Meteoriti u svemiru. Brzina u svemiru
Kosmička tijela neprestano padaju na našu planetu. Neki od njih su veličine zrna pijeska, drugi mogu težiti nekoliko stotina kilograma, pa čak i tona. Kanadski naučnici sa Ottawa Astrophysical Institute tvrde da na Zemlju godišnje padne kiša meteorita ukupne mase veće od 21 tone, a pojedinačni meteoriti teže od nekoliko grama do 1 tone.
U ovom članku ćemo se prisjetiti 10 najvećih meteorita koji su pali na Zemlju.
Meteorit Sutter Mill, 22. april 2012
Ovaj meteorit, nazvan Sutter Mill, pojavio se u blizini Zemlje 22. aprila 2012., krećući se vrtoglavom brzinom od 29 km/sec. Letio je iznad država Nevade i Kalifornije, rasipajući svoje vruće krhotine, i eksplodirao iznad Washingtona. Snaga eksplozije bila je oko 4 kilotone TNT-a. Poređenja radi, jučerašnja snaga je bila 300 kilotona TNT-a.
Naučnici su otkrili da se meteorit Sutter Mill pojavio u ranim danima njegovog postojanja, a prvobitno kosmičko tijelo formirano je prije više od 4566,57 miliona godina.
Prije skoro godinu dana, 11. februara 2012. godine, oko stotinu meteorita palo je na površinu od 100 km u jednom od regiona Kine. Najveći pronađeni meteorit bio je težak 12,6 kg. Vjeruje se da su meteoriti došli iz asteroidnog pojasa između Marsa i Jupitera.
Meteorit iz Perua, 15. septembra 2007
Ovaj meteorit pao je u Peruu blizu jezera Titikaka, blizu granice sa Bolivijom. Očevici su tvrdili da se u početku čula jaka buka, slična zvuku aviona koji pada, da bi potom ugledali tijelo koje je padalo zahvaćeno vatrom.
Svijetli trag iz usijanog kosmičkog tijela koji ulazi u Zemljinu atmosferu naziva se meteor.
Na mjestu pada eksplozija je formirala krater prečnika 30 i dubine 6 metara iz kojeg je počela da teče fontana kipuće vode. Meteorit je vjerovatno sadržavao otrovne tvari, jer je 1.500 ljudi koji žive u blizini počelo osjećati jake glavobolje.
Inače, na Zemlju najčešće padaju kameni meteoriti (92,8%), koji se uglavnom sastoje od silikata. , prema prvim procjenama bio je od željeza.
Meteorit Kunya-Urgench iz Turkmenistana, 20. juna 1998
Meteorit je pao u blizini turkmenskog grada Kunya-Urgench, otuda i njegovo ime. Prije pada, stanovnici su ugledali jako svjetlo. Najveći dio meteorita, težak 820 kg, pao je u pamučno polje, stvarajući krater oko 5 metara.
Ovaj, star više od 4 milijarde godina, dobio je sertifikat od Međunarodnog meteorskog društva i smatra se najveći među kamenim meteoritima od svih koji su pali u ZND i treći u svijetu.
Fragment turkmenskog meteorita:
Meteorit Sterlitamak, 17.05.1990
Gvozdeni meteorit Sterlitamak teška 315 kg pala je na njivu državne farme 20 km zapadno od grada Sterlitamaka u noći između 17. i 18. maja 1990. godine. Kada je pao meteorit, formiran je krater prečnika 10 metara.
Prvo su pronađeni mali metalni fragmenti, a samo godinu dana kasnije, na dubini od 12 metara, pronađen je najveći fragment težak 315 kg. Sada se meteorit (0,5 x 0,4 x 0,25 metara) nalazi u Muzeju arheologije i etnografije Ufskog naučnog centra Ruske akademije nauka.
Fragmenti meteorita. Na lijevoj strani je isti fragment težak 315 kg:
Najveća kiša meteora, Kina, 8. mart 1976
U martu 1976. najveća kiša meteorita na svijetu dogodila se u kineskoj provinciji Jilin, koja je trajala 37 minuta. Kosmička tela su padala na zemlju brzinom od 12 km/sek.
Fantazija na temu meteorita:
Tada su pronašli stotinjak meteorita, među kojima je i najveći - meteorit Jilin (Girin) težak 1,7 tona.
Ovo je kamenje koje je palo s neba na Kinu 37 minuta:
Meteorit Sikhote-Alin, Daleki istok, 12. februar 1947
Meteorit je pao na Dalekom istoku u tajgi Ussuri u planinama Sikhote-Alin 12. februara 1947. godine. Fragmentirao se u atmosferi i padao u obliku gvozdene kiše na površini od 10 kvadratnih kilometara.
Nakon pada formirano je više od 30 kratera prečnika od 7 do 28 m i dubine do 6 metara. Prikupljeno je oko 27 tona meteoritskog materijala.
Fragmenti "komada gvožđa" koji su pali sa neba tokom meteorske kiše:
Meteorit Goba, Namibija, 1920
Upoznaj Gobu - najveći meteorit ikada pronađen! Strogo govoreći, pao je prije otprilike 80.000 godina. Ovaj željezni gigant težak je oko 66 tona i ima zapreminu od 9 kubnih metara. pao u pretpovijesno doba i pronađen je u Namibiji 1920. godine u blizini Grootfonteina.
Meteorit Goba se uglavnom sastoji od željeza i smatra se najtežim od svih nebeskih tijela ove vrste koja su se ikada pojavila na Zemlji. Sačuvan je na mjestu nesreće u jugozapadnoj Africi, Namibija, u blizini Goba West Farm. Ovo je ujedno i najveći komad prirodnog gvožđa na Zemlji. Od 1920. godine meteorit se malo smanjio: erozija, naučna istraživanja i vandalizam učinili su svoje: meteorit je „smršao“ na 60 tona.
