Apa nilai meteor dan meteorit bagi ilmu pengetahuan. Materi meteor di ruang antarplanet

Pada malam yang gelap gulita, terutama pada pertengahan Agustus, November dan Desember, Anda dapat melihat "bintang jatuh" menelusuri langit - ini adalah meteor, fenomena alam menarik yang diketahui manusia sejak dahulu kala.

Meteor, terutama dalam beberapa tahun terakhir, telah menarik perhatian ilmu astronomi. Mereka sudah banyak bercerita tentang tata surya kita dan tentang Bumi itu sendiri, khususnya tentang atmosfer bumi.

Selain itu, meteor, secara kiasan, mengembalikan hutang, mengembalikan dana yang dihabiskan untuk studi mereka, memberikan kontribusi pada solusi beberapa masalah praktis sains dan teknologi.

Studi tentang meteor sedang dikembangkan secara aktif di sejumlah negara, dan cerita pendek kami dikhususkan untuk beberapa studi ini. Mari kita mulai dengan klarifikasi istilah.

Sebuah objek yang bergerak di ruang antarplanet dan memiliki dimensi, seperti yang mereka katakan, "lebih besar dari molekul, tetapi kurang dari asteroid," disebut meteoroid, atau meteoroid. Menyerang atmosfer bumi, meteoroid (meteoroid) memanas, bersinar terang dan tidak ada lagi, berubah menjadi debu dan uap.

Fenomena cahaya yang disebabkan oleh pembakaran meteoroid disebut meteor. Jika meteoroid memiliki massa yang relatif besar dan kecepatannya relatif rendah, maka terkadang sebagian meteoroid, tanpa sempat menguap sepenuhnya di atmosfer, jatuh ke permukaan bumi.

Bagian yang jatuh ini disebut meteorit. Meteor yang sangat terang, yang terlihat seperti bola api dengan ekor atau api yang menyala, disebut bola api. Bola api yang terang terkadang terlihat bahkan di siang hari.

Mengapa mempelajari meteor

Meteor telah diamati dan dipelajari selama berabad-abad, tetapi hanya dalam tiga atau empat dekade terakhir memiliki sifat, sifat fisik, karakteristik orbit dan asal-usul benda-benda kosmik yang menjadi sumber meteorit menjadi jelas dipahami. Ketertarikan peneliti pada fenomena meteor dikaitkan dengan beberapa kelompok masalah ilmiah.

Pertama-tama, studi tentang lintasan meteor, proses pendaran dan ionisasi materi meteoroid, penting untuk memperjelas sifat fisik mereka, dan mereka, badan meteor, bagaimanapun, adalah "bagian uji" materi yang tiba di Bumi dari daerah yang jauh dari tata surya.

Lebih lanjut, studi tentang sejumlah fenomena fisik yang menyertai penerbangan badan meteor menyediakan bahan yang kaya untuk mempelajari proses fisik dan dinamis yang terjadi di zona meteor atmosfer kita, yaitu pada ketinggian 60-120 km. Di sinilah meteor paling banyak diamati.

Selain itu, untuk lapisan atmosfer ini, meteor, mungkin, tetap menjadi "alat penelitian" yang paling efektif, bahkan dengan latar belakang ruang lingkup penelitian saat ini menggunakan pesawat ruang angkasa.

Metode langsung untuk mempelajari lapisan atas atmosfer bumi menggunakan satelit bumi buatan dan roket ketinggian mulai banyak digunakan bertahun-tahun yang lalu, sejak Tahun Geofisika Internasional.

Namun, satelit buatan memberikan informasi tentang atmosfer pada ketinggian di atas 130 km; pada ketinggian yang lebih rendah, satelit hanya terbakar di lapisan atmosfer yang padat. Adapun pengukuran roket, mereka hanya dilakukan di titik-titik tetap di dunia dan bersifat jangka pendek.

Badan meteor adalah penghuni penuh tata surya, mereka beredar dalam orbit geosentris, yang biasanya berbentuk elips.

Memperkirakan bagaimana jumlah total meteoroid didistribusikan di antara kelompok-kelompok dengan massa, kecepatan, arah yang berbeda, seseorang tidak hanya dapat mempelajari seluruh kompleks benda-benda kecil tata surya, tetapi juga menciptakan dasar untuk membangun teori asal usul dan evolusi materi meteorik.

PADA baru-baru ini minat pada meteor juga meningkat sehubungan dengan studi intensif ruang dekat Bumi. Tugas praktis yang penting adalah penilaian dari apa yang disebut bahaya meteor di berbagai jalur ruang angkasa.

Ini, tentu saja, hanya masalah pribadi, penelitian luar angkasa dan meteor memiliki banyak titik kontak, dan studi tentang partikel meteor telah dengan kuat memasuki program luar angkasa. Misalnya, dengan bantuan satelit, wahana antariksa, dan roket geofisika, informasi berharga telah diperoleh tentang meteoroid terkecil yang bergerak di ruang antarplanet.

Ini hanya satu gambar: sensor yang dipasang pada pesawat ruang angkasa memungkinkan untuk mencatat dampak meteoroid, yang dimensinya diukur dalam seperseribu milimeter (!).

