Gwiazda z włosami
Chyba nie ma wśród nas osoby, która nie słyszała o komecie Halleya (nazwa oficjalna 1P/Halley, łac. Cometa Halleiensis). To przecież jedna z najsłynniejszych komet, która nazwana została na cześć angielskiego astronoma Edmunda Halleya (1656 - 1742). Kometa Halleya znana była już wcześniej ludzkości i obserwowana od tysiącleci. Kiedy w 1682 roku na niebie pojawiła się nieznana kometa, Halley przeprowadził obliczenia elementów jej orbity. Z mechaniki nieba wiadomo, że wyznaczenie orbity parabolicznej jest o wiele łatwiejsze od wyznaczenia elementów orbity eliptycznej. Dlatego też dla nowo odkrytych komet zawsze na początku wyznacza się elementy orbity parabolicznej. Tak samo postąpił Edmund Halley, który wyznaczył elementy orbity parabolicznej komety, która pojawiła się na niebie w 1682 roku, a która to 15 sierpnia 1682 roku przeszła przez peryhelium swojej orbity. Podobne obliczenia Halley przeprowadził dla pozostałych komet pojawiających się w przeszłości (1456, 1531, 1607 rok). W kolejnym kroku dokonał analizy porównawczej otrzymanych wyników. Zauważył, że elementy orbit wykazują duże do siebie podobieństwo. W oparciu o przeprowadzoną analizę stwierdził, że obecnie obserwowana kometa i komety pojawiające się w przeszłości, to w rzeczywistości ten sam obiekt kometarny. W oparciu o wyznaczone elementy orbity, Halley podjął próbę wyznaczenie jej następnego powrotu. Po przeprowadzonych obliczeniach zasugerował, że kometa powinna pojawić się na niebie około 1758 roku. I rzeczywiście pod koniec wyznaczonego roku, podczas obserwacji astronomicznych, dostrzeżono kometę, która 13 marca 1759 roku przeszła przez peryhelium swojej orbity w odległości 0,5845 AU od Słońca. Ostatecznie w 1835 roku wyznaczono elementy jej orbity eliptycznej.
Ostatni raz kometa Halleya była w pobliżu Słońca w 1986 roku. W dniu 9 lutego 1986 roku przeszła przez peryhelium orbity znajdując się w odległości 0,5871 AU od Słońca. Podczas ostatniego powrotu trajektoria komety na sferze niebieskiej przebiegała przez następujące gwiazdozbiory: Wodnika, Koziorożca, Strzelca, Korony północnej, Skorpiona, Węgielnicy, Wilka, Centaura, Hydry. Kometa zbliżyła się do Ziemi na odległość 0,42 AU w dniu 10 kwietnia 1986 roku.
Ze wstępnych obliczeń wynika, że następny powrót komety nastąpi w 2061 roku, zaś kometa przejdzie przez peryhelium orbity 28 lipca 2061 roku w odległości około 0,5928 AU od Słońca. Mimośród orbity wyniesie przypuszczalnie e=0,9666, zaś jej okres obiegu 74,68 lat. Trajektoria komety powinna przebiegać na tle następujących konstelacji: Byka, Perseusza, Woźnicy, Lutni, Małego Lwa, Lwa, Panny. W dniu 29 lipca 2061 roku kometa powinna znajdować się najbliżej Ziemi w odległości 0,48 AU.
Na podstawie wyznaczonych elementów jej orbity (podczas ostatniego powrotu) obliczono na jaką odległość kometa Halleya zbliżyła się do orbit planetarnych, ale nie do samych planet.
Obecnie kometa zbliża się do aphelium swojej orbity. Punkt ten powinien być osiągnięty w 2024 roku, a kometa powinna się znaleźć w gwiazdozbiorze Hydry.
Kosmiczna para z pędzącego parowozu
W przeciwieństwie do większości obiektów Układu Słonecznego, kometa Halleya porusza się wokół Słońca po orbicie ruchem wstecznym. Płaszczyzna orbity komety Halleya nachylona jest pod kątem 162° w stosunku do płaszczyzny ekliptyki. Z mechaniki nieba wiadomo, że jeżeli płaszczyzna orbity jakiegoś obiekty jest nachylona pod kątem mniejszym niż 90° w stosunku do płaszczyzny ekliptyki to taki obiekt porusza się ruchem prostym. Natomiast gdy kąt nachylenia płaszczyzny orbity obiekt w stosunku do płaszczyzny ekliptyki jest powyżej 90° to ruch jest retrogradacyjny (wsteczny). I tak jest w wypadku komety Halleya. Każdego roku, pod koniec października, tranzytująca po swojej orbicie Ziemia przecina pozostawione przez kometę cząsteczki materii, które podobnie jak para wydobywająca się z lokomotywy, wyrzucane są z jądra komety podczas jej zbliżania do Słońca. . Radiant meteorów związanych z kometą Halleya znajduje się w gwiazdozbiorze Oriona, stąd ich nazwa Orionidy. Kometa pozostawia swoje cząstki także oddalając się od Słońca, tworząc w ten sposób drugi "deszcz" meteorów, który występuje na początku maja - Eta Akwarydy.
