ฝนดาวตกคืออะไร? ---- วิธีสังเกตฝนดาวตก


"ดาวตก", "ดาวตก" หรืออุกกาบาตเรียกพวกเขาว่าสิ่งที่คุณต้องการ แสงไฟที่ส่องผ่านท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นหินก้อนเล็ก ๆ จากอวกาศ พวกเขาเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของเราด้วยความเร็วสูงถึง 71 km / s (~ 158,000 mph) พวกมันส่องแสงเพราะความเสียดทานกับโมเลกุลของอากาศทำให้พวกมันร้อน ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าเม็ดข้าว พวกเขาเผาในหนึ่งหรือสองวินาทีที่ระดับความสูงประมาณ 80 กม. สูงในชั้นบรรยากาศ ดาวตกสว่างเป็นพิเศษเรียกว่า ลูกไฟ หรือ Bolide.

รูปที่ 1: รูปประกอบของอุกกาบาตจากฝนดาวตก Geminid ในปี 2007 ที่ผลิตโดยนักดาราศาสตร์ Erno Berkó กว่าสี่คืนเขาจับอุกกาบาต 123 รูปในรูปถ่าย 113 รูปแล้วประกอบเข้าด้วยกันเป็นภาพอันงดงามนี้ ภาพนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าอุกกาบาตกำลังสตรีมจากจุด (รู้ว่าเป็น "กระจ่างใส") ใกล้กลุ่มดาวราศีเมถุน

รูปที่ 2: นี่เป็นภาพอินฟราเรดประกอบของชิ้นส่วนจาก Comet 73P / Schwassman-Wachmann 3 ที่ถูกจับโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ เส้นทแยงมุมในภาพนี้เป็นเส้นทางฝุ่นที่ทำเครื่องหมายเส้นทางของดาวหางผ่านอวกาศ ชิ้นส่วนของดาวหางปรากฏเป็นจุดสว่างภายในเส้นทางฝุ่น เส้นสว่างที่ขยายไปทางซ้ายของชิ้นส่วนของดาวหางคือ "ก้อย" ที่เกิดจากลมสุริยะ (ดวงอาทิตย์อยู่ทางด้านขวาของภาพนี้)

สะเก็ดดาวสะเก็ด

อุกกาบาตมีอยู่สองชนิดคืออุกกาบาตแบบประปรายและอุกกาบาตแบบฝักบัว Sporadics เกิดจากฝุ่นสุ่มของระบบสุริยะซึ่งโคจรรอบดวงอาทิตย์ โอกาสที่พวกเขาจะพบกับโลกนั้นไม่อาจคาดเดาได้ ในขณะที่พวกมันกระจุกตัวกันเล็กน้อยในส่วนต่าง ๆ ของท้องฟ้าการเกิดขึ้นของพวกมันคือประปราย - ดังนั้นชื่อ Sporadics เป็นสิ่งที่คนส่วนใหญ่มองเห็นขณะมองขึ้นไปบนท้องฟ้ายามค่ำคืน อัตราตาเปล่าสำหรับ meteors กระจัดกระจายไม่ค่อยเกินห้าต่อชั่วโมง เท่าที่เรารู้อุกกาบาตทุกตัวที่มาถึงพื้นดิน - อุกกาบาต - มาจากการประปราย

ฝักบัวอาบน้ำอุกกาบาต

อุกกาบาตอาบน้ำมาจากฝุ่นที่ดาวหางปล่อยออกมาขณะเดินทางผ่านระบบสุริยะของเรา ฝุ่นกระจายออกไปตามวงโคจรของดาวหางและก่อตัวเป็นรูปวงรีของเศษซากที่โคจรรอบดวงอาทิตย์และข้ามวงโคจรของดาวเคราะห์ ฝนดาวตกเกิดขึ้นเมื่อโลกผ่านเส้นทางของเศษซากนี้ในระหว่างการโคจรรอบดวงอาทิตย์ทุกปี ในปีต่อมาโลกผ่านเส้นทางเศษซากเดิมอีกครั้งในวันเดียวกัน นี่คือเหตุผลที่ฝนดาวตกเป็นเหตุการณ์ประจำปีที่คาดการณ์ได้ (ดูรูปที่ 2 และ 3)

ฝนดาวตกบางตัวใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้นและบางแห่งก็ใช้เวลาหลายวัน ระยะเวลาขึ้นอยู่กับความกว้างของเส้นทางฝุ่น บ้างก็แคบและคนอื่นก็กว้างกว่า แสงแดดและอนุภาคจากลมสุริยะซึ่งเป็นไอออนที่ร้อนและเร็วที่พัดออกมาจากดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องสามารถผลักฝุ่นออกจากวงโคจรของดาวหางได้ ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กเท่าใดก็ยิ่งสามารถเคลื่อนย้ายได้มากขึ้นเท่านั้น เป็นผลให้เส้นทางฝุ่นสามารถขยายตัวและเมื่อมันจะใช้เวลามันโลกใช้เวลานานกว่าที่จะผ่านมัน (ดูรูปที่ 2)