Misterija meteorita Tunguska, 1908
Dana 30. juna 1908. godine, oko 7 sati ujutro, velika vatrena lopta preletjela je teritoriju sliva Jeniseja od jugoistoka prema sjeverozapadu. Let je završio eksplozijom na visini od 7-10 km iznad nenaseljenog regiona tajge. Eksplozivni talas je dvaput obišao globus, a zabilježile su ga opservatorije širom svijeta.
Snaga eksplozije procjenjuje se na 40-50 megatona, što odgovara energiji najmoćnije hidrogenske bombe. Brzina leta svemirskog giganta bila je desetine kilometara u sekundi. Težina - od 100 hiljada do 1 milion tona!
Područje rijeke Podkamennaya Tunguska:
Kao rezultat eksplozije, srušena su stabla na površini većoj od 2.000 kvadratnih metara. km, razbijena su prozorska stakla na kućama nekoliko stotina kilometara od epicentra eksplozije. Eksplozivni talas uništio je životinje i povrijedio ljude u radijusu od oko 40 km. Nekoliko dana, od Atlantika do centralnog Sibira primećen je intenzivan sjaj neba i svetleći oblaci:
Ali šta je to bilo? Ako je to bio meteorit, onda se na mjestu njegovog pada trebao pojaviti ogroman krater dubok pola kilometra. Ali nijedna od ekspedicija ga nije uspjela pronaći...
Tunguski meteorit je, s jedne strane, jedan od najproučenijih fenomena, s druge strane, jedan od najmisterioznijih fenomena prošlog stoljeća. Nebesko tijelo je eksplodiralo u zraku i nikakvi ostaci, osim posljedica eksplozije, nisu pronađeni na tlu.
Kiša meteora iz 1833
U noći 13. novembra 1833. nad istočnim Sjedinjenim Državama dogodila se kiša meteora. Nastavilo se neprekidno 10 sati! Za to vrijeme na površinu Zemlje palo je oko 240.000 meteorita različitih veličina. Izvor kiše meteora iz 1833. godine bila je najmoćnija poznata meteorska kiša. Ovaj pljusak se sada zove Leonidi po sazvežđu Lava, naspram kojeg je vidljiv svake godine sredinom novembra. U mnogo skromnijim razmerama, naravno.
Meteor je čestica prašine ili krhotina kosmičkih tijela (kometa ili asteroida), koja, kada iz svemira uđu u gornje slojeve Zemljine atmosfere, izgaraju, ostavljajući za sobom svjetlosnu traku koju promatramo. Popularno ime za meteor je zvijezda padalica.
Zemlja je stalno bombardovana objektima iz svemira. Razlikuju se po veličini, od kamenčića težine nekoliko kilograma, do mikroskopskih čestica teških manje od milionitog dijela grama. Prema nekim stručnjacima, Zemlja uhvati više od 200 miliona kg raznih meteorskih supstanci tokom godine. I oko milion meteora bljesne svaki dan. Samo desetina njihove mase dopire do površine u obliku meteorita i mikrometeorita. Ostatak sagorijeva u atmosferi, stvarajući tragove meteora.
Meteorska materija obično ulazi u atmosferu brzinom od oko 15 km/sec. Iako, ovisno o smjeru u odnosu na kretanje Zemlje, brzina se može kretati od 11 do 73 km/s. Čestice srednje veličine, zagrijane trenjem, isparavaju, dajući bljesak vidljive svjetlosti na visini od oko 120 km. Ostavlja kratkotrajni trag jonizovanog gasa i gasi se do visine od oko 70 km. Što je veća masa meteorskog tijela, to svjetlije blješti. Ovi tragovi, koji traju 10-15 minuta, mogu odražavati radarske signale. Stoga se radarske tehnike koriste za otkrivanje meteora koji su preslabi da bi se mogli vizualno promatrati (kao i meteori koji se pojavljuju na dnevnom svjetlu).
Niko nije posmatrao ovaj meteorit dok je padao. Njegova kosmička priroda je utvrđena na osnovu proučavanja materije. Takvi meteoriti se nazivaju nalazima i oni čine oko polovinu svjetske kolekcije meteorita. Druga polovina su padovi, "svježi" meteoriti pokupljeni ubrzo nakon što su udarili u Zemlju. Među njima je i meteorit Peekskill, s kojim je počela naša priča o svemirskim vanzemaljcima. Padovi su od većeg interesa za stručnjake nego nalazi: o njima se mogu prikupiti neke astronomske informacije, a njihovu supstancu ne mijenjaju zemaljski faktori.
Uobičajeno je da se meteori nazivaju na osnovu geografskih imena mjesta u blizini mjesta gdje su pali ili pronađeni. Najčešće je to naziv najbližeg naseljenog područja (na primjer, Peekskill), ali istaknutim meteoritima se daju opštija imena. Dva najveća pada 20. veka. dogodio na teritoriji Rusije: Tunguska i Sikhote-Alin.
Meteoriti se dijele u tri velike klase: željezo, kameno i kameno željezo. Gvozdeni meteoriti se sastoje prvenstveno od gvožđa nikla. Prirodna legura gvožđa i nikla se ne nalazi u kopnenim stenama, tako da prisustvo nikla u komadima gvožđa ukazuje na njegovo kosmičko (ili industrijsko!) poreklo.
Inkluzije nikl željeza nalaze se u većini kamenih meteorita, zbog čega su svemirske stijene teže od zemaljskih stijena. Njihovi glavni minerali su silikati (olivini i pirokseni). Karakteristična karakteristika glavne vrste kamenih meteorita - hondrita - je prisutnost okruglih formacija unutar njih - hondrula. Hondriti se sastoje od iste supstance kao i ostatak meteorita, ali se ističu na svom dijelu u obliku pojedinačnih zrna. Njihovo porijeklo još nije sasvim jasno.
Treća klasa - kameno-gvozdeni meteoriti - su komadi gvožđa od nikla prošarani zrncima kamenih materijala.
