Метеор

Визначення і загальна характеристика

МЕТЕО́Р (від грец. μετέωροζ — той, що пере­буває зверху, у повітрі) — явище короткочасного спалаху, що виникає в атмо­сфері, коли до неї з між­планетного простору потрапляє тверда частинка, за­звичай, міліметрових роз­мірів (див. Космос, Між­планетне середовище, Малі тіла Сонячної системи, Астероїд, Комети, Метеороїд). Щоночі на тлі зоряного неба можна спо­стерігати це явище — немов якась із зір зривається зі свого місця на небесній сфері й падає на Землю. У ті часи, коли люди не знали, що таке зорі, й не ро­зуміли їхньої природи, це явище вони на­звали «падаюча зоря» і повʼязали з подіями земного життя, від­образивши в міфах та легендах. Напр., в Україні раніше вважали, що паді­н­ня зорі з неба означає смерть людини. Казали: «Он дивись — зоря впала з неба, хтось помер». Словом «метеор» по­значали здавна будь-яке атмо­­сферне явище, але з часом почали називати тільки «падаючі зорі».

Атмо­сфера Землі для твердих тіл, що летять із високою швидкістю, ві­ді­грає роль потужного сповільнювача. Метеороїд, потрапивши до неї на швидкості від 11 до 72 км/сек., протягом 1 сек. втрачає майже всю свою кінетичну енергію. Через швидке гальмува­н­ня він і повітря довкола нього роз­жарюються до надвисокої температури, і метеороїд майже мит­тєво пере­творюється на пару. Отримані на поч. 20 ст. спектри метеорів показали, що світить не роз­жарене тверде тіло, а пари металів, пере­важно заліза, натрію, кальцію, магнію, хрому, нікелю, алюмінію. Кілька сек., поки іонізовані атоми речовини метеороїда й атмо­сфери знову не стануть нейтральними, спо­стерігач бачить слід від метеора.

Це явище від­бувається у високих шарах атмо­сфери, найчастіше від 70 до 110 км над земною поверх­нею. Люди в цю мить бачать короткий світловий спалах — явище «падаючої зорі». Отже, кожен метеор можна спо­стерігати лише раз — в остан­ню мить існува­н­ня метеор. тіла, що його спричинило. Інколи окремі метеори бувають такими яскравими, що за­тьмарюють най­яскравіші зорі та планети.

Якщо метеор яскравіший за Венеру, то його називають болідом, його спалах може освітити на коротку мить нічний пейзаж, як удень. Метео­роїд, що породив явище боліда, за­звичай долає велику від­стань на небесній сфері, а потім роз­падається на багато дрібних фрагментів. Його політ і руйнува­н­ня може су­проводжуватися звуком. Час від часу в атмо­сферу Землі потрапляють метеороїди великих роз­мірів. У цьому разі вони не повністю руйнуються в атмо­­сфері й досягають поверх­ні Землі. Небесне тіло, що впало на Землю, називають метеоритом. Метеороїди, що спричиняють явище метеора, і ті, що випадають на Землю, здебільшого мають різне походже­н­ня. У ясну без­місячну ніч упродовж години можна побачити з десяток метеорів. Проте бувають ночі, коли їх зʼявляється значно більше. Напр., щороку бл. 12–13 серпня можна впродовж однієї нічної години нарахувати до пів­сотні (а інколи й більше) метеорів.

Уважний спо­стерігач легко помітить, що видимі сліди їх неначе виходять з однієї точки зоряного неба, що лежить в сузірʼї Персея, тому їх називають персеїдами. Схожі сплески метеор. активності трапляються й у деякі інші дні року. Напр., 17–18 листопада можна спо­стерігати леоніди — метеори, що летять із сузірʼя Лева. Поява метеорів у певний день року спричинена дією метеор. потоку, а точку небесної сфери, з якої летять метеори, називають радіантом потоку, що завжди лежить у певному сузірʼї, разом із ним сходить і заходить. Роз­міще­н­ня радіанта в сузірʼї не свідчить про те, що метеори утворюються саме там, а лише вказує на видиму точку неба, з якої вони неначе вилітають. Усі метеори потоку летять паралельними шляхами, як зграя птахів або рій бджіл. Тому їх часто називають метеор. роєм. Явище радіанта виникає завдяки пер­спективі — ві­дома багатьом аналогія: дивлячись уздовж залізнич. рейок ми бачимо, що вони сходяться в одній точці.

