Всесоюзное астрономо-геодезическое общество
Вниманию отделений ВАГО, Планетариев, астрономических кружков и астрономических обсерваторий СССР, коллективов юных любителей астрономии.
Метеорный рой, порожденный кометой Галлея.
Указания к всесоюзному шестилетнему циклу наблюдений Майских Акварид и Орионид в связи с возвращением кометы Галлея.
Сообщение № I
Астрономическая и юношеская секции ЦС ВАГО Москва, октябрь
Дорогие товарищи!
Центральный совет Всесоюзного астрономо-геодезического общества приглашает Вас принять участие во всесоюзном шестилетнем цикле наблюдений Майских Акварид и Орионид в период 1982-1989 гг. Оба эти потока обязаны своим существованием комете Галлея, которая сейчас возвращается к Солнцу. Основной целью наблюдений является изучение структуры метеорного роя на участках, предшествующим самой комете и следующим за ней.
Крайне желательна организация наблюдений потоков Майских Акварид и Орионид на всей территории СССР, что позволит сравнить наблюдения на большом диапазоне долгот и фактически увеличить интервал наблюдений, а также (вбежать влияния плохой погоды, особенно в период действия Орионид. Мы надеемся, что наиболее активное участие в наблюдениях примут члены юношеских секций, а также кружков, клубов и обществ юных любителей астрономии. Напоминаем, что изучение активностей и структуры радиантов метеорных потоков в связи с приближением их комет родоначальниц - одно из задании Центрального Совета ВАГО участникам Всесоюзного смотра "Юные техники и исследователя - Родине". Этот смотр объявлен ЦК ВЛКСМ, Минпросом СССР и другими организациями на период 1982-1985 гг.
Направляем Вам краткое описание объектов наблюдений иинструкцию по их проведению. Наблюдения, выполненные по этой программе и инструкции, имеют научную ценность только в совокупности после сведения их в единое целое из многих пунктов. Обрабатывать и делать выводы в каждом отдельном пункте нецелесообразно. Таким образом, все наблюдатели являются участника ми единой программы. По получении настоящего письма и инструкции просто сообщить Ваши возможности в организации наблюдений, предполагаемое число наблюдателей в 1982-1983 гг. Наш адрес: 108001, Москва К-1, Садово-Кудринская д.24, ВАГО, Метеорный отдел.
Председатель Астрономической секции ВАГО к.ф.-м.н. В.А.Бронштэн Председатель юношеской секция ВАГО Б.Г.Пшеничиер
Краткие сведения о комете
В солнечной системе комета Галлея движется по обычной для комет сильно вытянутой эллиптической орбите огромных размеров. Ее полуось составляет около 18 а.е., а эксцентриситет 0,97. Наклонение орбиты 162°. 8то значит, что плоскость кои» гной орбиты отклоняется от плоскости эклиптики на 18°, но движение кометы обратное: она движется вокруг Солнца в направлении, противоположном тому, в котором кружатся около Солнца Земля и другие планеты. Линия узлов, по которой плоскость орбиты пересекается с плоскостью эклиптики образует с линией апсид, соединяющей перигелий и афелий орбиты, угол, близкий к прямому. Перигелий находится между орбитами Меркурия и Венеры, на расстоянии 0,587 а.е. от Солнца и приподнят над плоскостью эклиптики на 0,17 а.е. Афелий расположен между- орбитами Нептуна и Плутона ж опущен глубоко под плоскость эклиптики - на 10 а.е. На одно обращение вокруг Солнца комета Галлея затрачивает 3/4 века.
Комета Галлея бывает видна на небольшом перигелийном участке орбиты весьма короткое время. Последний раз ее видели в 1909-1911 гг. По-видимому, это было ее 30-е появление. Прошлые появления кометы прослеживаются вплоть до
Наиболее яркой комета была в 837г., когда находилась на минимальном за всю историю наблюдений расстоянии от Земли (0,04 а.е.). Ее видимая звездная величина II апреля 837г. достигала 3,5 зв.вел., поперечник колы составлял 400 тыс. км., а хвост простирался более чем на 90°.
Небольшое по размерам ядро кометы, поперечником менее
Ядро кометы Галлея, как и ядра других комет, должно состоять из
грязного льда или снега. Судя по космической распространенности равных
космических элементов, 2/3 массы типичного кометного ядра должно приходиться на долю водяного льда (или снега) и льда (или снега) из СО или
СО2 с примесью льдов еще более летучих веществ, а оставшаяся 1/3 - на
долю каменистых веществ. Испарение летучих веществ становится заметным,
когда кометное ядро приближается к Солнцу на 4-5 а.е. и его поверхность
начинает сильнее нагреваться солнечными лучами. Выделяющиеся газы увлекают с собой каменистые и ледяные частицы (последние тут же испаряются),
создавая вокруг ядра туманную оболочку - атмосферу кометы. Расширяясь в вакуум, атмосфера кометы непрерывно рассеивается в пространстве и существует, лишь пока газы выделяются из ядра. Ионизованная компонента газов и мелкая пыль уносится ив атмосферы кометы в сторону, противоположную Солнцу, образуя хвосты (ионизованная компонента газов - в основном в результате взаимодействия с солнечным ветром, пыль - в основном
под действием светового давления).