ฝนดาวตกสำคัญ

ชื่อฝักบัวอาบน้ำวันที่วันที่สูงสุดZHRแหล่ง
Quadrantids1 ถึง 5 มกราคม3 มกราคม120ดาวเคราะห์น้อย 2003 EH1
Lyrids15 ถึง 28 เมษายน22 เมษายน15ดาวหางแทตเชอร์
Eta Aquarids19 เมษายน - 28 พฤษภาคม6 พฤษภาคม60ดาวหาง 1P / Halley
Arietids22 พฤษภาคม - 2 กรกฎาคม7 มิถุนายน54ดาวหาง sungrazer ดาวอังคาร
Delta Aquarids12 กรกฎาคมถึง 19 สิงหาคม28 กรกฎาคม20ดาวหาง Kracht / Machholz sungrazer
Perseids17 กรกฎาคมถึง 24 สิงหาคม12 สิงหาคม90ดาวหาง 109P / Swift-Tuttle
Orionids2 ตุลาคมถึง 7 พฤศจิกายน21 ตุลาคม20ดาวหาง 1P / Halley
Geminids7 ถึง 17 ธันวาคม14 ธันวาคม120ไมเนอร์แพลนเน็ต 3200 Phaethon
Ursids17-26 ธันวาคม22 ธันวาคม10ดาวหาง 8P / Tuttle

อุกกาบาต

มีเพียงอุกกาบาตที่ใหญ่พอที่จะรอดชีวิตจากทางที่ลุกเป็นไฟผ่านชั้นบรรยากาศและถึงพื้นดิน สิ่งเหล่านี้เรียกว่าอุกกาบาต ไม่มีฝนดาวตกตกถึงพื้นซึ่งหมายความว่าฝุ่นของดาวหางอยู่ในรูปของอนุภาคขนาดเล็กมาก

รูปที่ 3: แผนภาพที่เรียบง่ายของระบบสุริยจักรวาลแสดงวงโคจรศูนย์กลางของดาวเคราะห์และวงโคจรรูปไข่ของดาวหางฮัลเลย์ สังเกตว่าวงโคจรของดาวหางตัดผ่านวงโคจรของโลกอย่างไร

"Radiant" ของฝนดาวตก

อุกกาบาตทุกตัวในฝนดาวตกมาจากทิศทางเดียวกันในอวกาศ จากพื้นดินพวกมันดูเหมือนจะเปล่งแสงจากตำแหน่งเดียวบนท้องฟ้าที่เรียกว่าเปล่งประกาย มันเหมือนกับการขับรถผ่านอุโมงค์: บางส่วนของอุโมงค์ผ่านทางซ้ายหรือขวาเหนือศีรษะหรือใต้รถ ในกรณีนี้ "การแผ่รังสี" จะ "ตรงไปข้างหน้า" ฝนดาวตกได้รับการตั้งชื่อตามกลุ่มดาวที่มีการแผ่รังสี ตัวอย่างเช่น "Geminids" ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในกลุ่มดาวราศีเมถุน (ดูรูปที่ 1)

มีฝนตกกี่ลูก

มีฝนดาวตกหลายร้อยดวงและมีการค้นพบใหม่ทุกปี ฝนดาวตกสำคัญบางตัวแสดงอยู่ในตารางด้านบน

อุกกาบาตสร้างเส้นทางร้อนของก๊าซไอออไนซ์ที่อยู่ด้านหลัง เส้นทางเหล่านี้บางส่วนอาจปรากฏในท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นเวลาหลายนาทีหลังจากที่ดาวตกผ่านไป ก๊าซนี้สะท้อนคลื่นเรดาร์และเป็นผลให้สามารถตรวจพบอุกกาบาตในระหว่างวัน เมื่อเร็ว ๆ นี้ดร. ปีเตอร์บราวน์และผู้ทำงานร่วมกันของเขาที่มหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออนทาริโอใช้เรดาร์จากพื้นเพื่อระบุฝนดาวตก 13 ดวงใหม่

เมื่อถึงจุดสูงสุดฝนดาวตกที่ดีอาจผลิตอุกกาบาตร้อยตัวต่อชั่วโมงหรือที่เรียกว่า Zenith rate hour หรือ ZHR บางครั้งมีพายุดาวตกเกิดขึ้นโดยที่ ZHR มีอุกกาบาตมากกว่า 1,000 ตัวต่อชั่วโมง พายุอุกกาบาตของ Leonid ในปี 2002 เป็นฉากแสดงที่ยอดเยี่ยมซึ่งมีอุกกาบาตกว่า 3,000 ตัวต่อชั่วโมงประมาณครึ่งชั่วโมง