Bagaimana meteor diamati

Pada malam tanpa bulan yang cerah, meteor hingga magnitudo 5 dan bahkan 6 dapat dilihat - mereka memiliki kecerahan yang sama dengan bintang paling redup yang terlihat dengan mata telanjang. Tapi kebanyakan, meteor yang sedikit lebih terang, lebih terang dari magnitudo ke-4, terlihat dengan mata telanjang; sekitar 10 meteor seperti itu dapat dilihat rata-rata dalam waktu satu jam.

Secara total, ada sekitar 90 juta meteor di atmosfer bumi per hari, yang dapat dilihat pada malam hari. Jumlah meteoroid dengan berbagai ukuran yang menginvasi atmosfer bumi per hari mencapai ratusan miliar.

Dalam astronomi meteor, telah disepakati untuk membagi meteor menjadi dua jenis. Meteor yang diamati setiap malam dan bergerak ke berbagai arah disebut acak, atau sporadis. Jenis lain adalah meteor periodik, atau streaming, mereka muncul pada waktu yang sama sepanjang tahun dan dari area kecil tertentu di langit berbintang - yang bercahaya. Kata adalah - bercahaya - dalam hal ini berarti "daerah yang memancar".

Badan meteor yang menimbulkan meteor sporadis bergerak di ruang angkasa secara independen satu sama lain di sepanjang orbit yang paling beragam, dan yang periodik di sepanjang jalur yang hampir paralel, yang baru saja memancar dari pancaran.

Hujan meteor dinamai rasi bintang di mana pancaran mereka berada. Misalnya, Leonid adalah hujan meteor dengan pancaran di konstelasi Leo, Perseid berada di konstelasi Perseus, Orionid berada di konstelasi Orion, dan seterusnya.

Mengetahui posisi yang tepat dari pancaran, momen dan kecepatan penerbangan meteor, adalah mungkin untuk menghitung elemen-elemen orbit meteoroid, yaitu, untuk mengetahui sifat pergerakannya di ruang antarplanet.

Pengamatan visual memungkinkan untuk memperoleh informasi penting tentang perubahan harian dan musiman dalam jumlah total meteor, dan tentang distribusi pancaran di atas bola angkasa. Tetapi terutama fotografi, radar, dan, dalam beberapa tahun terakhir, metode pengamatan elektron-optik dan televisi digunakan untuk mempelajari meteor.

Perekaman fotografi sistematis meteor dimulai sekitar empat puluh tahun yang lalu; yang disebut patroli meteor digunakan untuk tujuan ini. Patroli meteor adalah sistem beberapa unit fotografi, dan setiap unit biasanya terdiri dari 4-6 kamera fotografi sudut lebar, dipasang sehingga semuanya bersama-sama menutupi area langit semaksimal mungkin.

Mengamati meteor dari dua titik terpisah 30-50 km, mudah untuk menentukan ketinggiannya, lintasannya di atmosfer dan pancaran dari foto dengan latar belakang bintang.

Jika obturator, yaitu rana berputar, ditempatkan di depan kamera salah satu unit patroli, maka kecepatan meteoroid juga dapat ditentukan - alih-alih jejak kontinu pada film, garis putus-putus akan muncul , dan panjang pukulan akan tepat sebanding dengan kecepatan meteoroid.

Jika prisma atau kisi-kisi difraksi diletakkan di depan lensa kamera unit lain, maka spektrum meteor akan tampak pada pelat tersebut, sama seperti spektrum sinar matahari yang melewati prisma tampak pada dinding putih. Dan dari spektrum meteor, Anda dapat menentukan komposisi kimia meteoroid.

Salah satu keuntungan penting dari metode radar adalah kemampuan untuk mengamati meteor dalam segala cuaca dan sepanjang waktu. Selain itu, radar memungkinkan untuk mencatat meteor yang sangat redup hingga magnitudo 12-15, yang dihasilkan oleh meteoroid dengan massa sepersejuta gram atau bahkan kurang.

Radar "mendeteksi" bukan badan meteor itu sendiri, tetapi jejaknya: ketika bergerak di atmosfer, atom-atom meteoroid yang menguap bertabrakan dengan molekul udara, tereksitasi dan berubah menjadi ion, yaitu partikel bermuatan bergerak.

Jejak meteor terionisasi terbentuk, memiliki panjang beberapa puluh kilometer dan jari-jari awal orde satu meter; ini adalah semacam konduktor atmosfer yang menggantung (tentu saja, tidak lama!), atau lebih tepatnya semikonduktor - di dalamnya orang dapat menghitung dari 106 hingga 1016 elektron atau ion bebas per sentimeter panjang lintasan.

Konsentrasi muatan bebas semacam itu cukup untuk memantulkan gelombang radio jarak meter dari mereka, seperti dari badan konduktor. Karena difusi dan fenomena lainnya, jejak terionisasi berkembang pesat, konsentrasi elektronnya turun, dan di bawah pengaruh angin di atmosfer atas, jejak itu menghilang.

Ini memungkinkan penggunaan radar untuk mempelajari kecepatan dan arah arus udara, misalnya, untuk mempelajari sirkulasi global atmosfer bagian atas.

Dalam beberapa tahun terakhir, pengamatan bola api yang sangat terang, yang terkadang disertai dengan meteorit, semakin diamati. Jaringan pengamatan bola api dengan kamera "semua langit" diselenggarakan di beberapa negara.

