Volá sa to meteor. Meteory a meteority. Pozrite sa, čo je „Meteor“ v iných slovníkoch

meteoroid(meteorické teleso) - nebeské teleso strednej veľkosti medzi medziplanetárnym prachom a asteroidom.

Tu musíme pochopiť trochu terminológie. Letí do zemskej atmosféry veľkou rýchlosťou, v dôsledku trenia sa veľmi zahrieva a horí, mení sa na svetelný meteor, alebo ohnivá guľa, ktorú možno vidieť ako padajúca hviezda. Viditeľná stopa meteoroidu vstupujúceho do zemskej atmosféry je tzv meteor, a meteoroid dopadajúci na povrch Zeme je meteorit.
Slnečná sústava je plná týchto malých vesmírnych odpadkov, ktoré sa nazývajú meteoroidy. Mohli by to byť častice prachu z komét, veľké bloky kameňa alebo dokonca úlomky rozbitých asteroidov.
Podľa oficiálnej definície Medzinárodnej meteorologickej organizácie (IMO) meteoroid- je pevný objekt pohybujúci sa v medziplanetárnom priestore, podstatne väčších rozmerov menšie ako asteroid, ale oveľa väčšie ako atóm. British Royal Astronomical Society predložila inú formuláciu, podľa ktorej je meteoroid teleso s priemerom od 100 mikrónov do 10 m.

- to nie je predmet, ale fenomén, t.j. žiariaca stopa meteoroidov. Bez ohľadu na to, či odletí z atmosféry späť do vesmíru, zhorí v atmosfére alebo spadne na Zem ako meteorit, tento jav sa nazýva meteor.
Charakteristickými charakteristikami meteoru, okrem hmotnosti a veľkosti, sú jeho rýchlosť, výška vznietenia, dĺžka dráhy (viditeľná dráha), jas a chemické zloženie (ovplyvňuje farbu horenia).
Meteory sú často zoskupené do meteorické roje- konštantné hmotnosti meteorov objavujúcich sa v určitom ročnom období, v určitom smere oblohy. Známe sú meteorické roje Leonidy, Kvadrantídy a Perzeidy. Všetky meteorické roje sú generované kométami v dôsledku deštrukcie počas procesu topenia pri prechode vnútornou slnečnou sústavou.

Stopa meteoru zvyčajne zmizne v priebehu niekoľkých sekúnd, ale niekedy môže zostať niekoľko minút a pohybovať sa s vetrom vo výške meteoru. Niekedy Zem pretína dráhy meteoroidov. Potom, keď prechádzajú zemskou atmosférou a zahrievajú sa, blikajú jasnými pruhmi svetla, ktoré sa nazývajú meteory alebo padajúce hviezdy.
Za jasnej noci možno za hodinu vidieť niekoľko meteorov. A keď Zem prechádza prúdom prachových zŕn, ktoré za sebou zanechala prelietajúca kométa, každú hodinu je možné vidieť desiatky meteorov.
Niekedy sa nájdu kúsky meteoroidov, ktoré prežijú svoj prechod atmosférou ako meteory a padajú na zem ako zuhoľnatené kamene. Zvyčajne majú tmavú farbu a sú veľmi ťažké. Niekedy sa zdajú byť hrdzavé. Stáva sa, že meteority prerazia strechy domov alebo spadnú v blízkosti domu. Ale nebezpečenstvo zasiahnutia meteoritom pre človeka je zanedbateľné. Jediný zdokumentovaný prípad, keď meteorit zasiahol človeka, sa vyskytol 30. novembra 1954 v Alabame. Meteorit vážiaci asi 4 kg prerazil strechu domu a odrazil Annu Elizabeth Hodgesovú na ruke a stehne. Žena dostala modriny.
Okrem vizuálnych a fotografických metód na štúdium meteorov sa v poslednom čase vyvinuli elektrónoptické, spektrometrické a najmä radarové metódy, založené na vlastnosti meteorickej stopy rozptyľovať rádiové vlny. Rádiový meteorologický prieskum a štúdium pohybu meteorických stôp umožňuje získať dôležité informácie o stave a dynamike atmosféry vo výškach okolo 100 km. Je možné vytvoriť meteorologické rádiové komunikačné kanály.

