Падающая звезда в звездном небе всегда возбуждала человеческое воображение. Её связывали с различными легендами, наделяли магическими свойствами. Даже сейчас, увидев на небосклоне, люди стараются загадать желание, которое непременно должно сбыться. Но почему звезды падают? Теперь, когда людям известно о космосе гораздо больше, чем в древности, мы может ответить на этот вопрос.

Небесные светила

Прежде чем узнать, почему падают звезды, нужно разобрать с самим понятием «звезды». С Земли они выглядят маленькими светящимися точками. Они разбросаны по небу причудливыми рисунками и являются нашему глазу только ночью.

На самом деле звезды светят всегда. Это горячие космические тела, газовые шары огромной массы, внутри которых постоянно происходят ядерные химические реакции. Превращение гелия, водорода и других элементов и создает свечение. Они находятся на очень большом расстоянии от нашей планеты, поэтому мы видим их в виде точек.

Лучше всего нам представлена лишь одна звезда - Солнце. Оно ближе всего к Земле, поэтому мы можем не только отчетливо видеть его свет, но и ощущать его тепло. На поверхности температура Солнца составляет 5700 К, внутри - около 15 700 000 К. Как и все объекты космоса, звезды не статичны и перемещаются во Вселенной, но делают это более медленно и плавно, чем планеты и кометы. Их кажущееся перемещение по небосклону объясняется только движением Земли относительно них, а настоящее перемещение можно заметить только спустя миллионы лет.

Почему звезды падают?

Высокое внутренне давление и силы внутренне гравитации помогают звездам удерживать равновесие. Они никогда не падают. Это всего лишь выражение, которое прижилось с тех времен, когда все объекты ночного неба считали звездами.

Нашу планету постоянно атакуют космические тела - метеороиды. Все они представляют собой пыль, куски камней и металлов - остатки комет и астероидов. Они развивают огромную скорость (выше 13 км/с), и когда сталкиваются с атмосферным куполом Земли, попросту загораются. При этом в небе на доли секунды появляются полоски света - метеоры, которые мы принимаем за падающие звезды. Большинство космических тел сразу сгорают в атмосфере. Крупные горящие тела называют болидами, а те, кому все-таки удается упасть на поверхность Земли, - метеоритами.

Иногда в небе появляется не одиночный метеор, а целый поток или же «звездный дождь». Он образуется кометой, которая теряет свои частички из-за сильного сближения с Солнцем. Осколки продолжают двигаться по её орбите и время от времени могут пересекаться с Землей. Мы же видим это как множество падающих звезд.

«Звездные дожди» наблюдаются в определенное время и в конкретном районе неба. Обычно их относят к созвездиям, вблизи которых они видны. Так, существуют Персеиды, Аквариды, Ориониды, Леониды, Лириды, Дракониды и т. д. В настоящий момент известно около 64 метеорных потоков.

Персеиды

Почему звезды падают в конце лета? Регулярный звездопад в августе устраивают Персеиды. Метеорный поток появляется вблизи созвездия Персея уже с 17 июля, но лучше всего виден в ночь с 12 на 13 августа. Они образуются кометой Свифта-Туттля, открытой ещё в 1862 году.

Она проходит мимо Земли только раз в 135 лет, зато со шлейфом пыли от её хвоста наша планета встречается каждый год. Персеиды считаются одним из сильнейших потоков. За один час наблюдений можно увидеть до 100 метеоров.

Ориониды

Ещё один известный поток - Ориониды. Они образуются благодаря комете Галлея, увидеть которую можно будет в 2061 году. Ориониды же появляются на небосклоне дважды в год - в начале мая и в 20-х числах октября. Осенью они проходят через созвездие Ориона, максимальная активность наступает 21 октября. Весной они «выходят» со стороны Водолея и называются Акваридами.

Дракониды

Метеоритный поток Дракониды является переменным. Его мощность изменяется от года в год. В 1933 году можно было наблюдать до тысячи метеоров в час, в 2011-м же их число не превышало 300, хотя и это довольно большая цифра.

Дракониды видны с 6 по 10 октября, а наибольшая их активность наступает 8 октября. Они видны в Северном Полушарии и лучше всего наблюдаются перед рассветом. Дракониды породила комета Джакобини-Циннера. Вокруг Солнца она вращается с периодом 6,6 года, и возле Земли будет проходить в сентябре 2018 года.

