Какой любитель астрономии не слышал о Персеидах, знаменитом «августовском звездопаде»? Однако мало кто знает, что это не самый мощный метеорный поток северного неба. Таковым являются Геминиды, чей максимум наблюдается в ночь с 13 на 14 декабря. В это время поток дает до 100 метеоров в час! Среди них большой процент составляют по-настоящему яркие «падающие звезды», не слишком быстрые, белого цвета. Вспыхивают они на великолепном фоне зимних созвездий.

Но Геминиды не только самый большой и красивый поток (с последним, в конце концов, можно и поспорить) — он имеет ряд особенностей, которые делают его «не таким, как все».

Первая особенность — обилие метеоров, влетающих в атмосферу Земли почти по касательной. Такие метеоры легко отождествить по очень длинным путям, пересекающим почти все небо! Поэтому полет «касательных» метеоров может длиться несколько секунд. Наблюдать такие метеоры можно вечером или утром, когда созвездие Близнецов находится у горизонта.

Вторая особенность — большое количество (по сравнению с другими потоками) очень ярких метеоров с блеском -5m и выше. Собственно, правильнее такие метеоры называть болидами. При этом Геминиды не такие быстрые метеоры, как те же Персеиды. Эти факторы делают Геминиды отличной целью для фотографов.

Наконец, третья, любопытнейшая черта Геминид — их происхождение. В отличие от других больших метеорных потоков, они не связаны с кометой.

Прародителем Геминид является астероид Фаэтон, открытый только в 1983 году.

Геминиды уже активны. Этот метеор был сфотографирован 10 декабря 2012 года. Фото: Wally Pacholka

История метеорного потока Геминиды

Геминиды появились на нашем небе внезапно, в середине XIX века. Его первооткрывателем считается астроном Роберт Грег из Англии, который обнаружил активность метеоров в период с 10 по 12 декабря 1862 года. Он нашел радиант (радиант — место на небе, откуда вылетают метеоры) в созвездии Близнецов, недалеко от самых ярких его звезд, Кастора и Поллукса. В том же 1862 году независимо от Грега поток открыли астрономы США, а спустя год во время максимума 1863 года наблюдатели отмечали появление на небе большого количества ярких метеоров и даже болидов.

До конца XIX века наблюдатели отмечали не слишком высокую активность потока — в максимуме он давал 15 — 25 метеоров в час. Затем активность Геминид начала быстро расти, и к 1930-м годам достигла отметки в 50 метеоров в час. В это время поток уже находился в центре внимания исследователей.

В дальнейшем рост мощности потока шел более гладко, но все так же неуклонно. Например, в 1940-х годах поток давал в максимуме около 60 метеоров в час, а в 1970-х уже 80. В 1980-е Геминиды стали самым богатым метеорным потоком на небе Земли, давая ежегодно в день максимума около 100 метеоров в час!

Объяснить постоянно увеличивающуюся активность Геминид попытался чешский астроном Мирослав Плавек лет 50 назад. К этому времени уже была известна орбита роя; она оказалась небольшой, с периодом всего лишь 1,65 года, и очень вытянутой. Кроме того, орбита была немного наклонена по отношению к орбите Земли.

Плавек нашел, что на Геминиды оказывает сильнейшее влияние Юпитер. Притяжение планеты-гиганта приводит к изменению точки пересечения потока с плоскостью орбиты Земли. В 1700 году эта точка находилась на расстоянии 20 миллионов км внутри земной орбиты, в 1900 году — уже на расстоянии 2,66 миллиона км, а в 2100 году она будет уже в 16 миллионах км за орбитой Земли. Работа Плавека ясно показывает, почему активность Геминид увеличивалась до последнего времени, но также она предсказывает и почти полное их исчезновение примерно к 2100 году. Так что в запасе у наблюдателей осталось не так много времени, прежде чем ежегодная активность потока пойдет на спад.

Выше мы упомянули о том, что источником происхождения Геминид является не комета, а астероид. Астрономы искали родительское тело долго: вначале исследовали каталоги кометных орбит, затем проанализировали архивы наблюдений комет, которые тесно сближались с Солнцем и потому изменили свои орбиты, но поиски не дали результатов. Ясно было одно: компактность потока свидетельствовала о том, что сформировался он именно на этой орбите, а на переместился на нее в результате возмущений со стороны планет и Солнца.

