Em uma noite clara e escura, especialmente em meados de agosto, novembro e dezembro, você pode ver como “estrelas cadentes” traçam o céu - são meteoros, um fenômeno natural interessante conhecido pelo homem desde tempos imemoriais.

Meteoros, especialmente nos últimos anos, atraíram a atenção da ciência astronômica. Eles já falaram muito sobre nosso sistema solar e sobre a própria Terra, em particular sobre a atmosfera terrestre.

Além disso, meteoros, figurativamente falando, devolveram a dívida, reembolsaram os fundos gastos em seu estudo, contribuindo para a solução de alguns problemas práticos da ciência e tecnologia.

O estudo de meteoros está sendo desenvolvido ativamente em vários países, e nosso conto é dedicado a alguns desses estudos. Vamos começar com um esclarecimento dos termos.

Um objeto movendo-se no espaço interplanetário e tendo dimensões, como se costuma dizer, “maior que molecular, mas menor que asteroidal”, é chamado de meteoroide, ou meteoroide. Invadindo a atmosfera terrestre, um meteoróide (meteoróide) aquece, brilha intensamente e deixa de existir, transformando-se em poeira e vapor.

O fenômeno da luz causado pela combustão de um meteoróide é chamado de meteoro. Se o meteoroide tiver uma massa relativamente grande e sua velocidade for relativamente baixa, às vezes uma parte do meteoroide, sem ter tido tempo de evaporar completamente na atmosfera, cai na superfície da Terra.

Esta parte caída é chamada de meteorito. Meteoros extremamente brilhantes, que parecem uma bola de fogo com uma cauda ou um tição em chamas, são chamados de bolas de fogo. Bolas de fogo brilhantes às vezes são visíveis mesmo durante o dia.

Por que estudar meteoros

Os meteoros são observados e estudados há séculos, mas somente nas últimas três ou quatro décadas a natureza, as propriedades físicas, as características das órbitas e a origem desses corpos cósmicos que são fontes de meteoritos se tornaram claramente compreendidas. O interesse dos pesquisadores pelos fenômenos meteorológicos está associado a diversos grupos de problemas científicos.

Em primeiro lugar, o estudo da trajetória dos meteoros, dos processos de luminescência e ionização da matéria dos meteoróides, é importante para esclarecer sua natureza física, e eles, corpos de meteoros, afinal, são “porções de teste” da matéria que chegou na Terra de regiões distantes do sistema solar.

Além disso, o estudo de vários fenômenos físicos que acompanham o voo de um corpo de meteoro fornece material rico para estudar os processos físicos e dinâmicos que ocorrem na chamada zona de meteoros de nossa atmosfera, ou seja, em altitudes de 60 a 120 km. É aqui que os meteoros são mais observados.

Além disso, para essas camadas da atmosfera, os meteoros, talvez, continuem sendo a "ferramenta de pesquisa" mais eficaz, mesmo no contexto do atual escopo de pesquisa usando espaçonaves.

Métodos diretos para estudar as camadas superiores da atmosfera terrestre usando satélites artificiais da Terra e foguetes de alta altitude começaram a ser amplamente utilizados há muitos anos, desde o Ano Geofísico Internacional.

No entanto, satélites artificiais fornecem informações sobre a atmosfera em altitudes acima de 130 km; em altitudes mais baixas, os satélites simplesmente queimam nas camadas densas da atmosfera. Quanto às medições de foguetes, elas são realizadas apenas em pontos fixos do globo e são de curto prazo.

Os corpos de meteoros são habitantes de pleno direito do sistema solar, circulam em órbitas geocêntricas, que geralmente têm a forma de uma elipse.

Estimando como o número total de meteoróides é distribuído entre grupos com diferentes massas, velocidades, direções, pode-se não apenas estudar todo o complexo de pequenos corpos do Sistema Solar, mas também criar uma base para construir uma teoria da origem e evolução do matéria meteórica.

NO recentemente o interesse em meteoros também aumentou em conexão com o estudo intensivo do espaço próximo à Terra. Uma tarefa prática importante foi a avaliação do chamado perigo de meteoro em vários caminhos espaciais.

Isso, é claro, é apenas uma questão privada, a pesquisa espacial e de meteoros têm muitos pontos em comum, e o estudo de partículas de meteoros entrou firmemente nos programas espaciais. Assim, por exemplo, com a ajuda de satélites, sondas espaciais e foguetes geofísicos, informações valiosas foram obtidas sobre os menores meteoróides se movendo no espaço interplanetário.

Aqui está apenas um número: os sensores instalados nas naves espaciais permitem registrar impactos de meteoróides, cujas dimensões são medidas em milésimos de milímetro (!).

Como os meteoros são observados

Em uma noite clara e sem lua, meteoros de magnitude 5 e até 6 podem ser vistos - eles têm o mesmo brilho que as estrelas mais fracas visíveis a olho nu. Mas principalmente, meteoros um pouco mais brilhantes, mais brilhantes que a magnitude 4, são visíveis a olho nu; cerca de 10 desses meteoros podem ser vistos em média dentro de uma hora.

