- februára 2013 bola ohnivá guľa nad ruským mestom Čeľabinsk krátko jasnejšia ako Slnko a bola viditeľná až zo 100 kilometrov vzdialenosti. Bola to fyzicky rovnaká udalosť ako bežná "padajúca hviezda", na ktorú si deti v letných nociach priajú, len obrovský väčšia a bližšie k zemi.
Meteor nie je vôbec hviezda, ani padajúca, ani inak. Je to svietiaci lúč vytvorený keď sa malé telo, zvyčajne meteoroid, zahrieva do žurkotu narážaním sa na molekuly vzduchu vysoko v zemskej atmosfére. Samotný objekt je takmer vždy malý; svetelný výkon, ktorý produkuje, je to, čo sa všimne. Tento článok hovorí o tom svetle: čo ho spôsobuje, aké veľké a rýchle sú objekty za ním, a čo sa stane, keď sa jeden z nich stane dostatočne veľký aby sa dostal do novín.
Padajúca Hviezda, Ktorá Nie je Hvieždou
Názov "meteor" je starší ako veda, ktorá ho podporuje. Pochádza z gréckeho slova meteōrítēs, čo znamená "vysoko vo vzduchu", popis, ktorý staří pozorovatelia používali na čokoľvek jasného a pominuteľného, čo videli na oblohe, oveľa dávno pred tým, ako niekto pochopil, že meteor je viditeľný priechod malého telesa, ktoré sa spáli v atmosfére, nie pravá hviezda.
Táto priehlbňa medzi starým menom a moderným vysvetlením je dôvod, prečo "padajúca hviezda" a "meteor" opisujú presne ten istý jav: krátky lúč svetla spôsobený časticou odpadu, nie nič hviezdulinného.
Kde sa Show Odohráva
Meteory sú čiste horný atmosferický jav. Vyskytujú sa typicky v mezosfére, v nadmorských výškach 76 až 100 kilometrov – oveľa vyššie, ako lieta komerčné lietadla, a vyššie ako väčšina počasia. Presnejšie povedané, meteoroid sa zvyčajne stane viditeľným niekde medzi približne 75 a 120 km nad Zemou a znovu sa spáli keď spadol do výšky 50 až 95 km.
Táto úzka banda je dôležitá, pretože to znamená, že sa skoro nič z typického meteoritu neodohráva blízko zeme. Všetko, čo pozorovateľ na Zemi vidí oblohu, už skončilo svoju show desiatky kilometrov nad akýmkoľvek lietadlom, úplne bez budovy.
Od Zrnka Piesku po Ohňovú Guľu
Nesúlad veľkosti medzi príčinou a účinkom je najzákeranejšia časť celého fenoménu. Väčšina meteoroidov, ktoré spôsobujú meteory, majú veľkosť zrnka piesku – zvyčajne 1 milimeter široko alebo menší – napriek tomu táto častica môže produkať lúč dosť jasný na to aby upútala pozornosť cudzinca z terestria. Meteority ako kategória sú tiež definované väčšie, ako objekty výrazne menšie ako asteroidy a pohybujúce sa od zrn do približne jedného metra širokého; čokoľvek väčšie sa zvyčajne klasifikuje ako asteroid.
Rýchlosť robí väčšinu práce, ktorú veľkosť nemôže. Najrýchlejšie meteority sa pohybujú približne 42 km/s v blízkosti zemskej obežnej dráhy a Zem sama sa pohybuje približne 29,6 km/s okolo Slnka. Pridajte ich a čísla vysvetľujú, prečo meteory môžu vyzerať tak násilne na niečo také malé: keď meteoroid čelne narazí na atmosféru, čo sa stane len pre meteory v retrográdnej obežnej dráhe ako Leonidy (spojené s retrográdnou kometou 55P/Tempel-Tuttle), kombinovaná rýchlosť blíženia sa môže dosiahnuť približne 71 km/s. Pri tejto rýchlosti nosí zrnko piesku dostatok kinetickej energie na to aby krátko blikal jasnejšie ako všetko ostatné na oblohe okolo neho.
Sporadické Meteory a Tie So Plánom
Nie každý meteor patrí do menovanej udalosti. Meteory sa vyskytujú buď v dažďoch, ktoré sa dejú keď Zem prejde prúdom odpadu zanechaného kometou, alebo ako sporadické meteory, neprepojené s žiadnym konkrétnym prúdom kozmického odpadu a schopné sa objaviť v akúkoľvek noc roka. Dažďový meteor sleduje cestu zdieľanú s nespočetnými ďalšími z rovnakého zdroja; sporadický meteor je jednorazová udalosť, ktorá prichádza z náhodného smeru bez ďalšieho odpadu v blízkosti.
