Se numește meteor. Meteori și meteoriți. Vezi ce este „Meteor” în alte dicționare

Meteoroid(corp de meteorit) - un corp ceresc de dimensiuni intermediare între praful interplanetar și un asteroid.

Aici trebuie să înțelegem puțină terminologie. Zburând în atmosfera Pământului cu viteză mare, din cauza frecării devine foarte fierbinte și arde, transformându-se într-o lumină luminoasă. meteor, sau minge de foc, care poate fi văzută ca stea căzătoare. Urma vizibilă a unui meteorid care intră în atmosfera Pământului se numește meteor, iar un meteorid care cade pe suprafața Pământului este meteorit.
Sistemul solar este plin de aceste mici resturi spațiale, care se numesc meteoroizi. Acestea ar putea fi bucăți de praf de la comete, blocuri mari de piatră sau chiar fragmente de asteroizi sparți.
Conform definiției oficiale a Organizației Internaționale de Meteori (IMO), meteorid- este un obiect solid care se deplasează în spațiul interplanetar, de dimensiuni semnificativ mai mari mai mic decât un asteroid, dar mult mai mare decât un atom. Societatea Regală Astronomică Britanică a propus o formulă diferită, conform căreia un meteorid este un corp cu un diametru de la 100 de microni la 10 m.

- acesta nu este un obiect, dar fenomen, adică traseu strălucitor de meteorizi. Indiferent dacă zboară din atmosferă înapoi în spațiul cosmic, arde în atmosferă sau cade pe Pământ ca meteorit, acest fenomen se numește meteor.
Caracteristicile distinctive ale unui meteor, pe lângă masă și dimensiune, sunt viteza sa, înălțimea de aprindere, lungimea pistei (calea vizibilă), luminozitatea și compoziția chimică (afectează culoarea arderii).
Meteorii sunt adesea grupați în ploi de meteori- mase constante de meteori care apar intr-o anumita perioada a anului, intr-o anumita directie a cerului. Sunt cunoscute ploile de meteoriți Leonide, Quadrantide și Perseide. Toate ploile de meteori sunt generate de comete ca urmare a distrugerii în timpul procesului de topire în timpul trecerii prin sistemul solar interior.

Urma meteorului dispare de obicei în câteva secunde, dar uneori poate rămâne câteva minute și se poate mișca odată cu vântul la altitudinea meteorului. Uneori, Pământul traversează orbitele meteoroizilor. Apoi, trecând prin atmosfera pământului și încălzindu-se, ele fulgeră cu dungi strălucitoare de lumină, care se numesc meteori sau stele căzătoare.
Într-o noapte senină, mai mulți meteori pot fi văzuți într-o oră. Și când Pământul trece printr-un flux de boabe de praf lăsate în urmă de o cometă care trece, zeci de meteori pot fi văzuți în fiecare oră.
Se găsesc uneori bucăți de meteoriți care supraviețuiesc trecerii lor prin atmosferă ca meteoriți și cad la pământ ca roci carbonizate. De obicei sunt de culoare închisă și foarte grele. Uneori par ruginite. Se întâmplă ca meteoriți să spargă prin acoperișurile caselor sau să cadă în apropierea casei. Dar pericolul de a fi lovit de un meteorit pentru o persoană este neglijabil. Singurul caz documentat al unui meteorit care a lovit o persoană a avut loc pe 30 noiembrie 1954 în Alabama. Meteoritul, cântărind aproximativ 4 kg, s-a prăbușit prin acoperișul casei și a ricoșat-o pe Anna Elizabeth Hodges pe braț și coapsă. Femeia a primit vânătăi.
Pe lângă metodele vizuale și fotografice pentru studierea meteorilor, s-au dezvoltat recent metode electron-optice, spectrometrice și în special radar, bazate pe proprietatea unei urme de meteori de a împrăștia unde radio. Sondarea radiometeilor și studiul mișcării traseelor ​​de meteori fac posibilă obținerea de informații importante despre starea și dinamica atmosferei la altitudini de aproximativ 100 km. Este posibil să se creeze canale de comunicație radio meteor.

Un corp de origine cosmică care a căzut pe suprafața unui obiect ceresc mare.
Majoritatea meteoriților găsiți cântăresc între câteva grame și câteva kilograme. Cel mai mare meteorit găsit vreodată este Goba(greutate aproximativ 60 de tone). Se crede că 5-6 tone de meteoriți cad pe Pământ pe zi, sau 2 mii de tone pe an.
Academia Rusă de Științe are acum un comitet special care supraveghează colectarea, studiul și depozitarea meteoriților. Comitetul are o mare colecție de meteoriți.
La locul căderii unui meteorit mare, a crater(astroblemă). Unul dintre cele mai faimoase cratere din lume - Arizonan. Se crede că cel mai mare crater de meteorit de pe Pământ este Craterul Wilkes Land în Antarctica(diametru aproximativ 500 km).

Cum se întâmplă asta

Corpul meteoritului intră în atmosfera Pământului cu viteze de la 11 la 72 km/s. La această viteză, începe să se încălzească și să strălucească. Din cauza ablatie(arderea și suflarea prin fluxul de particule din substanța corpului meteoric), masa corpului care ajunge la suprafață poate fi mai mică și, în unele cazuri, semnificativ mai mică decât masa sa la intrarea în atmosferă. De exemplu, un corp mic care intră în atmosfera Pământului cu o viteză de 25 km/s sau mai mult arde aproape complet. Cu o asemenea viteza de intrare in atmosfera, din zeci si sute de tone de masa initiala, doar cateva kilograme sau chiar grame de materie ajung la suprafata. Urme ale arderii unui meteorid în atmosferă pot fi găsite pe aproape întreaga traiectorie a căderii acestuia.
Dacă corpul meteoritului nu arde în atmosferă, atunci pe măsură ce încetinește, își pierde componenta orizontală a vitezei sale. Acest lucru duce la o schimbare a traiectoriei căderii. Pe măsură ce încetinește, strălucirea meteoritului scade și se răcește (acestea indică adesea că meteoritul era cald și nu fierbinte când a căzut).
În plus, corpul meteoritului se poate rupe în fragmente, ceea ce duce la ploi de meteoriți.

