Denne siden beskriver Trondheim Astronomiske Forenings meteorobservasjoner som sendes til meteorgruppen i Norsk Astronomisk Selskap.
Hurtignavigering på denne siden : [Hva er en meteor ?] [Tilfeldige meteorer og meteorsvermer] [Hvorfor observere meteorer ?] [Observasjon av meteorer] [Radiantkatalog] [Program for 1999] [Oppsummering av 1998]
En meteor er en partikkel som kommer inn i jordas atmosfære med en hastighet på inntil 72 km/sekund (jordas banehastighet rundt sola er ca. 30 km/sek og unnslippingshastigheten fra solsystemet er ca. 42 km/sek. Dette betyr at partikler med høyere hastighet enn 42 km/sek vil forsvinne ut av solsystemet. "Frontkollisjon" mellom jorda og en partikkel nær oppunder unnslippingshastigheten vil da gi 72 km/sek). Mange meteorer treffer jorda med vesentlig lavere hastighet enn denne øvre grensen.
Meteoren lager et lysende spor etter seg mot himmelbakgrunnen når den kolliderer med atmosfæren med så høy hastighet. Årsaken er at dens enorme bevegelsesenergi overføres ved friksjon til luftmolekylene. Dette slår elektroner løs fra sine atomer og danner ladde partikler (ioner), eller løfter elektronene opp i høyere energinivåer enn normalt. Den ioniserte gassen fanger raskt inn igjen elektroner, og sender da ut igjen energien som lys vi kan se. Resultatet blir at meteoren omgir seg med en sylinder av lysende ionisert gass på sin vei gjennom atmosfæren. Den lyser typisk opp ca. 100 km over bakken.
Meteorer har mindre masse enn vi gjerne tror. En meteor som vi såvidt kan se uten kikkert en helt stjerneklar kveld (ca. mag. +6) er typisk 1/100 gram stor. En partikkel på ca. 10 gram gir typisk et stjerneskudd omtrent så klart som den sterkeste stjernen på himmelen (Sirius med -1.4 mag). Partikler på over ca. 100 gram har sjanse for å nå helt ned til jordoverflaten slik at vi kan finne dem som meteoritter. Den største kjente meteoritten på jorda (et stykke) er Hoba-West meteoritten i Vest-Afrika. Den veier ca. 60 tonn. Atskillig større meteoritter har kræsjet med jorda og laget enorme kratere. Arizona-krateret er mest kjent. Det er 1360 meter i diameter og ca. 175 meter dypt i følge Ringnes, "Klassisk og Moderne Astronomi", Aschehoug, 1978. Dette tror man ble laget av en stein på ca. 150 meter i diameter og masse ca. 10 millioner tonn. Alderen er trolig ca. 40 000 år. Man er forholdsvis sikre på at en kjempestein (noen km i diameter) fra verdensrommet som krasjet utenfor kysten av Mexico utryddet dinosaurene. Så mye støv ble da slynget opp i atmosfæren at det blokkerte ute det livgivende sollyset i et til to år. I mellomtiden frøs eller sultet mange dyrearter ihjel. Det har vært i størrelsesorden fem slike masseutryddelser av dyr og planet i jordas historie.
Tilfeldige meteorer og meteorsvermer.
Det finnes to typer meteorer; tilfeldige (sporadiske) og svermmeteorer. Den første typen er tilfeldige vandrere i solsystemet, mens en meteorsverm består av en mengde partikler som går i en tilnærmet lik bane i solsystemet. Vi kan typisk se rundt 5 tilfeldige meteorer pr. time under optimale observasjonsforhold.
Svermmeteorene er enten sendt ut fra en komet eller er materialer fra en asteroide. Alle partiklene får da omtrent samme bevegelse i solsystemet som kometen eller asteroiden de kom fra. Individuelle forskjeller kommer av ulik hastighet idet de forlot kometen eller asteroiden og at kreftene i solsystemet (f.eks. solvinden) virker ulikt på store og små partikler. For oss på jorda ser det da ut som at alle meteorbanene vi ser på himmelen kan forlenges bakover til det samme området på himmelen. Dette området kalles radianten (utstrålingspunktet) for svermen. En meteorsverm får gjerne navn etter det stjernebildet radianten ligger i (f.eks. Perseidene som stråler ut fra Perseus).
