В настоящее время успешно развиваются электронно-оптические и телевизионные методы наблюдения слабых метеоров, предпринимаются активные попытки изучать метеорное вещество на основе взаимодействия метеорои-дов со специальными датчиками, установленными на космических аппаратах.
Блеск метеоров и болидов, как и звезд и астероидов, да и остальных небесных светил, оценивается в звездных величинах. Напомним, что блеск Солнца эквивалентен блеску звезды минус 27-й величины (—27m). Блеск Луны в полнолуние составляет —12m. У Венеры в период максимума блеск равен —4m. Блеск Сириуса составляет —1,5m, Беги 0m, Полярной звезды +2m, Туманности Андромеды +4,Зm и т. д. Напомним, что при написании положительных звездных величин знак «+» опускается. Визуально невооруженным глазом удается наблюдать метеоры ярче 5m. Метеоры слабее 5–6m недоступны глазу и наблюдаются в телескопы и бинокли.
Фотографические наблюдения охватывают диапазон звездных величин от 4m до — 20m и ярче. С помощью электронно-оптических и телевизионных методов удается наблюдать слабые метеоры от 0m до 10m.
Как видите, современными наблюдениями удается охватить метеоры очень широкого диапазона звездных величин (болид со звездной величиной —20m светит ярче метеора со звездной величиной 10m в 1000 миллиардов раз!).
Подавляющее большинство метеорных тел принадлежит Солнечной системе. Это стало ясно, как только удалось по результатам наблюдений метеоров определить их орбиты. Подобно планетам, их спутникам, астероидам и многим кометам, метеорные тела движутся в пространстве вокруг Солнца по замкнутым эллиптическим орбитам. Это весьма существенно, поскольку эти тела могли бы приходить к нам и из глубин межзвездного пространства, но тогда бы их орбиты имели формы гипербол, а не эллипсов.
В современных каталогах число гиперболических орбит метеорных тел ничтожно, да и достоверность их весьма проблематична. По-видимому, в большинстве случаев получение гиперболических орбит связано с погрешностями, неизбежными при обработке наблюдательных данных. Конечно, об этом можно только глубоко сожалеть, поскольку межзвездные частицы, порождая метеорные явления в земной атмосфере, могли бы рассказать о себе немало интересного. Представьте себе на минутку, что Тунгусское явление порождено межзвездным телом!
Впрочем, пока и природа нашей собственной космической «мелочи», обитающей в Солнечной системе, остается достаточно загадочной, несмотря на полуторавековое ее изучение. Тем не менее многие факты все-таки удалось связать единой логической нитью. Уже в 30-х годах прошлого столетия, т. е. в самом младенческом возрасте метеорной астрономии, было открыто несколько активных, регулярно действующих потоков, и в их числе Персеиды. В 60-х годах Дж. Скиапарелли, с удивительной точностью вычисливший орбиту Персеид, установил ее идентичность с орбитой кометы Свифта — Туттля, открытой в 1862 году, и тем самым впервые указал на возможность взаимосвязи метеороидов с другими телами Солнечной системы.
Последовавшее далее установление тесной связи потока Леонид с кометой Темпеля — Туттля, наблюдавшейся впервые в 1866 году, и Лирид — с кометой 1861 I укрепило эту точку зрения. На основе многочисленных наблюдений сложилось правильное представление о том, что действие метеорных потоков обусловлено прохождением Земли через сгущения метеорных тел, встречающихся на ее пути (вспомните, как мы проезжаем на автомобиле сквозь клубы пыли). Такие сгущения получили название метеорных роев. Каждый рой состоит из множества метеорных тел различных размеров, движущихся вокруг Солнца по почти параллельным путям. При этом поперечники роев могут достигать десятков миллионов километров. Прямо, какие-то «миниастероидные пояса».
При пересечении такого роя Землей метеорные тела, вторгаясь в земную атмосферу, порождают в ней поток метеоров, имеющих общий радиант и близкие скорости движения. Как уже отмечалось, метеорный поток и связанный с ним рой метеорных тел называют по созвездию, в котором расположен радиант. Например, радиант Персеид находится в Персее, Орионид — в Орионе, Геминид — в Близнецах (по-латыни — «Гемини»), Акварид — в Водолее (по-латыни — «Аквариус»), Тауриды — в Тельце (по-латыни — «Таурус»), Дракониды — в Драконе п т. д.
Рассказывать подробно обо всех потоках нет необходимости. Хотелось бы обратить внимание, дорогие читатели, на упоминавшийся здесь поток Персеид. Его действие охватывает довольно значительный период: приблизительно с 25 июля по 20 августа. Ночи с 10 по 13 августа наиболее богаты метеорами. Максимальное их число обычно наблюдается в предутренние часы 12 или 13 августа. В те «счастливые» для профессионалов и любителей годы, когда на максимум действия потока приходится безлунный период (как это было в 1988 году), даже неопытный наблюдатель, находясь за чертой города в неосвещенном месте, сможет за два предрассветных часа увидеть несколько десятков ярких метеоров.
