№ 2(11)

Май – июнь

Russian Traveler №2(11) 2024

Российские астрономы узнали, сколько лет метеорному потоку Геминиды

Фото: Юлия Жуликова

Метеорный поток Геминиды / фотохостинг Russian Traveler

Ученые Санкт-Петербургского университета с помощью численного моделирования установили, когда мог образоваться метеорный поток Геминиды.

Что такое метеорный поток?

Метеорный поток — это красивое астрономическое явление: множество метеоров пересекают атмосферу Земли и сгорают в ней, оставляя в небе заметные светлые следы (вспышки). Такой поток состоит из множества частиц, и размеры большинства из них примерно соответствуют пылинке.

Из-за небольших отличий между орбитами эти «пылинки» движутся с немного разными скоростями и заполняют собой область вокруг Солнца. Если Земля на своем пути вокруг Солнца проходит сквозь такую область, то по ночам можно наблюдать метеорный дождь — много «падающих звезд», вылетающих, как может казаться, из одной точки на небе — радианта. 

Учёные отмечают, что множество метеорных потоков образовалось благодаря активности той или иной кометы: когда она проходит близко к Солнцу, ее ядро, состоящее из замерзшего газа и пыли, нагревается, из-за чего газ испаряется, увлекая за собой твердые частицы и образуя «хвост». Он становится частью потока. 

А что за Геминиды?

Геминиды (от латинского имени созвездия Близнецов — Gemini, в котором расположен радиант потока) — это метеорный поток, порождающий сильные метеорные дожди ежегодно в период с 4 по 17 декабря. Это один из самых мощных и заметных метеорных потоков в настоящее время, однако его происхождение и возраст до сих пор оставались неизвестными.

Наиболее подходящий кандидат в «родители» Геминид – астероид Фаэтон, открытый в 1983 году: его орбита близка к орбитам метеороидов потока. Но, кроме вытянутой орбиты, Фаэтон ничем не напоминает комету. Это шестикилометровое каменное тело приближается к Солнцу на рекордно близкое расстояние, вдвое меньшее, чем радиус орбиты Меркурия, нагреваясь при этом до температуры в 750 °C. Ученые отмечают, что если когда-то оно и было покрыто льдом, то очень давно. Кроме того, моделирование показывает, что форма орбиты астероида мало менялась в последние 20 тысяч лет, а все известные оценки возраста потока в разы меньше.

Астрономы Санкт-Петербургского университета предложили новый метод для оценки возраста этого метеорного потока. Их исследование показало, что метеорный поток Геминиды образовался в результате распада некоего крупного тела 1600 лет назад.

Фото: Антон Арефьев / фотохостинг Russian Traveler
Геминиды над Белой пустыней в Египте.

Ученые СПбГУ использовали совокупность известных орбит метеороидов и с помощью численного моделирования проследили, когда их орбиты были ближе всего друг к другу. Именно в момент наибольшего сближения орбит, по мнению астрономов Университета, и появился метеорный поток Геминиды.

Справиться с проблемой погрешностей и другими сложностями такой нетривиальной задачи помогли метрики на пространстве орбит, разработанные выдающимся российским астрономом, заведующим (до 2021 года) кафедрой небесной механики СПбГУ Константином Владиславовичем Холшевниковым. Эти метрики позволили определить величину «рассеяния» выборки орбит, близкую по смыслу к стандартному отклонению для одномерной величины.

«Эта агрегированная характеристика близости оказалась подходящим инструментом для описания характерного „размера“ набора орбит и анализа его эволюции с течением времени. Минимальное значение рассеяния выборки из нескольких десятков тысяч орбит метеороидов указало значение возраста Геминид — около 1600 лет», — рассказал доцент кафедры небесной механики СПбГУ Вахит Шайдулин.

Результаты исследования опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Пресс-служба СПбГУ