Mereka memang mengendalikan seluruh langit, tetapi mereka hanya mencatat meteor yang sangat terang. Jaringan semacam itu mencakup 15-20 titik yang terletak pada jarak 150-200 kilometer, mereka mencakup area yang luas, karena invasi meteoroid besar ke atmosfer bumi adalah fenomena yang relatif jarang.

Dan inilah yang menarik: dari beberapa ratus bola api terang yang difoto, hanya tiga yang disertai dengan jatuhnya meteorit, meskipun kecepatan meteoroid besar tidak terlalu besar. Ini berarti bahwa ledakan meteorit Tunguska di atas tanah pada tahun 1908 adalah fenomena yang khas.

Struktur dan komposisi kimia meteoroid

Intrusi meteoroid ke atmosfer bumi disertai dengan proses penghancurannya yang kompleks - pencairan, penguapan, dispersi, dan penghancuran. Atom materi meteor pada tabrakan dengan molekul udara terionisasi dan tereksitasi: pancaran meteor terutama terkait dengan radiasi atom dan ion tereksitasi, mereka bergerak dengan kecepatan tubuh meteorik itu sendiri dan memiliki energi kinetik dari beberapa puluh hingga ratusan elektron volt.

Pengamatan fotografis meteor menggunakan metode instantaneous exposure (sekitar 0,0005 detik), dikembangkan dan diterapkan untuk pertama kalinya di dunia di Dushanbe dan Odessa, dengan jelas menunjukkan berbagai jenis fragmentasi meteoroid di atmosfer bumi.

Fragmentasi semacam itu dapat dijelaskan baik oleh sifat kompleks dari proses penghancuran meteoroid di atmosfer, maupun oleh struktur meteoroid yang longgar dan kepadatannya yang rendah. Kepadatan badan meteor asal komet sangat rendah.

Spektrum meteor terutama menunjukkan garis emisi terang. Di antara mereka ditemukan garis atom netral besi, natrium, mangan, kalsium, kromium, nitrogen, oksigen, aluminium dan silikon, serta garis atom terionisasi magnesium, silikon, kalsium dan besi. Seperti meteorit, meteoroid dapat dibagi menjadi dua kelompok besar - besi dan batu, dan ada lebih banyak meteoroid batu daripada yang besi.

Materi meteor di ruang antarplanet

Analisis orbit meteoroid sporadis menunjukkan bahwa materi meteorik terkonsentrasi terutama di bidang ekliptika (bidang di mana orbit planet terletak) dan bergerak mengelilingi Matahari dalam arah yang sama dengan planet itu sendiri. Ini adalah kesimpulan penting, ini membuktikan asal usul yang sama dari semua benda tata surya, termasuk yang kecil seperti meteoroid.

Kecepatan meteoroid yang diamati relatif terhadap Bumi berada pada kisaran 11-72 km/detik. Tetapi kecepatan Bumi dalam orbitnya adalah 30 km/detik, yang berarti kecepatan meteoroid relatif terhadap Matahari tidak melebihi 42 km/detik. Artinya, itu kurang dari kecepatan parabola yang dibutuhkan untuk keluar dari tata surya.

Oleh karena itu kesimpulannya - meteoroid tidak datang kepada kita dari ruang antarbintang, mereka milik tata surya dan bergerak mengelilingi Matahari dalam orbit elips tertutup. Berdasarkan pengamatan fotografi dan radar, orbit beberapa puluh ribu meteoroid telah ditentukan.

Seiring dengan gaya tarik gravitasi Matahari dan planet-planet, pergerakan meteoroid, terutama yang berukuran kecil, sangat dipengaruhi oleh gaya-gaya yang disebabkan oleh pengaruh radiasi elektromagnetik dan korpuskular Matahari.

Jadi, khususnya, di bawah pengaruh tekanan cahaya, partikel meteor terkecil yang berukuran lebih kecil dari 0,001 mm didorong keluar dari tata surya. Selain itu, gerakan partikel kecil juga dipengaruhi secara signifikan oleh efek perlambatan tekanan radiasi (efek Poynting-Robertson), dan karena itu, orbit partikel secara bertahap "menyusut", mereka semakin dekat dan dekat dengannya. matahari.

Masa hidup meteoroid di bagian dalam tata surya pendek, dan, oleh karena itu, cadangan materi meteorik entah bagaimana harus terus diisi ulang.

Ada tiga sumber utama pengisian ulang tersebut:

1) peluruhan inti komet;

2) fragmentasi asteroid (ingat, ini adalah planet kecil yang bergerak terutama di antara orbit Mars dan Jupiter) sebagai akibat dari tabrakan timbal balik mereka;

3) masuknya meteoroid yang sangat kecil dari lingkungan yang jauh dari tata surya, di mana, mungkin, ada sisa-sisa zat dari mana tata surya terbentuk.

Meteorit adalah batuan yang jatuh dari langit. Kebanyakan dari mereka berasal dari era pembentukan tata surya, tetapi beberapa dari mereka datang kepada kita dari bulan dan bahkan dari Mars.

Di antara planet-planet ada sejumlah besar puing-puing luar angkasa. Paling sering ini adalah bahan sisa yang terbentuk selama pembentukan planet, tetapi beberapa di antaranya berasal dari yang relatif baru, seperti ekor berdebu yang ditinggalkan oleh komet. Para astronom menggunakan tiga kata yang mirip untuk menyebut materi ini: meteoroid, meteor, dan meteorit.

