{"id":17752,"date":"2022-10-19T14:24:44","date_gmt":"2022-10-19T12:24:44","guid":{"rendered":"https:\/\/cmm.imgw.pl\/?p=17752"},"modified":"2022-10-21T13:32:16","modified_gmt":"2022-10-21T11:32:16","slug":"orionidy-swiadkowie-slawnej-komety","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cmm.imgw.pl\/?p=17752","title":{"rendered":"Orionidy, \u015bwiadkowie s\u0142awnej komety"},"content":{"rendered":"\n
\n
\"\"<\/figure>\n
Ma\u0142y prezent od Oriona. Orionidy z okolic Sardis w Missisipi. \u0179r\u00f3d\u0142o zdj\u0119cia: facebook.com\/atuuschaaw<\/mark><\/a><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Gwiazda z w\u0142osami<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Chyba nie ma w\u015br\u00f3d nas osoby, kt\u00f3ra nie s\u0142ysza\u0142a o  komecie Halleya (nazwa oficjalna 1P\/Halley<\/mark><\/a>, \u0142ac. Cometa Halleiensis<\/em>). To przecie\u017c jedna z najs\u0142ynniejszych komet, kt\u00f3ra nazwana zosta\u0142a na cze\u015b\u0107 angielskiego astronoma Edmunda Halleya<\/mark><\/a> (1656 – 1742)[1]<\/a>. Kometa Halleya znana by\u0142a ju\u017c wcze\u015bniej ludzko\u015bci i obserwowana od tysi\u0105cleci. Kiedy w 1682 roku na niebie pojawi\u0142a si\u0119 nieznana kometa, Halley przeprowadzi\u0142 obliczenia element\u00f3w jej orbity. Z mechaniki nieba wiadomo, \u017ce wyznaczenie orbity parabolicznej jest o wiele \u0142atwiejsze od wyznaczenia element\u00f3w orbity eliptycznej. Dlatego te\u017c dla nowo odkrytych komet zawsze na pocz\u0105tku wyznacza si\u0119 elementy orbity parabolicznej. Tak samo post\u0105pi\u0142 Edmund Halley, kt\u00f3ry wyznaczy\u0142 elementy orbity parabolicznej komety, kt\u00f3ra pojawi\u0142a si\u0119 na niebie w 1682 roku, a kt\u00f3ra to 15 sierpnia 1682 roku przesz\u0142a przez peryhelium swojej orbity. Podobne obliczenia Halley przeprowadzi\u0142 dla pozosta\u0142ych komet pojawiaj\u0105cych si\u0119 w przesz\u0142o\u015bci (1456, 1531, 1607 rok). W kolejnym kroku dokona\u0142 analizy por\u00f3wnawczej otrzymanych wynik\u00f3w. Zauwa\u017cy\u0142, \u017ce elementy orbit wykazuj\u0105 du\u017ce do siebie podobie\u0144stwo. W oparciu o przeprowadzon\u0105 analiz\u0119 stwierdzi\u0142, \u017ce obecnie obserwowana kometa i komety pojawiaj\u0105ce si\u0119 w przesz\u0142o\u015bci, to w rzeczywisto\u015bci ten sam obiekt kometarny. W oparciu o wyznaczone elementy orbity, Halley podj\u0105\u0142 pr\u00f3b\u0119 wyznaczenie jej nast\u0119pnego powrotu. Po przeprowadzonych obliczeniach zasugerowa\u0142, \u017ce kometa powinna pojawi\u0107 si\u0119 na niebie oko\u0142o 1758 roku. I rzeczywi\u015bcie pod koniec wyznaczonego roku,  podczas obserwacji astronomicznych, dostrze\u017cono komet\u0119, kt\u00f3ra 13 marca 1759 roku przesz\u0142a przez peryhelium swojej orbity w odleg\u0142o\u015bci 0,5845 AU od S\u0142o\u0144ca. Ostatecznie w 1835 roku wyznaczono elementy jej orbity eliptycznej.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