Наконец, в 1983 году с помощью инфракрасного космического телескопа IRAS был обнаружен астероид, чья орбита была почти идентична орбите Геминид. Астероид получил название Фаэтон и стал первым подобным телом — прародителем метеорного роя. Как знать, может быть, Фаэтон является мертвой кометой, уже истратившей все свои летучие вещества?

Наблюдаем метеорный поток Геминиды в 2012 году

Наблюдение Геминид не только важны с научной точки зрения, но и приносят большое эстетическое удовольствие. Как мы уже говорили, этот метеорный поток можно было бы назвать главным метеорным потоком северного полушария Земли: в часы максимума активности он дает больше метеоров, чем любой другой, в среднем его метеоры ярче, да и наблюдать их удобнее, так как они не слишком быстры. Но дата активности потока — середина декабря, а это, как правило, морозы и пасмурная погода над большей частью европейской России. Именно из-за даты своего появления Геминиды не так широко известны, как Персеиды. В остальном же их наблюдение ни в чем не уступает наблюдению метеоров в августе.

Оставляя за скобками погоду, скажем, что условия для наблюдения Геминид в 2012 году чрезвычайно благоприятны. 13 декабря Луна находится в фазе новолуния и не помешает увидеть слабые метеоры.

Когда наблюдать Геминиды?

Наблюдать Геминиды можно в период с 4 по 17 декабря, при этом в 2012 году максимум активности Геминид наступает 13 декабря в 23 ч 30 мин по Всемирному времени (т. е. глубокой ночью 14 декабря по московскому). Поэтому ночь с 13 на 14 декабря — лучшее время для наблюдения потока. Увидеть метеоры можно также вечером и ночью 14 и 15 декабря, однако их активность будет уже не так велика.

Точка, из которой вылетают метеоры Геминид, называется радиантом; она находится в созвездии Близнецов. (Именно созвездие Близнецов — по-латыни Gemini — дало название потоку.) В северном полушарии Земли созвездие находится над горизонтом практически все темное время суток, соответственно, наблюдать Геминиды можно, что называется, «от заката до рассвета». Однако, нужно иметь ввиду, что оптимальное направление наблюдений меняется в течение ночи.

В течение всего времени активности радиант метеорного потока Геминид дрейфует по созвездию Близнецов, 15 декабря находясь очень близко от звезды Кастор. Источник: IMO

Куда смотреть?

Прежде всего нужно найти созвездие Близнецов. Вечером, с наступлением темноты созвездие восходит почти точно на северо-востоке. Его можно узнать по двум достаточно ярким звездам, Кастору и Поллуксу, расположенным одна над другой. Радиант Геминид находится вблизи Кастора.

Если вы начинаете наблюдения вечером, с наступлением темноты, то смотреть лучше всего в зенит — так можно увидеть больше метеоров. Именно вечером велика вероятность увидеть метеоры, летящие почти по касательной к атмосфере Земли. Их полет очень красив: метеоры пролетают почти через все небо, их белые дорожки длинны, а время полета может составлять несколько секунд!

Ранним вечером созвездие Близнецов восходит на северо-востоке. Ориентирами для поиска созвездия послужат яркая звезда Капелла и еще более яркий Юпитер. В созвездии Близнецов выделяются звезды Кастор и Поллукс, вблизи которых и находится точка в небе, откуда вылетают метеоры. Рисунок: Stellarium

Имейте в виду, что долго наблюдать стоя или сидя, запрокинув голову, очень неудобно: шея быстро устает, в голове нарушается кровообращение и, как следствие, зрение становится хуже. Поэтому вечером наблюдать Геминиды желательно наблюдать лежа, позаботившись о тепле и комфорте (возьмите мягкую подстилку, одеяла, теплую одежду и т. д.). Это, однако, совет для тех, кто хочет заниматься наблюдениями Геминид, имеющими научную ценность.

Ночью, во время максимума Геминид, созвездие Близнецов находится высоко над южным горизонтом. В это время оптимальным вариантом будет смотреть на участок неба, находящийся в 45° над горизонтом, без разницы, в каком направлении — северном, южном, западном или восточном.

Положение созвездия Близнецов около полуночи. В это время наблюдателям Геминид лучше всего смотреть прямо над головой, в направлении созвездия Возничего. Рисунок: Stellarium

Утром вновь лучше всего наблюдать Геминиды в зените, так как его радиант клонится к горизонту.

