Американцы делятся данными о ярких метеорах
Министерство обороны США опубликовало данные примерно о 1000 ярких метеоров. Ученые до сих пор спорят о довольно неопределенном статусе… межзвездного метеора.
С 1988 года в атмосферу Земли попало почти 1000 ярких «файрболов» — крупных метеоров, которые горят (в основном) в ней. Мы знаем это, потому что Министерство обороны США и другие учреждения внимательно следят за их судьбой. На протяжении многих лет Министерство обороны предоставляло лишь самую базовую информацию о такого рода явлениях. В настоящее время благодаря сотрудничеству, в том числе от НАСА, также обнародует дополнительные данные о самых ярких из них.
Любой, кто когда-либо наблюдал метеоритный дождь ночью в небе, имеет хороший шанс увидеть его: время от времени небо пересекает очень яркий метеор, на короткое мгновение даже ярче планеты Венера. Это происходит, когда большой космический кусок скалы падает в верхний слой атмосферы Земли. Автомобили ярче Венеры — самое зрелищное из этих явлений. Что на самом деле происходит, когда мы видим ослепляющую вспышку, которая длится несколько секунд?
Когда инородное тело попадает в атмосферу с большой скоростью, трение с воздухом разрушает его поверхность. Экстремальное давление на переднюю часть метеора размером более метра часто просто приводит к тому, что он разрывается и распадается. Образующиеся таким образом более мелкие осколки затем имеют все больший поверхностный контакт с атмосферой, пока весь первичный метеор не испарится в ее верхнем слое — чаще всего в мезосфере, примерно в 50—85 км над поверхностью Земли. Весь процесс занимает всего несколько секунд.
До сих пор увлечённым этим явлением исследователям приходилось полагаться на общедоступные данные: обычно они включают в себя время удара, место и высоту, предполагаемую скорость тела и — гораздо реже — оценки его полной энергии. Теперь ученые впервые получили доступ к ключевой новой информации о том, как яркость этих взрывов меняется в течение секунд, необходимых для коллапса метеора.
Американские автомобильные детекторы улавливают видимый свет. Кривые блеска метеоров можно построить только для самых ярких болидов. Наблюдая за таким изменяющимся во времени светом распадающегося метеора, ученые могут узнать о нем много интересного. Например, физическая реакция метеоров на повышение атмосферного давления, представленная кривыми блеска, является косвенным показателем их силы и структуры. Таким образом, изучая эти кривые блеска, мы можем сделать вывод о долговечности и силе объектов, приближающихся к Земле, размером от одного метра до более десяти метров. Например, эти данные могут показать, является ли приближающийся метеор частью астероида или кометы. И такие знания и лучшее понимание ее структуры необходимы для защиты нашей планеты от будущих воздействий.
Добавим, что энергия, выделяемая при типичном столкновении крупного метеора с атмосферой, эквивалентна нескольким сотням тонн тротила. Однако некоторые автомобили выделяли энергию в несколько тысяч тонн, а знаменитый Челябинский метеорит , взорвавшийся над Россией в 2013 году, имел энергию, равную 440 000 тонн в тротиловом эквиваленте. Это лишь немногим меньше Тунгусского взрыва 1908 года. Таким образом, исследования автомобилей являются не только областью фундаментальной науки, но и могут быть ценными сами по себе по очевидным причинам безопасности.
Одним из довольно неожиданных результатов анализа ярких метеорных данных является идентификация гипотетического межзвездного автомобиля, т.е. ударника из-за пределов Солнечной системы. Стоит сразу отметить, что далеко не все в этом убеждены.
В 2019 году Амир Сирадж и Абрахам Леб из Гарвардского университета сообщили, что полуметровый метеор, обнаруженный 8 января 2014 года, направлялся к Земле по гиперболической орбите, не связанной гравитацией постоянно с Солнцем. Траектория объекта была определена на основании высокой скорости его столкновения с атмосферой, зафиксированной CNEOS ( Центр изучения объектов, сближающихся с Землей ): целых 44,8 километра в секунду.
Если сообщение подтвердится, мы снова будем иметь дело с межзвездным объектом, но формально он был обнаружен за три года до открытия знаменитого межзвездного астероида Оумуамуа , который сегодня считается первым наблюдаемым объектом своего класса. Джоэл Мозер, ученый из Командования космических операций США, считает, что данные о скорости автомобиля достаточно точны, чтобы доказать его внесолнечное происхождение. Другие настроены гораздо более скептически и утверждают, что убедительных доказательств этому нет. Таким образом, статус Оумуамуа — первого известного небольшого тела, прибывшего в наши окрестности из-за пределов Солнечной системы — пока кажется неоспоримым.
«Данные, о которых мы говорим, основаны на очень коротком времени, когда автомобиль был обнаружен при прохождении через атмосферу Земли», — объясняет Линдли Джонсон, офицер планетарной обороны НАСА. — Временной диапазон этих данных составляет менее 5 секунд, и у нас нет другого известного независимого источника обнаружения. Хотя последующий анализ, проведенный нашим источником в космических силах США, подтверждает относительно высокую скорость автомобиля , добавляет Джонсон , очень трудно судить о его [потенциально внесолнечном] происхождении по таким разреженным и коротким наборам данных наблюдений.
На снимке: яркие метеоры, зарегистрированные детекторами США в период с 15 апреля 1988 г. по 4 апреля 2022 г. Отдельные события имеют цветовую кодировку в соответствии с выделяемой ими энергией. Источник: NASA/JPL-Caltech и Космические силы США.