Реферат: «Падающие звезды» и метеориты

Падающие звезды» и метеориты

В темную безоблачную ночь можно заметить, как вдруг, словно сорвавшись со своего места, пролетит по небу «звезда» и мгновенно исчезнет. Такая падающая «звезда» называется метеором. Метеоры появляются потому, что в земную атмосферу влетают с огромной скоростью мельчайшие твердые крупинки, весящие доли грамма. Такие крупинки в бесчисленном количестве движутся в межпланетном пространстве и почти непрерывно налетают на Землю. Они движутся с очень большой скоростью, в среднем около 30 - 40 км/сек. Это во много раз быстрее, чем летит пуля или снаряд.

Влетев в земную атмосферу с огромной скоростью, метеорная частица встречает очень сильное сопротивление воздуха. Поэтому она мгновенно нагревается до такой высокой температуры, что вскипает и превращается в раскаленный газ, быстро рассеивающийся в воздухе. Вот этот раскаленный, светящийся газ мы и замечаем в виде быстро пролетающего по небу метеора. После ярких метеоров на небе в течение нескольких секунд бывает виден слабо светящийся след в виде тонкой ниточки.

Ученые определили, что метеоры пролетают в слое атмосферы на высоте от 55 до 120 км над поверхностью Земли. Таким образом, метеорные частицы никогда не достигают земной поверхности: они испаряются в воздухю.

Метеорные потоки

Метеорный поток - множество метеоров, которые кажутся исходящими из одной точки в небе и наблюдаются в течение ограниченного периода (обычно несколько часов или дней). Метеорные потоки возникают, когда Земля при своем орбитальном движении пересекает метеорный рой (протяженное скопление метеорного вещества на орбите вокруг Солнца).

Известно множество ежегодных потоков, хотя только некоторые из них порождают метеорные дожди. Очень редко Земля сталкивается с особенно плотным роем частиц, и тогда может возникнуть исключительно сильный поток с десятками или сотнями метеоров каждую минуту. Обычно хороший регулярный поток дает около 50 метеоров в час.

Члены потока характеризуются тем, что их траектории, прослеженные "в обратном направлении", кажутся пересекающимися в одной точке неба, названной радиантом. Эта иллюзия - эффект перспективы. Метеоры порождаются частицами вещества, входящими в верхние слои атмосферы по параллельным траекториям.

Земля в это время встречает не одиночную метеорную частицу, а целый рой или облако таких частиц - метеорный поток. Все частицы потока летят в пространстве параллельно друг другу и кажутся нам разлетающимися только из-за перспективы. Вспомните, что рельсы железной дороги или деревья вдоль аллеи тоже кажутся нам расходящимися из отдаленной точки, тогда как на самом деле они расположены параллельно друг Другу.

Ежегодно в известные дни Земля пересекает орбиты обильных метеорных потоков. В это время наблюдается особенно частое появление метеоров в определенном участке неба. Метеорный поток называют по имени того созвездия, в котором расположен радиант потока.

Итальянский ученый Скиапарелли в прошлом столетии, а позднее Бредихин доказали, что потоки метеоров движутся по орбитам, по которым раньше двигались исчезнувшие кометы. Выяснилось, что потоки метеоров - это продукты постепенного распада кометных ядер. Иногда этот распад происходит не постепенно, а очень быстро. Известны случаи, когда ядра комет на глазах у наблюдателей в продолжение немногих суток дробились на несколько частей.

После частичного или полного распада ядра кометы перед ней, а еще больше вслед за ней вдоль орбиты вытягивается вереница пылинок и мелких камешков - метеоров. Все они постепенно рассеиваются, и, когда вереница их становится очень широкой, возможность встречи их с Землей возрастает.

Виды метеорных потоков :

Аквариды

Эта-Аквариды наблюдаются между 24 апреля и 20 мая (чаще 4-5 мая). Это прекрасный южный метеорный ливень, связанный с кометой Галлея (1P/Галлея). Его радиант расположен в точке с RA 22h 20m, Dec. -1°. Средняя плотность выпадания в максимуме 35.

Дельта-Аквариды наблюдаются между 15 июля и 20 августа, с пиками 29 июля и 7 августа. Имеют двойной радиант, компоненты которого находятся в точках с RA 22h 36m, Dec. -17° и RA 23h 04m, Dec. +2°. Средняя плотность выпадания в максимуме 20.