Падающие звезды в мифологии

Когда падают звезды, то процесс этот становится вполне прозаическим явлением, обычным космическим мусором, сгорающим при встрече с атмосферой планеты. Но раньше они воспринимались совсем по-другому. Их считали угасающими душами людей или же душами, которые летят на Землю, чтобы возродиться младенцами.

Древние славяне считали метеоры злыми духами. Их называли летунами, летавицами, перелестниками, огнянниками. Духи приходили в образе дракона, красивого юноши или девушки. Падая с неба, они являлись одиноким людям, тоскующим по своим возлюбленным, забирая у них всю жизненную энергию.

Позже метеоры наделили положительными качествами. Они стали символами надежды и доброй вести. До сегодня сохранилась примета о том, что нужно успеть загадать желание, пока звезда падает, и тогда оно обязательно исполнится.

МОУ "ГИМНАЗИЯ 18"

ПРОЕКТ ПО ТЕМЕ

ЧТО ТАКОЕ ЗВЕЗДОПАД?

Работу выполнил

Ученик 2 класса "В"

Зиновьев Олег

Старый Оскол 2010год

Задачи:

111) выяснить, что же такое звездопад;

2 ) 2)понять, почему происходит это явление;

3)дать характеристику падающим "звёздам".

ВВЕДЕНИЕ. ЗАМЫСЕЛ ПРОЕКТА.

Данная тема достаточно актуальна на сегодняшний день. Каждый человек должен знать о Вселенной хотя бы ту немногую часть, которая есть в детских энциклопедиях. Однако далеко не каждый из нас может ответить на самые элементарные вопросы, связанные с космосом. В том числе и на вопрос, что такое звездопад и почему падают "звёзды".

1. ПОЗНАКОМИМСЯ ДЛЯ НАЧАЛА СО ЗНАЧЕНИЕМ ВЫРАЖЕНИЯ

«ЗВЁЗДНЫЙ ДОЖДЬ»

Что же тогда падает с неба, очаровывая людей своей красотой и загадочностью?

Звёздным дождём» (по-другому – звездопад, метеорный поток) мы называем появление на ночном небе множество падающих «звёзд» (иногда до 1000 за одну минуту!). Это явление вызвано встречей Земли с космическим роем твёрдых частиц – метеорных тел.

2.ДЛЯ ЧЕГО ЖЕ Я ЗАТРОНУЛ ЭТУ ТЕМУ?

Когда я был совсем маленьким, очень любил смотреть на темное звездное небо. И очень удивлялся, когда видел быстро-быстро пролетающие по нему маленькие блестящие точки. Они пролетали так быстро, что я порой не успевал их замечать. И тогда бабушка или мама говорили мне: "Не переживай, сейчас август, и звезды падают очень часто". Как так? Звезды - они же очень большие, целые планеты, и вдруг - падают? А куда они падают? И почему?

Я подрос, но по-прежнему люблю смотреть на ночное небо. И теперь мне многое стало ясно. Что-то я узнал из детских энциклопедий, что-то - из передач канала "Дискавери", что-то - из интернета. На самом деле звезды с неба не падают. Звезда представляет собой огромный раскаленный шар горячего газа. Её размеры в несколько раз больше размеров Земли. Трудно себе представить, что произойдет со всеми нами, если что-то подобное в один прекрасный момент сорвётся с небес в направлении Земли.

3. ЦЕЛЬЮ МОЕЙ РАБОТЫ СТАЛО:

проследить процесс возникновения звездопада, разобраться, падают ли звезды и понять, почему август - пик звездопада. Кроме того, прочитать как можно больше литературы по данной теме и развить свой кругозор.

4. ЧТО Я УЗНАЛ?

То, что мы принимаем за падающую звезду, - всего лишь камень, прилетевший из космического пространства и пересекший земную атмосферу.

Пока он летит, нагревается настолько сильно, что вспыхивает яркими полосками и начинает светиться. Проходит мгновение и камень сгорает, а его звёздный след исчезает. Такие частицы межпланетной пыли называются метеорами. За сутки в атмосфере Земли звёздных вспышек бывают тысячи, их яркость зависит от звёздной величины.

