Kako promatrati - meteore?

Kada zvijezda "padne" i na nebu ostavi svijetao trag sujevjerni ljudi kažu: i "Još jedan život manje".

Požutjele stranice skrivaju puno zaboravljenih znanja
Članak
0Komentari
Broj otvaranja12553


Rubrika Škrinjica donosi vam tekstove od prije nekoliko desetljeća, kao osvrt i podsjetnik na neka druga vremena u kojima su se ljudi također bavili znanošću ali malo drugačije negoli je to danas običaj. Odabrali smo tekstove koje su nekada pisali naši prijatelji i kolege od kojih smo učili kako se baviti znanošću, ali i kako bismo ih izvukli iz zaborava. Nadamo se da ćete uživati čitajući ih.

Tekst je napisao Drago Sirovica, a objavljen je u časopisu Čovjek i svemir broj 1, iz 1988-1989. godine.

Kada zvijezda "padne" i na nebu ostavi svijetao trag sujevjerni ljudi kažu: i "Još jedan život manje". Međutim, danas znamo da zvijezda ne može "pasti", te da se radi o meteoru, možda bolidu, ili kako narod kaže "zvijezdi padalici", krijesnici, proletuši...

Što su to "zvijezde padalice?"

Osim velikih tijela u sunčevom sustavu naći ćemo i mnoštvo manjih tijela koja nazivamo asteroidima (planetoidima) i kometima. Međutim, pogledamo li pak bolje međuplanetarni prostor utvrdit ćemo da je u njemu velik broj sitnih čestica čije se dimenzije kreću od mikrona do metra pa i više u promjeru. Ta tijela nazivamo meteoroidi. Dok su meteoroidi u svemirskom prostoru nije ih moguće vidjeti ni najvećim teleskopima.

Naslovnica časopisa Čovjek i svemir, broj 1 iz 1988 / 1989. godine.
Na svom putu oko Sunca Zemlja svakodnevno susreće mnoštvo meteoroidskih čestica. One ulijeću u Zemljinu atmosferu, intenzivno sagorijevaju na visinama 80 do 100 kilometara i pri tome su vidljive kao "zvijezde padalice" - meteori. Prosječnim okom vidljiv meteor najčešće je veličine zrnca pijeska, dok su sjajni meteori (koji dosegnu sjaj većih zvijezda) veličine, recimo, nokta na malom prstu. Jasno je da svjetlost koja do nas dolazi ne može biti rezultat gorenja meteoroidske čestice jer izgaranje tako malenog komadića materije ne bi mogli vidjeti na tolikoj udaljenosti. Kako onda tako malene čestice mogu tvoriti tako sjajne pojave na nebu ako su od nas udaljene 100 kilometara pa i mnogo više?


Jeste li znali?

Riječ METEOR dolazi od grčke riječi METEOROS što znači "pojava u zraku". Dakle, pod tim nazivom podrazumijevamo svjetlosnu pojavu u atmosferi koju je izazvalo vanzemaljsko tijelo. Naziv meteor poistovjećujemo s nazivom "ZVIJEZDA PADALICA".

Tijelo u međuplanetarnom prostoru koje može, ali i ne mora uletjeti u atmosferu Zemlje (i izazvati pojavu meteora - "zvijezde padalice") zovemo METEOROID. Meteoroidsko, dakle, vanzemaljsko tijelo koje pri prolasku kroz atmosferu ne sagori već "padne" na Zemljinu površinu zovemo METEORIT.

BOLID je meteor čiji sjaj prelazi sjaj planeta Venere, dakle meteor sjajniji od -4 m. Meteor koji iz svog radijanta krene pravo prema promatraču neće se vidjeti kao "zvijezda padalica" nego kao obična zvijezda stajačica koja se upali i ugasi. Takav meteor zovemo STACIONIRANI METEOR.


Odgovor na pitanje treba tražiti u velikoj brzini meteoroidske čestice prigodom ulijetanja u atmosferu. Iako su male mase meteoroidi imaju ogromnu energiju gibanja (kinetičku energiju). Čestica mase 1 gram s brzinom ulijetanja 50 km/s ima kinetičku energiju od oko 1 milijun džula što je dvostruko veće od energije osobnog automobila pri brzini 180 km/h. Usporavanjem i sagorijevanjem čestice, koje traje prosječno jednu sekundu, kinetička energija pretvara se u toplinsku i svjetlosnu energiju. Pri tome se razvija oko milijun vata svjetlosne energije. Tako prosječan meteor u usporedbi sa sobnom žaruljom od 100 vata ima 10.000 puta veću energiju.

