Исследовательская работа

Министерство образования и науки РБ

ГБОУ «Кижингинская школа-интернат среднего общего образования»

Геминиды

Выполнил: Балданов Булат,

Учащийся 10 «а» класса

Руководитель: Потапова И.И.,

Учитель физики

с.Кижинга, 2017

Оглавление:

1. Введение …………………………………………………………………3
2. Основная часть……………………………………………………………4
3. Заключение ……………………………………………………………..
4. Литература……………………………………………………………….
5. Приложения………………………………………………………………

Введение

Гипотеза: Космические явления – это самые зрелищные представления, которые можно увидеть, причем зачастую даже невооруженным глазом. К таким событиям можно отнести и Геминиды — так называется метеорный дождь. Геминиды по праву считается одним из самых мощных метеорных потоков на Земле.

Актуальность – На одном из первых мест по красоте среди космических представлений стоит метеоритный дождь. В этом декабре наблюдать его можно было из любой точки нашей планеты в отличие от допустим, северного сияния видимого лишь за полярным кругом.

Метеорная активность потока постепенно увеличивается, связано это с гравитационным воздействием на поток Юпитера, крупнейшей планеты Солнечной системы. Таким образом, Земля с каждым годом проходит все ближе к центру роя метеорных тел и зрелище столкновения этих реликтовых камушков с нашей атмосферой становится все более впечатляющим! Ученые рассчитали, что хорошая видимость Геминид будет длиться до 2100 года, а потом Земля начнет выходить из зоны действия потока.

Цель – изучить метеорный поток Геминиды, с дальнейшим практическим приемнением

Задачи:

1. Изучить специальную литературу, провести анализ;
2. Определить приборы, инструменты, с помощью которых можно отследить и зафиксировать количество метеоров;

Основная часть

Геминиды – что это такое?

Геминиды – это метеорный дождь середины декабря каждого года. (в 2015 году сие событие произошло с 13-14 декабря 2016 г.).

Важно понимать, что наша Земля движется вокруг Солнца не только по соседству с другими планетами, есть и различные астероидные пояса и скопления, пресекая которые, мы наблюдаем метеоритные дожди.

Метеоры Геминиды образуются в результате столкновения маленьких частиц, мусора от необычного околоземного астероида (3200) Фаэтон, с верхними слоями атмосферы Земли. Его диаметр, примерно, равен 5 километрам, а один оборот вокруг Солнца он совершает за 1,43 года. Сейчас он находится на расстоянии более 100 миллионов километров от Земли. Небольшие каменные частицы или метеорные тела от астероида движутся, примерно, по той же самой эпилептической орбите и распределены по всей орбите. Они сталкиваются с нашей планетой на скорости, приблизительно, 35 километров в секунду. Это относительно небольшая скорость, если сравнивать с многими другими метеорными дождями, но тем не менее этого оказывается достаточным, чтобы наблюдать сгорание в земной атмосфере, в области, именуемой мезосферой, на высоте около 80 километров. Именно сгорающие метеорные тела приводят к появлению быстро перемещающихся полосок света, именуемых метеорами. Поток Геминиды обычно включает в себя множество ярких метеоров (болидов). Для тех, кто никогда не видел метеоры, представлялась прекрасная возможность это сделать.

Геминиды – это достаточно молодой метеорный поток, его открыли в 1862 году, тогда как комета 3200 Фаэтон, являющаяся его источником, была открыта почти на 150 лет позже – в 1983 году. Изначально это был очень небольшой метеорный дождь, заметить который могли только самые ярые поклонники астрономии 19-го столетия. Однако по прошествии времени, количество метеоров значительно возросло. Сегодня Геминиды – почти ежегодно огромный метеорный дождь, и 2016 год в этом плане не был исключением.

Примечательно, что Фаэтон как комета была признана только совсем недавно.

На протяжении многих лет астрономы считали, что Фаэтон была просто огромным астероидом, так как в ней не было обнаружено следов присутствия льда. Однако впоследствии исследователи выяснили, что отсутствие льда у кометы вызвано ее близкой траекторией полета около нашего Солнца, поэтому она была переклассифицирована в «затухшую» комету или «каменную комету». Именно эта «затухшая» комета и являлась причиной необычного метеоритного дождя, который можно было увидеть в ночь с 13-14 декабря 2016г.

Стоит отметить, что интересно не только такое огромное количество метеоров ежечасно сгорающих в атмосфере нашей планеты, но и сами метеоры – вернее их поведение в небе.

