Meteore in der Atmosphäre. Wie unterscheidet sich ein Meteor von einem Meteoriten? Beschreibung, Beispiele von Meteoren und Meteoriten Große Meteoriten, die in Russland entdeckt wurden

Seit der Antike glaubt man, dass ein Wunsch in Erfüllung geht, während man eine Sternschnuppe betrachtet. Haben Sie schon einmal über die Natur des Phänomens der Sternschnuppen nachgedacht? In dieser Lektion erfahren wir, was Sternschauer, Meteoriten und Meteore sind.

Thema: Universum

Lektion: Meteore und Meteoriten

Phänomene, die in Form von kurzfristigen Blitzen beobachtet werden, die bei der Verbrennung kleiner meteorischer Objekte (z. B. Fragmente von Kometen oder Asteroiden) in der Erdatmosphäre auftreten. Meteore ziehen über den Himmel und hinterlassen manchmal für einige Sekunden eine schmale leuchtende Spur, bevor sie verschwinden. Im Alltag werden sie oft als Sternschnuppen bezeichnet. Meteore galten lange Zeit als häufiges atmosphärisches Phänomen wie Blitze. Erst ganz am Ende des 18. Jahrhunderts konnten dank der Beobachtung derselben Meteore von verschiedenen Punkten aus erstmals deren Höhe und Geschwindigkeit bestimmt werden. Es stellte sich heraus, dass Meteore kosmische Körper sind, die mit Geschwindigkeiten von 11 km/s bis 72 km/s von außen in die Erdatmosphäre eindringen und dort in einer Höhe von etwa 80 km verglühen. Erst im 20. Jahrhundert begannen Astronomen, Meteore ernsthaft zu untersuchen.

Die Verteilung am Himmel und die Häufigkeit des Auftretens von Meteoren sind oft nicht gleichmäßig. Systematisch treten sogenannte Meteorschauer auf, deren Meteore über einen bestimmten Zeitraum (meist mehrere Nächte) an ungefähr derselben Stelle des Himmels auftauchen. Solche Ströme erhalten die Namen von Konstellationen. Beispielsweise wird der Meteorschauer, der jährlich etwa vom 20. Juli bis 20. August auftritt, Perseiden genannt. Die Meteorschauer Lyrid (Mitte April) und Leonid (Mitte November) haben ihren Namen von den Sternbildern Lyra bzw. Löwe. In verschiedenen Jahren weisen Meteoritenschauer unterschiedliche Aktivitäten auf. Die Veränderung der Aktivität von Meteorschauern wird durch die ungleichmäßige Verteilung der Meteorpartikel in den Strömen entlang der elliptischen Umlaufbahn erklärt, die die Erde schneidet.

Reis. 2. Perseiden-Meteorschauer ()

Meteore, die nicht zu Schauern gehören, werden als sporadisch bezeichnet. Im Durchschnitt flammen tagsüber etwa 108 Meteore in der Erdatmosphäre auf, die heller als die 5. Größe sind. Helle Meteore treten seltener auf, schwache Meteore häufiger. Feuerbälle(sehr helle Meteore) können sogar tagsüber sichtbar sein. Manchmal werden Feuerbälle von Meteoriteneinschlägen begleitet. Oft geht das Erscheinen eines Feuerballs mit einer ziemlich starken Stoßwelle, Geräuschphänomenen und der Bildung eines Rauchschweifs einher. Der Ursprung und die physikalische Struktur der als Feuerbälle beobachteten großen Körper unterscheiden sich wahrscheinlich erheblich von den Partikeln, die meteorische Phänomene verursachen.

Man muss zwischen Meteoren und Meteoriten unterscheiden. Ein Meteor ist nicht das Objekt selbst (also der Meteorkörper), sondern das Phänomen, also seine leuchtende Spur. Dieses Phänomen wird als Meteor bezeichnet, unabhängig davon, ob der Meteoroid aus der Atmosphäre in den Weltraum fliegt, darin verglüht oder in Form eines Meteoriten auf die Erde fällt.

Physikalische Meteorologie ist die Wissenschaft, die den Durchgang eines Meteoriten durch die Schichten der Atmosphäre untersucht.

Meteorastronomie ist die Wissenschaft, die den Ursprung und die Entwicklung von Meteoriten untersucht

Meteorgeophysik ist die Wissenschaft, die die Auswirkungen von Meteoriten auf die Erdatmosphäre untersucht.

- ein Körper kosmischen Ursprungs, der auf die Oberfläche eines großen Himmelsobjekts fiel.

Aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung und Struktur werden Meteorite in drei große Gruppen eingeteilt: Stein oder Aerolite, Eisenstein oder Siderolite und Eisensiderite. Die meisten Forscher sind sich einig, dass Steinmeteoriten im Weltraum vorherrschen (80–90 % der Gesamtzahl), obwohl mehr Eisenmeteoriten als Steinmeteoriten gesammelt wurden. Die relative Häufigkeit verschiedener Meteoritentypen ist schwer zu bestimmen, da Eisenmeteoriten leichter zu finden sind als Steinmeteoriten. Darüber hinaus werden Steinmeteoriten normalerweise beim Durchgang durch die Atmosphäre zerstört. Wenn ein Meteorit in die dichten Schichten der Atmosphäre eindringt, wird seine Oberfläche so heiß, dass er zu schmelzen und zu verdampfen beginnt. Luftstrahlen blasen große Tropfen geschmolzener Materie von Eisenmeteoriten weg, wobei Spuren dieses Blasens zurückbleiben und in Form charakteristischer Kerben beobachtet werden können. Gesteinsmeteoriten zerfallen oft und werfen einen Schauer von Fragmenten unterschiedlicher Größe auf die Erdoberfläche. Eisenmeteoriten sind haltbarer, zerbrechen jedoch manchmal in einzelne Stücke. Einer der größten Eisenmeteoriten, der am 12. Februar 1947 in der Region Sikhote-Alin einschlug, wurde in Form einer großen Anzahl einzelner Fragmente entdeckt, deren Gesamtgewicht 23 Tonnen beträgt, und natürlich nicht in allen Die Fragmente wurden gefunden. Der größte bekannte Meteorit, Goba (in Südwestafrika), ist ein 60 Tonnen schwerer Block.

Reis. 3. Goba – der größte gefundene Meteorit ()

Große Meteoriten graben sich beim Einschlag auf die Erde beträchtlich tief ein. In diesem Fall erlischt in der Erdatmosphäre in einer bestimmten Höhe normalerweise die kosmische Geschwindigkeit eines Meteoriten, woraufhin er nach der Verlangsamung nach den Gesetzen des freien Falls fällt. Was passiert, wenn ein großer Meteorit, zum Beispiel mit einem Gewicht von 105-108 Tonnen, mit der Erde kollidiert? Ein solch gigantisches Objekt würde die Atmosphäre fast ungehindert passieren, und wenn es fiele, würde es zu einer gewaltigen Explosion mit der Bildung eines Trichters (Kraters) kommen. Sollten solche katastrophalen Ereignisse jemals eintreten, müssten wir Meteoritenkrater auf der Erdoberfläche finden. Solche Krater gibt es tatsächlich. So hat der Trichter des größten Kraters, Arizona, einen Durchmesser von 1200 m und eine Tiefe von etwa 200 m. Nach einer groben Schätzung beträgt sein Alter etwa 5.000 Jahre. Vor nicht allzu langer Zeit wurden mehrere weitere alte und zerstörte Meteoritenkrater entdeckt.

Reis. 4. Arizona-Meteoritenkrater ()

Schock Krater(Meteorkrater) – eine Vertiefung auf der Oberfläche eines kosmischen Körpers, die durch den Fall eines anderen kleineren Körpers entstanden ist.

Am häufigsten wird ein Meteorschauer hoher Intensität (mit einer Zenitstundenzahl von bis zu tausend Meteoren pro Stunde) als Stern- oder Meteorschauer bezeichnet.

Reis. 5. Sternenregen ()

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2. Wie werden Meteorschauer benannt?

3. Wie unterscheidet sich ein Meteorit von einem Meteor?

4. * Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Meteoriten entdeckt und möchten einen Artikel darüber für eine Zeitschrift schreiben. Wie würde dieser Artikel aussehen?

