Departament Obrony Stanów Zjednoczonych opublikował dane dotyczące około 1000 jasnych meteorów. Naukowcy wciąż debatują nad dość niepewnym statusem meteoru... międzygwiazdowego.
Licząc od 1988 roku, w atmosferę ziemską uderzyło blisko 1000 jasnych „kul ognia” – dużych meteorów, które (w większości) spalają się w niej. Wiemy o tym, ponieważ Departament Obrony USA i inne instytucje uważnie śledzą ich dalsze losy. Przez lata Departament Obrony udostępniał jedynie bardzo podstawowe informacje o tego rodzaju zjawiskach. Obecnie, dzięki współpracy m.in. z NASA, upublicznia także dodatkowe dane o najjaśniejszych z nich.
Każdy, kto choć raz w życiu oglądał nocą na niebie deszcz meteorów, miał spore szanse to zobaczyć: niebo przecina od czasu do czasu meteor bardzo jasny, przez krótką chwilę jaśniejszy nawet od planety Wenus. Ma to miejsce, gdy spory, kosmiczny odłamek skalny wpada w górną warstwę ziemskiej atmosfery. Jaśniejsze od Wenus bolidy to najbardziej spektakularne z tego rodzaju zjawisk. Co tak naprawdę dzieje się, gdy widzimy oślepiający, trwający kilka sekund błysk?
Gdy obce ciało wdziera się w atmosferę przy znacznej prędkości, tarcie o powietrze niszczy jego powierzchnię. Ekstremalny nacisk na przednią część meteoru o rozmiarze powyżej metra często powoduje po prostu jego rozerwanie się i rozpad. Powstałe w ten sposób mniejsze odłamki mają wówczas coraz większy powierzchniowy kontakt z atmosferą, aż cały pierwotny meteor wyparowuje w jej górnej warstwie – najczęściej w mezosferze, około 50-85 km nad powierzchnią Ziemi. Całość tego procesu trwa zaledwie kilka sekund.
Do tej pory zafascynowani tym zjawiskiem badacze musieli polegać na publicznie dostępnych danych: zazwyczaj podaje się w nich czas uderzenia, miejsce i wysokość, szacunkową prędkość ciała oraz – znacznie już rzadziej – szacunki jego całkowitej energii. Teraz po raz pierwszy, naukowcy dostali dostęp do nowych, kluczowych informacji o tym, jak jasność owych eksplozji zmienia się w ciągu sekund potrzebnych do rozpadu meteoru.
Bolidowe detektory amerykańskie rejestrują światło widzialne. Krzywe zmian blasku meteorów można skonstruować jedynie dla najjaśniejszych kul ognia. Obserwując takie zmienne w czasie światło rozpadającego się meteoru, naukowcy mogą dowiedzieć się o nim wielu ciekawych rzeczy. Na przykład reakcja fizyczna meteorów na rosnące ciśnienie wywierane przez atmosferę przedstawiona w formie krzywych blasku jest pośrednim wskaźnikiem ich wytrzymałości i struktury. Badając te krzywe blasku, możemy więc wnioskować o trwałości i mocy obiektów zapuszczających się w pobliże Ziemi o rozmiarach od metra do ponad dziesięciu metrów. Dane te mogą na przykład ujawnić, czy nadlatujący meteor jest fragmentem planetoidy lub komety. A taka znajomość i lepsze zrozumienie jego struktury są istotne z punktu widzenia obrony naszej planety przed przyszłymi uderzeniami.
Dodajmy, że energia wyzwolona przez typowe zderzenie dużego meteoru z atmosferą to odpowiednik kilkuset ton trotylu. Niektóre bolidy wyzwoliły jednak energie rzędu kilku tysięcy ton, a słynny meteor czelabiński, który eksplodował nad Rosją w 2013 roku, miał energię równą 440 000 ton trotylu. To tylko nieco mniej niż eksplozja tunguska z 1908 roku. Badania bolidów nie są więc jedynie domeną nauk podstawowych, ale mogą być cenne same w sobie z oczywistych względów bezpieczeństwa.
Jednym z dość nieoczekiwanych rezultatów analizy danych dotyczących jasnych meteorów jest doniesienie o identyfikacji hipotetycznego bolidu międzygwiezdnego, czyli impaktora pochodzącego spoza Układu Słonecznego. Warto od razu zaznaczyć, że nie wszyscy są do niej przekonani.
W 2019 roku Amir Siraj i Abraham Loeb z Uniwersytetu Harvarda poinformowali, że półmetrowy meteor wykryty 8 stycznia 2014 roku zmierzał w kierunku Ziemi po orbicie hiperbolicznej, niezwiązanej trwale grawitacyjnie ze Słońcem. Trajektoria obiektu została ustalona na podstawie dużej prędkości jego uderzenia w atmosferę, zarejestrowanej przez CNEOS (Center for Near-Earth Object Studies): to aż 44,8 kilometrów na sekundę.
Gdyby doniesienie miało się potwierdzić, mielibyśmy znów do czynienia z obiektem międzygwiazdowym, ale przy tym formalnie wykrytym na trzy lata przed odkryciem słynnej planetoidy międzygwiazdowej 'Oumuamua, uważanej dziś za pierwszy zaobserwowany obiekt tej klasy. Joel Mozer, naukowiec z Dowództwa Operacji Kosmicznych USA, uważa, że dane dotyczące prędkości bolidu są wystarczająco dokładne, aby dowodzić jego pozasłonecznego pochodzenia. Inni są znacznie bardziej sceptyczni i argumentują, że nie ma na to przekonujących dowodów. Zatem status 'Oumuamua – pierwszego znanego drobnego ciała nadlatującego w nasze okolice spoza Układu Słonecznego – wydaje się na razie niezagrożony.
Dane, o których mówimy, dotyczą bardzo krótkiego okresu, gdy bolid zostaje wykryty przy jego przejściu przez atmosferę Ziemi – wyjaśnia Lindley Johnson, oficer ds. obrony planetarnej NASA. Zakres czasowy tych danych jest mniejszy niż 5 sekund, a nie mamy innego znanego źródła niezależnej detekcji. Choć późniejsza analiza przeprowadzona przez nasze źródło z Sił Kosmicznych USA potwierdza stosunkowo dużą prędkość tego bolidu – dodaje Johnson. Bardzo trudno jest rozstrzygać o jego [potencjalnie pozasłonecznym] pochodzeniu na podstawie tak skąpego i krótkiego zbiorów danych obserwacyjnych.
Na ilustracji: Jasne meteory zarejestrowane przez detektory USA między 15 kwietnia 1988 r. a 4 kwietnia 2022 r. Poszczególne zdarzenia są oznaczone kolorami według energii, jaka została przez nie wyzwolona. Źródło: NASA / JPL-Caltech i Siły Kosmiczne USA
Czytaj więcej:
- Cały artykuł
- Omawiana baza danych: Light curve data collected by U.S. Government sensors on fireball events
- Polska Sieć Bolidowa
- Dwa jasne bolidy nad Polską!
Źródło: Skyandtelescope.org
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Bolid zarejestrowany podczas deszczu Geminidów w 2012 roku. Nad jasnym meteorem znajduje się Jowisz, po lewej stronie – Orion. Źródło: John Flannery
