Pažintis su šiuolaikine smulkių „meteoritų medžiokle“

Meteoritai jau nieko nestebina ir nebaugina – nebent, jo diametras viršija keliasdešimt metrų ir atsiranda pavojus, jog susidūręs su Žeme jis nespės visas sudengti atmosferoje. Tačiau tokių pavojingų dangaus kūnų pasitaiko nedažnai, o smulkus meteoritų lietus yra astronomų kasdienybė. Kasdienybė, kurią stebėti moksline prasme yra labai pageidautina, tačiau praktiškai sunkiai įgyvendinama dėl jų mažų matmenų ir sunkiai prognozuojamų atsitiktinių trajektorijų. Štai todėl mokslininkai pasitelkė automatizuotą teleskopą, sugebantį pavaduoti ramiu nakties miegu besimėgaujančius mokslininkus.

Pasakojimą galima pradėti nuo 2008 metų rugsėjo 9 dieną naktinį dangų nusėjusių meteoritų lietaus – dalis jų praskriejo pro žemę, o kai kurie sudegė viršutiniuose atmosferos sluoksniuose ir akimirką buvo matomi ryškiau nei Jupiteris ar Venera. Daugelis astronomų, tarp jų ir Billas Cooke'as, ramiai miegojo ir nieko nepastebėjo.

Rugsėjo 9 dieną „Sentinel“ nufotografavo rugsėjo perseidų srautą

Tačiau tai nesutrukdė būtent Cooke'ui padaryti atradimą apie šį naktinių svečių vizitą. Ir tam neprireikė jokio šamanizmo – apie meteoritų lietų astronomas sužinojo iš pat ryto savo darbo vietoje atsidaręs elektroninį paštą. Tai tikrai ne humoras – pasirodo, kiekvieną naktį Billas Cooke'as biure įsijungia automatizuotas teleskopas „Sentinel“ ir laukia būtent tokių netikėtų momentų danguje. Užfiksavus meteoritų lietų, teleskopą valdanti programa suformavo ataskaitinį laišką ir jį išsiuntė į Billo Cooke'o paštą.

„Mūsų sistema „Sentinel“, – pasakoja astronomas, – apima plataus stebėjimo kampo teleskopą ir vaizdo kamerą. Šiuos abu įrenginius valdo kompiuteris. Kiekvieną naktį jis pradeda darbą, tikėdamasis danguje surasti naujus, mums dar nežinomus įvykius. O dieną ilsisi.“

Rugsėjo pradžioje „Sentinel“ užfiksuoti meteoritai priklauso taip vadinamam „perseidų“ srautui. Tiesa, ganėtinai silpnam, nes tokiu laiku perseidai ima slopti. Tiem, kas mažiau domisi astronomija, priminsime, jog perseidais vadinami meteoritai, imantys dominuoti rugpjūčio pradžioje ir lekiantys iš šiaurinės Persėjo žvaigždyno dalies. Tai vienas seniausių meteorų srautų, pirmąkart paminėtas kinų metraščiuose 39 m. Srauto maksimumas – rugpjūčio 12–13 d. Apytiksliais skaičiavimais maksimumo naktį galima suskaičiuoti iki 80–90 krentančių meteorų per valandą. Šis srautas pasižymi meteorų įvairove: blyškesni būna balti arba geltoni, o ryškesni – žali, oranžiniai ar net raudoni. Trečdalis jų palieka ryškią ilgą uodegą.

Iš kur šis srautas atsiranda? Srauto kūrėja – „Swift-Tuttle“ kometa, rasta 1862 m., t. y. prieš 140 metų. Kometa aplink Saulę skrieja ištęsta 130 metų periodo orbita . Perihelis (arčiausias Saulei orbitos taškas) – 0,96 av nuo Saulės, t. y. tarp Veneros ir Žemės orbitų. Paskutinį kartą kometa perihelį perskriejo 1992 m. gruodžio 12 d. Tuomet ji pralėkė už 177 mln. km nuo Žemės. Kitas kometos sugrįžimas prognozuojamas 2126 m. rugpjūčio 14 d. – tuomet ji praeis labai arti Žemės. Yra pavojus, kad jei ne pats 8 km skersmens kometoidas, tai bent jo gabalai, pasklidę po orbitą, gali susidurti su Žeme. Dabartinis kometos branduolio skersmuo siekia apie 10 km.