Vi har omtrent et dusin større meteorsvermer hvert år. Hver av disse er aktive på samme tid hvert år fordi jorda krysser komet- eller asteroidebanen på samme tid hvert år. På denne tiden kan vi derfor se meteoerer fra svermen. Aktivitetsperioden kan være fra et døgn eller to til ca. en måned alt etter hvor spredd partiklene ligger i banen og hvordan jorda krysser svermens bane. Partiklene i gamle svermer er typisk mer spredd enn i unge svermer. Måten jorda krysser svermens bane endrer seg etter hvert som kreftene i solsystemet påvirker partikelene i svermen (f.eks. solvinden, gravitasjonen fra planetene).
Noen meteorsvermer er svært stabile fra år til år. Dette er gjerne gamle svermer hvor partiklene har fått tid til å fordele seg relativt jevnt utover hele kometbanen (asteroidebanen). Svermer fra aktive kometer med lang omløpstid varierer derimot fra nesten ingenting de fleste årene til regelrette meteorstormer en gang i blant når kometen er nær jorda. Det beste eksemplet er Leonidene som ved flere anledninger har gitt tusenvis av meteorer pr. time. Ratene var f.eks trolig mellom 50 000 og 150 000 pr. time i 1966. Opphavskometen 55P/Temple-Tuttle har en omløpstid på 33.25 år. I mars 1998 passerte den ca. 1.5 millioner km innenfor det punktet jorda krysset kometbanen kvelden 17. november 1998. Det var høy aktivitet (100-300 pr time) med mange fantastisk sterke meteorer på morgenen 17. november 1998, mens den stormtoppen man håpet på samme kveld aldri kom. Høyere aktivitet forventes i 1999, men andelen av svært sterke meteorer forventes å falle sterkt. Stormtoppen kommer da trolig like etter midnatt natten mellom 17. og 18. november.
Det er to hovedgrunner for å observere meteorer :
Det er morsomt og fasinerende.
Sterke meteorer (stjerneskudd) er svært vakre, og man vet aldri om den helt store meteoren kommer susende eller om man kan få et uventet kraftig utbrudd. Den som har opplevd høye rater, spesielt med mange klare meteorer, vil for alltid håpe på å oppleve noe lignende igjen senere.Uten hjelpemidler kan du gjøre vitenskaplig nyttige observasjoner.
Observasjoner av meteorsvermer er i stor grad hobbyastronomens domene. Profesjonelle astronomer har ikke tid til å observere disse grundig, og mye av observasjonene kan like godt kan gjøres av hobbyastronomer.
Hovedmålene er å få informasjon om (1) hvordan små partikler sendes ut fra kometer, (2) hvordan de sprer seg utover i solsystemet etter hvert som tiden går og (3) å finne ut hva partiklene består av og deres tetthet.
De to første tingene finner man ut ved å telle antall meteorer som er synlige i ulike perioder, og å notere lysstyrken for hver enkelt meteor. Man vil da få et bilde av partikkelfordelingen i svermen (lokale variasjoner i antall og størrelse). I løpet av årtier og århundrer vil de store og små partiklene separeres. Dette avslører f.eks. hvilke krefter som virker på små partikler i solsystemet.
Å bestemme den kjemiske sammensetningen og tettheten til meteorene krever mer enn enkel telling og lysstyrkebestemmelse som alle kan gjøre uten noe som helst utstyr bortsett fra en klokke. Kjemisk sammensetning bestemmes ved å sende lyset fra den glødende meteoren gjennom et prisme og å analysere dens spektrum. Hastigheten bestemmes ved å fotografere meteoren fra mer enn ett sted slik at dens bane gjennom atmosfæren kan bestemmes ved krysspeiling mot stjernene i bakgrunnen samtidig som man utstyrer minst et av kameraene med en roterende lukker med blader som på en kjølevifte. "Viftebladene"skal blokkere for kameralinsen et passende antall ganger hvert sekund slik at avbildningen av meteoeren blir kuttet opp i mange små biter. Siden meteorens bane er kjent fra krysspeilingen, kan man da beregne hastigheten, og derved også oppbremsingen av meteoren i dens ferd gjennom atmosfæren. Oppbremsingen i de ulike atmosfærelagene og høyden den lyser opp i avslører meteorens tetthet.