Općenito, meteoriti se sastoje od istih elemenata kao i zemaljske stijene, ali kombinacije ovih elemenata, tj. minerali mogu biti i oni koji se ne nalaze na Zemlji. To je zbog posebnosti formiranja tijela koja su rodila meteorite.
Među vodopadima prevladavaju kameni meteoriti. To znači da ima više takvih komada koji lete u svemir. Što se tiče nalaza, ovdje prevladavaju željezni meteoriti: oni su jači, bolje očuvani u kopnenim uvjetima i oštrije se ističu na pozadini kopnenih stijena.
Meteoriti su fragmenti malih planeta - asteroida koji uglavnom naseljavaju zonu između orbite Marsa i Jupitera. Ima mnogo asteroida, sudaraju se, fragmentiraju, mijenjaju orbite jedni drugima, tako da neki fragmenti u svom kretanju ponekad pređu Zemljinu orbitu. Ovi fragmenti stvaraju meteorite.
Vrlo je teško organizovati instrumentalna opažanja pada meteorita, uz pomoć kojih se mogu sa zadovoljavajućom tačnošću izračunati njihove orbite: sama pojava je vrlo rijetka i nepredvidiva. U nekoliko slučajeva to je i učinjeno, a ispostavilo se da su sve orbite tipično asteroidne.
Interes astronoma za meteorite prvenstveno je bio rezultat činjenice da su oni dugo vremena ostali jedini primjeri vanzemaljske materije. Ali čak i danas, kada supstanca drugih planeta i njihovih satelita postaje dostupna za laboratorijska istraživanja, meteoriti nisu izgubili na važnosti. Supstanca koja čini velika tijela Sunčevog sistema doživjela je dugu transformaciju: otopila se, podijelila na frakcije i ponovo očvrsnula, formirajući minerale koji više nisu imali ništa zajedničko sa supstancom od koje je sve nastalo. Meteoriti su fragmenti malih tijela koja nisu prošla kroz tako složenu istoriju. Neke vrste meteorita - ugljični hondriti - općenito predstavljaju slabo izmijenjenu primarnu materiju Sunčevog sistema. Proučavajući ga, stručnjaci će saznati od čega su nastala velika tijela Sunčevog sistema, uključujući i našu planetu Zemlju.
Kiša meteora
Glavni dio meteorske materije u Sunčevom sistemu kruži oko Sunca u određenim orbitama. Orbitalne karakteristike rojeva meteora mogu se izračunati iz posmatranja meteorskih staza. Koristeći ovu metodu, pokazalo se da mnogi rojevi meteora imaju iste orbite kao i poznate komete. Ove čestice mogu biti raspoređene po orbiti ili koncentrisane u odvojenim klasterima. Konkretno, mladi meteorski roj može ostati koncentrisan u blizini matične komete dugo vremena. Kada, dok se kreće u orbiti, Zemlja pređe takav roj, na nebu posmatramo kišu meteora. Efekat perspektive stvara optičku iluziju da meteori, koji se zapravo kreću paralelnim putanjama, izgledaju kao da izviru iz jedne tačke na nebu, koja se obično naziva radijant. Ova iluzija je efekat perspektive. U stvarnosti, ovi meteori nastaju česticama materije koje ulaze u gornju atmosferu duž paralelnih putanja. To je veliki broj meteora koji se promatraju u ograničenom vremenskom periodu (obično nekoliko sati ili dana). Poznati su mnogi godišnji tokovi. Iako samo neke od njih stvaraju kiše meteora. Zemlja vrlo rijetko nailazi na posebno gust roj čestica. A tada bi mogla nastati izuzetno jaka pljuska, sa desetinama ili stotinama meteora svake minute. Obično dobar redovni pljusak proizvodi oko 50 meteora na sat.
Pored mnogih redovnih meteorskih kiša, sporadični meteori se takođe primećuju tokom cele godine. Mogu doći iz bilo kojeg smjera.
Mikrometeorit
Ovo je čestica meteoritskog materijala koja je toliko mala da gubi energiju čak i prije nego što se zapali u Zemljinoj atmosferi. Mikrometeoriti padaju na Zemlju kao pljusak sićušnih čestica prašine. Količina tvari koja godišnje padne na Zemlju u ovom obliku procjenjuje se na 4 miliona kg. Veličina čestica je obično manja od 120 mikrona. Takve čestice se mogu sakupljati tokom svemirskih eksperimenata, a čestice gvožđa, zbog svojih magnetnih svojstava, mogu se detektovati na površini Zemlje.
Poreklo meteorita
Rijetkost i nepredvidivost pojave meteoritskog materijala na Zemlji uzrokuje probleme u njegovom prikupljanju. Do sada su zbirke meteorita bile obogaćene prvenstveno uzorcima koje su prikupili slučajni očevici padova ili jednostavno znatiželjnici koji su obraćali pažnju na čudne komadiće materije. U pravilu se meteoriti tope spolja, a njihova površina često nosi neku vrstu smrznutog "mreškanja" - regmaglipta. Samo na mjestima gdje padaju jake kiše meteorita ciljana potraga za uzorcima donosi rezultate. Istina, nedavno su otkrivena mjesta prirodne koncentracije meteorita, od kojih su najznačajnija na Antarktiku.
Ako postoje informacije o vrlo svijetloj vatrenoj kugli koja bi mogla rezultirati padom meteorita, pokušajte prikupiti opažanja ove vatrene kugle od strane nasumičnih očevidaca na najvećem mogućem području. Potrebno je da očevici sa posmatračkog mesta pokažu putanju automobila na nebu. Preporučljivo je izmjeriti horizontalne koordinate (azimut i nadmorsku visinu) nekih tačaka na ovoj stazi (početak i kraj). U ovom slučaju koriste se najjednostavniji instrumenti: kompas i eklimetar - alat za mjerenje ugaone visine (ovo je u suštini kutomjer s viskom fiksiranim na nultu tačku). Kada se takva mjerenja izvrše u nekoliko tačaka, mogu se koristiti za konstruiranje atmosferske putanje vatrene lopte, a zatim tražiti meteorit blizu projekcije na tlu njegovog donjeg kraja.