Ohňová Guľa, Bolid, Superbólid: Stupnica Nomenklatúry
Keď sa meteor stane dosť jasný, astronómovia prestanú ho nazývať meteorom a začnú používať konkrétnejšie slová, každé s vlastným prahom. Medzinárodná astronomická únia definuje ohňovú guľu ako meteor jasnejší ako ktorákoľvek z planét, s zdanlivou veľkosťou -4 alebo väčšou. Tlačte jas ďalej a slovník sa znova zmení: ohňové gule dosahujúce zdanlivú veľkosť -14 alebo jasnejšiu sa nazývajú bolidy a ak veľkosť dosiahne -17 alebo jasnejšiu, udalosť sa nazýva superbólid.
Stupnica nie je dokonale usporiadaná, avšak. IAU vôbec nemá oficiálnu definíciu "bolidu" a zvyčajne ju považuje len za iné slovo pre ohňovú guľu, hoci v praxi má termín tendencia aplikovať sa konkrétne na ohňové gule veľkosti -4 alebo jasnejšie. Inými slovami, "bolid" a "ohňová guľa" sa v každodennom používaní prekrývajú oveľa viac, ako by mohli navrhnúť pekné prahy veľkosti.
Stopa, Ktorú Meteor Zanecháva
Meteor nezmizne nevyhnutne v okamihu, keď prestane svietiť. Keď meteoroid spomalí na približne 2 až 4 km/s, vstúpi do toho, čo sa nazýva tmavý let: stále padajúci, ale už nie dosť horúci aby produkoval viditeľné svetlo.
Nad týmto bodom však môže meteor zanechať viac ako len spomienku. Stĺp ionizovaného vzduchu, ktorý vytvára na ceste nadol, jeho ionizačný stôl, môže trvať až 45 minút, dosť dlhý na to aby operátori rádia a radarové systémy mohli zbierať krátke odrazy dlho potom čo viditeľný lúč zmizol.
Meteory sa tiež môžu počuť, nie len vidieť, hoci zvuky, ktoré sú zapojené, sú dosť podivné na to aby vedci dlho nedôverovali správam. Počas dažďa meteoritov Leonidy v roku 2001 pozorovatelia popísali zvuky "praskotin", "hvizdu" alebo "sykavky" vyskytujúce sa v presný rovnaký moment ako meteor blysku, zdanlivo nemožné vzhľadom na to ako ďaleko a ako vysoko meteor vlastne bol. Kontrolované zvukové nahrávky uskutočnené v Mongolsku v roku 1998 podporili správy, čím podporili myšlienku, že tieto súčasné zvuky sú skutočné namiesto predstavovaných.
Čeľabinsk: Meteor Dosť Jasný aby Spôsobil Spálenie od Slnka
Väčšina meteorov sa zabudne v priebehu sekúnd každým, kto ich vidí. Meteor Čeľabinsk je výnimka, ktorá ukazuje čo sa stane keď sa rovnaká fyzika zvýši. Bol to superbólid, ktorý vstúpil do zemskej atmosféry nad južnú oblast Uralu v Rusku 15. februára 2013 okolo 09:20 miestneho času, vytvorený približne 18-metrovým asteroidom blízko Zeme vážiacim 9100 ton, ktorý narážal na atmosféru v miernom uhle 18 stupňov a rýchlosťou vzhľadom na Zem približne 19,2 km/s.
Po dobu niekoľkých sekúnd bolo svetlo z tohto meteoritu jasnejšie ako Slnko a zostalo viditeľné až 100 kilometrov daleko, ďalej než vzdialenosť samotného mesta od niekoľkých okolitých miest. Má sa za to, že je to najväčší prírodný objekt, ktorý vstúpil do zemskej atmosféry od udalosti Tunguska v roku 1908, a jediný, u ktorého bolo potvrdené, že spôsobil rozsiahle zranenia: ruské úrady hlásili, že 1491 ľudí hľadalo lekársku pomoc v Čeľabinskej oblasti v nasledujúcich dňoch a 112 bolo hospitalizovaných.
Čeľabinsk je pripomenutím, že meteor nie je vždy nevinný lúč, na ktorý si možno želať. Takmer všetci sú; toto bol vzácny výnimka a je to mierka zapojeného objektu, nie nič iné v základnej fyzike, čo urobilo rozdiel.