Spis treści:

Kiedy kometa przelatuje blisko Słońca odparowuje z niej lód, a wraz z nim od jądra komety odpadają odłamki skalne. Oderwane fragmenty formują strumień cząstek, który co jakiś czas (często bardzo regularnie) przecina orbitę Ziemi. Wtedy cząsteczki kosmicznego pyłu spalają się w atmosferze, co my – obserwatorzy nocnego nieba – postrzegamy jako deszcz spadających gwiazd.

Lirydy i Akwarydy. Roje meteorów w kwietniu

Duża część meteorów w ziemskiej atmosferze pochodzi z komet.

Dla przypomnienia: meteoroid to fragment skały w przestrzeni kosmicznej. Meteor to "spadająca gwiazda"– meteoroid, który znalazł wszedł w atmosferę Ziemi. Meteoryt to meteor, który nie uległ całkowitemu rozpadowi i dotarł do powierzchni.

W kwietniu na nocnym niebie możemy obserwować meteory pochodzące z ok. 10 różnych rojów o różnym nasileniu. Na półkuli północnej najbardziej widowiskowych obserwacji dostarczają Lirydy i eta-Akwarydy. 

Lirydy

Lirydy to rój meteorytów, który powstał z odłamków oderwanych od komety Thatchera. Pierwsze spadające gwiazdy przy dobrej pogodzie zobaczymy już 16 kwietnia. Maksimum aktywności roju przypada na 21 i 22 kwietnia (najwięcej meteorów rozbłyskujących w atmosferze).

To pierwszy rój meteorów, o którym wspominają starożytne kroniki. Mimo tysięcy lat Lirydy pozostają jednym z najaktywniejszych rojów – wszystko za sprawą orbity ich macierzystej komety, która przecina ekliptykę pod kątem niemal 80 stopni. Ekliptyka to płaszczyzna układu słonecznego, na której pozornie znajdują się orbity planet i większości innych obiektów w polu grawitacyjnym Słońca. Pył z komety Thatchera nie jest rozpraszany przez grawitację tych obiektów, bo przez większość pozostaje poza ich wpływem.

Sprawdź: "Rogata" kometa widoczna na polskim niebie. Kiedy ją obserwować?

Kometa Thatchera swoją orbitę domyka w ciągu 415 lat. Ostatni raz "zawróciła" obok Słońca w 1861 roku. Następna wizyta w tych okolicach przypadnie na rok 2276.

Eta Akwarydy

Eta Akwarydy to okruchy pochodzące z najsłynniejszej komety okrążającej naszą gwiazdę – komety Halleya. Początek widoczności przypada na 19 kwietnia. Aktywność roju będzie rosła do 6 maja, kiedy osiągnie swój szczyt. Przy bardzo dobrych warunkach do obserwacji można dostrzec jedną spadającą gwiazdę na minutę.

Oprócz dużej aktywności Eta Akwarydy są bardzo widowiskowe z jeszcze jednej przyczyny – smugi pozostawiane przez meteory wydają się "wystrzeliwać" w górę. Zjawisko jest widoczne ok. 2 nad ranem, kiedy radiant roju znajduje się nisko nad horyzontem. Radiant to określenie miejsca, z którego pozornie nadlatują kolejne meteory. Do ich wyznaczania zwykle używa się nazw znajdujących się w tle gwiazdozbiorów. W przypadku Akwarydów jest to gwiazdozbiór Wodnika.

Ile meteorów wpada w atmosferę Ziemi?

Aktywność roju określa się za pomocą współczynnika ZHR (zenital hour rate zenitalna liczba godzinna).

To szacunkowa liczba meteorów, które przy bezchmurnym niebie może dostrzec z Ziemi jeden obserwator przy założeniu, że radiant roju znajduje się w zenicie – dokładnie nad jego głową. W praktyce takie perfekcyjne warunki obserwacyjne należą jednak do rzadkości więc liczba faktycznie obserwowanych meteorów jest zwykle mniejsza. ZHR dla Lirydów wynosi 18, dla Akwarydów nawet 60. 

powierzchnia komety
Zdjęcie powierzchni komety 67P/Czuriumow–Gierasimienko wykonane podczas misji Rosetta. Roje meteorów składają się w większości z drobnego pyłu, który wyraźnie widać na zboczach kometarnego wzgórza /fot. ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Zdarza się jednak, że rój meteorów jest o wiele bardziej intensywny. Takie zjawiska to domena rojów zmiennych w okresie, kiedy powiązana z nimi kometa znajduje się w pobliżu peryhelium (najbliżej Słońca). W 1866 blisko naszej gwiazdy znalazła się kometa Tempel-Tuttle – "matka" roju Leonidów. Według ówczesnych doniesień ludzie obserwowali wtedy istną "ulewę meteorów", a na niebie widać było nawet 100 meteorów... na sekundę!