Teleso kozmického pôvodu, ktoré dopadlo na povrch veľkého nebeského objektu.
Väčšina nájdených meteoritov váži od niekoľkých gramov do niekoľkých kilogramov. Najväčší meteorit, aký bol kedy nájdený, je Goba(hmotnosť cca 60 ton). Predpokladá sa, že na Zem padá 5-6 ton meteoritov denne alebo 2 000 ton ročne.
Ruská akadémia vied má teraz špeciálny výbor, ktorý dohliada na zber, štúdium a skladovanie meteoritov. Výbor má veľkú zbierku meteoritov.
Na mieste pádu veľkého meteoritu a kráter(astroblém). Jeden z najznámejších kráterov na svete - arizonský. Predpokladá sa, že najväčší meteoritový kráter na Zemi je Kráter Wilkes Land v Antarktíde(priemer cca 500 km).

Ako sa to stane

Teleso meteoru vstupuje do zemskej atmosféry rýchlosťou od 11 do 72 km/s. Pri tejto rýchlosti sa začne zahrievať a svietiť. Kvôli ablácia(spaľovanie a odfukovanie prichádzajúcim prúdom častíc látky meteorického telesa), hmotnosť telesa, ktoré sa dostane na povrch, môže byť menšia a v niektorých prípadoch výrazne menšia ako jeho hmotnosť pri vstupe do atmosféry. Napríklad malé teleso, ktoré sa dostane do zemskej atmosféry rýchlosťou 25 km/s a viac, zhorí takmer úplne. Pri takejto rýchlosti vstupu do atmosféry sa z desiatok a stoviek ton počiatočnej hmoty dostane na povrch len niekoľko kilogramov či dokonca gramov hmoty. Stopy po spaľovaní meteoroidu v atmosfére možno nájsť takmer po celej trajektórii jeho pádu.
Ak teleso meteoru nezhorí v atmosfére, tak pri spomalení stráca horizontálnu zložku svojej rýchlosti. To vedie k zmene trajektórie pádu. Ako sa spomaľuje, žiara meteoritu klesá a ochladzuje sa (často naznačujú, že meteorit bol teplý a nie horúci, keď padal).
Okrem toho sa teleso meteoritu môže rozpadnúť na fragmenty, čo vedie k meteorickým rojom.

Veľké meteority objavené v Rusku

Tunguzský meteorit(v súčasnosti nie je presne jasný meteoritový pôvod tunguzského fenoménu). Spadol 30. júna 1908 v povodí rieky Podkamennaya Tunguska na Sibíri. Celková energia sa odhaduje na 40-50 megaton ekvivalentu TNT.
Tsarevsky meteorit(meteor Dážď). Spadol 6. decembra 1922 pri dedine Carev, región Volgograd. Toto je skalný meteorit. Celková hmotnosť zozbieraných úlomkov je 1,6 tony na ploche asi 15 metrov štvorcových. km. Hmotnosť najväčšieho spadnutého úlomku bola 284 kg.

Meteorit Sikhote-Alin(celková hmotnosť úlomkov je 30 ton, energia sa odhaduje na 20 kiloton). Bol to železný meteorit. Padol v ussurijskej tajge 12. februára 1947.
Vitímsky automobil. V noci z 24. na 25. septembra 2002 padol v oblasti dedín Mama a Vitimsky, okres Mamsko-Chuysky, región Irkutsk. Celková energia výbuchu meteoritu je zjavne relatívne malá (200 ton Ekvivalent TNT s počiatočnou energiou 2,3 ​​kiloton, maximálna počiatočná hmotnosť (pred spaľovaním v atmosfére) je 160 ton a konečná hmotnosť úlomkov je asi niekoľko stoviek kilogramov.
Hoci meteority často padajú na Zem, objavenie meteoritu je pomerne zriedkavý jav. Laboratórium meteoritov uvádza: „Celkovo sa na území Ruskej federácie za 250 rokov našlo iba 125 meteoritov.

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

Meteory a meteorické roje

ryža. Meteorický roj Perzeíd

Priemerne počas dňa vzplanie v zemskej atmosfére asi 108 meteorov jasnejších ako 5. magnitúda. Svetlé meteory sa vyskytujú menej často, slabé častejšie. Ohnivé gule (veľmi jasné meteory) môžu byť viditeľné aj počas dňa. Niekedy sú ohnivé gule sprevádzané pádmi meteoritu. 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 budú pravdepodobne úplne odlišné v porovnaní s časticami, ktoré spôsobujú meteorické javy. Ako už bolo spomenuté, rýchlosť meteorov v blízkosti Zeme zvyčajne dosahuje niekoľko desiatok km/sec. Veľkosť skutočnej heliocentrickej rýchlosti je dosť ťažké odhadnúť. Jas meteoru silne závisí od jeho rýchlosti, preto sa rýchle meteory zvyčajne pozorujú častejšie ako pomalé a ich počet je menší. Je pravdepodobné, že väčšina meteorov obieha v smere dopredu s heliocentrickými rýchlosťami porovnateľnými s rýchlosťou Zeme.

ryža. Kométa Biela meteorický roj

Aký je rozdiel medzi meteoritom a meteoritom?