Дракониды

Поток, связанный с кометой Джакобини-Циннера, который можно иногда наблюдать около 9-10 октября. Радиант лежит вблизи "головы" Дракона в точке с RA 17h 23m и Dec. + 57°. Число фиксируемых за год метеоров от года к году сильно меняется. Так, в 1933 г. наблюдалось захватывающее зрелище, когда интенсивность потока быстро достигла 350 в минуту, что вновь было отмечено только в 1946 г. Умеренные ливни имели место в 1952 и 1985 гг. Этот поток известен также под названием "Джакобиниды".

Лириды

Ежегодный метеорный поток, иногда называемый апрельскими Лиридами. Его радиант лежит на границе созвездий Лиры и Геркулеса. Пик метеорного ливня приходится на 22 апреля, обычное время его появления - с 19 по 25 апреля. Метеорный поток связан с кометой Тэтчера (C/1861 G1). Хотя обычно метеорный поток бывает слабым, иногда наблюдаются красивые ливни. Средняя плотность выпадания в максимуме 10. Исторически метеорный поток Лирид прослеживается в течение 2500 лет.

Квадрантиды

Ежегодный метеорный поток, радиант которого лежит в созвездии Волопаса,около границы с созвездиями Геркулеса и Дракона. Название относится к тем временам, когда эта область неба принадлежала созвездию Стенного Квадранта (Quadrans Muralis), теперь уже не существующему.

Пик метеорного потока приходится на 3 января, а обычные пределы - с 1 по 6 января. Узкий поток метеоров не связан с какой-либо из известных комет, а возникающий звездный дождь очень непостоянен, так что его пик длится недолго.

Джеминиды

Ежегодный метеорный поток, радиант которого лежит в созвездии Близнецов (вблизи звезды Кастор). Максимум потока приходится на 13 декабря, а наиболее частое время его появления - 7-16 декабря. Этот метеорный поток имеет необычную орбиту с расстоянием перигелия всего 0,14 а.е.

Ориониды

Ежегодный метеорный поток, множественный радиант которого лежит на границе созвездий Ориона и Близнецов, около звезды гамма Близнецов. Пик потока приходится на 22 октября, а обычные пределы его появления - с 16 по 27 октября. Поток связан с метеороидами, пришедшими к Земле от кометы Галлея.

Леониды

Ежегодный метеорный поток, радиант которого лежит в "серпе" созвездия Льва. Пик потока приходится на 17 ноября, а обычная продолжительность - около четырех дней. Хотя в эти дни каждый год наблюдается лишь небольшое число метеоров, иногда отмечаются и захватывающие зрелища. Так, в 1966 г. можно было увидеть до 40 метеоров в секунду!

Метеорный ливень связан с кометой 55P/Темпеля-Тутля, впервые зарегистрированной в 1865 г., которая имеет период, равный 33 годам. Метеорное вещество сконцентрировано около кометы, а не распределено равномерно по орбите. Поэтому красивые зрелища возможны только раз в 33 года, хотя и в этом случае они не обязательны, особенно если комета проходит слишком далеко от орбиты Земли.

Персеиды

Сильный ежегодный метеорный поток, радиант которого лежит недалеко от звезды Эта Персея. Пик потока приходится на 12-13 августа, а его нормальные пределы - с 23 июля по 20 августа.

Метеорный поток связан с кометой 109P/Свифта-Туттля. Это один из красивых и наиболее стабильных ежегодных потоков с максимальными интенсивностями от 50 до 100 метеоров в час.

Тауриды

Ежегодный довольно слабый (3-5 метеоров в час) метеорный поток, двойной радиант которого лежит в созвездии Тельца. Пик потока приходится на 3 ноября, пределы с 13 сентября по 29 ноября.

Метеорный поток связан с кометой Энке

«Звездные дожди»

Иногда, метеорные потоки бывают настолько обильными, что наблюдается настоящий «звездный дождь». Каждую минуту по небу разлетаются сотни и тысячи метеоров. Такой «звездный дождь» наблюдался, например, вечером 9 октября 1933 г. Он продолжался в течение полутора часов. В Петербурге, где в то время небо было безоблачным, толпы людей останавливались на улицах, любуясь этим своеобразным небесным фейерверком.

«Звездный дождь» был виден во многих местах нашей родины и в зарубежных странах. Суеверные люди рассматривали это замечательное явление природы как «небесное знамение». В Португалии, например, люди по призыву священников бежали в церкви, думая, что наступил конец мира.

Между тем этот «звездный дождь» был вызван тем, что Земля, пересекая орбиту сравнительно слабого метеорного потока, попала в облако, или сгущение, метеорных частиц, оставленных на своем пути кометой. Эти частицы и устремились в земную атмосферу в таком изобилии. Как только Земля при своем движении вышла из этого облака, прекратился и «звездный дождь».

