Звездопад: метеорные потоки и наблюдение

Звездопад — обиходное название метеорного потока, явления, при котором в ночном небе наблюдается множественное появление метеоров — вспышек, возникающих при сгорании мелких частиц космического вещества в земной атмосфере. В астрономии термин «звездопад» не используется; корректным обозначением является «метеорный поток» или «метеорный дождь» для особо интенсивных событий.

Природа явления

Метеоры возникают, когда в атмосферу Земли со скоростью от 11 до 72 км/с входят метеороиды — твёрдые частицы размером от долей миллиметра до нескольких метров. Вследствие трения о воздух частица разогревается, испаряется и ионизирует окружающие газы, что порождает светящийся след. Большинство метеоров, видимых невооружённым глазом, имеют массу менее одного грамма и полностью разрушаются на высоте 80–120 километров.

Источником метеорных потоков, как правило, являются кометы. При приближении к Солнцу комета теряет часть своего вещества, образуя шлейф из пылинок и льдинок вдоль орбиты. Когда Земля пересекает этот шлейф, частицы входят в атмосферу, создавая эффект «падающих звёзд». Некоторые потоки связаны с астероидами, например Геминиды — с астероидом (3200) Фаэтон.

Классификация потоков

Метеорные потоки классифицируют по радианту — точке на небесной сфере, из которой, вследствие перспективы, вылетают метеоры. Поток называют по созвездию, в котором расположен радиант. Наиболее известные ежегодные потоки:

• Квадрантиды — активны в начале января, радиант в созвездии Волопаса, до 120 метеоров в час.
• Лириды — апрель, радиант в созвездии Лиры, до 20 метеоров в час, связаны с кометой Тэтчер.
• Персеиды — июль–август, радиант в созвездии Персея, до 100 метеоров в час, порождены кометой Свифта — Таттла. Самый популярный поток Северного полушария.
• Ориониды — октябрь, радиант в созвездии Ориона, порождены кометой Галлея.
• Леониды — ноябрь, радиант в созвездии Льва, связаны с кометой Темпеля — Туттля. Известны цикличными всплесками активности до нескольких тысяч метеоров в час.
• Геминиды — декабрь, радиант в созвездии Близнецов, до 150 метеоров в час, один из самых обильных потоков.

Интенсивность потока измеряется в зенитном часовом числе (ZHR) — количестве метеоров, которое наблюдатель увидел бы в идеальных условиях при радианте в зените.

История наблюдений

Первые письменные упоминания метеорных явлений относятся к древним цивилизациям Китая, Египта и Греции. В китайских хрониках зафиксированы наблюдения «падающих звёзд» более чем за две тысячи лет до нашей эры. В Европе метеоры долгое время считались атмосферным явлением, подобным молнии.

Научное изучение началось в XIX веке. В 1833 году мощный звездопад Леонид над Северной Америкой привлёк внимание астрономов. Денисон Олмстед установил, что метеоры имеют космическое происхождение и радиант. В 1866 году Джованни Скиапарелли связал Персеиды с кометой Свифта — Таттла, доказав кометную природу потоков. В XX веке развитие радиолокации и фотографии позволило точно определять орбиты метеороидов. С 1950-х годов проводятся систематические наблюдения, а в 1980-х началось использование телевизионных камер.

Наблюдение звездопадов

Для наблюдения звездопада не требуется специальное оборудование — метеоры видны невооружённым глазом. Рекомендуется выбирать место вдали от городской засветки, с открытым горизонтом. Глазам требуется 20–30 минут для адаптации к темноте. Оптимальное время — после полуночи, когда наблюдатель находится на «ночной» стороне Земли и встречает частицы потока.

Лучшие условия — ясное безлунное небо. Луна создаёт засветку, снижающую видимость слабых метеоров. Пик активности каждого потока длится от нескольких часов до двух суток. Прогнозы активности публикуются Международной метеорной организацией.

В России наиболее благоприятные условия для наблюдения Персеид складываются в августе, когда стоит тёплая погода и ночи ещё достаточно тёмные. Геминиды в декабре часто мешают облачность и морозы.

Культурное значение

В народных представлениях падающая звезда символизирует исполнение желания — традиция загадывать желание при виде метеора распространена во многих культурах. В славянской мифологии падающие звёзды связывали с душами умерших или знамениями. В христианской традиции звездопады иногда толковались как предвестия значимых событий.

В современной культуре звездопады — популярный повод для романтических свиданий и туристических поездок. Ежегодные пики Персеид и Геминид широко освещаются СМИ, а астрономические клубы организуют массовые выезды на наблюдения.

Опасность метеоров

Метеоры, сгорающие в атмосфере, не представляют угрозы для Земли. Лишь крупные тела, не успевшие полностью разрушиться, могут достигать поверхности — они называются метеоритами. Падения метеоритов редки и, как правило, не причиняют значительного ущерба. Крупнейший задокументированный случай — Челябинский метеорит, упавший 15 февраля 2013 года. Взрывная волна повредила здания в Челябинской области, пострадали около полутора тысяч человек, в основном от выбитых стёкол. Это событие привлекло внимание к проблеме астероидно-кометной опасности.

См. также

• Метеор
• Метеорит
• Комета
• Радиант

Источники

• Бронштэн В. А. Метеоры, метеориты, метеороиды. — М.: Наука, 1987.
• Карташова И. А. Метеорные потоки и их наблюдение. — М.: АСТ, 2019.
• Данные Международной метеорной организации (IMO) за 2020–2024 годы.