Rozwiąż: QUIZ astronomiczny. Co wiesz o planetach Układu Słonecznego?

Oprócz drobin pochodzących z komet w atmosferę Ziemi nieustannie wchodzą także inne ściągane grawitacją planety okruchy. Ne wszystkie przyleciały tu z dalekich rubieży naszego układu – część trafiła na orbitę z woli człowieka, np. jako satelity, które po wyczerpaniu paliwa zaczęły schodzić coraz niżej, aż w końcu uległy rozerwaniu na skutek tarcia

Według szacunków każdego dnia w ziemskiej atmosferze pojawia się aż 25 milionów rozbłysków wystarczająco jasnych, żeby mogli dostrzec je obserwatorzy na powierzchni planety. Łączna masa odpowiedzialnych za nie meteorów to ok. 100 ton.

Ile spadających gwiazd opada na powierzchnię Ziemi?

Zdecydowana większość spadających gwiazd nigdy nie dociera do powierzchni naszej planety. W przypadku rojów meteorów ani jeden z tworzących je okruchów nie ma szans przetrwać podróży przez atmosferę. Są za małe i zbyt delikatne.

Żeby chociaż gram materii miał szansę przedrzeć się przez gazową otoczkę Ziemi i nie wyparować jego początkowa średnica musi być porównywalna z kulą do kręgli. Pył kometarny jest o wiele mniejszy, większość odłamków nie przekracza kilku milimetrów średnicy. W dodatku materia ta jest wyjątkowo krucha – jej gęstość wynosi mniej niż 1 g/cm3.

To tak mało, że gdyby położyć na stole bryłę tej gęstości o wielkości pięści, to po chwili rozpadłaby się pod własnym ciężarem. 

cneos_fireballs_plot
Na mapie zaznaczono wszystkie zarejestrowane "kule ognia", które pojawiły się na niebie od 1988 roku. Taki efekt wywołują meteory o średnicy porównywalnej z piłką golfową (i większe). Czerwona kropka na terytorium Rosji to eksplozja meteorytu nad Czelabińskiem w 2013 roku. Nie każdy z zaznaczonych obiektów dotarł do powierzchni Ziemi /rys. CNEOS/JPL/NASA

To, że takie drobiny nie dolatują do Ziemi nie oznacza, że naukowcom nie udało się przebadać ich składu. Okruchy oderwane od komety na Ziemię sprowadziła m.in. sonda Stardust, która w 2002 roku "dogoniła" kometę Wild 2 i zebrała pozostawiany przez nią pył w specjalną "łapaczkę" skonstruowaną z kostek aerożelu. W 2006 roku sonda znów znalazła się w pobliżu Ziemi i wypuściła w jej kierunku pojemnik z zebranym materiałem. Po przejściu przez atmosferę próbnik wyposażony w spadochron wylądował na terenie jednego z amerykańskich poligonów. 

Spośród wszystkich meteoroidów, które finalnie trafiają w ziemską atmosferę do powierzchni planety dociera jedynie niewielki ułamek tej liczby. Według wyliczeń astronoma Gonzalo Tancrediego to ok. 6100 meteorytów rocznie, z czego tylko 1800 opada na ląd. 

Dla porównania w Księżyc, którego przed kosmicznymi pociskami nie chroni atmosfera zalicza rocznie ok. 33 000 uderzeń skał o średnicy równej lub większej niż piłeczka do ping-ponga. Do tej liczby trzeba doliczyć miliony znacznie mniejszych okruchów osiadających na powierzchni naszego najbliższego kosmicznego sąsiada.

Źródła: pressbooks.online.ucf.edu; science.nasa.gov; livescience.com; cneos.jpl.nasa.gov; bryk.pl

Marcin Szałaj

Czytaj także:

Anomalie grawitacyjne w Polsce. Jak je wytłumaczyć?

Jak powstaje zorza polarna? Gdzie w Polsce można ją zobaczyć?

Wyspa z kosmicznym krajobrazem. Tych roślin nie ma nigdzie na świecie