Prikupljanje informacija o palim meteoritima i potraga za njihovim uzorcima uzbudljivi su zadaci za ljubitelje astronomije, ali sama formulacija takvih zadataka uvelike je povezana s malo sreće, srećom koju je važno ne propustiti. Ali posmatranja meteorita mogu se provoditi sistematski i donijeti opipljive naučne rezultate. Naravno, ovu vrstu posla obavljaju i profesionalni astronomi naoružani savremenom opremom. Na primjer, na raspolaganju imaju radare uz pomoć kojih se meteori mogu posmatrati čak i tokom dana. Pa ipak, pravilno organizirana amaterska promatranja, koja također ne zahtijevaju složena tehnička sredstva, još uvijek igraju određenu ulogu u astronomiji meteorita.
Meteoriti: padovi i nalazi
Mora se reći da je naučni svijet do kraja 18.st. bio skeptičan u pogledu same mogućnosti da kamenje i komadi željeza padaju s neba. Naučnici su izvještaje o takvim činjenicama smatrali manifestacijom praznovjerja, jer u to vrijeme nisu bila poznata nebeska tijela čiji bi ostaci mogli pasti na Zemlju. Na primjer, prvi asteroidi - male planete - otkriveni su tek početkom 19. stoljeća.
U vedroj mračnoj noći, posebno sredinom avgusta, novembra i decembra, možete videti „zvezde padalice“ kako šaraju na nebu – to su meteori, zanimljiv prirodni fenomen poznat čoveku od pamtiveka.
Meteori, posebno poslednjih godina, privukli su veliku pažnju astronomske nauke. Oni su već rekli mnogo o našem Sunčevom sistemu i o samoj Zemlji, posebno o Zemljinoj atmosferi.
Štaviše, meteori su, slikovito rečeno, vratili dug, nadoknadili sredstva utrošena na njihovo proučavanje, dajući doprinos rješavanju nekih praktičnih problema nauke i tehnologije.
Istraživanja meteora se aktivno razvijaju u nizu zemalja, a nekima od ovih istraživanja posvećena je i naša kratka priča. Započećemo pojašnjavanjem uslova.
Objekt koji se kreće u međuplanetarnom prostoru i ima dimenzije, kako kažu, "veće od molekularnih, ali manje od asteroida", naziva se meteoroid ili meteoroid. Prodirući u Zemljinu atmosferu, meteoroid (meteorsko tijelo) se zagrijava, sjaji i prestaje postojati, pretvarajući se u prašinu i paru.
Svjetlosni fenomen uzrokovan sagorijevanjem meteora naziva se meteor. Ako meteoroid ima relativno veliku masu i ako je njegova brzina relativno mala, tada dio tijela meteoroida, koji nema vremena da potpuno ispari u atmosferi, padne na površinu Zemlje.
Ovaj pali dio naziva se meteorit. Ekstremno svijetli meteori koji izgledaju kao vatrena kugla s repom ili zapaljeni žig zovu se vatrene kugle. Svijetle vatrene kugle su ponekad vidljive čak i tokom dana.
Zašto se proučavaju meteori?
Meteori se posmatraju i proučavaju vekovima, ali tek u poslednje tri-četiri decenije jasno se razume priroda, fizička svojstva, orbitalne karakteristike i poreklo onih kosmičkih tela koja su izvori meteorita. Interes istraživača za meteorske fenomene povezan je sa nekoliko grupa naučnih problema.
Prije svega, proučavanje putanje meteora, procesa sjaja i ionizacije meteoroidne materije važno je za rasvjetljavanje njihove fizičke prirode, a ona, meteoroidna tijela, ipak su „probni dijelovi“ materije koja je na Zemlju stigla iz dalekih regiona Sunčevog sistema.
Nadalje, proučavanje niza fizičkih pojava koje prate let meteorskog tijela daje bogat materijal za proučavanje fizičkih i dinamičkih procesa koji se odvijaju u takozvanoj meteorskoj zoni naše atmosfere, odnosno na visinama od 60-120 km. Ovdje se uglavnom opažaju meteori.
Štaviše, za ove slojeve atmosfere, meteori, možda, ostaju najefikasniji „instrument za istraživanje“, čak iu kontekstu trenutnog obima istraživanja pomoću svemirskih letelica.
Direktne metode za proučavanje gornjih slojeva Zemljine atmosfere uz pomoć umjetnih Zemljinih satelita i raketa na velikim visinama počele su se široko koristiti prije mnogo godina, od Međunarodne geofizičke godine.
Međutim, umjetni sateliti daju informacije o atmosferi na visinama većim od 130 km; na nižim visinama sateliti jednostavno izgaraju u gustim slojevima atmosfere. Što se tiče raketnih mjerenja, ona se vrše samo preko fiksnih tačaka na globusu i kratkotrajne su prirode.
Meteorska tijela su punopravni stanovnici Sunčevog sistema; okreću se po geocentričnim orbitama, obično eliptičnog oblika.
Procjenom kako je ukupan broj meteoroida raspoređen u grupe s različitim masama, brzinama i smjerovima, moguće je ne samo proučavati cijeli kompleks malih tijela Sunčevog sistema, već i stvoriti osnovu za izgradnju teorije nastanak i evolucija meteorske materije.
Nedavno je povećano i interesovanje za meteore zbog intenzivnog proučavanja svemira blizu Zemlje. Važan praktični zadatak postala je procjena takozvane meteorske opasnosti na raznim svemirskim rutama.
Ovo je, naravno, samo posebno pitanje; istraživanje svemira i meteora imaju mnogo zajedničkih tačaka, a proučavanje meteorskih čestica je postalo čvrsto utemeljeno u svemirskim programima. Na primjer, uz pomoć satelita, svemirskih sondi i geofizičkih raketa dobijene su vrijedne informacije o najmanjim meteoroidima koji se kreću u međuplanetarnom prostoru.
