Artikeln har återpublicerats från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.

Meteorer har setts sedan människor först tittade på natthimlen. De består av små skräpbitar, vanligtvis inte större än ett damm- eller sandkorn, som kontinuerligt störtar ner i jordens atmosfär.

När skräpet störtar djupare och djupare får friktionen med atmosfären det att ablatera – brinna upp utifrån och in. Detta sker vanligtvis i mesosfären, vanligen på en höjd av cirka 80 km.

Desto större spillrorna är, eller ju snabbare de rör sig, desto ljusare blir den resulterande meteoren. De långsammaste partiklarna träffar vår atmosfär med en hastighet på cirka 12 km/s, medan de snabbaste färdas med upp till 72 km/s.

Denna extrema hastighet är det som gör att dessa små objekt kan brinna så starkt. Den kinetiska energi som ett objekt bär på är proportionell mot dess massa multiplicerad med hastigheten i kvadrat, vilket innebär att de små kornen som rör sig riktigt snabbt bär på enorma mängder energi.

Denna energi omvandlas till ljus, vilket är vad vi ser när en meteor blixtrar på natthimlen.

Först en del terminologi

Det råder en viss förvirring om vad som menas med vissa termer som ofta blandas ihop i vardagliga konversationer och i populärpressen. Så här är uppdelningen:

Meteoroid: Varje bit av små stenar, metall eller is som rör sig i rymden. Ju närmare man tittar, desto fler skräpbitar finns det, även om de minsta snabbt sprängs till den interstellära rymden av den strålning som strömmar från vår sol.

Meteor: Den synliga ljusblixt som observeras när en meteoroid slås sönder i jordens atmosfär.

Meteorit: Den synliga ljusblixt som observeras när en meteoroid slås sönder i jordens atmosfär.

Meteorit: Om ett föremål klarar sig genom atmosfären för att nå marken kallas det för en meteorit. Meteoriter varierar från några gram till många ton i massa, där de minsta och lättaste faller mest frekvent. Den mest massiva meteoriten som hittills har hittats är Hoba-meteoriten från Namibia, med en massa på cirka 66 ton.

Fireball: En meteor som är ovanligt ljus och överglänser nästan allt på natthimlen. Vanligtvis betraktas alla meteorer som är ljusare än magnitud -4 (dvs. ljusare än Venus) som eldklot.

Mikrometeoroid: En meteor som är ljusare än magnitud -4 (dvs. ljusare än Venus): De minsta meteoroiderna – i praktiken kosmiskt damm – är så små att de kan tränga in i jordens atmosfär utan att ablateras, eftersom friktionen med de mest tunna skikten i jordens atmosfär snabbt bromsar deras inträde. Dessa minimala korn liknar mer rökpartiklar. De kan nå jordens yta intakta, och många har samlats in av flygplan för vetenskapliga studier.

Meteorit: fall vs. fynd

När forskare studerar nyligen återfunna meteoriter delar de upp dem i två typer – fall och fynd.

De flesta meteoriterna finns långt efter att de fallit, ofta för flera år eller till och med flera århundraden sedan, så de kommer att ha utsatts för effekterna av vittring och kemiska processer här på jorden. Dessa kallas ”fynd” och utgör huvuddelen av de insamlade meteoriterna, bland annat många som hittats på Antarktis isiga yta.

”Fall” är mycket mer värdefulla och mer sällsynta. Det är meteoriter vars passage genom atmosfären har observerats och rapporterats. Detta gör det möjligt för forskare att hitta dem innan de har påverkats av vittring eller andra processer på jorden.

Så värdefulla är ”fall” att nätverk inrättas för att försöka spåra och återfinna sådana föremål. Ett sådant nätverk är Australian Desert Fireball Network, som du kan hjälpa till med genom att rapportera alla särskilt spektakulära eldklot som du ser, ifall något fallit ner som kan återvinnas.

Meteorregn

Under en klar mörk natt kan en uppmärksam observatör se mellan fem och tio meteorer i timmen, med en ökande hastighet mot gryningen (se diagrammet nedan för att få veta varför). Dessa ”sporadiska” uppstår när jorden kolliderar med slumpmässigt skräp när den följer sin bana runt solen.

Under vissa tider på året är dammet som jorden rör sig genom betydligt tätare och därför uppstår meteorregn.

Kometer (och vissa asteroider) avger material när de svänger nära solen, och detta skräp fortsätter att röra sig på en bana som liknar förälderns.

När en komets bana först för den tillräckligt nära solen för att den ska kunna gasa ut, kommer den att fortsätta att avge stoft och gas vid varje perihelionpassage. Detta stoft sprids långsamt runt kometens bana och följer nästan identiska banor men med något längre eller kortare banperioder.