In einer klaren, dunklen Nacht, besonders Mitte August, November und Dezember, können Sie „Sternschnuppen“ am Himmel sehen – das sind Meteore, ein interessantes Naturphänomen, das der Mensch seit jeher kennt.

Meteore haben insbesondere in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit in der astronomischen Wissenschaft auf sich gezogen. Sie haben bereits viel über unser Sonnensystem und die Erde selbst erzählt, insbesondere über die Erdatmosphäre.

Darüber hinaus zahlten Meteore im übertragenen Sinne ihre Schulden zurück, erstatteten die für ihr Studium aufgewendeten Mittel und leisteten so einen Beitrag zur Lösung einiger praktischer Probleme von Wissenschaft und Technologie.

Die Meteorforschung entwickelt sich in einer Reihe von Ländern aktiv weiter, und unsere Kurzgeschichte ist einem Teil dieser Forschung gewidmet. Wir beginnen mit der Klärung der Bedingungen.

Ein Objekt, das sich im interplanetaren Raum bewegt und Abmessungen hat, die, wie man sagt, „größer als molekular, aber kleiner als asteroidal“ sind, wird Meteoroid oder Meteoroid genannt. Beim Eindringen in die Erdatmosphäre erhitzt sich ein Meteoroid (Meteorkörper), leuchtet hell auf und hört auf zu existieren und verwandelt sich in Staub und Dampf.

Das durch die Verbrennung eines Meteoroiden verursachte Lichtphänomen wird Meteor genannt. Wenn ein Meteoroid eine relativ große Masse hat und seine Geschwindigkeit relativ gering ist, fällt manchmal ein Teil des Meteoroidenkörpers, der keine Zeit hat, in der Atmosphäre vollständig zu verdampfen, auf die Erdoberfläche.

Dieser heruntergefallene Teil wird Meteorit genannt. Extrem helle Meteore, die wie ein Feuerball mit Schweif oder einer brennenden Marke aussehen, werden Feuerbälle genannt. Helle Feuerbälle sind manchmal sogar tagsüber sichtbar.

Warum werden Meteore untersucht?

Meteore werden seit Jahrhunderten beobachtet und untersucht, aber erst in den letzten drei oder vier Jahrzehnten wurden die Natur, die physikalischen Eigenschaften, die Umlaufbahneigenschaften und der Ursprung jener kosmischen Körper, die Meteoritenquellen sind, klar verstanden. Das Interesse der Forscher an Meteorphänomenen ist mit mehreren Gruppen wissenschaftlicher Probleme verbunden.

Zunächst ist die Untersuchung der Flugbahn von Meteoren, der Prozesse des Leuchtens und der Ionisierung der Meteoroidenmaterie wichtig, um ihre physikalische Natur aufzuklären, und sie, Meteoroidenkörper, sind schließlich „Testportionen“ der Materie, die aus der Ferne auf die Erde gelangt sind Regionen des Sonnensystems.

Darüber hinaus liefert die Untersuchung einer Reihe physikalischer Phänomene, die den Flug eines Meteorkörpers begleiten, reichhaltiges Material für die Untersuchung der physikalischen und dynamischen Prozesse, die in der sogenannten Meteorzone unserer Atmosphäre, also in Höhen von 60-120 km, ablaufen. Hier werden hauptsächlich Meteore beobachtet.

Darüber hinaus bleiben Meteore für diese Schichten der Atmosphäre möglicherweise das effektivste „Forschungsinstrument“, selbst vor dem Hintergrund des aktuellen Umfangs der Forschung mit Raumfahrzeugen.

Direkte Methoden zur Untersuchung der oberen Schichten der Erdatmosphäre mit Hilfe künstlicher Erdsatelliten und Höhenraketen wurden vor vielen Jahren, seit dem Internationalen Geophysikalischen Jahr, in großem Umfang eingesetzt.

Allerdings liefern künstliche Satelliten in Höhen von mehr als 130 km Informationen über die Atmosphäre; in geringeren Höhen verglühen Satelliten einfach in dichten Schichten der Atmosphäre. Raketenmessungen werden nur über festen Punkten auf dem Globus durchgeführt und sind kurzfristiger Natur.

Meteorkörper sind vollwertige Bewohner des Sonnensystems; sie kreisen auf geozentrischen Bahnen, die normalerweise eine elliptische Form haben.

Durch die Beurteilung, wie die Gesamtzahl der Meteoroiden in Gruppen mit unterschiedlichen Massen, Geschwindigkeiten und Richtungen verteilt ist, ist es nicht nur möglich, den gesamten Komplex kleiner Körper des Sonnensystems zu untersuchen, sondern auch eine Grundlage für die Erstellung einer Theorie zu schaffen der Ursprung und die Entwicklung meteorischer Materie.

In jüngster Zeit hat auch das Interesse an Meteoren aufgrund der intensiven Erforschung des erdnahen Weltraums zugenommen. Eine wichtige praktische Aufgabe ist die Einschätzung der sogenannten Meteorgefahr auf verschiedenen Weltraumrouten geworden.

Dies ist natürlich nur eine besondere Frage; Weltraum- und Meteorforschung haben viele Gemeinsamkeiten, und die Untersuchung von Meteorpartikeln hat sich in Raumfahrtprogrammen fest etabliert. Beispielsweise wurden mit Hilfe von Satelliten, Raumsonden und geophysikalischen Raketen wertvolle Informationen über die kleinsten Meteoroiden gewonnen, die sich im interplanetaren Raum bewegen.

Hier nur eine Zahl: Auf Raumfahrzeugen installierte Sensoren ermöglichen die Aufzeichnung von Meteoriteneinschlägen, deren Größe in Tausendstelmillimetern (!) gemessen wird.

Wie Meteore beobachtet werden

In einer klaren, mondlosen Nacht sind Meteore bis zur 5. und sogar 6. Größe zu sehen – sie haben die gleiche Helligkeit wie die schwächsten Sterne, die mit bloßem Auge sichtbar sind. Meistens sind jedoch etwas hellere Meteore, heller als die 4. Größe, mit bloßem Auge sichtbar; Im Durchschnitt sind innerhalb einer Stunde etwa 10 solcher Meteore zu sehen.

Insgesamt gibt es pro Tag etwa 90 Millionen Meteore in der Erdatmosphäre, die nachts beobachtet werden können. Die Gesamtzahl der Meteoroiden unterschiedlicher Größe, die pro Tag in die Erdatmosphäre eindringen, beläuft sich auf Hunderte Milliarden.

In der Meteorastronomie einigte man sich darauf, Meteore in zwei Typen zu unterteilen. Meteore, die jede Nacht beobachtet werden und sich in verschiedene Richtungen bewegen, werden als zufällig oder sporadisch bezeichnet. Eine andere Art sind periodische oder strömende Meteore; sie erscheinen zur gleichen Jahreszeit und aus einem bestimmten kleinen Bereich des Sternenhimmels – dem Radiant. Dieses Wort – strahlend – bedeutet in diesem Fall „strahlender Bereich“.

Meteorkörper, die sporadische Meteore hervorbringen, bewegen sich im Raum unabhängig voneinander auf den unterschiedlichsten Umlaufbahnen, und periodische Meteore bewegen sich auf nahezu parallelen Bahnen, die genau vom Radianten ausgehen.

Meteorschauer sind nach den Sternbildern benannt, in denen sich ihre Strahler befinden. Zum Beispiel sind die Leoniden ein Meteoritenschauer mit einem Strahler im Sternbild Löwe, die Perseiden – im Sternbild Perseus, die Orioniden – im Sternbild Orion und so weiter.

Wenn man die genaue Position des Strahlers, den Moment und die Geschwindigkeit des Meteoritenfluges kennt, ist es möglich, die Elemente der Umlaufbahn des Meteoroiden zu berechnen, also die Art seiner Bewegung im interplanetaren Raum herauszufinden.

