МАЛЫЕ ТЕЛА ВСЕЛЕННОЙ

ПОТОКИ И СКОПЛЕНИЯ МЕТЕОРНЫХ ТЕЛ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

Ногда, даже в ясную безлунную ночь, когда видны мельчайшие звёзды, метеоров почти нет. В другие же ночи они появляются часто. Временами их число бывает так велико, что всё небо похоже на гигантский фейерверк. Такое обильное появление метеоров называется звёзд­ным дождём. Это случается один раз в несколько десятков лет.

Звёздный дождь — величественное зрелище! Десятки огненных путей метеоров каждое мгновение пересекают небо. «Звёзды» летят, как хлопья снега во время метели.

Обычно немало метеоров видно во второй половине года: 8—13 августа, 20—23 октября и 10—13 декабря. В эти ночи внимательный наблюдатель может сосчитать невооружён­ным глазом от 20 до 100 метеоров в час. При этом нетрудно заметить, что они словно вылетают из одной или нескольких небольших площадок неба, расходясь оттуда во все стороны. Такие центры видимого расхождения метеорных путей называются радиантами.

Радиант—это чисто кажущееся явление. На самом деле метеоры движутся в пространстве по параллельным путям, но земному наблюдателю кажется, что они вылетают из одного места неба, подобно тому как параллельные рельсы кажутся нам сходящимися вдали, если смотреть вдоль железнодорожного полотна (рис. 11).

Метеорные тела одного радианта движутся в солнечной системе по параллельным путям, образуя поток метеор­ных тел. Зная положение радианта на небе по отношению к Солнцу, а также зная скорость движения метеоров этого радианта, можно установить и их путь в солнечной системе, по которому метеоры двигались до встречи с Землёй.

Точно определить скорости метеоров, появ­ляющихся внезапно, — трудная задача. Из в:ех известных наиболее точным является фотографический способ.

Фотографирование метеора производят из двух различ­ных мест. Перед фотокамерой, снимающей метеор, ставится быстро вращающаяся «мельничка» с крылышками, несколь­ко раз в секунду закрывающими фотокамеру. Вследствие этого на пластинке путь метеора выходит с перерывами (рис. 12). Количество перерывов показывает, сколько секунд или долей секунды летел метеор. Фотографируя метеор одновременно из двух пунктов, расположенных на

Расстоянии нескольких километров, и зная скорость враще­ния затвора, можно довольно точно определить как высоту метеора, так и длину его пути. А отсюда можно определить и скорость движения метеора. В нашей стране фотографии метеоров при помощи «мельнички» были получены в 1932 — 1941 годах в Москве и Сталинабаде.

Метеоры, встречающие Землю со скоростью, меньшей чем 42 километра в секунду, описывают вокруг Солнца замкнутую орбиту в форме эллипса.

Если же скорость метеорных тел при встрече с Землёй превосходит 42 километра в секунду, то сила солнечного притяжения уже не может удержать их в пределах планет­ной системы. Описав относительно Солнца незамкнутую кривую особого вида — гиперболу, такие тела уходят

В межзвёздное пространство, навсегда покинув солнечную систему, мимолётным гостем которой они были.

Таким образом, зная скорости и орбиты метеоров, можно судить о происхождении метеорных потоков. Дей­ствительно, если орбиты метеорных тел — замкнутые эллипсы, то поток принадлежит солнечной системе. Если же орбита — гипербола, то, значит, метеорные тела пришли из межзвёздных пространств.

Пути большинства крупных метеорных тел замыкаются вокруг Солнца; эти тела принадлежат солнечной системе. Метеорные тела, приходящие из звёздной Вселенной, по­падаются в нашей системе, видимо, очень редко.

Интересно отметить, что ежегодно, когда Земля прохо­дит по своему пути вокруг Солнца через одно и то же место, мы встречаем время от времени одни и те же потоки метеор­ных тел (рис. 13). Радианты этих потоков лежат в раз­ных созвездиях, по которым и даются названия ме­теорным потокам. Так, августовские метеоры назы­вают Персеидами по созвездию Персея; октябрьские —

Орионидами—созвездие Орион, декабрьские — Гемини - дами — от латинского наименования созвездия Близне­цов — Гемини.

Установлено, что период обращения потока Персеид вокруг Солнца равен 110 годам. Между тем ежегодно в августе наблюдается большое количество метеоров. Из этого следует, что Персеиды растянулись вдоль своей орбиты приблизительно равномерно. Они образуют мощное эллипти -

TOC o "1-5" h z /■" "т.

/ Щ А

* Щ

ш?

Ч, *.#«••

Ческое кольцо; при встрече Земля проходит в нём свыше 100 миллионов километров.

