Za jasnej tmavej noci, najmä v polovici augusta, novembra a decembra, môžete vidieť, ako „padajúce hviezdy“ sledujú oblohu - sú to meteory, zaujímavý prírodný jav, ktorý je človeku známy od nepamäti.

Meteory najmä v posledných rokoch priťahujú veľkú pozornosť astronomickej vedy. Povedali už veľa o našej slnečnej sústave a o Zemi samotnej, najmä o zemskej atmosfére.

Meteory navyše, obrazne povedané, vrátili dlh, uhradili prostriedky vynaložené na ich štúdium, čím prispeli k riešeniu niektorých praktických problémov vedy a techniky.

Štúdium meteorov sa aktívne rozvíja v mnohých krajinách a naša poviedka je venovaná niektorým z týchto štúdií. Začnime objasnením pojmov.

Objekt, ktorý sa pohybuje v medziplanetárnom priestore a má rozmery, ako sa hovorí, „väčšie ako molekulárne, ale menšie ako asteroidné“, sa nazýva meteoroid alebo meteoroid. Po invázii do zemskej atmosféry sa meteoroid (meteoroid) zahreje, jasne žiari a prestáva existovať, mení sa na prach a paru.

Svetelný jav spôsobený horením meteoroidu sa nazýva meteor. Ak má meteoroid relatívne veľkú hmotnosť a jeho rýchlosť je relatívne nízka, niekedy časť meteoroidu, bez toho, aby sa stihla úplne vypariť v atmosfére, spadne na zemský povrch.

Táto spadnutá časť sa nazýva meteorit. Extrémne jasné meteory, ktoré vyzerajú ako ohnivá guľa s chvostom alebo horiaca ohnivá guľa, sa nazývajú ohnivé gule. Jasné ohnivé gule sú niekedy viditeľné aj počas dňa.

Prečo študovať meteory

Meteory boli pozorované a študované po stáročia, ale až v posledných troch alebo štyroch desaťročiach sa povaha, fyzikálne vlastnosti, charakteristiky obežných dráh a pôvod tých kozmických telies, ktoré sú zdrojmi meteoritov, jasne pochopili. Záujem výskumníkov o meteorické javy je spojený s viacerými skupinami vedeckých problémov.

V prvom rade je štúdium trajektórie meteorov, procesov luminiscencie a ionizácie hmoty meteoroidov dôležité pre objasnenie ich fyzikálnej podstaty a ony, telesá meteorov, sú predsa „skúšobné časti“ hmoty, ktorá dorazila. na Zemi zo vzdialených oblastí slnečnej sústavy.

Ďalej štúdium množstva fyzikálnych javov sprevádzajúcich let meteorického telesa poskytuje bohatý materiál na štúdium fyzikálnych a dynamických procesov prebiehajúcich v takzvanej meteorickej zóne našej atmosféry, teda vo výškach 60-120 km. Práve tu sa meteory najčastejšie pozorujú.

Navyše, pre tieto vrstvy atmosféry zostávajú meteory možno najefektívnejším „nástrojom výskumu“, a to aj na pozadí súčasného rozsahu výskumu pomocou kozmických lodí.

Priame metódy na štúdium horných vrstiev zemskej atmosféry pomocou umelých satelitov Zeme a vysokohorských rakiet sa začali vo veľkej miere používať pred mnohými rokmi, od Medzinárodného geofyzikálneho roka.

Umelé satelity však poskytujú informácie o atmosfére vo výškach nad 130 km, v nižších výškach satelity jednoducho zhoria v hustých vrstvách atmosféry. Čo sa týka raketových meraní, tie sa vykonávajú len nad pevnými bodmi na zemeguli a sú krátkodobého charakteru.

Meteorické telesá sú plnohodnotnými obyvateľmi slnečnej sústavy, obiehajú po geocentrických dráhach, ktoré majú zvyčajne tvar elipsy.

Odhadom, ako je celkový počet meteoroidov rozdelený medzi skupiny s rôznymi hmotnosťami, rýchlosťami, smermi, je možné nielen študovať celý komplex malých telies slnečnej sústavy, ale tiež vytvoriť základ pre zostavenie teórie pôvodu a vývoja meteorická hmota.

AT nedávne časy záujem o meteory vzrástol aj v súvislosti s intenzívnym štúdiom blízkozemského priestoru. Dôležitou praktickou úlohou bolo posúdenie takzvaného meteorického nebezpečenstva na rôznych vesmírnych dráhach.

Toto je, samozrejme, len súkromná záležitosť, vesmír a výskum meteorov majú veľa spoločného a štúdium meteorických častíc pevne vstúpilo do vesmírnych programov. Takže napríklad pomocou satelitov, vesmírnych sond a geofyzikálnych rakiet sa získali cenné informácie o najmenších meteoroidoch pohybujúcich sa v medziplanetárnom priestore.

Tu je len jeden údaj: senzory inštalované na kozmickej lodi umožňujú registrovať dopady meteoroidov, ktorých rozmery sa merajú v tisícinách milimetra (!).

