Метеороидите спаѓаат, заедно со планетоидите, кометите и ситно раздробената материја која скита во меѓупланетараните простори, во категоријата мали тела во Сончевиот Систем.

Поим за метеор

„Ѕвездата која паѓа“ или метеор се појавува кога ситно тело од Сончевиот Систем влегува во Земјината атмосфера и се загрева до точка каде испушта светлечка трага. Пред тој момент, таквото тело се движело во интерпланетарниот простор и ние го нарекуваме метеороид. Кога влегуваат во Земјината горна атмосфера, метеороидите се судираат со околните атоми и молекули и се причина за јонизација на атмосферските состојки. Во исто време нивната површина се загрева, делумно се топи и растргнува од површината (процес наречен аблација). Значи, велиме кинетичката енергија на метеороидот се претвора во комбинација на возбудување (ексцитација) на блиската атмосфера и аблација на метеороидната материја. Создадените јони емитираат светлина кога се рекомбинираат. Тоа е главна причина на видливата појава наречена метеор. Метеорите што ги набљудуваме се исклучиво појава во нашата Земјина атмосфера, но со потекло надвор од неа.

Светлечката трага на метеорот нормално започува на висина од 110 километри. Во повеќето случаи трагата завршува на 80 километри од Земјината површина. Значи секој метеор е некаде околу 100 километри од набљудувачот.

Кога метеороидот се аблатира, јоните и електроните брзо се мешаат заедно, велиме дифундираат, во цилиндричен столб. Почетниот радиус на таквиот столб зависи од густината на воздухот, т.е., од висината во атмосферата. На пример, густината на воздухот на висина од 110 километри е за десетпати помала од онаа на 95 километри, тогаш почетните радиуси на столбовите на 110 километри се неколку метри, додека на 90 километри е помала од 1 метар (види табела 1 и табела 2). Јачината на светлината на метеорот (магнитуда) силно зависи од брзината на влегување во атмосферата, а на следната табела прикажана е груба претстава за големината и масата на метеоридот кој е причина за метеорот со соодветна магнитуда.

Табела 1: Груба скала за некои метеороидни параметри

Во зависност од јонизацијата и процесите на распад, трагите на метероите можат да траат oд дел од секунда до неколку секунди. Тие се наречени долготрајни (перзистентни) траги. Поретко, се набљудуваат долготрајни траги кои траат неколку минути.

Метеороидите влегувајќи во Земјината атмосфера предизвикуваат различни метеорски појави во зависност од нивната пред-атмосферска маса. Најмалите честици не предизвикуваат светлечки траги (тие се спуштаат на Земјината површина екстремно бавно како микро-метероиди). Сите останати метероиди се видливи за време на нивната аблативна фаза, а во случајот со тешките, цврсти метероиди може да се добие метеорит, ако задоволи уште неколку услови.

Метеор кој е посветол од Јупитер кога тој е во својот најголем сјај (магнитуда -3) наречен е огнена топка или болид. Доколку метеороидот е доволно голем и јак, а влезната брзина е помала од 25 km/s, тогаш на Земјина површина може да допрат цврсти остатоци. Тие се нарекуваат метеорити.

Метеорски рој

Метеорите се јавуваат како спорадични (поединечни) или во роеви. Во роевите има од 10 до 1000 метеориски појави во еден час. Понекогаш има дури 10.000 метеори во еден час. Тогаш ние ќе ја имаме таа ретка шанса да присуствуваме на метеорски дожд.

Зачестеноста на метеорите расте кон зората, а тогаш им расте и сјајот. Причината лежи во тоа што брзината на метеорот векторски се собира со брзина на Земјата, која изнесува 30 km/s. Метеорот кој се движи навечер се движи со помала релативна брзина, во однос на метеорот кој се соочува со Земјата, а тоа се случува наутро. Затоа во еднакви временски интервали до Земјата ќе стигне повеќе метеороидна материја пред мугрите, отколку навечер по залезот. Сјајот е поголем поради поголемата кинетичка енергија. Брзината на метеорите е од 11,2 до 73 km/s, и не може да се преминат овие брзински граници. Одговорот зошто е тоа така повторно ќе биде даден доколку се разбере векторското собирање на брзините. Следува доказот: Најмалата релативната брзина која метеорот може да ја има многу далеку од Земјата е нула, но поради гравитациското привлекување на Земјата, метеороидот ќе се забрза и ќе ја достигне втората космичка брзина, те. 11,2 km/s, брзина на ослободување.

Потенцијалната енергија на метеороидот целосно преминува во кинетичка, и таа енергија се додава на кинетичката енергија во однос на Земјата. Најголемата брзина од 73 km/s метеороидот ја постигнува кога се движи со најголема брзина во однос на Земјата, во Сончевиот Систем по затворена орбита. За оддалеченоста на метеороидот колку што е и Земјината оддалеченост, таа изнесува 42 km/s (всушност и оваа брзина се нарекува брзина на ослободување, но од Сонцето).

При челен судир, оваа брзина ќе се додаде со брзината на Земјата по својата орбита околу Сонцето, се добива 72 km/s, и на тоа се додава уште 1 km/s поради влегувањето во Земјиното поле.

Интересен факт, а во исто време и многу важен, е дека досега не се измерени брзини на метеороидите поголеми од брзините на ослободување од Сонцето. Тоа укажува дека сите метеороиди се членови на Сончевиот Систем.

Потекло на метеорите

Метеорските роеви настануваат од облак на ситни цврсти честички. Набљудувајќи ги метеорите, ни се чини дека нивните патеки извирааат од едно мало подрачје на небото – тоа е радијантот на метеорскиот рој. Радијантот на метеорскиот рој се наоѓа во некое соѕвездие, блиску до некоја ѕвезда, па затоа тие соѕвездија или ѕвезди се користат при именувањето на метеорските роеви.