Evo samo jedne brojke: senzori ugrađeni na svemirske letjelice omogućavaju snimanje udara meteoroida, čije se veličine mjere u hiljaditim dijelovima milimetra (!).
Kako se meteori posmatraju
U vedroj noći bez mjeseca mogu se vidjeti meteori do 5. pa čak i 6. magnitude - imaju isti sjaj kao i najslabije zvijezde vidljive golim okom. Ali uglavnom su malo svjetliji meteori, svjetliji od 4. magnitude, vidljivi golim okom; U prosjeku se oko 10 takvih meteora može vidjeti u roku od sat vremena.
Ukupno, dnevno se u Zemljinoj atmosferi nalazi oko 90 miliona meteora, koji se mogu vidjeti noću. Ukupan broj meteoroida različitih veličina koji napadaju Zemljinu atmosferu dnevno iznosi stotine milijardi.
U astronomiji meteora dogovoreno je da se meteori podijele na dvije vrste. Meteori koji se promatraju svake noći i kreću se u različitim smjerovima nazivaju se nasumični ili sporadični. Druga vrsta su periodični ili strujni meteori; pojavljuju se u isto doba godine i sa određenog malog područja zvjezdanog neba - radijanta. Ova riječ - zračenje - u ovom slučaju znači "oblast zračenja".
Meteorska tijela koja stvaraju sporadične meteore kreću se u svemiru neovisno jedno o drugom duž širokog spektra orbita, a periodična se kreću gotovo paralelnim putevima, koji upravo potiču iz radijanta.
Meteorske kiše su dobile imena po sazvežđima u kojima se nalaze njihovi radijanti. Na primjer, Leonidi su kiša meteora sa radijantom u sazviježđu Lava, Perzeidi - u sazviježđu Persej, Orionidi - u sazviježđu Orion, itd.
Poznavajući tačan položaj radijanta, trenutak i brzinu leta meteora, moguće je izračunati elemente orbite meteora, odnosno saznati prirodu njegovog kretanja u međuplanetarnom prostoru.
Vizuelna posmatranja omogućila su dobijanje važnih informacija o dnevnim i sezonskim promenama ukupnog broja meteora i raspodeli radijansa po nebeskoj sferi. Ali uglavnom se za proučavanje meteora koriste fotografske, radarske, a posljednjih godina i elektrooptičke i televizijske metode promatranja.
Sistematsko fotografsko snimanje meteora počelo je prije četrdesetak godina, a u tu svrhu koriste se takozvane meteorske patrole. Meteorska patrola je sistem od nekoliko fotografskih jedinica, a svaka jedinica se obično sastoji od 4-6 širokokutnih fotografskih kamera, postavljenih tako da sve zajedno pokrivaju najveću moguću površinu neba.
Posmatrajući meteor sa dvije tačke udaljene 30-50 km jedna od druge, pomoću fotografija na pozadini zvijezda lako je odrediti njegovu visinu, putanju u atmosferi i radijant.
Ako se zatvarač, odnosno rotirajući zatvarač, postavi ispred kamera jedne od patrolnih jedinica, tada se može odrediti brzina meteoroida - umjesto kontinuiranog traga na fotografskom filmu, dobićete točkastu liniju, a dužina poteza će biti tačno proporcionalna brzini meteora.
Ako se prizme ili difrakcijske rešetke postave ispred sočiva kamere druge jedinice, tada se spektar meteora pojavljuje na ploči, baš kao što se spektar sunčeve zrake pojavljuje na bijelom zidu nakon prolaska kroz prizmu. A iz spektra meteora može se odrediti hemijski sastav meteora.
Jedna od važnih prednosti radarskih metoda je mogućnost promatranja meteora u svakom vremenu i 24 sata dnevno. Osim toga, radar omogućava registriranje vrlo slabih meteora do 12-15 zvjezdanih magnitude, koje generiraju meteoroidi s masom milionitih dijelova grama ili čak manje.
Radar "detektira" ne samo meteorsko tijelo, već njegov trag: prilikom kretanja u atmosferi, ispareni atomi meteorskog tijela sudaraju se s molekulama zraka, pobuđuju se i pretvaraju u ione, odnosno pokretne nabijene čestice.
Formiraju se jonizovani meteorski tragovi, dužine nekoliko desetina kilometara i početnih poluprečnika od jednog metra; To su neka vrsta visećih (naravno, ne zadugo!) atmosferskih provodnika, tačnije poluvodiča - oni mogu izbrojati od 106 do 1016 slobodnih elektrona ili jona za svaki centimetar dužine traga.
Ova koncentracija slobodnih naelektrisanja je sasvim dovoljna da se radio talasi u metarskom opsegu reflektuju od njih, kao od provodnog tela. Zbog difuzije i drugih pojava, ionizirani trag se brzo širi, koncentracija elektrona mu opada, a pod utjecajem vjetrova u gornjim slojevima atmosfere trag se raspršuje.
Ovo omogućava da se radar koristi za proučavanje brzine i smjera zračnih struja, na primjer, za proučavanje globalne cirkulacije u gornjim slojevima atmosfere.
Posljednjih godina sve su aktivnije promatranja vrlo svijetlih vatrenih lopti, koje su ponekad praćene padom meteorita. Nekoliko zemalja uspostavilo je mreže za posmatranje vatrene kugle sa kamerama za cijelo nebo.
Oni zapravo prate cijelo nebo, ali bilježe samo vrlo svijetle meteore. Takve mreže uključuju 15-20 tačaka koje se nalaze na udaljenosti od 150-200 kilometara; pokrivaju velika područja, budući da je invazija zemljine atmosfere velikim meteoroidom relativno rijetka pojava.