Ako sa pozorujú meteory

Za jasnej bezmesačnej noci je možné vidieť meteory až do 5. a dokonca aj 6. magnitúdy – majú rovnakú jasnosť ako tie najslabšie hviezdy viditeľné voľným okom. Väčšinou sú však voľným okom viditeľné o niečo jasnejšie meteory, jasnejšie ako 4. magnitúda; za hodinu možno v priemere vidieť asi 10 takýchto meteorov.

Celkovo je v zemskej atmosfére denne asi 90 miliónov meteorov, ktoré bolo možné vidieť aj v noci. Celkový počet meteoroidov rôznych veľkostí, ktoré za deň napadnú zemskú atmosféru, sa pohybuje v stovkách miliárd.

V meteorickej astronómii bolo dohodnuté rozdelenie meteorov na dva typy. Meteory, ktoré sa pozorujú každú noc a pohybujú sa rôznymi smermi, sa nazývajú náhodné alebo sporadické. Ďalším typom sú periodické alebo prúdové meteory, objavujú sa v rovnakom ročnom období a z určitej malej oblasti hviezdnej oblohy - radiantu. Slovo je – žiarivý – v tomto prípade znamená „vyžarujúca plocha“.

Meteorické telesá, z ktorých vznikajú sporadické meteory, sa pohybujú v priestore nezávisle od seba po najrozmanitejších dráhach a tie periodické po takmer paralelných dráhach, ktoré z radiantu len vychádzajú.

Meteorické roje sú pomenované podľa súhvezdí, v ktorých sa nachádzajú ich radianty. Napríklad Leonidy sú meteorický roj s radiantom v súhvezdí Lev, Perzeidy sú v súhvezdí Perzeus, Orionidy sú v súhvezdí Orión atď.

Poznaním presnej polohy radiantu, momentu a rýchlosti meteoru je možné vypočítať prvky dráhy meteoroidu, teda zistiť charakter jeho pohybu v medziplanetárnom priestore.

Vizuálne pozorovania umožnili získať dôležité informácie o denných a sezónnych zmenách celkového počtu meteorov a o rozložení radiantov na nebeskej sfére. Na štúdium meteorov sa však využívajú najmä fotografické, radarové a v posledných rokoch aj elektrónovo-optické a televízne metódy pozorovania.

So systematickým fotografickým záznamom meteorov sa začalo asi pred štyridsiatimi rokmi, využívajú sa na to takzvané meteorické hliadky. Meteorická hliadka je systém niekoľkých fotografických jednotiek a každá jednotka sa zvyčajne skladá zo 4-6 širokouhlých fotografických kamier, ktoré sú inštalované tak, aby všetky spolu pokryli maximálnu možnú plochu oblohy.

Pri pozorovaní meteoru z dvoch bodov vzdialených 30-50 km je ľahké určiť jeho výšku, dráhu v atmosfére a vyžarovanie z fotografií na pozadí hviezd.

Ak sa pred kamery niektorej z hliadkových jednotiek umiestni obturátor, čiže otočná uzávierka, potom sa dá určiť aj rýchlosť meteoroidu – namiesto súvislej stopy sa na filme objaví bodkovaná čiara a dĺžka ťahov bude presne úmerná rýchlosti meteoroidu.

Ak sa hranoly alebo difrakčné mriežky umiestnia pred šošovky fotoaparátu inej jednotky, potom sa na doske objaví spektrum meteoru, rovnako ako sa na bielej stene objaví spektrum slnečného lúča, ktorý prešiel hranolom. A zo spektier meteoru môžete určiť chemické zloženie meteoroidu.

Jednou z dôležitých výhod radarových metód je možnosť pozorovať meteory za každého počasia a nonstop. Okrem toho radar umožňuje registrovať veľmi slabé meteory do 12-15 magnitúdy, generované meteoroidmi s hmotnosťou milióntin gramu alebo ešte menej.

Radar „nedeteguje“ samotné teleso meteoru, ale jeho stopu: pri pohybe v atmosfére sa vyparené atómy meteoroidu zrážajú s molekulami vzduchu, sú excitované a menia sa na ióny, teda mobilné nabité častice.

Vytvárajú sa stopy ionizovaných meteorov, ktoré majú dĺžku niekoľko desiatok kilometrov a počiatočné polomery rádovo meter; sú to akési visiace (samozrejme, nie na dlho!) atmosférické vodiče, presnejšie polovodiče - v nich možno napočítať od 106 do 1016 voľných elektrónov alebo iónov na centimeter dĺžky dráhy.

Takáto koncentrácia voľných nábojov je dostatočná na to, aby odrážala rádiové vlny rozsahu merača od nich, ako od vodivého telesa. Vplyvom difúzie a iných javov sa ionizovaná stopa rýchlo rozširuje, jej koncentrácia elektrónov klesá a pod vplyvom vetrov vo vyšších vrstvách atmosféry sa stopa rozptyľuje.

To umožňuje použiť radar na štúdium rýchlosti a smeru prúdenia vzduchu, napríklad na štúdium globálnej cirkulácie hornej atmosféry.

V posledných rokoch sa čoraz častejšie pozorujú pozorovania veľmi jasných ohnivých gúľ, ktoré sú niekedy sprevádzané meteoritmi. Pozorovacie siete ohnivých gúľ s „celooblohovými“ kamerami sú organizované vo viacerých krajinách.

