Межпланетное пространство не абсолютно пусто. Его пронизывают магнитные поля и солнечный ветер — потоки заряженных частиц, выброшенных нашей звездой во время мощных вспышек. Всюду в Солнечной системе можно найти камни и пыль, блуждающие по вытянутым орбитам между планет. Часть их была выброшена в космос при столкновениях астероидов с планетами, часть представляет собой «строительный мусор», оставшийся со времени формирования Солнечной системы, а часть была исторгнута кометами при их сближении с Солнцем.

Частички комет — льдинки, мелкие камешки, песчинки и пыль, — будучи выброшенными в космос, продолжают двигаться по орбите кометы, образуя вдоль нее фигуру, напоминающую широкий тор. Если орбита кометы проходит вблизи орбиты Земли, то раз в год или раз в полгода эти частички могут сталкиваться с Землей на высокой скорости. Сгорая от трения в верхних слоях атмосферы, они порождают то, что в народе называют «звездопадом», а астрономы — потоками метеоров.

Ежегодно Земля пересекает несколько обильных метеорных потоков, порождающих в максимуме активности более 10 метеоров в час, и десятки мелких, дающих несколько «падающих звезд» в течение часа. Мелкие потоки наблюдать трудно — требуется темное небо, опыт и четкая программа наблюдений. Другое дело большие потоки. Наблюдать их могут даже совсем неподготовленные люди — просто так, для собственного удовольствия.

В ночь с 17 на 18 ноября 2017 года ожидается ежегодный максимум активности одного из крупных потоков, который называется Леониды. В этой статье мы кратко расскажем о его истории и о том, как его наблюдать.

История Леонид

Поток Леониды часто называют отцом метеорной астрономии. Хотя в обычные годы Леониды производят в максимуме всего лишь около 10 метеоров в час, поток этот знаменит тем, что периодически «взрывается» мощнейшими метеорными дождями. Бывает это редко, в среднем раз в 33 года, зато впечатление на очевидцев производит колоссальное!

Первый звездный дождь, описанный научно, наблюдался 12 ноября 1799 года, и вызвал его как раз поток Леониды. Вот как описывал дождь известный естествоиспытатель немец Александр Гумбольдт, который в то время находился в Южной Африке:

«В полтретьего ночи на востоке стали видны очень необычные яркие метеоры… Тысячи болидов и падающих звезд сменяли друг друга в течение четырех часов. Они летели в одном направлении с севера на юг, заполнив пространство в небе и двигаясь к северу и к югу вокруг направления 30° на восток… В первые моменты явления на небе не было участка, превышающего три диаметра Луны, который не был бы заполнен появляющимися каждый миг болидами и падающими звездами».

Явление продолжалось целых три часа — с часу ночи до четырех часов утра.

По возвращении в Европу Гумбольдт узнал, что звездный дождь наблюдался в Германии и в США, в Лабрадоре и в Гренландии. Свидетелями звездопада стали множество людей в Европе и в Америке, которые поднялись рано утром, чтобы посетить утреннюю мессу.

Удивительно, но даже столь мощный и впечатляющий дождь не послужил весомым стимулом для того, чтобы всерьез взяться за изучение метеоров. Потребовалось еще 34 года, прежде чем такой стимул был получен.

12 ноября 1833 года (снова Леониды!) в первые часы после захода Солнца некоторые астрономы заметили в небе необычно большое количество метеоров. С каждым часом активность нарастала, пока ночью не разразился настоящий метеорный шторм! Метеоры вспыхивали так часто, что их сравнивали со снежинками в зимнюю метель. В момент пика активности наблюдалось до 20 метеоров в секунду, общее же часовое число равнялось 70000!

звездопад Леониды

Звездный дождь Леонид 1833 года, рисунок художника. Источник: Википедия

Звездный дождь Леонид 1833 года наблюдался в самых разных уголках планеты. Событие произвело огромное впечатление. Реакция колебалась от «истерических суеверных заклинаний о приближении Судного Дня до большого волнения в научной среде, где оценили, что из района созвездия Льва появлялась примерно тысяча метеоров в минуту. Газеты того времени показывают, что практически все люди знали о произошедшем зрелище. Даже если их не будили крики взволнованных соседей, это делали болиды, производившие вспышки света в их обычно темных спальнях». (Г. Кронк. «Кометы и метеорные потоки»)

После звездопада 1833 года астрономы взялись за серьезное изучение метеоров. Что касается Леонид, то он с каждым последующим годом ослабевал, пока не превратился в заурядный поток. В то же время был найден отчет Гумбольдта 1799 года; на его основании астроном Генрих Ольберс предположил, что звездные дожди Леонид имеют периодичность в 33 года, и что следующий звездопад следует ждать в 1867 году.

В 1860-х годах, изучая древние хроники, астрономы нашли свидетельства наблюдения Леонид, датируемые 931, 934, 1002, 1366 и 1602 гг. На основании этих данных был уточнено период возвращения Леонид — 33,25 года — и предсказан следующий метеорный шторм в 1866 году. Предсказание блестяще подтвердилось.

Впоследствие наблюдалось еще несколько дождей, наиболее запоминающиеся были в 1901, 1934 и в 1966 гг. Последний «звездопад» Леонид наблюдался в 1998 году, следующий ожидается в 2031 году.