Заметим, что на крайнем севере Геминиды можно наблюдать почти круглые сутки, так как созвездие Близнецов вообще не заходит за горизонт.

Чтобы насладиться зрелищем метеоров в полной мере, идеальным решением было бы выбраться за город, подальше от городской засветки. Если такой возможности нет, расстраиваться не стоит, так как среди Геминид много ярких метеоров. При наблюдении в городе постарайтесь найти место, защищенное от света уличных фонарей. Это может быть стена дома или деревья. Важно, чтобы выбранное место имело хороший обзор неба (чем больше участок неба, доступный для наблюдений, тем больше метеоров можно увидеть).

Момент максимума Геминид наступает в 3:30 по московскому времени. В это время Близнецы находятся высоко над южным горизонтом. Геминиды удобно наблюдать в созвездиях Малого Пса, Ориона или Тельца, где находится очень яркий Юпитер. Заметим, что этот и предыдущие рисунки показывают положение созвездий над Москвой. Для регионов севернее и южнее созвездия будут располагаться в указанное время несколько ниже и выше, соответственно. Рисунок: Stellarium

На что обратить внимание?

Геминиды — метеоры белого цвета, умеренно быстрые, входящие в атмосферу Земли на скорости 35 км/с. Среди них множество ярких метеоров, велика вероятность увидеть в течение ночи болид. В отличие от других крупных потоков, среди Геминид почти не бывает метеоров со следами (количество таких метеоров не превышает 2%).

Тем, кто хорошо знает созвездия и уже наблюдал Геминиды или другие метеорные потоки, можно посоветовать провести наблюдения, имеющие научную ценность:

  • Нанести метеоры на карту звездного неба с последующим определением радианта. (У Геминид, как и у большинства других потоков, радиант медленно дрейфует по небу в течение всего периода видимости.)
  • Провести подсчет количества метеоров на строго определенном участке неба, чтобы затем определить плотность метеорного потока. Также хорошо для каждого метеора указывать блеск, сравнивая его с блеском звезд или яркого Юпитера. Это даст возможность вычислить распределение метеоров по блеску.
  • Наконец, выполнить фотографические наблюдения Геминид для получения их точных скоростей.

Подробную информацию о том, как провести научные наблюдения Геминид, можно в следующих книгах (их можно найти на просторах рунета в электронном виде):

  1. П. Г. Куликовский. Справочник любителя астрономии — М.: Эдиториал УРСС, 2002.
  2. Бабаджанов П. Б. Метеоры и их наблюдение — М.: Наука, 1987.
  3. Астрономический календарь. Постоянная часть — М.: Наука, 1981.

Результаты наблюдений можно отсылать в электронном виде на сайт Международной метеорной организации (IMO).

Добавим лишь, что подобные наблюдения чрезвычайно интересны и не требуют так называемого «математического склада ума». Для общих наблюдений метеоров не потребуются никакие оптические приборы (телескопы, бинокли и т. д.), если только, конечно, вы не занимаетесь метеорной фотографией. Однако существуют и специальные программы для наблюдений телескопических метеоров, которые в случае Геминид помогли определить интересную закономерность: оказывается, максимум активности слабых метеоров наблюдается не в ночь с 13 на 14 декабря, а на сутки-двое позже, когда яркие «падающие звезды» уже сходят на нет.

Метеор из потока Геминиды пролетает мимо Сириуса. На этом снимке специально выделено созвездие Близнецов. Справа видно замечательное и узнаваемое созвездие Ориона. Фотография получена 13 декабря 2012 года в Корфу, Греция. Фото: Bill Metallinos

Напоследок желаем всем, кто хочет приобщиться к астрономическим ясного неба и побольше метеоров!

Метеорный поток Персеиды. Краткие сведения

ZHR — часовое зенитное число, Vвх. — скорость вхождения метеоров в атмосферу Земли (км/с), r — популяционный индекс, показывающий во сколько раз возрастает число метеоров при уменьшении их яркости на 1m. Данные IMO.

Активность: 4 — 17 декабря
Максимум: 14 августа 03:30 мск вр.
ZHR: 120
Радиант: RA = 112° Dec = +33°
Vвх.: 35
r: 2,6