No total, existem cerca de 90 milhões de meteoros na atmosfera da Terra por dia, que podem ser vistos à noite. O número total de meteoróides de vários tamanhos que invadem a atmosfera da Terra por dia está na casa das centenas de bilhões.

Na astronomia de meteoros, foi acordado dividir os meteoros em dois tipos. Meteoros que são observados todas as noites e se movem em várias direções são chamados de aleatórios ou esporádicos. Outro tipo são os meteoros periódicos, ou streaming, que aparecem na mesma época do ano e de uma certa pequena área do céu estrelado - o radiante. A palavra é - radiante - neste caso significa "área radiante".

Corpos de meteoros que dão origem a meteoros esporádicos se movem no espaço independentemente uns dos outros ao longo das mais diversas órbitas, e os periódicos ao longo de caminhos quase paralelos, que apenas emanam do radiante.

As chuvas de meteoros recebem o nome das constelações nas quais seus radiantes estão localizados. Por exemplo, as Leônidas são uma chuva de meteoros com um radiante na constelação de Leão, as Perseidas estão na constelação de Perseu, as Orionidas estão na constelação de Órion e assim por diante.

Conhecendo a posição exata do radiante, o momento e a velocidade do meteoro, é possível calcular os elementos da órbita do meteoroide, ou seja, descobrir a natureza de seu movimento no espaço interplanetário.

Observações visuais permitiram obter informações importantes sobre as mudanças diárias e sazonais no número total de meteoros e sobre a distribuição de radiantes na esfera celeste. Mas principalmente os métodos de observação fotográfico, radar e, nos últimos anos, eletro-ópticos e televisivos são usados ​​para estudar meteoros.

O registro fotográfico sistemático de meteoros começou há cerca de quarenta anos; as chamadas patrulhas de meteoros são usadas para esse fim. Uma patrulha de meteoros é um sistema de várias unidades fotográficas, e cada unidade geralmente consiste em 4-6 câmeras fotográficas de grande angular, instaladas para que todas juntas cubram a área máxima possível do céu.

Ao observar um meteoro de dois pontos distantes 30-50 km, é fácil determinar sua altura, trajetória na atmosfera e radiante a partir de fotografias contra o fundo das estrelas.

Se um obturador, ou seja, um obturador rotativo, for colocado na frente das câmeras de uma das unidades de patrulha, a velocidade do meteoróide também poderá ser determinada - em vez de um traço contínuo, uma linha pontilhada aparecerá no filme , e o comprimento dos traços será exatamente proporcional à velocidade do meteoróide.

Se prismas ou grades de difração forem colocados na frente das lentes da câmera de outra unidade, o espectro de um meteoro aparecerá na placa, assim como o espectro de um raio de sol que passou por um prisma aparece em uma parede branca. E a partir dos espectros do meteoro, você pode determinar a composição química do meteoroide.

Uma das vantagens importantes dos métodos de radar é a capacidade de observar meteoros em qualquer clima e 24 horas por dia. Além disso, o radar permite registrar meteoros muito fracos de magnitude 12-15, gerados por meteoróides com massa de milionésimos de grama ou até menos.

O radar “detecta” não o corpo do meteoro em si, mas seu rastro: ao se mover na atmosfera, os átomos evaporados do meteoroide colidem com as moléculas do ar, são excitados e se transformam em íons, ou seja, partículas móveis carregadas.

Formam-se trilhas de meteoros ionizados, com várias dezenas de quilômetros e raios iniciais da ordem de um metro; estes são uma espécie de condutores atmosféricos suspensos (claro, não por muito tempo!), ou mais precisamente semicondutores - neles pode-se contar de 106 a 1016 elétrons ou íons livres por centímetro de comprimento da trilha.

Tal concentração de cargas livres é suficiente para refletir ondas de rádio do alcance do medidor a partir delas, como de um corpo condutor. Devido à difusão e outros fenômenos, a trilha ionizada se expande rapidamente, sua concentração de elétrons cai e, sob a influência dos ventos na alta atmosfera, a trilha se dissipa.

Isso possibilita o uso de radar para estudar a velocidade e direção das correntes de ar, por exemplo, para estudar a circulação global da alta atmosfera.

Nos últimos anos, as observações de bolas de fogo muito brilhantes, que às vezes são acompanhadas por meteoritos, têm sido cada vez mais observadas. Redes de observação de bolas de fogo com câmeras "todo o céu" são organizadas em vários países.

Eles controlam todo o céu, mas registram apenas meteoros muito brilhantes. Tais redes incluem 15-20 pontos localizados a uma distância de 150-200 quilômetros, cobrem grandes áreas, já que a invasão da atmosfera terrestre por um grande meteoróide é um fenômeno relativamente raro.