Согласно расчетам, для которых были использованы многие предыдущие появления кометы Галлея, она пройдет перигелий вечером 9 февраля 1986г. около 20 час. по Московскому (зимнему декретном времени). Ожидается, что с конца 1984г. комета станет доступна фотографированию на крупнейших телескопах мира, в ноябре 1985г. - наблюдениям в бинокль, 27 ноября 1985г. она будет находиться на минимальном расстояния от Земли - 0,62 а.е. После этого расстояние между кометой и Землей начнет расти, приближаясь к перигелию, комета должна становиться активнее, и потому ее блеск будет продолжать расти, хотя и медленно из-за быстрого роста геоцентрического расстояния. В декабре она должна быть видна простым пазом, но вряд ли станет ярче 4 зв. вел. Для исследований кометы Галлея, кроме наземных наблюдений, готовятся проекты космических экспериментов. Проект "Джотто" готовит Европейское космическое агентство, проект "Планета-А" разрабатывается в Японии. Советские ученые совместно со своими коллегами из стран социалистического содружества, Франции, Австрии и ФРГ разрабатывают совместный проект "ВЕГА" (в его названии соединены первые буквы названий планеты Венера к кометы Галлея). Проекты предусматривают, что аппараты о научной "аппаратурой встретятся с кометой вскоре после перигелия, вблизи сходящего узла орбиты, пройдут на равном расстоянии от нее и передадут на Землю информацию об атом интересном объекте Солнечной системы, в том числе о пыли, выделяемой кометным ядром.
Краткие введения о метеорном рое и потоках майских Акварид и Орионид.
С кометой Галлея связаны два активных метеорных потока, наблюдаемых
ухе в течение тысячелетия. Один из них - Майские Аквариды - действует
в начале мая, другой - Ориониды - в конце октября. Оба потока порождаются метеорными телами, входящими в состав одного и того же метеорного
роя, созданного кометой. Метеорный рой формируется из крупной пыли,
выделяемой кометным ядром. Крупные частицы, едва увлекаемые потоками
испаряющихся конетных газов, остаются первое время вблизи кометного
ядра, потому что световому давлению вымести крупные частицы в хвост оказывается не под силу. Обладая небольшими по отношению к ядру скоростями
частицы медленно удаляются от него, но продолжают двигаться почти по
той же орбите, что и комета, потому что их орбитальная скорость практически не изменилась. Малые относительные скорости движения приводят
лишь к тому, что постепенно одни частицы все больше обгоняют ядро, а
другие все больше отстают от него. Со временем они растягиваются вдоль
всей кометной орбиты, образуя метеорный рой.
Метеорные тела - в основном миллиметровых и сантиметровых размеров - обнаруживают себя лишь тогда, когда влетают в земную атмосферу и вспыхивают метеорами. Метеорные тела одного и того же роя, двигаясь в земной атмосфере по почти параллельным путям, порождают метеорный поток, причем метеоры из-за перспективы кажутся вылетающими из одной точки - радианта. В рой, порожденный кометой Галлея, Земля погружается дважды в год. Один раз это происходит в начале мая, и наблюдается поток Майских Акварид, другой раз - в последней декаде октября, и наблюдается поток Орионид.
Майские Аквариды наблюдаются в нисходящем узле орбиты роя. На минимальном расстоянии от пометной орбиты (которая является осью метеорного роя), равном 0,064 а.е. Земля находится ежегодно примерно 5 мая. В это время наблюдается максимум активности Майских Акварид. Майские Аквариды удается наблюдать, начиная о 30 апреля и до II мая. Они становятся видны незадолго до рассвета, когда на юго-востоке из-за горизонта поднимается созвездие Водолея. По небу начинают скользить необычайно красивые, быстрые и яркие метеоры. Белые, проходящие длинный путь, они нередко вспыхивают, оставляя после себя плотные следы, медленно дрейфующие на фоне звездного неба, повинуясь воздушным течениям. Если продолжить назад видимые пути метеоров, они пересекутся в одной точке - радианте, которая расположена в созвездии Водолея. От латинского названия созвездия -Aquarius- получили название и метеоры. Неподалеку от радианта расположены звезды η- и γ-Водолея. Поэтому Майские Аквариды часто называют Эта-Акваридами, или Гамма - Акваридами.
