Областная научная конференция учащихся (март - 2000 г.)

Наблюдение метеорного потока Персеиды (август - 1999 года)

Автор: Карбаев Данила
Самарский дворец детского и юношеского творчества: клуб “Astrohacker”; Университет Наяновой, 10 класс
Руководитель: Тучин Олег Александрович

Наблюдения

Диаграмма 1.

Целью работы было выяснение времени максимума метеорного потока; суточной вариации численности метеоров; определение зависимостей количества метеоров от времени, от цвета, от звездной величины; установление соответствия цвета метеоров определенной яркости и соотношения между спорадическими метеорами и Персеидами.
Большинство астрономических наблюдений невозможно проводить в черте города, поэтому наблюдательный пункт был выбран подальше от города, вдали от источников сильного освещения. Место для наблюдений было выбрано так, что намеченная для наблюдений область неба была хорошо видна, а сам наблюдатель защищен от постороннего света.
Счет метеоров проводился группой из 4 — 6 человек, один из которых исполнял обязанности секретаря и сам не наблюдал. Каждый из наблюдающих обозревал ограниченную область неба и регистрировал все метеоры, появляющиеся в этой области. Наблюдатели располагались параллельно друг другу, чтобы каждый наблюдал только свою область неба. Наблюдения велись от 40 минут до 1,5 часов.

Диаграмма 2.

Каждый наблюдатель имел под рукой слабый источник света, журнал наблюдений, часы, звездную карту. При появлении метеора в обозреваемой области наблюдатель сообщал секретарю, что он заметил метеор. Секретарь, зарегистрировав момент пролета метеора по часам с точностью до одной минуты, сообщал наблюдателям номер метеора.
Часы у всех наблюдателей были установлены по сигналам точного времени радиоприемника.
Метеоры заносились на карту с целью последующего определения их принадлежности к потоку.
Каждый, кто заметил этот метеор, не отрывая глаз от неба, “вслепую” заносил следующие данные о метеоре.
Максимальную звездную величину m метеора с точностью до 0,5 звездной величины, которая оценивалась путем сравнения с находящимися близко звездами. (Средний блеск метеора определялся по усредненным данным большинства наблюдателей, притом максимальное и минимальное значения отбрасывались)
Предварительная обработка наблюдений проводилась на следующее утро. Данные всех наблюдателей аккуратно заносились в журнал многократного счета метеоров, в котором указывались следующие общие данные:
Дата наблюдений: год, месяц, число.
Моменты начала и конца наблюдений по местному времени.
Место наблюдений (г. Самара, Красноярскй район, вблизи пос. Мирный).

График 2.

Предельная звездная величина, видимых в зените звезд (для каждого интервала наблюдений — от 5 до 6 звездной величины).
Условия наблюдений и их изменения (17.08.99. — надвигающаяся дымка).
Среднюю продолжительность времени, затрачиваемую наблюдателем на нанесение метеоров на карту и запись в журнал, определялась путем специального хронометрирования, с тем, чтобы его можно было учесть при обработке наблюдений.
Принадлежность метеора к потоку определялась по направлению полета метеора (а так же по характерным особенностям метеоров данного потока — физическим свойствам и цвету). Положение радианта на небе в данный момент времени было взято с сайта http://www.ticetboo.demon.co.uk/
Детальная обработка наблюдений велась на компьютере. Графики строились в программе Microsoft Excel 2000. Изображения корректировались в программе Adobe Photoshop 5.0.

График 3.

При помощи диаграмм продемонстрирована аналогия между несколькими измерениями, показана их взаимосвязь и обозначены имеющиеся тенденции.
Соотношение наблюдаемых метеоров по дням наглядно представлены на Диаграмме1. Всплеск метеоров пришелся на 16 августа 1999 г. В связи с плохими погодными условиями, наблюдения в дни пика прохождения метеоров 12 – 13 августа не велись.
Секторная диаграмма (Диаграмма 2) идеально подходит для изображения взаимоотношений частей и целого. Обработав данные, заносимые на звездную карту, было получено, что из всего потока наблюдаемых метеоров, 61 % принадлежит Персеидам, а остальные 39 % - это спорадические метеоры.
Составлены графики зависимости количества метеоров от времени 14 ,16 и 17 августа.
14 августа максимальное количество метеоров (10 метеоров) было замечено с 0.36 час. до 01.10 час.
16 августа максимальное количество метеоров (18 метеоров) было замечено с 23.26 час. до 23.55 час.
17 августа максимальное количество метеоров (10 метеоров) было замечено с 23.45 час. до 00.10 час.

Диаграмма 3. Зависимость количества метеоров от звездной величины.

График 4 показывает эту зависимость в определенный день наблюдений.
Первичной задачей обработки многократного счета метеоров являлось определение полного числа N метеоров каждой звездной величины m.
Многие привыкли считать окружающий нас космос лишенным каких-либо красок, едва ли не черно-белым.
Но это все не так.
Причина не только в удаленности объектов, но и в особенности нашего зрения.
Мы хорошо различаем окраску предмета, если поток световой энергии достаточно интенсивен.
Если же он не велик и близок к предельному, который еще может различить глаз, то объект кажется наблюдателю монотонно серым.

График 4.

Кроме того, нашему глазу свойственна цветовая избирательность: мы лучше видим предмет, если свет, отбрасываемый им, имеет желто-зеленую цветовую гамму.

Диаграмма 4. Зависимость количества метеоров от цвета вспышки.

График 5 показывает эту зависимость в определенный день наблюдений.

Из приведенных выше диаграммы и графика видим, что наибольшее число метеоров было 2-й звездной величины и 12 из 22 метеоров от 16.08.99.