E aqui está o que é interessante: das várias centenas de bolas de fogo brilhantes fotografadas, apenas três foram acompanhadas por uma queda de meteorito, embora as velocidades dos grandes meteoroides não fossem muito grandes. Isso significa que a explosão acima do solo do meteorito Tunguska em 1908 é um fenômeno típico.

Estrutura e composição química dos meteoróides

A intrusão de um meteoróide na atmosfera terrestre é acompanhada por processos complexos de sua destruição - fusão, evaporação, dispersão e esmagamento. Átomos de matéria de meteoro em colisão com moléculas de ar são ionizados e excitados: o brilho de um meteoro está principalmente associado à radiação de átomos e íons excitados, eles se movem na velocidade do próprio corpo meteórico e têm uma energia cinética de várias dezenas a centenas de elétron-volts.

Observações fotográficas de meteoros usando o método de exposição instantânea (cerca de 0,0005 seg.), desenvolvido e implementado pela primeira vez no mundo em Dushanbe e Odessa, mostraram claramente vários tipos de fragmentação de meteoróides na atmosfera terrestre.

Tal fragmentação pode ser explicada tanto pela natureza complexa dos processos de destruição dos meteoróides na atmosfera, quanto pela estrutura frouxa dos meteoróides e sua baixa densidade. A densidade de corpos de meteoros de origem cometária é especialmente baixa.

Os espectros de meteoros mostram principalmente linhas de emissão brilhantes. Entre eles, foram encontradas linhas de átomos neutros de ferro, sódio, manganês, cálcio, cromo, nitrogênio, oxigênio, alumínio e silício, além de linhas de átomos ionizados de magnésio, silício, cálcio e ferro. Como os meteoritos, os meteoroides podem ser divididos em dois grandes grupos - ferro e pedra, e há muito mais meteoroides de pedra do que de ferro.

Matéria de meteoro no espaço interplanetário

Uma análise das órbitas de meteoróides esporádicos mostra que a matéria meteórica concentra-se principalmente no plano da eclíptica (o plano em que se situam as órbitas dos planetas) e se move ao redor do Sol na mesma direção que os próprios planetas. Esta é uma conclusão importante, pois comprova a origem comum de todos os corpos do sistema solar, incluindo os pequenos como os meteoróides.

A velocidade observada dos meteoróides em relação à Terra está na faixa de 11-72 km/s. Mas a velocidade da Terra em sua órbita é de 30 km/s, o que significa que a velocidade dos meteoróides em relação ao Sol não excede 42 km/s. Ou seja, é menor que a velocidade parabólica necessária para sair do sistema solar.

Daí a conclusão - os meteoróides não vêm até nós do espaço interestelar, eles pertencem ao sistema solar e se movem ao redor do Sol em órbitas elípticas fechadas. Com base em observações fotográficas e de radar, as órbitas de várias dezenas de milhares de meteoróides já foram determinadas.

Juntamente com a atração gravitacional do Sol e dos planetas, o movimento dos meteoróides, especialmente os pequenos, é significativamente influenciado por forças causadas pela influência da radiação eletromagnética e corpuscular do Sol.

Assim, em particular, sob a influência da pressão da luz, as menores partículas de meteoro menores que 0,001 mm de tamanho são empurradas para fora do sistema solar. Além disso, o movimento de pequenas partículas também é significativamente afetado pelo efeito de desaceleração da pressão de radiação (o efeito Poynting-Robertson), e por causa disso, as órbitas das partículas estão gradualmente "encolhendo", elas estão se aproximando cada vez mais o sol.

O tempo de vida dos meteoróides nas regiões internas do sistema solar é curto e, portanto, as reservas de matéria meteórica devem de alguma forma ser constantemente reabastecidas.

Existem três fontes principais de tal reabastecimento:

1) o decaimento dos núcleos cometários;

2) fragmentação de asteróides (lembre-se, estes são pequenos planetas movendo-se principalmente entre as órbitas de Marte e Júpiter) como resultado de suas colisões mútuas;

3) o influxo de meteoróides muito pequenos dos arredores distantes do sistema solar, onde, provavelmente, existem resquícios da substância da qual o sistema solar foi formado.

Meteoritos são rochas que caem do céu. A maioria deles é da época da formação do sistema solar, mas alguns deles chegam até nós da lua e até de Marte.

Entre os planetas há uma quantidade surpreendentemente grande de detritos espaciais. Na maioria das vezes, esse é o material residual formado durante a formação dos planetas, mas parte dele é de origem relativamente recente, como as caudas empoeiradas deixadas pelos cometas. Os astrônomos usam três palavras semelhantes para se referir a este material: meteoróide, meteoro e meteorito.