Даже на юге нашей страны радиант Майских Акварид до рассвета не успевает подняться высоко над горизонтом, и за час можно увидеть лишь около десятка метеоров этого потока, редко больше. Но их полет настолько впечатляющий, что запоминается надолго, вознаграждая за проведенные без сна предутренние часы. В странах, лежащих ближе к экватору - В Австралии, Индии, Бразилии - это один ив самых активных метеорных потоков, соперничающих с нашими Персеидами.
Метеоры потока Орионид наблюдаются с 15 по 26 октября похожи на Майские Аквариды - яркие, белые, часто со стойкими следами. Но в октябре частицы роя движутся по отношению к Земле иначе и их радиант на этот раз оказывается расположен в созвездии Ориона . В это время Земля пересекает более далекую от кометной орбиты (оси роя) и потому более разреженную часть метеорного роя, чем в мае. Но поскольку у нас радиант поднимается ночью высоко над горизонтом, Ориониды кажутся более обильными, чем Майские Аквариды. На минимальном расстоянии от кометной орбиты - 0,16 а.е. - Земля бывает примерно 21 октября. Тогда же наблюдается максимум численности метеоров потока. Ориониды - один из самых красивых ежегодных потоков, хотя непогода часто мешает его наблюдениям. Первое упоминания Орионид встречаются в китайских хрониках и относятся к
Цель наблюдений
Несмотря на то, что оба потока известны давно, пространственная структура роя известна плохо. Поэтому изучение активности этих потоков в годы, предшествующие появлению кометы, а также в последующие года представляют большой интерес. Эти наблюдения могут дать ценную информацию об интенсивности выделения ядром кометы крупных каменистых частиц I о процессе рассеяния их в рое с течением времен». Изучение метеоров, в частности, их спектров, - это путь исследования и каменистой составляющей кометного ядра. Вряд ли нужно говорить, насколько важно наблюдать метеоры всеми доступными в наше время методами. Следует заметить, что ограничение деятельности наблюдений Майских Акварид касается только оптических наблюдений. Радиолокационный метод позволяет следить за ними в
светлое время суток, т.е. в течение всего времени, пока радиант находится над горизонтом. Интересно, что оба радианта находятся вблизи небесного экватора, а стало быть, движутся на небосводе по сходному пути,
что облегчает сравнение их активности.
Визуальные наблюдения
Наблюдения метеоров - это одна из немногих областей астрономических наблюдений, где любители могут принести ощутимую пользу науке, если даже во время наблюдений не будут пользоваться никакими инструментами. Учитывая важность наблюдений потоков, связанных о кометой Галлея, ВАГО разработало настоящую инструкцию для наблюдений, доступных всем, кто обладает достаточным терпением и любит звездное небо.
Наиболее просты наблюдения активности потоков. Однако и в атом случае наблюдатель должен иметь некоторый опыт наблюдений метеоров. С общей инструкцией метеорных наблюдений можно ознакомиться по "Справочнику любителя астрономии" П.Г.Куликовского ( 4 -в изд. М.:Наука, 1971) по специальной брошюре И.Т.Зоткин "Наблюдения метеоров" (М.:Наука,. 1972), "Астрономический календарь (постоянная часть) изд.7-е, М.: Наука, 1981.
Наблюдения, описываемые ниже более просты, чем рекомендуемые обычно. Их основная цель - изучение структуры роя, порожденного кометой Галлея, на участке орбиты, примыкающем к комете и растянутому на шесть лет. Двенадцать раз погрузится Земля в рой за это время и двенадцать раз должны быть получены сведения о разных местах в рое. В этих условия трудно рассчитывать на одних и тех же наблюдателей, но результаты должны быть сопоставимы. Кроме того, они должны как можно полнее характеризовать каждый период действия потоков, независимо от погоды, луны, возможностей отдельных наблюдателей и т.д. Задача окажется выполнимой, если все наблюдатели, разместившиеся в разных пунктах нашей необъятной страны, будут действовать по единой программе, образуя своеобразную наблюдательную сеть.
Приступая к наблюдениям Майских Акварид и Орионид, необходимо ознакомиться с положением радианта α=22,η 4 δ=0°; α=6 η,3 δ=+15° соответственно)и запомнить его. Это требуется для того, чтобы можно было определить, относится ли пролетевший метеор к потоку, или является спорадическим или относится к какому-нибудь другому потоку. Отнести метеоры к потоку поможет я то, что метеоры одного и того же потока обладают "фамильным сходством" - сходны между собой по цвету, очерченности, положению максимума блеска, наличию следов, вспышек и т.д, Но "видеть" все эти особенности может лишь тренированный глав. Короче говоря, опытный наблюдатель без труда "узнает" метеоры потока, даже повернувшись спиной к радианту и не имея возможности проверить, проходит ли черев радиант продолженный назад путь метеора.
