Na svom vrhuncu, Geminidi mogu pustiti gotovo 200 meteora na sat pod idealnim uvjetima po cijelom nebu. Ovaj sastav djelića neba snimljen je tijekom vrhunca prošlogodišnjih Geminida. Kreditna slika: Zvjezdana zemlja / Stars4all od treperenja.

Najbolji meteorski pljusak godine je ovdje, a Geminidi su bolji nego ikad

Ako se čini da će najbolji prosinac s prirodnog neba svake godine biti bolji, to nije vaša mašta. To je znanost, i spektakularno!

Svake godine Zemlja putuje oko 940 milijuna kilometara kroz svemir u svojoj orbiti oko Sunca. Proteklih godina, desetljeća i stoljeća kometi i asteroidi proputovali su isto područje našeg Sunčevog sustava ostavljajući trag krhotina u orbiti oko Sunca. Ako je poravnanje ispravno, tada će jednom godišnje zemlja proći kroz taj tok otpada, stvarajući meteorski kiš kad to uspije. Najspektakularnija od svih događa se u kolovozu (Perseidi), u prosincu (Geminidi), a ponekad i u studenom (kada su Leonidi povoljni). Ono što vidite varira iz godine u godinu, ali ovogodišnji Geminidi možda bi mogli biti najspektakularnija poslastica koju ste ikada vidjeli. Ako imate vedro nebo i malo vremena u noći na 13. / jutro 14., Geminidi će biti na svom vrhuncu. Evo priče.

Iako komete i asteroidi ovdje stvaraju meteorske pljuskove, to nisu spektakularni repovi koji ih stvaraju. To je česta zabluda koja čak i NASA-ini zaposlenici povremeno porastu. Kreditna slika: S. Deiries / ESO.

Sve započinje bilo kometom ili asteroidom koji se zaroti u unutarnji Sunčev sustav, dovoljno blizu Sunca da proširi rep. Ne zavarava vas uobičajena zabluda: sami repovi uopće nisu ono što stvara kišu. Budući da Sunce puše repne čestice izravno od mjesta gdje se nalazi kometa / asteroid, oni nisu dovoljno koherentni da uzrokuju "tuš" ako se i kada ponovno sudaraju sa Zemljom. Ta sitna zrnca prašine završavaju kao dio mikrometeroida koji nastanjuju međuplanetarni prostor, ali ne igraju nikakvu drugu posebnu ulogu u našem kozmičkom susjedstvu. Međutim, zbog sunčevih sila Sunca i drugih masivnih tijela u Sunčevom sustavu, jezgra kometa / asteroida postaje pod stresom, što uzrokuje raspadanje sitnih komada. Zahvaljujući mogućnostima infracrvenog snimanja svemirskog teleskopa Spitzer, to smo vidjeli zapravo na djelu!

Kad se kreću oko Sunca, kometi i asteroidi mogu se malo raspasti, a krhotine između komada duž putanje orbite se vremenom protegnu, i prouzrokujući meteorske pljuskove koje vidimo kada Zemlja prolazi kroz taj tok otpada. Kreditna slika: NASA / JPL-Caltech / W. Reach (SSC / Caltech).

Sitna zrnca prašine - čestice između glavnih fragmenata, vremenom se izvlače na cijelu eliptičnu orbitu kometa (ili asteroida). U rijetkim prilikama gdje orbitalni put takvog kometa ili asteroida zapravo prelazi Zemljinu orbitu, te će se čestice sudariti s našom gornjom atmosferom. Oni od vas koji se sjećaju svoje uvodne nastave fizike mogu se prisjetiti formule za kinetičku energiju tijela u pokretu: KE = ½mv². Iako su mase tih pojedinačnih zrnaca prašine malene, od mase zrna pijeska do malog šljunka, oni vrebaju kroz svemir u desetinama tisuća, pa čak i stotinama tisuća milja na sat (ili metara u sekundi) kad udaraju u našu atmosferu. A kad je u pitanju energija, taj "kvadrat" na brzini čini veliku razliku!

