Spadające gwiazdy – aż 100 błysków na godzinę
Zjawisko polega na przemieszczaniu się bardzo krótkich błysków świetlnych na nocnym niebie, wychodzących z jednego kierunku, który w przypadku roju Perseid jest ulokowany w gwiazdozbiorze Perseusza.
Wieczorem, gwiazdozbiór ten znajduje się nisko nad horyzontem w kierunku północno-wschodnim. Dla roju Perseid, w optymalnych warunkach można zaobserwować aż około 100 błysków (tzw. „spadających gwiazd”) na godzinę. Okres pojawiania się spadających gwiazd roju Perseid trwa około miesiąca wokół nocy, w której widzimy ich maksimum, czyli właśnie w sierpniu.
Najlepszym miejscem na ich obserwację są miejsca oddalone od świateł miejskich i sztucznego oświetlenia – polany, parki, okolice miast. Sprzyjająca jest także faza Księżyca (tuż przed nowiem), tarcza Księżyca nie świeci tak jasno, więc nie przyćmiewa widoków na niebie. Dodatkowo, jeśli warunki pogodowe będą sprzyjać, spadające gwiazdy możemy dostrzec bez specjalistycznego sprzętu.
Co tak naprawdę widzimy?
Błyski świetlne są wynikiem tarcia szybko poruszających się grudek materii kosmicznej o atmosferę Ziemi. Te grudki, w zależności od warunków mogą wchodzić w atmosferę Ziemi z prędkościami rzędu 10-70 km na sekundę, która jest tysiąc razy większa niż typowa prędkość samochodu na autostradzie. Ich ogromna energia kinetyczna jest wyświecana w zakresie optycznym, tj. w maksimum czułości ludzkiego oka.
Spadające gwiazdy najlepiej obserwować w drugiej części nocy (lub nad ranem), gdy ich prędkość względem obserwatora na Ziemi jest największa. Grudki pierwotnej materii są raczej drobne, zbudowane są głównie z substancji lodowych (zawierających jednak nie tylko lód wodny, ale także zestalony dwutlenek węgla, amoniak czy metan) oraz z pyłu kosmicznego zawierającego cięższe pierwiastki. Ich skład odpowiada materii, z której uformowało się Słońce i układ planetarny.
Rój Perseid – cykliczny pokaz na sierpniowym niebie
Zjawisko spadających gwiazd pojawia się cyklicznie w określonej porze roku i jest związane z istnieniem krótko-okresowych komet w Układzie Słonecznym. W przypadku roju Perseid, mamy do czynienia z kometą o nazwie 109P/Swift-Tuttle, odkrytą przez astronomów o nazwisku Swift i Tuttle w 1862 roku.
Kometa ta ma okres obiegu dookoła Słońca wynoszący 133 lata. Jej droga dookoła Słońca jest silnie wydłużoną elipsą, która w sierpniu przecina się z prawie kołową orbitą Ziemi dookoła Słońca. Kometa o rozmiarach od kilkunastu do kilkudziesięciu kilometrów, zawiera luźno-związaną materię skalno-lodową (z dominacją lodu). Zbliżając się do Słońca, traci znaczące ilości pyłu i lodu w wyniku ogrzewania przez promieniowanie słoneczne. Uwolniona materia porusza się dookoła Słońca po orbicie zbliżonej do orbity komety. W dłuższym czasie, te drobne grudki materii rozkładają się wzdłuż całej orbity komety umożliwiając ich coroczne zderzenia z atmosferą Ziemi właśnie w okolicach pierwszej połowy sierpnia.
Komety są niezwykle interesującymi składnikami Układu Słonecznego, ponieważ zawierają informację o własnościach materii pierwotnej, z której się on uformował. Stanowią one pierwotne ciała, z których doszło do uformowania planet wokół Słońca. Następnie siła grawitacji powstałych masywnych planet (głównie Jowisza i Saturna) spowodowała wyrzucenie ich z obszaru formowania planet do zewnętrznych obszarów układu planetarnego. Obecnie zajmują one w przybliżeniu sferyczny obszar dookoła układu planetarnego o promieniu dziesiątek tysięcy (tzw. wewnętrzny obłok kometarny Oorta), do stu tysięcy razy większej niż odległość Ziemi od Słońca (zewnętrzny obłok Oorta). Są to już odległości porównywalne do odległości pomiędzy gwiazdami.
Astronomiczny spektakl – Superksiężyc, dwie pełnie, bliskość planet
Letni okres obserwacji Perseid można także wykorzystać dla obserwacji innych ciekawych zjawisk astronomicznych zachodzących w tym samym czasie. Warto zwrócić uwagę na szczególnie dużą tarczę Księżyca (tzw. Superksiężyc), którą będzie można obserwować 31 sierpnia, gdy Księżyc znajdzie się w pełni, ale jednocześnie w najmniejszej odległości od Ziemi.
To już druga pełnia w tym samym miesiącu (pierwsza była 1 sierpnia). Dwie pełnie w jednym miesiącu następują dość rzadko, ponieważ okres obrotu Księżyca dookoła Ziemi (27 i 1/3 dni) jest bliski ilości dni w miesiącu. Natomiast zjawisko Superksiężyca jest spowodowane relatywnie znaczną zmianą jego odległości od Ziemi (o około 14%), w wyniku czego jasność Księżyca w pełni zmienia się nawet o 30%. Jest wtedy dużo jaśniejszy niż w innych miesiącach i możemy to łatwo dostrzec.
Innym łatwym do obserwacji zjawiskiem są koniunkcje (złączenia, zbliżenia) Księżyca i planet. Na przykład, Księżyc znalazł się w pobliżu Jowisza w odległości około 5 jego tarcz 8 sierpnia. Przed nami 18 sierpnia koniunkcja Księżyca i Marsa (odległość około 4 tarcz), a 30 sierpnia Księżyca i Saturna (odległość 4,5 tarczy Ksieżyca). Zjawiska koniunkcji tych planet z Księżycem umożliwią obserwatorowi ich łatwą identyfikację pośród innych jasnych gwiazd na niebie.
Materiał: prof. Włodzimierz Bednarek, Katedra Astrofizyki na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego
Redakcja: Iwona Ptaszek-Zielińska, Centrum Komunikacji i PR
Misją Uniwersytetu Łódzkiego jest rzetelne prowadzenie badań naukowych oraz aktywne głoszenie prawdy z nich płynącej, tak by mądrze kształcić kolejne pokolenia, być użytecznym dla społeczeństwa oraz odważnie odpowiadać na wyzwania współczesnego świata. Doskonałość naukowa jest dla nas zawsze najlepszym kompasem. Nasze wartości to: odwaga, ciekawość, zaangażowanie, współpraca i szacunek.