Meteoriți mari descoperiți în Rusia

Meteoritul Tunguska(momentan nu este clară exact originea meteoritului fenomenului Tunguska). A căzut la 30 iunie 1908 în bazinul râului Podkamennaya Tunguska din Siberia. Energia totală este estimată la 40-50 megatone echivalent TNT.
meteorit Țarevski(ploaia de meteori). A căzut la 6 decembrie 1922 lângă satul Țarev, regiunea Volgograd. Acesta este un meteorit de stâncă. Masa totală a fragmentelor colectate este de 1,6 tone pe o suprafață de aproximativ 15 metri pătrați. km. Greutatea celui mai mare fragment căzut a fost de 284 kg.

Meteoritul Sikhote-Alin(masa totală a fragmentelor este de 30 de tone, energia este estimată la 20 de kilotone). Era un meteorit de fier. A căzut în taiga Ussuri la 12 februarie 1947.
Mașina Vitimsky. A căzut în zona satelor Mama și Vitimsky, districtul Mamsko-Chuysky, regiunea Irkutsk, în noaptea de 24-25 septembrie 2002. Energia totală a exploziei meteoritului, aparent, este relativ mică (200 de tone de Echivalent TNT, cu o energie inițială de 2,3 kilotone), masa inițială maximă (înainte de ardere în atmosferă) este de 160 de tone, iar masa finală a fragmentelor este de aproximativ câteva sute de kilograme.
Deși meteoriții cad pe Pământ des, descoperirea unui meteorit este un eveniment destul de rar. Laboratorul de Meteoritică raportează: „În total, doar 125 de meteoriți au fost găsiți pe teritoriul Federației Ruse de-a lungul a 250 de ani.”

Meteorii sunt fenomene observate sub formă de fulgerări de scurtă durată care apar în timpul arderii unor obiecte meteorice mici (de exemplu, fragmente de comete sau asteroizi) în atmosfera terestră. Meteorii traversează cerul, lăsând uneori în urmă o dâră îngustă strălucitoare timp de câteva secunde înainte de a dispărea. În viața de zi cu zi, ele sunt adesea numite stele căzătoare. Multă vreme, meteorii au fost considerați un fenomen atmosferic comun, cum ar fi fulgerul. Abia la sfârșitul secolului al XVIII-lea, datorită observațiilor acelorași meteori din puncte diferite, înălțimile și vitezele lor au fost mai întâi determinate. S-a dovedit că meteorii sunt corpuri cosmice care intră în atmosfera Pământului din exterior cu viteze de la 11 km/sec până la 72 km/sec și ard în ea la o altitudine de aproximativ 80 km. Astronomii au început să studieze serios meteorii abia în secolul al XX-lea.

Meteori și ploi de meteoriți

orez. Ploaia de meteori Perseide

În medie, aproximativ 108 meteori mai strălucitori decât magnitudinea a 5-a izbucnesc în atmosfera Pământului în timpul zilei. Meteorii strălucitori apar mai rar, cei slabi mai des. Bilele de foc (meteorii foarte strălucitori) pot fi vizibile chiar și în timpul zilei. Uneori, mingile de foc sunt însoțite de căderi de meteoriți. Adesea, apariția unei mingi de foc este însoțită de o undă de șoc destul de puternică, fenomene sonore și formarea unei cozi de fum. Originea și structura fizică a corpurilor mari observate ca bile de foc este probabil să fie destul de diferite în comparație cu particulele care provoacă fenomene meteorice. După cum sa menționat deja, viteza meteorilor din apropierea Pământului atinge de obicei câteva zeci de km/sec. Mărimea adevăratei viteze heliocentrice este destul de dificil de estimat. Luminozitatea unui meteor depinde foarte mult de viteza acestuia, astfel încât meteorii rapizi sunt de obicei observați mai des decât cei lenți, iar numărul lor este mai mic. Este probabil ca majoritatea meteorilor să orbiteze într-o direcție înainte, cu viteze heliocentrice comparabile cu cele ale Pământului.

orez. Ploaia de meteori cometa Biela

Care este diferența dintre un meteor și un meteorit?

3. ZBORUL METEORILOR ÎN ATMOSFERA PĂMÂNTULUI

Meteorii apar la altitudini de 130 km și mai jos și dispar de obicei la 75 km altitudine. Aceste limite se modifică în funcție de masa și viteza meteoroizilor care pătrund în atmosferă. Determinările vizuale ale înălțimii meteorilor din două sau mai multe puncte (așa-numitele corespondente) se referă în principal la meteori de magnitudine 0-3. Ținând cont de influența unor erori destul de semnificative, observațiile vizuale dau următoarele valori ale înălțimii meteorilor: înălțimea aspectului H 1= 130-100 km, altitudine de disparitie H 2= 90 - 75 km, altitudine medie H 0= 110 - 90 km (Fig. 8).

Orez. 8. Înălțimi ( H) fenomene meteorologice. Limite de înălțime(stânga): începutul și sfârșitul traseului mingii de foc ( B), meteori din observații vizuale ( M) și din observații radar ( RM), meteori telescopici conform observațiilor vizuale ( T); (M T) - zona de retenție a meteoritilor. Curbele de distribuție(pe dreapta): 1 - mijlocul traseului meteorilor conform observațiilor radar, 2 - la fel conform datelor fotografice, 2aȘi 2b- începutul și sfârșitul traseului conform datelor fotografice.

