Цього року вночі, коли має бути максимальна кількість метеорів потоку Персеїди, яскраво світитиме Місяць. Фаза повні припадає на 12 серпня. За таких умов спостерігати метеори важко і фахівці зазвичай не радять цього робити в такий час. Іншу думку має американський популяризатор астрономії Боб Кінґ, який виклав свої міркування щодо цього в замітці «Perseids Are Coming, Full Moon or Not» на сайті Sky & Telescope. Нижче подано її переклад українською під назвою «В очікуванні Персеїд у ніч повні».

 

В очікуванні Персеїд у ніч повні

Не вважайте повний Місяць причиною, щоб пропустити цьогорічний метеорний потік Персеїди. Прямо тут, прямо зараз, ми допоможемо вам максимально підготуватися до спостережень метеорів за таких обставин.

Яскравий метеор з потоку Персеїди спалахує вздовж Чумацького Шляху над затокою Наррагансет в Род-Айленді 13 серпня 2021 року. «Я налаштував камеру на 13-секундну експозицію одну за одною з f/2,8, 3200 ISO протягом однієї години», — пише Пітер Раян (Peter Ryan). «Того вечора я не бачив цей болід, поки не подивився знімки з камери, і ви навіть не можете уявити, як я був вражений, коли почав переглядати всі фотографії... і потім раптом ця велика вогняна куля... це було дуже круто». Фото з сайту https://skyandtelescope.org.

Спостерігачі зоряного неба люблять протистояння (одна з конфігурацій небесних світил, коли для земного спостерігача Сонце, Земля і світило лежать на одній лінії, тобто світило лежить напроти Сонця — Пер.), але не ті, коли в ніч максимуму сильного метеорного потоку буває яскравий Місяць. У цьогорічній «грі в кості» максимум Персеїд припав на час, коли після повного Місяця (в США цю повню називають Осетровою — Пер.) мине лише доба.

Попри світлу ніч, все ще є надія на гарне шоу з кількох причин. По-перше, потік рясний — упродовж хвилини спалахує щонайменше один метеор. Навіть якщо зменшити це число у понад двічі через місячне світло, це все одно буде близько 25 метеорів на годину. По-друге, за словами Білла Кука (Bill Cooke) з Управління захисту від метеороїдів (Meteoroid Environment Office) NASA, цей знаменитий щорічний потік є беззаперечним королем болідів. Американське метеорне товариство (American Meteor Society, AMS) визначає болід як метеор, що «як правило, яскравіший за -4 видиму зоряну величину», або дорівнює блиску Венери чи яскравіший.

Персеїди (Perseids, PER) і Ґемініди (Geminids, GEM) є попереду, коли йдеться про появу болідів, що дає спостерігачам надію на досить хороше шоу, незважаючи на місячне світло. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.

Сильні боліди

Кук і його група спостерігали за потоком протягом 2008 — 2013 років і зафіксували 568 болідів. Ґемініди посіли друге місце з 426 болідами. Більша кількість болідів, можливо, пов’язана із значним розміром материнського тіла Персеїд, комети 109P/Свіфта—Туттля, яка має діаметр ядра близько 26 кілометрів. Більші комети, такі як 109P, проходячи повз Сонце, вивільняють багато речовини, що містить пилові частинки великого розміру. А більші метеороїди зазвичай спричиняють яскравіші спалахи, коли вони потрапляють в атмосферу.

Барвистий болід з потоку Персеїди спалахує в ніч максимуму 2016 року. Персеїди рухаються зі швидкістю близько 59 кілометрів за секунду і створюють більше болідів, ніж будь-який інший метеорний потік. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.

