Падающие звезды

— светящиеся точки, быстро скользящие по небу. Иногда они бывают отдельными, спорадическими, иногда же являются в числе многих тысяч зараз, бороздящими небо во всех направлениях, но исходящими как бы из одного места. Яркость их очень различна: некоторые достигают и даже превышают яркость Юпитера и Венеры, с другой стороны несомненно, что простым глазом видимы далеко на все Падающие звезды; астрономам приходится замечать телескопические П. звезды. П. звезды суть малые аггломераты космической материи (метеоры), по большей части, если не все, происшедшие от разложения комет путем взрывов в них под влиянием сил, исходящих из солнца. Они движутся по коническим сечениям, имеющим фокус в солнце. Необходимые для определения их орбиты, положение и направление скорости даются наблюдениями, относительно же величины скорости обыкновенно делается предположение параболической скорости (√2). Попадая при встрече с землей в ее атмосферу, от трения в ней накаливаются и сгорая превращаются в пыль. Такую богатую железом пыль (о составе П. звезд см. Метеориты) находили в полярных снегах, на вершинах гор, вообще в местностях, удаленных от жилищ человека. Видимая скорость П. звезд различна в зависимости от того, догоняют ли они землю или летят ей навстречу. Трудно провести строгую границу между П. звездами и так наз. болидами и падающими камнями-метеоритами. П. звезды оставляют иногда за собой светящийся след, видимый в продолжение нескольких минут. Явление П. звезд наблюдалось в глубокой древности китайцами. Греческие философы считали П. звезды извержениями солнца или искрами эфирного огня. Первые наблюдения с целью определить скорость движения П. звезд и высоту были произведены Бенценбергом и Брандесом в конце прошлого столетия. С тех пор наблюдения над П. звездами велись многими астрономами: Денца, Скиапарелли, Деннингом и др. В последнее время были пробы фотографирования их светосильными объективами. Пути метеоров в воздухе иногда бывают криволинейны вследствие сопротивления воздуха и неправильностей внешней их формы. Путь П. звезд чувствительно изменяется вследствие близости притягивающей массы земли. На видимый путь громадное влияние имеет то обстоятельство, что скорость П. звезд — величина одного порядка со скоростью движения и вращения земли. Для определения высоты П. звезд необходимы одновременные наблюдения по крайней мере с двух станций. Подобные наблюдения показали, что П. звезды загораются в среднем на высоте 100 км, а потухают — 90 км. Высота некоторых достигает 200 км, что показывает, что на такой высоте воздух еще довольно плотен. Ниже 25 км. П. звезды в тесном смысле не наблюдались. Сюда долетают только более крупные — болиды. Продолжительность свечения в среднем около 0,9 сек. Попытки классифицировать свечение в зависимости от цвета дали, что наиболее короткое — у красных, длинное — у белых и зеленоватых П. звезд. Иногда П. звезда вспыхивает и исчезает несколько раз во время пути. Вес отдельных метеоров, носящих название П. звезд, вероятно не превосходит нескольких граммов. Число П. звезд зависит от времени дня. Всего больше их около 6 часов утра. Это происходит оттого, что точки земли, где 6 часов утра, идут впереди в движении земли в ее орбите и встречают П. звезды, а около 6 часов вечера наблюдаются метеоры только догоняющие землю. В пространстве движутся метеоры обыкновенно в виде целых потоков отдельных частиц по очень близким между собой орбитам. Если подобный поток встречает землю, то и происходит явление П. звезд. Впрочем, потоки метеоров иногда замечались в виде черных точек, проектировавшихся на солнце (Messier в июне 1777 г., Capoccи 11 и 12 мая 1845 г.). Может быть поток, приходящийся около 12 мая где-то между солнцем и землей и виденный Капокки, служит причиной так называемых "холодных святых" Мамертия, Панкратия и Сильватия (11, 12 и 13 мая). Когда поток попадает в нашу атмосферу, П. звезды кажутся вследствие перспективы вылетающими из одной и той же местности неба, называемой радиантом или лучше площадью радиации. Таких радиантов (или что то же, потоков П. звезд) занесено в каталоги в настоящее время до 4000. К одной и той же площади радиации могут принадлежать Падающие звезды нескольких последовательных дней. Найденные Деннингом стоячие радианты, сохраняющие свое положение на небе в продолжение месяцев, отброшены как случайные совпадения нескольких самостоятельных радиантов; они потребовали бы невозможно больших скоростей Падающих звезд, чтобы аберрация не имела влияния на их положение. Большинство радиантов еще очень ненадежны вследствие скудности и ошибок наблюдений П. звезд. В некоторые дни года наблюдаются чрезвычайно обильные потоки. Главнейшие из них: Персеиды — около 10 августа; Андромедиды — 29 ноября; Леониды — 12 ноября; Аквариды — 4 мая; Лириды — 20 апреля и т. д. Названия эти даны по созвездиям, в которых находятся радианты. Некоторые из этих потоков, как Леониды и Андромедиды, достигают полной силы лишь в известные промежутки. Леониды наблюдались Гумбольдтом в 1799 г., затем Ольмстедтом в 1833 г. На основании этого Ольберс предсказал обильный поток на 1867 г. Предсказание сбылось в 1866 г. Таким образом период Леонид 33 года. Андромедиды в первый раз наблюдались в 1872 г., второй в 1885 г. Период 13 