I evo što je zanimljivo: od nekoliko stotina fotografisanih sjajnih vatrenih lopti, samo tri su bile praćene padom meteorita, iako brzine velikih meteoroida nisu bile velike. To znači da je nadzemna eksplozija meteorita Tunguska iz 1908. tipičan fenomen.
Struktura i hemijski sastav meteoroida
Invazija meteoroida u Zemljinu atmosferu praćena je složenim procesima njegovog uništenja - topljenja, isparavanja, prskanja i drobljenja. Atomi meteorske materije, kada se sudaraju sa molekulama vazduha, ioniziraju se i pobuđuju: sjaj meteora je uglavnom povezan sa zračenjem pobuđenih atoma i iona; kreću se brzinama samog meteorskog tela i imaju kinetičku energiju od nekoliko desetine do stotine elektron-volti.
Fotografska posmatranja meteora metodom trenutne ekspozicije (oko 0,0005 sek.), razvijenom i primenjenom po prvi put u svetu u Dušanbeu i Odesi, jasno su pokazala različite vrste fragmentacije meteorskih tela u Zemljinoj atmosferi.
Takva fragmentacija može se objasniti kako složenom prirodom procesa uništavanja meteoroida u atmosferi, tako i labavom strukturom meteoroida i njihovom malom gustoćom. Gustina meteoroida kometnog porijekla je posebno niska.
Spektri meteora uglavnom pokazuju svijetle emisione linije. Među njima su pronađene linije neutralnih atoma gvožđa, natrijuma, mangana, kalcijuma, hroma, azota, kiseonika, aluminijuma i silicijuma, kao i linije jonizovanih atoma magnezijuma, silicijuma, kalcijuma i gvožđa. Kao i meteoriti, meteoroidi se mogu podijeliti u dvije velike grupe - željezne i kamene, a kamenih meteoroida ima znatno više nego željeznih.
Meteorski materijal u međuplanetarnom prostoru
Analiza orbita sporadičnih meteoroida pokazuje da je meteorska materija koncentrisana uglavnom u ravni ekliptike (ravan u kojoj leže orbite planeta) i da se kreće oko Sunca u istom pravcu kao i same planete. Ovo je važan zaključak; on dokazuje zajedničko porijeklo svih tijela u Sunčevom sistemu, uključujući tako mala kao što su meteoroidi.
Uočena brzina meteoroida u odnosu na Zemlju je u rasponu od 11-72 km/sec. Ali brzina kretanja Zemlje u svojoj orbiti je 30 km/s, što znači da brzina meteoroida u odnosu na Sunce ne prelazi 42 km/s. To jest, manja je od paraboličke brzine koja je potrebna za izlazak iz Sunčevog sistema.
Otuda zaključak – meteoroidi nam ne dolaze iz međuzvjezdanog prostora, oni pripadaju Sunčevom sistemu i kreću se oko Sunca zatvorenim eliptičnim orbitama. Na osnovu fotografskih i radarskih opservacija već su određene orbite nekoliko desetina hiljada meteoroida.
Uz gravitaciono privlačenje Sunca i planeta, na kretanje meteoroida, posebno malih, značajno utiču sile uzrokovane uticajem elektromagnetnog i korpuskularnog zračenja Sunca.
Tako se, posebno, pod uticajem svetlosnog pritiska, iz Sunčevog sistema istiskuju najmanje meteorske čestice veličine manje od 0,001 mm. Osim toga, na kretanje malih čestica značajno utiče efekat kočenja radijacijskog pritiska (Poynting-Robertsonov efekat), te se zbog toga orbite čestica postepeno „komprimiraju“, sve bliže i bliže Ned.
Životni vijek meteoroida u unutrašnjim područjima Sunčevog sistema je kratak, pa se stoga rezerve meteorske materije moraju nekako stalno obnavljati.
Mogu se identifikovati tri glavna izvora takvog dopunjavanja:
1) raspad kometnih jezgara;
2) fragmentacija asteroida (podsjetimo, to su male planete koje se kreću uglavnom između orbita Marsa i Jupitera) kao rezultat njihovih međusobnih sudara;
3) priliv vrlo malih meteoroida iz udaljenih okolina Sunčevog sistema, gdje se, vjerovatno, nalaze ostaci materijala od kojeg je nastao Sunčev sistem.
Meteoriti su kosmička tijela, koji se uglavnom sastoje od kamena ili gvožđa, padaju na površinu Zemlje iz međuplanetarnog prostora svemira. Nije moguće predvidjeti pad malih meteorita.
Meteoriti koji padaju na Zemlju proizvode zvukove i svjetlosne efekte. Svijetla vatrena lopta juri nebom, stvarajući zvukove eksplozija i obasjavajući sve oko sebe. Skoro je nemoguće vidjeti padajući meteorit tokom dana.
Ulazak u Zemljinu atmosferu brzinom od 22 km/s, meteorit se zagreva do nekoliko hiljada stepeni u kontaktu sa njim. Topi se i usporava, hladi i kao rezultat pada na površinu gotovo hladno. Tamo gdje padaju meteoriti nastaju krateri čija veličina ovisi o brzini pada meteorita i njegovoj težini.
Najveći meteoriti.
Pao u SSSR 1947. Gvozdeni meteorit po imenu Sikhote-Alin. Dok je još bio u Zemljinoj atmosferi, raspao se na stotine hiljada komada. Pao je na površinu poput gvozdene kiše. Pronađeno je više od 200 kratera u rasponu od 20 cm do 26 metara. Prema procjenama stručnjaka, meteorit je bio težak oko 70 tona. Ali uspjeli smo prikupiti samo 23 tone.
Godine 1920. u jugozapadnoj Africi pronađen je meteorit, koji je dobio ime po svojoj lokaciji Goba. Bio je to željezni meteorit težak 60 tona. Obično meteoriti imaju malu težinu, od nekoliko grama do nekoliko kilograma.