3. LET METEOROV V ATMOSFÉRE ZEME

Meteory sa objavujú vo výškach 130 km a menej a zvyčajne miznú okolo 75 km. Tieto hranice sa menia v závislosti od hmotnosti a rýchlosti meteoroidov prenikajúcich do atmosféry. Vizuálne určovanie výšok meteorov z dvoch alebo viacerých bodov (tzv. korešpondujúcich) sa týka najmä meteorov 0-3 magnitúdy. Berúc do úvahy vplyv pomerne významných chýb, vizuálne pozorovania dávajú nasledujúce hodnoty výšok meteorov: výška vzhľadu H 1= 130-100 km, výška miznutia H 2= 90 - 75 km, v polovici nadmorskej výšky H 0= 110 - 90 km (obr. 8).

Ryža. 8. Výšky ( H) meteorické javy. Výškové limity(vľavo): začiatok a koniec cesty ohnivej gule ( B), meteory z vizuálnych pozorovaní ( M) az radarových pozorovaní ( RM), teleskopické meteory podľa vizuálnych pozorovaní ( T); (M T) - oblasť zadržania meteoritov. Distribučné krivky(napravo): 1 - stred dráhy meteorov podľa radarových pozorovaní, 2 - to isté podľa fotografických údajov, 2a A 2b- začiatok a koniec cesty podľa fotografických údajov.

Oveľa presnejšie fotografické určovanie výšky sa zvyčajne vzťahuje na jasnejšie meteory, od -5. do 2. magnitúdy, alebo na najjasnejšie časti ich trajektórií. Podľa fotografických pozorovaní v ZSSR sú výšky jasných meteorov v nasledujúcich medziach: H 1= 110 – 68 km, H 2= 100 – 55 km, H 0= 105-60 km. Radarové pozorovania umožňujú určovať samostatne H 1 A H 2 len pre najjasnejšie meteory. Podľa radarových údajov pre tieto objekty H 1= 115 – 100 km, H 2= 85-75 km. Treba si uvedomiť, že radarové určovanie výšky meteorov sa vzťahuje len na tú časť dráhy meteoru, pozdĺž ktorej sa vytvára dostatočne intenzívna ionizačná stopa. Preto sa pre ten istý meteor môže výška podľa fotografických údajov výrazne líšiť od výšky podľa radarových údajov.

Pri slabších meteoroch je pomocou radaru možné štatisticky určiť len ich priemernú výšku. Rozdelenie priemerných výšok meteorov prevažne s magnitúdou 1-6 získaných radarom je uvedené nižšie:

Vzhľadom na faktografický materiál o určovaní výšok meteorov možno konštatovať, že podľa všetkých údajov je prevažná väčšina týchto objektov pozorovaná vo výškovej zóne 110-80 km. V tej istej zóne sú pozorované teleskopické meteory, ktoré podľa A.M. Bakharev má výšky H 1= 100 km, H 2= 70 km. Avšak podľa teleskopických pozorovaní I.S. Astapovich a jeho kolegovia v Ašchabad, značný počet teleskopických meteorov je tiež pozorovaný pod 75 km, hlavne vo výškach 60-40 km. Ide zrejme o pomalé a teda slabé meteory, ktoré začnú žiariť až po páde hlboko do zemskej atmosféry.

Keď prejdeme k veľmi veľkým objektom, zistíme, že ohnivé gule sa objavujú vo výškach H 1= 135-90 km s výškou konečného bodu trasy H 2= 80-20 km. Ohnivé gule prenikajúce do atmosféry pod 55 km sú sprevádzané zvukovými efektmi a tie, ktoré sa dostanú do výšky 25-20 km, zvyčajne predchádzajú pádu meteoritov.

Výšky meteorov závisia nielen od ich hmotnosti, ale aj od ich rýchlosti voči Zemi, čiže takzvanej geocentrickej rýchlosti. Čím vyššia je rýchlosť meteoru, tým vyššie začína žiariť, pretože rýchly meteor, dokonca aj v riedkej atmosfére, sa zráža s časticami vzduchu oveľa častejšie ako pomalý. Priemerná výška meteorov závisí od ich geocentrickej rýchlosti nasledovne (obr. 9):

Pri rovnakej geocentrickej rýchlosti meteorov ich výška závisí od hmotnosti meteorického telesa. Čím väčšia je hmotnosť meteoru, tým nižšie preniká.