Badan meteor adalah bongkahan batu atau akumulasi sengatan di luar angkasa. Permukaan Bumi terus-menerus dibombardir oleh benda-benda langit dengan berbagai ukuran: dari partikel debu hingga batu dengan berat beberapa kilogram. Benda-benda ini menembus atmosfer dengan kecepatan 60.000 km/jam atau lebih. Akibat gesekan terhadap udara, benda menjadi panas dan berkedip dengan warna merah menyala. Meteor adalah jejak yang terlihat di langit yang ditinggalkan oleh objek yang meletus saat memasuki atmosfer. Jejak ini juga disebut bintang jatuh. Benda meteor yang mencapai permukaan bumi disebut meteorit. Seringkali, meteorit diberi nama tetapi ke tempat di mana mereka jatuh.

Melakukan perjalanan tahunannya mengelilingi Matahari, Bumi menyapu sekitar 1000 ton batu ruang angkasa dan sakit dalam perjalanannya. Sebagian besar materi ini berputar di tata surya dalam bentuk aliran yang terjadi ketika komet melewati tata surya, meninggalkan ekor puing-puing berbatu. Ketika Bumi melewati catatan seperti itu, hujan meteor terlihat di langit. Dari butiran debu yang membara di atmosfer, di langit berkobar-1 dari garis-garis terang yang seolah-olah berasal dari satu titik. Terjadinya hujan meteor dapat diprediksi dengan cukup akurat, karena Bumi melintasi hujan meteor pada waktu yang kurang lebih sama setiap tahun.

Batu yang dengan aman mencapai Bumi, terbang dalam api melalui seluruh atmosfer, tidak begitu umum. Perkiraan kasar jumlah tahunan material tersebut yang jatuh di permukaan bumi adalah 200 rawa, dan hampir semuanya dalam bentuk butiran debu yang sangat halus. Hanya sekitar 20 meteorit baru yang ditemukan setiap tahun. Radioaktivitas meteorit menunjukkan bahwa mereka terbentuk 4,6 miliar tahun yang lalu sebagai bagian dari tata surya. Karena mereka adalah sampel bahan primordial tata surya awal, meteorit sangat berharga bagi para ilmuwan planet.

Ada tiga jenis utama meteorit: yang sebagian besar terdiri dari besi; kemudian batu-besi, dan akhirnya batu, yang mungkin hanya mengandung sedikit logam. Meteorit besi paling mudah dikenali karena sangat padat dan kuat. Meteorit berbatu sangat menarik karena mereka tidak pernah sangat panas (kecuali jatuh singkat melalui atmosfer). Ini berarti bahwa mereka tidak banyak berubah sejak pembentukannya. Oleh karena itu, komposisi kimianya mirip dengan tata surya awal.

Sejauh ini, tidak ada satu pun kasus kematian akibat meteorit yang tercatat, meskipun ada kasus yang sangat berbahaya. Satu meteorit jatuh pada 31 Agustus 1991 kurang dari 4 meter dari dua anak laki-laki. Ini terjadi di negara bagian Indiana (AS). Dari tumbukan meteorit ini, terbentuklah kawah sedalam 4 cm dan berdiameter 9 cm.Pada tahun yang sama, meteorit lain menyapu sangat dekat seorang pria yang bekerja di kebunnya di Inggris. Pada 13 Oktober 1992, sebuah meteorit besar menabrak sebuah mobil kosong di negara bagian New York (AS).

Meteorit besar meninggalkan kawah yang signifikan. Kawah yang paling terpelihara adalah di Arizona, karena iklim gurun yang kering telah melindunginya dari erosi sejak pembentukannya sekitar 50.000 tahun yang lalu. Namun, ini hanyalah salah satu dari 140 kawah meteorit di Bumi, banyak di antaranya jauh lebih besar. Usia salah satu kawah terbesar di Quebec (Kapala) adalah 200 juta tahun, diameternya 100 km.

Saat ini, sumber utama meteorit untuk analisis ilmiah adalah lapisan es Antartika. Sudah ada ribuan dari mereka. Setelah berbaring di kedalaman salju dan es hingga satu juta tahun, mereka terpapar dan ditemukan di permukaan daratan dan di tempat-tempat di mana angin kencang merobek lapisan es. Gurun berbatu yang kering di Australia Barat dan Namibia juga merupakan sumber penting meteorit kuno.

komet

Besar komet dengan ekor yang membentang jauh melintasi langit telah diamati sejak zaman kuno. Komet pernah dianggap sebagai fenomena atmosfer. Pergerakan komet melintasi langit pertama kali dijelaskan oleh Halley (1705), yang menemukan bahwa orbitnya sangat memanjang. Dia menentukan orbit 24 komet terang, dan ternyata komet tahun 1531, 1607 dan 1682. memiliki orbit yang sangat mirip. Dari sini, Halley menyimpulkan bahwa ini adalah komet yang sama yang bergerak mengelilingi Matahari dalam elips yang sangat memanjang dengan periode sekitar 76 tahun. Halley meramalkan bahwa pada tahun 1758 itu akan muncul kembali, dan pada bulan Desember 1758 itu memang ditemukan. Halley sendiri tidak hidup untuk melihat kali ini dan tidak bisa melihat betapa cemerlang prediksinya dikonfirmasi. Komet ini (salah satu yang paling terang) dinamai menurut namanya (Gbr. 4.11). Komet Halley terakhir kali muncul di langit kita pada tahun 1986.