Роеви има десетина низ целата година и се јавуваат во точно определен период од годината.

Табела 2:

Метеорските роеви настануваат од парчиња од кометите кои изумреле, или кои сè уште постојат. Дури и многу спорадични метеори имаат потекло од комети. Тоа не значи дека исклучена е опцијата дека метеорските роеви настануваат и по друг пат.

состав на комета

Кометите се пропратени од облак на прав со најголема густина во близина на самата комета.

Oблакот од прав се движи по патека која е наречена поток. На патеките на старите комети, а и комети кои исчезнале, правта е распространета рамномерно. Но, во младите (или новосоздадени) потоци правот не е распореден рамномерно, па се случува Земјата да помине низ погусти делови од потокот. Тогаш „дождот“ од метеори трае не повеќе од неколку денови.

Набљудување на метеори

Некаде при крајот на 18-тиот век, двајца германски студенти вовеле постапка на истовремено набљудување на идентични метеори засновна на тригонометрија, со која се определува висината на метеорите (види слика 9). Тогаш се сфатило дека станува збор за иста појава на небото која се гледа од различни места. И поважно – тогаш за првпат е докажано дека метеорите имаат вонземско потекло. Набљудувачите A и B се раздалечини колку и страната c на триаголникот, и метеорот го набљудуваат на различни висини (елевации) a и b. Двата агли и една страна од триаголникот се доволни за определување на висината на триаголникот h. (Проверите сами)

Метеорите се испитуваат визуелно, фотографски, спектрографски, со радиолокација, а поретко и со помош на телескоп.

За снимање на фотографија се користат широкоаголни камери пред кој ротира заклон во облик на круг со пресечени сектори (личи на вентилатор), кој ја пропушта светлината во интервали. Тогаш трагата на фотографската плоча или филм ќе биде испрекината и притоа лесно се утврдува агловната брзина на метеорот преку бројот на цртичките.

За спектрографски испитувања исто така се користи широкоаголен објектив со призма, па така трагата на метеорот ќе биде разложена во спектар.

Радио-набљудувањата се всушност радарски испитувања, кои се темелат на фактот дека ултракратките радио бранови се одбиваат од јонизираната гасовита трага која го прави метеорот. Кај посјајните метеори, бранот се одбива и од главата на метеорот, односно од самиот метероид. Таа техника е многу усовршена за утврдување на кинематиката на метеорите и метеорските патеки. Оддалеченостите се мерат со точност до 1 km, а брзините со точност до 1 km/s, а мерењата се изведуваат и дење и ноќе. Најпознати набљудувачи се Јапонците и Америкнците, додека Европјаните имаат одлична мрежа за пратење на болиди и метеори со фотографски методи и визуелно. За подетални информации посетете ја веб-страницата на Меѓународната Метеорска Организација (IMO).

Визуелно набљудување

Метеорската астрономија е област каде е потребна помош од аматерите астрономи. Таа е единствена научна област каде може да допринесот од аматерите е клучен. Со таа цел, ќе биде изложена постапка како читателите да бидат вклучени активно. Она што секој може да го направи е да учестува во визуелното набљудување на главните метеорски роеви со наједноставната метода на броење.

1. Подготовката опфаќа проучување на метеорскиот рој, положба на радијантот, број на метеори во еден час кога е максимална активноста, и секако топла облека, храна и лежалки, вреќи за спиење, часовник, листови за пишување, црвена светилка и два молива.

2. Самата метода е многу едноставна. Нека на пример набљудуваме на 12-ти спрема 13-ти август, тогаш е познатиот рој Персеиди, кој во тој ден има карактеристика по 100 метеори на час во идеални ведри услови. Го запишуваме почетокот на набљудувањето, облачноста и видливоста на најслабите ѕвезди. Се сосредоточуваме на одреден дел од небото, такашто радијантот да не е во периферниот дел на видното поле, но никако и во центрот. Потоа чекаме да се појави метеор, и доколку тој привидно извира блиску од соѕвездието Персеј, тогаш тој мора да е (метеор) Персеид; во спротивно тогаш е спорадик. Согласно на тоа, забележуваме п или с. Постапката ја повторуваме при секое здогледување на метеор. По дваесететина видени метеори, го запишуваме времето. На секој час правиме пауза, која ја наведуваме во белешките. Поискусните покрај припадноста кон метеорски рој (Персеид или не) го забележуваат и сјајот на метеорот, како и бојата.

3. Анализа на набљудувањата би бил наредниот чекор. Но, за почеток доволно е да се излезе во природа, подалеку од населените и осветлените места, и да се забележат видените метеори. Податоците ги предавате на водачите на групата за метеорска астрономија, кои понатаму ќе ги проследат до меѓународните институции.

Најсилни метеорски роеви

Метеорски роеви кои се најпознати се Персеидите и Леонидите. Првиот рој, Персеиди, има најголема активност на 12-ти август, во летен период. Тој се карактеризира со голем број на метеори видени за еден час при ведро време без Месечина (астрономите овој број го нарекуваат часовна зенитна константа). Леонидите се во периодот кога температурите се многу ниски, на 18/19 ноември. Леониди немаат голема часовна зенитна константа, десетпати помала од Персеиди, но тие во изминатите години 1998, 1999, 2001, 2002 год. имаа експлозија од метеори; имаше метеорска бура. Во 2002 година бевме сведоци на спектакуларната бура и покрај присуството на Месечината, која ефектот го намали за 10 пати.