«Середня максимальна величина для Персеїд, яку ми реєструємо за допомогою наших камер, становить -2,7; для Ґемінід вона дорівнює -2», — пояснив Білл Кук. «Тож в середньому боліди Ґемінід приблизно на одну видиму зоряну величину слабші, ніж у Персеїд». Більшість Персеїд мають розмір піщинок із кількома «шоколадними крихтами», доданими для гарної міри. У статті 2004 року, яка була опублікована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, група канадських астрономів підрахувала, що для створення боліда величиною -6 потрібно осколок комети діаметром близько 30 мм.

Щороку в середині серпня Земля перетинає потік частинок, що поширюються вздовж орбіти комети 109P/Свіфта—Туттля. Зіткнення з атмосферою спричиняє тривалий «залп» розжареного кометного пилу, який називають метеорним потоком. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.

Комета 109P/Свіфта—Туттля проходить повз Сонце кожні 133 роки. І кожного разу вона втрачає частину своєї маси у вигляді пилу та каміння, які розлітаються віялом у широкий потік уламків. Земля перетинає околиці потоку в середині липня і не виходить з нього до кінця серпня. Під час нещодавнього потоку Південні Дельта-Аквариди, пік якого припав на 30 липня, я, фактично, нарахував більше Персеїд (п’ять), ніж Дельта-Акварид (три) за годину. Це є доказом того, що Земля вже була «по коліно» в потоці — майже за два тижні до ночі максимуму.

Ранній Персеїд мчить повз зорю Мірфак (Альфа Персея) перед світанком 30 липня 2022 року. Автор світлини Боб Кінг (Bob King). Фото з сайту https://skyandtelescope.org.

Можливості спостережень

Головні події відбуваються, коли ми проходимо крізь середину потоку, що відбувається 13 серпня близько 1 год за UT (3 год за київським літнім часом — Пер.). Для північноамериканських спостерігачів максимум потоку припадає на п’ятницю ввечері з 12 на 13 серпня. Якщо прогноз погоди на цей час невтішний, метеори з успіхом можна спостерігати у попередній вечір (11—12 серпня). Крім того, ви можете взагалі уникнути місячного світла протягом однієї дорогоцінної години в середу вранці 10 серпня, починаючи від моменту заходу Місяця о 3 год 30 хв ранку за місцевим часом до перших проблесків світанку. (В Україні цей «дорогоцінний час» може бути 11 серпня, починаючи з 4 години і до світанку. Його тривалість 30—40 хвилин. — Пер.)

Це коротке вікно темряви також буде ідеальним часом для зйомки метеорів. Мені подобається знімати на широкому відкритому просторі за допомогою ширококутного об’єктива (16—20 мм) з 30-секундною витримкою при діафрагмі f/2,8 та світлочутливісті ISO 1600 або 2500. Під час повного Місяця все ще можна отримати світлини, але вам треба скоротити час експозиції та зменшти ISO. Це, звісно, зменшить кількість «зір, що падають», які зареєструє ваш фотоапарат.

Сервіс потоку Персеїди

Спокусливо уявити слід уламків комети як сахарську піщану бурю. Але в статті 2004 року є посилання на виконане раніше дослідження, яке встановило, що лише 90 ± 16 метеороїдів на 1 мільярд кубічних кілометрів простору, здатні створювати метеори, яскравіші, ніж видима зоряна величина +6,5. Для порівняння, нашій планеті потрібно приблизно 15 хвилин, щоб подолати об’єм такого розміру.

Комбінований рух частинок потоку Персеїд і переміщення Землі по орбіті уможливлюють мізерну кількість видимих метеороїдів і допомагають нам сформувати уявний образ простору, який ми маємо охопити, щоб побачити хоча б один метеор з цього потоку, не кажучи вже про 20 чи 30. Пограйтеся з інтерактивною візуалізацією потоку (перейдіть на сайт https://www.meteorshowers.org) від Пітера Дженніскенса (Peter Jenniskens) та Яна Вебстера (Ian Webster), щоб отримати справжнє тривимірне відчуття події, свідками якої ми хочемо стати.

