Метеорные рои

До сих пор речь шла преимущественно о спорадических метеорах. Займемся же теперь подробнее метеорными потоками, т. е. метеорами, падающими в определенные дни года и вылетающими из определенного радианта. В табличке, помещенной ниже, приводится список потоков, наиболее богатых метеорами.

Уже из того, что метеоры, несущиеся из межпланетного пространства и вылетающие из определенного радианта, ежегодно наблюдаются в одни и те же дни, видно, что они движутся растянутым по какой-то орбите потоком. В указанные даты Земля пересекает их путь, отчего и сталкивается с ними. Если метеоры более или менее растянуты по орбите, как трамваи, идущие гуськом, друг за другом на правильных интервалах, то всякий раз, пересекая их путь, Земля будет сталкиваться с ними и встречать их примерно в одинаковом числе. Такой случай имеет место у Персеид. Земля пересекает в течение нескольких суток ту как бы космическую «баранку», которую образует растянутый рой Персеид. 12 августа она, очевидно, пересекает середину этой «баранки», где метеоры больше всего сгущены: это день максимума потока.

Легко понять, что если метеоры движутся по эллиптической орбите, обращаясь около Солнца, и распределены вдоль этой орбиты неравномерно, и имеется где-либо сгущение, то будет происходить следующее. Земля чаще будет пересекать бедные метеорами области «баранки», и их в эти годы (всегда в одни и те же дни) будет наблюдаться мало. Когда-либо Земля встретится в том же месте своего годичного пути с главным скопищем метеоров, и тогда будет обильный дождь звезд. Это можно сравнить с тем случаем, когда правильные интервалы между трамваями на трамвайном кольце нарушились, и они все сгрудились, идя в хвосте друг за другом. Не скоро случится, что, выйдя к остановке, вы сразу встретитесь с этими скученными трамваями.

Если подобное сгущение метеоров имеет очень малую протяженность, то далеко не в каждый свой приход в точку, где орбита сгущения пересекается с Землей, оно будет ее здесь заставать, - либо Земля, либо сгущение метеоров будут проходить точку пересечения орбит раньше другого, как бы играя в прятки. Вероятно, случаи такого рода бывают, но мы их пока не знаем. Действительно, периоды обращения большинства потоков должны измеряться десятилетиями, а одновременный приход в точку пересечения орбит будет происходить тогда раз в несколько столетий. Между тем научное изучение метеоров насчитывает всего лишь около сотни лет.

Определяя точно положение радианта и зная скорость метеоров, можно вычислить орбиту метеорного потока в пространстве. С течением времени эта орбита меняется благодаря возмущениям в движении метеоров, под действием притяжения планет, в особенности Юпитера.

Невозможно себе представить, чтобы метеоры, растянутые на орбите, могли бы с течением времени скучиваться. Наоборот, надо ожидать, что постепенно притяжения планет и Солнца, неодинаковые для более к ним близких и более далеких частей роя, как бы растянут этот рой по всем направлениям, но преимущественно вдоль его орбиты, так что постепенно сгущение метеоров растянется по всей орбите и образует подобие «баранки».

Рис. 93. Орбиты Леонид и Земли в пространстве

Ясно, что чем больше обращений около Солнца совершил метеорный поток, тем больше подвергался он «раздергивающим» воздействиям и тем шире и растянутее по орбите он должен быть. По степени концентрации метеоров на их орбите можно судить о возрасте этого метеорного потока, т. е. о времени, протекшем с момента его образования, хотя, конечно, при этом играет роль и период обращения и расположение его орбиты относительно планет.

Возможно, что спорадические метеоры - это «отщепенцы» метеорных потоков, частички, вырванные некогда из большой компании подобных им тел.

Многие метеорные потоки имеют не только древнее происхождение, но и древние свидетельства их появлений. В этом отношении наиболее замечательны Леониды. Они обращаются по орбите с периодом 33 года, и целые ливни метеоров из этого радианта наблюдались, например, в 1799, 1833 и 1866 гг. С их главным скоплением Земля встречалась каждые 33 года.

В 1799 г. в Южной Америке видели и впервые научно описали звездный дождь, образованный Леонидами в ноябре. Индейцы рассказали, что такое же явление было в 1766 г. Пораженные этим явлением индейцы запомнили его хорошо, тогда как европейские ученые, очевидно, не обратили на него внимания.