Метеорный поток образуется в результате распада комет.
Со временем материал разрушившейся кометы практически равномерно распределяется вдоль всей орбиты бывшей кометы.
В августе Земля сближается с одним таким "шлейфом",поэтому и наблюдается много метеоров.

Августовские звездопады наблюдали еще античные народы, которые тысячи лет назад называли их золотым дождем Зевса. Древние арабы полагали, что это огненные стрелы, которые мечут небесные ангелы в борьбе с демонами. Частицы межпланетной пыли, входя в земную атмосферу с большими скоростями, сгорают в ней, превращаясь в метеоры - кратковременные вспышки, которые проносятся по небу и исчезают, оставляя на несколько секунд узкий светящийся след. Этот след в просторечии называют "падающей звездой".

"Звёздный дождь" вливается в атмосферу Земли со скоростью от 11 до 73 км/сек, вспыхивает на высоте 120 километров и гаснет на высоте 70 километров.

В зависимости от размера, метеориты имеют различные названия. Самые мелкие (не больше горошины),
считаются метеорами. Они, влетая в атмосферу, испаряются и
оставляют светящийся след, похожий на падение звезды.
Более крупные тела, которые сгорают, не долетая до Земли,
называются болидами. Полёт болида может сопровождаться
звуком (но не всегда), похожим на шорох.
Самые большие по размеру космические "гости" не успевают
сгореть от трения в атмосфере и падают на поверхность Земли -
называются метеоритами (метеорными телами).

5. ВЫВОДЫ

Звёздное небо и всё, что с ним связано – это загадка, которую подарила нам природа. Загадка, на которую пытались ответить ещё древние люди, когда просто следили глазами за звёздами и планетами. Загадка, на которую предстоит отвечать и нам, нынешним школьникам. Сколько ещё неизвестного и неизведанного хранит в себе ВСЕЛЕННАЯ… И сколько ещё вопросов остаётся без ответов… У нас всё впереди!

Шансы загадать желание многократно возрастут в ночь с 12 на 13 августа. Дело в том, что именно в это время «падающих звезд» на небе будет несметное количество. Впрочем, наблюдать метеорный дождь можно уже начиная с 9 августа, а завершится он ровно через неделю, 17 – го.

Объяснить феномен «падающих звезд» мы попросили директора Астрономической обсерватории имени.В.П.Энгельгардта, профессора КФУ Юрия Нефедьева :

«Звездопад, который мы можем легко увидеть невооруженным глазом в августе, это не что иное, как метеорный поток персеид. Каждый год, двигаясь по орбите вокруг Солнца, Земля приблизительно в одно и то же время попадает в облака космической пыли, которые возникли в результате распада комет или астероидов и располагаются на орбите Земли. Считается, что разрушение этих небесных тел произошло под воздействием гравитации Солнца, перепада температур и Солнечного ветра. Конкретных «генетических родителей» метеорных потоков (кроме персеид, их существует немало) можно определить только ориентировочно. В настоящее время астрономы Казанского университета занимаются именно вопросами генетической связи небесных тел с метеорными потоками. За три последних года нами было опубликовано 4 научных статьи на эту тему в высокорейтинговом журнале «Advances in space research».

Следует сказать, что ежедневно в атмосферу Земли попадает (по разным оценкам) от 60 до 400 тонн космической пыли, большая часть которой оседает на поверхности планеты. По словам Юрия Анатольевича, метеорами являются частицы пыли весом примерно 0,3 грамма и размером до 1 миллиметра, которые «влетают» в атмосферу нашей планеты на большой скорости, примерно 30 километров в секунду (с такой скоростью движется Земля по своей орбите и входит в пылевое облако). Метеорные частицы из-за трения в воздушной среде разогреваются и сгорают в атмосфере на высоте примерно 80 километров, ионизируя, в свою очередь, частицы атмосферы. Эти ионизированные частицы и образуют светящиеся следы, которые мы видим как «падающие звезды».