Определение численности метеоров (часовых чисел) настолько важно, что отвлекаться на то, чтобы зарисовать метеор или его след, нанести на звездную карту запомнившийся метеор и т.п. не стоит. Проблемой определения радиантов займутся на обсерваториях с помощью фотографической, радиолокационной и телевизионной аппаратуры. Наблюдения данного цикла в отличие от обычно рекомендуемых могут выполняться ж одиночным наблюдателем. Вообще говоря, нет принципиальных ограничений в том, как нужно расположиться наблюдателю по отношению к сторонам горизонта, как ограничить поле зрения и где выбрать его центр. Однако в данном случав наблюдения, выполненные в разных пунктах по единой программе представляют особый интерес. Такие наблюдения будут легко сравнимы между собой и все вместе образуют массив данных, объективно характеризующих метеорный рой, несмотря на то, что результаты каждого отдельного наблюдателя будут отягчены неизбежными систематическими ошибками, связанными с особенностями зрения, физического состояния и условиями наблюдений. Поэтому выберем наиболее простые условия, доступные для наименее квалифицированных наблюдателей. Эти условия сводятся к следующему:
1.Наблюдения ведутся каждым наблюдателем независимо.
2.Наблюдения начинаются в 00 мин. любого часа и длятся 50 мин.
8. Перерывы между наблюдениями - 10 мин.
4. Наблюдатель располагается лежа, лицом к югу, горизонтально, или в слегка наклонном положении, наиболее удобном при длительных наблюдениях.
5. Центр поля зрения выбирается в зените или на высоте 60 над горизонтом над точкой юга.
Если наблюдения ведутся группой, то целесообразно разделиться на две подгруппы, из которых одна наблюдает в зените, а другая к югу от него.
6.Поле зрения ничем не должно быть ограничено.
7.Перед началом наблюдений записываются:
а) дата наблюдений, учитывая переход через полночь;
б) Фамилия наблюдателя, его имя и отчество, возраст, профессия;
в) опытность наблюдателя (примерное число метеоров, наблюдавшихся
ранее);
г) место наблюдений (населенный пункт, широта и долгота), отличие
времени от московского ΔТ
д) момент начала и конца, а также длительность каждого интервала
наблюдения с точностью до минуты.
8. Перед началом каждого интервала наблюдений отмечается также предельная звездная величина звезд, видимых вблизи центра поля зрения наличие Луны, облаков, тумана, мешающих наблюдениями огней, фонарей и т.п.
9. Записи ведутся "вслепую", фонарик или другую подсветку применять
не надо. Можно воспользоваться услугами секретаря, если он имеется. В
противном случае для записи нужно пользоваться листом бумаги, заранее свернутом. По мере заполнении строчек, бумага
разворачивается, так что строчки не наползают друг на друга. Для каждого метеора отмечается:
а) звездная величина в максимуме блеска)
б) принадлежность метеора к потоку буквой П, после звездной величины
Во время наблюдений взгляд может свободно блуждать по полю зрения, но не рекомендуется задерживать его, рассматривая отдельные звезды, так как при этом поле зрения резко сужается. К тону же эффекту приводят разговор, музыка и другие внешние раздражители. По этой же причине "слепой" метод записи оказывается наиболее эффективным.
Результаты наблюдений следует отсылать в ЦС ВАГО, где с участием специалистов они по мере поступления, будут подвергнуты предварительной централизованной обработке, а затем храниться до окончания всего цикла.
Каждый наблюдатель присылает результаты наблюдений по форме (например):
19/20 октября 1982г., Иванов Анатолий Петрович, 16 лет, учащийся 9 класса наблюдает метеоры 2 года.
Ашхабад, λ = 57°, φ=38°, ΔТ= 2 час.,зенит 20 час. 00 мин. - 20 час. 50 мин. ясно, луны нет, пред. зв. вел. звезд + 5,m5
зв. вел. - I 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 Всего
и ярче
Ориониды 6 I I 5 12 8 4 I 38
спорадические I 1 0 8 5 3 2 0 15
21 час 00 мин. - 21 час. 50 мин.
Ориониды 4 2 6 11 9 4 1 0 37
спорадические 0 1 2 4 6 8 0 1 14
3/4 мая 1983г. Петров Андрей Иванович, 19 лет студент I курса наблюдает метеоры 3 месяца 2 час. 00 мин. - 2 час. 50 мин. Фрунзе , λ= 74°, φ= 43 ° ΔТ = 3 час.