Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Zjawisko takie nazywamy meteorem, widoczna jasna smuga powstająca w naszej atmosferze jest efektem nagrzewania się cząsteczek powietrza na skutek zderzeń z pędzącą bryłką, ich jonizacji, a w konsekwencji świecenia. Jak się okazuje, cały nasz Układ Słoneczny zanurzony jest w obłoku gazowo-pyłowym i zdarza się, że takie drobinki zwane meteoroidami wpadają do atmosfery. Przestrzeń pomiędzy planetami zawiera mnóstwo pyłu o różnych rozmiarach, cząsteczki pyłu mają masy od jednej milionowej części grama do kilku ton (w skali astronomicznej to raczej okruchy). Przeważają jednak te mniej masywne – o masach równych tysięcznej części grama i rozmiarach od 0,5 do 5 mm.

Obserwacje tzw. światła zodiakalnego potwierdzają obecność drobnego pyłu w przestrzeni międzyplanetarnej. Światłem zodiakalnym nazywamy bardzo słabą poświatę widoczną w idealnych warunkach atmosferycznych po zachodzie lub przed wschodem Słońca na ciemnym niebie w formie świetlnego trójkąta. Najkorzystniejsze warunki przypadają niestety w strefie zwrotnikowej. My jednak w pogodne noce okiem nie uzbrojonym w żaden przyrząd możemy dostrzec kilka przelotów meteorów. Nazywamy je meteorami sporadycznymi. Bywają jednak okresy, kiedy można ich zobaczyć więcej. Jaka jest tego przyczyna?

Roje meteorów związane są bezpośrednio z kometami lub pozostałościami po kometach. Komety, jak wiadomo, to kilkukilometrowej średnicy kuliste mieszaniny lodu, śniegu, kamieni i pyłu. Od 2015 roku, kiedy kometę 67P/Czuriumow-Gierasimienko badała europejska sonda Rosetta i wysłany z niej lądownik Philae, nasza wiedza o kometach stała się pełniejsza. Okazuje się, że zewnętrzna warstwa – skorupa – jest prawie zeszkliwiona. Podczas zbliżania się do Słońca, a co za tym idzie także do Ziemi lód zaczyna sublimować, zaś zanieczyszczenia z wnętrza komety są uwalniane, niejako „wypłukiwane”. Przy przelocie w okolicy Słońca kometa średnio traci mniej niż 0,5 proc. swojej masy, ale może się czasem rozpaść tworząc rój meteoroidów. Układ Słoneczny poprzecinany jest pasami pyłu, pokrywającymi się w przybliżeniu z orbitami rozpadłych lub istniejących komet. Jeżeli zatem Ziemia na swojej orbicie przecina taki obszar składający się z meteoroidów, to, rzecz jasna, więcej ich wpada do atmosfery i wtedy obserwujemy całe roje meteorów.

Meteory mogą być bardzo jasne lub słabiej świecące, szybkie lub wolne, zależy to od wielu czynników, głównie jednak od prędkości, kąta pod jakim wpadają do ziemskiej atmosfery, a także od składu chemicznego. Wpatrując się w tory lotów możemy zauważyć, iż sprawiają one wrażenie jakby wszystkie wydostawały się z jednego punktu – wytrawni obserwatorzy na wcześniej przygotowanej mapce zaznaczają ślady meteorów. Punkt, z którego wydostają się meteory, nazywany jest radiantem. Zależnie teraz, na tle którego z 88 gwiazdozbiorów znajduje się ów punkt – radiant – od łacińskiej nazwy gwiazdozbioru przyjmuje nazwę rój meteorów. Mamy zatem Wirginidy – radiant w Pannie, Lirydy – radiant w Lutni, Taurydy – radiant w Byku, Perseidy – radiant w Perseuszu, wreszcie Leonidy, których radiant znajduje się w gwiazdozbiorze Lwa. Tory tych cząstek materii są oczywiście równoległe, znaczna jednak odległość oraz efekt perspektywy, powodują, że obserwujemy je w taki, a nie inny sposób. Patrząc wzdłuż szyn kolejowych też mamy wrażenie, że wychodzą z jednego punktu, a przecież cały czas są równoległe do siebie.

O Leonidach często słyszymy, że to „najszybszy” rój. Nie, to rój jest najszybszy, ale meteoroidy pochodzące z niego i wpadające do ziemskiej atmosfery są najszybsze. Ich prędkość dochodzi nawet do 74 km/s, dlatego też są tak jasne i krótkotrwałe, za to jest ich wiele. Perseidom ustępują tylko dlatego, że są widoczne w chłodne, listopadowe noce, często pochmurne, nie zaś w czasie wakacyjnym. Obserwacje tego roju dostarczają niezwykłych emocji, z uwagi na ich szybkość (która powodują, że są tak jasne) oraz zielonkawy kolor. Wprawdzie jesienne noce nie zachęcają do spoglądania w niebo, można jednak uważać, że to jeden z najatrakcyjniejszych rojów meteorów. Poza tym nie do końca przewidywalny co do liczby przelotów.

Prędkość tych meteoroidów w ziemskiej atmosferze jest większa od pocisku z  kałasznikowa (715 m/s) ponad 100 razy. Rój ten znany jest już od wczesnego średniowiecza. W przeszłości tworzył spektakularne zjawiska, np. w roku 1833 w Ameryce Północnej odnotowano prawie 26,7 tysięcy meteorów na godzinę, a w roku 1966  aktywność roju oszacowano na 140 tysięcy. Ze względu na powrót komety macierzystej z 1998 roku mamy niemałą aktywność, sięgającą nawet dziesiątków meteorów na godzinę.

Leonidy są drobinami materii wyrzuconymi z komety 55P/Tempel-Tuttle. Jest ona kometą okresową, która należy do grupy Halleya, o okresie obiegu 33,25 lat. Została odkryta przez Wilhelma Tempela 19 grudnia 1865 roku w Marsylii. Niezależnie od Tempela odkrył ją Horace Tuttle 6 stycznia 1866 roku w  Harvard College Observatory. W związku z tym, że odkrycia były niezależne, Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) przyjęła nazwę Tempel-Tuttle. Przedrostek 55P oznacza, że kometa zajmuje 55. miejsce na liście komet okresowych (P). Już w 1866 roku Giovanni Schiaparelli powiązał 55P/Tempel-Tuttle z listopadowym rojem meteorów właśnie o nazwie Leonidy.

W tym roku na Śląsku około 3 nad ranem będzie nam przeszkadzał Księżyc. Będzie zaledwie kilka dni po pełni, a zatem będzie wysoko i bardzo jasny, lecz „spadające gwiazdy” najlepiej obserwować w drugiej połowie nocy, wtedy radiant na tle gwiazdozbioru Lwa będzie wysoko na niebie.  Zachęcamy do obserwacji.

W tabelce podano główne roje meteorów obserwowane w Polsce:

Jacek Szczepanik