«Звездные дожди», подобные описанному, наблюдаются довольно редко - приблизительно раз пять в столетие

Огненные шары - болиды

Нередко бывает, что влетевшая в земную атмосферу метеорная частица имеет довольно крупные размеры. Она весит уже не доли грамма, а килограммы и тонны. Это уже не частица, а метеорное тело. Когда метеорное тело влетает в атмосферу, то с Земли виден стремительно несущийся по небу огненный шар, называемый болидом. За ним тянется огненный хвост, рассыпаются искры и затем остается слабо светящийся туманный след.

Болид пролетает в течение нескольких секунд, а след, оставленный им, можно наблюдать в течение десятков минут или даже более часа. Он непрерывно изменяет свою форму, изгибается во все стороны, а потом разрывается на части. Причина этого явления - ураганный ветер, всегда дующий в верхних слоях атмосферы. Ветер разносит и разрывает след болида. Во время полета болида местность освещается ярким мигающим светом.

Иногда, особенно при полете яркого и крупного болида, через несколько минут после его исчезновения доносится грохот с раскатами. В отдаленные времена полет болидов вызывал суеверный страх в народе. Болиды с их огненными хвостами и извивающимися следами суеверные люди принимали за огненных змеев или драконов

Что такое метеориты

Метеоритами называют камни или куски железа, упавшие на Землю, из межпланетного пространства. Метеориты имеют невзрачный вид: серые, черные или черно-бурые куски камней или железа. Однако метеориты - единственные внеземные тела, доступные для непосредственного изучения. Мы можем в лаборатории исследовать их химический и минеральный состав, структуру и различные физические свойства.

Изучение метеоритов помогает астрономам узнать историю небесных тел.

О падении метеоритов люди знали со времен глубокой древности. У некоторых древних народов метеориты в течение веков служили предметом почитания и поклонения как «посланцы бога». Их сохраняли в храмах, носили при богослужениях, укладывали в гроб при погребении покойников. По случаю падения метеоритов нередко совершались богослужения, а на местах падения метеоритов устраивали храмы.

В г. Мекке (Саудовская Аравия) и теперь еще сохраняется каменный метеорит, называемый «черным камнем». Он вделан в стену храма Кааба, и к нему ежегодно приходят на поклонение верующие магометане.

В старинных летописях есть очень много записей о падении метеоритов. Самая древняя запись о метеоритах в русских летописях свидетельствует о падении метеорита в 1091 г. Это произошло почти десять веков назад!

Долгое время ученые принимали найденные метеориты за земные камни. Даже в конце XVIII в. некоторые члены Парижской академии наук утверждали, что падения камней с неба «физически невозможны». Но в это же самое время по инициативе академика П. С. Палласа была доставлена из Сибири в Петербург большая железная глыба весом более полутонны. Она была найдена кузнецом Медведевым на берегу р. Енисея еще в 1749 г. Эту глыбу назвали Палласовым железом. Ее очень тщательно изучал Э. Ф. Хладни - выдающийся немецкий физик, приезжавший в 1794 г. в Петербург. Он пришел к выводу, что Палласово железо и некоторые другие изучавшиеся им каменные и железные обломки упали на Землю из межпланетного пространства.

Об этом Э. Ф. Хладни написал специальную книгу, напечатанную в Риге в 1794 г.

Таким образом впервые было доказано внеземное происхождение метеоритов и возможность падения их на Землю. Большинство ученых было вынуждено признать это открытие Э. Ф. Хладни.

В 1807 г. в Харькове была напечатана первая книга о метеоритах на русском языке, написанная профессором физики А. И. Стойковичем. В 1819 г. вышла другая книга о метеоритах, написанная-химиком Иваном Мухиным.

Однако наиболее успешные и всесторонние исследования метеоритов и их поиски начались в нашей стране только после Великой Октябрьской социалистической революции, когда наука в нашей стране получила неограниченные возможности для своего развития. Изучением метеоритов занимались виднейшие ученые - академики В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, известный энтузиаст исследования метеоритов Л, А. Кулик и многие другие.

В Академии наук есть специальный комитет, который руководит сбором, изучением и хранением метеоритов. При комитете есть большая метеоритная коллекция, одна из лучших в Европе. Небольшие метеоритные коллекции собраны во многих городах нашей страны. Все они доступны для осмотра.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.astrolab.ru/