A cikket a The Conversation oldalon jelent meg a Creative Commons licenc alatt. Olvassa el az eredeti cikket.

Meteorokat már akkor láttak, amikor az emberek először néztek az éjszakai égboltra. Apró törmelékdarabokból állnak, jellemzően nem nagyobbak egy por- vagy homokszemcsénél, amelyek folyamatosan becsapódnak a Föld légkörébe.

Amint a törmelék egyre mélyebbre és mélyebbre zuhan, a légkörrel való súrlódás hatására ablatálódik – kívülről befelé ég el. Ez általában a mezoszférában történik, jellemzően kb. 80 km magasságban.

Minél nagyobb a törmelék, vagy minél gyorsabban mozog, annál fényesebb a keletkező meteor. A leglassabb részecskék körülbelül 12km/s sebességgel csapódnak a légkörünkbe, a leggyorsabbak pedig akár 72km/s sebességgel is haladnak.

Ez a rendkívüli sebesség teszi lehetővé, hogy ezek az apró objektumok olyan fényesen égjenek. A mozgási energia, amelyet egy tárgy hordoz, arányos a tömegének és a sebesség négyzetének a szorzatával, ami azt jelenti, hogy a nagyon gyorsan mozgó apró szemcsék hatalmas mennyiségű energiát hordoznak.

Ez az energia fénnyé alakul, és ezt látjuk, amikor egy meteor felvillan az éjszakai égbolton.

Először néhány fogalom

Az egyes kifejezésekkel kapcsolatban van némi zavar, amelyeket gyakran összekeverünk az alkalmi beszélgetésekben és a népszerű sajtóban. Íme tehát a felosztás:

Meteoroid: Bármilyen apró szikla-, fém- vagy jégdarab, amely az űrben mozog. Minél közelebbről nézzük, annál több törmelékdarab van, bár a legkisebbeket a Napunkból kiáradó sugárzás gyorsan a csillagközi térbe fújja.

Meteor: A látható fényvillanás, amelyet akkor figyelhetünk meg, amikor egy meteoroid elporlad a Föld légkörében.

Meteorit: Ha egy tárgy a légkörön keresztül eléri a földet, akkor meteoritnak nevezik. A meteoritok tömege néhány grammtól több tonnáig terjed, a legkisebbek és a legkönnyebbek esnek le leggyakrabban. Az eddig talált legnagyobb tömegű meteorit a namíbiai Hoba meteorit, amelynek tömege körülbelül 66 tonna.

Tűzgolyó: Olyan meteor, amely szokatlanul fényes, szinte mindent túlragyog az éjszakai égbolton. Általában minden olyan meteort tűzgömbnek tekintenek, amely fényesebb, mint a -4-es magnitúdó (azaz fényesebb, mint a Vénusz).

Mikrometeoroid: A legkisebb meteoroidok – gyakorlatilag kozmikus por -, amelyek olyan aprók, hogy abláció nélkül léphetnek be a Föld légkörébe, mivel a Föld légkörének legvékonyabb rétegeivel való súrlódás gyorsan lelassítja a belépésüket. Ezek a parányi szemcsék inkább füstszemcsékre hasonlítanak. Épségben elérhetik a Föld felszínét, és sokukat repülőgépekkel gyűjtötték be tudományos tanulmányozás céljából.

Meteorit: esés vs. lelet

Amikor a tudósok az újonnan előkerült meteoritokat tanulmányozzák, két típusra bontják őket: esések és leletek.

A legtöbb meteoritot jóval azután találják, hogy lezuhantak, gyakran évekkel vagy akár évszázadokkal ezelőtt, így itt a Földön már elszenvedték az időjárási és kémiai folyamatok hatását. Ezek a “leletek” néven ismert meteoritok teszik ki a begyűjtött meteoritok nagy részét, és sok közülük az Antarktisz jeges felszínén található.

A “zuhanások” sokkal értékesebbek és ritkábbak. Ezek olyan meteoritok, amelyeknek a légkörön való áthaladását megfigyelték és jelentették. Ez lehetővé teszi a tudósok számára, hogy megtalálják őket, mielőtt az időjárás vagy más földi folyamatok hatással lennének rájuk.

A “zuhanások” annyira értékesek, hogy hálózatokat hoznak létre az ilyen tárgyak felkutatására és visszaszerzésére. Az egyik ilyen az Ausztrál Sivatagi Tűzgömb Hálózat, amelyet segíthetsz azzal, hogy jelentesz minden különösen látványos tűzgömböt, amit látsz, hátha leesett valami, ami visszaszerezhető.

Meteorzáporok

Minden tiszta, sötét éjszakán egy éles szemű megfigyelő óránként öt-tíz meteort láthat, az arány hajnal felé növekszik (hogy miért, azt lásd az alábbi ábrán). Ezek a “szórványok” akkor keletkeznek, amikor a Föld véletlenszerű törmelékkel ütközik, miközben a Nap körüli pályáját követi.

Az év bizonyos időszakaiban a por, amelyen keresztül a Föld mozog, lényegesen sűrűbb, ezért fordulnak elő meteorzáporok.

Az üstökösök (és egyes aszteroidák) anyagot dobnak ki, amikor a Naphoz közel keringenek, és ez a törmelék továbbra is az anyapályájához hasonló pályán mozog.