Ovládajú celú oblohu, no registrujú len veľmi jasné meteory. Takéto siete zahŕňajú 15-20 bodov umiestnených vo vzdialenosti 150-200 kilometrov, pokrývajú veľké územia, keďže napadnutie zemskej atmosféry veľkým meteoroidom je pomerne zriedkavý jav.

A tu je to zaujímavé: z odfotografovaných niekoľkých stoviek jasných ohnivých gúľ boli iba tri sprevádzané pádom meteoritu, hoci rýchlosti veľkých meteoroidov neboli príliš veľké. To znamená, že nadzemný výbuch tunguzského meteoritu v roku 1908 je typickým javom.

Štruktúra a chemické zloženie meteoroidov

Vniknutie meteoroidu do zemskej atmosféry je sprevádzané zložitými procesmi jeho ničenia – topením, vyparovaním, rozptylom a drvením. Atómy meteorickej hmoty pri zrážke s molekulami vzduchu sú ionizované a excitované: žiara meteoru je spojená najmä so žiarením excitovaných atómov a iónov, pohybujú sa rýchlosťou samotného meteorického telesa a majú kinetickú energiu od niekoľkých desiatok do stovky elektrónvoltov.

Fotografické pozorovania meteorov metódou okamžitej expozície (asi 0,0005 sek.), vyvinuté a realizované po prvýkrát na svete v Dušanbe a Odese, jasne ukázali rôzne typy fragmentácie meteoroidov v zemskej atmosfére.

Takáto fragmentácia sa dá vysvetliť tak zložitou povahou procesov ničenia meteoroidov v atmosfére, ako aj voľnou štruktúrou meteoroidov a ich nízkou hustotou. Hustota meteorických telies kometárneho pôvodu je obzvlášť nízka.

Spektrá meteorov vykazujú najmä jasné emisné čiary. Medzi nimi boli nájdené línie neutrálnych atómov železa, sodíka, mangánu, vápnika, chrómu, dusíka, kyslíka, hliníka a kremíka, ako aj línie ionizovaných atómov horčíka, kremíka, vápnika a železa. Podobne ako meteority, aj meteoroidy možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín – železné a kamenné, pričom kamenných meteoroidov je oveľa viac ako železných.

Meteorická hmota v medziplanetárnom priestore

Analýza dráh sporadických meteoroidov ukazuje, že meteorická hmota sa sústreďuje najmä v rovine ekliptiky (rovina, v ktorej ležia dráhy planét) a pohybuje sa okolo Slnka v rovnakom smere ako samotné planéty. Toto je dôležitý záver, dokazuje to spoločný pôvod všetkých telies slnečnej sústavy, vrátane takých malých ako sú meteoroidy.

Pozorovaná rýchlosť meteoroidov voči Zemi je v rozmedzí 11-72 km/s. Ale rýchlosť Zeme na jej obežnej dráhe je 30 km/s, čo znamená, že rýchlosť meteoroidov voči Slnku nepresahuje 42 km/s. To znamená, že je menšia ako parabolická rýchlosť potrebná na výstup zo slnečnej sústavy.

Preto záver – meteoroidy k nám neprichádzajú z medzihviezdneho priestoru, patria do slnečnej sústavy a pohybujú sa okolo Slnka po uzavretých eliptických dráhach. Na základe fotografických a radarových pozorovaní už boli určené dráhy niekoľkých desiatok tisíc meteoroidov.

Spolu s gravitačnou príťažlivosťou Slnka a planét pohyb meteoroidov, najmä malých, výrazne ovplyvňujú sily spôsobené vplyvom elektromagnetického a korpuskulárneho žiarenia Slnka.

Takže najmä pod vplyvom ľahkého tlaku sú zo slnečnej sústavy vytláčané najmenšie meteorické častice menšie ako 0,001 mm. Pohyb malých častíc je navyše výrazne ovplyvnený aj spomaľovacím účinkom tlaku žiarenia (Poyntingov-Robertsonov jav), a preto sa dráhy častíc postupne „zmenšujú“, približujú sa k slnko.

Životnosť meteoroidov vo vnútorných oblastiach slnečnej sústavy je krátka, a preto sa zásoby meteorickej hmoty musia nejakým spôsobom neustále dopĺňať.

Existujú tri hlavné zdroje takéhoto doplňovania:

1) rozpad kometárnych jadier;

2) fragmentácia asteroidov (pripomeňme, že ide o malé planéty pohybujúce sa najmä medzi dráhami Marsu a Jupitera) v dôsledku ich vzájomných zrážok;

3) prílev veľmi malých meteoroidov zo vzdialeného okolia Slnečnej sústavy, kde sa pravdepodobne nachádzajú zvyšky látky, z ktorej bola vytvorená Slnečná sústava.

Meteority sú skaly, ktoré padajú z neba. Väčšina z nich je z obdobia formovania slnečnej sústavy, no niektoré k nám prichádzajú z Mesiaca a dokonca aj z Marsu.

Medzi planétami je prekvapivo veľké množstvo vesmírneho odpadu. Najčastejšie ide o zvyškový materiál vytvorený počas formovania planét, ale niektoré z nich sú relatívne nedávneho pôvodu, ako napríklad prachové chvosty, ktoré zanechali kométy. Astronómovia používajú na označenie tohto materiálu tri podobné slová: meteoroid, meteor a meteorit.

