Czym właściwie jest rój meteorów?

Kilka razy w roku głębokie nocne niebo nad nami prezentuje spektakularny pokaz świateł przecinających ciemność. Nie są to właściwie spadające gwiazdy, lecz roje meteorów, jedne z najpiękniejszych zjawisk astronomicznych, jakie można zaobserwować gołym okiem.

Ale co tak naprawdę tworzy to kosmiczne widowisko?

Deszcz meteorów jest zjawiskiem astronomicznym.

W naszym układzie słonecznym znajduje się ogromny zbiór małych cząstek – meteoroidów – unoszących się w przestrzeni; począwszy od mikroskopijnych ziarenek pyłu, aż po fragmenty wielkości asteroidy. Fragmenty te są kosmicznymi pozostałościami, które oderwały się od komet, asteroidów, innych planet, a nawet księżyców podczas ich podróży wokół Słońca.

W miarę jak Ziemia krąży wokół Słońca, nasza planeta regularnie przechodzi przez rój meteorów, co powoduje powstawanie tzw. rojów meteorów. Gdy te maleńkie cząsteczki zderzają się z ziemską atmosferą, wyparowując w górnych warstwach atmosfery, tworzą jasne smugi światła. Większość z nich nigdy nie spadła na ziemię, ponieważ uległy całkowitemu spaleniu. Nieliczni ocaleni stali się „meteorytami”. Natomiast całkowicie odparowane cząsteczki nazywane są „spadającymi gwiazdami”.

Ponieważ Ziemia przechodzi przez te roje meteorów każdego roku o tej samej porze, roje meteorów pojawiają się według przewidywalnego harmonogramu, co pozwala astronomom przewidzieć, kiedy się pojawią.

Kolejnym ciekawym aspektem jest koncepcja Radiantu — punktu na niebie, w którym meteoryty zdają się powstawać. Tak naprawdę jest to złudzenie optyczne. Meteoryty tak naprawdę nie spadają z jednego punktu; Poruszają się po równoległych ścieżkach. Jednak z perspektywy Ziemi wydaje się, że pochodzą one z jednego miejsca.

Z tego powodu roje meteorów często nazywane są od gwiazdozbiorów, w których się pojawiają. Na przykład rój meteorów Perseidy prawdopodobnie pochodzi z gwiazdozbioru Perseusza.

Cykl życia meteorytu: z kosmosu na Ziemię

Meteoryty przelatują z zawrotną prędkością, czasami osiągając 160 000 mil na godzinę. Tymczasem Ziemia porusza się w przestrzeni kosmicznej z prędkością 67 000 mil na godzinę. Gdy te dwie ścieżki się przecinają, powstaje gwałtowny, a zarazem piękny taniec z naszą atmosferą.

Meteoryt zderza się z cząsteczkami powietrza, tworząc fale ciśnienia, które sprężają powietrze przed nim. W wyniku tej kompresji powstają niezwykle wysokie temperatury, które nie tylko powodują odparowywanie skał kosmicznych, ale także jonizują otaczające powietrze, tworząc charakterystyczną smugę światła widoczną z powierzchni ziemi.

Meteory o większej prędkości zwykle świecą jaśniej i szybciej, uwalniając energię w jasnym, ale krótkotrwałym okresie. Wolniejsze meteoryty mogą trwać dłużej, dając nam więcej czasu na podziwianie ich podróży. Elementy metalowe są najtrwalszymi „artystami”. Mają większą szansę przetrwać upadek, a czasem nawet uderzyć w ziemię jako meteoryty. Tymczasem meteoroidy z komet, które są delikatniejsze, rzadko przedostają się przez górne warstwy atmosfery.

Kolory, które widzimy, nie są przypadkowe – są oznaką składu meteoru i jego interakcji z atmosferą. Zielone smugi często kojarzą się z magnezem, fioletowe – z potasem, a jaskrawobiałe – z żelazem i niklem. Choć skład meteoru odgrywa ważną rolę w tym pokazie świetlnym, warunki atmosferyczne mogą zmieniać efekt, przez co każdy meteor jest niepowtarzalnym widokiem na nocnym niebie.

Roje meteorów występują również poza Ziemią.

Roje meteorów nie ograniczają się do atmosfery Ziemi, ale pojawiają się także na innych ciałach niebieskich w Układzie Słonecznym. Każde środowisko planetarne stanowi odrębną scenę dla tych kosmicznych spektakli, kształtowaną przez lokalne warunki atmosferyczne i pola grawitacyjne.

• Na Marsie występują roje meteorów, które mają swoje własne, ciekawe cechy. Cienka atmosfera pozwala na zobaczenie meteorów, choć zachowują się one inaczej niż na Ziemi. Gdy kometa Siding Spring minęła Marsa w 2014 roku, astronomowie mieli okazję zaobserwować skutki rojów meteorów w atmosferze innej planety. Sugeruje to, że Mars może być miejscem występowania najbardziej podobnych do ziemskich rojów meteorów w całym Układzie Słonecznym.
• Jowisz ma inny związek z rojami meteorów. Jego potężne pole grawitacyjne działa niczym kosmiczny odkurzacz, przyciągając niezliczoną ilość meteorów i powodując znacznie większą liczbę rojów meteorów niż na innych planetach. Jednak w przeciwieństwie do zjawisk widocznych na Ziemi, roje meteorów na Jowiszu znikają pod grubymi warstwami chmur gazowego olbrzyma.
• Księżyc oferuje największy kontrast w porównaniu z Ziemią. Nie ma tam żadnej atmosfery ani smug światła – są tylko ciche uderzenia i błyski światła, gdy meteoryty uderzają w powierzchnię Księżyca z niewiarygodną prędkością. Uderzenia te nadal zmieniają powierzchnię Księżyca, tworząc nowe kratery.

Wracając na Ziemię, obserwacje roju meteorów stają w obliczu współczesnych wyzwań. Proliferacja satelitów i zanieczyszczenie światłem zagrażają temu, że nie będziemy mogli oglądać tego kosmicznego spektaklu. Na szczęście, aby w pełni podziwiać piękno roju meteorów, wystarczy odrobina przygotowania i odpowiednie warunki pogodowe.

Obecnie roje meteorów pozostają jednymi z najłatwiej dostępnych zjawisk astronomicznych. Nie potrzebujesz teleskopu, tylko czyste niebo i odrobina cierpliwości. A kto wie, może i Ty pomyślisz życzenie, gdy zobaczysz spadającą gwiazdę!