Većina meteorita je iz svemira sastoje se od istih elemenata koji postoje na Zemlji. Sastav uobičajenih meteorita: gvožđe, nikl, silicijum, magnezijum, sumpor, aluminijum, kiseonik, kalcijum. Ali postoje meteoriti koji sadrže minerale koji su nepoznati na Zemlji.
Hondriti- kameni meteoriti. Ako pažljivo pogledate rasjed, možete vidjeti zaobljene čestice - to su hondriti. Oblik čestica je sličan loptama veličine od 2 do 5 mm.
Meteoriti koji padaju iz svemira su nepredvidivi, nemoguće ih je predvidjeti i gdje će pasti. Samo mali broj njih pada u ruke naučnika. Većina meteorita pada u okeane i pustinjske oblasti. Zbirke sadrže samo 3.500 pojedinačnih padova. Većina meteorita ima sastav gvožđa.
Meteoroid je komad stijene ili kolekcija prašine u svemiru. Zemljinu površinu neprestano bombarduju nebeska tijela različitih veličina. Prilikom trenja s atmosferom, čestice se zagrijavaju i sagorevaju ili isparavaju, ostavljajući za sobom svijetli trag - meteor. Meteor je svjetlosni fenomen koji se javlja na visini od 80 km do 130 km od površine Zemlje kada čestice - meteorska tijela - napadaju Zemljinu atmosferu. Brzine kretanja meteorskih tijela su različite - od 11 do 75 km/s.
Osim pojedinačnih, sporadičnih meteora, mogu se uočiti i kiše meteora. Posebno sjajni meteori se nazivaju vatrene lopte. Vrlo svijetla vatrena lopta sa dugim zadimljenim repom koja leti nebom ostavlja snažan, nezaboravan utisak na svakoga ko je vidi. Vatrene kugle su ponekad sjajnije od Meseca, pa čak i od Sunca. Na nekoliko sekundi noću postaje svijetlo kao dan, vidljive su sjene velikih objekata. Let vatrene lopte može se završiti padom meteorita. Samo retko ko ima sreću da prisustvuje ovakvom događaju.
Dana 10. avgusta 1972. u Vajomingu je uočena vatrena lopta u trajanju od 101 sekunde. Njegova maksimalna magnituda dostigla je -19. Niko ne zna kada i gde će proleteti sjajna vatrena lopta ili će pasti meteorit. Iako postoji posebna služba za posmatranje vatrenih lopti, glavna nada stručnjaka koji se bave prikupljanjem i proučavanjem meteorita su informacije iz javnosti. Učestalost meteora i njihova distribucija po nebu nisu uvijek ujednačeni. Sistematski se posmatraju kiše meteora, čiji se meteori pojavljuju na približno istom području neba u određenom vremenskom periodu (nekoliko noći).
Ako se njihovi tragovi nastave unazad, oni će se preseći blizu jedne tačke, koja se zove radijant kiše meteora. Mnoge meteorske kiše su periodične, ponavljaju se iz godine u godinu i dobile su imena po sazvežđima u kojima leže njihovi radijanti. Tako se kiša meteora, koja se posmatra godišnje od otprilike 20. jula do 20. avgusta, naziva Perzeidi jer se njen radijant nalazi u sazvežđu Persej. Kiše meteora Liridi (sredinom aprila) i Leonidi (sredinom novembra) dobile su ime po sazvežđima Lira i Lav. Aktivnost kiše meteora varira iz godine u godinu.
Postoje godine u kojima je broj meteora koji pripadaju potoku vrlo mali, au drugim godinama (koji se po pravilu ponavljaju s određenim periodom) toliko je obilan da se sam fenomen naziva zvjezdana kiša. Promjenjiva aktivnost meteorskih kiša objašnjava se činjenicom da su meteorske čestice u tokovima neravnomjerno raspoređene duž eliptične orbite koja siječe Zemljinu. U prosjeku, oko 50 meteora se može vidjeti na sat tokom meteorske kiše.
Tri meteorske kiše - Leonidi, Andromedidi i Drakonidi - pokazivale su veoma oštre navale aktivnosti u istorijskim vremenima, a u slučaju Andromedida to je bilo direktno povezano sa uništenjem komete Biela, koja se 1845. podelila na dva dela i bila vidljiva kao dva na svom sledećem pojavljivanju, 1852. slabe komete razdvojene na udaljenosti od preko 1,5 miliona km. Drakonidi su bili povezani sa drugim kometama
oh - Giacobini - Zinner.
Ako orbita komete siječe Zemljinu putanju, tada se svake godine, kada Zemlja udari u tačku raskrsnice, uočavaju kiše meteora, koje se intenziviraju kako se Zemlja i ostaci komete približavaju ovoj tački u isto vrijeme. Ako se ne uoči nikakvo poboljšanje, to znači da se materija komete manje-više ravnomjerno raspršila po njenoj orbiti – kometa je potpuno prestala postojati kao nebesko tijelo. Meteoriti su najstarija supstanca u Sunčevom sistemu.
Čini se da supstanca meteorita sadrži šifrirani zapis onih fizičkih i hemijskih procesa koji su se odigrali prije pet milijardi godina, kada su rođeni Sunce i planete. Sadrže i informacije o kasnijim događajima u svemiru - o sudarima kosmičkih tijela, o kosmičkom zračenju. Proučavanje meteorita i sjajnih vatrenih lopti može se uporediti sa proučavanjem tla Mjeseca i drugih planeta, čija je dostava na Zemlju izuzetno skupa. A meteoriti sami lete do nas. U zavisnosti od hemijskog sastava, meteoriti se dele na kamene (85%), gvozdene (10%) i kameno-gvozdene meteorite (5%).
