МЕТЕОРИ
Метеорите („падащи звезди") са привличали внимание от дълбока древност. Запазени са сведения за
ярки метеори и „звездни дъждове", наблюдавани преди 4 - 5 хилядолетия. Аристотел считал
метеорите, както и кометите за земни изпарения, които във височина светят. Метеор на гръцки е
нещо, летящо във въздуха.
Същностга на метеорите е установена през втората половина на XIX в., а физичната теория на
метеорните явления се разработва успешно едва през последните четири десетилетия.
Под метеор се разбира светлинното явление, съпровождащо движението на метеорно тяло в земната
атмосфера.
При влитането си със скорост няколко десетки км/s метеорното тяло интензивно взаимодействува с
атмосферата. Това взаимодействие зависи предимно от скоростта, но също така и от масата и
размерите на тялото. При размери < 0,1 мм. срещите с молекулите на атмосферата само понижават
скоростта му. При по-големи тела температурата на челната им повърхност за секунди, а понякога и
за части от секундата се повишава до 2000 - 3000 К и тя се разтопява. Разтопеното вещество се
изпарява и по траекторията на тялото се образува светещ тънък газов „цилиндър", който е явлението
метеор.
Ударите на изпарените от метеорното вещество атоми с молекулите на въздуха довежцат до
възбуждане и йонизация на взаимодействуващите частици. Така по пътя на метеорното тяло се
образува плазмена следа. Изсветването на следата при рекомбинация понякога трае минути.
Интензивното взаимодействие с атмосферата започва обикновено на височина 110 - 120 км. Най-
активни процеси на изпаряване, а често и механично раздробяване се наблюдават на височина
около100 км. При височина 80 - 90км. кинетичната енергия на тялото поради рязко намаляване на
скоростта е вече недостатъчна, процесът на взаимодействие спира и метеорите изчезват.
Метеорните явления се изучават с помощта на визуални, фотографски и радиолокационни методи.
Визуалните наблюдения позволяват определянето на редица метеорни характеристики, но силно са
повлияни от субективни грешки. Звездната величина на метеора се определя чрез сравнение с
блясъка на звезди. Най-слабите видими с невъоръжено око метеори са от 5 - 5,5m . И в метеорната
астрономия се въвежда понятието абсолютна звездна величина, която е видимата т за зенитно
отстояние z = 0, отнесена за разстояние 100 km. Блясъкът се изменя по траекторията, като
максимумът е около средата, но окото възприема някакъв среден блясък поради краткостта на
метеорните явления. Метеор от 3 - 4m има продължителност 0,3 - 0,4s и дължина 5 - 10°. При ярките
метеори може да се определи цвят, те обикновено оставят следи. Рядко се наблюдават много ярки
метеори от -5 до -10m, които се наричат болиди. Изключително рядко могат да се видят свръхярки
болиди от - 15 до - 20m, предизвикани от крупни метеорни тела, които обикновено не се разпадат
изцяло в атмосферата. Достигналите земната повърхност остатъци се наричат метеорити.
Метеори, по-слаби от 5m, могат да се наблюдават с помощта на бинокъл или телескоп и се наричат
телескопични или телеметеори. Броят на телеметеорите, които могат да се регистрират с даден
телескоп, изобщо не е голям и зависи от зрителното поле. Докато при обикновени визуални
наблюдения в ясна и безлунна нощ броят на метеорите, видени за един час (часовото число), е не
помалък от 6, при телеметеорите е 1 - 2. В миналото чрез визуални наблюдения от два пункта са
определяли височините на метеорите и техните скорости.
Чрез фотографски наблюдения се получава по-точна информация за скорости, височини и други
характеристики, но само за по-ярките метеори. Със съвременните светлосилии камери (от типа на
Супершмит) могат да се фотографират метеори до +2m. С фотокамери от два пункта могат да се
определят височини, а с помощта на равномерно въртящо се пред обектива витло (oбтюратор)
фотоизображението на метеора се накъсва, което позволява да се определи пространствената
скорост на метеорното тяло и нейното изменение. Чрез фотометрична и астрометрична обработка на
метеорните фотографии се узнават подробности и се вниква в механизма на метеорните явления.
Радиолокационни наблюдения на метеори се осъществяват чрез излъчване на импулси и
регистриране на техните отражения от йонизираните метеорни следи. Работи се в диапазона от
дължина на вълната 3 - 11 m. (при по-малка ? отражението е лошо, а при по-голяма шумовете от
атмосферата са значителни). Тези наблюдения имат големи предимства - възможни са и през деня,
позволяват да се изучават слаби метеори до 16 -17m, благодарение, на което се събира огромен
наблюдателен материал, макар с по-малка точност. (Отраженията от метеорите позволяват да се
осъществи радиовръзка на ултракьси вълш на разстояние над 1000 km.)
Оптичните - визуални и фотографски метеори се причиняват от метеорни частици с маса 102 - 105
km и плътност, вероятно по-малка от тази на водата.
През последното десетилетие успешно се регистрират слаби метеори с помощта на електронно-
оптични преобразуватели.