Visuelle Beobachtungen ermöglichten es, wichtige Informationen über tägliche und saisonale Veränderungen der Gesamtzahl der Meteore und der Verteilung der Strahlungen über die Himmelssphäre zu gewinnen. Zur Untersuchung von Meteoren werden jedoch hauptsächlich fotografische, Radar- und in den letzten Jahren auch elektrooptische und Fernsehbeobachtungsmethoden eingesetzt.

Vor etwa vierzig Jahren begann man mit der systematischen fotografischen Erfassung von Meteoriten; dazu werden sogenannte Meteorpatrouillen eingesetzt. Eine Meteoritenpatrouille ist ein System aus mehreren Fotoeinheiten, und jede Einheit besteht normalerweise aus 4 bis 6 Weitwinkel-Fotokameras, die so installiert sind, dass sie alle zusammen den größtmöglichen Bereich des Himmels abdecken.

Wenn man einen Meteor von zwei Punkten aus beobachtet, die 30–50 km voneinander entfernt sind, kann man anhand von Fotos vor dem Hintergrund von Sternen leicht seine Höhe, seine Flugbahn in der Atmosphäre und seine Strahlung bestimmen.

Wird vor den Kameras einer der Patrouilleneinheiten ein Verschluss, also ein rotierender Verschluss, platziert, lässt sich die Geschwindigkeit des Meteoroiden ermitteln – statt einer durchgehenden Spur auf dem Fotofilm erhält man einen Punkt Linie, und die Länge der Striche wird genau proportional zur Geschwindigkeit des Meteoroiden sein.

Wenn Prismen oder Beugungsgitter vor den Kameraobjektiven einer anderen Einheit platziert werden, erscheint das Spektrum des Meteors auf der Platte, so wie das Spektrum eines Sonnenstrahls auf einer weißen Wand erscheint, nachdem er das Prisma passiert hat. Und aus den Spektren des Meteors kann man die chemische Zusammensetzung des Meteoroiden bestimmen.

Einer der wesentlichen Vorteile von Radarverfahren ist die Möglichkeit, Meteore bei jedem Wetter und rund um die Uhr zu beobachten. Darüber hinaus ermöglicht Radar die Registrierung sehr schwacher Meteore bis zur Sternstärke 12-15, die von Meteoroiden mit einer Masse von Millionstel Gramm oder sogar weniger erzeugt werden.

Das Radar „erkennt“ nicht den Meteorkörper selbst, sondern seine Spur: Bei der Bewegung in der Atmosphäre kollidieren die verdampften Atome des Meteorkörpers mit Luftmolekülen, werden angeregt und verwandeln sich in Ionen, also bewegliche geladene Teilchen.

Es bilden sich ionisierte Meteoritenspuren mit einer Länge von mehreren zehn Kilometern und anfänglichen Radien in der Größenordnung von einem Meter. Dabei handelt es sich um eine Art hängende (natürlich nicht für lange!) atmosphärische Leiter, genauer gesagt um Halbleiter – sie können pro Zentimeter Spurlänge 106 bis 1016 freie Elektronen oder Ionen zählen.

Diese Konzentration freier Ladungen reicht völlig aus, um von ihnen Radiowellen im Meterbereich wie von einem leitenden Körper zu reflektieren. Aufgrund von Diffusion und anderen Phänomenen dehnt sich die ionisierte Spur schnell aus, ihre Elektronenkonzentration sinkt und unter dem Einfluss von Winden in der oberen Atmosphäre löst sich die Spur auf.

Damit lässt sich mit Radar die Geschwindigkeit und Richtung von Luftströmungen untersuchen, beispielsweise um die globale Zirkulation der oberen Atmosphäre zu untersuchen.

In den letzten Jahren werden Beobachtungen sehr heller Feuerbälle, die manchmal von Meteoriteneinschlägen begleitet werden, immer aktiver. Mehrere Länder haben Feuerball-Beobachtungsnetzwerke mit All-Sky-Kameras eingerichtet.

Sie überwachen eigentlich den gesamten Himmel, registrieren aber nur sehr helle Meteore. Solche Netzwerke umfassen 15 bis 20 Punkte in einer Entfernung von 150 bis 200 Kilometern und decken große Gebiete ab, da das Eindringen eines großen Meteoriten in die Erdatmosphäre ein relativ seltenes Phänomen ist.

Und das Interessante: Von mehreren hundert fotografierten hellen Feuerbällen waren nur drei von einem Meteoriteneinschlag begleitet, obwohl die Geschwindigkeit großer Meteoroiden nicht sehr hoch war. Damit ist die oberirdische Explosion des Tunguska-Meteoriten von 1908 ein typisches Phänomen.

Struktur und chemische Zusammensetzung von Meteoroiden

Das Eindringen eines Meteoriten in die Erdatmosphäre geht mit komplexen Prozessen seiner Zerstörung einher – Schmelzen, Verdampfen, Zerstäuben und Zerkleinern. Atome meteorischer Materie werden bei der Kollision mit Luftmolekülen ionisiert und angeregt: Das Leuchten eines Meteors ist hauptsächlich mit der Strahlung angeregter Atome und Ionen verbunden, die sich mit der Geschwindigkeit des Meteorkörpers selbst bewegen und eine kinetische Energie von mehreren haben Dutzende bis Hunderte von Elektronenvolt.

Fotografische Beobachtungen von Meteoren mit der Methode der sofortigen Belichtung (ca. 0,0005 Sek.), die zum ersten Mal weltweit in Duschanbe und Odessa entwickelt und umgesetzt wurde, zeigten deutlich verschiedene Arten der Fragmentierung von Meteorkörpern in der Erdatmosphäre.

Eine solche Fragmentierung kann sowohl durch die komplexe Natur der Zerstörungsprozesse von Meteoroiden in der Atmosphäre als auch durch die lockere Struktur von Meteoroiden und ihre geringe Dichte erklärt werden. Die Dichte von Meteoroiden kometenhaften Ursprungs ist besonders gering.

Die Spektren von Meteoren zeigen überwiegend helle Emissionslinien. Unter ihnen wurden Linien neutraler Atome von Eisen, Natrium, Mangan, Kalzium, Chrom, Stickstoff, Sauerstoff, Aluminium und Silizium sowie Linien ionisierter Atome von Magnesium, Silizium, Kalzium und Eisen gefunden. Meteoroiden können wie Meteoriten in zwei große Gruppen eingeteilt werden – Eisen- und Steinmeteoroiden, und es gibt deutlich mehr Steinmeteoroiden als Eisenmeteoroiden.

Meteormaterial im interplanetaren Raum

Die Analyse der Umlaufbahnen sporadischer Meteoroiden zeigt, dass Meteoritenmaterie hauptsächlich in der Ekliptikebene (der Ebene, in der die Umlaufbahnen der Planeten liegen) konzentriert ist und sich in derselben Richtung wie die Planeten selbst um die Sonne bewegt. Dies ist eine wichtige Schlussfolgerung; sie beweist den gemeinsamen Ursprung aller Körper im Sonnensystem, auch so kleiner wie Meteoroiden.

Die beobachtete Geschwindigkeit von Meteoroiden relativ zur Erde liegt im Bereich von 11-72 km/s. Aber die Geschwindigkeit der Erdumlaufbahn beträgt 30 km/s, was bedeutet, dass die Geschwindigkeit von Meteoroiden relativ zur Sonne 42 km/s nicht überschreitet. Das heißt, sie ist geringer als die Parabelgeschwindigkeit, die zum Verlassen des Sonnensystems erforderlich ist.

Daher die Schlussfolgerung: Meteoroiden kommen nicht aus dem interstellaren Raum zu uns, sie gehören zum Sonnensystem und bewegen sich in geschlossenen elliptischen Bahnen um die Sonne. Anhand von Foto- und Radarbeobachtungen konnten bereits die Umlaufbahnen mehrerer Zehntausend Meteoroiden bestimmt werden.

Neben der Anziehungskraft der Sonne und der Planeten wird die Bewegung von Meteoroiden, insbesondere von kleinen, maßgeblich von den Kräften beeinflusst, die durch den Einfluss elektromagnetischer und korpuskulärer Strahlung der Sonne entstehen.