Um corpo de meteoro é um pedaço de pedra ou um acúmulo de ferrão no espaço sideral. A superfície da Terra é constantemente bombardeada por corpos celestes de vários tamanhos: de partículas de poeira a pedras pesando vários quilos. Esses corpos entram na atmosfera a uma velocidade de 60.000 km/h ou mais. Como resultado do atrito contra o ar, os objetos ficam quentes e piscam com um vermelho ardente cantado. Um meteoro é um rastro visível no céu deixado por um objeto em erupção ao entrar na atmosfera. Essas trilhas também são chamadas de estrelas cadentes. Um corpo de meteoro que atinge a superfície da Terra é chamado de meteorito. Muitas vezes, os meteoritos recebem nomes, mas para o local onde caíram.

Fazendo sua jornada anual ao redor do Sol, a Terra varre cerca de 1.000 toneladas de rocha espacial e sofre em seu caminho. Grande parte desse material gira no sistema solar na forma de um fluxo que ocorre quando um cometa passa pelo sistema solar, deixando para trás uma cauda de detritos rochosos. Quando a Terra passa por tal nota, chuvas de meteoros são vistas no céu. De grãos de poeira queimando na atmosfera, no céu flare-1 de linhas brilhantes que parecem vir de um ponto. A ocorrência de chuvas de meteoros pode ser prevista com bastante precisão, uma vez que a Terra atravessa chuvas de meteoros mais ou menos na mesma época a cada ano.

Pedras que atingem a Terra com segurança, voando em chamas por toda a atmosfera, não são tão comuns. Uma estimativa aproximada da quantidade anual desse material caindo na superfície da Terra é de 200 pântanos, e quase tudo isso na forma de grãos muito pequenos de poeira. Apenas cerca de 20 novos meteoritos são encontrados a cada ano. A radioatividade dos meteoritos mostra que eles se formaram há 4,6 bilhões de anos como parte do sistema solar. Por serem amostras do material primordial do sistema solar primitivo, os meteoritos são muito valiosos para os cientistas planetários.

Existem três tipos principais de meteoritos: os compostos principalmente de ferro; depois pedra-ferro e, finalmente, pedra, que pode conter apenas uma pequena quantidade de metal. Os meteoritos de ferro são os mais fáceis de reconhecer porque são muito densos e fortes. Os meteoritos pedregosos são de grande interesse porque nunca estiveram muito quentes (exceto por sua breve queda pela atmosfera). Isso significa que eles não mudaram muito desde a sua formação. Portanto, sua composição química é semelhante à do sistema solar primitivo.

Até agora, nenhum caso de morte por meteoritos foi registrado, embora tenha havido casos de perigo próximo. Um meteorito caiu em 31 de agosto de 1991 a menos de 4 metros de dois meninos. Isso aconteceu no estado de Indiana (EUA). Com o impacto desse meteorito, formou-se uma cratera de 4 cm de profundidade e 9 cm de diâmetro.No mesmo ano, outro meteorito varreu bem perto de um homem que trabalhava em seu jardim na Inglaterra. Em 13 de outubro de 1992, um grande meteorito colidiu com um carro vazio no estado de Nova York (EUA).

Grandes meteoritos deixam crateras significativas. A cratera mais bem preservada fica no Arizona, pois o clima seco do deserto a protege da erosão desde sua formação, há cerca de 50.000 anos. Esta, no entanto, é apenas uma das 140 crateras de meteoritos na Terra, muitas das quais são muito maiores. A idade de uma das maiores crateras de Quebec (Kapala) é de 200 milhões de anos, seu diâmetro é de 100 km.

Atualmente, a principal fonte de meteoritos para análise científica é o manto de gelo da Antártida. Já existem milhares deles. Tendo ficado nas profundezas da neve e do gelo por até um milhão de anos, eles foram expostos e foram encontrados na superfície do continente e nos lugares onde ventos fortes arrancaram as calotas polares. Os desertos rochosos secos da Austrália Ocidental e da Namíbia também são uma importante fonte de meteoritos antigos.

Cometas

Grande cometas com caudas que se estendem por todo o céu foram observadas desde os tempos antigos. Os cometas já foram considerados fenômenos atmosféricos. O movimento dos cometas pelo céu foi explicado pela primeira vez por Halley (1705), que descobriu que suas órbitas são muito alongadas. Ele determinou as órbitas de 24 cometas brilhantes, e descobriu-se que os cometas de 1531, 1607 e 1682. têm órbitas muito semelhantes. A partir disso, Halley concluiu que este é o mesmo cometa que se move ao redor do Sol em uma elipse muito alongada com um período de cerca de 76 anos. Halley previu que em 1758 deveria reaparecer, e em dezembro de 1758 foi de fato descoberto. O próprio Halley não viveu para ver desta vez e não pôde ver quão brilhantemente sua previsão foi confirmada. Este cometa (um dos mais brilhantes) recebeu o seu nome (Fig. 4.11). O cometa Halley apareceu pela última vez em nosso céu em 1986.

Arroz. 4.11. Cometa Halley (Geórgia, EUA).

A busca por cometas foi realizada primeiro visualmente e depois a partir de fotografias, mas as descobertas de cometas durante observações visuais são feitas muitas vezes até agora. Cometas são nomeados após os nomes das pessoas que os descobriram.