Kameni meteoriti sastoje se od silikata sa inkluzijama nikalnog gvožđa. Stoga je nebesko kamenje obično teže od zemaljskog. Glavne mineraloške komponente meteoritske supstance su željezo-magnezijum silikati i nikl željezo. Više od 90% kamenih meteorita sadrži okrugla zrna - hondrule. Takvi meteoriti se nazivaju hondriti. Gvozdeni meteoriti se gotovo u potpunosti sastoje od gvožđa nikla. Imaju zadivljujuću strukturu, koja se sastoji od četiri sistema paralelnih kamacitnih ploča sa niskim sadržajem nikla i međuslojeva koji se sastoje od taenita. Meteoriti od kamenog gvožđa su pola silikatni, a pola metalni. Imaju jedinstvenu strukturu, koja se ne može naći nigdje osim meteorita. Ovi meteoriti su ili metalni ili silikatni sunđeri. Starost meteorita određena je radioaktivnim raspadom 87Rb, čije je vrijeme poluraspada 47 milijardi godina sa stvaranjem izotopa stroncijuma 87Sr. Na primjer, meteorit Deep Springs težak 11,5 kg star je 2,3 milijarde godina.
Arizonski krater. Kada meteoriti udare u Zemlju, formiraju kratere. Jedan od najspektakularnijih je krater u Arizoni (SAD). Prečnik mu je 1200 m, a dubina 175 m. Okno kratera je izdignuto iznad okolne pustinje na visinu od oko 37 m. Krater je star 5000 godina, ali je dobro očuvan zahvaljujući suvoj pustinjskoj klimi, koja je štitila to od erozije. Ukupno je na Zemlji pronađeno oko 140 velikih kratera.
Godine 1908. sjajna vatrena lopta je preletjela Podkamennaya Tunguska. Eksplozivni talas srušio je drveće na području prečnika većeg od 100 km, ali naučnici nisu pronašli praktički nikakve ostatke samog automobila. Najvjerovatnije je meteorit Tunguska bio kometa ili mali asteroid koji se srušio na Zemlju. Meteorite nije lako nabaviti. Većina ih se utapa u morima i okeanima, gube se u poljima i šumama, nestaju u planinama i pustinjama i ostaju nenađene u ledu i tundri.
Zbog toga Komitet za meteorite Ruske akademije nauka (KMET RAS) traži od svih koji vide leteću sjajnu vatrenu kuglu da prisustvuju padu meteorita ili pronađu
o prethodno palom meteoritu, prijavite to na adresu: 117975, Moskva, ul. Kosygina, 19. Komitet za meteorite Ruske akademije nauka. Nema potrebe posebno promatrati svijetle vatrene lopte, nema potrebe da pokušavate tražiti meteorite. Vjerovatnoća uspjeha u oba slučaja je vrlo blizu nuli. Samo treba da znate da informacije koje dobijete od vas mogu biti veoma važne i vredne za nauku. Proučavanje nedavno palih meteorita je od posebno velikog naučnog značaja.
Bez dobrovoljne i nesebične pomoći prijatelja i ljubitelja astronomije, naučnici možda nikada ne bi saznali za najzanimljivije meteorite. Mnogo "nebeskog kamenja" pronašli su ljudi koji nisu imali nikakve veze sa naukom - poljoprivredni radnici, školarci. Bilo je slučajeva kada su meteoriti - neobičan otopljeni kamen ili komad željeza - pronađeni tokom košenja sijena ili prilikom oranja polja.
O takvim nalazima akademik V.I. Vernadsky je rekao: "Broj sačuvanih meteorita je direktno proporcionalan kulturnom nivou stanovništva i njegovoj aktivnosti u njihovom očuvanju." Sudari malih asteroida i uništavanje kometa doprinose stvaranju međuplanetarne prašine unutar Sunčev sistem. Koncentracija međuplanetarne materije na određenoj udaljenosti od Zemlje (tj. isključujući komponentu blizu Zemlje) iznosi oko 10-22 g/cm3, što je 100-1000 puta više od gustine gasno-prašinskih međuzvjezdanih oblaka. Ukupna količina prašine unutar Zemljine orbite procjenjuje se na 1018 kg, odnosno približno jednaka masi jednog asteroida.
Zodijačko svjetlo. Zodijačka svjetlost je jedan od dokaza prisustva prašine u svemiru blizu Zemlje. Zodijakalna svjetlost je svijetlo područje izduženo duž ekliptike i promatrano na ekvatorijalnim geografskim širinama Zemlje nakon zalaska sunca ili neposredno prije izlaska sunca. Zodijačka svjetlost je efekat raspršivanja sunčeve svjetlosti na međuplanetarnu prašinu. Veličine zrna prašine u međuplanetarnom mediju su 0,1-10 mikrona. Mala zrnca prašine izbacuju se iz solarnog sistema pritiskom solarnog vjetra.
Vjeruje se da se u Oortovom oblaku nalazi ogromna količina prašine. Ali sudbina težih čestica prašine je drugačija. Postoji prirodni "usisivač" koji uzrokuje da veće čestice padaju na Sunce. Ovo je takozvani Poynting-Robertsonov efekat. Sunčeva svjetlost koja pada na česticu međuzvjezdane prašine smanjuje njen zamah i čestica počinje padati prema Suncu. Čestica veličine 2 mikrona će pasti na Sunce za samo 2000 godina. Sunčev vjetar je mlaz razrijeđenog plina i plazme koji teče iz Sunčeve atmosfere u svim smjerovima.
Njegov uzrok
služi kao snažno zagrijavanje donjih slojeva solarne korone tokovima elektromagnetne energije koja dolazi iz gustih dijelova sunčeve atmosfere. Sunčev vjetar, koji se uglavnom sastoji od protona, alfa čestica i elektrona, udaljava se od Sunca brzinom od 400-500 km/s (blizu Zemlje). U interakciji s magnetosferama i atmosferama planeta, solarni vjetar iskrivljuje njihov oblik, uzrokuje kemijske reakcije u njima, ionizaciju plina i njegov sjaj. Sunčev vjetar duva oko Sunca šupljinu bez međuzvjezdane plazme (heliosfera), koja se proteže izvan orbite Plutona; njena granica još nije precizno utvrđena.
Članci na temu
