|
Perseidien meteoriparven meteorit näyttävät tulevan Perseuksen tähdistön pohjoisosasta. Suomessa maksimin aikaan säteilypiste liikkuu tähtitaivaan myötä koillisesta kaakkoon yön aikana. Piirros © Kari A. Kuure. |
Yksi tunnetuimmista meteoriparvista on perseidien parvi,
joka saavuttaa maksiminsa vuosittain elokuun 12. päivän tienoilla. Näin tänäkin
vuonna, sillä maksimin lasketaan olevan 12. päivänä iltapäivästä Suomen aikaa.
Edellisenä ja maksimia seuraavana yönä taivaalla voi näkyä runsaasti kirkkaita
ja hyvin nopeita meteoreja.
Meteoriparvet syntyvät komeetoista irronneista pienistä
kivistä. Joukossa voi olla joskus myös hieman suurempia kappaleita, jolloin
niiden aiheuttama meteori on myös hyvin kirkas. Irronnut kiviaines noudattelee
suurin piirtein komeetan rataa kiertäessään Auringon ympäri, mutta Auringon
valon paine ja planeettojen aiheuttamat gravitaatiohäiriöt muuttavat ajan
kuluessa pölyvanan paikkaa. Jos komeetan rata on jossakin vaiheessa maapallon
radan läheisyydessä, pölyvana voi siirtyä maapallon radalle ja silloin näemme
avaruudesta tulevien pieneten kivien aiheuttamat valoilmiöt meteorisateena.
Runsaimpia meteoriparvia syntyy silloin, kun komeetan
kiertoaika on suhteellisen lyhyt, yleensä alle 200 vuotta. Tällöin komeetta
ehtii olemassa olonsa aikana täydentämään pölyvanaa jokaisella perihelin
ohituksen aikana ja komeetan radan tuntumassa on useita erillisiä pölyvanoja,
joista meteorit syntyvät vuorollaan. Perättäisinä vuosina ei välttämättä ole
kyse siis samasta pölyvanasta kuin edellisinä vuosina. Joskus pölyvanat voivat
lähes yhdistyä ja silloin voidaan nähdä meteoriparvella kaksi maksimia.
Komeetta
|
Komeetta Swift-Tuttle. Kuva NASA. |
Perseidit ovat syntyneet komeetta 109P/Swift-Tuttle’n jättämästä pölyvanoista. Parvi on
suhteellisen runsas, sillä sen ZHR=50–100 ja esimerkiksi viime vuonna ZHR-luku
saavutti arvon noin 200. Kaikkien aikojen suurin ZHR-luku[1]
perseidien parvelle on 300. ZHR-luku ei
kerro kuitenkaan sitä, kuinka monta meteoria joku yksittäinen havaitsija voi
nähdä tunnin aikana.
Komeetta 109P/Swift-Tuttle oli edellisen kerran perihelissä
14.12.1992. Sen kiertoaika on nykyisin 133,28 vuotta. Komeetan löysivät
toisistaan riippumatta Lewis Swift
(16.7.1862) ja Horace Tuttle
(19.7.1862). Komeetan ytimen halkaisija on noin 26 km.
Ensimmäiset havainnot komeetasta on kiinalaisilta vuodelta
188 jaa. Silloin sen kirkkaudeksi[2]on arvioitu Mv=0,1,
eli melkoisen kirkas. Jo ennen ajanlaskun alkua siitä on arvioitu tehdyn
havaintoja ainakin vuonna 69 eaa ja 322 eaa, jolloin se on nähty paljain
silmin. Vuoden 1862 aikaan komeetta on ollut kirkkaudeltaan Pohjantähden luokka
(Mv=2,2). Seuraavan kerran komeetta on perihelissä vuonna 11.7.2126.
Silloin sen arvioidaan saavuttavan kirkkauden Mv=0,7 eli olisi
paljain silmin havaittavissa.