ดาวหางผลิตฝนดาวตกอย่างไร


รูปที่ 4: ภาพของนาซาดาวหาง Hale-Bopp แสดงสองหาง

ดาวหางเป็นวัตถุขนาดเล็กที่ประกอบด้วยน้ำแข็งเป็นหลักโดยมีทรายหรือกรวดเล็กน้อย นิวเคลียสของดาวหางทั่วไปอยู่ห่างออกไปสองสามไมล์ มันใช้เวลาส่วนใหญ่ในวงโคจรที่ขี้เกียจและเป็นวงรีในระบบสุริยะชั้นนอกซึ่งนิวเคลียสของมันเย็นและไม่ได้ใช้งานเป็นส่วนใหญ่ ยกตัวอย่างเช่นดาวหางฮัลเลย์มีระยะเวลา 76 ปีและจุดที่ไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์อยู่นอกเหนือวงโคจรของเนปจูน ที่นี่อุณหภูมิพื้นผิวของดาวหางอยู่ที่ประมาณ 47 องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ (-375 F)

แต่ระหว่างทางของดาวหางใกล้ดวงอาทิตย์พื้นผิวของมันร้อนขึ้นน้ำแข็งบางส่วนระเหยออกมาและฝุ่นถูกปล่อยออกมา ดาวหางแต่ละดวงมีสองหางหนึ่งอันประกอบไปด้วยฝุ่นอีกอันหนึ่งเป็นก๊าซ หางทั้งสองเหยียดห่างจากนิวเคลียสและชี้ให้ห่างจากดวงอาทิตย์มากหรือน้อย นี่เป็นเพราะอนุภาคร้อนมากที่มาจากดวงอาทิตย์ (ลมสุริยะ) ดันหางออกไปด้านนอกโดยไม่คำนึงถึงทิศทางที่นิวเคลียสเคลื่อนที่

ลำธารฝุ่นอาจมีลักษณะเหมือนกัน แต่โดยทั่วไปจะประกอบด้วยลำธารหลายเส้นเช่นเชือก สแตรนด์แต่ละอันถูกสร้างขึ้นโดยทางเดินต่าง ๆ ของดาวหางผ่านระบบสุริยจักรวาลชั้นใน กระแสของอนุภาครูปไข่ก็เปลี่ยนไปเล็กน้อยมากในแต่ละปีเนื่องจากสนามแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี เป็นผลให้จำนวนของอุกกาบาตสามารถแตกต่างจากห้องอาบน้ำฝักบัวประจำปีหนึ่งไปยังถัดไปเมื่อโลกผ่านส่วนต่าง ๆ ของกระแสฝุ่น ประมาณปี 2099 วงโคจรของดาวหาง Tempel-Tuttle (ที่มาของอุกกาบาต Leonid) จะไม่ตัดวงโคจรของโลกอีกต่อไป ผลลัพธ์? ไม่มีฝนดาวตก Leonid อีกต่อไป

ดาวหางเป็นจุดกำเนิดของฝนดาวตกส่วนใหญ่ แต่มาจากดาวเคราะห์น้อย มันอาจเป็นดาวหางที่มีอายุมาก หลังจากผ่านไปอย่างเพียงพอผ่านระบบสุริยจักรวาลที่อบอุ่นภายในน้ำแข็งก็ระเหยออกไปอย่างสมบูรณ์ทำให้เกิดการรวมตัวกันของอนุภาคฝุ่นที่รวมตัวกันด้วยแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแอ ดาวเคราะห์น้อยที่เรียกว่า "กองขยะ" อาจเป็นซากของดาวหางในอดีต

ทุกวันนี้อุกกาบาตบางตัวเป็นเศษซากของอวกาศที่มนุษย์สร้างขึ้น สิ่งเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเป็นเช่นชิปสีและฮาร์ดแวร์จรวดที่ใช้ไป อุกกาบาตที่พวกเขาสร้างขึ้นบางครั้งสามารถระบุว่าเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นเพราะพวกเขาเดินทางข้ามฟากฟ้าช้ากว่าอุกกาบาตธรรมชาติ

รูปที่ 5: แผนภาพอย่างง่ายของ Earth ที่เข้าใกล้เส้นทางฝุ่นของดาวหาง ในแผนภาพนี้คุณกำลังมองลงไปที่ขั้วโลกเหนือของโลก สังเกตว่าด้านตอนเช้าของโลกจะไถเป็นฝุ่นได้อย่างไร แต่ในตอนเย็นจะมีเกราะป้องกันค่อนข้างดี นี่คือเหตุผลที่มีอุกกาบาตที่มองเห็นได้บ่อยกว่าหลังเที่ยงคืน - คุณอยู่ที่ด้านข้างของโลกที่ไถลงไปในฝุ่น