Na zdjęciu: Orionidy nad górą Beinn Dorain w Szkocji. Źródło zdjęcia: facebook.com/fatherofschmo
Jak powstają meteoryty
Niektóre meteoroidy, które przetrwają podróż przez atmosferę docierają do powierzchni Ziemi zderzając się z nią. Uderzenie pędzącego obiektu o powierzchnię Ziemi powoduje powstanie krateru. Docierające meteoroidy do powierzchni Ziemi nazywamy meteorytami. Dużym zaskoczeniem dla świadków tego wydarzenia może być pojawiający się na jego powierzchni szron mimo, że podczas ruchu przez atmosferę ziemską jego powierzchnia rozgrzała się do wysokiej temperatury. Otóż powierzchnia obiektu się rozgrzewała w trakcie ruchu w atmosferze, czas lotu w atmosferze jest na tyle krótki, że wnętrze meteoroidu nie było wstanie się ogrzać, zatem wnętrze obiektu posiada temperaturę przestrzeni kosmicznej. Po dotarciu do powierzchni ziemi powierzchnia meteoroidu bardzo szybka ochładza się, a przylegająca warstwa powietrza ulega izobarycznemu ochłodzeniu osiągając stan przesycenia. Nadmiar pary wodnej osiada w postaci szronu na jego powierzchni.
Komety
To ciała niebieskie złożone z pyłu i odłamków skalnych, które są zamrożone w lodzie, który składa się z wody, metanu, amoniaku, dwutlenku węgla i innych gazów. Często właśnie z tego powodu w literaturze określa się je jako „brudne kule śniegowe”. Jądro komety składa się z lodu i okruchów skalnych i może mieć średnicę od 1 do 50 km. Gdy kometa, wędrując po swojej orbicie, zbliża się do Słońca na odległość około 5 AU, rozgrzewa się i z jej powierzchni rozpoczyna się sublimacja lodu i śniegu. Uwolniony z powierzchni gaz, porywa pył i tworzy komę czyli otoczkę wokół jądra,. Jej średnica może sięgać czasami miliona kilometrów. Jądro i koma tworzą głowę komety. Gdy kometa wchodzi do wewnętrznej części Układu Słonecznego, wiatr słoneczny i ciśnienie promieniowania słonecznego dosłownie zdmuchują odparowane gazy oraz cząsteczki pyłu z głowy komety. W wyniku tego oddziaływania powstaje długi ogon komety, który odwrócony jest zawsze w kierunku przeciwnym niż Słońce i osiągający długość kilku milionów kilometrów. Na ogół kometa posiada dwa warkocze. Jeden z nich to warkocz jonowy, który zbudowany jest z częściowo zjonizowanego gazu oraz drobnego pyłu. Warkocz jonowy częściowo odbija światło słoneczne, a za świecenie warkocza odpowiedzialne są wzbudzone atomy. Drugi to warkocz pyłowy, który powstaje w wyniku wywierania ciśnienia przez promieniowanie słoneczne.
Na podstawie badań przeprowadzonych przez sondy Giotto, Suisei oraz Sakigake stwierdzono, że jądro komety Halleya jest wydłużoną bryłą materii o rozmiarach 14 kmx7,5 km, która rotuje wokół własnej osi w czasie 52-53 godzin, albedo jej powierzchni zmierzono na poziomie 3-4%, jądro wyrzucało około 70 ton materii w ciągu sekundy. Obserwacje przeprowadzone w pobliżu jądra komety pozwoliły zidentyfikować następujące cząstki H2O, NH3, CO2, CH4 oraz C2, CH , OH, CN, NH2, NH. W materiale pyłowym stwierdzono obecność węgla , wodoru, azotu, sodu, tlenu, krzemu, magnezu.
Warunki i zalecenia dla obserwatorów Orionidów .
- Najlepszy czas na obserwacje Orionidów to druga połowa nocy z 21 na 22 października 2022 roku.
- W dniu maksimum Księżyc znajdzie się w fazie między trzecią kwadrą a nowiem (faza ubywającego sierpa Księżyca).
- Radiant: znajduje się na pograniczu konstelacji Oriona i Bliźniąt
Zmiana położenie radiantu roju Orionidów w okresie ich aktywności. Źródło: Almanach astronomiczny 2022, Polskie Towarzystwo Astronomiczne.
Wskazówki do obserwacji: wpierw należy ustalić, na jakiej wysokości i po której stronie świata znajdzie się radiant roju – punkt, z którego pozornie będą nadlatywać Orionidy. Można to zrobić przy pomocy programu, aplikacji lub obrotowej mapy nieba.