Viditeľná časť dráhy meteoru, t.j. dĺžka jeho dráhy v atmosfére je určená výškami jeho objavenia a zmiznutia, ako aj sklonom trajektórie k horizontu. Čím strmší je sklon dráhy k horizontu, tým je zdanlivá dĺžka dráhy kratšia. Dĺžka dráhy obyčajných meteorov spravidla nepresahuje niekoľko desiatok kilometrov, ale pre veľmi jasné meteory a ohnivé gule dosahuje stovky a niekedy aj tisíce kilometrov.

Ryža. 10. Zenitová príťažlivosť meteorov.

Meteory žiaria počas krátkeho viditeľného úseku svojej dráhy v zemskej atmosfére v dĺžke niekoľkých desiatok kilometrov, ktorým preletia za pár desatín sekundy (menej často za pár sekúnd). V tomto segmente trajektórie meteoru sa už prejavuje vplyv zemskej gravitácie a brzdenia v atmosfére. Pri približovaní sa k Zemi sa počiatočná rýchlosť meteoru vplyvom gravitácie zvyšuje a dráha je zakrivená tak, že pozorovaný radiant sa posúva smerom k zenitu (zenit je bod nad hlavou pozorovateľa). Preto sa vplyv zemskej gravitácie na meteoroidy nazýva zenitová gravitácia (obr. 10).

Čím je meteor pomalší, tým väčší je vplyv zenitovej gravitácie, ako je vidieť z nasledujúcej tabuľky, kde V g označuje počiatočnú geocentrickú rýchlosť, V" g- rovnaká rýchlosť skreslená zemskou gravitáciou a Δz- maximálna hodnota zenitovej príťažlivosti:

Pri prieniku do zemskej atmosféry dochádza aj k brzdeniu meteorického telesa, ktoré je spočiatku takmer nepostrehnuteľné, no na konci cesty veľmi výrazné. Podľa sovietskych a československých fotografických pozorovaní môže brzdenie dosiahnuť 30-100 km/s2 na poslednom úseku trajektórie, zatiaľ čo na väčšine trajektórie sa brzdenie pohybuje od 0 do 10 km/s2. Pomalé meteory zažívajú najväčšiu relatívnu stratu rýchlosti v atmosfére.

Zdanlivá geocentrická rýchlosť meteorov, skreslená príťažlivosťou a brzdením zenitu, je vhodne korigovaná, aby sa zohľadnil vplyv týchto faktorov. Po dlhú dobu neboli rýchlosti meteorov dostatočne presne známe, pretože boli určené z málo presných vizuálnych pozorovaní.

Fotografická metóda určenia rýchlosti meteorov pomocou uzávierky je najpresnejšia. Všetky určovania rýchlosti meteorov získané fotograficky v ZSSR, Československu a USA bez výnimky ukazujú, že meteoroidy sa musia pohybovať okolo Slnka po uzavretých eliptických dráhach (obežných dráhach). Ukazuje sa teda, že drvivá väčšina meteorickej hmoty, ak nie všetka, patrí do Slnečnej sústavy. Tento výsledok je vo výbornej zhode s údajmi radarových určení, hoci fotografické výsledky sa v priemere vzťahujú na jasnejšie meteory, t.j. na väčšie meteoroidy. Krivka distribúcie rýchlosti meteorov zistená pomocou radarových pozorovaní (obr. 11) ukazuje, že geocentrická rýchlosť meteorov leží najmä v rozmedzí od 15 do 70 km/s (počet určení rýchlosti presahujúcich 70 km/s je spôsobený nevyhnutnými chybami pozorovania ). To opäť potvrdzuje záver, že meteoroidy sa pohybujú okolo Slnka po elipsách.

Faktom je, že rýchlosť obehu Zeme je 30 km/s. Preto sa blížiace meteory, ktoré majú geocentrickú rýchlosť 70 km/s, pohybujú vzhľadom na Slnko rýchlosťou 40 km/s. Vo vzdialenosti Zeme je však parabolická rýchlosť (t. j. rýchlosť potrebná na to, aby bolo teleso unesené pozdĺž paraboly mimo Slnečnej sústavy) 42 km/s. To znamená, že všetky rýchlosti meteorov nepresahujú parabolickú rýchlosť, a preto sú ich dráhy uzavreté elipsy.