[1]<\/a> W maju 1679 Edmond Halley zosta\u0142 wys\u0142any do Gda\u0144ska przez Roberta Hooke\u2019a, aby zweryfikowa\u0107 kwestionowane przez cz\u0142onk\u00f3w Towarzystwa Kr\u00f3lewskiego (Royal Society) obliczenia po\u0142o\u017cenia gwiazd dokonywane bez przyrz\u0105d\u00f3w optycznych przez Jana Heweliusza, sk\u0105din\u0105d tak\u017ce cz\u0142onka Towarzystwa. Do lipca razem z gda\u0144skim astronomem weryfikowa\u0142 obliczenia przy pomocy swych instrument\u00f3w, m.in. kwadranta z lunetami. Weryfikacja zako\u0144czy\u0142a si\u0119 pomy\u015blnie. (Encyklopedia PWN, Wikipedia)<\/p>\n\n\n\n

Ostatni raz kometa Halleya by\u0142a w pobli\u017cu S\u0142o\u0144ca w 1986 roku. W dniu 9 lutego 1986 roku przesz\u0142a przez peryhelium orbity znajduj\u0105c si\u0119 w odleg\u0142o\u015bci 0,5871 AU od S\u0142o\u0144ca. Podczas ostatniego powrotu trajektoria komety na sferze niebieskiej przebiega\u0142a przez nast\u0119puj\u0105ce gwiazdozbiory: Wodnika, Kozioro\u017cca, Strzelca, Korony p\u00f3\u0142nocnej, Skorpiona, W\u0119gielnicy, Wilka, Centaura, Hydry. Kometa zbli\u017cy\u0142a si\u0119 do Ziemi na odleg\u0142o\u015b\u0107 0,42 AU w dniu 10 kwietnia 1986 roku.<\/p>\n\n\n\n

Ze wst\u0119pnych oblicze\u0144 wynika, \u017ce nast\u0119pny powr\u00f3t komety nast\u0105pi w 2061 roku, za\u015b kometa przejdzie przez peryhelium orbity 28 lipca 2061 roku w odleg\u0142o\u015bci oko\u0142o 0,5928 AU od S\u0142o\u0144ca. Mimo\u015br\u00f3d orbity wyniesie przypuszczalnie e=0,9666, za\u015b jej okres obiegu 74,68 lat. Trajektoria komety powinna przebiega\u0107 na tle nast\u0119puj\u0105cych konstelacji: Byka, Perseusza, Wo\u017anicy, Lutni, Ma\u0142ego Lwa, Lwa, Panny. W dniu 29 lipca 2061 roku kometa powinna znajdowa\u0107 si\u0119 najbli\u017cej Ziemi w odleg\u0142o\u015bci 0,48 AU.<\/p>\n\n\n\n

Na podstawie wyznaczonych element\u00f3w jej orbity (podczas ostatniego powrotu) obliczono na jak\u0105 odleg\u0142o\u015b\u0107 kometa Halleya zbli\u017cy\u0142a si\u0119 do orbit planetarnych, ale nie do samych planet (tab. 1).<\/p>\n\n\n\n

Planeta<\/td>Odleg\u0142o\u015b\u0107 (AU) 1AU=149597870 km<\/td><\/tr>
Wenus<\/td>0,0486<\/td><\/tr>
Ziemia<\/td>0,0658<\/td><\/tr>
Mars<\/td>0,0670<\/td><\/tr>
Jowisz<\/td>0,78<\/td><\/tr>
Saturn<\/td>1,75<\/td><\/tr>
Uran<\/td>4,75<\/td><\/tr>
Neptun<\/td>7,80<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
Tab. 1. Odleg\u0142o\u015b\u0107 na jak\u0105 zbli\u017cy\u0142a si\u0119 kometa Halleya do orbit planetarnych podczas ostatniego powrotu. \u0179r\u00f3d\u0142o: Jean Meeus, Astronomy  Morsels IV, Willman-Bell, Inc, 2007<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Na podstawie oblicze\u0144 oszacowano wst\u0119pnie na jak\u0105 odleg\u0142o\u015b\u0107 kometa Halleya zbli\u017cy si\u0119 do orbit planet typu ziemskiego podczas powrotu w 2061 roku (tab. 2).<\/p>\n\n\n\n