Beras. 4.11. Komet Halley (Georgia, AS).

Pencarian komet pertama kali dilakukan secara visual, dan kemudian dari foto, tetapi penemuan komet selama pengamatan visual masih sering dilakukan. Komet dinamai menurut nama orang yang menemukannya.

Sampai saat ini, sekitar 1000 komet telah terdaftar dalam katalog dan elemen orbitnya telah ditentukan. Kebanyakan komet bergerak dalam elips yang sangat memanjang, hampir parabola. Komet yang orbitnya berbentuk elips disebut berkala , dan jika periode revolusinya kurang dari 200 tahun, maka periode singkat, jika lebih, maka jangka panjang.

Dari komet periodik, sekitar 80% dari orbitnya miring kurang dari 45° terhadap bidang ekliptika. Hanya komet Halley yang mengorbit dengan kemiringan lebih dari 90° dan karena itu bergerak ke arah yang berlawanan. Sisanya bergerak dalam garis lurus.

Di antara komet periode pendek, "keluarga Jupiter" menonjol - sekelompok besar komet, aphelia yang berada pada jarak yang sama dari Matahari dengan orbit Jupiter. Diasumsikan bahwa keluarga Jupiter terbentuk sebagai hasil dari penangkapan komet oleh planet ini, yang sebelumnya bergerak di sepanjang orbit yang lebih memanjang.

Orbit komet periodik mengalami perubahan yang sangat nyata. Kadang-kadang sebuah komet melintas di dekat Bumi beberapa kali, dan kemudian, karena daya tarik planet-planet raksasa, ia terlempar ke orbit yang lebih jauh dan menjadi tidak dapat diamati. Dalam kasus lain, sebaliknya, sebuah komet yang belum pernah diamati sebelumnya menjadi terlihat karena fakta bahwa ia melintas di dekat Jupiter atau Saturnus dan mengubah orbitnya secara dramatis. Selain perubahan mendadak seperti itu, yang hanya diketahui oleh sejumlah objek terbatas, orbit semua komet mengalami perubahan bertahap.

Dalam struktur komet, unsur-unsur penyusun berikut dibedakan: nukleus, kepala, dan ekor.



Inti komet adalah benda es padat kecil, termasuk partikel tahan api dan senyawa organik. Hampir seluruh massa komet terkonsentrasi di inti. Hingga 80% inti komet terdiri dari es air, serta karbon dioksida beku, karbon monoksida, metana, amonia, dan partikel logam yang diselingi di dalamnya. Ukuran inti berkisar dari beberapa ratus meter hingga beberapa ratus kilometer.

Saat komet mendekati Matahari dalam jarak beberapa SA, es mulai menguap. Dalam hal ini, gas yang menguap membawa partikel debu. Komet terbentuk kepala , yang diameternya bisa mencapai ukuran 10 4 -10 6 km. Di bawah aksi tekanan ringan, lintasan molekul dan partikel debu menyimpang dan bergerak ke arah yang berlawanan dengan Matahari, membentuk ekor . Ekor komet terang membentang ratusan juta kilometer. Terkadang ada yang disebut anti-ekor yang diarahkan ke Matahari. Ini adalah debu besar yang tertinggal di bidang orbit.

Setiap kembalinya komet ke Matahari tidak berlalu tanpa jejak. Kecerahan komet periode pendek berkurang seiring waktu. Inti komet kehilangan sekitar 1/1000 massanya. Oleh karena itu, misalnya, masa hidup komet Halley diperkirakan 20 ribu tahun. Tapi komet bisa eksis bahkan lebih kecil. Mereka bisa mati dalam tabrakan dengan planet, badan meteorit. Dalam beberapa kasus, proses penghancuran komet diamati hampir secara langsung.

Pertanyaan tentang asal usul komet belum cukup dipelajari. Menurut hipotesis ilmuwan Belanda Oort, tata surya dikelilingi oleh awan raksasa inti komet, memanjang hingga 1 ps(Awan Oort). Di bawah pengaruh gangguan bintang, orbit beberapa inti berubah, dan sebagai hasilnya, komet muncul di dekat Matahari. Beberapa komet periode pendek mungkin berasal dari sabuk Kuiper.

Meteora(Gbr. 4.12) diamati dalam bentuk kilatan jangka pendek yang menyapu langit dan menghilang, terkadang meninggalkan jejak bercahaya sempit selama beberapa detik. Seringkali dalam kehidupan sehari-hari mereka disebut bintang jatuh. Untuk waktu yang lama, para astronom sama sekali tidak tertarik pada meteor, menganggapnya sebagai fenomena atmosfer seperti kilat. Hanya pada akhir abad XVIII. sebagai hasil pengamatan meteor yang sama dari titik yang berbeda, untuk pertama kalinya ditentukan ketinggian dan kecepatannya.Ternyata meteor adalah benda kosmik yang datang ke atmosfer bumi dari luar dengan kecepatan dari beberapa km/s hingga beberapa lusin km/s dan bakar di dalamnya pada ketinggian sekitar 80 km.