Kinetická energia meteoroidov vstupujúcich do atmosféry s veľmi vysokou počiatočnou rýchlosťou je veľmi vysoká. Vzájomné zrážky molekúl a atómov meteoru a vzduchu intenzívne ionizujú plyny vo veľkom objeme priestoru okolo letiaceho meteorického telesa. Častice, vytrhnuté z meteorického telesa, vytvárajú okolo neho jasne žiariacu škrupinu horúcej pary. Žiara týchto pár pripomína žiaru elektrického oblúka. Atmosféra vo výškach, kde sa meteory objavujú, je veľmi riedka, takže proces opätovného spájania elektrónov odtrhnutých od atómov pokračuje pomerne dlho, čo spôsobuje žiaru stĺpca ionizovaného plynu, ktorá trvá niekoľko sekúnd a niekedy aj minút. Toto je povaha samosvietiacich ionizačných stôp, ktoré možno pozorovať na oblohe po mnohých meteoroch. Spektrum žiarenia stopy tiež pozostáva z čiar rovnakých prvkov ako spektrum samotného meteoru, ale neutrálne, neionizované. Okrem toho v trailoch žiaria aj atmosférické plyny. Naznačujú to tie, ktoré boli objavené v rokoch 1952-1953. v spektrách meteorickej stopy sú čiary kyslíka a dusíka.

Spektrá meteorov ukazujú, že častice meteorov pozostávajú buď zo železa s hustotou nad 8 g/cm 3 alebo sú kamenné, čo by malo zodpovedať hustote 2 až 4 g/cm 3 . Jas a spektrum meteorov umožňujú odhadnúť ich veľkosť a hmotnosť. Zdanlivý polomer svietiaceho obalu meteorov 1.-3. magnitúdy sa odhaduje približne na 1-10 cm, avšak polomer svietiaceho obalu, určený rozptylom svietiacich častíc, ďaleko presahuje polomer samotného telesa meteoroidu. . Meteorické telesá letiace do atmosféry rýchlosťou 40-50 km/sec vytvárajúce fenomén nulovej magnitúdy meteory majú polomer okolo 3 mm a hmotnosť okolo 1 g. Jasnosť meteorov je úmerná ich hmotnosti, tzn. hmotnosť meteoru určitej veľkosti je 2,5-krát menšia ako u meteorov predchádzajúcej veľkosti. Jasnosť meteorov je navyše úmerná tretej mocnine ich rýchlosti vzhľadom na Zem.

Meteorické častice, ktoré vstupujú do zemskej atmosféry vysokou počiatočnou rýchlosťou, sa stretávajú vo výškach 80 km alebo viac v prostredí s veľmi riedkym plynom. Hustota vzduchu je tu stámiliónkrát menšia ako na povrchu Zeme. Preto je v tejto zóne interakcia meteorického telesa s atmosférickým prostredím vyjadrená v bombardovaní telesa jednotlivými molekulami a atómami. Ide o molekuly a atómy kyslíka a dusíka, keďže chemické zloženie atmosféry v meteorickej zóne je približne rovnaké ako na hladine mora. Počas elastických zrážok sa atómy a molekuly atmosférických plynov buď odrazia, alebo preniknú do kryštálovej mriežky meteorického telesa. Ten sa rýchlo zahreje, roztopí a vyparí. Rýchlosť vyparovania častíc je najskôr nevýznamná, potom sa zvyšuje na maximum a ku koncu viditeľnej dráhy meteoru opäť klesá. Vyparujúce sa atómy vyletujú z meteoru rýchlosťou niekoľko kilometrov za sekundu a majú veľkú energiu a často sa stretávajú s atómami vzduchu, čo vedie k zahrievaniu a ionizácii. Žeravý oblak odparených atómov tvorí svetelný obal meteoru. Niektoré atómy počas zrážok úplne stratia svoje vonkajšie elektróny, čo vedie k vytvoreniu stĺpca ionizovaného plynu s veľkým počtom voľných elektrónov a kladných iónov okolo trajektórie meteoru. Počet elektrónov v ionizovanej stope je 10 10 -10 12 na 1 cm dráhy. Počiatočná kinetická energia sa minie na zahrievanie, žiarenie a ionizáciu približne v pomere 10 6:10 4:1.

Čím hlbšie meteor preniká do atmosféry, tým je jeho horúci obal hustejší. Ako veľmi rýchlo letiaci projektil, meteor vytvára rázovú vlnu hlavy; táto vlna sprevádza meteor pri pohybe v nižších vrstvách atmosféry a vo vrstvách pod 55 km spôsobuje zvukové javy.

Stopy zanechané po prelete meteorov možno pozorovať pomocou radaru aj vizuálne. Ionizačné stopy meteorov môžete s úspechom pozorovať najmä ďalekohľadmi alebo ďalekohľadmi s vysokou apertúrou (tzv. kométy).