«Если эти светящиеся следы продолжить на небесной сфере в обратном направлении, то траектории всех метеоров пересекутся приблизительно в одной точке, которая называется радиант, хотя непосредственно в пространстве сами траектории метеорных частиц определенного метеорного роя параллельны друг другу, – говорит астроном. – В зависимости от того, в каком созвездии находится этот радиант, получает свое название и метеорный поток. В данном случае радиант располагается в созвездии Персея».

Почему же мы видим звездопады так редко? Все просто: пик интенсивности явления приходится на ночные часы, когда большинство людей спит. Ученый советует наблюдать метеорный дождь подальше от города, «засветка» которого может помешать увидеть звездопад. Интенсивность метеорного потока заранее предсказать невозможно. В любом случае, выиграют те, кто отправится в выходные дни на дачу. Любоваться прекрасным зрелищем лучше с часу ночи и до рассвета, который начнется в 4 часа 11 минут.

Последние новости

• Согласно гипотезе физиков Казанского федерального университета, аксионная темная материя, провоцируя …

• Руководитель направления КФУ «Астровызов» рассказал об изменении приоритетов и новых …

• Ученым удалось доказать «родственные связи» группы радиотихих близких нейтронных звезд …

• В Центре современной культуры «Смена» Алмаз Галеев прочитает лекцию «Астрономические календари как …

KFU astronomers discovered an exoplanet together with Turkish and Japanese colleagues

Physicists observe amplification of an optical signal within cubic nonlinear nanostructures

Kazan Federal University ionosonde registered an earthquake in Chile

GIS portal about river basins of european russia now available at KFU website

KFU astronomer contributed to blazar research

Map of ionospheric disturbances to help improve radio network systems

Interstellar fullerenes may help find solutions for earthly matters

New climate model developed by Russian and German scientists

Prototype of most advanced quantum memory presented by two Kazan universities

Analysis of causality principle for the conductivity of graphene
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-05/kfu-aoc051518.php

Russian and Georgian universities unite to study properties of solitons

Large laser crystal to serve as active medium for lidar

Fault-finding equipment for cars and machinery constructed at Kazan University

R. David Britt receives 2018 Zavoisky Award
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-09/kfu-rd092518.php

Contactless water quality control with the use of spectroscopy
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-09/kfu-cwq092618.php

Student-made anemometer to be produced by one of Kazan companies

Kazan University physicists first in the world to observe quantum state of magnons at room temperature

Vasily Struve Medal awarded to astronomer Alexei Starobinsky during 4th Petrov Readings

Slicing optical beams: cryptographic algorithms for quantum networks

Ionosphere plasma experiments reviewed in a new Kazan University publication

Graphene oxide to help create nanocomposite materials with unique properties

Увидеть настоящий звездопад мечтает каждый. Яркие вспыхивающие росчерки в ночном небе, когда кажется, что с неба срываются звезды, создают изумительный небесный пейзаж, притягивающий многочисленные взоры вверх по всему миру. И вот наступает период очередного прохода Земли через облако метеорных частиц, выброшенных когда-то пролетающей кометой, вы вглядываетесь в небо, но вместо сотни "падающих звезд" едва ли замечаете десяток за ночь. Неужели астрономы каждый раз ошибаются в прогнозах?

Предлагаем воспользоваться несколькими простыми советами, которые увеличат ваши шансы загадать побольше "желаний на падающие звезды" и насладиться звездопадом.

Для начала, что же такое метеорный поток (в простонародье - звездопад)?

Метеоры - это мелкие частицы льда и пыли, потерянные кометами во время их стремительного перемещения в космическом пространстве. Кометы, приближаясь к Солнцу нагреваются, рассеивая в межпланетном пространстве обломки своей породы, которые под действием солнечного ветра движутся к внешней границе Солнечной системы. Звездная пыль из "хвостов" комет несется роем по орбите своей материнской кометы, и иногда пересекает земную орбиту.

Пересечение Земли орбиты метеорного роя

Большинство звездных дождей образуются при прохождении Земли через шлейф этих пылевых частиц, и мы видим замечательное зрелище, когда на звездном небе внезапно вспыхивает и прочерчивает небо яркий след. Впечатление такое, как будто упала звезда. Но падают вовсе не звезды, а маленькие частички вещества диаметром около 1 мм или более, которые с большой скоростью врываются в атмосферу Земли. Они вспыхивают от трения и полностью сгорают в атмосфере, вспыхивая, как звёзды. Это явление можно наблюдать из любой точки планеты.