Frekuensi meteor dan distribusinya di langit tidak selalu seragam. Diamati secara sistematis hujan meteor, yang meteor-meteornya selama periode waktu tertentu (beberapa malam) muncul kira-kira di wilayah langit yang sama. Jika jejak mereka terus mundur, maka mereka akan berpotongan di dekat satu titik, yang disebut berseri hujan meteor. Banyak hujan meteor yang periodik, berulang dari tahun ke tahun, dan dinamai menurut rasi bintang di mana pancarannya berada. Dengan demikian, hujan meteor, yang beroperasi setiap tahun dari sekitar 20 Juli hingga 20 Agustus, disebut Perseid, karena pancarannya terletak di konstelasi Perseus. Hujan meteor Lyrid (pertengahan April) dan Leonid (pertengahan November) dinamai menurut konstelasi Lyra dan Leo.

Beras. 4.12. Foto meteor. Gugus bintang Pleiades terlihat di sisi kiri.

Aktivitas hujan meteor bervariasi dari tahun ke tahun. Ada tahun-tahun di mana jumlah meteor yang termasuk dalam aliran sangat kecil, dan di tahun-tahun lain (berulang, sebagai suatu peraturan, dengan periode tertentu) sangat melimpah sehingga fenomena itu sendiri disebut hujan bintang. Hujan bintang terakhir diamati pada Agustus 1961 (Perseids) dan pada November 1966 (Leonids). Perubahan aktivitas hujan meteor dijelaskan oleh fakta bahwa partikel meteor di sungai tersebar tidak merata di sepanjang orbit elips yang melintasi bumi.

Meteor yang tidak termasuk aliran sungai disebut sporadis. Distribusi statistik orbit meteor sporadis belum dipelajari secara akurat, tetapi ada alasan untuk percaya bahwa itu mirip dengan distribusi orbit komet periodik. Adapun hujan meteor, banyak dari mereka memiliki orbit yang dekat dengan komet yang diketahui. Kasus-kasus diketahui ketika sebuah komet menghilang, tetapi hujan meteor yang terkait dengannya tetap ada (komet Biela). Semua ini membuat kita berpikir bahwa hujan meteor adalah hasil dari penghancuran komet.

Pada siang hari, sekitar 108 meteor yang lebih terang dari 5 m menyala di atmosfer bumi. Meteor yang terang lebih jarang diamati, yang lemah lebih sering. Meteor yang sangat terang bola api dapat diamati pada siang hari. Bola api terkadang disertai dengan kehilangan meteorit. Munculnya bola api dapat disertai dengan gelombang kejut yang kurang lebih kuat, fenomena suara, dan pembentukan ekor asap.

Spektrum meteor terdiri dari garis emisi. Ketika partikel meteor melambat di atmosfer, ia memanas, mulai menguap, dan awan gas panas terbentuk di sekitarnya. Terutama garis logam yang bersinar: sangat sering, misalnya, garis H dan K dari kalsium terionisasi dan garis besi diamati. Rupanya, komposisi kimia partikel meteor mirip dengan komposisi meteorit batu dan besi, tetapi struktur mekanik meteoroid harus benar-benar berbeda.

meteorit, "batu surgawi" telah dikenal umat manusia untuk waktu yang sangat lama. Rupanya, kemunculan alat besi pertama, yang memainkan peran besar dalam evolusi budaya prasejarah, dikaitkan dengan penggunaan besi meteorik. Meteorit besar terkadang berfungsi sebagai objek pemujaan di antara orang-orang kuno. Ilmu pengetahuan resmi mengakui asal usul surgawi mereka hanya pada awal abad ke-19.

Dengan pengecualian sampel batuan bulan yang dibawa ke Bumi, meteorit sejauh ini merupakan satu-satunya benda kosmik yang dapat dipelajari di laboratorium terestrial. Jelas bahwa pengumpulan dan studi meteorit sangat penting secara ilmiah.

Meteorit dibagi menjadi tiga kelompok besar menurut komposisi dan struktur kimianya: batu(aerolit), besi-batu(siderolit) dan besi(siderite). Pertanyaan tentang kelimpahan relatif dari berbagai jenis meteorit tidak sepenuhnya jelas, karena meteorit besi lebih mudah ditemukan daripada yang berbatu, dan, di samping itu, meteorit berbatu lebih mudah dihancurkan ketika melewati atmosfer. Sebagian besar peneliti percaya bahwa meteorit berbatu mendominasi di luar angkasa (80-90% dari total), meskipun lebih banyak meteorit besi telah dikumpulkan daripada yang berbatu.

Karena bola api adalah fenomena langka, orbit benda meteorit harus ditentukan dari kesaksian yang tidak akurat dari saksi mata acak, dan oleh karena itu tidak ada data yang dapat dipercaya tentang orbit meteorit yang jatuh. Menurut pancaran bola api yang disertai dengan jatuhnya meteorit, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar dari mereka bergerak ke arah depan, dan orbitnya ditandai dengan kemiringan kecil.