Komeetan kiertoaika on suhteessa Jupiterin kiertoaikaan
1:11. Tästä syystä komeetta joutuu Jupiterin läheisyyteen joka 11. Jupiterin
kierroksella. Tästä syystä komeetan kiertoaika muokkaantuu suhteellisen usein
ja sen seurauksen kiertoaika voi ja yleensä muuttuukin ainakin jonkin verran.
Nykyisen resonanssin arvellaan kestävä muutaman tuhannen vuoden ajan, sillä
edellisen kerran isompi ratamuutos tapahtui noin 1000 vuotta sitten.
Swift-Tuttlen rata sivuaa maapallon rataa hyvin läheltä.
Etäisyyttä ratojen välillä on lyhyimmillään noin 130 000 km, eli
ainoastaan noin 1/3 Kuun etäisyydestä. Maapallon on joka vuosi tässä pisteessä
ja sen vuoksi näemme meteoriparven vaikka itse komeetta olikin jossakin
Jupiterin radan tuntumassa. Vuoden 2126 perihelin aikaan komeetan ja maapallon
välinen etäisyys on lyhin elokuun 5. 2126, jolloin etäisyyttä on noin 0,153 au
eli noin 22 900 000 km. Seuraava perihelin ohitus on vuonna 2261 ja
silloin etäisyys komeetta on lyhyin elokuun 24. 2261 ja se on 0,147 au eli noin
22 000 000 km. Näkyvissä olevassa tulevaisuudessa komeetta sivuuttaa
maapallon vain miljoonan kilometrin etäisyydeltä vuonna 3044.
Komeetta 109P/Swift-Tuttle on yksi vaarallisimmista
tunnetuista komeetoista, sillä se sivuuttaa maapallonradan hyvin läheltä ja
tulevaisuudesta ei voi olla kovinkaan varma, sillä komeettojen radat muuttuvat
hyvin usein. Swift-Tuttlen kohdalla kyse ei ole edes kovinkaan suuresta
tarvittavasta muutoksesta, jolloin törmäys maapalloon toteutuisi. Komeetan
ytimen koko on yli kaksinkertain mitä 65 miljoonaa vuotta sitten maapalloon
törmänneen asteroidin lasketaan olleen. Komeetan vaarallisuutta lisää sekin
seikka, että maapallon ja komeetan välinen suhteellinen nopeus on noin 60 km/s,
joten laskennallisesti törmäyksessä vapautuva energiamäärä olisi noin
27-kertainen jo mainittuun 65 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneeseen törmäykseen
verrattuna.
Havaitseminen
Meteorien havaitseminen on periaatteessa yksikertaista.
Etsiydytään vain pimeään paikkaan, josta näkyvyys taivaalle on mahdollisimman
laaja-alaista. Mukaan täyty ottaa lepotuoli, lämmintä vaatetta ja makuupussi ja
muistiinpanovälineet. Sitten vain taivaalle tuijottamaan ja merkitään ylös
kaikki nähdyt meteorit, jotka kuuluvat perseidien parveen, varttitunnin
jaksoissa. Taivaalle on katsottava herkeämättä, sillä meteorit ovat
lyhytaikaisia, yleensä alle sekunnin kestäviä. Poikkeuksena ovat harvoin
nähtävät tulipallot, joiden kesto on jonkin verran pitempi.
Valokuvaaminen on jo toinen juttu. Tarvitset
järjestelmäkameran, jossa pitäisi käyttää mahdollisimman laajakulmaista (lyhyt
polttovälistä) objektiivia. Näin saadaan mahdollisimman paljon taivasta
tallentumaan kuvaruutuun. Kamera asetetaan jalustalle ja suunnataan mahdollisimman
pimeään kohtaa taivasta, yleensä suhteellisen korkealle. Käytetystä
objektiivista hieman riippuen, kameran voi suunnata jopa aivan zeniittiin.
Meteorit näyttävät tulevan Perseuksen tähdistön pohjoispuolelta mutta niitä
näkyy yleensä missä suunnassa tahansa. Myös satunnaisia meteoreja voi näkyä
mutta ne eivät tule perseidien radiantin[3] suunnasta. Elokuun
alkupuolella on kolmen muunkin meteoriparven meteoreja aktiivisesti näkyvissä,
joten nekin voi laskea jos ne tunistaa.