Так как Фаэтон – это необычная комета, поведение ее метеоров также необычно. Особенность Геминид кроется в том, что в отличии от других метеорных потоков, где метеоры состоят из льда, камней и прочего космического мусора, его метеоры это цельные камни выбрасываемые кометой. Таким образом, метеоры Геминиды более прочные, что позволяет им глубоко проникать в атмосферу Земли, оставлять после себя более длинный след.

Немного истории

Радиант этого потока расположен в районе созвездия Близнецов (Gemini) вблизи звезды Кастор. Впервые этот поток был замечен в Англии и США в 1862 году.
Особенностью этого потока является то, что он, как правило, летит не навстречу Земле, а догоняет ее, поэтому его скорость относительно невысока (около 35км/с). Именно благодаря этому свойству метеориты очень хорошо видны с Земли, но при условии хорошей погоды.

Предположительно, Геминиды связаны с астероидом Фаэтон (1983 ТВ), который был открыт в 1983 году. Фаэтон – не комета, ведь ни комы, ни хвоста у него нет, да и по всем визуальным характеристикам он больше схож с астероидом. Но, ученые все, же предполагают, что он мог быть кометой в прошлом, но в результате большого количества оборотов вокруг Солнца весь лед из ядра испарился. Таким образом, нормальная хвостатая комета превратилась в бесхвостый астероид Фаэтон.

Исследуя метеорный поток, ученые определили, что возраст метеорных частиц потока Геминид приблизительно 1000 лет. То есть последние крупицы льда испарялись с поверхности этой кометы именно в это время.

Метеорная активность потока постепенно увеличивается, связано это с гравитационным воздействием на поток Юпитера, крупнейшей планеты Солнечной системы. Таким образом, Земля с каждым годом проходит все ближе к центру роя метеорных тел и зрелище столкновения этих реликтовых камушков с нашей атмосферой становится все более впечатляющим! Ученые рассчитали, что хорошая видимость Геминид будет длиться до 2100 года, а потом Земля начнет выходить из зоны действия потока.

Количество метеоров, которые потенциально могли быть замечены во время максимальной активности потока ночью с 13 на 14 декабря при ясном небе, при наблюдении с затемненного места, в отсутствие световых загрязнения и при малой доле лунного света, достигала значения 100 в течение одного часа и более. Однако мы смогли, наблюдать около 30 метеоров в час при умеренно ясном небе без световых загрязнений и лунным светом.

Когда мы увидели эти огненные следы, обратили внимание на еще одну деталь: цвет. Геминиды очень «разноцветные», объясняется это составом метеоритов. Обычно это желтые, голубые, зеленые цвета.

Луна, спутник нашей планеты, не был помехой, ее видимость в ночь звездопада не превысила 3%.

Основные правила для наблюдений:

1. место, удаленное как можно сильнее от световых загрязнений.
2. Теплая одежда, и позволить глазам привыкнуть к темноте, дав им достаточное для этого время.
3. Смотреть под стандартным углом 45-90 градусов от радианта.
4. Также можно сфотографировать падающую звезду! Для этого подойдут современные цифрозеркальные камеры Canon или даже пленочные Зениты, Феды и Киевы. 

Напомним, - метеор — это летящее на небе тело, сгорающее в плотных слоях атмосферы. Его видимый полет длится доли секунды и напоминает собой падающую звезду. В прошлом году Международная метеорная организация, которая ведет счет визуальным наблюдениям метеоров разных потоков по всему миру, насчитала в Геминидах более 200 метеоров в час. К слову, профессиональные наблюдения при помощи оптики дают меньшее количество, около 100 штук в час, - все-таки телескопы не охватывают такую площадь неба, как тысячи пар человеческих глаз.

Для того чтобы наблюдение получилось качественным, надо, чтобы на небе не было туч, а сам наблюдатель находился за городом, вдали от городской подсветки, которая мешает вычленять в небе стремительно падающие «звездочки». На чистом небе найдите созвездие Близнецов, которое и дало название потоку (Gemini — Близнецы). С его стороны будут двигаться на Землю метеоры (есть предположение, что они являются частицами астероида 3200 Фаэтон, открытого астрономами в 1983 году). Поток летит не навстречу Земле, а догоняет её, потому скорость метеоров невысокая, около 35 км/с.

Международная метеорная организация накануне Геминид напомнила жителям планеты о том, что в случае обнаружения падающего светящегося небесного тела надо тут же сообщать о нем в письменном виде на сайт организации.

Итак, заметив падающее небесное тело, не забудьте остановиться и зафиксировать время и место обнаружения, а потом передайте информацию по адресу: www.imo.net.