Planeta<\/td>Odleg\u0142o\u015b\u0107 (AU) 1AU=149597870 km<\/td><\/tr>
Wenus<\/td>0,053<\/td><\/tr>
Ziemia<\/td>0,0645<\/td><\/tr>
Mars<\/td>0,0727<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
Tab. 2. Odleg\u0142o\u015b\u0107 na jak\u0105 zbli\u017cy si\u0119 kometa Halleya do orbit planetarnych podczas kolejnego powrotu w 2061 roku. \u0179r\u00f3d\u0142o: Jean Meeus, Astronomy  Morsels IV, Willman-Bell, Inc, 2007<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Obecnie kometa zbli\u017ca si\u0119 do aphelium swojej orbity. Punkt ten powinien by\u0107 osi\u0105gni\u0119ty w 2024 roku, a kometa powinna si\u0119 znale\u017a\u0107 w gwiazdozbiorze Hydry.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Orbita komety Halleya. \u0179r\u00f3d\u0142o: Jean Meeus, Astronomy  Morsels IV, Willman-Bell, Inc, 2007<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Kosmiczna para z p\u0119dz\u0105cego parowozu<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

W przeciwie\u0144stwie do wi\u0119kszo\u015bci obiekt\u00f3w Uk\u0142adu S\u0142onecznego, kometa Halleya porusza si\u0119 wok\u00f3\u0142 S\u0142o\u0144ca po orbicie ruchem wstecznym. P\u0142aszczyzna orbity komety Halleya nachylona jest pod k\u0105tem 162\u00b0 w stosunku do p\u0142aszczyzny ekliptyki. Z mechaniki nieba wiadomo, \u017ce je\u017celi p\u0142aszczyzna orbity jakiego\u015b obiektu jest nachylona pod k\u0105tem mniejszym ni\u017c 90\u00b0 w stosunku do p\u0142aszczyzny ekliptyki to taki obiekt porusza si\u0119 ruchem prostym. Natomiast gdy k\u0105t nachylenia p\u0142aszczyzny orbity obiekt w stosunku do p\u0142aszczyzny ekliptyki jest powy\u017cej 90\u00b0 to ruch jest retrogradacyjny. I tak jest w wypadku komety Halleya. Ka\u017cdego roku, pod koniec pa\u017adziernika, tranzytuj\u0105ca po swojej orbicie Ziemia przecina pozostawione przez komet\u0119 cz\u0105steczki materii, kt\u00f3re podobnie jak para wydobywaj\u0105ca si\u0119 z lokomotywy, wyrzucane s\u0105 z j\u0105dra komety podczas jej zbli\u017cania do S\u0142o\u0144ca. Radiant meteor\u00f3w zwi\u0105zanych z komet\u0105 Halleya znajduje si\u0119 w gwiazdozbiorze Oriona, st\u0105d ich nazwa Orionidy. Kometa pozostawia swoje cz\u0105stki tak\u017ce oddalaj\u0105c si\u0119 od S\u0142o\u0144ca, tworz\u0105c w ten spos\u00f3b drugi „deszcz” meteor\u00f3w, kt\u00f3ry wyst\u0119puje na pocz\u0105tku maja – Eta Akwarydy.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Orionidy nad g\u00f3r\u0105 Beinn Dorain w Szkocji. \u0179r\u00f3d\u0142o zdj\u0119cia: facebook.com\/fatherofschmo<\/mark><\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Meteoroid wpada do atmosfery z du\u017c\u0105 ponadd\u017awi\u0119kow\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105. \u015arednia pr\u0119dko\u015b\u0107 meteoroidu wzgl\u0119dem Ziemi wynosi \u015brednio w granicach 10 – 70 km\/s. Przelot meteoroidu przez pow\u0142ok\u0119 atmosfery trwa bardzo kr\u00f3tko, zaledwie kilka sekund, zatem przewodnictwo cieplne mo\u017ce zosta\u0107 zaniedbane. Obiekt skalny napotykaj\u0105c o\u015brodek gazowy doznaje oddzia\u0142ywania oporu aerodynamicznego ze strony atmosfery. Jego pr\u0119dko\u015b\u0107 z czasem zmniejsza si\u0119, a jego energia kinetyczna jest zamieniona na energi\u0119 ciepln\u0105 obiektu. Wskutek czego meteoroid rozgrzewa si\u0119 do wysokich temperatur rz\u0119du 3000K. Zak\u0142adaj\u0105c model izotermiczny atmosfery ziemskiej oraz oznaczaj\u0105c g\u0119sto\u015b\u0107 wpadaj\u0105cego obiektu, kt\u00f3ry potraktujemy jako kulist\u0105 bry\u0142\u0119 o promieniu R,  przez Qm , zale\u017cno\u015b\u0107 chwilowej pr\u0119dko\u015bci od wysoko\u015bci mo\u017cemy opisa\u0107 r\u00f3wnaniem (Pawe\u0142 Artymowicz, Astrofizyka uk\u0142ad\u00f3w planetarnych, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1995):<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Wzrost temperatury powierzchni meteoroidu powoduje, \u017ce jego powierzchnia zaczyna si\u0119 topi\u0107 i cz\u0119\u015bciowo zamienia si\u0119 w gaz. Cz\u0105steczki gazu, poruszaj\u0105 si\u0119 z du\u017cymi pr\u0119dko\u015bciami. Na swojej trajektorii ruchu napotykaj\u0105 cz\u0105steczki atmosfery ziemskiej. W wyniku zderzenia cz\u0119\u015b\u0107 cz\u0105stek ulegnie jonizacji, a cz\u0119\u015b\u0107 zostanie wzbudzona. Stan wzbudzenia trwa jednak bardzo kr\u00f3tko, zaledwie od kilku sekund do kilku minut i wzbudzone atomy powracaj\u0105 do stanu podstawowego. Przeskakuj\u0105cym elektronom na ni\u017csz\u0105 pow\u0142ok\u0119 towarzyszy emisja fotonu o d\u0142ugo\u015bci fali w zakresie widma \u015bwiat\u0142a widzialnego, natomiast obserwator spostrze\u017ce za poruszaj\u0105cym si\u0119 obiektem w atmosferze zanikaj\u0105cy \u015blad, kt\u00f3ry jest w\u0142a\u015bnie zjawiskiem spadaj\u0105cej gwiazdy. Du\u017ca ilo\u015b\u0107 spadaj\u0105cych gwiazd nierzadko tworzy efektowne deszcze meteoryt\u00f3w. Najja\u015bniejsze meteory, kt\u00f3rych jasno\u015b\u0107 jest wi\u0119ksza od jasno\u015bci planety Wenus (-4m<\/sup>), nazywamy bolidami.<\/p>\n\n\n\n