Однако есть потоки и другого типа, например Леониды, имеющие радиант в созвездии Льва. Они встречают Землю 10—20 ноября. Обычно количество Леонид совершенно ничтожно. Только раз в 33 года количество их резко возра­стает. Так, в 1766, 1799, 1833 и 1866 годах Леониды давали блестящие звёздные дожди. Это объясняется тем, что метеорное вещество у Леонид сосредоточено только в одном месте (рис. 14). Так как период обращения потока вокруг Солнца равен 33 годам, то через такой период времени при встрече Земли со сгущением метеоров и наблюдаются блестящие звёздные дожди.

Число потоков метеорных тел, имеющихся в солнечной системе, очень велико, но лишь немногие из них встречают Землю и становятся нам известны.

Большинство радиантов наблюдается лишь в течение 3—5 ночей; из них вылетает по нескольку метеоров в ночь^ Другие радианты принадлежат небольшим одиночным груп­пам метеорных тел, которые Земля встречает в пространстве. И только несколько десятков потоков устойчиво дают из года в год появление большого количества метеоров из одних и тех же радиантов.

До настоящего времени примерно 15 крупных потоков сравнительно хорошо изучены. Некоторые из них известны с древнейших времён, другие стали видимы только в послед­ние десятилетия, третьи были подолгу видимы и затем внезапно ослабели.

Появление и исчезновение метеорных потоков происхо­дят вследствие того, что орбиты потоков под действием притяжения планет постепенно изменяют своё положение в солнечной системе. Узкие и тонкие потоки могут на­столько удалиться от земной орбиты, что их метеоры пере­стают встречаться с Землёй. Происходит и обратное, когда поток приближается к земной орбите. Только мощные потоки с большим поперечником видимы по много столетий подряд, несмотря на влияние планет.

Кроме изменения положения орбит потоков в прост­ранстве, бывают случаи возникновения и новых потоков.

По наблюдениям, проведённым за последние 150 лет, установлено, что особенно интересны и обильны следующие метеорные потоки:

Леониды, например, известны с глубокой древности. Впервые они отмечены китайцами свыше 3700 лет тому назад — в 1768 году до нашей эры. В летописях X—XV веков России, Западной Европы, Китая, Кореи и Японии большие звёздные дожди Леонид неоднократно записаны как диковинные «небесные видения». Звёздные дожди Леонид в XIX веке наблюдались в 1833 и 1866 годах повсе­местно. В эти годы, в дни встречи Земли с потоком, много­численные крупные болиды ярко освещали не только мест­ность, но даже внутренние помещения зданий. Небо свети­лось от множества метеорных следов, которые сливались в один сплошной светлый фон.

Персеиды — августовские метеоры — наблюдаются уже свыше 1000 лет ежегодно, не давая блестящих звёздных дождей, но и не ослабевая. Начиная с IX века, упоминания

О Персеидах часто встречаются в летописях народов Европы и Азии. Советуем читателям непременно понаблюдать этот поток в те годы, когда по ночам между 10 и 15 августа над горизонтом нет Луны (указания о том, как наблюдать метеоры, можно получить от Всесоюзного астрономо­геодезического общества — Москва, Садово-Кудринская, 5, Планетарий).

Лириды — апрельские метеоры — обычно немногочис­ленны, но иногда дают богатейшие звёздные дожди. Первое наблюдение их было сделано китайцами в 687 году до нашей эры, т. е. свыше 2600 лет назад. Последний раз звёздный дождь Лирид видели 21 апреля 1922 года. По наблюдениям в Украине метеоры, казалось, «хлестали небо».

В потоке Лирид метеорное вещество распределено крайне неравномерно: оно сгущено плотным роем в одном месте орбиты, подобно потоку Леонид. Так как период обращения Лирид составляет около 30 лет, то можно ожи­дать, что в 1952 г. будет обильное появление метеоров этого потока.

Метеорный поток Андромедид давал большие звёзд­ные дожди 27 ноября 1872 года и 27 ноября 1885 года. Первые наблюдения этого потока были сделаны ещё в 1741 году в Петербурге. Теперь Андромедиды дают небольшое число метеоров.

Дракониды впервые стали видимы только в 1926 году.

В октябре 1933 года Дракониды дали великолепный звёздный дождь, наблюдавшийся в Западной Европе и СССР.

Число видимых метеоров временами доходило до 1000 в минуту! Они были красноватые и в большинстве неяркие. Негры во французской колонии Судане, в Африке, полагали что «злой дух срывает звёзды с неба», и пытались помешать этому барабанным боем. Не менее мощный звёздный дождь Драконид был виден перед утром 10 октября 1946 г. в Запад -

Ной Европе и Атлантическом океане. На этот раз много тысяч метеоров удалось отметить при помощи радиолокаци­онных установок— радаров (рис. 15).

