Найти в Дзене
СПбГУ

Наблюдая за звёздами

Учёные #СПбГУ с помощью численного моделирования установили, когда мог образоваться метеорный поток Геминиды в результате распада некоего крупного тела. Исследование показало, что это произошло 1600 лет назад.

Метеорный поток — явление, при котором множество метеоров пересекают атмосферу Земли и сгорают в ней, оставляя в небе заметные светлые следы, которые часто называют вспышками. Он состоит из множества частиц, обращающихся по близким между собой орбитам вокруг Солнца. При этом размеры большинства этих частиц примерно соответствуют пылинке. Земля, проходя сквозь такую область ночью, позволяет нам наблюдать наблюдать метеорный дождь — много «падающих звёзд», вылетающих, как может казаться, из одной точки на небе — радианта, — которая отмечает видимое человеческому глазу направление потока.

Множество метеорных потоков образовалось благодаря активности той или иной кометы. Когда комета проходит близко к Солнцу, её ядро, состоящее из замёрзшего газа и пыли, нагревается, из-за чего газ испаряется, увлекая за собой твёрдые частицы. Так у кометы появляется хвост, который затем становится частью потока.

Источник: изображение сгенерировано нейросетью Gigachat
Источник: изображение сгенерировано нейросетью Gigachat

Наиболее подходящий кандидат в «родители» Геминид — астероид Фаэтон, открытый в 1983 году: его орбита близка к орбитам метеороидов потока. Но, кроме вытянутой орбиты, Фаэтон ничем не напоминает комету. Это шестикилометровое каменное тело приближается к Солнцу на рекордно близкое расстояние, вдвое меньшее, чем радиус орбиты Меркурия, нагреваясь при этом до температуры в 750 оС. Учёные отмечают, что если когда-то оно и было покрыто льдом, то очень давно. Кроме того, моделирование показывает, что форма орбиты астероида мало менялась в последние 20 тыс. лет, а все известные оценки возраста потока в разы меньше.

Новый метод астрономов СПбГУ позволит оценить возраст этого метеорного потока. Они использовали совокупность известных орбит метеороидов и с помощью численного моделирования проследили, когда их орбиты были ближе всего друг к другу. Именно в момент наибольшего сближения орбит, по мнению учёных Университета, и появился метеорный поток Геминиды.

Источник: unsplash.com
Источник: unsplash.com

Сложность заключается в том, что погрешности определения элементов орбит метеороидов весьма значительны и моменты «близости» для разных наборов орбит представляются слишком продолжительными на оси времени. Кроме того, само определение этой «близости» неочевидно: орбита, без учёта положения тела на ней, описывается пятью параметрами, из-за чего понятие расстояния между орбитами определить сложно.

Агрегированная характеристика близости оказалась подходящим инструментом для описания характерного «размера» набора орбит и анализа его эволюции с течением времени. Минимальное значение рассеяния выборки из нескольких десятков тысяч орбит метеороидов указало значение возраста Геминид — около 1600 лет. По словам учёного, эти значения согласуются с промежутком времени, когда могли сближаться орбиты рассмотренных метеороидов и Фаэтона, что не исключает высказанную ранее гипотезу о появлении Геминид в результате частичного распада Фаэтона.