Понякога часовото число е значително и ако наблюдаваните метеори се нанесат върху звездна
карта, ще се установи, че техните обратни продължения се пресичат в точка, цартарадиант.Телата се
движат успоредно, орбитите им са много близки и тогава казваме, че те принадлежат кьм определен
метеорен поток. Когато Земята пресича метеорен поток, се наблюдава повишена метеорна
активност. Метеорите от потока видимо изхождат от област около радианта- площ нарадиация,
понеже индивидуалните орбити не са строго успоредни помежцу си. Метеорите, непринадлежащи
към някакъв поток, се наричат спорадични и съставляват метеорния фон.
Отдавна е забелязано, че през август ежегодно се наблюдава повишена активност от метеори с
радиант в съз-вездието Персей. Тези движещи се успоредно метеори образуват метеорния поток
Персеиди. Метеорните тела от потока обикалят по елиптична орбита около Слънцето. Земята
пресича тази орбита за около 20 денонощия през юли - август всяка година, като през най-плътната
част на потока преминава на 11/12 август и тогава се наб-людава максимална активност на
Персеидите с часово число 50 - 60. Метеорите от централната част на потока имат малка (2 - 3 кв.
градуса) площ на радиация, но в периферията скоростите са по-хаотични и площта на ра-диация е
много по-голяма.
чрез визуални наблюдения от два пункта са определяли височините на метеорите и техните
скорости.
Чрез фотографски наблюдения се получава по-точна информация за скорости, височини и други
характеристики, но само за по-ярките метеори . Със съвременните светлосилии камери (от типа на
Супершмит) могат да се фотографират метеори до +2". С фотокамери от два пункта могат да се
определят височини, а с помощта на равномерно въртящо се пред обектива витло (рбтюратор)
фотоизображението на метеора се накъсва, което позволява да се определи пространствената
скорост на метеорното тяло и нейното изменение. Чрез фотометрична и астрометрична обработка на
метеорните фотографии се узнават подробности и се вниква в механизма на метеорните явления.
Радиолокационни наблюдения на метеори се осъществяват чрез излъчване на импулси и
регистриране на техните отражения от йонизираните метеорни следи. Работи се в диапазона от
дължина на вълната 3 - 11 nм. (при по-малка дължина на вълната огражението е лошо, а при по-
голяма шумовете от атмосферата са значителни). Пример на регистрограми при радиолокационни
наблюдения е даден на сн. 64. Тези наб-людения имат големи предимства - възможни са и през
деня, позволяват да се изучават слаби метеори до 16 -17", благодарение на което се събира огромен
наблюдателен материал, макар с по-малка точност. (Отраженията от ме-теорите позволяват да се
осъществи радиовръзка на ултра-кьси вълш на разстояние над 1000 км.)
Понякога часовото число е значително и ако наблюдаваните метеори се нанесат върху звездна
карта, ще се установи, че техните обратни продължения се пресичат в точка, цартарадиант.
Обяснението на радианта като ефект на перспекгивата е ясно от фиг. 14.3. Телата се движат
успоредно, орбитите им са много бжзки и тогава казваме, че те принадлежат кьм определен
метеорен поток. Когато Земята пресича метеорен поток, се наблюдава повишена метеорна
активност. Метеорите от потока видимо изхождат от област около радианта- площ нарадиация,
понеже индивидуалните орбити не са строго успоредни помежцу си. Метеорите, непринадлежащи
към някакъв поток, се иа-ричат спорадични и съставляват метеорния фон.
Отдавна е забелязано, че през август ежегодно се наблюдава повишена активност от метеори с
радиант в съз-вездието Персей. Тези движещи се успоредно метеори образуват метеорния поток
Персеиди. Метеорните тела от потока обикалят по елиптична орбита около Слънцето. Земята
пресича тази орбита за около 20 денонощия през юли - август всяка година, като през най-плътната
част на потока преминава на 11/12 август и тогава се наблюдава максимална активност на
Персеидите с часово число 50 - 60. Метеорите от централната част на потока имат малка площ на
радиация, но в периферията скоростите са по-хаотични и площта на радиация е много по-голяма.
Въпреки многото установени връзки на метеорни потоци с комети има и тажива с малък период и
малки размери на орбитата, при които връзка с комета е малко вероятна. Освен това изчислените
орбити на спорадични метеори, чиито тела съставляват огромната част от метеорното вещество,
показват почти без изключение право движение. Някои изследователи смятат, че наред с кометния
се среща и астероиден произход на метеорните тела. В полза на това е наличието на зодиакалната
светлина и противосиянието. Зодиакалната светлина е слабо светене по безлунното небе с
триъгълна форма с основа хоризонта над Слънцето, наблюдаващо се около час след неговия залез
или преди неговия изгрев. То се простира по зодиакалните съзвездия и се наблюдава добре от
тропичните ширини, където еклиптиката сключва голям ъгъл с хоризонта. Спектърът му 6 копие на
слънчевия, което показва, че се причинява от разсейването на слънчевата светлина от по-малки
прашинки. Аналогична е природата на противосиянието - разсеяно слабо светещо петно в област от
небето, диаметражо противоположна на Слънцето. Най-вероятно е частиците, причиняващи тези
светения, да се получават главно в резултат на разрушаването и постепенното раздробяване на
астероиди.
265
15