Determinările fotografice mult mai precise ale înălțimii se referă, de obicei, la meteori mai strălucitori, de la -5 la a 2-a magnitudine, sau la cele mai strălucitoare părți ale traiectoriilor lor. Conform observațiilor fotografice din URSS, înălțimile meteorilor strălucitori sunt în următoarele limite: H 1= 110-68 km, H 2= 100-55 km, H 0= 105-60 km. Observațiile radar fac posibilă determinarea separată H 1Și H 2 doar pentru cei mai strălucitori meteori. Conform datelor radar pentru aceste obiecte H 1= 115-100 km, H 2= 85-75 km. Trebuie remarcat faptul că determinarea radar a înălțimii meteorilor se aplică numai acelei părți a traiectoriei meteorilor de-a lungul căreia se formează o urmă de ionizare suficient de intensă. Prin urmare, pentru același meteor, înălțimea conform datelor fotografice poate diferi semnificativ de înălțimea conform datelor radar.

Pentru meteorii mai slabi, folosind radar, este posibil să se determine statistic doar înălțimea medie a acestora. Distribuția înălțimilor medii ale meteorilor predominant cu magnitudinea 1-6 obținute prin radar este prezentată mai jos:

Având în vedere materialul factual privind determinarea înălțimii meteorilor, se poate stabili că, conform tuturor datelor, marea majoritate a acestor obiecte sunt observate în zona de altitudine de 110-80 km. În aceeași zonă se observă meteori telescopici care, potrivit lui A.M. Bakharev au înălțimi H 1= 100 km, H 2= 70 km. Totuși, conform observațiilor telescopice ale lui I.S. Astapovici și colegii săi din Ashgabat, un număr semnificativ de meteori telescopici sunt observați și sub 75 km, în principal la altitudini de 60-40 km. Aceștia sunt aparent lenți și, prin urmare, meteoriți slabi care încep să strălucească numai după ce se prăbușesc adânc în atmosfera pământului.

Trecând la obiecte foarte mari, constatăm că bile de foc apar la altitudini H 1= 135-90 km, având înălțimea punctului final al potecii H 2= 80-20 km. Bilele de foc care pătrund în atmosferă sub 55 km sunt însoțite de efecte sonore, iar cele care ating o altitudine de 25-20 km preced de obicei căderea meteoriților.

Înălțimile meteorilor depind nu numai de masa lor, ci și de viteza lor față de Pământ, sau așa-numita viteză geocentrică. Cu cât viteza meteorului este mai mare, cu atât începe să strălucească mai mare, deoarece un meteor rapid, chiar și într-o atmosferă rarefiată, se ciocnește cu particulele de aer mult mai des decât unul lent. Înălțimea medie a meteorilor depinde de viteza lor geocentrică, după cum urmează (Fig. 9):

La aceeași viteză geocentrică a meteorilor, înălțimile acestora depind de masa corpului meteorului. Cu cât masa meteorului este mai mare, cu atât pătrunde mai jos.

Partea vizibilă a traiectoriei meteorului, adică lungimea traseului său în atmosferă este determinată de înălțimile apariției și dispariției sale, precum și de înclinarea traiectoriei către orizont. Cu cât înclinarea traiectoriei spre orizont este mai abruptă, cu atât lungimea aparentă a căii este mai scurtă. Lungimea traseului meteorilor obișnuiți, de regulă, nu depășește câteva zeci de kilometri, dar pentru meteoriți și bile de foc foarte strălucitori ajunge la sute și uneori mii de kilometri.

Orez. 10. Atracția zenitică a meteorilor.

Meteorii strălucesc în timpul unui scurt segment vizibil al traiectoriei lor în atmosfera terestră, lung de câteva zeci de kilometri, prin care zboară în câteva zecimi de secundă (mai rar în câteva secunde). La acest segment al traiectoriei meteorului, efectul gravitației Pământului și al frânării în atmosferă se manifestă deja. Când se apropie de Pământ, viteza inițială a meteorului crește sub influența gravitației, iar calea este curbată astfel încât radiația sa observată se deplasează către zenit (zenitul este punctul de deasupra capului observatorului). Prin urmare, efectul gravitației Pământului asupra meteoroizilor se numește gravitație zenitală (Fig. 10).

Cu cât meteorul este mai lent, cu atât influența gravitației zenitale este mai mare, așa cum se poate observa din următoarea tabletă, unde V g denotă viteza geocentrică inițială, V" g- aceeași viteză, distorsionată de gravitația Pământului și Δz- valoarea maximă a atracției zenitale:

Pătrunzând în atmosfera Pământului, corpul meteoritului suferă și el o frânare, aproape imperceptibilă la început, dar foarte semnificativă la sfârșitul călătoriei. Conform observațiilor fotografice sovietice și cehoslovace, frânarea poate ajunge la 30-100 km/sec 2 la segmentul final al traiectoriei, în timp ce pe cea mai mare parte a traiectoriei frânarea variază de la 0 la 10 km/sec 2 . Meteorii lenți experimentează cea mai mare pierdere relativă de viteză în atmosferă.

Viteza geocentrică aparentă a meteorilor, distorsionată de atracția zenitală și de frânare, este corectată în mod corespunzător pentru a ține cont de influența acestor factori. Pentru o lungă perioadă de timp, vitezele meteorilor nu au fost cunoscute suficient de precis, deoarece au fost determinate din observații vizuale de mică precizie.

Metoda fotografică de determinare a vitezei meteorilor cu ajutorul unui obturator este cea mai precisă. Fără excepție, toate determinările vitezei meteorilor obținute fotografic în URSS, Cehoslovacia și SUA arată că corpurile meteoroide trebuie să se miște în jurul Soarelui pe trasee eliptice închise (orbite). Astfel, se dovedește că majoritatea covârșitoare a materiei meteorice, dacă nu toată, aparține Sistemului Solar. Acest rezultat este în acord excelent cu datele determinărilor radar, deși rezultatele fotografice se referă în medie la meteoriți mai strălucitori, de exemplu. la meteoroizi mai mari. Curba de distribuție a vitezei meteorilor găsită cu ajutorul observațiilor radar (Fig. 11) arată că viteza geocentrică a meteorilor se află în principal în intervalul de la 15 la 70 km/s (un număr de determinări de viteză care depășește 70 km/s se datorează unor erori de observație inevitabile). ). Acest lucru confirmă încă o dată concluzia că meteoroizii se mișcă în jurul Soarelui în elipse.