So werden insbesondere unter dem Einfluss von Lichtdruck kleinste Meteorpartikel mit einer Größe von weniger als 0,001 mm aus dem Sonnensystem gedrückt. Darüber hinaus wird die Bewegung kleiner Teilchen maßgeblich durch die Bremswirkung des Strahlungsdrucks (Poynting-Robertson-Effekt) beeinflusst, wodurch die Umlaufbahnen der Teilchen nach und nach „komprimiert“ werden und sich immer näher aneinander annähern Sonne.

Die Lebensdauer von Meteoroiden in den inneren Regionen des Sonnensystems ist kurz und daher müssen die Reserven an Meteoritenmaterie irgendwie ständig aufgefüllt werden.

Drei Hauptquellen für eine solche Wiederauffüllung können identifiziert werden:

1) Zerfall von Kometenkernen;

2) Fragmentierung von Asteroiden (denken Sie daran, dass es sich hierbei um kleine Planeten handelt, die sich hauptsächlich zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter bewegen) infolge ihrer gegenseitigen Kollisionen;

3) ein Zustrom sehr kleiner Meteoroiden aus der entfernten Umgebung des Sonnensystems, wo sich wahrscheinlich Überreste des Materials befinden, aus dem das Sonnensystem entstand.

Wir haben Sternschnuppen als wahre Sterne – diese größten Himmelskörper – entlarvt und sie nur als unbedeutende Kieselsteine erkannt. Diese Kieselsteine sind zwar unbedeutend, aber immer noch Himmelskörper, obwohl sie außerhalb der Erdatmosphäre rauschen, und ihre Erforschung als solche hat uns in die Tiefen des interplanetaren Raums geführt und uns gezwungen, uns anderen und viel bedeutenderen Himmelskörpern zuzuwenden – Kometen. Aber nachdem sie in die Erdatmosphäre eingedrungen sind und für kurze Zeit darin leuchten, sind sowohl der Meteor als auch der Meteorit im Wesentlichen keine Himmelskörper mehr. Ihr Flug in der Luft wird von besonderen interessanten Phänomenen begleitet, und ein kleiner Meteorkiesel ist kein solcher mehr, weshalb einige Wissenschaftler vorschlagen, alle solchen Kieselsteine Meteorkörper zu nennen, und mit einem Meteor meinen wir nur das eigentliche Phänomen des Leuchtens während seines Fluges in der Atmosphäre. Es scheint uns, dass dafür kein besonderer Bedarf besteht und dies seine eigenen Unannehmlichkeiten mit sich bringt, aber lasst uns ein wenig darauf achten, warum und wie Meteore sichtbar werden, sobald sie in der Atmosphäre sind, und was uns die Untersuchung dieser Phänomene zum Verständnis bringt Unser eigener Planet...

Ein Stern, der lautlos über den Himmel rollt, ein Fragment eines fernen Kometen und Waffensalven, Beschuss und Bombardierung friedlicher Hinterstädte – was könnte, so scheint es, zwischen ihnen gemeinsam sein?!

1918... Die deutschen Armeen stürmen auf Paris zu, aber sie sind weit weg, es ist definitiv bekannt, dass der Feind nicht näher als 120 km von der Stadt entfernt ist, es gibt keinen Grund zur Panik. Und plötzlich... beginnen große Granaten in der Nähe von Paris zu explodieren. Was soll ich denken... Wo ist der Feind?

Es stellte sich heraus, dass die Deutschen Ultra-Langstreckengeschütze entwickelt hatten, die auf eine Entfernung von 120 km schießen konnten. Diese Geschütze feuerten Projektile mit einem Gewicht von 120 kg aus einem 37 m langen Lauf mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 1700 m/s in einem Winkel von 55° zur Horizontalen ab. Dies war das Hauptgeheimnis der Ultra-Langstreckenrakete. Das Projektil schnitt schnell durch die unteren dichten Luftschichten und stieg in die oberen verdünnten Schichten der Erdatmosphäre, weit in die Stratosphäre, bis zu einer Höhe von 40 km. Dort verlangsamte die dünne Luft seine Bewegung kaum und statt mehrerer Dutzend Kilometer flog das Projektil hundert Kilometer. Es muss gesagt werden, dass die Schüsse der Deutschen nicht sehr genau waren; Sie rechneten eher damit, Panik zu erzeugen.

Eine gewisse Ungenauigkeit beim Schießen war auf die Unfähigkeit zurückzuführen, die Flugbedingungen eines Projektils in großer Höhe genau zu berechnen. Damals waren weder die Dichte noch die Zusammensetzung noch die Bewegung der Luft in dieser Höhe bekannt; Die Atmosphäre in diesen Höhen wurde noch nicht untersucht. Tatsächlich erreichten sogar Stratosphärenballons, die später Menschen mit wissenschaftlichen Instrumenten beförderten, eine Höhe von nur etwa 22 km, und Ballons mit Aufzeichnungsinstrumenten ohne Menschen erreichten eine Höhe von 30 km. Erst nach dem Zweiten Weltkrieg begann man mit dem Abschuss von Raketen, die Höhen über 100 km erreichen konnten.

Die höheren Schichten der Luft konnten früher nur durch das Studium der dort auftretenden Phänomene erkannt werden, und die Meteore, die sie täglich durchdringen, liefern noch immer eine der besten indirekten Methoden dieser Art. Erst vor kurzem erhielten Wissenschaftler ein so leistungsfähiges Mittel zur umfassenden Untersuchung der oberen Schichten der Atmosphäre wie künstliche Erdsatelliten. Deshalb war die intensive Erforschung von Meteoren ein wichtiger Programmpunkt des Internationalen Geophysikalischen Jahres (1957-1958).

Meteore sind unwissende Späher der Stratosphäre, und unsere Aufgabe ist es, zu lernen, wie man sie befragt. Zu diesem Ergebnis führen die Ergebnisse einer solchen Umfrage, die erst vor etwa vierzig Jahren begonnen wurde.

Meteorkörper dringen mit einer Geschwindigkeit in die Atmosphäre ein, die etwa hundertmal größer ist als die Geschwindigkeit einer Gewehrkugel zu Beginn ihrer Flugbahn. Bekanntlich ist die kinetische Energie, also die Bewegungsenergie eines Körpers, gleich der Hälfte des Produkts aus dem Quadrat seiner Geschwindigkeit und seiner Masse. Die gesamte Meteorenergie wird verwendet, um Wärme und Licht auszusenden, den Körper in Moleküle zu zerlegen, die Moleküle des Körpers und der Luft in Atome zu zerlegen und diese Atome zu ionisieren.

Moleküle und Atome eines Festkörpers, einschließlich eines Meteors, sind oft in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet und bilden ein sogenanntes Kristallgitter. Mit ungeheurer Geschwindigkeit stürzt der Meteor in die Luft und die Moleküle, aus denen die Luft besteht, werden mit Gewalt in das Molekülgitter des Meteorkörpers gedrückt. Je weiter ein Meteor in die Erdatmosphäre fliegt, desto dichter ist die Luft dort und desto stärker wird das Molekülgitter des Meteorkörpers einem heftigen Beschuss durch Luftmoleküle ausgesetzt.

Der vordere Teil des Meteors erfährt schließlich einen Schauer von Einschlägen, bei denen Luftmoleküle den Meteor durchdringen und in sein Inneres eindringen, wie ein Projektil in einen Bunker aus Stahlbeton. Diese „Beschuss“ der Vorderfläche unterbricht die Verbindungen zwischen den Molekülen und Atomen des Körpers, bricht die Kristallgitter auf und zieht aus ihnen einzelne Moleküle der Materie des Meteors heraus, die sich in Unordnung auf seiner Vorderfläche ansammeln. Manche Moleküle werden in die Atome zerlegt, aus denen sie bestehen. Manche Atome verlieren durch Stöße sogar ihre Elektronenbestandteile, d. h. sie werden ionisiert und erhalten eine elektrische Ladung. Die abgespaltenen Elektronen, die den Ionen von Zeit zu Zeit zu nahe kommen, werden von ihnen an „freien Stellen“ eingefangen und emittieren gleichzeitig, den Gesetzen der Physik folgend, Licht. Jedes Atom emittiert seine eigene Wellenlänge, weshalb das Spektrum des Meteors ein helles Linienspektrum ist, das für das Leuchten verdünnter Gase charakteristisch ist.