Рис. 94. Леониды движутся по своей орбите плотным роем

На этом основании впервые заподозрили периодичность метеорных дождей, и действительно, в 1833 г. ноябрьский дождь падающих звезд повторился. Тогда ученые обратились к летописям разных народов и проследили по ним, хотя и с перерывами, метеорный дождь Леонид вплоть до 1768 г. до нашей эры! Эту первую запись 3700 лет назад сделали китайские летописцы. Следующее упоминание о нем нашлось в арабских источниках, относящихся к 902 г. Японские летописцы отметили необычайные падения звезд в ноябре 867, 1002, 1035-1037 гг., по случаю чего напуганные японские императоры даже объявляли амнистию заключенным. Позднее летописи в разных странах все чаще и чаще, нередко с суеверным страхом, отмечают максимумы падения Леонид. Среди них для нас интересно древнерусское свидетельство, содержащееся в знаменитой Лаврентьев-ской летописи. В записях 1202 г. говорится: «В 5 часов нощи потече небо все», «течение звездное бысть на небеси, отторгаху бо ся звезды на землю». В 1533 г. говорится, что в Москве «видети мнози людие: звезды по небеси протягахуся яко же вервии, летааху с востока на зимний запад». В другой летописи это явление описывается как чудесное «знамение небесное», как «видение» пономаря Тарасия с колокольни в Новгороде-Великом: «множество ангел стреляющих огненными стрелами, яко дождь сильный из тучи».

Цветная фотография Большой туманности Ориона, полученная Миллером на 5-метровом телескопе Паломарской обсерватории (США)

По признанию американского ученого Фишера целый ряд русских летописных сведений о метеорах в прошлые века является ценным для науки и отсутствует в западноевропейских хрониках. Так древнерусские наблюдения принесли огромную пользу для современной науки.

Дождь Леонид, предсказанный в ноябре 1866 г., наблюдался повсеместно, но в 1899 г. всеобщие ожидания оказались напрасными, метеоров в ноябре было очень мало. Оказалось, что между 18Ш6 и 1899 гг. метеорный сгусток проходил вблизи Юпитера и Сатурна. Притяжение этих планет как бы оттащило в сторону его орбиту, так что с Землей встретились лишь окраины роя. В 1932 г. надежды на новую встречу опять были напрасны, и за минуту, как и в 1899 г., появлялось лишь по одному метеору. Едва ли когда-либо возмущения планет снова направят этот метеорный поток прямо на нашу Землю - незначительную пылинку в том объеме, в котором для расположения метеорных орбит так много места.

Леониды налетают на Землю почти в лоб, сталкиваясь с ее «утренним» полушарием, а их скорость, складываясь с орбитальной скоростью Земли, приводит к тому, что их скорость в атмосфере составляет 72 км/сек. При такой большой скорости испарение их в воздухе идет очень быстро, и метеоры достигают большой яркости, оставляя следы в виде быстро затухающих туманных стрел.

Если, однако, из-за возмущений от Юпитера и Сатурна мы почти что лишились поразительного зрелища, доставляемого Леонидами, то иногда благодаря тем же возмущениям случай дарит нас время от времени новыми неожиданностями. Из неведомого перед нами встают новые замечательные явления. Последним из них были Дракониды.

Цветная фотография планетарной туманности в Лире, полученная Миллером на 5-метровом телескопе Паломарской обсерватории (США)

9 октября 1933 г., как только над Европой простерлась ночная тьма, небо усеяли слабые, но многочисленные метеоры. Число их росло, и к 8 часам вечера за минуту насчитывали до 350 падающих звезд, но уже через час от них не осталось и десятой доли. К полуночи метеоры иссякли, и когда ночь добралась до Америки, то все уже было кончено, и там лишь впоследствии узнали, чем случай одарил Европу в эту ночь. Радиант метеоров лежал в созвездии Дракона. Несмотря на неожиданность явления, многие успели сфотографировать метеоры, а на одной из пластинок за 10 минут на площадке неба размером 10X10° обнаружили 26 метеорных следов.

Дракониды, долго блуждавшие в пространстве, в этом году впервые обрушились на Землю, потому что Юпитер, упорно ворочавший их орбиту, наконец привел ее к пересечению с орбитой Земли.

В последующие годы Драконид было видно мало, - признак их значительной концентрации в определенном месте орбиты. 9-10 октября 1946 г. мы опять зацепили часть главного роя и опять увидели дождь падающих звезд.

Б 1933 г. находившиеся тогда под колониальным гнетом туземцы Судана в Африке, перепугавшись злого духа, «срывающего звезды с неба», подняли барабанный бой, чтобы испугать его, так же как некогда китайцы пытались отпугнуть дракона, якобы пожирающего Солнце во время затмения.

В астрономии же сохранился из драконов только один, да и тот является просто созвездием, а о смысле названия, данного во времена древних суеверий, мы теперь редко даже и вспоминаем.

Звездные дожди не раз пугали население. Так, например, в 1833 г. неграми на американских плантациях Леониды были приняты за предзнаменование дня «страшного суда», а сто лет спустя, в 1933 г., Дракониды навели страх в отсталой и реакционной тогда Португалии, и народ повалил в церкви.

Цветная фотография Большой туманности Ориона, полученная Миллером на 5-метровом телескопе Паломарской обсерватории (США).