Faptul este că viteza orbitei Pământului este de 30 km/sec. Prin urmare, meteorii care se apropie, având o viteză geocentrică de 70 km/sec, se deplasează în raport cu Soarele cu o viteză de 40 km/sec. Dar la distanța Pământului, viteza parabolică (adică viteza necesară pentru ca un corp să fie transportat de-a lungul unei parabole în afara Sistemului Solar) este de 42 km/sec. Aceasta înseamnă că toate vitezele meteorilor nu depășesc viteza parabolică și, prin urmare, orbitele lor sunt elipse închise.

Energia cinetică a meteoroizilor care intră în atmosferă cu o viteză inițială foarte mare este foarte mare. Ciocnirile reciproce ale moleculelor și atomilor meteorului și aerului ionizează intens gazele într-un volum mare de spațiu din jurul corpului meteorului zburător. Particulele, smulse din abundență din corpul meteoric, formează în jurul lui o înveliș strălucitor de vapori fierbinți. Strălucirea acestor vapori seamănă cu strălucirea unui arc electric. Atmosfera de la altitudinile la care apar meteorii este foarte rarefiată, astfel că procesul de reunire a electronilor rupți din atomi continuă destul de mult timp, provocând o strălucire a unei coloane de gaz ionizat, care durează câteva secunde și uneori minute. Aceasta este natura traseelor ​​de ionizare auto-luminoase care pot fi observate pe cer după mulți meteori. Spectrul de strălucire al traseului constă, de asemenea, din linii ale acelorași elemente ca și spectrul meteorului însuși, dar neutre, neionizate. În plus, gazele atmosferice strălucesc și pe trasee. Acest lucru este indicat de cele descoperite în 1952-1953. în spectrele urmei de meteori există linii de oxigen și azot.

Spectrele meteorilor arată că particulele de meteori constau fie din fier, având o densitate de peste 8 g/cm 3 , fie sunt piatră, care ar trebui să corespundă unei densități de 2 până la 4 g/cm 3 . Luminozitatea și spectrul meteorilor fac posibilă estimarea dimensiunii și masei acestora. Raza aparentă a învelișului luminos al meteorilor de magnitudinea 1-3 este estimată la aproximativ 1-10 cm.Totuși, raza învelișului luminos, determinată de împrăștierea particulelor luminoase, depășește cu mult raza corpului meteoroidului însuși. . Corpurile de meteori care zboară în atmosferă cu o viteză de 40-50 km/sec și creează fenomenul meteorilor cu magnitudine zero au o rază de aproximativ 3 mm și o masă de aproximativ 1 g. Luminozitatea meteorilor este proporțională cu masa lor, deci masa unui meteor de o anumită magnitudine este de 2. de 5 ori mai mică decât la meteorii de magnitudinea anterioară. În plus, luminozitatea meteorilor este proporțională cu cubul vitezei lor față de Pământ.

Intrând în atmosfera Pământului cu o viteză inițială mare, particulele de meteoriți sunt întâlnite la altitudini de 80 km sau mai mult într-un mediu gazos foarte rarefiat. Densitatea aerului aici este de sute de milioane de ori mai mică decât la suprafața Pământului. Prin urmare, în această zonă, interacțiunea unui corp meteoric cu mediul atmosferic se exprimă prin bombardarea corpului cu molecule și atomi individuali. Acestea sunt molecule și atomi de oxigen și azot, deoarece compoziția chimică a atmosferei din zona de meteori este aproximativ aceeași ca la nivelul mării. În timpul ciocnirilor elastice, atomii și moleculele gazelor atmosferice fie sară, fie pătrund în rețeaua cristalină a corpului meteoric. Acesta din urmă se încălzește rapid, se topește și se evaporă. Viteza de evaporare a particulelor este la început nesemnificativă, apoi crește la maxim și scade din nou spre sfârșitul căii vizibile a meteorului. Atomii care se evaporă zboară din meteorit cu viteze de câțiva kilometri pe secundă și, având energie mare, experimentează ciocniri frecvente cu atomii de aer, ducând la încălzire și ionizare. Un nor fierbinte de atomi evaporați formează învelișul luminos al meteorului. Unii atomi își pierd complet electronii exteriori în timpul ciocnirilor, ducând la formarea unei coloane de gaz ionizat cu un număr mare de electroni liberi și ioni pozitivi în jurul traiectoriei meteorului. Numărul de electroni din traseul ionizat este de 10 10 -10 12 pe 1 cm de cale. Energia cinetică inițială este cheltuită pentru încălzire, strălucire și ionizare în aproximativ un raport de 10 6:10 4:1.

Cu cât un meteor pătrunde mai adânc în atmosferă, cu atât învelișul său fierbinte devine mai dens. Ca un proiectil care zboară foarte rapid, meteorul formează o undă de șoc în cap; această undă însoțește meteorul în timp ce se deplasează în straturile inferioare ale atmosferei, iar în straturile sub 55 km provoacă fenomene sonore.

Urmele lăsate după zborul meteorilor pot fi observate atât cu ajutorul radarului, cât și vizual. Puteți observa cu succes, în special, traseele de ionizare ale meteorilor prin binocluri sau telescoape cu deschidere mare (așa-numitele găsitori de comete).