Följaktligen blir dessa objekts banor klädda med skräp. Materialets täthet ökar när man närmar sig förälderns bana och själva källan. Om omloppsorienteringen är precis rätt kommer jorden att röra sig genom dessa svärmar vid samma tidpunkt varje år, och ett årligt meteorregn är fött.

Då skräpet rör sig i samma riktning när det träffar jorden, kommer meteorerna i ett visst regn att tyckas stråla från ett litet område på natthimlen, känt som radianten.

Det här är enbart en fråga om perspektiv. När skräpet rör sig mot vår utsiktspunkt verkar partiklarna skilja sig åt när de brinner upp i mesosfären.

Med ett undantag (kvadrantiderna) är meteorregnskurar uppkallade efter den stjärnbild från vilken de tycks stråla – Geminiderna strålar från Tvillingarna medan Leoniderna kommer från Lejonet.

Quadrantiderna har i stället fått sitt namn till minne av ett dött stjärnbild – Quadrans Muralis – som införlivades i Boötes när den internationella astronomiska unionen 1922 fastställde den nuvarande godkända förteckningen över 88 stjärnbilder.

Skuggor och stormar, unga och gamla

Med varje sväng runt solen lägger föräldern till en meteorstorm till mer material till sin skräpström, som fortsätter att spridas och skingras i rymden. Som ett resultat av detta förändras meteorregn när de åldras.

Unga meteorströmmar är ofta smala och innehåller en hög täthet av material nära sitt föräldraobjekt, med lite material på andra ställen. Om jorden korsar en av dessa smala, täta filament kan en meteorstorm uppstå, med tusentals eller till och med tiotusentals meteorer per timme. Sådana stormar är sällsynta, men kan ibland förutsägas i förväg.

Under år utan meteorstorm uppvisar unga meteorregn vanligtvis låga frekvenser, med en aktivitet som varierar beroende på avståndet från moderobjektet under ett visst år. Berömda exempel är Leoniderna och Draconiderna.

Meteorregn i sin bästa tid är relativt breda, där jorden möter skräp i en vecka eller mer. De ger en lång period av låga hastigheter och bygger gradvis upp ett relativt kraftigt maximum.

I sitt centrum behåller sådana skurar en relativt tät ström av material som släppts ut för nyligen för att ha spridits helt och hållet, vilket leder till hastigheter på upp till (eller mer än) hundra meteorer i timmen.

De viktigaste meteorregnen under ett normalt år, såsom Eta Aquariiderna, Orioniderna och Geminiderna, är goda exempel.

Gamla meteorströmmar, som lagts ner i ett avlägset förflutet, är typiskt sett mycket utspridda och det tar jorden en månad eller mer att passera. Inom dessa strömmar är spillrorna väl utspridda och endast några få meteorer per timme kan ses.

Om föräldern till ett visst regn avlänkas till en ny bana, eller får slut på flyktiga ämnen, fortsätter dess ström att spridas med hastigheter som gradvis sjunker tills de inte går att skilja från den sporadiska bakgrunden.

Den tauridiska regnet, som är synligt från september till december varje år, är det mest kända exemplet på en gammal meteorström, även om den fortfarande kan bjuda på överraskningar!

Spöken från förflutna kometer

Ibland faller en komet sönder, fragmentariseras och upplöses till ingenting. Ett bra exempel på detta var komet 3D/Biela, som föll sönder på ett spektakulärt sätt på 1800-talet.

Skrotet från detta sönderfall fortsatte att kretsa runt solen och gav kometen ett spektakulärt gravskick med meteorstormarna Andromedid.

Två särskilt spektakulära utbrott av meteorer sågs 1872 och 1885 från den skur som var knuten till kometen, när jorden passerade genom dess långsamt skingrade kvarlevor.

Meteorregn framöver

Under århundradena växer och avtar meteorregnen. Banorna för vissa skurar roterar så att de inte längre möter jorden, och deras frekvens avtar till ingenting.

Andra strömmar roterar in och föder nya skurar, och nya strömmar föds när kometer slungas in på nya banor.

Det gör att astronomer ständigt är uppmärksamma på att nya skurar föds.

Med varje nyupptäckt asteroid eller komet vars omloppsbana närmar sig jorden kontrollerar astronomer om det kan resultera i ett meteorregn. Detta leder till förutsägelser om potentiella nya skurar, som förra årets Camelopardalider.

Till och med allt vi vet kan vi dock fortfarande bli överraskade. Det kan därför vara värt att titta på himlen under en klar natt, bara för att se om du får se en ny skur födas.