วิธีการสังเกตฝนดาวตก

ก่อนอื่นคุณต้องค้นหาว่าฝนดาวตกอยู่ที่ใด (ดูตารางด้านบน) ถัดไปคุณต้องการค้นหาสถานที่ที่มีมุมมองที่ชัดเจนของทั้งท้องฟ้า พื้นที่มืดห่างจากแสงของเมืองใด ๆ จะดีที่สุด หลีกเลี่ยงสถานที่ที่ไฟหน้ารถยนต์จะทำให้คุณตาพร่า วิธีที่ดีที่สุดคือเอนกายบนเก้าอี้สนามหญ้าหรือบนพื้นด้วยหมอนเพื่อให้คุณมองอย่างสบาย ความรู้เกี่ยวกับกลุ่มดาวที่การแผ่รังสีโกหกอาจมีประโยชน์ แต่ไม่จำเป็น: อุกกาบาตสามารถปรากฏที่ใดก็ได้ในท้องฟ้า จากนั้นผ่อนคลายและจ้องมองไปสู่สวรรค์ กล้องส่องทางไกลไม่จำเป็นต้องเห็นอุกกาบาต แต่อาจมีประโยชน์ในการมองเห็นเส้นทางไอน้ำหลังจากที่อุกกาบาตสว่างเป็นพิเศษ อุปกรณ์ที่มีประโยชน์อื่น ๆ คือไล่แมลงในฤดูร้อน ไฟฉายมีประโยชน์ แต่ต้องแน่ใจว่ามีตัวกรองสีแดงเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียการปรับตัวที่มืดเมื่อใช้งาน

โดยทั่วไปเราสามารถเห็นอุกกาบาตมากขึ้นหลังเที่ยงคืน นี่คือเหตุผล โลกกำลังหมุนขณะที่มันเคลื่อนที่ผ่านทางฝุ่นของดาวหาง ในตอนเย็นเราอยู่ข้างโลกที่ป้องกันจากเส้นทางฝุ่น แต่ในตอนเช้าเราอยู่ข้างโลกที่หมุนไปทางฝุ่น มันเหมือนกับการขับรถผ่านสายฝน: คุณจะได้รับฝนบนกระจกหน้ารถมากกว่ากระจกหลังเสมอ (ดูรูปที่ 5)

คืนที่ไม่มีแสงจันทร์นั้นดีที่สุดเพราะดวงจันทร์ทำให้ท้องฟ้าสว่าง ด้วยพระจันทร์เต็มดวงดวงตาไม่สามารถปรับตัวให้มืดสนิทได้ การปรับแบบเต็มใช้เวลาประมาณ 20 นาที

บางทีคุณกำลังอ่านบทความนี้เพราะคุณพร้อมที่จะดูฝนดาวตก ฉันหวังว่าคุณจะสนุกและเพลิดเพลินไปกับประสบการณ์ หากคุณต้องการที่จะเห็นฝนดาวตกออกปฏิทินของคุณและทำเครื่องหมายสำหรับอาบน้ำที่ระบุไว้ในตารางข้างต้น ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าฝนดาวตกทำงานอย่างไรคุณจะไม่อยากพลาดมัน

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
องค์การดาวตกระหว่างประเทศ
ศูนย์ข้อมูลดาวตกแห่งสหพันธ์ดาราศาสตร์นานาชาติ

เกี่ยวกับผู้แต่ง

David K. Lynch, PhD, เป็นนักดาราศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ใน Topanga, CA เมื่อไม่ได้แขวนอยู่รอบ ๆ ความผิดของ San Andreas หรือใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่บนภูเขาไฟ Mauna Kea เขาเล่นซอรวบรวมงูหางกระดิ่งให้การบรรยายสาธารณะในสายรุ้งและเขียนหนังสือ (สีและแสงในธรรมชาติสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์) และบทความ หนังสือเล่มล่าสุดของดร. ลินช์คือคู่มือภาคสนามสู่ความผิดที่ซานแอนเดรียส หนังสือเล่มนี้มีทริปขับรถหนึ่งวันสิบสองวันตามส่วนต่าง ๆ ของความผิดและรวมถึงบันทึกถนนระยะทางหลายไมล์และพิกัด GPS สำหรับคุณสมบัติข้อบกพร่องหลายร้อยรายการ เมื่อมันเกิดขึ้นบ้านของเดฟถูกทำลายในปี 1994 ด้วยขนาดแผ่นดินไหว 6.7 Northridge

ดูวิดีโอ: เรมแลวคนน ปรากฏการณฝนดาวตกเจมนดส พระเอกแหงหนาหนาว (กรกฎาคม 2020).