Leonid meteora kiša 1997., kao što se vidi iz svemira. Kad meteori napadnu vrh Zemljine atmosfere, oni se sagorijevaju, stvarajući sjajne tragove i bljeskove svjetlosti koje povezujemo s meteorskim pljuskovima. Kreditna slika: NASA / javno područje.

Kad se dogodi udar, vidimo svjetlosni niz koji traje djelić sekunde (ili više, ako je riječ o posebno velikom fragmentu), poznat kao zvijezda strijeljanja ili meteor. Tri su stvari koje od vašeg gledišta čine tuš spektakularnim:

  1. Koliko su meteori česti, što ima sve veze s gustoćom struje čestica kroz koju Zemlja prolazi.
  2. Koliko su meteori svijetli, to malo ovisi o veličini fragmenata, ali što puno više ovisi o brzini ulomaka.
  3. I na kraju, koliko su meteori vidljivi, što ovisi o tome koliko vam je nebo tamno.

Prvo je nešto što možemo u potpunosti predvidjeti; razumijemo fiziku većine tokova čestica i zato imamo izvrsnu sposobnost predviđanja velikih meteorskih pljuskova godine. Općenito, Perseidi (u kolovozu) i Geminidi (u prosincu, koji su ove godine dosegli vrhunac u noći s 13. na 14.) najpouzdanije su. (Svakih 33 godine ili tako nešto, Leonidi postaju spektakularni, ali sljedeća velika oluja doći će tek oko 2030.)

Ovaj kratak vremenski razmak od meteorskog kiše Geminid iz 2013. godine pokazuje zajedničku točku podrijetla za sve Geminidne meteore;

Drugi - koliko su meteori sjajni - nešto što možemo djelomično predvidjeti. Budući da znamo orbite kometa i asteroida koji potiču pljuskove, možemo u potpunosti predvidjeti koliko će se brzo kretati kad udare u Zemlju i otuda znamo njihovu brzinu. Za Geminide uzrokovao ih je asteroid Phaethon 3200, ogromni komad stijene u orbiti prelaska Zemlje u posljednjih 150+ godina. Svaka orbita dovodi do sve više Geminidskih meteora, a prosinjska predstava s vremenom je postala sve spektakularnija.

Predviđanje masa čestica koje stvaraju ove meteorske pljuskove pomalo je drugačija priča. Tamošnja fizika je složena, a razlika između komadića stijene od 0,1 unce i komada stijene od 1,0 unce, je energetski faktor od 10. Zbog toga iznad meteora vidite raspon svjetline. Ponekad nas vedrina ili opuštenost tuša mogu iznenaditi, isključivo zbog veličine čestica!

No treće, koliko su meteori vidljivi, podliježe količini svjetlosnog onečišćenja, prirodnih i umjetnih, na nebu.

Bortle ljestvica tamnog neba način je kvantificirati koliko svjetlosnog onečišćenja postoji oko vas, a samim tim i onoga što je vidljivo na noćnom nebu. Što manje svjetlosnog zagađenja imate, prirodno i umjetno, više će se pojaviti fenomen poput meteora. Kreditna slika: Javna domena / kreirana za Sky & Telescope.

Razlika između netaknutog, tamnog neba i urbanog, svijetlo zagađenog neba apsolutno je ogromna. Najsvjetliji, najčešći meteori još uvijek se mogu vidjeti s loše zagađenog neba, ali oni se neće činiti vrlo spektakularnim. S druge strane, vrlo tamno nebo može rezultirati da vidite deset puta više meteora, a svjetliji meteori će vam se činiti mnogo spektakularnijim! (Ako se pitate, puni Mjesec može pretvoriti tamno nebo s oznake "1" u "8" na Bortleovoj ljestvici tamnog neba, gore.) Da biste pronašli lokaciju tamnog neba u vašoj blizini, možete preuzeti ili sloj za Google Earth ili (ako ste u Sjevernoj Americi) koristite ovaj besplatni mrežni alat. Prema mom iskustvu, zeleno ili bolje (tamo gdje je najbolje plava ili siva) je mjesto na kojemu želite da gledate meteor.