Jak powstaj\u0105 meteoryty<\/h2>\n\n\n\n

Niekt\u00f3re meteoroidy, kt\u00f3re przetrwaj\u0105 podr\u00f3\u017c przez atmosfer\u0119 docieraj\u0105 do powierzchni Ziemi zderzaj\u0105c si\u0119 z ni\u0105. Uderzenie p\u0119dz\u0105cego obiektu o powierzchni\u0119 Ziemi powoduje powstanie krateru. Docieraj\u0105ce meteoroidy do powierzchni Ziemi nazywamy meteorytami. Du\u017cym zaskoczeniem dla \u015bwiadk\u00f3w tego wydarzenia mo\u017ce by\u0107 pojawiaj\u0105cy si\u0119 na jego powierzchni szron mimo, \u017ce podczas ruchu przez atmosfer\u0119 ziemsk\u0105 jego powierzchnia rozgrza\u0142a si\u0119 do wysokiej temperatury. Ot\u00f3\u017c powierzchnia obiektu si\u0119 rozgrzewa\u0142a w trakcie ruchu w atmosferze, czas lotu w atmosferze jest na tyle kr\u00f3tki, \u017ce wn\u0119trze meteoroidu nie by\u0142o wstanie si\u0119 ogrza\u0107, zatem wn\u0119trze obiektu posiada temperatur\u0119 przestrzeni kosmicznej. Po dotarciu do powierzchni ziemi powierzchnia meteoroidu bardzo szybka och\u0142adza si\u0119, a przylegaj\u0105ca warstwa powietrza ulega izobarycznemu och\u0142odzeniu osi\u0105gaj\u0105c stan przesycenia. Nadmiar pary wodnej osiada w postaci szronu na jego powierzchni.<\/p>\n\n\n\n

