научная статья по теме ВСПЛЕСК МЕТЕОРНОГО ПОТОКА КОМЕТЫ 209P (LINEAR) В 2014 ГОДУ Физика

Текст научной статьи на тему «ВСПЛЕСК МЕТЕОРНОГО ПОТОКА КОМЕТЫ 209P (LINEAR) В 2014 ГОДУ»

§ Всплеск метеорного потока 3 кометы 209P (LINEAR) f в 2014 году

^ М.П.Маслов,

^ кандидат экономических наук

*

Новосибирский государственный технический университет

ч

сплеск активности нового метеорного пото- валась и канадским радаром CMOR. Таким обра-

^ L/ тоялся над Северо-Американским континен- гистрируемой независимыми методами наблюде-

том 24 мая 2014 г. Максимальный уровень ZHR ний активности потока.

(Zenithal Hourly Rate, зенитное часовое число — Данный всплеск прогнозировался нескольки-

характеристика активности метеорного потока), ми исследователями [2 — 5]. Прогнозы базирова-

по данным Международной метеорной организа- лись на расчетах орбитальной эволюции метеор-

ции (IMO), составил около 15 метеоров со време- ных частиц, выброшенных в прошлом кометой

нем максимума около 7—8 UT [1]. Метеорная ак- 209P (LINEAR). Эта комета — околоземная, а эле-

тивность из радианта потока уверенно фиксиро- менты ее орбиты в период с 1903 по 2009 г., по

данным К.Киношита [5] и моим собственным рас© Маслов м.п., 2015 четам, приводятся в таблице.

Таблица

Элементы орбиты кометы 209P [6, с дополнениями]

Момент перигелия Перигелийное расстояние, а.е. Эксцентриситет Наклонение, град MOID* MOID, а.е.**

1903.12.20.43224 0.8729084 0.7033061 15.28879 31.12.1903 20:03 -0.03283

1909.01.08.68472 0.8813397 0.7012509 15.29548 08.02.1909 15:07 -0.02756

1914.02.05.16618 0.8828692 0.7008280 15.30628 07.03.1914 23:48 -0.02699

1919.03.01.01392 0.8766269 0.7002251 17.61488 29.03.1919 16:51 -0.05042

1924.02.29.59432 0.8737383 0.7009886 17.63786 09.03.1924 8:23 -0.05303

1929.02.26.04589 0.8746183 0.7007899 17.63642 06.03.1929 18:48 -0.0522

1934.02.22.89178 0.8720107 0.7014265 17.65129 03.03.1934 17:36 -0.05419

1939.02.21.50675 0.8751873 0.7006002 17.64257 02.03.1939 5:07 -0.05181

1944.03.01.98758 0.8964031 0.6951483 17.71057 29.03.1944 12:51 -0.03749

1949.03.19.07834 0.8962652 0.6951438 17.72076 05.04.1949 14:03 -0.03794

1954.03.27.45226 0.8687807 0.7016049 18.08087 04.04.1954 12:46 -0.06325

1959.03.15.09877 0.8655908 0.7024053 18.10445 02.04.1959 6:20 -0.06603

1964.02.29.09283 0.8688019 0.7016012 18.08796 08.03.1964 3:56 -0.06328

1969.02.14.67854 0.8679274 0.7018265 18.09930 04.03.1969 18:50 -0.06394

1974.02.05.07367 0.8713271 0.7008938 18.09369 05.03.1974 0:24 -0.0615

1979.02.09.02643 0.9158329 0.6886661 19.06952 05.03.1979 13:52 -0.0354

1984.02.26.56878 0.9141877 0.6890743 19.08857 02.03.1984 2:44 -0.03717

1989.03.09.55954 0.9079263 0.6905477 19.14150 03.04.1989 6:18 -0.04282

1994.03.17.16793 0.9043433 0.6914232 19.16513 31.03.1994 23:25 -0.04597

1999.03.24.71781 0.9077092 0.6906005 19.15169 29.03.1999 10:03 -0.04305

2004.04.02.16333 0.9121801 0.6894032 19.14733 26.04.2004 17:00 -0.03926

2009.04.15.97437 0.9137062 0.6889779 19.14792 30.04.2009 10:13 -0.0382

2014.05.06.32419 0.9694580 0.6725839 21.24342 27.05.2014 11:44 +0.00295

* MOID — момент прохождения кометой минимального расстояния до земной орбиты.

** Минус перед значением MOID показывает, что точка на орбите кометы лежит внутри орбиты Земли (ближе к Солнцу), а плюс — снаружи земной орбиты (дальше от Солнца).

В указанный период комета находилась на расстоянии всего 0.02—0.07 а.е от земной орбиты. 209Р периодически сближается с Землей и Юпитером, причем последний время от времени несколько меняет ее орбиту. Последнее такое сближение с Юпитером (до 0.59 а.е.) состоялось 18 февраля 2012 г. В результате орбита кометы оказалась крайне близкой и к земной (в 0.0029 а.е.). Это создало благоприятные условия для столкновения Земли с пылевым материалом 209Р.

Данный случай не остался без внимания астрономов. Они провели необходимые расчеты и предсказали метеорную активность от потока этой кометы в 2014 г. Имеющиеся прогнозы совпадали в том, что вокруг 7:00—7:30 UT 24 мая 2014 г. Земля пройдет вблизи целого ряда пылевых шлейфов 209Р, выброшенных в XVIII—XIX вв., а возможно даже и раньше [5]. Картина распределения пылевых шлейфов кометы в окрестностях орбиты Земли в 2014 г. показана на рисунке.