Perseidai lekia ta pačia orbita kaip „Swift-Tuttle“ kometa, todėl manoma, jog jie yra atmosferoje svylančios šios kometos nuobiros. Dabar žinoma, kad perseidai į Žemės atmosferą sminga 59 km/s greičiu ir žybsi 80–120 km aukštyje. Kadangi ant žemės niekas nenukrinta, vadinasi, kometos nuobiros yra labai smulkios.

Intensyvaus srauto metu meteorams stebėti nereikia teleskopo. Kartais būna taip, jog mažame teleskopų regėjimo lauke meteorų galima išvis nepamatyti – štai todėl astronomams sudėtinga stebėti ne tik atsitiktinius srautus, bet ir žinomus iš anksto. Rugsėjo 9 dieną atskridusio meteorų srauto turbūt niekas ir nebūtų pastebėjęs, nes jis jau neturėjo tokio ryškumo kaip pagrindiniai perseidai, tad šis atradimas puikiai iliustruoja automatizuotų teleskopų, tokių kaip „Sentinel“, naudą.

Astronomai pripažįsta, jog net ir esant dabartiniam dangaus stebėjimo lygiui, vis dar egzistuoja aibės meteoritų srautų, kurių mokslininkai nėra aptikę. Žinoma, tai nedideli srautai, Žemei nesukeliantys jokio pavojaus, todėl praslystantys pro astronomų akis. Būtent tokių srautų stebėjimui ir skirta „Sentinel“ sistema.

Mokslininkams įdomu ne tik aptikti silpnus meteorų srautus, bet ir užfiksuoti jų šaltinį. Tam reiktų sekti meteorų skriejimo trajektoriją, tačiau kol kas „Sentinel“ to nesugeba padaryti. Tokiems stebėjimas reikalinga daugiau nei viena vaizdo kamera – tai leistu sukurti trimatį skrydžio modelį. Todėl astronomai daugiau nei už 100 kilometrų nuo pagrindinės būstinės montuoja naują „Sentinel“ vaizdo kamerą.

Pirmuosius sėkmingus bandymus dviejų kamerų sistema praėjo jau spalio 1 dieną – tuo metu „Sentinel“ aptiko ir sėkmingai sekė apie 1 cm dydžio meteoro skrydį. Žinoma, įėjęs į atmosferą, jis pradėjo kaisti ir susidaręs žybsnis buvo žymiai didesnis už 1 cm, bet specialių algoritmų pagalba mokslininkai apskaičiavo jo pradinį diametrą. Įdomu tai, jog tokio dydžio meteoritas, dideliu greičių skriedamas atmosferoje išskyrė energijos kiekį, ekvivalentišką 200 kg trotilo.

Spalio 1 dieną aptikto 1 cm skersmens dydžio meteorito susidūrimas su Žemės atmosfera. NASA iliustracija

Sudarius trimatį meteorito modelį mokslininkams pavyko atsekti jo trajektoriją – spėjama, jog jis išskrido iš Asteroidų juostos.

Gali kilti natūralus klausimas – jeigu tokie meteoritai visiškai nekenkia Žemei, kodėl dalis mokslininkų deda tiek daug pastangų jų srauto stebėjimui? Pasirodo, tokie duomenys bus gyvybiškai svarbūs ateityje, kuomet žmonės ims statyti ilgalaikes kosmines bazes Mėnulyje. Juk Žemės palydovas neturi apsauginės atmosferos sluoksnio ir jo paviršius gana intensyviai bombarduojamas smulkiais meteorais. Tad mokslininkam rūpi daug kas – jų skrydžio trajektorija, pasiekiamas greitis, sukuriama energija, pasirodymo intensyvumai ir kita informacija.

Štai todėl mokslininkai bando aptikti net ir tuos srautus, kurie Žemei visiškai nekenksmingi ir surinkti visą įmanomą informaciją apie juos iki tol, kol jie sudega atmosferoje. Billas Cooke'as priduria, jog „elektroninio pašto tikrinimas man dar niekada nėra buvęs toks intriguojantis kaip dabar“.