Je tiefer in die Atmosphäre vordringt, desto schneller zerfällt der Meteor und desto stärker ist sein Leuchten. In einer Höhe unter 130 km über der Erde reicht es bereits aus, um den Meteor für uns sichtbar zu machen.

Auch Luftmoleküle leiden bei Einschlägen, sind aber stärker als die Moleküle und Atome eines Meteors und neigen weniger dazu, ionisiert zu werden. Außerdem sind sie nicht so hoch konzentriert und leuchten daher nicht so schwach wie die Gaslinien, die sie erzeugen in der Atmosphäre (hauptsächlich Sauerstoff und Stickstoff) im Spektrum liegen, bemerken wir den Meteor nicht.

Tiefer in der Atmosphäre bildet die Luft vor der Frontfläche des Meteors eine „Kappe“, die aus komprimierten Gasen besteht, in die sich der Meteor verwandelt, und teilweise aus den Gasen der Luft, die er vor ihm komprimiert. Strahlen aus komprimiertem und heißem Gas umströmen den Meteorkörper von den Seiten, reißen ihm neue Partikel ab und beschleunigen die Zerstörung des Kieselsteins.

Größere Meteoroiden dringen tief in die Atmosphäre ein, ohne Zeit zu haben, sich vollständig in Gas zu verwandeln. Bei ihnen führt das Abbremsen in einer Höhe von 20-25 km zu einem Verlust ihrer kosmischen Geschwindigkeit. Von diesem sogenannten „Verzögerungspunkt“ aus fallen sie fast senkrecht, wie Bomben aus einem Sturzflugflugzeug.

In den unteren Schichten der Atmosphäre bilden zahlreiche feste Partikel, die von den Seiten des Meteorkörpers abgerissen und zurückgelassen werden, eine „rauchige“ schwarze oder weiße Staubspur, die oft beim Flug heller Feuerbälle sichtbar ist. Wenn ein solcher Körper groß genug ist, strömt Luft in die dahinter gebildete Verdünnung. Dies sowie die Kompression und Verdünnung der Luft auf dem Weg eines großen Meteoriten verursachen Schallwellen. Daher wird der Flug heller Feuerbälle von Geräuschen begleitet, die manchmal an Schüsse und Donnerschläge erinnern.

Sowohl die Helligkeit als auch die Farbe von Meteoren und Feuerbällen werden nicht durch eine vernachlässigbare glühende feste Oberfläche erzeugt, sondern durch in Gas umgewandelte Materieteilchen. Daher hängt ihre Farbe nicht so sehr von der Temperatur ab, sondern davon, welche der Lichtlinien in ihrem sichtbaren Spektrum am hellsten sind. Letzteres hängt von der chemischen Zusammensetzung des Körpers und von den Bedingungen seiner Lumineszenz ab, die durch seine Geschwindigkeit bestimmt werden. Im Allgemeinen geht eine rötliche Farbe mit einer geringeren Geschwindigkeit einher.

Dies ist, kurz gesagt, das Bild des Leuchtens von Meteoroiden in der Atmosphäre, das die moderne Wissenschaft zeichnet.

Lassen Sie uns auf einige Details dieser Phänomene eingehen, die erst vor kurzem untersucht wurden und mit der Erforschung der Stratosphäre zusammenhängen. Studien zur Meteorverzögerung geben beispielsweise Aufschluss über Änderungen der Luftdichte mit der Höhe. Je höher die Luftdichte, desto stärker ist natürlich die Bremsung, aber die Bremsung hängt sowohl von der Bewegungsgeschwindigkeit als auch von der Form der Karosserie ab, weshalb man bestrebt ist, Flugzeugen, Autos und sogar Lokomotiven eine „Stromlinienform“ zu geben. Der „stromlinienförmige“ Körper weist keine scharfen Ecken auf und ist so konzipiert, dass er bei schnellen Bewegungen von der Luft umströmt wird, auf möglichst wenig Störungen und Widerstände stößt und die Bewegung daher weniger verlangsamt.

Artilleriegeschosse erfahren im Flug einen enormen Luftwiderstand. Meteorkörper fliegen mit einer Geschwindigkeit durch die Luft, die zehnmal höher ist als die Geschwindigkeit des Projektils, und für sie ist der Luftwiderstand sogar noch größer. Basierend auf einem Foto eines Meteors, das Amateurastronomen, Mitglieder der Astronomischen und Geodätischen Gesellschaft, einmal in Moskau mit einer Kamera mit einem rotierenden Sektor vor der Linse aufgenommen hatten, stellten sie bei einem Meteor eine Verzögerung fest (die oft als negative Beschleunigung bezeichnet wird). ) von etwa 40 km/s². Das ist 400-mal größer als die Beschleunigung frei fallender Körper unter dem Einfluss der Schwerkraft! Und das in einer Höhe von 40 km über der Erde, wo die Luft so verdünnt ist, dass ein Mensch dort sofort ersticken würde.

Damit Schall gehört werden kann, muss die Luft eine bestimmte Dichte haben. Im luftleeren Raum gibt es keine Geräusche, und so wie eine Glocke im Vakuum unter der Haube einer Luftpumpe bei einer Physikvorlesung vergeblich versucht, so ereignen sich im luftleeren interplanetaren Raum Weltkatastrophen lautlos. Eine grandiose Explosion eines „neuen Sterns“ oder Kollisionen von Sternen (wenn auch fast unglaublich) geschehen so lautlos, dass wir uns im Moment der Katastrophe in ihrer Nähe nicht einmal umdrehen würden, wenn es „hinter uns“ passieren würde.

Die Art der Geräusche beim Flug von Feuerbällen verrät uns viel über die Dichte der oberen Schichten der Atmosphäre.

Eine gute Möglichkeit, Luftströmungen in hohen Schichten der Atmosphäre zu untersuchen, bieten die Spuren, die nach dem Flug heller Meteore und Feuerbälle am Himmel verbleiben; 20-80 km – das ist ihre Höhe über unseren Köpfen.

Wie lange Staubspuren sichtbar sind, hängt von den Lichtverhältnissen und der Menge des in Feinstaub umgewandelten Materials ab. Dabei spielen auch Luftströmungen eine Rolle, die Staubpartikel zur Seite tragen und die Spur des Autos „aufkehren“. In Ausnahmefällen ist die Spur des Autos 5-6 Stunden lang sichtbar.

Die silbrigen Spuren, die nachts nach dem Vorbeiflug schneller und heller Meteore sichtbar sind, sind anderer Natur – sie sind gasförmig und liegen immer über 80 km. Bei der enormen Geschwindigkeit kollidierender Moleküle auf dem Weg des Meteors kommt es zu einer starken Ionisierung der Luftmoleküle, die auch durch die ultraviolette Strahlung des Meteors unterstützt wird. In dem hinter dem Meteor gebildeten Zylinder aus ionisierter Luft erfolgt die Wiedervereinigung von Ionen mit Elektronen langsam, langsam, weil die elektrifizierten Teilchen aufgrund der starken Verdünnung der Luft in dieser Höhe weit voneinander entfernt sind und einen langen Weg zurücklegen, bevor sie sich wieder vereinen . Der Prozess ihrer Wiedervereinigung geht wie immer mit der Emission von Spektrallinien einher. Gleichzeitig fliegen die ionisierten Moleküle auseinander und die Spur wird breiter. Dies schwächt natürlich die Helligkeit der Spur, aber andere Spuren (normalerweise nur für ein paar Sekunden sichtbar) bleiben am Himmel zwischen den Sternen, manchmal sogar für eine Stunde.

Die kontinuierliche Ionisierung der Luft durch Meteore trägt zur Aufrechterhaltung ionisierter Schichten in Höhen von 80 bis 300-350 km über der Erde bei. Der Hauptgrund für ihr Auftreten ist die Ionisierung der Luft durch Sonnenlicht (ultraviolett) und Korpuskularstrahlen (Ströme elektrifizierter Teilchen).