Teleso meteoru je kus kameňa alebo nahromadenie bodnutia vo vesmíre. Povrch Zeme neustále bombardujú nebeské telesá rôznych veľkostí: od prachových častíc až po kamene vážiace niekoľko kilogramov. Tieto telesá prenikajú do atmosféry rýchlosťou 60 000 km/h alebo viac. V dôsledku trenia o vzduch sa predmety zahrievajú a blikajú ohnivou červenou farbou. Meteor je viditeľná stopa na oblohe, ktorú zanechal erupčný objekt pri vstupe do atmosféry. Tieto chodníky sa tiež nazývajú padajúce hviezdy. Meteorické teleso, ktoré dosiahne zemský povrch, sa nazýva meteorit. Meteority sú často pomenované podľa miesta, kde spadli.

Počas svojej ročnej cesty okolo Slnka Zem zmietne asi 1000 ton vesmírneho kameňa a na svojej ceste bolí. Veľká časť tohto materiálu rotuje v slnečnej sústave vo forme prúdu, ktorý vzniká, keď sa kométa rúti cez slnečnú sústavu a zanecháva za sebou chvost kamenných úlomkov. Keď Zem prejde takouto poznámkou, na oblohe sú viditeľné meteorické roje. Zo zrniek prachu horiacich v atmosfére, na oblohe žiaria-1 z jasných čiar, ktoré sa zdajú vychádzať z jedného bodu. Výskyt meteorických rojov sa dá pomerne presne predpovedať, keďže Zem pretína meteorické roje každý rok viac-menej v rovnakom čase.

Kamene, ktoré sa bezpečne dostanú na Zem, lietajúce v plameňoch celou atmosférou, nie sú také bežné. Hrubý odhad ročného množstva takéhoto materiálu dopadajúceho na zemský povrch je 200 močiarov a takmer všetko je vo forme veľmi malých zrniek prachu. Každý rok sa nájde len asi 20 nových meteoritov. Rádioaktivita meteoritov ukazuje, že vznikli pred 4,6 miliardami rokov ako súčasť slnečnej sústavy. Pretože sú to vzorky prvotného materiálu ranej slnečnej sústavy, meteority sú pre planetárnych vedcov veľmi cenné.

Existujú tri hlavné typy meteoritov: meteority zložené hlavne zo železa; potom kameň-železo a nakoniec kameň, ktorý môže obsahovať len malé množstvo kovu. Železné meteority sú najľahšie rozoznateľné, pretože sú veľmi husté a silné. Kamenné meteority sú veľmi zaujímavé, pretože nikdy neboli veľmi horúce (okrem ich krátkeho prepadu atmosférou). To znamená, že sa od svojho vzniku príliš nezmenili. Preto je ich chemické zloženie podobné ako v ranej slnečnej sústave.

Doteraz nebol zaznamenaný ani jeden prípad úmrtia na meteority, aj keď sa vyskytli prípady blízkeho nebezpečenstva. Jeden meteorit spadol 31. augusta 1991 necelé 4 metre od dvoch chlapcov. Stalo sa tak v štáte Indiana (USA). Po dopade tohto meteoritu sa vytvoril kráter s hĺbkou 4 cm a priemerom 9 cm.V tom istom roku priletel ďalší meteorit veľmi blízko muža pracujúceho v jeho záhrade v Anglicku. 13. októbra 1992 veľký meteorit zrútil prázdne auto v štáte New York (USA).

Veľké meteority zanechávajú značné krátery. Najzachovalejší kráter je v Arizone, keďže suché púštne podnebie ho chránilo pred eróziou už od jeho vzniku asi pred 50 000 rokmi. Toto je však len jeden zo 140 kráterov po meteoritoch na Zemi, z ktorých mnohé sú oveľa väčšie. Vek jedného z najväčších kráterov v Quebecu (Kapala) je 200 miliónov rokov, jeho priemer je 100 km.

V súčasnosti je hlavným zdrojom meteoritov pre vedeckú analýzu ľadová pokrývka Antarktídy. Sú ich už tisíce. Keďže ležali v hlbinách snehu a ľadu až milión rokov, boli odhalené a našli sa na povrchu pevniny a na miestach, kde silné vetry odtrhávali ľadové čiapky. Suché skalnaté púšte Západnej Austrálie a Namíbie sú tiež dôležitým zdrojom starých meteoritov.

Kométy

Veľký kométy s chvostmi tiahnucimi sa ďaleko po oblohe boli pozorované už od staroveku. Kométy boli kedysi považované za atmosférické javy. Pohyb komét po oblohe ako prvý vysvetlil Halley (1705), ktorý zistil, že ich dráhy sú veľmi pretiahnuté. Určil dráhy 24 jasných komét a ukázalo sa, že kométy z rokov 1531, 1607 a 1682. majú veľmi podobné obežné dráhy. Z toho Halley usúdil, že ide o rovnakú kométu, ktorá sa pohybuje okolo Slnka vo veľmi pretiahnutej elipse s periódou asi 76 rokov. Halley predpovedal, že v roku 1758 by sa mal znova objaviť a v decembri 1758 bol skutočne objavený. Sám Halley sa tohto času nedožil a nevidel, ako brilantne sa jeho predpoveď potvrdila. Táto kométa (jedna z najjasnejších) bola pomenovaná po ňom (obr. 4.11). Halleyova kométa sa na našej oblohe objavila naposledy v roku 1986.