Очень редко среди обычных "падающих звездочек" в небе наблюдаются очень яркие и большие метеоры, которые сгорают в атмосфере с грохотом и гулом, оставляя после себя дымный след. Эти яркие огненные шары называют болидами (порой видные даже среди бела дня), а иногда они выпадают на землю обуглившимися обломками, которые потом люди собирают для изучения, уже называя эти небесные камни метеоритами.

Яркий болид от метеорного потока Геминид над пустыней Мохаве в 2009 году


Credit: Wally Pacholka / AstroPics.com / TWAN

Орбиты Земли и потока имеют неизменную область пересечения друг с другом, поэтому каждый метеорный поток действует в определенные числа года. При чем пересекает Земля эту область не сразу, а в течении нескольких дней или даже недель, так как рой кометных частиц имеет бо́льшие размеры. Когда Земля проходит через более плотные области частиц, то число "падающих звезд" резко возрастает, и мы видим так называемый максимум (пик) звездопада .

Метеорные потоки обычно называют по имени созвездий или ярких звезд, расположенных рядом с их радиантом. Например, августовский звездопад с радиантом в созвездии Персея именуется Персеидами, а у метеорного дождя Геминиды радиант находится в созвездии Близнецы (англ. Gemini).

Вторгаясь в земную атмосферу, частицы метеорного роя летят приблизительно по параллельным путям, но вследствие перспективы метеоры кажутся вылетающими из определенной ограниченной области неба, называемой радиантом . Схождение метеоров в радиант кажущееся. Это похоже на сходящиеся при удалении рельсы железной дороги. Кажется, что рельсы сходятся в одной точке вдали. На самом деле это не так, и этот эффект так же наблюдается и у метеорных потоков.

Эффект перспективы

Как же наблюдать метеорный поток?

Очевидно, что визуально увидеть "падающие звезды" можно только в ночные часы . Наслаждаться звездопадом целесообразно в период максимального действия метеорного потока . Когда Земля, двигаясь по своей орбите, погружается в поток метеорных частиц и затем выходит из него, численность метеоров сначала возрастает, достигает максимума и затем постепенно спадает. В зависимости от ширины роя и условий его пересечения с Землей звездопад может наблюдаться от 10 часов (Квадрантиды) до месяца (Персеиды).

Часы максимума звездопада могут выпасть на светлое время суток. Поэтому жителям восточного полушария может повезти наблюдать настоящий "звездный ливень" ночью, который уже закончится к наступлению ночи в западном полушарии Земли. Так что внимательней отнеситесь к информации о прогнозируемых часах пика активности в дату максимума звездопада. Даже если необычно мощный пик активности выпадает на дневные часы, метеоры не видны, но их можно засечь радаром.

Есть несколько нежелательных факторов при наблюдении потока, которые влияют на количество замеченных метеоров. Это:

1. облачность, туман, дымка, прозрачность и стабильность атмосферы
2. наличие на небе Луны вблизи радианта потока
3. наличие ярких искусственных источников света

Помните, что наблюдение звездопада из крупного города не принесет никакого удовольствия, в лучшем случае один-два ярких метеора в течении ночи внимательному зрителю будет обеспечен. Чтобы увидеть как можно больше "падающих звезд" горожанину надо уехать далеко за город, подальше от уличной засветки . Но и там проводить наблюдения в полной темноте , выключив все осветительные приборы, мобильные телефоны и фонарики. Только тогда глаза, не ослепленные яркими источниками света, адаптировавшись к темноте, смогут заметить даже слабые метеоры. Допускается использование красного фонарика, так как его свет не нарушает адаптацию глаз к темноте. Для примера, наблюдая в городе, вы заметили 5 метеоров, но если бы вы отехали на 15-20 км от уличного освещения, то могли бы насчитать 25-30 метеоров за то же время.

Луна создает существенную помеху , особенно вблизи полнолуний. Только самые яркие метеоры и болиды способны выделиться на небе в таких условиях. Как правило, визуальные наблюдения тогда не целесообразны. Но вы можете все-таки попытаться увидеть метеоры (особенно если прогнозируют обильный звездопад), встав спиной к Луне и направив взгляд на не засвеченную часть неба. Из-за лунной засветки неба в отдельные годы вообще не удается наблюдать некоторые метеорные потоки.