Stopy ohnivých gúľ prenikajúcich do nižších a hustých vrstiev atmosféry sa naopak skladajú najmä z prachových častíc, a preto sú na modrej oblohe viditeľné ako tmavé dymové oblaky. Ak je takáto prachová stopa osvetlená lúčmi zapadajúceho Slnka alebo Mesiaca, môže byť viditeľná ako striebristé pruhy na pozadí nočnej oblohy (obr. 12). Takéto stopy možno pozorovať celé hodiny, kým ich nezničia prúdy vzduchu. Stopy menej jasných meteorov, ktoré sa vytvorili vo výškach 75 km alebo viac, obsahujú len veľmi malý zlomok prachových častíc a sú viditeľné iba vďaka samoluminiscencii atómov ionizovaného plynu. Trvanie viditeľnosti ionizačnej stopy voľným okom je v priemere 120 sekúnd pre ohnivé gule -6. magnitúdy a 0,1 sekundy pre meteor 2. magnitúdy, pričom trvanie rádiovej ozveny pre rovnaké objekty (pri geocentrická rýchlosť 60 km/s) sa rovná 1000 a 0,5 s. resp. Zánik stôp po ionizácii je čiastočne spôsobený pridaním voľných elektrónov k molekulám kyslíka (O 2) obsiahnutým v horných vrstvách atmosféry.

Za jasnej tmavej noci, najmä v polovici augusta, novembra a decembra, môžete vidieť „padajúce hviezdy“ na oblohe - sú to meteory, zaujímavý prírodný úkaz známy človeku 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, splatili dlh, vrátili prostriedky vynaložené na ich štúdium, čím prispeli k riešeniu niektorých praktických problémov vedy a techniky.

Výskum meteorov sa aktívne rozvíja v mnohých krajinách a náš krátky príbeh je venovaný niektorým z týchto výskumov. Začneme objasnením pojmov.

Objekt, ktorý sa pohybuje v medziplanetárnom priestore a má rozmery, ako sa hovorí, „väčšie ako molekulárne, ale menšie ako asteroidy“, sa nazýva meteoroid alebo meteoroid. Pri invázii do zemskej atmosféry sa meteoroid (telo meteoru) 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, potom niekedy časť telesa meteoroidu, ktorá sa nestihne úplne vypariť v atmosfére, spadne na povrch Zeme.

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

Prečo sa skúmajú meteory?

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

Štúdium trajektórie meteorov, procesov žiary a ionizácie hmoty meteoroidov je dôležité predovšetkým pre objasnenie ich fyzikálnej podstaty a ony, telesá meteoroidov, sú napokon „testovacími časťami“ hmoty, ktorá na Zem dorazila zo vzdialených vzdialeností. regiónoch 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. Pozorujú sa tu najmä meteory.

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

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

Umelé satelity však poskytujú informácie o atmosfére vo výškach nad 130 km, v nižších nadmorských 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, zvyčajne elipsovitého tvaru.

Posúdením toho, ako je celkový počet meteoroidov rozdelený do skupín s rôznymi hmotnosťami, rýchlosťami a smermi, je možné nielen študovať celý komplex malých telies slnečnej sústavy, ale aj vytvoriť základ pre konštrukciu teórie vznik a vývoj meteorickej hmoty.

V poslednom čase vzrástol záujem o meteory aj vďaka intenzívnemu štúdiu blízkozemského priestoru. Dôležitou praktickou úlohou sa stalo hodnotenie takzvaného meteorického nebezpečenstva na rôznych vesmírnych trasách.

Toto je, samozrejme, len konkrétna otázka; výskum vesmíru a meteorov má veľa spoločných bodov a štúdium meteorických častíc sa vo vesmírnych programoch pevne usadilo. Napríklad pomocou satelitov, vesmírnych sond a geofyzikálnych rakiet sa podarilo získať cenné informácie o najmenších meteoroidoch pohybujúcich sa v medziplanetárnom priestore.

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

Ako sa pozorujú meteory

Za jasnej bezmesačnej noci je možné vidieť meteory 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; Priemerne možno za hodinu vidieť asi 10 takýchto meteorov.

Celkovo je v zemskej atmosfére denne asi 90 miliónov meteorov, ktoré je možné vidieť v noci. Celkový počet meteoroidov rôznych veľkostí napadajúcich zemskú atmosféru za deň predstavuje stovky 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. Toto slovo - žiarivý - v tomto prípade znamená "žiariaca oblasť".

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

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

Pri znalosti presnej polohy radiantu, okamihu a rýchlosti letu 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 v celkovom počte meteorov a rozložení radiantov na nebeskej sfére. Na štúdium meteorov sa však využívajú najmä fotografické, radarové a v posledných rokoch aj elektrooptické a televízne pozorovacie metódy.