Até o momento, cerca de 1.000 cometas foram registrados nos catálogos e os elementos de suas órbitas foram determinados. A maioria dos cometas se move em elipses muito alongadas, quase parábolas. Os cometas de órbita elíptica são chamados periódico , e se seu período de revolução for inferior a 200 anos, então período curto, se mais, então longo prazo.

Dos cometas periódicos, cerca de 80% de suas órbitas são inclinadas em menos de 45° em relação ao plano da eclíptica. Apenas o cometa de Halley tem uma órbita com inclinação superior a 90° e, portanto, se move na direção oposta. O resto se move em linha reta.

Entre os cometas de curto período, destaca-se a “família Júpiter” - um grande grupo de cometas, cujos afélios estão à mesma distância do Sol que a órbita de Júpiter. Supõe-se que a família Júpiter foi formada como resultado da captura de cometas pelo planeta, que anteriormente se movia ao longo de órbitas mais alongadas.

As órbitas dos cometas periódicos estão sujeitas a mudanças muito perceptíveis. Às vezes, um cometa passa várias vezes perto da Terra e, então, pela atração dos planetas gigantes, é lançado em uma órbita mais distante e se torna inobservável. Em outros casos, pelo contrário, um cometa que nunca foi observado antes se torna visível devido ao fato de ter passado perto de Júpiter ou Saturno e ter mudado drasticamente sua órbita. Além dessas mudanças abruptas, conhecidas apenas por um número limitado de objetos, as órbitas de todos os cometas experimentam mudanças graduais.

Na estrutura de um cometa, distinguem-se os seguintes elementos constituintes: o núcleo, a cabeça e a cauda.

Testemunho os cometas são um pequeno corpo sólido de gelo, incluindo partículas refratárias e compostos orgânicos. Quase toda a massa de um cometa está concentrada no núcleo. Até 80% do núcleo do cometa consiste em gelo de água, bem como dióxido de carbono congelado, monóxido de carbono, metano, amônia e partículas metálicas intercaladas neles. Os núcleos variam em tamanho de algumas centenas de metros a várias centenas de quilômetros.

À medida que o cometa se aproxima do Sol dentro de algumas UA, o gelo começa a evaporar. Neste caso, o gás de evaporação arrasta partículas de poeira. O cometa se forma cabeça , cujo diâmetro pode atingir tamanhos 10 4 -10 6 km. Sob a ação da pressão da luz, as trajetórias das moléculas e partículas de poeira se desviam e vão na direção oposta ao Sol, formando cauda . As caudas de cometas brilhantes se estendem por centenas de milhões de quilômetros. Às vezes, há uma chamada anti-cauda direcionada para o Sol. Esta é uma grande poeira saindo no plano da órbita.

Cada retorno de um cometa ao Sol não passa sem deixar vestígios. O brilho dos cometas de curto período diminui com o tempo. O núcleo de um cometa perde cerca de 1/1000 de sua massa. Portanto, por exemplo, a vida útil do cometa Halley é estimada em 20 mil anos. Mas os cometas podem existir ainda menores. Eles podem morrer em colisões com planetas, corpos de meteoritos. Em alguns casos, o processo de destruição dos cometas foi observado quase diretamente.

A questão da origem dos cometas ainda não foi suficientemente estudada. De acordo com a hipótese do cientista holandês Oort, o sistema solar é cercado por uma nuvem gigante de núcleos cometários, estendendo-se até 1 ps(nuvem de Oort). Sob a influência de perturbações estelares, as órbitas de alguns núcleos mudam e, como resultado, os cometas aparecem perto do Sol. Alguns dos cometas de curto período podem vir do cinturão de Kuiper.

Meteora(Fig. 4.12) são observados na forma de flashes de curto prazo que varrem o céu e desaparecem, às vezes deixando um rastro luminoso estreito por vários segundos. Muitas vezes, na vida cotidiana, eles são chamados de estrelas cadentes. Durante muito tempo, os astrônomos não se interessaram por meteoros, considerando-os um fenômeno atmosférico como o relâmpago. Só no final do século XVIII. como resultado de observações dos mesmos meteoros de diferentes pontos, suas alturas e velocidades foram determinadas pela primeira vez. Descobriu-se que os meteoros são corpos cósmicos que entram na atmosfera da Terra de fora com velocidades de vários km/s até várias dezenas km/s e queimar nele a uma altura de cerca de 80 km.

A frequência dos meteoros e sua distribuição pelo céu nem sempre são uniformes. Observado sistematicamente chuvas de meteoros, cujos meteoros durante um certo período de tempo (várias noites) aparecem aproximadamente na mesma região do céu. Se seus traços continuarem para trás, eles se cruzarão perto de um ponto, chamado radiante chuva de meteoros. Muitas chuvas de meteoros são periódicas, repetidas ano após ano, e recebem o nome das constelações nas quais seus radiantes se encontram. Assim, a chuva de meteoros, que ocorre anualmente de 20 de julho a 20 de agosto, é chamada de Perseidas, pois seu radiante está na constelação de Perseu. As chuvas de meteoros Lyrid (meados de abril) e Leonid (meados de novembro) são nomeadas após as constelações de Lyra e Leo, respectivamente.