Slike fotografiske observasjoner er imidlertid svært tidkrevende fordi kun meteorer med lysstyrke på minst -1 mag. avbildes på filmen dersom kameralinsen er f/2.0 eller raskere. De mest egnede linsene er derfor 50mm f/1.8 fordi disse har relativt stort synsfelt. Men selv for disse linsene er det kun et fåtall meteorer med tilstrekkelig lysstyrke som kommer innenfor linsens synsfelt selv for de sterkeste meteorsvermene.
Hovedmål.
Det viktigste du gjør er å notere (1) tidspunktet for hver meteor du ser, (2) hvilken sverm den tilhører (sporadisk noteres dersom den ikke tilhører en sverm) og (3) dens lysstyrke.
I tillegg må du bestemme (4) lysstyrken til den svakeste stjernen du ser i det området du overvåker (grensemagnituden, også kalt Lm som står for Limiting magnitude), og (5) hvor stor prosent av ditt synsfelt som er dekket av skyer. Både Lm og andelen av skyer i synsfeltet kan variere. De må derfor bestemmes så ofte det er merkbare endringer. Lm bør rutinemessig bestemmers hver hele og halve time selv om det til synelatende ikke er noen forskjell. Du må også notere en del generelle data.
Resultatene fra observasjonen kan rapporteres til Meteorgruppen i Norsk Astronomiske Selskap f.eks. på disse to skjemaene : Generelle data (154kB, punktene (0), (4) og (5) nedenfor) og Meteordata (169kB, punktene (1), (2) og (3) nedenfor). De blir OK når du skriver dem ut.
(0) Generelle data
Skriv ned :
- Ditt
navn og din adresse.
- Observasjonsstedets navn og geografiske koordinater.
- Dato samt start- og slutt-tidspunkt for observasjonen og
pauser.
(Datoen angis for starttidspunktet, og
det skal brukes
UniversalTid (UT) = norsk tid - 1
time = norsk sommertid - 2 timer)
(1) Tidspunktet for en meteor
Skriv ned tidspunktet for når du så
meteoren. Sekunder utelates.
(2) Hvilken sverm meteoren tilhører
Normalt observerer du en eller to svermer. Lyssporet fra en meteor kan
alltid forlenges bakover til svermens radiant (utstrålingspunkt) som er et lite område
på kanskje en grad eller to på himmelen. Dette punktet er normalt oppgitt for det
tidspunktet svermen har sitt maksimum. Det flytter seg litt fra dag til dag fordi jorda
beveger seg rundt sola. Denne figuren fra International Meteor Organisation viser
radiantdrift for Perseidene :
Skriv ned hvilken sverm meteoren tilhører. Bruk de tre første bokstavene i svermnavnet, f.eks. PER for Perseidene og GEM for Geminidene. Meteorer som ikke tilhører noen sverm som du observerer skal merkres som SPO for sporadisk som er begrepet vi bruker for tilfeldige meteorer. Du ser normalt 4-8 slike sporadiske meteorer pr. time under perfekte forhold (Lm = +6.5 mag), og flest om morgenen.
(3) Meteorens lysstyrke
Skriv ned meteorens lysstyrke. Samme lysstyrkeskala brukes for meteorer som for stjernene. En meteor som
på det sterkeste lyser like klart som Vega skal altså skrives med som en 0 mag. meteor,
mens en som er like sterk som polstjernen skrives med som +2 mag. osv. Bruk hele
størrelsesklasser når du angir meteorens lysstyrke, dvs. : ..., -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2,
3, 4, 5, 6.
(4) Bestemmelse av grensemagnitude
(Limiting Magnitude - Lm)
Antall meteorer du ser reduseres kraftig dersom
observasjonsforholdene er dårlige. Den såkalte ZHR-verdien (ZHR = Zenithal Hourly Rate)
brukes for å beskrive svermens aktivitet på en standardisert måte. Den er et mål for
hvor mange meteorer en observatør kan se pr. time dersom radianten er rett opp (i senit)
og den svakeste stjernen som er synlig er +6.5 mag. Alle observasjoner omregnes til slike
ideelle forhold. Derfor er det helt avgjørende å bestemme grensemagnituden for
observasjonen. Dette gjøres ved hjelp av spesielle telleområder. Observatøren velger et
eller to områder som ligger i synsfeltet, og teller antall stjerner som er synlige i
disse områdene. Også stjernene som utgjør hjørnene i telleområdene skal telles.