Najtamnije nebo pružaju Geminidima najveće uvjete za gledanje. Krenite tamo gdje je najmanje zagađeno svjetlo i nebo je čisto, i uživajte u predstavi! Bonus slike: E. Siegel, izrađen pomoću sloja Google Earth.

Ove godine, na vrhuncu Geminida, Mjesec će biti padajući polumjesec, koji se neće ni uzdići tek nešto iza ponoći. Čak i kada to učini, bit će dovoljno tanka i dovoljno daleko od podrijetla Geminida da ćete i dalje imati spektakularni show. Ako imate tamno i bez oblaka, trebali biste moći vidjeti do dva ili tri meteora u minuti nakon što nebo ove godine dostigne pun mrak. Iako bi hladni snimci koji utječu na veći dio zemlje mogli učiniti pomalo neugodnim predugo biti vani, također pružaju najbolje uvjete za gledanje noćnog neba. Ove godine nećete propustiti priliku.

Ipak, nemojte očekivati ​​previše. Najspektakularnije slike koje često vidite (poput ove u nastavku) su slike s vremenskim odmakom, često tokom višesatnih noći, gdje je skup meteora sastavljen zajedno. Ali vidjeti više meteora istovremeno ne bi trebalo biti ono što očekujete; kad se dogodi, sve je ljepše zbog njegove rijetkosti!

Neki strašni meteori Geminida, snimljeni u vremenskom roku s vidljivim Mjesecom. Kreditna slika: David Kingham / flickr.

Viđenje jarkog svjetla brzo kroz nebesa možda se ne čini nešto tako posebno, ali kad razmislite o ogromnoj kozmičkoj priči koja nam je potrebna da biste nam donijeli takav prizor, vrijedno je zahvaliti. Čak i ako je ne vidite, provođenje vremena s tamnim nebom daje vam zahvalnost za razliku od bilo koje druge. Ako imate vremena sljedeće nedjelje ili ponedjeljka navečer, pričekajte da se polumjesec uspostavi i krenete prema mjestu s tamnim nebom. Pronađite sazviježđe Oriona i uđite u svijetloplavu zvijezdu (Rigel) do svijetlo crvene zvijezde (Betelgeuse) i nastavite dalje dok ne budete upravo iznad svijetlih "blizanačkih" zvijezda, Castora i Polluxa.

Geminidski meteori letjet će jednako u svim smjerovima, ali svi će potjeći od ove točke na nebu, poznati kao zračenje. Za najbolje iskustvo gledanja uzmite stolicu, svežite se i ponesite na cijelo nebo usredotočeno na tu točku što je više moguće. Bonus slike: E. Siegel, napravljen uz besplatni softver, Stellarium.

Ovo je zračenje, odnosno točka iz koje će izići svi meteori. Svaki meteorski pljusak ima jedan, a ovaj se zove Geminidi jer se zračenje događa u zviježđu Blizanca, blizanaca, koji je u ovom slučaju nazvan po zvijezdama blizancima: Castor i Pollux. Iako meteore možete potražiti bilo gdje na nebu, vjerojatno ćete vidjeti više ako pogledate malo dalje od radijanta, gledajući kako meteori proizlaze iz te točke na nebu. Geminidi bi trebali dostići vrhunac oko 140 meteora na sat točno iza ponoći u prijepodnevnim satima 14.. Geminidi bi trebali biti mnogobrojniji, ali nešto manje svijetli od Perseida, jer je tok krhotina gušći, ali čestice se kreću malo sporije. Ako vam je jasno, tamno nebo, upoznajte ih ovog prosinca. To je nagrada i prirodno čudo za razliku od bilo kojeg drugog.

Starts With A Bang je sada na Forbesu, a objavljen je na Mediumu zahvaljujući našim pristalicama Patreona. Ethan je autor dvije knjige, Beyond The Galaxy i Treknology: The Science of Star Trek od Tricorders do Warp Drive-a.