Arroz. 4.12. Foto de um meteoro. O aglomerado estelar das Plêiades é visível no lado esquerdo.

A atividade das chuvas de meteoros varia de ano para ano. Há anos em que o número de meteoros pertencentes ao fluxo é muito pequeno e em outros anos (repetindo-se, em regra, com um certo período) é tão abundante que o fenômeno em si é chamado chuva de estrelas. As últimas chuvas estelares foram observadas em agosto de 1961 (Perseidas) e em novembro de 1966 (Leonidas). A atividade variável das chuvas de meteoros é explicada pelo fato de que as partículas de meteoros nas correntes são espalhadas desigualmente ao longo de uma órbita elíptica que cruza a da Terra.

Meteoros que não pertencem a correntes são chamados esporádico. A distribuição estatística das órbitas dos meteoros esporádicos não foi estudada com precisão, mas há razões para acreditar que seja semelhante à distribuição das órbitas dos cometas periódicos. Quanto às chuvas de meteoros, muitas delas têm órbitas próximas às dos cometas conhecidos. São conhecidos casos em que um cometa desapareceu, mas a chuva de meteoros associada a ele permaneceu (o cometa de Biela). Tudo isso nos faz pensar que as chuvas de meteoros resultam da destruição de cometas.

Durante o dia, cerca de 10 8 meteoros mais brilhantes que 5 m explodem na atmosfera da Terra. Meteoros brilhantes são observados com menos frequência, os fracos com mais frequência. Meteoros muito brilhantes bolas de fogo podem ser observados durante o dia. Bolas de fogo às vezes são acompanhadas de perda meteoritos. O aparecimento de uma bola de fogo pode ser acompanhado por uma onda de choque mais ou menos forte, fenômenos sonoros e a formação de uma cauda de fumaça.

Os espectros de meteoros consistem em linhas de emissão. Quando uma partícula de meteoro desacelera na atmosfera, ela aquece, começa a evaporar e uma nuvem de gases quentes se forma ao seu redor. São principalmente as linhas de metal que brilham: muitas vezes, por exemplo, são observadas linhas H e K de cálcio ionizado e linhas de ferro. Aparentemente, a composição química das partículas dos meteoros é semelhante à composição dos meteoritos de pedra e ferro, mas a estrutura mecânica dos meteoroides deve ser completamente diferente.

meteoritos, "pedras celestiais" são conhecidas da humanidade há muito tempo. Aparentemente, o aparecimento das primeiras ferramentas de ferro, que desempenharam um grande papel na evolução das culturas pré-históricas, está associado ao uso do ferro meteórico. Grandes meteoritos às vezes serviam como objeto de adoração entre os povos antigos. A ciência oficial reconheceu sua origem celestial apenas no início do século XIX.

Com exceção das amostras de rocha lunar trazidas para a Terra, os meteoritos são até agora os únicos corpos cósmicos que podem ser estudados em laboratórios terrestres. É claro que a coleta e estudo de meteoritos é de grande importância científica.

Os meteoritos são divididos em três grandes grupos de acordo com sua composição química e estrutura: pedra(aerólitos), pedra de ferro(siderólitos) e ferro(sideritos). A questão da abundância relativa de diferentes tipos de meteoritos não é totalmente clara, pois os meteoritos de ferro são mais fáceis de encontrar do que os pedregosos e, além disso, os meteoritos pedregosos são mais facilmente destruídos ao passar pela atmosfera. A maioria dos pesquisadores acredita que os meteoritos pedregosos predominam no espaço sideral (80-90% do total), embora tenham sido coletados mais meteoritos de ferro do que pedregosos.

Como as bolas de fogo são um fenômeno raro, as órbitas dos corpos dos meteoritos devem ser determinadas a partir de testemunhos imprecisos de testemunhas oculares aleatórias e, portanto, não há dados confiáveis ​​sobre as órbitas dos meteoritos caídos. De acordo com os radiantes de bolas de fogo acompanhadas de precipitação de meteoritos, pode-se concluir que a maioria deles se moveu na direção para frente, e suas órbitas são caracterizadas por uma pequena inclinação.