Остальные крупные метеорные потоки также довольно интенсивны. Например, Квадрантиды дали очень обильное появление метеоров в ночь с 4 на 5 января 1943 года. Май­ские Аквариды, Ориониды и Геминиды дают ежегодно довольно большое количество метеоров.

Кроме того, иногда неожиданно появляются неизвест­ные ранее потоки, давая обильный звёздный дождь, который заранее нельзя было предвидеть. Так было, например, 22 декабря 1945 года, когда в Чехословакии наблюдался новый обильный метеорный поток с радиантом вблизи Полярной звезды.

Множество метеоров, беспорядочно появляющихся в различных областях неба, принадлежит слабым или рассеянным потокам, для которых часто нельзя найти радиантов. Все такие метеоры принято называть одиноч­ными, или спорадическими.

Плотность метеорного вещества ничтожна даже в самых богатых потоках. Во время звёздного дождя Леонид в 1866 году расстояние между яркими метеорами в пространстве составляло в среднем около 30 километров. Таким образом

1 грамм метеорного вещества приходился на 27 тысяч кубических километров. В других потоках плотность веще­ства ещё меньше.

Общее количество вещества в потоках также очень невелико. В самом лучшем случае оно составляет лишь

Несколько миллиардов тонн. Это — вес, например, слоя песка и гравия толщиной в один метр на территории такого города, как Москва.

Даже общее количество метеорного вещества, которое обращается в солнечной системе, совершенно ничтожно по сравнению с массой Земли.

Замечательное скопление метеорных тел можно видеть в кольцах планеты Сатурн (рис. 16). Знаменитые кольца Сатурна — планеты, которая больше Земли в 700 раз — состоят из роя метеорных спутников этой планеты.

Кольца Сатурна разделяются на три, одно внутри другого, с узкими промежутками между ними. В на­стоящее время твёрдо установлено, что эти кольца являют­ся довольно плотным скоплением метеорного вещества. Оно состоит из миллионов метеорных частиц различных размеров — от метровых глыб до мельчайших пылинок - Метеорное вещество в кольцах Сатурна расположено гораздо плотнее, чем в других метеорных роях солнечной системы. И всё же не более объёма кольца Сатурна

Заполнено метеорными частицами.

А вот другой вид скопления метеорного вещества. Многие миллиарды крошечных метеорных телец, на­полняющих солнечную систему, можно сравнить с тучей мошкары, летающей вокруг лампы в летний вечер. Издали кажется, что вокруг лампы образовалось светлое облачко. Точно так же мы видим гигантское разреженное ско -

Пление метеорной пыли в солнечной системе, освещённое лучами Солнца. Мы наблюдаем его в виде светлой полосы так называемого зодиакального света (рис. 17).

Зодиакальный свет — это свет Солнца, отражённый многими миллиардами метеорных частиц. Своего света метеорные частицы не излучают.

В тропических странах зодиакальный свэт виден каждую ясную ночь: на западе — после захода Солнца и на во­стоке — перед его восходом — довольно яркий голубова­тый «язык» зодиакального света после окончания сумерек простирается вверх, наклоняясь к югу в северном полуша­рии Земли. По мере того как Солнце всё глубже уходит под горизонт, заходит и яркий язык зодиакального света.

Перед восходом Солнца На востоке появляется утренний язык зодиакального света. Только с началом утренней зари исчезает это явление.

На большой части территории СССР вечерний «язык» зодиакального света можно видеть весной, а утренний — осенью. Только в Закавказье и в Средней Азии зодиакаль­ный свет виден круглый год.

Огромное число больших и малых потоков, скопления космических пылинок и одиночных метеорных тел обра­щается вокруг Солнца. Их число сильно увеличивается по мере приближения к Солнцу. Поэтому и яркость зодиакаль­ного света становится всё больше по мере приближения к Солнцу.

Советский астроном академик Фесенков считает, что общая масса метеорного скопления, вызывающая зодиакаль­ный свет, приблизительно в 4 миллиарда раз меньше массы Земли.

Солнечное излучение оказывает влияние на метеорные частицы. Наиболее мелкие из них давлением солнечного света «выметаются» из планетной системы. Другие, более крупные частицы, постепенно, в течение многих миллионов лет, приближаются к Солнцу, пока не упадут на него.

Солнечная система существует около 2 миллиардов лет. Следовательно, зодиакальный свет, то-есть облако метеор­ных частиц вокруг Солнца, должен был за это время обно­виться уже не один раз.

Откуда же пополняется раздробленное метеорное веще­ство в солнечной системе?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно познакомиться раньше с другими малыми телами солнечной системы — кометами и малыми планетами — так называемыми асте­роидами, которые сродни уже известным нам метеорам и метеоритам.