Важно также в какую часть ночи проводятся наблюдения. Число метеоров меняется в течение ночи. Перед полуночью наблюдаются только те метеоры, которые создаются частицами, «догоняющими» Землю, и поэтому скорость их вхождения в атмосферу мала. После полуночи частицы и Земля движутся навстречу друг другу, и поэтому их относительная скорость равна сумме скоростей. Поскольку яркость метеора существенно зависит от скорости входа метеорной частицы в атмосферу (чем она больше, тем метеор ярче и лучше видим), наблюдаемое число метеоров возрастает после полуночи.

Высота радианта (кажущаяся точка вылета метеоров) потока тоже имеет определенное значение. Из-за поглощения света толщей атмосферы метеоры, вспыхивающие ближе к горизонту, кажутся слабее. Чем выше в течении ночи поднимается радиант потока, тем на большей части небосвода видны разлетающиеся метеоры и они наиболее яркие.

Активность метеорного потока характеризуют числом метеоров, наблюдаемых за час. Число ZHR (зенитное часовое число), приводимое обычно в справочниках, характеризуют активность потока, которую опытный наблюдатель может зарегистрировать при благоприятных условиях в направлении зенита (прямо над головой, когда толща атмосферы не мешает наблюдению более слабых метеоров).

В таблице ниже перечислены самые крупные метеорные потоки, появляющиеся ежегодно. Указаны также дни, в которые интенсивность метеорных потоков обычно достигает максимума. Не забываем, что интенсивность некоторых метеорных потоков меняется от года к году, в таблице даны наиболее стабильные значения.

Таблица крупных метеорных потоков (ZHR>9).

В реальных условиях один наблюдатель заметит в 3 раза меньше метеоров , прежде всего потому, что он не может обозревать все небо и радиант потока не всегда поднимается высоко в зенит, да и состояние атмосферы не всегда бывает идеальным.

Лучший способ наблюдать и считать метеоры - лежа в шезлонге, чтобы удобнее обозревать все небо. Ваш взгляд должен быть направлен чуть выше точки, находящейся посредине между линией горизонта и зенитом. Нельзя наблюдать сидя, запрокидывая голову назад, - это нарушает кровообращение и вызывает уменьшение остроты зрения. При наблюдениях метеоров не следует смотреть на сам радиант. В этом случае будут видны только короткие метеоры, и самые слабые из них останутся незамеченными. Вдали от радианта наблюдаются наиболее длинные и яркие метеоры.

Не забываете про теплую одежду и плед, потому что большую часть времени вы будете малоподвижны и быстрее охладите тело даже казалось бы теплой летней ночью.

Бинокли и телескопы бесполезны при наблюдениях метеорных потоков, так как ограничивают поле зрения несколькими градусами. Метеоры наблюдают невооруженным взглядом! Только на случай, если метеор оставляет длительный пылевой след, будет полезным понаблюдать в бинокль, как след будет изгибаться и растворяться под действием атмосферных течений.

В общем, при соблюдении этих простых условий, вы сможете не только насладиться красивым зрелищем, но и принести пользу науке.

Для начала можно заняться простейшим подсчетом в отдельности ярких и слабых метеоров в выбранной части неба за определенные равные промежутки времени (20 минут, 30 минут, 1 час), отмечая по часам моменты начала и конца наблюдений. Эти данные помогут изучить распределение метеорных тел вдоль их орбиты, поскольку в разные годы Земля встречает различные части одно и того же роя, соответственно меняется и интенсивность метеорного потока.

Для более серьезных наблюдений необходимо определять звездную величину метеора, угловую скорость и длину, направление и зенитное расстояние. О методиках организации таких наблюдений можно прочитать в астрономических справочниках (П.Г.Куликовский "Справочник астронома-любителя", П.Бабаджанов "Метеоры и их наблюдение", В.Цесевич "Что и как наблюдать на небе", ВАГО "Астрономический календарь. Постоянная часть") или, например, . Все собранные данные отправляются в Международную метеорную организацию IMO (International Meteor Organization).

Ясного неба и успешных наблюдений!