рассеивается. Комета, перестает существовать, а вместо нее возникает метеорный поток, кольцом простирающийся вокруг Солнца и по своему положению относительно Солнца совпадающий с ранее существовавшей орбитой кометы.

Нужно сказать, что вещество кометы вначале неравномерно рассеяно по орбите и в течение длительного промежутка времени в потоке движется сгусток частиц.

Если метеорный поток пересекается с орбитой Земли, то, как уже было сказано, при прохождении Земли через эту точку пересечения она встретит частицы потока, которые и вызовут появление метеоров. Если же случится, что в момент прохождения Земли через поток она попадет в сгусток метеорного кольца, то произойдет метеорный дождь, такой же, какой наблюдался 9 октября 1933 г.

Убедительным доказательством теории распада комет может служить происшедшее на глазах астрономов разложение известной кометы Биэлы. Эта комета распалась в 1866 г. на две части, превратившись в двойную комету. Затем в последующее свое возвращение к Солнцу, 27 ноября 1872 г., когда Земля пересекала путь кометы и комета должна была появиться на небе, оказалось, что никакой кометы не было, а вместо нее наблюдался обильный метеорный дождь. По подсчетам некоторых астрономов, число метеоров доходило до 100 в минуту. С тех пор комета перестала существовать, а вместо нее ежегодно наблюдается метеорный поток Андромед ид, о котором мы говорили и начале статьи.

Упомянутый выше метеорный дождь 9 октября 1933 г., как было потом установлено, связан с довольно слабой кометой Джиакобини. В тот момент, когда наблюдался этот дождь, Земля пересекала, путь этой кометы. Комета, правда, еще существует, и поэтому пока еще поток, связанный с этой кометой, очень слаб. Метеорный дождь был вызван встречей Земли только со сгустком, отделившимся от кометы (рис. 5).

В настоящее время связь с кометами установлена только для очень небольшого числа, не более десятка, метеорных потоков. Между тем метеорные потоки, правда очень слабые, наблюдаются чуть ли не каждую ночь. Вероятно эти потоки связаны с кометами, распавшимися очень давно. С другой стороны, следует отметить, что не все кометы являются периодическими. Напротив того, большинство комет приходит в солнечную систему из межзвездных пространств. Обогнув Солнце и пройдя через перигелий, они могут безвозвратно уйти в глубины вселенной;,,

Следует еще сказать, что каждую ясную ночь можно наблюдать отдельные, так называемые спорадические, падающие звезды, не связанные ни с какими потоками и кометами. Это — отдельные частички, заполняющие мировое пространство, как пыль, носящаяся в воздухе.

В заключение отметим, что большую помощь в деле изучения падающих звезд могут оказать астрономы-любители. Наблюдения падающих звезд достаточно просты и не требуют специальной подготовки. Необходимо лишь хорошо знать звездное небо (яркие звезды и конфигурации созвездий), иметь часы и подходящую звездную парту, а также располагать свободным временем хотя бы 3—4 раза в месяц по 3—4 часа. Наблюдатель наносит пути замеченных им метеоров на звездную карту, ориентируясь при этом расположением неподвижных звезд. В журнале наблюдений отмечается время появления метеоров и их физические особенности: яркость, цвет, продолжительность полета и т. д. Подробные указания о наблюдении падающих звезд можно получить от Всесоюзного астрономо-геодезического общества (Москва, 9, почтовый ящик 1268).

Источник