Каждый год в середине декабря Земля встречается с потоком метеорных тел — осколками Фаэтона. Мы имеем в виду, конечно, не персонажа античных мифов, который столь неумело управлял солнечной колесницей, что едва не спалил землю, и не легендарную планету между Марсом и Юпитером, якобы распавшуюся миллиарды лет назад на множество частей, а вполне конкретный астероид главного пояса, являющийся прародителем метеорного потока Геминиды.

Фаэтон (Phaethon 3200) — уникальный астероид и метеорный поток, порождаемый им, тоже уникален. Почему? Давайте разберемся.

Вначале скажем несколько слов о Фаэтоне.

Он имеет всего 5 км в поперечнике, сложен из очень темного материала — силикатов и глин — и движется по вытянутой орбите, характерной для комет. Удаляясь от Солнца на расстояние, равное почти половине пути от Земли до Юпитера, в перигелии Фаэтон подходит к звезде втрое ближе, чем Меркурий — ближе, чем любой другой известный на сегодняшний день астероид! Понятно, что астрономы не долго ломали голову над его именем…

Хотя Фаэтон является заведомо твердым телом, астрономы в последнее время находят в нем все больше кометных черт. Так, в 2009, 2010 и 2012 годах, находясь вблизи перигелия, Фаэтон неизменно выпускал большое количество пыли, которая порождала некое подобие хвоста! Из-за этого он получил прозвище «скалистая комета».

скалистая комета Фаэтон

Пылевой хвост астероида Фаэтон (3200) Phaeton, обнаруженный космическим аппаратом STEREO. Источник: Jewitt, Li, Agarwal/NASA/STEREO

Очевидно, Фаэтон медленно разрушается. Под действием солнечного излучения и из-за колоссальных перепадов температур вблизи звезды его поверхность трескается и разрушается в пыль. Во время каждого перигелия огромное количество осколков — пылинок, песчинок, камешков размером в несколько миллиметров — навсегда покидает астероид. За долгие годы они распределились более или менее равномерно по орбите астероида, и потому каждый декабрь, когда Земля проходит вблизи от орбиты Фаэтона, мы можем наблюдать незабываемое зрелище падающих звезд — независимо от того, далеко или близко в этот момент находится от Земли их прародитель.

Постепенный распад Фаэтона поддерживает стабильность Геминид, делая его самым обильным метеорным потоком северного полушария Земли на протяжении десятков лет. Кажется, что такая картина будет наблюдаться еще сотни лет, но это не так. Очень скоро активность потока пойдет на спад. Почему, читайте ниже, а пока дадим краткую характеристику потоку.

Как и другие метеорные потоки, Геминиды получили свое название по созвездию, в котором находится их радиант — точка на небе, из которой, как кажется наблюдателю, вылетают астероиды. Радиант Геминид находится в созвездии Близнецов (лат. Gemini). Правда, все время активности потока радиант медленно дрейфует по небу, но в относительно небольших пределах. В день максимума активности 13-14 декабря он находится поблизости от звезды Кастор.

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

Что делает Геминиды по-настоящему уникальным потоком, так это обилие ярких метеоров с блеском выше 0m. Чаще, чем в других потоках, встречаются и болиды. Не заметить такие объекты невозможно, даже если вы живете в сердце мегаполиса. При этом скорость Геминид почти вдвое меньше Персеид, что значительно облегчает их наблюдение.

Еще одна интересная особенность Геминид — обилие метеоров, влетающих в атмосферу Земли почти по касательной. В результате многие Геминиды имеют очент длинные, пересекающие едва ли не все небо! Полет «касательных» метеоров может длиться 2-3 секунды! Наблюдать такие метеоры можно вечером или утром, когда созвездие Близнецов находится у горизонта.

Эти особенности делают Геминиды отличной целью для фотографов.

Почему же Геминиды не столь популярны среди любителей астрономии, как те же Персеиды (знаменитый «августовский звездопад»)? Причина, конечно же, кроется во времени активности Геминиды. Декабрь — не самый подходящий месяц для астрономических наблюдений — как с точки зрения ясного неба, так и в плане комфорта при созерцании звездного неба. А в этом году ко всем обычным препятствиям добавляется и почти полная Луна, которая гостит по соседству с созвездием Близнецов.

И все же увидеть Геминиды стоит! Давайте представим, что в ближайшие 2-3 дня над вашим домом установится ясная, безветренная и не слишком холодная погода, а яркая Луна как бы и не мешает наблюдениям, и посмотрим, куда и когда надо смотреть.

Когда наблюдать Геминиды?

Наблюдать Геминиды можно в период с 4 по 17 декабря, при этом наибольшая активность в 2013 году прогнозируется в период с 17:00 13 декабря по 14:00 14 декабря (время московское). Максимум активности ожидается в районе 6 утра по московскому времени 14 декабря.

Ясно, что лучшим временем для наблюдения потока станет вечер 13-го, а также ночь 14 декабря. Под утро общее количество метеоров достигнет 100 в час или даже больше. Позднее время максимума, как ни странно, может сослужить хорошую службу любителям астрономии: в 6 утра Луна зайдет за горизонт, и ее яркий свет уже не помешает увидеть даже самые слабые метеоры. Но если вас не смущает присутствие Луны, то наблюдать Геминиды можно с раннего вечера, когда созвездие Близнецов только восходит на востоке.

Созвездие Близнецов в средних широтах 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.

Вечером и ночью 14 и 15 декабря также можно смело наблюдать Геминиды, однако их активность будет уже не так велика — количество метеоров не превысить 30-40 в час.

Куда смотреть?

Вначале нужно найти созвездие Близнецов. В этом году найти его очень просто, так как в Близнецах находится планета Юпитер — самый яркий объект на ночном небе декабря после Луны.

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.

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

Если вы начинаете наблюдения вечером, с наступлением темноты, то смотреть лучше не на созвездие Близнецов, а в зенит — так можно увидеть больше метеоров. Конечно, яркая Луна сделает невозможными наблюдения слабых метеоров. Зато в то время, пока созвездие Близнецов находится у горизонта, велика вероятность увидеть метеоры, летящие почти по касательной к атмосфере Земли. Их полет очень красив: метеоры пролетают почти через все небо, прочерчивая среди звезд длинные дорожки!

Ночью 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.

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.

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

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).

Заметим также, 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.

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. См. рисунок выше.)
  • 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.

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

Почему Геминиды исчезнут до конца XXI века

Выше мы писали о том, что активность Геминид подпитывается пылью, выбрасываемой астероидом Фаэтон. С начала XXI века Геминиды являются самым обильным потоком неба, давая в максимуме активности 100-120 метеоров в час!

Тем не менее, так было не всегда. Геминиды появились на нашем небе внезапно, в середине XIX века. Вначале это был слабый поток, в максимуме дававший около 20 метеоров в час, но с начала прошлого века он начал неуклонно набирать мощность, пока не вышел на стабильные ZHR~100.

Объяснить поведение Геминид попытался чешский астроном Мирослав Плавек. Проанализировав орбиту роя, он нашел, что на Геминиды оказывает сильное влияние Юпитер. Притяжение планеты-гиганта приводит к прецессии орбиты потока. В результате с каждым годом медленно изменяется точка пересечения потока с плоскостью орбиты Земли. Если в 1700 году эта точка находилась на расстоянии 20 миллионов км внутри земной орбиты, то 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.

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