Tarvitset vielä yhden tärkeän lisätarvikkeen, nimittäin
sekveksilaukaisimen. Laukaisimella voidaan ottaa kuvia jatkuvasti ilman, että
olet itse kiinni lankalaukaisimessa. Kameran herkkyydeksi asetetaan suhteellisen
suuri herkkyys, esimerkiksi ISO 800 tai jos kohinaa ei synnyt häiritsevän
paljoa, herkkyyttä voi nostaa vielä tästäkin. Herkkyyden noston huonopuoli on
se, että taivas ylivalottuu helposti jos valotusaika on liian pitkä. Parasta
olisikin jos valokuvatessa pystyy seuraamaan kuin vaalea taivaasta tulee. Hyvä
lähtökohta on että valotusaika olisi noin 20 sekuntia mutta sitä pitää säätää
koekuvien perusteella.
Jos suunnittelet kuvaavasi pitkään tai peräti koko pimeän
ajan, niin silloin tarvitset vielä objektiivin lämmittimen, joka estää huurteen
muodostumisen linssin pinnalle. Luonnollisesti myös itseä tulee huoltaa ja
kuuma juoma termoksessa on lähes välttämätöntä.
---
Jos onnistut kuvaamaan perseidejä, niin niitä voit lähettää
Radiantin toimitukseen julkaistavaksi.
Huomautukset
[1] ZHR-luku on laskennallinen arvo, jolla voidaan verrata
meteoriparveja keskenään ja samaakin parvea eri vuosina. Kiinteällä
visuaalisella havaitsemisella hyvissä havainto-olosuhteissa yksi yksittäinen
havaitsija voi havaita ehkä neljäsosan ZHR-luvun ilmoittamasta määrästä lyhyen
maksimin aikana. Heikommat
havainto-olosuhteet ja e-niin-tarkkaavainen havaitseminen pudottaa havaittujen
meteorien määrän jopa kymmenesosaan. Meillä Tampereella havainto-olosuhteita
heikentää vielä kesäisen vaalea taivas ja Tampereen keskustan valot, jolloin
ainoastaan kirkkaimmat meteorit on mahdollista havaita huolimatta siitä, että
perseidien säteilypiste (radiantti), eli kohta mistä meteorit näyttävät
taivaalta tulevan, on korkealla taivaalla illan pimentyessä.
[2] Komeettojen kirkkausluokitus on sama asteikko kuin
muillakin tähtitaivaan kohteilla. Komeetat kuitenkin poikkeavat muista
kohteista siinä, että niiden kirkkaus jakaantuu paljon laajemmalle alueelle
kuin pistemäisten tähtien. Tästä syystä komeettojen paljain silmin näkyvyyden
raja ei ole tähtien Mv=6,5 vaan paljon korkeampi. Myös komeetan koman
(perihelin läheisyydessä syntyvän ilmakehä) rakenne vaikuttaa näkyvyyteen. Jos
komassa ei ole tiivistynyttä keskustaa, komeetan täytyy olla paljon kirkkaampi
kuin jos siinä on tiivistynyt keskusta.
[3] Radiantti on säteilypiste jossa meteorien tulosuuntaan
jatkamalla päädytään samaan pisteeseen. Avaruudesta tulevien kivien suunta on
kyllä yhdensuuntainen, mutta perspektiivistä johtuen ne näyttävät tulevan
samasta pisteestä. Ilmiö on sama jos seisot junan raiteilla: ne ovat varmasti samansuuntaisia
mutta horisontissa ne näyttävät yhtyvän. Asiaa vielä selvittää mielikuva, jossa
seisot käytöstä poistetulla ratapihalla. Ratapihalla on ollut lukuisia raiteita
vierekkäin mutta suurin osa raiteista on poistettu. Siellä täällä on kuitenkin
yksittäisiä kiskon pätkiä jäljellä, jotka edelleen osoittavat samaan pisteeseen
horisontissa. Nämä kiskon pätkät vastaavat meteoreja.