Большинство метеоров было белого цвета (43); количество других метеоров показано в диаграмме 4.

И максимум метеоров белого цвета пришелся на 16.08.99.

Соответствие цвета определенной яркости метеоров показано на диаграмме 5.

Диаграмма 5.

Вывод: Все имеющиеся данные подтверждают, что метеоры одного потока сходны между собой по цвету, яркости вспышек и наличию следов. Сходство характеристик и положение радианта позволяют отнести большую часть наблюдаемых нами метеоров (61%) к Персеидам. В связи с плохими погодными условиями наблюдаемый максимум метеоров пришелся на 16.08.99, который отличается от реального на 3 дня (13.08.99).
Поток Персеид охватывает довольно значительный период: приблизительно с 25 июля по 20 августа. Наиболее богатые метеорами являются ночи с 10 по 13 августа с максимумом в предутренние часы 12 или 13 августа.
Еще в 1925 г. были опубликованы данные свидетельствующие о почтенном возрасте потока Персеид, историю которого удалось проследить более, чем на 1200 лет назад. Тот факт, что поток наблюдается регулярно более 1000 лет, указывает на равномерное рассеяние метеороидов вдоль орбиты роя. Всякий раз, когда Земля пересекает орбиту роя, наблюдается много ярких метеоров. В нашей работе получены дополнительные аргументы в пользу этого вывода.
На пороге ХХI столетия обнаруживается, что все изучающиеся до сих пор астрономические объекты составляют лишь незначительную долю космического вещества. Это настоящий вызов человеческому знанию! Остается надеется, что новейшие методы астрономии позволят в будущем пролить свет на увлекательную и загадочную проблему невидимого вещества в нашей Галактике и во Вселенной.

 Таблицы наблюдений метеоров

11.08.1999 г.

№
Цвет
Звездная величина
Угловая скорость
Продолжительность полета
Время 23.40-00.30
1
к
4
2
0.7
2
б
5
2
1
3
б
5
1
0.5
4
к-б-с-з
-4
4
0.2
5
б
3
1
0.5
6
б
4
2
0.7
7
к
3
2
0.6
8
к
2
2
0.5
9
б
4
1
0.5
10
б
3
2
0.5
11
б
1
2
0.7
12
к
2
2
1
13
б
3
2
0.5
14
б
1
2
0.3
15
б
3
2
0.7
16
к
-2
3
1

14.08.1999 г.

№
Цвет
Звездная величина
Угловая скорость
Продолжительность полета
Время
1
с
3
2
0,3
0:13
2
б
-2
4
0,3
0:21
3
с
2
3
0,5
0:21
4
к
2
2
0,3
0:36
5
б
0
2
0,5
0:38
6
б
1
2
0,3
0:40
7
б
4
3
0,5
0:40
8
б
3
3
0,5
0:48
9
с
3
3
0,7
0:50
10
б
1
2
0,7
0:55
11
б
2
1
0,7
1:00
12
к
3
2
0,7
1:05
13
к
-3
3
1,3
1:10
14
к
-1
3
12:00
1:15
15
с
-2
3
1
1:15
16
б
4
2
0,5
1:17

 16.08.1999 г.

№
Цвет
Звездная величина
Угловая скорость
Продолжительность полета
Время
1
к
-2
2
1
22:54
2
к
-2
2
1,7
23:00
3
б
3
3
1,5
23:05
4
б
3
3
1,5
23:06
5
с
2
2
0,7
23:12
6
с
-1
3
1
23:15
7
б
3
2
0,5
23:22
8
б
3
2
0,5
23:23
9
с
2
2
0,7
23:26
10
с
2
2
0,5
23:26
11
б
3
3
0,7
23:28
12
б
1
2
0,7
23:30
13
б
4
2
0,5
23:30
14
б
2
2
0,5
23:30
15
с
2
3
0,7
23:33
16
к
1
3
0,7
23:36
17
б
0
2
0,7
23:36
18
б
2
2
0,7
23:36
19
к
2
3
1
23:37
20
б
4
1
0,5
23:42
21
б
3
2
0,5
23:46
22
к
0
2
0,5
23:46
23
б
1
3
1
23:53
24
б
0
3
1
23:55
25
б
2
2
0,5
23:58
26
с-к
-3
3,5
1,7
0:00
27
б
2
2
0,5
0:05
28
к
1
3
1
0:07
29
с
2
3
1
0:09
30
к
2
2
0,7
0:09
31
б
2
2
0,5
0:09
32
к
-2
3
1,3
0:11

17.08.1999 г.

№
Цвет
Звездная величина
Угловая скорость
Продолжительность полета
Время
1
к
-1
2
1
23:22
2
б
0
2
0,5
23:24
3
б
0
3
1
23:28
4
к
2
3,5
1,5
23:28
5
к
1
3
0,7
23:30
6
б
2
3
1
23:45
7
ж
2
2
1
23:45
8
с
2
2
0,5
23:47
9
ж
-1
2
0,5
23:55
10
б
4
3
0,5
0:03
11
с
2
2
0,5
0:05
12
б
0
1
1
0:05
13
б
0
2
1
0:08
14
б
-2
2
0,7
0:09
15
б
2
2
0,5
0:10
    Энциклопедия для детей. Астрономия. М. Изд. “Аванта+”, 1997.
    В.С.Гетман. Метеоры и метеориты. М. Изд. “Знанине”, 1984.
    О.А.Тучин. Наблюдения метеоров. Пособие для учащихся. Самара, 1999.
    RedShift 3(CD). Изд. Maris Multimedia, 1999.
    http://www.ticetboo.demon.co.uk/ — Метеорный поток Персеиды