Ryža. 4.11. Halleyho kométa (Gruzínsko, USA).

Hľadanie komét sa uskutočňovalo najskôr vizuálne a potom z fotografií, ale objavy komét pri vizuálnych pozorovaniach sa často robia aj teraz. Kométy sú pomenované podľa mien ľudí, ktorí ich objavili.

Do dnešného dňa bolo v katalógoch zaregistrovaných asi 1000 komét a boli určené prvky ich dráh. Väčšina komét sa pohybuje vo veľmi pretiahnutých elipsách, takmer parabolách. Kométy s eliptickou dráhou sa nazývajú periodikum a ak je ich obdobie revolúcie kratšie ako 200 rokov, potom krátke obdobie, ak viac, tak dlhý termín.

Z periodických komét je asi 80 % ich dráh sklonených o menej ako 45° k rovine ekliptiky. Len Halleyova kométa má obežnú dráhu so sklonom väčším ako 90° a preto sa pohybuje opačným smerom. Zvyšok sa pohybuje v priamom smere.

Medzi krátkoperiodickými kométami vyniká „rodina Jupiterov“ - veľká skupina komét, ktorých afélie sú v rovnakej vzdialenosti od Slnka ako obežná dráha Jupitera. Predpokladá sa, že rodina Jupitera vznikla v dôsledku zachytenia komét planétou, ktorá sa predtým pohybovala po predĺžených dráhach.

Dráhy periodických komét podliehajú veľmi nápadným zmenám. Niekedy kométa niekoľkokrát prejde blízko Zeme a potom sa príťažlivosťou obrovských planét dostane na vzdialenejšiu obežnú dráhu a stane sa nepozorovateľnou. V iných prípadoch sa naopak kométa, ktorá nebola nikdy predtým pozorovaná, stáva viditeľnou vďaka tomu, že prešla blízko Jupitera alebo Saturnu a dramaticky zmenila svoju dráhu. Okrem takýchto náhlych zmien, známych len pre obmedzený počet objektov, dochádza k postupným zmenám na dráhach všetkých komét.

V štruktúre kométy sa rozlišujú tieto základné prvky: jadro, hlava a chvost.

Jadro kométy sú malé pevné ľadové teleso vrátane žiaruvzdorných častíc a organických zlúčenín. Takmer celá hmota kométy je sústredená v jadre. Až 80 % jadra kométy tvorí vodný ľad, ako aj zamrznutý oxid uhličitý, oxid uhoľnatý, metán, čpavok a v nich rozptýlené kovové častice. Veľkosť jadier sa pohybuje od niekoľkých stoviek metrov až po niekoľko stoviek kilometrov.

Keď sa kométa priblíži k Slnku na niekoľko AU, ľad sa začne vyparovať. V tomto prípade odparujúci sa plyn strháva prachové častice. Vzniká kométa hlavu , ktorých priemer môže dosiahnuť veľkosti 10 4 -10 6 km. Pôsobením ľahkého tlaku sa trajektórie molekúl a prachových častíc odchyľujú a idú v smere opačnom k ​​Slnku, pričom chvost . Chvosty jasných komét sa tiahnu stovky miliónov kilometrov. Niekedy je smerom k Slnku nasmerovaný takzvaný protichvost. Ide o veľký prach, ktorý odchádza v rovine obežnej dráhy.

Každý návrat kométy k Slnku neprejde bez stopy. Jasnosť krátkoperiodických komét s časom klesá. Jadro kométy stráca asi 1/1000 svojej hmoty. Preto sa napríklad životnosť Halleyovej kométy odhaduje na 20-tisíc rokov. Kométy však môžu existovať aj menšie. Môžu zomrieť pri zrážkach s planétami, telesami meteoritov. V niektorých prípadoch bol proces ničenia komét pozorovaný takmer priamo.

Otázka pôvodu komét ešte nie je dostatočne preskúmaná. Podľa hypotézy holandského vedca Oorta je slnečná sústava obklopená obrovským oblakom kometárnych jadier, ktorý siaha až do 1. ps(Oortov oblak). Pod vplyvom hviezdnych perturbácií sa menia dráhy niektorých jadier a v dôsledku toho sa v blízkosti Slnka objavujú kométy. Niektoré z krátkoperiodických komét môžu pochádzať z Kuiperovho pásu.

Meteora(obr. 4.12) sú pozorované vo forme krátkodobých zábleskov, ktoré sa preháňajú po oblohe a miznú, pričom niekedy zanechávajú úzku svetelnú stopu na niekoľko sekúnd. V každodennom živote sa im často hovorí padajúce hviezdy. Astronómovia sa dlho vôbec nezaujímali o meteory, považovali ich za atmosférický jav, akým je napríklad blesk. Až na samom konci XVIII storočia. v dôsledku pozorovaní tých istých meteorov z rôznych bodov boli prvýkrát určené ich výšky a rýchlosti.Ukázalo sa, že meteory sú vesmírne telesá, ktoré prichádzajú do zemskej atmosféry zvonku rýchlosťou od niekoľkých km/s až niekoľko desiatok km/s a horieť v nej vo výške asi 80 km.