Quando um corpo de meteorito entra nas camadas densas da atmosfera, sua superfície aquece tanto que a substância da camada superficial começa a derreter e evaporar. Jatos de ar expelem grandes gotas de substância fundida da superfície de meteoritos de ferro, e vestígios dessa expulsão permanecem na forma de recessos característicos. Os meteoritos pedregosos geralmente se desfazem e, em seguida, uma chuva inteira de fragmentos de vários tamanhos cai na superfície da Terra. Os meteoritos de ferro são mais fortes, mas às vezes também se quebram em pedaços separados. Um dos maiores meteoritos de ferro, o Sikhote-Alin, que caiu em 12 de fevereiro de 1947, foi encontrado na forma de um grande número de fragmentos individuais. O peso total dos fragmentos coletados atingiu 23 t, e, claro, nem todos os fragmentos foram encontrados. O maior meteorito conhecido, Goba (sudoeste da África), é um bloco pesando 60 t.

Grandes meteoritos, atingindo a Terra, escavam a uma profundidade considerável. No entanto, a velocidade cósmica geralmente se extingue na atmosfera a uma certa altura e, tendo desacelerado, o meteorito cai de acordo com as leis da queda livre. O que acontece se uma massa ainda maior colidir com a Terra, por exemplo 10 5 -10 8 t? Um meteorito tão gigante teria passado pela atmosfera quase sem impedimentos, quando caísse, uma forte explosão teria ocorrido e um funil (cratera) teria se formado. Se tais eventos catastróficos ocorressem, então deveríamos encontrar crateras de meteoritos na superfície da Terra. Essas crateras existem. A maior delas é a cratera Arizona (Fig. 4.13), cujo funil tem diâmetro de 1200 m e uma profundidade de cerca de 200 m. Sua idade, de acordo com uma estimativa aproximada, é de cerca de 5.000 anos. Recentemente, várias crateras de meteoritos mais antigas e destruídas foram descobertas.

Arroz. 4.13. Cratera do meteorito do Arizona.

A composição química dos meteoritos tem sido bem estudada. Os meteoritos de ferro contêm em média 91% de ferro, 8,5% de níquel e 0,6% de cobalto; meteoritos pedregosos - 36% de oxigênio, 26% de ferro, 18% de silício e 14% de magnésio. Os meteoritos pedregosos estão próximos da crosta terrestre em termos de conteúdo de oxigênio e silício, mas contêm muito mais metais. O conteúdo de elementos radioativos nos meteoritos é menor do que na crosta terrestre, e no ferro é menor do que na pedra. A idade dos meteoritos pode ser determinada a partir do conteúdo relativo dos elementos radioativos e seus produtos de decaimento. Para amostras diferentes, é diferente e geralmente varia de várias centenas de milhões a vários bilhões de anos.

Desde os tempos antigos, existe a crença de que se você fizer um desejo enquanto olha para uma estrela cadente, ele certamente se tornará realidade. Você já pensou sobre a natureza do fenômeno das estrelas cadentes? Nesta lição, descobriremos o que é chuva de estrelas, meteoritos e meteoros.

Tema: Universo

Lição: Meteoros e meteoritos

Fenômenos observados na forma de flashes de curto prazo que ocorrem durante a combustão na atmosfera terrestre de pequenos objetos de meteoros (por exemplo, fragmentos de cometas ou asteróides). Meteoros riscam o céu, às vezes deixando para trás um rastro estreito e brilhante por alguns segundos antes de desaparecer. Na vida cotidiana, eles são frequentemente chamados de estrelas cadentes. Por muito tempo, os meteoros foram considerados um fenômeno atmosférico comum, como os relâmpagos. Somente no final do século 18, graças às observações dos mesmos meteoros de diferentes pontos, suas alturas e velocidades foram determinadas pela primeira vez. Descobriu-se que os meteoros são corpos cósmicos que entram na atmosfera da Terra de fora a velocidades de 11 km/s a 72 km/s, e queimam nela a uma altitude de cerca de 80 km. Os astrônomos começaram a se envolver seriamente no estudo de meteoros apenas no século 20.

A distribuição no céu e a frequência de ocorrência de meteoros muitas vezes não são uniformes. As chamadas chuvas de meteoros ocorrem sistematicamente, cujos meteoros aparecem aproximadamente na mesma parte do céu durante um certo período de tempo (geralmente várias noites). Esses fluxos recebem os nomes das constelações. Por exemplo, a chuva de meteoros que ocorre todos os anos de 20 de julho a 20 de agosto é chamada de Perseidas. As chuvas de meteoros Lyrid (meados de abril) e Leonid (meados de novembro) levam seus nomes das constelações de Lyra e Leo, respectivamente. Em anos diferentes, as chuvas de meteoros mostram atividades diferentes. A mudança na atividade das chuvas de meteoros é explicada pela distribuição desigual de partículas de meteoros nas correntes ao longo de uma órbita elíptica que cruza a Terra.

Arroz. 2. Chuva de meteoros Perseidas ()

Meteoros que não pertencem a riachos são chamados de esporádicos. Na atmosfera da Terra, em média, cerca de 108 meteoros mais brilhantes que 5 magnitudes explodem durante o dia. Meteoros brilhantes ocorrem com menos frequência, os fracos com mais frequência. Bolas de fogo(meteoros muito brilhantes) podem ser vistos mesmo durante o dia. Às vezes, bolas de fogo são acompanhadas por meteoritos. Muitas vezes, o aparecimento de uma bola de fogo é acompanhado por uma onda de choque bastante poderosa, fenômenos sonoros e a formação de uma cauda de fumaça. A origem e estrutura física dos grandes corpos observados como bolas de fogo é provavelmente bem diferente das partículas que causam fenômenos meteorológicos.