Systematické fotografické zaznamenávanie meteorov začalo asi pred štyridsiatimi rokmi, na tento účel sa využívajú takzvané meteorické hliadky. Meteorická hliadka je systém niekoľkých fotografických jednotiek a každá jednotka sa zvyčajne skladá zo 4-6 širokouhlých fotografických kamier, inštalovaných tak, aby všetky spolu pokryli čo najväčšiu plochu oblohy.

Pozorovaním meteoru z dvoch bodov vzdialených od seba 30-50 km, pomocou fotografií na pozadí hviezd je ľahké určiť jeho výšku, dráhu v atmosfére a radiant.

Ak sa pred kamery niektorej z hliadkových jednotiek umiestni uzávierka, teda otočná uzávierka, dá sa určiť rýchlosť meteoroidu – namiesto súvislej stopy na fotografickom filme sa vám zobrazí bodkovaný čiary a dĺžka ťahov bude presne úmerná rýchlosti meteoroidu.

Ak sú hranoly alebo difrakčné mriežky umiestnené pred objektívmi fotoaparátu inej jednotky, potom sa na doske objaví spektrum meteoru, rovnako ako sa po prechode hranolom objaví spektrum slnečného lúča na bielej stene. A zo spektier meteoru sa dá určiť chemické zloženie meteoroidu.

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

Radar „nedeteguje“ samotné meteorické teleso, ale jeho stopu: pri pohybe v atmosfére sa vyparené atómy meteorického telesa 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; Ide o akési visiace (samozrejme, nie na dlho!) atmosférické vodiče, presnejšie polovodiče – dokážu napočítať od 106 do 1016 voľných elektrónov alebo iónov na každý centimeter dĺžky stopy.

Táto koncentrácia voľných nábojov je dostatočná na to, aby sa od nich odrážali rádiové vlny v rozsahu merača, 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 sú pozorovania veľmi jasných ohnivých gúľ, ktoré sú niekedy sprevádzané pádmi meteoritov, čoraz aktívnejšie. Niekoľko krajín vytvorilo siete na pozorovanie ohnivých gúľ s celooblohovými kamerami.

V skutočnosti monitorujú celú oblohu, no zaznamenávajú len veľmi jasné meteory. Takéto siete zahŕňajú 15-20 bodov umiestnených vo vzdialenosti 150-200 kilometrov; pokrývajú veľké oblasti, pretože invázia zemskej atmosféry veľkým meteoroidom je pomerne zriedkavý jav.

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

Štruktúra a chemické zloženie meteoroidov

Inváziu meteoroidu do zemskej atmosféry sprevádzajú zložité procesy jeho ničenia – topenie, vyparovanie, rozprašovanie a drvenie. Atómy meteorickej hmoty sa pri zrážke s molekulami vzduchu ionizujú a excitujú: žiara meteoru je spojená najmä so žiarením excitovaných atómov a iónov; pohybujú sa rýchlosťou samotného meteorického telesa a majú kinetickú energiu niekoľkých desiatky až stovky elektrónvoltov.

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

Takáto fragmentácia môže byť vysvetlená tak zložitou povahou procesov ničenia meteoroidov v atmosfére, ako aj voľnou štruktúrou meteoroidov a ich nízkou hustotou. Hustota meteoroidov kometárneho pôvodu je obzvlášť nízka.

Spektrá meteorov vykazujú najmä jasné emisné čiary. Medzi nimi boli nájdené čiary neutrálnych atómov železa, sodíka, mangánu, vápnika, chrómu, dusíka, kyslíka, hliníka a kremíka, ako aj čiary 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 podstatne viac ako železných.

Meteorický materiál 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, ktorý dokazuje spoločný pôvod všetkých telies v Slnečnej sústave, vrátane takých malých, ako sú meteoroidy.

Pozorovaná rýchlosť meteoroidov voči Zemi leží v rozmedzí 11-72 km/s. Ale rýchlosť pohybu 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, ktorá je 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 zo Slnka.

Takže najmä pod vplyvom ľahkého tlaku sú zo Slnečnej sústavy vytlačené najmenšie meteorické častice s veľkosťou menšou ako 0,001 mm. Pohyb malých častíc je navyše výrazne ovplyvňovaný brzdným účinkom tlaku žiarenia (Poynting-Robertsonov jav), a preto sa dráhy častíc postupne „stláčajú“, čím ďalej tým viac sa k sebe približujú. Slnko.