Frekvencia meteorov a ich rozloženie po oblohe nie je vždy rovnomerné. Systematicky pozorované meteorické roje, ktorých meteory sa v určitom časovom období (niekoľko nocí) objavia približne v tej istej oblasti oblohy. Ak ich stopy pokračujú dozadu, potom sa pretnú v blízkosti jedného bodu, tzv žiarivý meteorický roj. Mnohé meteorické roje sú periodické, opakujú sa rok čo rok a sú pomenované podľa súhvezdí, v ktorých ležia ich radianty. Meteorický roj, ktorý funguje každoročne približne od 20. júla do 20. augusta, sa preto nazýva Perzeidy, keďže jeho radiant leží v súhvezdí Perzeus. Meteorické roje Lýrida (polovica apríla) a Leonida (polovica novembra) sú pomenované podľa súhvezdí Lýra a Lev.

Ryža. 4.12. Fotografia meteoru. Na ľavej strane je viditeľná hviezdokopa Plejády.

Aktivita meteorických rojov sa z roka na rok mení. Sú roky, v ktorých je počet meteorov patriacich do toku veľmi malý a v iných rokoch (opakujúcich sa spravidla s určitým obdobím) je taký hojný, že samotný jav sa nazýva tzv. hviezdny dážď. Posledné hviezdne roje boli pozorované v auguste 1961 (Perseidy) a v novembri 1966 (Leonidy). Meniaca sa aktivita meteorických rojov sa vysvetľuje skutočnosťou, že meteorické častice v prúdoch sú nerovnomerne rozptýlené po eliptickej dráhe, ktorá pretína Zem.

Meteory, ktoré nepatria do prúdov, sa nazývajú sporadické. Štatistické rozloženie dráh sporadických meteorov nebolo presne študované, ale existuje dôvod domnievať sa, že je podobné rozdeleniu dráh periodických komét. Čo sa týka meteorických rojov, mnohé z nich majú dráhy blízke dráham známych komét. Sú známe prípady, keď kométa zmizla, ale meteorický roj s ňou spojený zostal (Bielova kométa). To všetko nás núti myslieť si, že meteorické roje vznikajú v dôsledku zničenia komét.

Počas dňa vzplanie v zemskej atmosfére asi 10 8 meteorov jasnejších ako 5 m. Menej často pozorujeme svetlé meteory, častejšie slabé. Veľmi jasné meteory ohnivé gule možno pozorovať počas dňa. Ohnivé gule sú niekedy sprevádzané stratou meteority. Vzhľad ohnivej gule môže byť sprevádzaný viac či menej silnou rázovou vlnou, zvukovými javmi a tvorbou dymového chvosta.

Spektrá meteorov pozostávajú z emisných čiar. Keď sa častica meteoru v atmosfére spomalí, zahreje sa, začne sa vyparovať a okolo nej sa vytvorí oblak horúcich plynov. Žiari najmä kovové čiary: veľmi často sú pozorované napríklad čiary H a K ionizovaného vápnika a železa. Chemické zloženie meteorických častíc je zrejme podobné zloženiu kamenných a železných meteoritov, ale mechanická štruktúra meteoroidov by mala byť úplne odlišná.

meteority, „nebeské kamene“ sú ľudstvu známe už veľmi dlho. Objavenie sa prvých železných nástrojov, ktoré zohrali obrovskú úlohu vo vývoji pravekých kultúr, je zrejme spojené s používaním meteorického železa. Veľké meteority niekedy slúžili ako predmet uctievania medzi starovekými národmi. Oficiálna veda uznala ich nebeský pôvod až začiatkom 19. storočia.

S výnimkou vzoriek mesačných hornín prinesených na Zem sú meteority zatiaľ jedinými kozmickými telesami, ktoré možno študovať v pozemských laboratóriách. Je zrejmé, že zber a štúdium meteoritov má veľký vedecký význam.

Meteority sú rozdelené do troch veľkých skupín podľa ich chemického zloženia a štruktúry: kameň(aerolity), železo-kameň(siderolity) a železo(siderity). Otázka relatívneho množstva rôznych typov meteoritov nie je úplne jasná, pretože železné meteority sa dajú nájsť ľahšie ako kamenné a navyše sa kamenné meteority ľahšie zničia pri prechode atmosférou. Väčšina výskumníkov sa domnieva, že vo vesmíre prevládajú kamenné meteority (80 – 90 % z celkového počtu), hoci sa nazbieralo viac železných meteoritov ako kamenných.

Keďže ohnivé gule sú zriedkavým javom, dráhy telies meteoritov sa musia určiť z nepresných svedectiev náhodných očitých svedkov, a preto neexistujú spoľahlivé údaje o dráhach padnutých meteoritov. Podľa radiantov ohnivých gúľ sprevádzaných pádom meteoritov možno usudzovať, že väčšina z nich sa pohybovala smerom dopredu a ich dráhy sa vyznačujú malým sklonom.