Емісари Свіфта—Туттля можуть бути розмірами лише з піщинки або, в кращому випадку, як подрібнене пшеничне зерно, але у момент зіткнення з атмосферою Землі їхня швидкість становить понад 200 000 кілометрів на годину.

Це складене зображення утворене з кількох знімків, знятих у кратері Сансет (штат Аризона) протягом майже двох годин вранці 12 серпня 2016 року. На зображенні видно 48 метеорів з потоку Персеїди — зокрема і два разючі боліди — і п’ять спорадичних (метеори, не пов’язані з Персеїдами, визначені за слідами, що не збігаються зі слідами більшості метеорів). Хоча тертя відіграє певну роль у нагріванні метеороїдів, що проникають в атмосферу Землі, тиск у стовпі повітря, спричинений рухомим метеороїдом, є більш ефективним механізмом для появи метеора. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.

Точковий таран

Тиск у повітряному «циліндрі» — швидке стиснення повітря перед частинкою, що рухається з великою швидкістю, — миттєво нагріває його до понад 1650°C, подібно до теплового щита космічного корабля, який повертається в атмосферу. Це досить гаряче, щоб зруйнувати метеорит, що наближається, іонізувати його атоми, а також молекули повітря на його шляху. Це створює щільний сяючий канал плазми, який в багато разів перевищує розмір початкової частинки. Одним словом виникає явище, яке називають метеор. Мені дивовижно спостерігати, як нікчемна крихта перетворюється на вогник світла, від якого хочеться підняти кулак і крикнути «ТАК!»

Персеїди будуть виходити з радіанта в сузір’ї Персея, що лежить нижче західної частини сузір’я Кассіопеї. Що вище радіант піднімається вночі, то більше метеорів ви побачите, бо їх не відсікає горизонт. Майже повний Місяць світитиме біля Сатурна під час максимуму потоку. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.

Ви можете почати спостерігати за Персеїдами вже з 21.30 до 22.00 за місцевим часом, коли радіант ледь підніметься у північно-східній ділянці неба. Це ідеальний час, щоб помітити метеори, які прилітають майже по дотичній до верхніх шарів атмосфери. Їх називають ковзаючими. Вони стрибають у розрідженому повітрі, як каміння, що стрибає по воді. Такі метеори переміщаються по небу на великі відстані й іноді світяться багато секунд. Сам радіант — це просто оптична ілюзія, точка зникнення, як паралельні залізничні колії або сутінкові промені, що, як здається, сходяться вдалині. Подібно до цих рейок і променів, Персеїди стають на окремі паралельні шляхи, коли Земля потрапляє в хмару сміття від комети Свіфта—Туттля.

Громадянська наука

Що вище піднімається радіант, то більше метеорів ви побачите, найбільше приблизно з 2 до 4.30 годин ранку. Незалежно від години, запросіть друзів або членів сім’ї та розмістіться десь із широким виглядом на небо. Сядьте в крісло чи на лежак для найкращого огляду. Персеїди з’являтимуться в будь-якій точці неба, але зважаючи на яскраве місячне світло, вам найкраще стати обличчям на північ. Тоді Місяць у вас буде за спиною, а радіант — праворуч. Персеїди відрізняються від випадкових або спорадичних метеорів, бо вони вказують на радіант у сузір’ї Персея.

Якщо ви хочете записати свої спостереження метеорів для особистого користування, завантажте цю порожню форму з AMS. Ви також можете надати ці дані Міжнародній метеорній організації (IMO), яка є партнером AMS, спочатку зареєструвавшись на веб-сайті IMO (це безкоштовно). Кожен метеор, який ви зареєструєте та передасте відомості про нього, дасть корисні наукові дані, щоб покращити наше розуміння найпопулярнішого метеорного потоку року.

Я поділяю вашу надію на чисте небо — насолоджуйтеся метеорами!

За матеріалом з сайту https://skyandtelescope.org

Переклав з англійської Іван Крячко