Wygląd sfery niebieskiej na godzinę 04:00, w dniu 22 X 2022 roku. Źródło: Tytuł oryginalny: „Periapsis”, Autor: Bartosz Wojczyński, Wydawca: AstroCD - Sylwia Substyk.
Następnie warto postarać się tak dobrać miejsce obserwacji, aby kierunek na radiant nie był zakłócany przez światła miejskie, pobliską szosę czy zakład przemysłowy. I ustalić prognozę pogody na ten czas. Obserwujemy niekoniecznie prosto w kierunku radiantu, tylko tak, aby radiant mieć z boku.
Warto pamiętać, że Orionidy należą do szybkich rojów i prędkości wpadających w atmosferę meteoroidów (czyli cząstek roju związanych z kometą) mogą być wysokie, nawet do 70 km/s. Choć zajścia tzw. meteoru stacjonarnego (zmierzającego prosto ku nam) też nie da się wykluczyć.
Godzina maksimum roju jest orientacyjna – istotne jest, abyśmy dobrali odpowiednią noc a meteory powinniśmy oglądać znacznie dłużej niż w trakcie samego maksimum. Dlatego podając maksimum aktywności portale podają zazwyczaj daty graniczne, gdzie prawdopodobieństwo zaobserwowania roju jest wysokie w porównaniu z tłem i tzw. meteorami sporadycznemi.
Położenie radiantu przedstawia rycina (za Sky&Telescope).
W razie dłużej trwających obserwacji polecamy się odpowiednio ubrać (jesienne niebo jest magnesem, ale lepiej przy nim nie skostnieć) i zabrać na miejsce obserwacji – oprócz sprzętu optycznego - termos gorącej herbaty.
Sytuacja synoptyczna na dzisiejszą noc 19/20.10.2022.
W nocy Polska powinna już być w zasięgu układu wysokiego ciśnienia. W arktyczno morskiej masie powietrza. Początkowo cyrkulacja antycyklonalna północna, a następnie wyż nad Polską. Południkowy spływ powietrza arktycznego. Temperatura powietrza 2-4 st. C. W obszarze zmniejszonych prędkości wiatru i wypromieniowania radiacyjnego w nocy przygruntowe przymrozki. Miejscami do -3 st. C. Wilgotność powietrza 70-99%. Wiatr ze zmiennych kierunków 2-12 km/h. W porywach do 25 km/h. Na ogół bez opadów. Zachmurzenie niewielkie. Miejscami chmury Stratocumulus, Altocumulus, miejscami Cirrus fibratus. Lokalnie mogą tworzyć mgły i zamglenia ograniczające widzialność i niskie chmury Stratus.
Sytuacja synoptyczna na noc 21/22.10.2022
W nocy z 21 na 22 października 2022 roku Polska będzie w zasięgu frontów atmosferycznych przemieszczających się z zachodu na wschód.
Temperatura powietrza w nocy od 3 do 12 st. C.
Wilgotność powietrza w strefie opadów powyżej 90%. Na pozostałym obszarze wilgotność mniejsza 40-60%.
Nad Polską zwiększony gradient ciśnienia. Różnica ciśnień do 14 hPa. W związku z tym należy spodziewać się wiatru o prędkości 4-30 km/h, w porywach do 80-90 km/h na południu kraju. Porywy wystąpią także w rejonach centralnych z mniejszą prędkościach do 60 km/h. Na północy i zachodzie kraju porywy wiatru do 40-50 km/h.
Na północy i zachodzie, a nad ranem także w rejonach centralnych, opady deszczu, miejscami dość intensywne.
Prognoza zachmurzenia
Od zachodu przemieszczać się będzie strefa zachmurzenia piętra niskiego chmurami Stratocumulus, lokalnie mogą być wbudowane chmury Cumulus congestus lub Cumulonimbus. Jedynie we wschodnim rejonie kraju nie wystąpi zachmurzenie pietra niskiego. W strefie opadów chmury Stratus fractus.
W ciągu całej nocy niebo pokryte będzie chmurami piętra średniego i wysokiego Altocumulus stratiformis oraz Altostratus opacus, Cirrostratus fibratus oraz Cirrus fibratus/spissatus.
Prognoza numeryczna pola zachmurzenia (model COSMO) na dzisiejszą noc
Czytaj więcej:
- Pełna wersja publikacji
- IMGW-PIB CMM: Zapowiedź prognoz specjalnych
- Już jutro: aktualizacja prognozy pogody na 20/21 – około godziny 14:00, na stronie Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW
Opracowanie:
prof. dr hab. inż. Mariusz Figurski Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
dr Grzegorz Duniec Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
dr Marcin Kolonko Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
mgr Radosław Droździoł Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
Backend: mgr Marcin Grzelczyk Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB
Na zdjęciu: Mały prezent od Oriona. Orionidy z okolic Sardis w Missisipi. Źródło zdjęcia: facebook.com/atuuschaa