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

Možno identifikovať tri hlavné zdroje takéhoto doplňovania:

1) rozpad kometárnych jadier;

2) fragmentácia asteroidov (nezabudnite, 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 materiálu, z ktorého bola vytvorená Slnečná sústava.

Už od pradávna panovalo presvedčenie, že ak si pri pohľade na padajúcu hviezdu niečo želáte, určite sa vám to splní. Zamysleli ste sa niekedy nad povahou fenoménu padajúcich hviezd? V tejto lekcii zistíme, čo sú hviezdne roje, meteority a meteory.

Téma: Vesmír

Lekcia: Meteory a meteority

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

Rozloženie po oblohe a frekvencia výskytu meteorov často nie sú rovnomerné. Systematicky sa vyskytujú takzvané meteorické roje, ktorých meteory sa v určitom časovom období (zvyčajne niekoľko nocí) objavia na približne rovnakej časti oblohy. Takéto prúdy dostávajú názvy súhvezdí. Napríklad meteorický roj, ktorý sa každoročne vyskytuje 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 vykazujú meteoritové roje rôznu aktivitu. Zmena aktivity meteorických rojov sa vysvetľuje nerovnomerným rozložením meteorických častíc v prúdoch pozdĺž eliptickej dráhy pretínajúcej zemskú dráhu.

Ryža. 2. Meteorický roj Perzeíd ()

Meteory, ktoré nepatria medzi lejaky, sa nazývajú sporadické. Priemerne počas dňa vzplanie v zemskej atmosfére asi 108 meteorov jasnejších ako 5. magnitúda. Svetlé meteory sa vyskytujú menej často, slabé častejšie. Ohnivá guľa(veľmi jasné meteory) môžu byť viditeľné aj počas dňa. Niekedy sú ohnivé gule sprevádzané pádmi meteoritu. 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 budú pravdepodobne úplne odlišné v porovnaní s časticami, ktoré spôsobujú meteorické javy.

Je potrebné rozlišovať medzi meteoritmi a meteoritmi. Meteor nie je samotný objekt (teda teleso meteoru), ale jav, teda jeho svetelná stopa. Tento jav sa bude nazývať meteor bez ohľadu na to, či meteorické teleso odletí z atmosféry do vesmíru, zhorí v ňom 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 účinky 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, železité kamene alebo siderolity a železité siderity. Názor väčšiny výskumníkov sa zhoduje v tom, že vo vesmíre prevládajú kamenné meteority (80 – 90 % z celkového počtu), hoci železných meteoritov bolo zozbieraných viac ako kamenných. Relatívne množstvo rôznych typov meteoritov je ťažké určiť, pretože železné meteority sa dajú nájsť ľahšie ako kamenné. Okrem toho sa kamenné meteority zvyčajne ničia pri prechode atmosférou. Keď meteorit vstúpi do hustých vrstiev atmosféry, jeho povrch sa tak zahreje, že sa začne topiť a vyparovať. Prúdy vzduchu odfukujú veľké kvapky roztavenej hmoty zo železných meteoritov, pričom stopy po tomto fúkaní zostávajú a možno ich pozorovať vo forme charakteristických zárezov. Skalnaté meteority sa často rozpadávajú a na zemský povrch rozmetajú spŕšku úlomkov rôznych veľkostí. 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 objavený vo forme veľkého množstva jednotlivých úlomkov, ktorých celková hmotnosť je 23 ton, a samozrejme nie všetky. fragmenty sa našli. Najväčší známy meteorit Goba (v juhozápadnej Afrike) je blok s hmotnosťou 60 ton.

Ryža. 3. Goba - najväčší nájdený meteorit ()

Veľké meteority sa pri dopade na Zem zavŕtajú do značnej hĺbky. V tomto prípade v zemskej atmosfére v určitej nadmorskej 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 (krátera). Ak by sa takéto katastrofické udalosti niekedy vyskytli, mali by sme na povrchu Zeme nájsť krátery po meteoritoch. Takéto krátery skutočne existujú. Lievik najväčšieho, arizonského krátera má teda priemer 1200 m a hĺbku asi 200 m. Jeho vek je podľa hrubého odhadu asi 5 tisíc rokov. Nie je to tak dávno, čo bolo objavených niekoľko starovekých a zničených meteoritových kráterov.

Ryža. 4. Meteoritový kráter Arizona ()

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

Meteorický roj vysokej 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 ročníka priem. školy - 8. vyd. - M.: Školstvo, 1992. - 240 s.: ill.

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

3. Eskov K.Yu. a iné Prírodopis 5 / Ed. Vakhrusheva A.A. - M.: Balas

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

2. Ako sa nazývajú meteorické 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?