Keď teleso meteoritu vstúpi do hustých vrstiev atmosféry, jeho povrch sa zahreje natoľko, že sa látka povrchovej vrstvy začne topiť a vyparovať. Prúdy vzduchu odfukujú veľké kvapky roztavenej látky z povrchu železných meteoritov a stopy po tomto odfukovaní zostávajú vo forme charakteristických priehlbín. Kamenné meteority sa často rozpadnú a potom na povrch Zeme dopadne celý dážď úlomkov rôznych veľkostí. Železné meteority sú silnejšie, ale niekedy sa rozpadajú na samostatné kúsky. Jeden z najväčších železných meteoritov, Sikhote-Alin, ktorý padol 12. februára 1947, bol nájdený vo forme veľkého množstva jednotlivých úlomkov. Celková hmotnosť zozbieraných fragmentov dosiahla 23 t, a, samozrejme, nenašli sa všetky fragmenty. Najväčší známy meteorit Goba (juhozápadná Afrika) je blok s hmotnosťou 60 t.

Veľké meteority, ktoré zasiahnu Zem, sa zavŕtajú do značnej hĺbky. Kozmická rýchlosť však zvyčajne v určitej výške zhasne v atmosfére a po spomalení meteorit padá podľa zákonov voľného pádu. Čo sa stane, ak sa so Zemou zrazí ešte väčšia hmota, napríklad 10 5 -10 8 t? Takýto obrovský meteorit by prešiel atmosférou takmer bez prekážok, pri páde by došlo k silnému výbuchu a vytvoril by sa lievik (kráter). Ak sa takéto katastrofické javy niekedy vyskytli, potom by sme na zemskom povrchu mali nájsť krátery po meteoritoch. Takéto krátery existujú. Najväčším z nich je kráter Arizona (obr. 4.13), ktorého lievik má priemer 1200 m a hĺbka okolo 200 m. Jeho vek je podľa hrubého odhadu asi 5000 rokov. Nedávno bolo objavených množstvo starodávnejších a zničených meteoritových kráterov.

Ryža. 4.13. Meteoritový kráter v Arizone.

Chemické zloženie meteoritov bolo dobre študované. Železné meteority obsahujú v priemere 91 % železa, 8,5 % niklu a 0,6 % kobaltu; kamenné meteority - 36 % kyslík, 26 % železo, 18 % kremík a 14 % horčík. Obsahom kyslíka a kremíka sú kamenné meteority blízko zemskej kôry, obsahujú však oveľa viac kovov. Obsah rádioaktívnych prvkov v meteoritoch je nižší ako v zemskej kôre a v železe je nižší ako v kameni. Relatívny obsah rádioaktívnych prvkov a produktov ich rozpadu možno použiť na určenie veku meteoritov. Pre rôzne vzorky sa ukazuje, že je to rôzne a zvyčajne sa pohybuje od niekoľkých stoviek miliónov až po niekoľko miliárd rokov.

Odpradávna panovalo presvedčenie, že ak si pri pohľade na padajúcu hviezdu niečo želáte, určite sa vám to splní. Zamysleli ste sa nad podstatou fenoménu padajúcich hviezd? V tejto lekcii zistíme, čo je hviezdny dážď, meteority a meteory.

Téma: Vesmír

Lekcia: Meteory a meteority

Pozorované javy vo forme krátkodobých zábleskov, ktoré vznikajú pri spaľovaní v zemskej atmosfére malých meteorických objektov (napríklad úlomkov komét alebo asteroidov). Meteory sa šíria po oblohe a niekedy za sebou na pár sekúnd zanechajú úzku žiariacu stopu, kým zmiznú. V každodennom živote sa im často hovorí padajúce hviezdy. Dlhú dobu boli meteory považované za bežný atmosférický jav, akým sú blesky. Až na samom konci 18. storočia boli vďaka pozorovaniam tých istých meteorov z rôznych bodov prvýkrát určené ich výšky a rýchlosti. Ukázalo sa, že meteory sú vesmírne telesá, ktoré prichádzajú do zemskej atmosféry zvonku rýchlosťou od 11 km/s do 72 km/s a zhoria v nej vo výške asi 80 km. Astronómovia sa začali vážne zaoberať štúdiom meteorov až v 20. storočí.

Rozloženie po oblohe a frekvencia výskytu meteorov často nie sú jednotné. Systematicky sa vyskytujú takzvané meteorické roje, ktorých meteory sa v určitom časovom období (zvyčajne niekoľko nocí) objavia na približne rovnakej časti oblohy. Takýmto prúdom sú priradené názvy súhvezdí. Napríklad meteorický roj, ktorý sa vyskytuje každý rok približne od 20. júla do 20. augusta, sa nazýva Perzeidy. Meteorické roje Lýrida (v polovici apríla) a Leonida (v polovici novembra) sú pomenované podľa súhvezdí Lýra a Lev. V rôznych rokoch meteorické roje vykazujú rôznu aktivitu. Zmena aktivity meteorických rojov sa vysvetľuje nerovnomerným rozložením meteorických častíc v prúdoch pozdĺž eliptickej obežnej dráhy pretínajúcej Zem.