Vielleicht weiß nicht jeder, dass wir genau diese Schichten der Tatsache verdanken, dass man auf Kurzwellen mit Kurzwellenamateuren kommunizieren kann, die im Malaiischen Archipel oder in Südafrika leben. Die vom Sender ausgesendeten und aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit in einem bestimmten Winkel auf diese Schichten einfallenden Funksignale werden wie von einem Spiegel reflektiert. Sie gelangen nicht in den Weltraum, sondern werden, nach unten reflektiert, nahezu ungeschwächt irgendwo weit entfernt von der sendenden Radiostation empfangen.

Dieses Phänomen der Reflexion von Radiowellen hängt auch mit der Länge der Radiowelle zusammen. Es ist möglich, die Dichte von Ionen in der elektrisch leitenden Schicht der Atmosphäre zu untersuchen, indem man die Wellenlänge ändert und bestimmt, wann die Funkübertragung aufhört, also wann die Radiowellen aus der Erdatmosphäre austreten und nicht reflektiert werden. Andere Radiobeobachtungen überwachen die Höhe der Schichten, die etwas schwankt.

Wie zu erwarten war, wurde festgestellt, dass Änderungen in der Anzahl der Meteore, die in die Atmosphäre eindringen, und sogar das Erscheinen einzelner heller Feuerbälle die Stärke des Kurzwellenradioempfangs verändern, was zu schnellen, kurzfristigen Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit von führt die Luft aufgrund ihrer Ionisierung in Höhen von 50-130 km. Große Störungen in der Stärke des Radioempfangs entfernter Stationen wurden beispielsweise am Sluzk-Observatorium in der Nähe von Leningrad während des Draconiden-Meteorschauers am 9. Oktober 1933 festgestellt.

So reagiert die Funkkommunikation auf unerwartete Weise auf das Erscheinen der sterblichen Überreste von Kometen, Himmelskörpern, die scheinbar so gleichgültig gegenüber den alltäglichen Angelegenheiten auf unserer Erde sind!

Vor etwa hundert Jahren gründete der berühmte Moskauer Astronom V.K. Tserasky bemerkte im Sommer zufällig ungewöhnliche leuchtende Nachtwolken, die am Nachthimmel in seinem nördlichen Teil leuchteten. Dabei kann es sich nicht um gewöhnliche Wolken handeln, die nicht höher als 8 oder höchstens 12 km über der Erde schweben. Wenn sie es wären, dann könnte die Sonne, die sich unter dem Horizont befindet, sie mit ihren Strahlen nicht erreichen und sie so hell leuchten lassen. Das müssen ungewöhnlich hohe Wolken gewesen sein. Und tatsächlich ermöglichte ein Vergleich von Skizzen ihrer Position vor dem Hintergrund von Sternen, die gleichzeitig von zwei verschiedenen Orten (V.K. Tserasky und A.A. Belopolsky) erstellt wurden, dem ersten von ihnen erstmals den Nachweis, dass diese Wolken in einer Höhe von 80 °C wandern -85 km. Seitdem wurden sie mehr als einmal beobachtet, immer im Sommer und im nördlichen Teil des Himmels, nahe dem Horizont, da die Sonnenstrahlen sie auch in so großer Höhe und nur unter diesen Bedingungen unter dem Horizont beleuchten können .

Diese nächtlichen „leuchtenden“ oder „silbernen“ Wolken, wie sie genannt werden, bleiben hartnäckig immer in einer Höhe von 82 km. Möglicherweise werden diese Wolken, die nahe der unteren Grenze des Meteoritenaussterbens liegen, durch auf Staubpartikeln eingefrorene Eiskristalle gebildet.

Dass in einer Höhe von 80 km Staub in der Luft ist, wo sie so „sauber“ zu sein scheint (denken Sie an die Reinheit der Luft in den Bergen!), scheint noch immer eine Selbstverständlichkeit zu sein. Aber was würden Sie denken, wenn Ihnen jemand von der metallischen Atmosphäre über unseren Köpfen erzählen würde!

Wir haben zu Recht die naiven Vorstellungen der Antike vom „Firmament“, vom „Kristallhimmel“ über unseren Köpfen abgelehnt, und plötzlich erkennen wir ... fast einen Metallhimmel!

Tatsächlich zeigte ein Spektroskop in den Händen der französischen Astrophysiker Cabanne, Dufay und Gozi 1938 mit tödlicher Gelassenheit, dass das Spektrum des Nachthimmels ständig die berühmte gelbe Natriumlinie und Kalziumlinien enthält. Zusätzlich zu diesen Metallen hoffen Wissenschaftler, Aluminium und sogar Eisen in der Atmosphäre zu finden! (Übrigens, um das Lichtspektrum des Nachthimmels zu erhalten, der bereits fast schwarz erscheint, also fast kein Licht ausstrahlt, muss man viele Stunden belichten.) In der Atmosphäre gefundene Metalle stammen aus einer Höhe von 130 km über der Erde und bilden natürlich keine feste Kuppel. Einzelne Atome dieser Metalle kommen in sehr wenigen Einheiten unter den zahlreichen Molekülen der extrem verdünnten Luft in dieser Höhe vor. Offenbar werden Metallatome beim Verdampfen von Meteoren in der Atmosphäre verstreut und leuchten, wenn sie mit anderen Teilchen kollidieren. Tatsächlich sollten die Produkte der Meteorverdunstung, also hauptsächlich Atome schwerer Elemente, auf die eine oder andere Weise nicht nur in der Atmosphäre verbleiben, sondern sich dort auch ansammeln. Ob sie dort leuchten oder nicht, ist eine andere Frage, aber es gibt keinen Grund dafür, dass sie bei einer Ausbreitung in etwa hundert Kilometern Höhe sofort zu Boden fallen könnten.

Meteorische Materie ist also überall, sie liegt unter unseren Füßen, sie bewegt sich ständig im Weltraum, sie hängt über unseren Köpfen.

Die Untersuchung von Meteorphänomenen hat viele wertvolle Informationen für das Verständnis der Stratosphäre geliefert. Nicht alle dieser Schlussfolgerungen, wie etwa die ersten Schlussfolgerungen der ausländischen Wissenschaftler Lindemann und Dobson, sind in der noch jungen Wissenschaft der Meteorbewegung in der Atmosphäre unbestreitbar, veranschaulichen aber dennoch die Möglichkeiten, die sich uns hier eröffnen. Und das sind die Schlussfolgerungen. Basierend auf ihrer Theorie des Leuchtens von Meteorkörpern in der Atmosphäre, die die Wechselwirkung eines fliegenden Meteorkörpers mit der Luft berücksichtigt, erklärten die genannten Autoren 1923 die Besonderheiten in der Verteilung der Meteorauslöschungspunkte entlang der Höhe und kamen zu dem Schluss, dass bei einem In etwa 60 km Höhe ist die Luft stark erhitzt. Sie berechneten die Temperatur dort, und es stellte sich heraus, dass sie +30° betrug, und spätere Berechnungen ergaben sogar eine Temperatur von 110°. (Wir werden nicht sagen, dass die Temperatur in dieser Höhe über dem Siedepunkt von Wasser lag, denn bei den niedrigen Luftdrücken, die in der Stratosphäre herrschen, liegt der Siedepunkt von Wasser viel niedriger als 100 °C.)

Diese Entdeckung war überraschend, da direkte Temperaturmessungen bis zu einer Höhe von 30 km zunächst einen raschen Abfall mit der Höhe zeigten und ab 11 km (der unteren Grenze der Stratosphäre) eine Schicht mit einer nahezu konstanten Temperatur von 50° begann unter Null, unabhängig von der Jahreszeit und der Klimazone des Geländes. Oder besser gesagt, die Stratosphäre verhält sich sogar „auf den Kopf gestellt“: Im Winter beträgt die Temperatur selbst in Polarländern etwa -45°, im Sommer und in den Tropen etwa -90°. Die Troposphäre oder die untere Schicht der Erdatmosphäre ist durch einen Temperaturabfall mit der Höhe gekennzeichnet und erstreckt sich höher über dem Äquator (bis zu 15–16 km) als an den Erdpolen (9–10 km). Diese obere Grenze – das Ende der Temperaturänderung – bestimmt den Beginn der Stratosphäre und erklärt in gewisser Weise die unerwartete Verteilung der Stratosphärentemperatur über Klimazonen, da die Temperatur der Stratosphäre gleich der Temperatur der oberen Grenze der Stratosphäre ist Troposphäre. Saisonale und unerwartete Temperaturänderungen sind auch mit saisonalen Änderungen der Höhe der Troposphärengrenze verbunden, da die Luft hauptsächlich von unten, vom Boden, erwärmt wird und im Winter der Boden weniger erwärmt wird und die Atmosphäre in tieferen Höhen erwärmt .