Sada je jasno odakle potječe energija meteora ali nismo objasnili proces kojim se ona oslobađa, a rješenje je opet u velikoj brzini meteora. Brzina je tolika da prigodom ulijetanja u atmosferu molekule zraka ne uspijevaju "pobjeći" u stranu već se pred meteoroidskom česticom stvara stupac vrlo zgusnutog zraka, tzv. zračni jastuk. Tako žestokim tlačenjem dolazi do veoma naglog zagrijavanja zraka na dvije do tri tisuće stupnjeva i plin se ionizira. Svjetlost koju vidimo potječe upravo od tog ioniziranog stupca plina. Ona se oslobađa prigodom prijelaza atoma iz pobuđenog na niže energetsko stanje ili u procesu kad ionizirani atom ponovo prihvaća odbjegli elektron.

Osim zagrijavanja molekula atmosfere zagrijava se i sam meteoroid. Njegova površina počinje isparavati da bi nakon kratkog vremena potpuno sagorjela. Što su mu masa i brzina veće to će on intenzivnije tlačiti zrak i sagorijevati, a sjaj će mu biti veći.

Kako promatrati meteore?

Već u početku mog bavljenja astronomijom pažnju su mi privukle ove "zvijezde padalice" - meteori. U knjigama i enciklopedijama može se pročitati nešto općenito o meteorima dok o načinu njihovog promatranja nećete naći ništa. Ipak imao sam sreću da zavolim baš ovo područje astronomije koje zbog jednostavnosti bavljenja njime nagrađuje obilato prije svega zadovoljstvom, a zatim i rezultatima. Cijelo nebo vam je iznad glave, birate mjesto i vrijeme promatranja, kao i vrijeme koje ćete provesti promatrajući. Osim toga nema krute discipline kao u nekim drugim područjima astronomije gdje par trenutaka nepažnje mogu upropastiti cijelo promatranje. Da postignete zadovoljavajuće rezultate ne trebaju vam skupi optički instrumenti, potrebna je samo dobra volja i vlastite oči.

Promatranju prethodi traženje promatračkog mjesta bez ili s minimalnim utjecajem svjetla, mjesta s kojeg se vidi cijelo ili bar veći dio neba. Pri tome pripazite da vam se ne događaju zgode slične mojoj, kad smo u ranu zoru sneni i raščupani, brzinom meteora u trku kupili opremu i bježali sa žitnog polja pred razbješnjelim seljakom. Na promatranje se ne kreće bez osnovnog pribora: sata, baterije, olovki i formulara.

Promatranje se vrši obično ležeći pa će vreća za spavanje, topla odjeća i obuća, termosica toplog čaja i ostale potrepštine dobro doći. Promatra se metodom koja je najlakše provediva. Ako je u grupi više promatrača tada svatko promatra svoj dio neba ili svi promatraju isto područje. Područje promatranja ograniči se otprilike zvijezdama ili okruglim kolutima koji stoje iznad glave. Uvijek se provodi ista metoda promatranja radi lakše obrade i usporedbe rezultata.
Prva faza promatranja je prosto brojanje meteora i zapisivanje vremena njihove pojave. Vizualne (prostim okom vidljive) frekvencije kreću se između 5 i 20 meteora na sat izuzev u periodima aktivnosti jakih radijanata kada se vidi mnogo više meteora. Iz ovih promatranja dobiva se uvid u dnevnu i godišnju varijaciju broja meteora. Dnevna varijacija je posljedica kretanja Zemlje, a očituje se u tome da poslije sumraka viđamo najmanje, a pred zoru najviše meteora. U sumrak meteori sustižu Zemlju dok u zoru dolaze Zemlji u susret (vidi sliku). Zato brzina kojom meteor ulazi u atmosferu Zemlje može iznositi svega 12 km/s, dok u zoru čak 72 km/s! Zbog toga je pred zoru sagorijevanje meteora brže i intenzivnije, a sjaj im je veći. Zemljinu putanju sijeku brojne putanje usamljenih meteora kao i meteora koji se kreću u grupama - meteorskih rojeva i meteorskih potoka.

Jedan promatrač u satu promatranja može opaziti 5 do 10 usamljenih meteorskih tijela - sporadičnih meteora. Međutim, meteorske rojeve i potoke Zemlja susreće svake godine u isto vrijeme. Upravo to variranje broja meteora koje je moguće vidjeti u pojedinim danima, tjednima i mjesecima, ali se ponavlja iz godine u godinu, nazivamo godišnja varijacija. Poznato je da je kolovoz (august) po prosjeku viđenih meteora najbogatiji, a u noći 12. kolovoza kada, Zemlja prolazi kroz centralni dio meteorskog potoka Perzeida moguće je okom u svakoj minuti vidjeti jedan meteor!

