УДК 523.532
БОЛИДНАЯ СЕТЬ ТАДЖИКИСТАНА И РЕЗУЛЬТАТЫ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
© 2015 г. Г. И. Кохирова, П. Б. Бабаджанов, У. Х. Хамроев
Институт астрофизики Академии наук Республики Таджикистан, Таджикистан
e-mail: kokhirova2004@mail.ru Поступила в редакцию 22.09.2014 г.
Болидная сеть создана в Таджикистане с целью получения новых данных о метеороидной обстановке в околоземном пространстве для крупных тел, вторгающихся в земную атмосферу и порождающих болиды, и новых наблюдательных данных об активности известных метеорных/болидных потоков. Сеть состоит из 5 наблюдательных станций, снабженных фотографическими болидными и цифровыми камерами всего неба. Взаимные расстояния между пунктами 53—184 км и площадь, охватываемая мониторингом, составляет почти 11 тыс. кв. км. Для астрометрической редукции болидных фотографий разработана методика, позволяющая определять положение деталей изображения объекта с точностью около 1', что является достаточно хорошим результатом для негативов такого масштаба. В методике фотометрической редукции используется зависимость измеренных ширин суточных следов звезд от их звездных величин. В результате обработки многостанционных фотографий более 200 болидов, сфотографированных болидной сетью в 2006—2013 гг., получены данные об их атмосферных траекториях, координатах радиантов, скоростях, торможениях, орбитах в межпланетном пространстве, кривых блеска, а также фотометрических массах, плотностях и природе происхождения метеороидов, породивших болиды, определена принадлежность болидов к известным болидным/метеорным потокам. Яркость основного количества болидов находится в интервале от—5 до —8 максимальных абсолютных звездных величин. Показано, что 62% болидообразующих метеороидов имеют кометное происхождение, а остальные 38% — астероидальное. Большая часть сфотографированных болидов принадлежит известным метеорным/болидным потокам, а меньшая (почти 30%) — спорадическому фону. Полученные результаты заметно пополнят мировой банк новыми данными о болидах и необходимы для решения современных проблем астрономии, связанных с исследованием метеороидной обстановки в околоземном космическом пространстве и астероидно-кометной опасностью, а также для выявления генетических связей между малыми телами Солнечной системы.
Ключевые слова: болид, метеороид, метеорный поток, орбита, радиант, траектория, кривая блеска, плотность.
DOI: 10.7868/S0320930X15030044
ВВЕДЕНИЕ
Среди всех существующих методов наблюдений метеоров фотографический метод остается самым точным и мощным и обеспечивает получение наибольшего объема информации. Суть метода — получение базисных фотографий метеоров с их последующей обработкой или редукцией. С развитием современных технологий непрерывно совершенствуются и методы фотографического исследования метеоров и болидов.
Фотографические болидные сети являются наиболее эффективным средством сбора и накопления данных о траекториях и элементах орбит, а также физических свойствах крупных болидообра-зующих метеороидов, вторгающихся в земную атмосферу, и единственным средством получения фотографических данных по падениям метеоритов в случаях, когда этим завершается явление болида. Многолетний опыт базисных, т.е. с двух пунктов,
фотографических наблюдений метеоров свидетельствует, что фотографирование болида, который может завершиться выпадением метеорита, является чрезвычайно редким событием. Поэтому для регистрации такого явления в течение более коротких периодов наблюдений было необходимо создание сетей, состоящих из многих наблюдательных станций на больших территориях.
Успешное фотографирование очень яркого болида —19 максимальной абсолютной звездной величины, завершившегося выпадением метеорита Пшибрам, на метеорном патруле обсерватории Ондржейов Астрономического института АН Чехословакии в 1959 г. (Сер1ееИа, 1986) побудило к созданию первых болидных сетей в Чехословакии, Германии, США и Канаде. Сегодня сети для наблюдений метеоров и болидов, в которых наряду с классическими фотографическими камерами применяется также и современная телевизионная
и цифровая аппаратура, активно действуют во многих странах Европы, США, Канаде, Японии, Австралии.
Фотографирование пяти наиболее известных метеоритных падений: Пшибрам, Лост Сити (Mc-Crosky 1970), Иннисфри (Halliday и др., 1978), Нойсшванштайн (Spurny и др., 2003) и Банбарра Рокхол (Spurny и др., 2009) является важнейшим результатом работы болидных сетей Европы, США, Канады и Австралии вплоть до 2008 г.
По результатам наблюдений болидных сетей определены структура и состав, атмосферные траектории и орбиты в межпланетном пространстве уже нескольких тысяч болидообразующих метеоро-идов. Выявлено их родство с известными околоземными кометами и астероидами, поскольку болидо-образующие тела могут быть или кометного происхождения, или иметь астероидную природу. По этим наблюдениям выявлено более ста болидных потоков, включая новые, ранее не известные потоки (Terentjeva, 1990; Gajdos, Porubcan, 2004), подтверждающих, что метеороидные рои содержат наряду с мелкими частицами, также и крупные тела.