Urmele mingilor de foc care pătrund în straturile inferioare și dense ale atmosferei, dimpotrivă, constau în principal din particule de praf și, prin urmare, sunt vizibile ca nori întunecați de fum pe un cer albastru. Dacă o astfel de dâră de praf este iluminată de razele Soarelui sau Lunii apusului, poate fi vizibilă ca dungi argintii pe fundalul cerului nopții (Fig. 12). Astfel de urme pot fi observate ore întregi până când sunt distruse de curenții de aer. Urmele meteorilor mai puțin strălucitori, formate la altitudini de 75 km sau mai mult, conțin doar o fracțiune foarte mică de particule de praf și sunt vizibile numai datorită autoluminiscenței atomilor de gaz ionizat. Durata de vizibilitate a traseului de ionizare cu ochiul liber este în medie de 120 de secunde pentru mingi de foc de magnitudinea -6 și de 0,1 secunde pentru un meteor de magnitudine a 2-a, în timp ce durata ecoului radio pentru aceleași obiecte (la o viteza geocentrică de 60 km/sec) este egală cu 1000 și 0,5 sec. respectiv. Stingerea urmelor de ionizare se datorează parțial adăugării de electroni liberi la moleculele de oxigen (O 2) conținute în straturile superioare ale atmosferei.

Într-o noapte senină și întunecată, în special la mijlocul lunii august, noiembrie și decembrie, puteți vedea „stelele căzătoare” strigând pe cer - aceștia sunt meteoriți, un fenomen natural interesant cunoscut omului din timpuri imemoriale.

Meteorii, mai ales în ultimii ani, au atras o atenție deosebită din partea științei astronomice. Ei au spus deja multe despre sistemul nostru solar și despre Pământul însuși, în special despre atmosfera pământului.

Mai mult, meteorii, la figurat vorbind, au plătit datoria, au rambursat fondurile cheltuite pentru studiul lor, contribuind la rezolvarea unor probleme practice ale științei și tehnologiei.

Cercetarea meteorologică se dezvoltă activ într-un număr de țări, iar nuvela noastră este dedicată unora dintre aceste cercetări. Vom începe prin a clarifica termenii.

Un obiect care se mișcă în spațiul interplanetar și are dimensiuni, după cum se spune, „mai mare decât molecular, dar mai mic decât asteroidul”, se numește meteoroid sau meteoroid. Invadând atmosfera pământului, un meteorid (corp de meteorit) se încălzește, strălucește puternic și încetează să mai existe, transformându-se în praf și vapori.

Fenomenul luminos cauzat de arderea unui meteorid se numește meteor. Dacă un meteoroid are o masă relativ mare și dacă viteza sa este relativ mică, atunci uneori o parte a corpului meteoroidului, neavând timp să se evapore complet în atmosferă, cade la suprafața Pământului.

Această parte căzută se numește meteorit. Meteorii extrem de strălucitori care arată ca o minge de foc cu o coadă sau un brand care arde se numesc bile de foc. Mingii de foc strălucitoare sunt uneori vizibile chiar și în timpul zilei.

De ce sunt studiati meteorii?

Meteorii au fost observați și studiati de secole, dar numai în ultimele trei sau patru decenii au devenit clar înțelese natura, proprietățile fizice, caracteristicile orbitale și originea acelor corpuri cosmice care sunt surse de meteoriți. Interesul cercetătorilor pentru fenomenele meteorologice este asociat cu mai multe grupuri de probleme științifice.

În primul rând, studiind traiectoria meteorilor, procesele de strălucire și ionizare a materiei meteorologice sunt importante pentru elucidarea naturii lor fizice, iar ei, corpurile de meteoriți, la urma urmei, sunt „porțiuni de testare” ale materiei care au ajuns pe Pământ de la distanță. regiuni ale Sistemului Solar.

Mai mult, studiul unui număr de fenomene fizice care însoțesc zborul unui corp meteoric oferă material bogat pentru studiul proceselor fizice și dinamice care au loc în așa-numita zonă meteorică a atmosferei noastre, adică la altitudini de 60-120 km. Meteorii sunt observați în principal aici.

Mai mult, pentru aceste straturi ale atmosferei, meteorii, probabil, rămân cel mai eficient „instrument de cercetare”, chiar și pe fundalul domeniului actual de cercetare folosind nave spațiale.

Metodele directe de studiere a straturilor superioare ale atmosferei Pământului cu ajutorul sateliților Pământeni artificiali și a rachetelor de mare altitudine au început să fie utilizate pe scară largă în urmă cu mulți ani, începând cu Anul Geofizic Internațional.

Cu toate acestea, sateliții artificiali oferă informații despre atmosferă la altitudini de peste 130 km; la altitudini mai mici, sateliții pur și simplu ard în straturi dense ale atmosferei. În ceea ce privește măsurătorile rachetelor, acestea se efectuează numai în puncte fixe de pe glob și sunt de natură pe termen scurt.

Corpurile de meteoriți sunt locuitori cu drepturi depline ai sistemului solar; se învârt pe orbite geocentrice, de obicei de formă eliptică.

Evaluând modul în care numărul total de meteoriți este distribuit în grupuri cu mase, viteze și direcții diferite, este posibil nu numai să se studieze întregul complex de corpuri mici ale Sistemului Solar, ci și să se creeze o bază pentru construirea unei teorii a originea și evoluția materiei meteorice.

Recent, interesul pentru meteori a crescut și datorită studiului intensiv al spațiului apropiat Pământului. O sarcină practică importantă a devenit evaluarea așa-numitului hazard meteoric pe diferite rute spațiale.

Aceasta, desigur, este doar o întrebare specială; cercetarea în spațiu și meteoriți au multe puncte comune, iar studiul particulelor de meteori a devenit ferm stabilit în programele spațiale. De exemplu, cu ajutorul sateliților, sondelor spațiale și rachetelor geofizice, s-au obținut informații prețioase despre cei mai mici meteoriți care se mișcă în spațiul interplanetar.

Iată doar o cifră: senzorii instalați pe navele spațiale fac posibilă înregistrarea impacturilor meteorologice, ale căror dimensiuni sunt măsurate în miimi de milimetru (!).