Miután egy üstökös pályája először elég közel viszi a Naphoz ahhoz, hogy elgázosodjon, minden perihéliumi áthaladáskor továbbra is port és gázt dob ki magából. Ez a por lassan szétterül az üstökös pályáján, majdnem azonos pályát követve, de kissé hosszabb vagy rövidebb keringési periódussal.

Ezek következtében ezeknek az objektumoknak a pályáját törmelék borítja be. Az anyag sűrűsége növekszik, ahogy közeledünk az anyapályához, illetve magához a forráshoz. Ha a pályaorientáció éppen megfelelő, akkor a Föld minden évben ugyanabban az időpontban halad át ezeken a sávokon, és megszületik az éves meteorzápor.

Mivel a törmelék ugyanabban az irányban mozog, ahogy a Földet éri, egy adott meteorzápor meteorjai úgy tűnik, hogy az éjszakai égbolt egy kis területéről, az úgynevezett radiánsról sugároznak.

Ez pusztán nézőpont kérdése. Ahogy a törmelék a mi nézőpontunk felé halad, úgy tűnik, hogy a részecskék szétválnak, ahogy a mezoszférában elégnek.

Egy kivétellel (a Quadrantidák) a meteorzáporokat arról a csillagképről nevezik el, ahonnan látszólag sugároznak – a Geminidák az Ikrekből sugároznak, míg a Leonidák az Oroszlánból.

A Quadrantidák ehelyett egy halott csillagkép – Quadrans Muralis – emlékére kapták a nevüket, amelyet a Boötesbe soroltak, amikor a Nemzetközi Csillagászati Unió 1922-ben véglegesítette a 88 csillagképet tartalmazó, jelenleg jóváhagyott listát.

Záporok és viharok, fiatalok és öregek

Minden egyes Nap körüli keringéssel a meteorraj szülője újabb anyagot ad a törmelékáramhoz, amely tovább terjed és szétszóródik az űrben. Ennek eredményeként a meteorzáporok koruk előrehaladtával változnak.

A fiatal meteorrajok gyakran keskenyek, a szülőobjektumuk közelében nagy anyagsűrűségűek, máshol kevés anyagot tartalmaznak. Ha a Föld keresztezi e keskeny, sűrű szálak egyikét, meteorvihar keletkezhet, óránként több ezer vagy akár több tízezer meteorral. Az ilyen viharok ritkák, de néha előre megjósolhatóak.

A méteres vihar nélküli években a fiatal meteorzáporok jellemzően alacsony rátát mutatnak, és az aktivitás az adott évben az anyameteortól való távolságtól függően változik. Híres példák erre a Leonidák és a Drakonidák.

A meteorzáporok fénykorukban viszonylag széleskörűek, a Föld egy hétig vagy még tovább találkozik a törmelékkel. Hosszú ideig alacsony sebességűek, és fokozatosan épülnek fel egy viszonylag éles maximumig.

A központjukban az ilyen záporok egy viszonylag sűrű anyagáramot tartanak meg, amely túlságosan nemrég szabadult fel ahhoz, hogy teljesen szétszóródjon, ami óránként akár száz (vagy több mint) száz meteor sebességét eredményezi.

A normál év fő meteorzáporai, mint például az Eta Aquariidák, az Orionidák és a Geminidák, jó példák erre.

A távoli múltban lerakódott régi meteorrajok jellemzően nagyon szétszórtak, és a Földet egy hónap vagy annál is több idő alatt érik el. Ezeken a meteoráramokon belül a törmelék jól eloszlik, és óránként csak néhány meteor látható.

Ha egy adott zápor szülője új pályára térül, vagy elfogynak az illékony anyagok, akkor a meteorárama tovább szóródik, és az arányok fokozatosan csökkennek, amíg a szórványos háttértől megkülönböztethetetlenek nem lesznek.

A minden év szeptemberétől decemberig látható Taurid-zápor a leghíresebb példája egy régi meteorrajnak, bár még mindig tartogathat meglepetéseket!

A múlt üstökösök szellemei

Máskor egy üstökös szétesik, darabokra hullik és a semmivé foszlik. Nagyszerű példa erre a 3D/Biela üstökös, amely a 19. században látványosan szétesett.

A szétesés törmelékei tovább keringtek a Nap körül, és az Andromedidák meteorviharokkal látványos sírfeliratot adtak az üstökösnek.

Az üstököshöz kötődő meteorzáporból 1872-ben és 1885-ben két különösen látványos kitörést láthattunk, amikor a Föld áthaladt a lassan széthulló maradványain.

Meteorzáporok a jövőben

Az évszázadok során a meteorzáporok gyarapodnak és fogynak. Egyes záporok pályája úgy forog, hogy többé nem találkoznak a Földdel, és az arányuk a semmibe merül.

Más áramlatok befordulnak, új záporokat szülve, és új áramlatok születnek, ahogy az üstökösök új pályára lendülnek.

A csillagászok ezért folyamatosan figyelik az új záporok születését.

Minden újonnan felfedezett aszteroida vagy üstökös esetében, amelynek pályája megközelíti a Földet, a csillagászok ellenőrzik, hogy keletkezhet-e meteorzápor. Ez a lehetséges új záporok előrejelzéséhez vezet, mint például a tavalyi Camelopardalidák.

Még ha mindent tudunk is, akkor is érhet minket meglepetés. Ezért érdemes lehet bármely tiszta éjszakán az égboltot figyelni, hátha elkapjuk egy új zápor születését.