Наряду с научной ценностью, новые данные о физике и динамике болидов и порождающих их метеороидах имеют важное прикладное значение, так как детальная информация об околоземной метеороидной среде крайне необходима для защиты космических кораблей. Результаты, получаемые в рамках наблюдений болидных сетей, имеют большое значение и для решения проблемы предотвращения астероидно-метеоридной опасности, так как важно иметь информацию о таких свойствах метеороидов, как их структура и прочность, поскольку высоты, на которых происходит разрушение метеороидов, так же как и характер разрушения, зависят от этих свойств. Левин (1956) показал, что диапазон возможных скоростей вхождения в земную атмосферу метеоритообразующих тел находится в пределах от 11.2 км/с до 22 км/с, поэтому необходимы также данные о траекториях и скоростях входа в земную атмосферу крупных тел. Редким исключением здесь являются тела огромной массы, способные вторгнуться в земную атмосферу даже с большей первоначальной скоростью.
Программы будущих болидных наблюдений должны включать изучение очень больших метеороидов (>1000 кг), статистика которых бедна в настоящее время, и проверку их родства с околоземными объектами, отождествленными с помощью действующих программ поиска новых околоземных объектов. Свежим примером таких объектов служит метеороид массой порядка 10 килотонн и диаметром приблизительно 20 м (Brown, 2013; Borovicka, Spurny, 2013; Popova и др., 2013), вторгнувшийся в земную атмосферу 15 февраля 2013 г. и произведший суперболид, завершившийся падением метеорита в районе Челябинска.
БОЛИДНАЯ СЕТЬ ТАДЖИКИСТАНА
С целью изучения болидообразующих метеороидов в Институте астрофизики Академии наук Таджикистана (ИА АН РТ) в 2006—2008 гг. были проведены систематические фотографические наблюдения болидов с Гиссарской астрономической обсерватории (ГисАО) и Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) ИА АН РТ, и разработана методика астрометрической и фотометрической редукции фотографий болидов. Получены точные данные об атмосферных траекториях, координатах радиантов, скоростях, орбитах, массах и характере свечения, а также о составе 29 болидов, определена их принадлежность к известным метеорным и болидным потокам (Бабаджанов, Кохи-рова, 2007; Бабаджанов и др., 2009).
Болидная сеть в Институте создана в конце 2008 г. и ее успешному функционированию благоприятствуют превосходный астрономический климат Таджикистана и почти 1500 ясных ночных часов в году. Сеть состоит из пяти наблюдательных станций, расположенных в южной части территории Таджикистана (рис. 1) и охватывает территорию площадью почти 11 тыс. кв. км. Данные, характеризующие географическое положение каждого пункта, и взаимные расстояния между ними приведены в табл. 1 и 2, соответственно. Болидная сеть в Таджикистане является первой и пока единственной в Азии.
Сеть в Таджикистане расположена относительно Европейской болидной сети на расстоянии более 4—5 ч по долготе, а данные наблюдений о болидных потоках, полученные на различных долготах, весьма важны для получения информации о структуре метеороидных роев, порождающих болидные потоки. Многостанционные наблюдения позволят детально исследовать не только процессы дезинтеграции болидообразующих метеороидов в атмосфере Земли, но и само болид-ное явление.
Программа работы болидной сети Таджикистана включает:
• систематические фотографические наблюдения болидов, т.е. метеоров ярче —4 звездной величины, во все безоблачные ночи;
• определение высот начала, максимума яркости и исчезновения, скорости, радианты и орбиты болидов, сфотографированных по крайней мере с двух станций;
• фотометрическую обработку болидных фотографий и определение масс и физических характеристик метеороидов, образовавших болиды;
• определение отношения сфотографированных болидов к известным метеорным и болидным потокам или к их ветвям;
Рис. 1. Расположение наблюдательных пунктов болидной сети на карте Таджикистана.
• выявление новых болидных потоков и определение их родства с околоземными объектами;
• поиск крупных тел в выявленных роях.
Наблюдательные станции снабжены болидны-ми камерами с объективами Цейсс Дистагон типа "рыбий глаз" f = 30 мм, D/f = 1 : 3.5), имеющими поле зрения 180°, и цифровыми камерами "Nikon D2X" и "Nikon D300" с объективами "Nikkor" также типа "рыбий глаз" f = 10.5 мм, D/f = 1 : 2.8). Отметим, что болидные камеры всего неба могут использоваться не только для болидных наблюдений, но также одновременно и для регистрации всех достаточно ярких объектов, появляющихся в поле зрения камеры. Например, получаемые фотографии могут быть использованы для поиска оптических всплесков гамма-излучения барстеров, регистрации вспышек сверхновых звезд.
Камеры болидной сети установлены на специально смонтированных площадках неподвижно и направлены вертикально вверх, так что зенит находится приблизительно в центре проекции небесной сферы на фотопленке. Для определения
точного момента п
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.