Cum sunt observați meteorii

Într-o noapte senină, fără lună, pot fi văzuți meteori de până la a 5-a și chiar a 6-a magnitudine - au aceeași strălucire ca și cele mai slabe stele vizibile cu ochiul liber. Dar în mare parte, meteorii puțin mai strălucitori, mai strălucitori decât magnitudinea a 4-a, sunt vizibili cu ochiul liber; În medie, aproximativ 10 astfel de meteori pot fi văzuți într-o oră.

În total, în atmosfera Pământului există aproximativ 90 de milioane de meteori pe zi, care ar putea fi văzuți noaptea. Numărul total de meteoroizi de diferite dimensiuni care invadează atmosfera pământului pe zi se ridică la sute de miliarde.

În astronomia meteorilor, s-a convenit împărțirea meteorilor în două tipuri. Meteorii care sunt observați în fiecare noapte și se mișcă într-o varietate de direcții sunt numiți aleatori sau sporadici. Un alt tip este meteorii periodici sau în flux; aceștia apar în aceeași perioadă a anului și dintr-o anumită zonă mică a cerului înstelat - radiantul. Acest cuvânt - radiant - în acest caz înseamnă „zonă radiantă”.

Corpurile de meteori care dau naștere unor meteori sporadici se mișcă în spațiu independent unul de celălalt de-a lungul unei mari varietăți de orbite, iar cele periodice se deplasează pe căi aproape paralele, care emană tocmai din radiant.

Ploile de meteori sunt numite după constelațiile în care se află radianții lor. De exemplu, Leonidele sunt o ploaie de meteoriți cu un radiant în constelația Leului, Perseidele - în constelația Perseus, Orionidele - în constelația Orion și așa mai departe.

Cunoscând poziția exactă a radiantului, momentul și viteza zborului meteoritului, este posibil să se calculeze elementele orbitei meteoroidului, adică să se afle natura mișcării acestuia în spațiul interplanetar.

Observațiile vizuale au făcut posibilă obținerea de informații importante despre schimbările zilnice și sezoniere ale numărului total de meteori și distribuția radianților în sfera cerească. Dar pentru studiul meteorilor sunt folosite în special metode fotografice, radar și, în ultimii ani, de observare electro-optică și televizată.

Înregistrarea fotografică sistematică a meteorilor a început în urmă cu aproximativ patruzeci de ani; în acest scop sunt folosite așa-numitele patrule de meteori. O patrulă de meteori este un sistem de mai multe unități fotografice, iar fiecare unitate constă de obicei din 4-6 camere fotografice cu unghi larg, instalate astfel încât toate împreună să acopere cea mai mare zonă posibilă a cerului.

Observând un meteor din două puncte aflate la 30-50 km unul de celălalt, folosind fotografii pe fundalul stelelor, este ușor să-i determinăm înălțimea, traiectoria în atmosferă și radiația.

Dacă un obturator, adică un obturator rotativ, este plasat în fața camerelor uneia dintre unitățile de patrulare, atunci viteza meteoroidului poate fi determinată - în loc de o urmă continuă pe filmul fotografic, veți obține un punct punctat. linie, iar lungimea curselor va fi precis proporțională cu viteza meteoroidului.

Dacă prisme sau rețele de difracție sunt plasate în fața lentilelor camerei unei alte unități, atunci spectrul meteorului apare pe placă, la fel cum spectrul unei raze de soare apare pe un perete alb după trecerea prin prismă. Și din spectrele meteorului se poate determina compoziția chimică a meteoroidului.

Unul dintre avantajele importante ale metodelor radar este capacitatea de a observa meteori în orice vreme și non-stop. În plus, radarul face posibilă înregistrarea meteorilor foarte slabi de până la 12-15 magnitudini stelare, generați de meteoriți cu o masă de milionmimi de gram sau chiar mai puțin.

Radarul „detectează” nu corpul meteoritului în sine, ci urma acestuia: atunci când se mișcă în atmosferă, atomii evaporați ai corpului meteorului se ciocnesc cu moleculele de aer, sunt excitați și se transformă în ioni, adică particule mobile încărcate.

Se formează urme de meteori ionizați, având o lungime de câteva zeci de kilometri și raze inițiale de ordinul unui metru; Acestea sunt un fel de conductori atmosferici suspendați (desigur, nu pentru mult timp!) sau, mai precis, semiconductori - pot număra de la 106 la 1016 electroni sau ioni liberi pentru fiecare centimetru de lungime a urmei.

Această concentrație de încărcări gratuite este suficientă pentru ca undele radio din domeniul contorului să fie reflectate de ele, ca de la un corp conductor. Datorită difuziei și altor fenomene, traseul ionizat se extinde rapid, concentrația de electroni scade, iar sub influența vântului din atmosfera superioară, urma se risipește.

Acest lucru permite utilizarea radarului pentru a studia viteza și direcția curenților de aer, de exemplu, pentru a studia circulația globală a atmosferei superioare.

În ultimii ani, observațiile unor bile de foc foarte strălucitoare, care sunt uneori însoțite de căderi de meteoriți, au devenit din ce în ce mai active. Mai multe țări au înființat rețele de observare a mingilor de foc cu camere pentru toate cerurile.

Ei monitorizează de fapt întregul cer, dar înregistrează doar meteori foarte strălucitori. Astfel de rețele includ 15-20 de puncte situate la o distanță de 150-200 de kilometri; ele acoperă suprafețe mari, deoarece invadarea atmosferei pământului de către un meteorid mare este un fenomen relativ rar.

Și iată ce este interesant: din câteva sute de bile de foc luminoase fotografiate, doar trei au fost însoțite de o cădere de meteorit, deși viteza meteoroizilor mari nu era foarte mare. Aceasta înseamnă că explozia supraterană a meteoritului Tunguska din 1908 este un fenomen tipic.