Ryža. 2. Meteorický roj Perzeíd ()

Meteory, ktoré nepatria medzi toky, sa nazývajú sporadické. V zemskej atmosfére počas dňa vzplanie v priemere asi 108 meteorov jasnejších ako 5 magnitúd. Svetlé meteory sa vyskytujú menej často, slabé častejšie. Ohnivá guľa(veľmi jasné meteory) je možné vidieť aj cez deň. Niekedy sú ohnivé gule sprevádzané meteoritmi. Vzhľad ohnivej gule je často sprevádzaný pomerne silnou rázovou vlnou, zvukovými javmi a tvorbou dymového chvosta. Pôvod a fyzická štruktúra veľkých telies pozorovaných ako ohnivé gule je pravdepodobne úplne odlišná od častíc, ktoré spôsobujú meteorické javy.

Rozlišujte medzi meteoritmi a meteoritmi. Meteor nie je samotný objekt (teda meteoroid), ale jav, teda jeho svetelná stopa. Tento jav sa bude nazývať meteorom, bez ohľadu na to, či meteorické teleso vyletí z atmosféry do vesmíru, či v nej zhorí alebo spadne na Zem v podobe meteoritu.

Fyzikálna meteorológia je veda, ktorá študuje prechod meteoritu cez vrstvy atmosféry.

Meteorická astronómia je veda, ktorá študuje pôvod a vývoj meteoritov.

Meteorická geofyzika je veda, ktorá študuje vplyv meteorov na zemskú atmosféru.

- teleso kozmického pôvodu, ktoré dopadlo na povrch veľkého nebeského objektu.

Podľa chemického zloženia a štruktúry sa meteority delia do troch veľkých skupín: kameň alebo aerolity, kamenisté železo alebo siderolity a železo - siderity. Väčšina výskumníkov súhlasí s tým, že vo vesmíre prevládajú kamenné meteority (80 – 90 % z celkového počtu), hoci železných meteoritov bolo nazbieraných viac ako kamenných meteoritov. Relatívny počet rôznych typov meteoritov je ťažké určiť, pretože železné meteority sa dajú nájsť ľahšie ako kamenné. Okrem toho sa kamenné meteority pri prechode atmosférou zvyčajne rozpadajú. Keď meteorit vstúpi do hustých vrstiev atmosféry, jeho povrch sa zahreje natoľko, že sa začne topiť a vyparovať. Prúdy vzduchu odfukujú veľké kvapky roztavenej látky zo železných meteoritov, pričom po tomto fúkaní zostávajú stopy, ktoré možno pozorovať vo forme charakteristických priehlbín. Kamenné meteority sa často rozpadnú a rozprášia celý dážď úlomkov rôznych veľkostí na zemský povrch. Železné meteority sú odolnejšie, ale niekedy sa rozpadajú na samostatné kusy. Jeden z najväčších železných meteoritov, ktorý padol 12. februára 1947 v oblasti Sikhote-Alin, bol nájdený vo forme veľkého množstva jednotlivých úlomkov, ktorých celková hmotnosť je 23 ton, pričom, samozrejme, nie všetky našli sa fragmenty. Najväčší známy meteorit Goba (v juhozápadnej Afrike) je blok vážiaci 60 ton.

Ryža. 3. Goba - najväčší nájdený meteorit ()

Veľké meteority, keď zasiahnu Zem, sa zavŕtajú do značnej hĺbky. Zároveň v zemskej atmosfére v určitej výške zvyčajne zhasne kozmická rýchlosť meteoritu, po ktorej po spomalení padá podľa zákonov voľného pádu. Čo sa stane, keď sa so Zemou zrazí napríklad veľký meteorit s hmotnosťou 105 – 108 ton? Takýto gigantický objekt by prešiel atmosférou takmer bez prekážok a pri páde by došlo k silnému výbuchu s vytvorením lievika (kráteru). Ak by takéto katastrofické udalosti niekedy nastali, museli by sme na povrchu Zeme nájsť krátery po meteoritoch. Takéto krátery existujú. Takže lievik najväčšieho, arizonského, krátera má priemer 1200 ma hĺbku asi 200 m. Podľa hrubého odhadu je jeho vek asi 5 tisíc rokov. Nie je to tak dávno, čo bolo objavených niekoľko starovekých a zničených meteoritových kráterov.

Ryža. 4. Arizona meteoritový kráter ()

Šok kráter(meteoritový kráter) - priehlbina na povrchu kozmického telesa, výsledok pádu iného menšieho telesa.

Meteorický roj veľkej intenzity (s počtom zenitových hodín až tisíc meteorov za hodinu) sa najčastejšie nazýva hviezdny alebo meteorický roj.

Ryža. 5. Hviezdny dážď ()

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Prírodopis: učebnica. pre 3,5 bunky. priem. škola - 8. vyd. - M.: Osveta, 1992. - 240 s.: chor.

2. Bakhchieva O.A., Klyuchnikova N.M., Pyatunina S.K. atď. Prírodopis 5. - M.: Náučná literatúra.

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

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Prírodopis: učebnica. pre 3,5 bunky. priem. škola - 8. vyd. - M.: Osveta, 1992. - s. 165, úlohy a otázka. 3.

2. Ako sa nazývajú meteoritové roje?

3. Ako sa meteorit líši od meteoru?

4. * Predstavte si, že ste objavili meteorit a chcete o ňom napísať článok do časopisu. Ako by vyzeral tento článok?