Ketika benda meteorit memasuki lapisan atmosfer yang padat, permukaannya menjadi sangat panas sehingga substansi lapisan permukaan mulai meleleh dan menguap. Semburan udara meniup tetesan besar zat cair dari permukaan meteorit besi, dan jejak hembusan ini tetap dalam bentuk ceruk yang khas. Meteorit berbatu sering pecah, dan kemudian seluruh hujan pecahan berbagai ukuran jatuh ke permukaan Bumi. Meteorit besi lebih kuat, tetapi kadang-kadang juga pecah menjadi potongan-potongan terpisah. Salah satu meteorit besi terbesar, Sikhote-Alin, yang jatuh pada 12 Februari 1947, ditemukan dalam bentuk sejumlah besar fragmen individu. Berat total fragmen yang dikumpulkan mencapai 23 t, dan, tentu saja, tidak semua fragmen ditemukan. Meteorit terbesar yang diketahui, Goba (Afrika Barat Daya), adalah balok seberat 60 t.

Meteorit besar, menabrak Bumi, menggali hingga kedalaman yang cukup dalam. Namun, kecepatan kosmik biasanya padam di atmosfer pada ketinggian tertentu dan, setelah melambat, meteorit itu jatuh sesuai dengan hukum jatuh bebas. Apa yang terjadi jika massa yang lebih besar bertabrakan dengan Bumi, misalnya 10 5 -10 8 t? Meteorit raksasa seperti itu akan melewati atmosfer hampir tanpa hambatan, ketika jatuh, ledakan kuat akan terjadi dan corong (kawah) akan terbentuk. Jika peristiwa bencana seperti itu pernah terjadi, maka kita harus menemukan kawah meteorit di permukaan bumi. Kawah seperti itu memang ada. Yang terbesar adalah kawah Arizona (Gbr. 4.13), yang corongnya berdiameter 1200 m dan kedalaman sekitar 200 m. Usianya, menurut perkiraan kasar, adalah sekitar 5000 tahun. Baru-baru ini, sejumlah kawah meteorit yang lebih kuno dan hancur telah ditemukan.

Beras. 4.13. Kawah meteorit Arizona.

Komposisi kimia meteorit telah dipelajari dengan baik. Meteorit besi mengandung rata-rata 91% besi, 8,5% nikel, dan 0,6% kobalt; meteorit berbatu - 36% oksigen, 26% besi, 18% silikon, dan 14% magnesium. Meteorit berbatu dekat dengan kerak bumi dalam hal kandungan oksigen dan silikon, tetapi mereka mengandung lebih banyak logam. Kandungan unsur radioaktif dalam meteorit lebih sedikit daripada di kerak bumi, dan dalam besi lebih sedikit daripada di batu. Usia meteorit dapat ditentukan dari kandungan relatif unsur radioaktif dan produk peluruhannya. Untuk sampel yang berbeda, ternyata berbeda dan biasanya berkisar dari beberapa ratus juta hingga beberapa miliar tahun.

Sejak zaman kuno, ada kepercayaan bahwa jika Anda membuat permintaan sambil melihat bintang jatuh, itu pasti akan menjadi kenyataan. Pernahkah Anda memikirkan sifat dari fenomena bintang jatuh? Dalam pelajaran ini, kita akan menemukan apa itu hujan bintang, meteorit, dan meteor.

Tema: Alam Semesta

Pelajaran: Meteor dan meteorit

Fenomena yang diamati dalam bentuk kilatan jangka pendek yang terjadi selama pembakaran di atmosfer bumi dari benda-benda meteor kecil (misalnya, pecahan komet atau asteroid). Meteor melesat melintasi langit, terkadang meninggalkan jejak bercahaya sempit selama beberapa detik sebelum menghilang. Dalam kehidupan sehari-hari mereka sering disebut bintang jatuh. Untuk waktu yang lama, meteor dianggap sebagai fenomena atmosfer umum seperti kilat. Hanya pada akhir abad ke-18, berkat pengamatan meteor yang sama dari titik yang berbeda, ketinggian dan kecepatannya ditentukan untuk pertama kalinya. Ternyata meteor adalah benda kosmik yang datang ke atmosfer bumi dari luar dengan kecepatan 11 km/detik hingga 72 km/detik, dan terbakar di dalamnya pada ketinggian sekitar 80 km. Para astronom mulai serius terlibat dalam studi meteor hanya pada abad ke-20.

Distribusi di langit dan frekuensi kemunculan meteor seringkali tidak seragam. Apa yang disebut hujan meteor terjadi secara sistematis, meteor yang muncul di bagian langit yang kira-kira sama selama periode waktu tertentu (biasanya beberapa malam). Aliran seperti itu diberi nama rasi bintang. Misalnya, hujan meteor yang terjadi setiap tahun dari sekitar 20 Juli hingga 20 Agustus disebut Perseid. Hujan meteor Lyrid (pertengahan April) dan Leonid (pertengahan November) mengambil nama mereka masing-masing dari konstelasi Lyra dan Leo. Pada tahun yang berbeda, hujan meteor menunjukkan aktivitas yang berbeda. Perubahan aktivitas hujan meteor dijelaskan oleh distribusi partikel meteor yang tidak merata di aliran sepanjang orbit elips yang melintasi Bumi.