Deretter slår man opp i en tabell som viser hvilken grensemagnitude det observerte antall
stjerner tilsvarer.
En liste over de telleområdene som International Meteor Organisation (reserve IMO lenk her) bruker finner du her (reserve her). Telleområde nr. 2 ser f.eks. slik ut :
Tabellen for å regne om antall stjerner til grensemagnitude (Lm) er her (reserve her). Dersom du teller 13 stjerner i område nr. 2 (inklusiv de tre stjernene som utgjør områdets hjørner) så er Lm mellom 6.07 og 6.40 fordi tabellen viser at 13 stjerner = 6.07 og 14 stjerner = 6.40.
Du kan gå hit for å se hvor de ulike områdene er på himmelen.
Du skal skrive ned Nummeret på telleområdet, antall stjerner du så i området og tidspunktet for tellingen. Tell hver gang du synes det har skjedd forandringer, og minst en gang hver halve og hele time.
(5) Prosent av synsfeltet som er tildekket av skyer.
Dersom 20% av synsfeltet (ikke himmelen, men det området du faktisk
observerer i) er dekket av skyer, så skriver du ned tidspunktet sammen med tallet 20%
skyer. Gjør en ny registerering så snart andelen av skyer har endret seg merkbart. Bruke
verdiene 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% osv. Skriv ned prosent skyer i
synsfeltet og tidspunktet for registreringen.
Du finner IMO's radiantkatalog for år 2001 her. (reserve her). Den inneholder en beskrivelse av alle betydelige meteorsvermer.
Program for 1999.
Følgende meteorsvermer står på programmet for 1999 :
Perseidene (10-15 august, maksimum 12-13 august). Stabil sverm med ca. 100 meteorer pr. time ved maksimum. Ødelegges delvis av lyse høstnetter så langt nord som Trondheim. Fin fra Lillehammer og sørover.
Leonidene (17. november). Observasjonskveld skal arrangeres. Meget spennende (se også oppsummering av 1998 nedenfor). Mulig meteorstorm !!
Geminidene (13-15 desember). Stabil sverm med ca. 100 meteorer pr. time ved maksimum.
Vi er inne i en meget spennende tid med Draconidenes (1998) og Leonidenes (1998 & 1999) tilbakekomst. Dette er meteorsvermer som kan gi rater tilsvarende tusenvis av meteorer pr. time i korte perioder i de nevnte årene.
Draconindene 8. oktober 1998 gav rater på ca. 1000 pr. time, men for tidlig på dagen til at vi fikk glede av det i Europa. Det var forøvrig skyet vær her i Trondheim som denne rapporten fra vår observasjonskveld forteller.
Leonidene 17. november 1998 gav rater på 100 - 300 pr. time natten til 17. november Norsk tid. Dessverre var det fokusert langt mer på den forventede stormtoppen som ville ha inntruffet på kvelden 17. november, men som aldri kom. Oppmerksomheten ble derfor avledet fra den fantastiske opplevelsen vi ville ha fått om vi hadde observert natten til 17. november i stedet. Spesielt ille er det fordi nesten halvparten av Leonidene denne natten var vesentlig klarere enn de sterkeste stjernene på himmelen. En relativt stor andel hadde også lysstyrker tilsvarende kvart-, halv- og fullmånen. Tre av TAF's medlemmer fikk gleden av ca. 1/2 times observasjon av dette skuespillet når tåken lettet ved sekstiden på morgenkvisten. De så ca. 1 meteor pr. minutt. De sterkeste var mellom -6 og -8 mag. Tre medlemmer dro også på tur til Hjerkin for å komme unna dårlig vær i Trondheim. De kunne konstatere at stormtoppen man håpet på denne kvelden aldri kom (rapport her). Utsiktene for 1999 er bedre med hensyn til en mulig meteorstorm, men andelen av svært sterke meteorer forventes å bli vesentlig lavere fordi de største partiklene har vist seg å ligge nærmest kometen som passerte nær jordbanen i 1997. TAF skal arrangere observasjonskveld 17. november 1999.
Vi har observert følgende meteorsvermer i 1998 :
______________________________
Sist oppdatert : 10. august 2001: (Lagt
inn rapportskjema under "Observasjoner av meteorer).
28. desember 1999 : Lagt inn
generelle data under "Observasjoner av meteorer"