Distinguir meteoros e meteoritos. Um meteoro não é o objeto em si (ou seja, um meteoróide), mas um fenômeno, ou seja, seu rastro luminoso. Esse fenômeno será chamado de meteoro, independentemente de o corpo meteórico voar da atmosfera para o espaço sideral, se queimar nele ou cair na Terra na forma de um meteorito.

A meteorologia física é a ciência que estuda a passagem de um meteorito pelas camadas da atmosfera.

A astronomia de meteoros é a ciência que estuda a origem e evolução dos meteoritos.

A geofísica de meteoros é a ciência que estuda o efeito dos meteoros na atmosfera da Terra.

- um corpo de origem cósmica que caiu na superfície de um grande objeto celeste.

De acordo com sua composição química e estrutura, os meteoritos são divididos em três grandes grupos: pedra ou aerólitos, ferro pedregoso ou siderolitos e ferro - sideritas. A maioria dos pesquisadores concorda que os meteoritos pedregosos predominam no espaço sideral (80-90% do total), embora mais meteoritos de ferro tenham sido coletados do que meteoritos pedregosos. A abundância relativa de diferentes tipos de meteoritos é difícil de determinar, uma vez que os meteoritos de ferro são mais fáceis de encontrar do que os de pedra. Além disso, os meteoritos rochosos geralmente se desfazem quando passam pela atmosfera. Quando um meteorito entra nas camadas densas da atmosfera, sua superfície aquece tanto que começa a derreter e evaporar. Jatos de ar sopram grandes gotas de substância fundida de meteoritos de ferro, enquanto vestígios desse sopro permanecem, e eles podem ser observados na forma de depressões características. Meteoritos pedregosos geralmente se quebram, espalhando uma chuva inteira de fragmentos de vários tamanhos na superfície da Terra. Os meteoritos de ferro são mais duráveis, mas às vezes também se quebram em pedaços separados. Um dos maiores meteoritos de ferro, que caiu em 12 de fevereiro de 1947 na região de Sikhote-Alin, foi encontrado na forma de um grande número de fragmentos individuais, cujo peso total é de 23 toneladas, enquanto, é claro, nem todos fragmentos foram encontrados. O maior meteorito conhecido, Goba (no sudoeste da África), é um bloco pesando 60 toneladas.

Arroz. 3. Goba - o maior meteorito encontrado ()

Grandes meteoritos, quando atingem a Terra, escavam uma profundidade considerável. Ao mesmo tempo, na atmosfera da Terra a uma certa altura, a velocidade cósmica do meteorito geralmente se extingue, após o que, diminuindo a velocidade, cai de acordo com as leis da queda livre. O que acontece quando um grande meteorito, por exemplo, pesando 105-108 toneladas, colide com a Terra? Um objeto tão gigantesco passaria pela atmosfera quase sem impedimentos e, ao cair, ocorreria uma forte explosão com a formação de um funil (cratera). Se tais eventos catastróficos ocorressem, teríamos que encontrar crateras de meteoritos na superfície da Terra. Essas crateras existem. Assim, o funil da maior cratera, Arizona, tem um diâmetro de 1200 m e uma profundidade de cerca de 200 m. De acordo com uma estimativa aproximada, sua idade é de cerca de 5 mil anos. Não muito tempo atrás, várias crateras de meteoritos mais antigas e destruídas foram descobertas.

Arroz. 4. Cratera do meteorito do Arizona ()

Choque cratera(cratera de meteorito) - uma depressão na superfície de um corpo cósmico, resultado da queda de outro corpo menor.

Na maioria das vezes, uma chuva de meteoros de grande intensidade (com um número de horas zênite de até mil meteoros por hora) é chamada de chuva estelar ou de meteoros.

Arroz. 5. Chuva de estrelas ()

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. História natural: livro didático. para 3,5 células. média escola - 8ª edição. - M.: Iluminismo, 1992. - 240 p.: ll.

2. Bakhchieva O.A., Klyuchnikova N.M., Pyatunina S.K., etc. História natural 5. - M.: Literatura educacional.

3. Eskov K.Yu. et al., História Natural 5/Ed. Vakhrusheva A.A. - M.: Balas

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. História natural: livro didático. para 3,5 células. média escola - 8ª edição. - M.: Iluminismo, 1992. - p. 165, tarefas e pergunta. 3.

2. Como são chamadas as chuvas de meteoritos?

3. Como um meteorito é diferente de um meteoro?

4. * Imagine que você descobriu um meteorito e quer escrever um artigo de revista sobre ele. Como seria este artigo?