Характеристика метеорного потока Леониды

Как и многие другие метеорные потоки, Леониды рождены кометой — большой глыбой, состоящей из смеси льда, пыли и замерзших газов. Прародителем Леонидов является комета Темпеля-Туттля, которая появляется у Солнца (и на нашем небе) каждые 33 года. Прилетая с окраин Солнечной системы, комета разогревается в лучах Солнца и начинает таять, высвобождая в пространство пыль, льдинки и твердые частички. Это вещество, видимое в первое время в виде хвоста кометы, в дальнейшем продолжает двигаться вокруг Солнца по орбите кометы, медленно распределяясь вдоль нее.

Звездные дожди возникают, когда Земля сталкивается с наиболее плотной частью роя. А это происходит тогда, когда поблизости от нашей планеты находится комета Темпеля-Туттля, то есть раз в 33-34 года! Именно с этим связана периодичность в активности Леонид.

метеорный поток Леониды

Леониды над Долиной Монументов в США. Изображение составлено из 6 экспозиций по 30 секунд каждая, полученных в 2001 году, когда Леониды были очень активны. Фото: Sean M. Sabatini/APOD

В обычные годы Леониды представляют собой довольно заурядный поток. Астрономы меряют активность метеорных потоков зенитным часовым числом (ZHR). В случае Леонид ZHR в максимуме за последние годы колебался в пределах от 15 до 42. Это значит, что в момент максимума активности наблюдатель мог видеть примерно от 5 до 20 метеоров в час.

Леониды в 2017 году

В 2017 году условия для наблюдения Леонид будут весьма благоприятными – Луна 17 и 18 ноября находится в фазе, близкой к новолунию, и потому не будет засвечивать небо. Максимум активности потока ожидается 17 ноября в 16 часов 30 минут по всемирному времени или в 19 часов 30 минут по московскому, когда созвездие Льва находится под горизонтом.

По этой причине наблюдения в момент главного пика провести не удастся, зато их можно разделить на две ночи (или, вернее, утра) 17-го и 18-го ноября. 17-го числа, до максимума активности, вы вряд ли увидите больше 8-10 метеоров за час наблюдения; 18-го ноября утром (после максимума) их число может достигнуть 10-15 штук за час.

Как наблюдать Леониды

Леониды названы в честь созвездия Льва (по-латыни Leo), в котором находится радиант потока, та точка, в которой сходятся траектории всех метеоров потока.

радиант потока Леониды

Радиант Леонид находится в созвездии Льва и медленно дрейфует в течение ноября. Источник: imo.net

Так как радиант потока находится в созвездии, которое в ноябре восходит ночью, а выше всего в небе поднимается на рассвете, то и наблюдать метеоры лучше всего утром, на предрассветном небе.

Приступая к наблюдениям, первым делом найдите созвездие Льва на небе. Оно восходит после полуночи на востоке, а ранним утром видно высоко в небе на юго-востоке. Характерная фигура Льва — большая трапеция из четырех звезд — легко узнается в окружении неярких весенних созвездий.

созвездие Льва

Созвездие Льва утром 17 и 18 ноября находится высоко в небе на юго-востоке. Наиболее характерный рисунок созвездия — большая трапеция из четырех звезд 1-й и 2-й величины. Рисунок: Stellarium

Наблюдая Леониды, нужно смотреть не на само созвездие Льва, а на те области неба, которые расположены на расстоянии 50-60° от радианта. На таком примерно расстоянии от Льва находятся созвездия Ориона, Близнецов и Возничего (на западе), созвездия Рыси, Большой Медведицы и Дракона (в зените), Волопаса и Северной Короны (на востоке).

как наблюдать метеоры Леониды

Созвездия Ориона, Близнецов и Возничего видны утром в ноябре на западе. Рисунок: Stellarium

Выбрав для себя одно из этих созвездий (лучше те, что находятся повыше над горизонтом), вы сможете увидеть больше метеоров.

как и где наблюдать поток Леониды

Созвездия Волопаса и Северной Короны утром 17 и 18 ноября видны на востоке. Рисунок: Stellarium

Отличительная особенность Леонид — метеоры этого потока очень быстры! Они врываются в атмосферу Земли на скорости 70 км/с и сгорают буквально за мгновения! Цвет метеоров белый.

как и где наблюдать метеоры Леониды

Созвездия Большой Медведицы и Рыси — та область неба, где можно надеяться увидеть метеоры Леониды. Рисунок: Stellarium

Опытным наблюдателям

Тем, кто уже наблюдал Леониды или другой метеорный поток, может оказаться небезынтересно провести наблюдения, имеющие настоящую научную ценность.

Вот краткий перечень задач, которые может поставить себе любитель астрономии:

  • Нанесение метеоров на карту звездного неба с последующим определением радианта (у Леонид, как и у других потоков, радиант смещается в течение всего периода видимости)
  • Счет метеоров для определения часового числа и последующего определения плотности метеорного потока (в случае многократного счета метеоров)
  • Наблюдения дрейфа метеорных следов
  • Фотографические наблюдения для получения точных скоростей

Что для этого нужно? Прежде всего, ясное и темное небо, хорошее знание созвездий и, конечно, немного желания. Для общих наблюдений метеоров не потребуются оптические приборы (телескопы, бинокли и т. д.), если только, конечно, вы не занимаетесь метеорной фотографией. Однако существуют и специальные программы для наблюдений телескопических метеоров.

Подробнее о наблюдениях метеоров можно прочитать 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).

Напоследок всем — и тем, кто хочет впервые своими глазами увидеть Леониды, и тем, кто собирается заняться их наблюдениями, — желаем ясного неба и побольше метеоров!

Метеорный поток Леониды. 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: 6 — 30 ноября
Максимум: 18 ноября 7:00 мск вр.
ZHR: 15-30?
Радиант: RA = 10h 08min, Dec = +21,6°
Vвх.: 71
r: 2,5