Джерелом метеороїдів, що породжують метеори, є комети. Вони по­стійно наповнюють між­планетний про­стір частинками пилу, що сублімують із поверх­ні ядра комети, коли вона проходить повз Сонце. Встановлено, що, напр., короткоперіодична комета після кількох сотень обертів навколо Сонця втрачає леткі (схильні до випаровува­н­ня) речовини, від неї лишається тільки ядро — темне тіло, що схоже на астероїд. Частинки, викинуті з ядра у хвіст комети, ще довго рухаються тією ж орбітою, що й вона. Спочатку як концентрована хмара пилу, але з плином часу вони роз­поділяються рівномірно вздовж усієї орбіти. Земля, рухаючись навколо Сонця, час від часу пере­тинає такі пилові орбіти де­яких комет, що й спричиняє по­яву метеор. потоків.

1866 італійський астроном Дж. Скіапарел­лі зафіксував, що потік персеїди (ві­домий вже понад 1200 р.) повʼяза­ний із кометою Свіфта-Тут­тля. Якщо Земля пере­тинає орбіту комети, де метеороїди роз­поділені уздовж неї більш-менш рівномірно, то щороку буде діяти метеор. потік при­близно однак. сили. До таких, скажімо, належать персеїди. Коли метеороїди концентруються у ви­гляді гігантської хмари в якійсь одній частині своєї орбіти, то на Землі періодично будуть спо­стерігати метеор. дощ. Кількість метеорів упродовж години може сягати десятків тисяч або й сотні тисяч. Таке явище кожні 33–34 р. від­бувається з леонідами. Напр., 1966 кількість метеорів упродовж години становила бл. 150 тис., 1999 — кілька тисяч. Най­ближчий «зоряний дощ» леонід буде орієнтовно 2032 р.

Крім метеорів, що належать до ві­домих потоків, бувають т. зв. спорадичні метеори. Їх спричиняють частинки пилу не з кометної хмари, а ті, що заповнюють між­планетний про­стір Сонячної системи. Такі частинки могли утворитися під час зі­ткнень астероїдів чи навіть бути залишками газопилової хмари, з якої утворилася наша планетна система. У 4 ст. до н. е. у Стародав. Греції було висловлене припуще­н­ня про те, що метеори — це космічні тіла, якісь «невидимі зорі», що згасають, потрапивши на Землю. Але такі уявле­н­ня не зна­йшли під­тримки, й упродовж тривалого часу більшість природо­знавців уважали метеори суто атмо­­сферним явищем. До гіпотези про космічне їх походже­н­ня науковці повернулися 1686, коли англ. астроном Е. Гал­лей ви­значив траєкторію польоту яскравого боліда та вказав на те, що його могло породити небесне тіло, яке проникло в атмо­сферу Землі. На­прикінці 18 ст. нім. фізик Е.-Ф. Хладні довів, що метеорити потрапляють на Землю з між­планетного простору. Це від­кри­т­тя не лише припинило тривалу суперечку про можливість паді­н­ня «каменів» з неба, а й започаткувало метеор. астрономію. Дослідже­н­ня метеорів різними методами (візуально, за допомогою оптичних приладів, радіотеле­скопів) дають змогу ви­вчати будову і метеороїдів, і атмо­­сфери Землі. Це має не лише наук.-теоретичне значе­н­ня, а й прикладне, зокрема для без­пеки космічних польотів.

Літ.: Астапович И. О. Метеорные явле­ния в атмо­сфере Земли. Москва, 1958; Кащеев Б. Л., Лебединец С. Н., Лагутин М. Ф. Метеорные явления в атмо­­сфере Земли. Москва, 1967; Брон­штэн В. А. Метеоры, метеориты, метео­роиды. Москва, 1987; M. D. Reynolds. Falling Stars: A Guide to Meteors & Me­teorites. Ritter Road, 2010; International Meteor Association glossary // The Meteo­ritical Bulletin. 2010. № 98; Кручиненко В. Г. Математико-фізичний аналіз метеорного явища. К., 2012.

І. П. Крячко

Завантажити статтю