По результатам расчетов мой прогноз выглядел следующим образом:

«В 2014 г. ожидается сближение Земли с большим количеством пылевого материала кометы 209Р. Основным источником активности станут шлейфы 1898—1919 гг., но возможна активность и от более ранних, вплоть до шлейфа 1763 г. Именно с него начинали производиться расчеты, по которым максимальная активность ожидается 24 мая 2014 г. в 7:21 UT, теоретический радиант RA = 122.8°, Dec = +79.0°. Однако оценка активности сильно затруднена из-за отсутствия наблюдений за прошлыми всплесками, а также из-за малых размеров самой кометы и неизвестной активности ее ядра в прошлом. Тем не менее, учитывая высокую плотность и очень большое количество шлейфов, можно приблизительно оценить пиковое ZHR в 100 метеоров. Это крайне осторожная оценка. Более чем вероятно, что реальная активность окажется намного выше, в том числе вполне возможны и ее штормовые значения» [4].

Во всех прогнозах самой большой неопределенностью оставалась интенсивность ожидаемого всплеска, которая зависит от ряда параметров. Но большинство из них поддаются достаточно точному расчету. Например, такие параметры шлейфа, как возраст (сколько лет прошло с момента соответствующего возвращения родительской кометы); расстояние между его центральной

Пространственно-временная проекция шлейфов потока 209P на околоземную орбиту в 2014 г. (при минимальном расстоянии прохождения от нее частиц потока). По оси x отложен отрезок времени от марта до сентября 2014 г., по оси y — значение MOID (а.е.) для частиц, составляющих пылевые шлейфы.

осью и Землей; относительная продольная плотность (насколько он более или менее плотный, чем некий эталонный шлейф), а также скорость вхождения метеоров потока в атмосферу Земли и скорость выброса из ядра кометы частиц, сталкивающихся с Землей.

В то же время абсолютная продольная плотность шлейфа расчету не поддается. Она зависит от реальной интенсивности выброса метеорных частиц ядром родительской кометы. Или, более детально: от размеров ядра кометы; доли активных участков поверхности ядра, с которых происходит истечение вещества в космос; доли тугоплавких веществ в составе ядра, формирующих пыль и крупные обломки, которые после выброса из ядра не покидают орбиту вследствие радиационного давления Солнца, как это происходит с выбрасываемыми газами; перигелийного расстояния орбиты родительской кометы; постепенного истощения и падения кометной активности ядра родительской кометы с каждым обращением вокруг Солнца; иных случайных факторов, таких как распад ядра родительской кометы, столкновение с иными малыми телами и др.

По прямым наблюдениям для абсолютной продольной плотности шлейфов более или менее точно можно оценить только перигелийное расстояние орбиты родительской кометы. И потому при метеорном моделировании трудно понять, насколько больше или меньше метеорного материала та или иная комета выбросила в данном возвращении. А из-за этого в конечном итоге обычно невозможно точно оценить и ожидаемую метеорную активность.

В случае с известными метеорными потоками существуют способы более или менее точного установления величины абсолютной продольной плотности для типичного шлейфа соответствующей родительской кометы. Здесь используются: ретроспективный расчет случаев активности потока в прошлом; сопоставление расчетной интенсивности этих всплесков, выдаваемой прогностической моделью, с реально наблюдавшимся уровнем активности; корректировка параметров прогностической функции ZHR. Это называется калибровкой прогностической модели, и она показывает, насколько важны метеорные наблюдения для более точного прогнозирования метеорной активности. Откалиброванные по реальным данным наблюдений модели позволяют делать весьма точные прогнозы интенсивности всплесков для такого потока, как Леониды. Ошибка обычно составляет не более 2 — 3 раз, что для таких прогнозов совсем немного. Леониды — наиболее изученный в этом отношении поток. Менее точные прогностические модели существуют для Драконид, Персеид, Июньских Бо-отид, Урсид и др.

В то же время, если речь идет о новом, ранее не наблюдавшемся потоке (как это было в случае с потоком кометы 209Р), то данные о прошлых наблюдениях по определению отсутствуют. В прогнозе интенсивности всплеска не на что опираться, и нельзя провести калибровку прогностической модели. Комета 209Р открыта совсем недавно, в 2004 г. На текущий момент она очень маленькая и слабоактивная, с абсолютной величиной ядра т 1 = 18.0. Разумеется, нет никакой информации о ее активности в ХУШ—Х1Х вв., когда она выбрасывала шлейфы, столкнувшиеся с Землей в 2014 г. Вполне возможно, что в то время она была крупнее и активно выбрасывала вещество, а может, она уже и тогда оставалась небольшой или вовсе была «спящей», с летучими веществами под тугоплавкой коркой на поверхности. Однажды эта корка должна была разрушиться вследствие внешних воздействий, 209Р стала проявлять кометную активность, и тогда-то ее открыли. В случае правильности первого предположения 24 мая следовало ожидать существенную метеорную активность, во втором слу-

Литература

чае — небольшой всплеск, а в третьем — полное отсутствие активности.

Ценность метеорных прогнозов (даже если затруднено определение интенсивности всплеска) состоит в том, что они с высокой точностью определяют время, когда может произойти что-то необычное (что бы это ни было). В случае большого размера кометы в прошлом мог произойти очень мощный всплеск активности ее потока. Кроме того, тогда можно было бы в принципе подтвердить или опровергнуть наличие реальных пылевых шлейфов у 209Р, выброшенных за последние 200—300 лет, и провести первую калибровку модели прогнозирования интенсивности. Неудивительно, что всплеск 24 мая 2014 г. представлял большой интерес как в теоретическом, так и в практическом отношении. Он привлек пристальное внимание астрономической общественности, и ожидаемое время всплеска оказалось достаточно плотно «закрыто» наблюдениями (в основном в Северной Америке, где сл

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Физика»