Komety<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

To cia\u0142a niebieskie z\u0142o\u017cone z py\u0142u i od\u0142amk\u00f3w skalnych, kt\u00f3re s\u0105 zamro\u017cone w lodzie, kt\u00f3ry sk\u0142ada si\u0119 z wody, metanu, amoniaku, dwutlenku w\u0119gla i innych gaz\u00f3w. Cz\u0119sto w\u0142a\u015bnie z tego powodu w literaturze okre\u015bla si\u0119 je jako \u201ebrudne kule \u015bniegowe\u201d. J\u0105dro komety sk\u0142ada si\u0119 z lodu i okruch\u00f3w skalnych i mo\u017ce mie\u0107 \u015brednic\u0119 od 1 do 50 km. Gdy kometa, w\u0119druj\u0105c po swojej orbicie, zbli\u017ca si\u0119 do S\u0142o\u0144ca na odleg\u0142o\u015b\u0107 oko\u0142o 5 AU, rozgrzewa si\u0119 i z jej powierzchni rozpoczyna si\u0119 sublimacja lodu i \u015bniegu. Uwolniony z powierzchni gaz, porywa py\u0142  i tworzy kom\u0119 czyli otoczk\u0119 wok\u00f3\u0142 j\u0105dra,. Jej \u015brednica mo\u017ce si\u0119ga\u0107 czasami miliona kilometr\u00f3w. J\u0105dro i koma tworz\u0105 g\u0142ow\u0119 komety. Gdy kometa wchodzi do wewn\u0119trznej cz\u0119\u015bci Uk\u0142adu S\u0142onecznego, wiatr s\u0142oneczny i ci\u015bnienie promieniowania s\u0142onecznego dos\u0142ownie zdmuchuj\u0105 odparowane gazy oraz cz\u0105steczki py\u0142u z g\u0142owy komety. W wyniku tego oddzia\u0142ywania powstaje d\u0142ugi ogon komety, kt\u00f3ry odwr\u00f3cony jest zawsze w kierunku przeciwnym ni\u017c S\u0142o\u0144ce i osi\u0105gaj\u0105cy d\u0142ugo\u015b\u0107 kilku milion\u00f3w kilometr\u00f3w. Na og\u00f3\u0142 kometa posiada dwa warkocze. Jeden z nich to warkocz jonowy, kt\u00f3ry zbudowany jest z cz\u0119\u015bciowo zjonizowanego gazu oraz drobnego py\u0142u. Warkocz jonowy cz\u0119\u015bciowo odbija \u015bwiat\u0142o s\u0142oneczne, a za \u015bwiecenie warkocza odpowiedzialne s\u0105 wzbudzone atomy. Drugi to warkocz py\u0142owy, kt\u00f3ry powstaje w wyniku wywierania ci\u015bnienia przez promieniowanie s\u0142oneczne.<\/p>\n\n\n\n

Na podstawie bada\u0144 przeprowadzonych przez sondy Giotto, Suisei oraz Sakigake stwierdzono, \u017ce j\u0105dro komety Halleya jest wyd\u0142u\u017con\u0105 bry\u0142\u0105 materii o rozmiarach 14 km x 7,5 km, kt\u00f3ra rotuje wok\u00f3\u0142 w\u0142asnej osi w czasie 52 – 53 godzin, albedo jej powierzchni zmierzono na poziomie 3 – 4%, j\u0105dro wyrzuca\u0142o oko\u0142o 70 ton materii w ci\u0105gu sekundy. Obserwacje przeprowadzone w pobli\u017cu j\u0105dra komety pozwoli\u0142y zidentyfikowa\u0107 nast\u0119puj\u0105ce cz\u0105stki H2<\/sub>O, NH3<\/sub>, CO2<\/sub>, CH4<\/sub> oraz C2<\/sub>, CH , OH, CN, NH2<\/sub>, NH. W materiale py\u0142owym stwierdzono obecno\u015b\u0107 w\u0119gla , wodoru, azotu, sodu, tlenu, krzemu, magnezu.<\/p>\n\n\n\n

Warunki i zalecenia dla obserwator\u00f3w Orionid\u00f3w<\/strong>.<\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n
\"\"
\u0179r\u00f3d\u0142o: Almanach astronomiczny 2022, Polskie Towarzystwo Astronomiczne<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n