Druga faza promatranja je statističko brojanje meteora. Za vrijeme 1/3 do 1/2 sekunde koliko je trajanje prosječnog meteora potrebno je ocijeniti i zapisati za što kraće vrijeme nekoliko njegovih karakteristika: sjaj - uspoređujući ga sa sjajem zvijezda sa preciznošću od 0,5 m, pojavu i trajanje traga, izgled svjetlosne krivulje (ravnomjeran sjaj, bljesak ili više bljeskova, raspad...), dužinu leta, boju, položaj...


Veza kometa i meteora

Prigodom svakog prolaza pored Sunca periodični kometi gube dio svoje mase. Dio te mase su sitne čestice - meteoroidske čestice - koje se nastavljaju gibati po putanjama bliskim putanji kometa. Meteoroidske čestice dobivaju različite početne brzine u odnosu na jezgru kometa i od nje se počinju sve više udaljavati. Prva faza u razvoju meteorskog roja je METEOROIDSKI OBLAK. U toj fazi čestice su zgusnute na mjestu gdje se nekada nalazila glava kometa ili gdje je ona još uvijek prisutna.

Kada Zemlja uđe u takav oblak dolazi do pojave meteorskog pljuska. S vremenom se meteoroidski oblak sve više raspršuje po kometskoj stazi stvarajući METEOROIDSKO VLAKNO. To je prsten čestica debeo oko milijun kilometara. Prolaz Zemlje kroz vlakno traje manje od dan vremena.

Na gibanje meteoroidskih čestica u prstenu utječu planeti svojim privlačnim silama tako da dolazi do "debljanja" prstena kojim meteoroidi kruže. Ova faza se zove METEORSKI POTOK. Prsten je u ovoj fazi debeo toliko, da kroz njega Zemlja prolazi nekoliko dana pa i više tjedana. Tipični primjer je meteorski potok Perzeida aktivan od 20. srpnja do 20. kolovoza, koji se ističe velikim brojem sjajnih meteora.

U slijedećoj fazi promatranja, nakon dobro savladanog prethodnog stupnja, krećemo na praćenje aktivnosti i karakteristika meteorskih rojeva i potoka koji se kao što je prethodno spomenuto iz godine u godinu javljaju u isto vrijeme. Meteorima koji pripadaju istoj skupini zajedničko je da izlaze na sve strane iz jedne točke na nebu koju zovemo radijant (vidi sliku). Stoga za promatranje nekog roja ili potoka treba poznavati položaj radijanta na nebu. Iz ovih promatranja dobivamo korisne podatke o debljini potoka ili roja, rasporedu i gustoći meteorskih čestica te o osnovnim vizualnim karakteristikama. Prije nego li steknete rutinu da brzo i točno odredite kojem radijantu na nebu pripada viđeni meteor prethodi duže vježbanje i učenje čije trajanje ovisi o tome koliko ste vremena, truda i ozbiljnosti uložili u promatranje.

Veoma dobri rezultati mogu se postići crtanjem meteora u gnomonske karte. Za crtanje je potrebno dobro snalaženje na nebu i korištenje zvijezda kao orijentira koji omogućuju crtanje meteora u kartu. Za točnije određivanje smjera meteora među zvijezdama poslužit će komad konopca ili ravnalo. Meteor treba nacrtati i upisati u formular za što kraće vrijeme dok je još svjež u pamćenju. Sa gnomonskih karata registrira se aktivnost promatranih radijanata ali i onih za koje ne trebamo znati da postoje na nebu čak godinama poslije promatranja. Baš u tome i jest prava vrijednost ucrta vanja meteora. Iz gnomonskih promatranja s dvije točke može se izračunati visina meteora, dužina leta, pa čak i elementi putanje meteora.
Meteori rojeva i potoka često dolaze u grupama po dva, tri, ali i više. Autor je sudjelovao u jednoj od mnogobrojnih euforija promatrača za vrijeme prosječnog maksimuma Perzeida 1985. godine kada se zapisničar mučio pri frekvenciji od 7 meteora u minuti. No i autor se dobrano natrudio 1987. godine za vrijeme maksimuma Quadrantida kad je postavio osobni rekord sa 16 upisanih meteora u minuti, a od toga 14 Quadrantida. Bilježeno je 10 karakteristika i ispunjeno 70 formulara u toj minuti! Za ovakve osobne rekorde osim visokih frekvencija meteora veoma je važna uvježbanost grupe promatrača i zapisničara. Da bi se postalo promatračem meteora treba promatrati i crtati. Počnite s poznatim i aktivnim radijantima (Perzeidi, Orionidi) a poslije kad vam poraste iskustvo i samopouzdanje možete pokušati i sami pronaći nove radijante. Možda vam to i uspije!

Bez komentara
Želiš komentirati? Klikni!