Почему падают звезды: как рождаются метеоры в атмосфере Земли

Падающие звезды давно будоражат воображение. Иногда в ясную ночь по темному небу проносится яркая полоска света. Она вспыхивает внезапно и так же быстро гаснет. Кажется, что одна из далёких звёзд сорвалась со своего места. На деле же это не так.

Настоящие звёзды — это огромные раскалённые шары газа, подобные нашему Солнцу, расположенные в тысячах световых лет от Земли. Они не падают и не перемещаются по небу так быстро. То, что люди называют падающей звездой, на самом деле метеор — короткая вспышка света, возникающая при входе в атмосферу крошечной частицы космического вещества.

Такие частицы называют метеороидами. Чаще всего они представляют собой остатки комет или астероидов (пылинки, камешки и обломки размером от песчинки до нескольких десятков сантиметров). В космосе они движутся по своим траекториям годами, пока орбита Земли не пересекается с их путём.

Когда метеороид влетает в верхние слои атмосферы, он движется с огромной скоростью, от одиннадцати до семидесяти двух километров в секунду. Воздух на такой скорости создаёт сильное сопротивление. Трение разогревает частицу до нескольких тысяч градусов. Она начинает плавиться и испаряться, а окружающий воздух ионизируется. Именно это свечение мы и видим с Земли как яркую полосу. След обычно длится меньше секунды, иногда оставляя короткий дымный шлейф.

Большинство метеороидов полностью сгорают на высоте от пятидесяти до восьмидесяти километров, не успев долететь до поверхности. После них остаётся только тонкая космическая пыль, которая медленно оседает. Ежедневно в атмосферу входит огромное количество метеороидов — по разным оценкам, от нескольких миллионов видимых и невидимых частиц. В сумме это десятки тонн вещества, хотя глаз человека ловит лишь яркие вспышки в темное время.

Иногда Земля проходит через целое облако таких частиц, оставленных кометой. Тогда вместо редких одиночных вспышек небо заполняется десятками и даже сотнями метеоров в час. Это и есть метеорный дождь, или звездопад. Самый известный поток — Персеиды в августе. Земля каждый год пересекает шлейф пыли от кометы Свифта-Таттла. Визуально кажется, что метеоры вылетают из созвездия Персея. Отсюда и их название — Персеиды.

Другой яркий поток — Геминиды в декабре. Здесь источник уже не комета, а астероид 3200 Фаэтон. Этот 6-ти километровый каменный объект движется по вытянутой орбите и ежегодно пролетает рядом с Солнцем, оставляя след из частиц породы. И каждый декабрь Земля попадает в эго шлейф: мелкие обломки камней и пыль, которые оставил астероид, влетают в нашу атмосферу, сгорая в ней.

Каждый день Земля принимает на себя тонны космического вещества, но почти всё оно сгорает в атмосфере. Если метеороид крупнее и плотнее, он может не успеть полностью сгореть. Остатки, упавшие на поверхность, называют метеоритами. Такие случаи редки. Атмосфера Земли надёжно защищает планету от постоянной космической бомбардировки.

Ученые четко разделяют понятия. Метеороид — это тело, пока оно находится в космосе. Метеор — световое явление в атмосфере. Если же обломок пережил полет и упал на поверхность, его называют метеоритом.

Первые упоминания о регулярных звездопадах появились еще в древних китайских летописях. Персеиды отмечали еще в первом веке нашей эры. В Европе их долго связывали с религиозными датами — например, называли «слезами святого Лаврентия» из-за совпадения с августовским праздником. Только в девятнадцатом веке астрономы установили связь с кометами.

Сегодня изучение метеоров ведется с помощью сетей камер, радаров и даже спутников. Они фиксируют не только яркость и траекторию, но и спектр свечения, который рассказывает о химическом составе частицы. Такие данные помогают понять, из чего состояли тела, сформировавшие планеты миллиарды лет назад.

Явление падающих звезд остается одним из самых доступных для наблюдения. Не нужны телескопы или специальное оборудование — достаточно темного неба вдали от городов и терпения. Каждая вспышка — это краткий момент взаимодействия нашей планеты с остатками древнего материала, из которого когда-то сложилась вся Солнечная система.

Наука давно разобралась в механизме, но зрелище по-прежнему завораживает. Оно напоминает, что Земля не изолирована в космосе, а постоянно соприкасается с окружающим пространством. И хотя настоящие звезды никуда не падают, их крошечные далекие родственники — пылинки из кометных хвостов — регулярно устраивают для нас короткое, но яркое представление.