Там в разделе «Визуальные наблюдения» вас попросят также поделиться информацией о вашем точном местонахождении в момент обнаружения метеора. Это можно сделать при помощи простого навигатора, встроенного в гаджет. Кстати, современные программы it-устройств помогут любителю-астроному определить и местонахождение радианта (направления) Геминид, то есть самого созвездия Близнецов, от которого поток будет двигаться. Это так называемые программы визуализации, или дополненной реальности. При наведении телефона или планшета на участок неба они могут дорисовать на экране те созвездия, на которые вы в этот момент смотрите, но не можете определить.

Жители Бурятии могут загадать желание на падающую звезду. 14.12.2016 Звездопад Геминиды могут наблюдать на ночном небе жители Бурятии. Как сообщила заведующая астрономической обсерваторией Бурятского госуниверситета Лилия Миронова, звездопад Геминиды - самый удивительный космический дождь-гигант, можно наблюдать уже сегодня. Однако лучше всего его будет заметно с середины декабря. - Этот звездопад по количеству падающих звёзд превосходит все другие ежегодные метеорные потоки. Поток-гигант можно наблюдать с 7 по 17 декабря, пик же геминид наступит 13-14 декабря. В эти дни за один час будет падать около 120 метеоров. Тем, кто хочет посмотреть на удивительное зрелище, рекомендуют делать это вдали от города и его огней. По её словам, геминиды встречаются с планетой Земля со скоростью 35 км/с, и человеческий глаз может отчетливо увидеть их движение. Кроме того, наблюдать самый мощный и зрелищный звездопад Геминиды 2015 могут абсолютно все жители планеты - и в Южном и в Северном полушариях. Радиант звёздного потока расположен в созвездии Близнецов. А сами метеоры – это обломки астероида Фаэтон, который открыли в 1982 году.

Предположим, что случится чудо, и в ночь максимума потока Геминид небо расчистится. На какой участок неба надо обратить свой взор в поисках метеоров?

- Вы можете смотреть в зенит, - ваши глаза все равно заметят свечение на небе.

- Слышал, что раньше люди наблюдали за падающими «звездами», лежа на земле. Что это дает?

- Этот способ наблюдения практиковался в советских астрономических кружках, за рубежом, да и сейчас некоторые любители не прочь вспомнить его.

Люди, предварительно тепло одеваются, залезают в спальные мешки и залегают на дежурство за метеорами почти на всю ночь. Ложатся не просто так, а группами, по кругу, в виде расходящихся лучей с 30-градусными промежутками.

Суть в том, что они визуально делят весь небосклон на равные сектора, за которыми и ведут наблюдение, и в случае фиксации метеора тут же говорят о нем.

В центре круга сидит специалист, который записывает эти показания в строгом соответствии с сектором и еще многими другими специфическими параметрами, например, сравнивает увиденную «звездочку» с величинами обычных звезд и т. д.

- А если человек увидит не обычный метеор, а ярчайший болид - как определить, относится он к наблюдаемому потоку или нет?

- В данном случае человека надо расспросить о радианте и координатах полета этого болида, если они совпадают с данными потока, то он — один из его камушков.

Заключение

Звездопад Геминиды - самый удивительный космический дождь-гигант, можно было наблюдать невооруженным глазом. Лучше всего  было заметно с середины декабря. - Этот звездопад по количеству падающих звёзд превосходит все другие ежегодные метеорные потоки. Поток-гигант можно было наблюдать с 7 по 17 декабря, пик же геминид пришелся на 13-14 декабря. В эти дни за один час падало около 120 метеоров.

Выводы:

1. Однако мы смогли, наблюдать около 30 метеоров в час при умеренно ясном небе без световых загрязнений и лунным светом.
2. Когда мы увидели эти огненные следы, обратили внимание на еще одну деталь: цвет. Геминиды очень «разноцветные», объясняется это составом метеоритов. Обычно это желтые, голубые, зеленые цвета.
3. Луна, спутник нашей планеты, не был помехой, ее видимость в ночь звездопада не превысила 3%.

Литература:

1. Воронцов – Вельяминов Б.А. Очерки о Вселенной. 7-е изд.М.,1976
2. Гурштейн А.А. Извечные тайны неба. 2-е изд. М., 1983.
3. Дагаев М.М. Наблюдения звездного неба. 4-е изд. М., 1979.
4. Левитан Е.П. Астрофизика школьникам. М., 1977.
5. Энциклопедический словарь юного астронома. М.,1980
6. www. http://www.astrogalaxy.ru/235.html
7. www.https://dailyhoro.ru/article/geminidyi-zvezdnyij-dozhd-vdekabre-2015-goda/