Beras. 2. Hujan meteor Perseid ()

Meteor yang bukan milik sungai disebut sporadis. Di atmosfer Bumi, rata-rata, sekitar 108 meteor yang lebih terang dari 5 magnitudo berkobar di siang hari. Meteor terang lebih jarang terjadi, yang lemah lebih sering. bola api(meteor yang sangat terang) dapat dilihat bahkan pada siang hari. Terkadang bola api disertai dengan meteorit. Seringkali, kemunculan bola api disertai dengan gelombang kejut yang agak kuat, fenomena suara, dan pembentukan ekor asap. Asal dan struktur fisik benda-benda besar yang diamati sebagai bola api mungkin sangat berbeda dari partikel yang menyebabkan fenomena meteor.

Membedakan meteor dan meteorit. Meteor bukanlah objek itu sendiri (yaitu meteoroid), tetapi sebuah fenomena, yaitu jejaknya yang bercahaya. Fenomena ini akan disebut meteor, terlepas dari apakah benda meteor itu terbang keluar dari atmosfer ke luar angkasa, apakah terbakar di dalamnya atau jatuh ke Bumi dalam bentuk meteorit.

Meteorologi fisik adalah ilmu yang mempelajari perjalanan meteorit melalui lapisan atmosfer.

Astronomi meteor adalah ilmu yang mempelajari asal usul dan evolusi meteorit.

Geofisika Meteor adalah ilmu yang mempelajari pengaruh meteor terhadap atmosfer bumi.

- benda asal kosmik yang jatuh di permukaan benda langit besar.

Menurut komposisi dan struktur kimianya, meteorit dibagi menjadi tiga kelompok besar: batu, atau aerolit, besi berbatu, atau siderolit, dan besi - siderit. Sebagian besar peneliti setuju bahwa meteorit berbatu mendominasi di luar angkasa (80-90% dari total), meskipun lebih banyak meteorit besi telah dikumpulkan daripada meteorit berbatu. Kelimpahan relatif dari berbagai jenis meteorit sulit ditentukan, karena meteorit besi lebih mudah ditemukan daripada meteorit batu. Selain itu, meteorit berbatu biasanya pecah saat melewati atmosfer. Ketika meteorit memasuki lapisan atmosfer yang padat, permukaannya menjadi sangat panas sehingga mulai meleleh dan menguap. Semburan udara meniup tetesan besar zat cair dari meteorit besi, sementara jejak hembusan ini tetap ada, dan mereka dapat diamati dalam bentuk depresi yang khas. Meteorit berbatu sering pecah, menyebarkan hujan pecahan dengan berbagai ukuran ke permukaan bumi. Meteorit besi lebih tahan lama, tetapi terkadang juga pecah menjadi beberapa bagian. Salah satu meteorit besi terbesar, yang jatuh pada 12 Februari 1947 di wilayah Sikhote-Alin, ditemukan dalam bentuk sejumlah besar fragmen individu, dengan berat total 23 ton, sementara, tentu saja, tidak semua fragmen ditemukan. Meteorit terbesar yang diketahui, Goba (di Afrika Barat Daya), adalah balok seberat 60 ton.

Beras. 3. Goba - meteorit terbesar yang ditemukan ()

Meteorit besar, ketika mereka menabrak Bumi, menggali ke kedalaman yang cukup dalam. Pada saat yang sama, di atmosfer Bumi pada ketinggian tertentu, kecepatan kosmik meteorit biasanya padam, setelah itu, setelah melambat, jatuh sesuai dengan hukum jatuh bebas. Apa yang terjadi ketika meteorit besar, misalnya, dengan berat 105-108 ton, bertabrakan dengan Bumi? Benda raksasa seperti itu akan melewati atmosfer hampir tanpa hambatan, dan ketika jatuh, ledakan kuat akan terjadi dengan pembentukan corong (kawah). Jika peristiwa bencana seperti itu pernah terjadi, kita harus menemukan kawah meteorit di permukaan bumi. Kawah seperti itu memang ada. Jadi, corong kawah terbesar, Arizona, memiliki diameter 1200 m dan kedalaman sekitar 200 m.Menurut perkiraan kasar, usianya sekitar 5 ribu tahun. Belum lama ini, beberapa kawah meteorit kuno dan hancur ditemukan.

Beras. 4. Kawah meteorit Arizona ()

Terkejut kawah(kawah meteorit) - depresi pada permukaan benda kosmik, akibat jatuhnya benda lain yang lebih kecil.

Paling sering, hujan meteor dengan intensitas tinggi (dengan jumlah jam puncak hingga seribu meteor per jam) disebut hujan bintang atau meteor.

Beras. 5. Hujan bintang ()

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Sejarah alam: buku teks. untuk 3,5 sel. rata-rata sekolah - edisi ke-8. - M.: Pencerahan, 1992. - 240 hal.: sakit.

2. Bakhchieva O.A., Klyuchnikova N.M., Pyatunina S.K., dll. Sejarah alam 5. - M.: Sastra pendidikan.

3. Eskov K.Yu. dkk.Sejarah Alam 5 / Ed. Vakhrusheva A.A. - M.: Balas

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Sejarah alam: buku teks. untuk 3,5 sel. rata-rata sekolah - edisi ke-8. - M.: Pencerahan, 1992. - hlm. 165, tugas dan pertanyaan. 3.

2. Bagaimana nama hujan meteorit?

3. Apa perbedaan meteorit dengan meteor?

4. * Bayangkan Anda telah menemukan meteorit dan ingin menulis artikel majalah tentangnya. Seperti apa tampilan artikel ini?