Bei der Untersuchung von Meteoren wurde unerwartet die Existenz eines neuen Temperaturanstiegs mit der Höhe entdeckt, einer sogenannten oberen Temperaturinversion in der Stratosphäre. Ein Stratonaut, der in einem Pelzanzug in die Stratosphäre aufsteigt, wird es wahrscheinlich schwieriger haben, sich vor der Hitze zu schützen, die den darunter herrschenden 50-Grad-Frost ersetzen wird, wenn er über 40 km aufsteigen kann.

Die Existenz einer oberen Temperaturinversion wird durch die Untersuchung der Abbremsung von Meteoren anhand von Fotografien mit rotierendem Sektor bestätigt. Diese Hemmung nimmt genau in dem Bereich ab, in dem die Temperatur voraussichtlich ansteigen wird. Kürzlich wurde auch durch direkte Messungen mit Instrumenten, die auf in die Stratosphäre gestarteten Raketen installiert waren, eine Temperatur von +50°C in 60 km Höhe festgestellt.

Aus Sicht der Stratosphärenforschung ist auch interessant, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit gasförmiger, leuchtender Meteoritenspuren mit dem Druck und der Temperatur der umgebenden Luftschichten zusammenhängt und eine Abschätzung ihrer Größe ermöglicht.

Früher galt die Stratosphäre als eine Region ungestörten Friedens, eingefroren in der Stille des Luftozeans, wobei alle Winde und Bewegungen der Luftmassen der Troposphäre zugeschrieben wurden. Daher war es eine völlige Überraschung, als sowjetische Wissenschaftler I.S. entdeckten. Astapovich, V.V. Fedynsky und andere Luftströmungen in einer Höhe von 80 km über der Erde mit Geschwindigkeiten von bis zu 120 m/s tragen Meteoritenspuren hauptsächlich nach Osten, manchmal aber auch in die andere Richtung; Es gibt sogar vertikale Strömungen.

Die Erforschung von Meteoren im Zusammenhang mit den Eigenschaften der Stratosphäre hat gerade erst begonnen, und die präsentierten Daten sind nur die ersten ihrer Gaben, die selbst die skeptischsten Menschen von den Vorteilen dieses Zweigs der Astronomie überzeugen können.

METEOREN UND METEORITEN

Ein Meteor ist ein kosmisches Teilchen, das mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre eindringt, dort vollständig verglüht und eine hell leuchtende Flugbahn hinterlässt, umgangssprachlich auch Sternschnuppe genannt. Die Dauer dieses Phänomens und die Farbe der Flugbahn können variieren, obwohl die meisten Meteore im Bruchteil einer Sekunde erscheinen und verschwinden.

Ein Meteorit ist ein größeres Fragment kosmischer Materie, das in der Atmosphäre nicht vollständig verglüht und auf die Erde fällt. Es gibt viele solcher Fragmente, die die Sonne umkreisen und deren Größe zwischen mehreren Kilometern und weniger als 1 mm variiert. Einige davon sind Partikel von Kometen, die zerfallen sind oder das innere Sonnensystem passiert haben.

Einzelne Meteore, die zufällig in die Erdatmosphäre gelangen, werden als sporadische Meteore bezeichnet. Zu bestimmten Zeiten, wenn die Erde die Umlaufbahn eines Kometen oder Kometenüberrests kreuzt, kommt es zu Meteoritenschauern.

Von der Erde aus gesehen scheinen die Bahnen der Meteore während eines Meteoritenschauers von einem bestimmten Punkt im Sternbild, dem Meteorschauerradiant, auszugehen. Dieses Phänomen tritt auf, weil sich die Teilchen in derselben Umlaufbahn wie der Komet befinden, dessen Fragmente sie sind. Sie treten aus einer bestimmten Richtung in die Erdatmosphäre ein, die der Richtung der Umlaufbahn entspricht, wenn man sie von der Erde aus beobachtet. Zu den bemerkenswertesten Meteorschauern zählen die Leoniden (im November) und die Perseiden (Ende Juli). Jedes Jahr sind Meteorschauer besonders intensiv, wenn sich die Partikel im Orbit zu einem dichten Schwarm versammeln und die Erde durch den Schwarm hindurchfliegt.

Meteoriten bestehen typischerweise aus Eisen, Stein oder Stein-Eisen. Höchstwahrscheinlich entstehen sie durch Kollisionen zwischen größeren Körpern im Asteroidengürtel, wenn einzelne Gesteinsfragmente in Umlaufbahnen zerstreut werden, die die Erdumlaufbahn schneiden. Der größte entdeckte Meteorit mit einem Gewicht von 60 Tonnen fiel in Südwestafrika. Es wird angenommen, dass der Fall eines sehr großen Meteoriten vor vielen Millionen Jahren das Ende des Zeitalters der Dinosaurier markierte. Im Jahr 1969 zerfiel ein Meteorit am Himmel über Mexiko und verstreute Tausende von Fragmenten über ein weites Gebiet. Die anschließende Analyse dieser Fragmente führte zu der Theorie, dass der Meteorit vor mehreren Milliarden Jahren durch eine nahegelegene Supernova-Explosion entstanden ist.

Siehe auch die Artikel „Erdatmosphäre“, „Kometen“, „Supernova“.

Aus dem Buch Enzyklopädisches Wörterbuch (M) Autor Brockhaus F.A.

Aus dem Buch Große Sowjetische Enzyklopädie (ME) des Autors TSB

Aus dem Buch Das neueste Buch der Fakten. Band 1 [Astronomie und Astrophysik. Geographie und andere Geowissenschaften. Biologie und Medizin] Autor

Aus dem Buch Alles über alles. Band 3 Autor Likum Arkady

Aus dem Buch 3333 knifflige Fragen und Antworten Autor Kondraschow Anatoli Pawlowitsch

Woraus bestehen Meteore? Vielleicht haben Sie ein Bild gesehen, auf dem einer der Sterne plötzlich vom Himmel fiel und zu Boden stürzte. Diese Sternschnuppen blieben den Menschen lange Zeit ein Rätsel. Tatsächlich haben diese Objekte nichts mit echten Sternen zu tun.

Aus dem Buch Astronomie von Breithot Jim

Wie unterscheiden sich Meteore von Meteoriten? Meteore oder „Sternschnuppen“ sind kurzzeitige Lichtphänomene in der Erdatmosphäre, Blitze, die von Teilchen kosmischer Materie (sogenannten Meteorkörpern) erzeugt werden, die sich mit einer Geschwindigkeit von mehreren zehn Kilometern pro Stunde fortbewegen

Aus dem Buch Das neueste Buch der Fakten. Band 1. Astronomie und Astrophysik. Geographie und andere Geowissenschaften. Biologie und Medizin Autor Kondraschow Anatoli Pawlowitsch

METEOREN UND METEORITEN Ein Meteor ist ein kosmisches Teilchen, das mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre eindringt, dort vollständig verglüht und eine hell leuchtende Flugbahn hinterlässt, die umgangssprachlich als Sternschnuppe bezeichnet wird. Dauer dieses Phänomens und Farbe

Aus dem Buch A Brief Guide to Essential Knowledge Autor Tschernjawski Andrej Wladimirowitsch

Aus dem Buch 100 große Geheimnisse des Universums Autor Bernatsky Anatoly

Meteoritentabelle

Aus dem Buch 100 große Geheimnisse der Astronomie Autor Volkov Alexander Viktorovich

Kapitel 13. Meteoriten – Gäste aus den Tiefen des Universums

Aus dem Buch der 100 großen Klöster Autorin Ionina Nadezhda

Feuerbälle – „singende“ Meteoriten Bevor man ein Gespräch über Feuerbälle beginnt, muss man offenbar herausfinden, was sich hinter diesem Begriff verbirgt? Es sollte sofort darauf hingewiesen werden, dass es keine klare Definition dieser Himmelskörper gibt. Aber im Allgemeinen ist dies ein Meteor, aber nur einer, der während des Fluges Geräusche macht.