Structura și compoziția chimică a meteoroizilor

Invazia unui meteoroid în atmosfera pământului este însoțită de procese complexe de distrugere a acestuia - topire, evaporare, pulverizare și zdrobire. Atomii materiei meteorice, atunci când se ciocnesc cu moleculele de aer, sunt ionizați și excitați: strălucirea unui meteor este asociată în principal cu radiația atomilor și ionilor excitați; se mișcă la vitezele corpului meteoric însuși și au o energie cinetică de mai multe zeci până la sute de electron-volţi.

Observațiile fotografice ale meteorilor folosind metoda de expunere instantanee (aproximativ 0,0005 sec.), dezvoltate și implementate pentru prima dată în lume în Dușanbe și Odesa, au arătat în mod clar diferite tipuri de fragmentare a corpurilor meteorice în atmosfera pământului.

O astfel de fragmentare poate fi explicată atât prin natura complexă a proceselor de distrugere a meteoroizilor din atmosferă, cât și prin structura liberă a meteoroizilor și densitatea scăzută a acestora. Densitatea meteoroizilor de origine cometă este deosebit de scăzută.

Spectrele meteorilor arată în principal linii de emisie luminoase. Printre aceștia s-au găsit linii de atomi neutri de fier, sodiu, mangan, calciu, crom, azot, oxigen, aluminiu și siliciu, precum și linii de atomi ionizați de magneziu, siliciu, calciu și fier. La fel ca meteoriții, meteoriții pot fi împărțiți în două grupuri mari - fier și piatră, și există mult mai mulți meteoriți de piatră decât cei de fier.

Material meteoric în spațiul interplanetar

Analiza orbitelor meteoroizilor sporadici arată că materia meteorică este concentrată în principal în planul ecliptic (planul în care se află orbitele planetelor) și se mișcă în jurul Soarelui în aceeași direcție cu planetele înseși. Aceasta este o concluzie importantă; demonstrează originea comună a tuturor corpurilor din Sistemul Solar, inclusiv a celor atât de mici precum meteoroizii.

Viteza observată a meteoroizilor în raport cu Pământul se situează în intervalul 11-72 km/sec. Dar viteza de mișcare a Pământului pe orbita sa este de 30 km/sec, ceea ce înseamnă că viteza meteoroizilor în raport cu Soarele nu depășește 42 km/sec. Adică este mai mică decât viteza parabolică necesară pentru a ieși din sistemul solar.

De aici concluzia - meteoroizii nu vin la noi din spațiul interstelar, ei aparțin Sistemului Solar și se mișcă în jurul Soarelui pe orbite eliptice închise. Pe baza observațiilor fotografice și radar, au fost deja determinate orbitele câtorva zeci de mii de meteoriți.

Alături de atracția gravitațională a Soarelui și a planetelor, mișcarea meteoroizilor, în special a celor mici, este influențată semnificativ de forțele cauzate de influența radiațiilor electromagnetice și corpusculare de la Soare.

Deci, în special, sub influența presiunii ușoare, cele mai mici particule meteorice cu dimensiunea mai mică de 0,001 mm sunt împinse din Sistemul Solar. În plus, mișcarea particulelor mici este influențată semnificativ de efectul de frânare al presiunii radiației (efectul Poynting-Robertson) și, din această cauză, orbitele particulelor sunt treptat „comprimate”, ele devin din ce în ce mai aproape de Soare.

Durata de viață a meteoroizilor din regiunile interioare ale Sistemului Solar este scurtă și, prin urmare, rezervele de materie meteorică trebuie cumva să fie reumplute în mod constant.

Pot fi identificate trei surse principale de astfel de reaprovizionare:

1) dezintegrarea nucleelor ​​cometare;

2) fragmentarea asteroizilor (rețineți că acestea sunt planete mici care se deplasează în principal între orbitele lui Marte și Jupiter) ca urmare a ciocnirilor lor reciproce;

3) un aflux de meteoroizi foarte mici din împrejurimile îndepărtate ale Sistemului Solar, unde, probabil, există rămășițe din materialul din care s-a format Sistemul Solar.

Din cele mai vechi timpuri, a existat credința că dacă îți pui o dorință în timp ce te uiți la o stea căzătoare, aceasta se va împlini cu siguranță. Te-ai gândit vreodată la natura fenomenului stelelor căzătoare? În această lecție vom descoperi ce sunt ploile de stele, meteoriții și meteorii.

Tema: Univers

Lecția: Meteori și meteoriți

Fenomene observate sub formă de fulgerări de scurtă durată care apar în timpul arderii unor obiecte meteorice mici (de exemplu, fragmente de comete sau asteroizi) în atmosfera terestră. Meteorii traversează cerul, lăsând uneori în urmă o dâră îngustă strălucitoare timp de câteva secunde înainte de a dispărea. În viața de zi cu zi, ele sunt adesea numite stele căzătoare. Multă vreme, meteorii au fost considerați un fenomen atmosferic comun, cum ar fi fulgerul. Abia la sfârșitul secolului al XVIII-lea, datorită observațiilor acelorași meteori din puncte diferite, altitudinile și vitezele acestora au fost mai întâi determinate. S-a dovedit că meteorii sunt corpuri cosmice care intră în atmosfera Pământului din exterior cu viteze de la 11 km/sec până la 72 km/sec și ard în ea la o altitudine de aproximativ 80 km. Astronomii au început să studieze serios meteorii abia în secolul al XX-lea.

Distribuția pe cer și frecvența de apariție a meteorilor nu sunt adesea uniforme. Așa-numitele ploi de meteori apar sistematic, ai căror meteori apar aproximativ în aceeași parte a cerului într-o anumită perioadă de timp (de obicei, mai multe nopți). Astfel de fluxuri li se dau nume de constelații. De exemplu, ploaia de meteori care are loc anual între 20 iulie și 20 august se numește Perseide. Ploaia de meteoriți Lyrid (jumătatea lunii aprilie) și Leonid (jumătatea lunii noiembrie) își iau numele de la constelațiile Lyra și, respectiv, Leu. În diferiți ani, ploile de meteoriți prezintă activitate diferită. Modificarea activității ploilor de meteori se explică prin distribuția neuniformă a particulelor de meteori în fluxurile de-a lungul orbitei eliptice care intersectează Pământul.