Еще в 1925 году были опубликованы данные, свидетельствующие о весьма почтенном возрасте потока Персеид, некоторые вехи в «биографии» которого удалось проследить более чем на 1200 лет назад. Естественно, что ежегодно «падения звезд» не оставались незамеченными, и даже церковь не обошла их своим вниманием. По имени святого, день которого праздновали 10 августа, метеоры потока Персеид назывались «слезами Святого Лаврентия». И чем больше выпадало «огненных слез», тем усерднее молились прихожане.
О чем же говорит тот факт, что поток наблюдается регулярно ежегодно более 1000 лет, и всякий раз, когда Земля пересекает орбиту роя, наблюдается много ярких метеоров? А говорит это о том, что метеорные тела равномерно рассеяны вдоль орбиты этого роя.
Предполагаемая родоначальница роя — комета Свифта — Туттля делает один оборот вокруг Солнца приблизительно за 120 лет. В момент открытия кометы в 1862 году она была чрезвычайно слабой, а в 1982, когда ожидалось ее возвращение к Солнцу, она не была обнаружена. Раз на таком длинном пути (период 120 лет!) метеорные тела распределены равномерно, то, следовательно, комета начала разрушаться очень давно, и рой, состоящий из продуктов зтого разрушения, очень старый.
Если успешному визуальному или фотографическому наблюдению потока Персеид могут помешать только Луна и плохая погода (городскую подсветку мы в счет не берем, поскольку ради такого случая можно выехать за город), то возможные наблюдения Леонид могут состояться лишь накануне XXI века, в ноябре 1998–2000 годов. В отличие от Персеид Леониды относятся к молодым роям, в которых метеорные тела не рассеяны равномерно по всей орбите, а сконцентрированы в одном месте недалеко от кометы-родоначальницы и движутся в пространстве плотным клубком (со временем рой рассеется вдоль всей орбиты).
Очевидно, что метеоры потока Леонид будут наблюдаться в изобилии лишь в те годы, когда Земля, пересекая орбиту роя, столкнется со сгущением метеорных тел. Мы уже знаем, что это происходит приблизительно раз в 33 года (например, метеорные дожди в 1833 и 1866 годах). Вообще-то каждый раз Земля пересекает различные участки сгущения роя на протяжении приблизительно трех лет. Так, последний раз Леониды наблюдались в период с 1965 по 1967 годы. Пик активности пришелся на 17 ноября 1966 года, однако Земля только краешком коснулась плотной части роя, и метеорный дождь наблюдался лишь в отдельных районах земного шара. Кстати, сотрудникам некоторых советских полярных станций посчастливилось стать свидетелями этого редкого явления.
В одном из американских штатов удача выпала на долю студентов, проводивших визуальные наблюдения Леонид. Вначале они с помощью секундомеров фиксировали моменты пролета метеоров и наносили их траектории на звездные карты. Затем у них уже не хватало времени на эти операции, и они стали просто подсчитывать количество увиденных объектов. А когда небо буквально запылало тысячами метеоров, счастливцы, бросив счет, потрясенные смотрели на творящееся перед ними чудо! Но, к сожалению, многие обсерватории мира оказались вне сферы наблюдения дождя.
В Институте астрофизики Академии наук Таджикской ССР с помощью метеорного патруля были получены фотоснимки 25 метеоров. По данным пятнадцати из них определены индивидуальные орбиты метеорных тел, принадлежащих рою Леонид, и подтверждено их совпадение с орбитой кометы Темпеля — Туттля. Кстати, эта комета после открытия больше ни разу не наблюдалась, хотя возвращалась к Солнцу по крайней мере два раза — в 1899 и 1931 годах. Однако ее расположение на небе оба раза было неблагоприятным для наблюдений с Земли.
Любопытным примером родственной связи различных небесных объектов является почти детективная история кометы Биэлы и метеорного роя Биэлид, или Андромедид, как его еще называют по радианту потока, расположенному в созвездии Андромеды. Комета была открыта морским офицером Ц. Биэлой в 1826 году. Ее период обращения вокруг Солнца составлял 6,6 года, и она снова наблюдалась в 1832 году. В 1839 году из-за неблагоприятного расположения на небе комета не наблюдалась и угодила в список потерянных. И вот, появившись снова в конце 1845 года, она вдруг па глазах у многочисленных наблюдателей разделилась на две части, причем одна из них становилась все ярче и ярче, образуя длинный хвост. Это была очень впечатляющая картина. Через 6 лет обе «субкометы» были хорошо видны, но уже в последний раз.