Aus dem Buch Länder und Völker. Fragen und Antworten Autor Kukanova Yu. V.

Meteoriten und irdische Angelegenheiten Oben wurde bereits gesagt, dass Meteoriten oder Himmelssteine den Menschen seit jeher bekannt sind. Aus diesem Grund erhielten sie ihren Namen entsprechend dem Ort, von dem sie auf die Erde kamen. Beispielsweise nannten die Hethiter und Sumerer die auf der Erde Gefundenen

Aus dem Buch „Ich erkunde die Welt“. Arktis und Antarktis Autor Bochaver Alexey Lvovich

Haben Meteoriten der Evolution geholfen? Seit seiner Gründung wurde die Erde regelmäßig bombardiert. Viele Meteoriten schlugen auf seiner Oberfläche ein. Die meisten dieser „Sterngesteine“ stammen aus dem Asteroidengürtel, der zwischen Mars und Jupiter liegt. Das

Aus dem Buch des Autors

Was sind Meteora? Meteora sind berühmte griechische Klöster, die vor allem deshalb einzigartig sind, weil sie alle auf Klippen liegen, die eine Höhe von 600 Metern über dem Meeresspiegel erreichen. Sie wurden im 10. Jahrhundert erbaut, sechs davon sind noch in Gebrauch

Beschreibung

Meteore sind von Meteoriten und Meteoroiden zu unterscheiden. Ein Meteor ist kein Objekt (also ein Meteoroid), sondern ein Phänomen, also eine leuchtende Spur eines Meteoroiden. Und dieses Phänomen nennt man Meteor, unabhängig davon, ob der Meteoroid aus der Atmosphäre zurück in den Weltraum fliegt, dort durch Reibung verglüht oder als Meteorit auf die Erde fällt.

Die charakteristischen Merkmale eines Meteors sind neben Masse und Größe seine Geschwindigkeit, Zündhöhe, Bahnlänge (sichtbare Bahn), Helligkeit und chemische Zusammensetzung (beeinflusst die Verbrennungsfarbe). Vorausgesetzt also, dass ein Meteor bei einer Eintrittsgeschwindigkeit in die Erdatmosphäre von 40 km/s die Magnitude 1 erreicht, in einer Höhe von 100 km aufleuchtet und in einer Höhe von 80 km ausgeht, bei einer Weglänge von 60 km und einer Entfernung zum Beobachter von 150 km, dann beträgt die Flugdauer 1,5 Sekunden und die durchschnittliche Größe beträgt 0,6 mm bei einer Masse von 6 mg.

Meteore werden oft in Meteorschauer gruppiert – konstante Massen von Meteoren, die zu einer bestimmten Jahreszeit an einer bestimmten Seite des Himmels erscheinen. Weithin bekannte Meteorschauer sind die Leoniden, Quadrantiden und Perseiden. Alle Meteorschauer werden von Kometen infolge der Zerstörung während des Schmelzprozesses beim Durchgang durch das innere Sonnensystem erzeugt.

Bei der visuellen Beobachtung von Meteorschauern scheinen Meteore von einem einzigen Punkt am Himmel zu stammen – dem Strahler des Meteorschauers. Dies erklärt sich aus dem ähnlichen Ursprung und der relativ nahen Lage des kosmischen Staubs im Weltraum, der die Quelle von Meteoritenschauern ist.

Die Meteorspur verschwindet normalerweise innerhalb von Sekunden, kann jedoch manchmal minutenlang bestehen bleiben und vom Wind in der Höhe des Meteors bewegt werden. Visuelle und fotografische Beobachtungen eines Meteors von einem Punkt auf der Erdoberfläche aus bestimmen insbesondere die äquatorialen Koordinaten der Start- und Endpunkte der Meteorspur sowie die Position des Radianten aus Beobachtungen mehrerer Meteore. Beobachtungen desselben Meteors von zwei Punkten aus – die sogenannten entsprechenden Beobachtungen – bestimmen die Flughöhe des Meteors, die Entfernung zu ihm und bei Meteoren mit stabiler Spur die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der Spur und sogar den Aufbau ein dreidimensionales Modell seiner Bewegung.

Neben visuellen und fotografischen Methoden zur Untersuchung von Meteoren haben sich im letzten halben Jahrhundert elektronenoptische, spektrometrische und insbesondere Radarmethoden entwickelt, die auf der Eigenschaft einer Meteoritenspur basieren, Radiowellen zu streuen. Die Radio-Meteorsondierung und die Untersuchung der Bewegung von Meteoritenspuren ermöglichen es, wichtige Informationen über den Zustand und die Dynamik der Atmosphäre in Höhen von etwa 100 km zu gewinnen. Es ist möglich, Meteor-Funkkommunikationskanäle zu erstellen. Haupteinrichtungen der Meteorforschung: fotografische Meteorpatrouillen, Meteorradarstationen. Unter den großen internationalen Programmen auf dem Gebiet der Meteorforschung verdient das in den 1980er Jahren durchgeführte Programm Beachtung. GLOBMET-Programm.

siehe auch

Anmerkungen

Literatur

Links

Wikimedia-Stiftung. 2010.

Synonyme:

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1) Meteorologisches Weltraumsystem, einschließlich der künstlichen Erdsatelliten Cosmos und Meteor, Punkte für den Empfang, die Verarbeitung und Verbreitung meteorologischer Informationen, Überwachungs- und Kontrolldienste für Bordsysteme künstlicher Erdsatelliten.… … Großes enzyklopädisches Wörterbuch

METEOR, Meteora, Ehemann. (Griechisch: Meteoros). 1. Zum Beispiel jedes atmosphärische Phänomen. Regen, Schnee, Regenbogen, Blitz, Fata Morgana (Meteor). 2. Dasselbe wie Meteorit (astro.). || trans. Bei Vergleichen über etwas, das plötzlich auftaucht, eine Wirkung entfaltet und schnell... ... Uschakows erklärendes Wörterbuch

- (Sternschnuppe), ein dünner Lichtstreifen, der kurz am Nachthimmel erscheint, weil ein mit hoher Geschwindigkeit fliegender Meteoroid (ein festes Teilchen, normalerweise von der Größe eines Staubkorns) in die obere Atmosphäre eindringt. Meteore erscheinen auf... ... Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch

METEOR, hm, Mann. 1. Ein Blitz eines kleinen Himmelskörpers, der aus dem Weltraum in die obere Atmosphäre fliegt. Blitzte wie ein M. (erschien plötzlich und verschwand). 2. Schnelles Passagier-Tragflügelboot, Rakete (in 3 Ziffern). | adj. Meteor, oh, oh... ... Ozhegovs erklärendes Wörterbuch

Ehemann. überhaupt jede Lufterscheinung, alles, was im Weltgesicht, in der Atmosphäre erkennbar ist; Wasser: Regen und Schnee, Hagel, Nebel usw. Feuer: Gewitter, Säulen, Kugeln und Steine; Luft: Winde, Wirbelstürme, Dunst; Licht: Regenbogen, Vereinigung der Sonne, Kreise um den Mond usw.... ... Dahls erklärendes Wörterbuch

Substantiv, Anzahl der Synonyme: 19 Feuerball (2) Blitz (24) Gast aus dem Weltraum (2) ... Synonymwörterbuch

Meteor- grün (Nilus); feurig (Zhadovskaya); blendend (Nilus); Epilepsie (Bryusov); Licht (Maikov) Epitheta der literarischen russischen Sprache. M: Lieferant des Gerichts seiner Majestät, der Quick Printing Association A. A. Levenson. A. L. Zelenetsky. 1913… Wörterbuch der Beinamen

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