Orez. 2. Ploaia de meteori Perseide ()

Meteorii care nu aparțin ploilor se numesc sporadici. În medie, aproximativ 108 meteori mai strălucitori decât magnitudinea a 5-a izbucnesc în atmosfera Pământului în timpul zilei. Meteorii strălucitori apar mai rar, cei slabi mai des. Mingi de foc(meteorii foarte strălucitori) pot fi vizibili chiar și în timpul zilei. Uneori, mingile de foc sunt însoțite de căderi de meteoriți. Adesea, apariția unei mingi de foc este însoțită de o undă de șoc destul de puternică, fenomene sonore și formarea unei cozi de fum. Originea și structura fizică a corpurilor mari observate ca bile de foc este probabil să fie destul de diferite în comparație cu particulele care provoacă fenomene meteorice.

Este necesar să se facă distincția între meteoriți și meteoriți. Un meteor nu este obiectul în sine (adică corpul meteoritului), ci fenomenul, adică urma sa luminoasă. Acest fenomen va fi numit meteor, indiferent dacă corpul meteoric zboară din atmosferă în spațiul cosmic, arde în el sau cade pe Pământ sub forma unui meteorit.

Meteorologia fizică este știința care studiază trecerea unui meteorit prin straturile atmosferei.

Astronomia meteoriților este știința care studiază originea și evoluția meteoriților

Geofizica meteorilor este știința care studiază efectele meteorilor asupra atmosferei Pământului.

- un corp de origine cosmică care a căzut pe suprafața unui obiect ceresc mare.

În funcție de compoziția și structura lor chimică, meteoriții sunt împărțiți în trei grupe mari: piatră sau aeroliți, piatră de fier sau sideroliți și fier - sideriți. Opinia majorității cercetătorilor este de acord că în spațiul cosmic predomină meteoriții de piatră (80-90% din total), deși au fost strânși mai mulți meteoriți de fier decât cei de piatră. Abundența relativă a diferitelor tipuri de meteoriți este dificil de determinat, deoarece meteoriții de fier sunt mai ușor de găsit decât cei de piatră. În plus, meteoriții pietroși sunt de obicei distruși atunci când trec prin atmosferă. Când un meteorit intră în straturile dense ale atmosferei, suprafața sa devine atât de fierbinte încât începe să se topească și să se evapore. Jeturile de aer elimină picături mari de materie topită din meteoriții de fier, în timp ce urme ale acestei suflari rămân și pot fi observate sub formă de crestături caracteristice. Meteoriții stâncoși se despart adesea, împrăștiind o ploaie de fragmente de diferite dimensiuni pe suprafața Pământului. Meteoriții de fier sunt mai durabili, dar uneori se sparg în bucăți separate. Unul dintre cei mai mari meteoriți de fier, care a căzut la 12 februarie 1947 în regiunea Sikhote-Alin, a fost descoperit sub forma unui număr mare de fragmente individuale, a căror greutate totală este de 23 de tone și, desigur, nu toate. fragmentele au fost găsite. Cel mai mare meteorit cunoscut, Goba (în Africa de Sud-Vest), este un bloc care cântărește 60 de tone.

Orez. 3. Goba - cel mai mare meteorit găsit ()

Meteoriții mari se înfundă la o adâncime considerabilă atunci când lovesc Pământul. În acest caz, în atmosfera Pământului la o anumită altitudine, viteza cosmică a unui meteorit este de obicei stinsă, după care, după ce a încetinit, cade conform legilor căderii libere. Ce se va întâmpla când un meteorit mare, de exemplu, cu o greutate de 105-108 tone, se va ciocni cu Pământul? Un astfel de obiect gigantic ar trece prin atmosferă aproape nestingherit, iar când ar cădea, ar avea loc o explozie puternică cu formarea unei pâlnii (crater). Dacă ar avea loc vreodată astfel de evenimente catastrofale, ar trebui să găsim cratere de meteoriți pe suprafața Pământului. Astfel de cratere chiar există. Astfel, pâlnia celui mai mare crater, Arizona, are un diametru de 1200 m și o adâncime de aproximativ 200 m. Conform unei estimări aproximative, vârsta sa este de aproximativ 5 mii de ani. Nu cu mult timp în urmă, au fost descoperite mai multe cratere de meteoriți vechi și distruse.

Orez. 4. Craterul de meteorit din Arizona ()

Şoc crater(crater de meteoriți) - o depresiune pe suprafața unui corp cosmic, rezultatul căderii unui alt corp mai mic.

Cel mai adesea, o ploaie de meteoriți de mare intensitate (cu un număr de oră zenit de până la o mie de meteori pe oră) se numește stea sau ploaie de meteori.

Orez. 5. Ploaie de stele ()

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Istorie naturală: manual. pentru 3,5 clase medie şcoală - Ed. a 8-a. - M.: Educaţie, 1992. - 240 p.: ill.

2. Bakhchieva O.A., Klyuchnikova N.M., Pyatunina S.K., ş.a. Istorie naturală 5. - M.: Literatură educaţională.

3. Eskov K.Yu. şi altele.Istoria naturală 5 / Ed. Vakhrusheva A.A. - M.: Balass

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Istorie naturală: manual. pentru 3,5 clase medie şcoală - Ed. a 8-a. - M.: Educaţie, 1992. - p. 165, sarcini și întrebare. 3.

2. Cum se numesc ploile de meteoriți?

3. Cum diferă un meteorit de un meteorit?

4. * Imaginează-ți că ai descoperit un meteorit și vrei să scrii un articol despre el pentru o revistă. Cum ar arăta acest articol?