лет. Следует ожидать их появления в 1898 г. В Акваридах можно подметить период в 76 лет. Персеиды (слезы св. Лаврентия) появляются почти в одинаковом количестве каждый год (период 120 лет?). Связь между кометами и П. звездами подозревалась еще некоторыми астрономами прошлого столетия (Хладни), но установлена она работами Петерса, Оппольцера, Скиапарелли и Бредихина. Первым указанием было сходство орбит потоков метеоров с орбитами некоторых комет. Так: Персеиды и комета 1862 III; Леониды и комета 1866 I; Андромедиды и комета Биэла; Лириды и комета 1861 г. имеют орбиты почти совпадающие. Гипотеза Скиапарелли образования потоков из комет, путем разложения их только действием ньютонианского притяжения солнца, оказалась недостаточной. По общепринятой уже теории Бредихина метеоры являются следствием разложения аномальных хвостов комет (см. Кометы). Эти хвосты состоят из частиц сравнительно больших и слишком тяжелых, чтобы быть увлеченными в нормальный хвост, образующийся под действием отталкивательной силы. Они получают только толчок или импульс в сторону к солнцу, а затем движутся по законам ньютонианского притяжения. Орбиты их будут эллипсы или гиперболы, в зависимости от положения точек взрыва в комете на ее орбите, от силы толчка и, особенно, от угла с радиусом вектором кометы, под которым они были выброшены. Извержения происходят во всех плоскостях, пересекающих орбиту кометы по ее радиусу-вектору. Таким образом вся система орбит метеоров представить конус или воронку с вершиной в точке взрыва. Другая точка извержения дает подобную же щетку орбит и материально можно представить себе всю систему в виде кольцевых пучков проволок, прикрепленных точками расхождения к изогнутому стержню. Если производящая орбита кометы эллипс, то орбиты метеоров (в особенности при углах извержения не превышающих известного предела) будут весьма близки между собой по времени обращения вокруг солнца. Напротив, при параболической орбите кометы появятся эллипсы с весьма различными временами обращений. В первом случае явление П. звезд будет иметь через несколько лет свой maximum, в промежуточных же годах явление выразится очень слабо и будет обусловливаться лишь теми метеорами, которые вышли под большими углами к радиусу-вектору или с другими величинами импульсов. Сюда относятся например Андромедиды и Леониды с производящими эллипсами в 6,6 и 33,2 лет обращения. Во втором же случае каждый год найдется подходящий по времени обращения эллипс; явление П. звезд будет каждый год и maximum нечувствителен (Аквариды и особенно Персеиды). Из сказанного следует, что метеоры движутся по путям близким только, но не параллельным, и потому понятие о радианте, как о точке, должно быть оставлено. Наблюдения подтверждают это и всегда можно определить для потока П. звезд площадь радиации, усеянную отдельными радиантами, происходящими от путей, чрезвычайно близких к параллельности. Эта площадь иногда очень велика, занимая несколько квадратных градусов. В случае достаточного числа наблюдений заметно, что площадь радиации представляет эллипс с большой осью, перпендикулярной к орбите кометы, что и требуется теорией Бредихина. Это явление замечалось и раньше, но объяснения не было. Естественно допустить, что более крупные частицы получают слабейший толчок, поэтому их орбиты будут отличаться от других. Здесь лежит объяснение того, что болиды и крупные метеориты падают на землю в эпохи minimum'a потока, к которому они, по-видимому, принадлежат. Существование нескольких пучков близких орбит объясняет кажущееся перемещение площади радиации на небе. На это перемещение имеют громадное влияние возмущения, оказываемые большими планетами на потоки метеоров. Возмущения эти могут изменить как орбиты метеоров, так и произведшую их орбиту кометы, настолько, что сопоставление их становится трудным. Кроме того они могут приблизить орбиты метеоров к земле и произвести явление П. звезд, происходящих от кометы, путь которой далек от земли. Подобные возмущения весьма чувствительны для Персеидов; кстати и этот поток изучен лучше других. Метеоры, у которых долгота узла не изменилась много от возмущений, останутся около эпохи maximum'a падения; но только вследствие изменения наклонности и долготы перигелия увеличат площадь радиации. Те же метеоры, для которых узел чувствительно будет изменен, причем, вообще говоря, наклонность уменьшается, дадут потоки соседних дней. Отсюда следует, что наибольшую ценность при изучении потоков имеют наблюдения метеоров, произведенные до и после дня maximum'a падения. Несоответствие между числом известных радиантов (4000) и комет (около 350 в настоящее время уже не служит противоречием кометной теории П. звезд. Потоки их можно рассматривать как сохранившиеся следы комет, когда-то прошедших через солнечную систему.

Литература П. звед почти ся разбросана по астрономическим журналм. Главнейшие труды: Schiaparelli, "Entwurf einer astronomischer Theorie der Sternschnuppen" (1871); ряд статей Бредихина в "Annales de l'Observatoire de Moscou": каталоги радиантов Heis, Denning, Sawyer и т. д. На русском языке: Клейбер, "Астрономическая теория П. звезд" (много литературных указаний); Бредихин, "Теория выделения метеоров из комет" ("Известия Рус. Астрономич. Общества", вып. I).

В. Серафимов.