Μια φωτεινή γραμμή εμφανίζεται ξαφνικά στον νυχτερινό ουρανό και εξαφανίζεται μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Τη λέμε «πεφταστέρα», αλλά στην πραγματικότητα δεν έχει καμία σχέση με άστρο που πέφτει.
Αυτό που βλέπουμε είναι συνήθως ένα πολύ μικρό κομμάτι βράχου ή σκόνης από το διάστημα που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα της Γης με τεράστια ταχύτητα και δημιουργεί ένα σύντομο, εντυπωσιακό φωτεινό ίχνος.
Τι είναι πραγματικά ένας πεφταστέρας;
Για να καταλάβουμε το φαινόμενο, χρειάζεται πρώτα να ξεχωρίσουμε τρεις όρους που συχνά μπερδεύονται.
- Μετεωροειδές: το μικρό βραχώδες ή μεταλλικό σώμα όσο βρίσκεται ακόμη στο διάστημα.
- Μετέωρο: το φωτεινό φαινόμενο που δημιουργείται όταν το μετεωροειδές εισέρχεται στην ατμόσφαιρα.
- Μετεωρίτης: το κομμάτι που επιβιώνει από την είσοδο και φτάνει μέχρι το έδαφος.
Άρα αυτό που αποκαλούμε καθημερινά πεφταστέρα είναι στην πραγματικότητα ένα μετέωρο.
Από πού προέρχονται αυτά τα μικρά σώματα;
Τα μετεωροειδή μπορεί να είναι από μικροσκοπικοί κόκκοι σκόνης μέχρι μεγαλύτερα κομμάτια βράχου ή μετάλλου.
Πολλά αποτελούν θραύσματα αστεροειδών που δημιουργήθηκαν από συγκρούσεις.
Άλλα προέρχονται από κομήτες, οι οποίοι καθώς πλησιάζουν τον Ήλιο απελευθερώνουν σκόνη και μικρά στερεά σωματίδια κατά μήκος της τροχιάς τους.
Υπάρχουν ακόμη μετεωρίτες που έχουν προέλθει από τη Σελήνη ή τον Άρη, αφού ισχυρές προσκρούσεις μπορούν να εκτοξεύσουν υλικό από τις επιφάνειές τους στο διάστημα.
Γιατί ο πεφταστέρας φωτίζει;
Ένα από τα πιο συνηθισμένα λάθη είναι ότι το μετεωροειδές «παίρνει φωτιά από την τριβή με τον αέρα».
Η πραγματική διαδικασία είναι πιο ενδιαφέρουσα.
Τα μετεωροειδή εισέρχονται στην ατμόσφαιρα με τεράστιες ταχύτητες, που μπορεί να φτάνουν δεκάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.
Το σώμα κινείται τόσο γρήγορα ώστε συμπιέζει απότομα τον αέρα μπροστά του.
Ο συμπιεσμένος αέρας θερμαίνεται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, ενώ ταυτόχρονα υλικό από την εξωτερική επιφάνεια του μετεωροειδούς λιώνει, εξαερώνεται και απομακρύνεται.
Το θερμό αέριο και το διεγερμένο υλικό γύρω από το σώμα εκπέμπουν φως.
Αυτό είναι το φωτεινό ίχνος που βλέπουμε από το έδαφος.
Δεν βλέπουμε στην πραγματικότητα το ίδιο το μικρό πετραδάκι
Ένα σωματίδιο μπορεί να είναι εκπληκτικά μικρό και παρ’ όλα αυτά να δημιουργήσει ένα ορατό μετέωρο.
Σε πολλές βροχές διαττόντων, τα σωματίδια έχουν μέγεθος από κόκκο άμμου μέχρι μικρό χαλίκι.
Το φωτεινό ίχνος όμως μπορεί να εκτείνεται για πολλά χιλιόμετρα στην ατμόσφαιρα.
Αυτό συμβαίνει επειδή δεν βλέπουμε απλώς το ίδιο το στερεό σώμα αλλά το θερμό και διεγερμένο αέριο που δημιουργείται κατά το πέρασμά του.
Πόσο γρήγορα κινούνται;
Οι ταχύτητες είναι τεράστιες.
Ανάλογα με την τροχιά του σώματος και την κατεύθυνση με την οποία συναντά τη Γη, ένα μετεωροειδές μπορεί να εισέλθει στην ατμόσφαιρα με ταχύτητα δεκάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο.
Για παράδειγμα, αρκετές γνωστές βροχές διαττόντων παράγουν μετέωρα με ταχύτητες πολύ μεγαλύτερες από 20 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.
Με τέτοιες ταχύτητες, ακόμη και ένας μικροσκοπικός κόκκος μεταφέρει αρκετή κινητική ενέργεια ώστε να δημιουργήσει μια εντυπωσιακή φωτεινή γραμμή.
Σε ποιο ύψος βλέπουμε έναν πεφταστέρα;
Τα περισσότερα ορατά μετέωρα αρχίζουν να λάμπουν πολύ ψηλά στην ατμόσφαιρα, συνήθως σε ύψη δεκάδων έως και πάνω από 100 χιλιόμετρα.
Καθώς το σώμα κατεβαίνει, χάνει ταχύτητα και υλικό.
Στις περισσότερες περιπτώσεις εξαϋλώνεται ή διαλύεται πολύ πριν φτάσει στο έδαφος.
Τι είναι μια βολίδα;
Ορισμένα μετέωρα είναι πολύ φωτεινότερα από τα συνηθισμένα.
Αν ένα μετέωρο είναι φωτεινότερο από τον πλανήτη Αφροδίτη στον ουρανό, συχνά χαρακτηρίζεται ως βολίδα ή fireball.
Οι βολίδες συνήθως δημιουργούνται από μεγαλύτερα σώματα.
Μπορεί να λάμψουν έντονα, να διασπαστούν σε πολλά κομμάτια και σε ορισμένες περιπτώσεις να συνοδευτούν από ηχητικά φαινόμενα.
Μπορεί ένας πεφταστέρας να φτάσει μέχρι το έδαφος;
Οι περισσότεροι όχι.
Τα περισσότερα μικρά μετεωροειδή εξαϋλώνονται ή διαλύονται στην ατμόσφαιρα.
Αν όμως ένα σώμα είναι αρκετά μεγάλο, πυκνό και ανθεκτικό, ένα μέρος του μπορεί να επιβιώσει.
Μόλις αυτό το κομμάτι φτάσει στο έδαφος, δεν ονομάζεται πλέον μετέωρο αλλά μετεωρίτης.
Μπορούμε να δούμε πεφταστέρες οποιαδήποτε νύχτα;
Ναι.
Αυτό είναι ένα ακόμη σημείο που συχνά παρεξηγείται.
Δεν χρειάζεται να βρίσκεται σε εξέλιξη κάποια μεγάλη βροχή διαττόντων.
Σε μια καθαρή, σκοτεινή νύχτα μακριά από τα φώτα των πόλεων μπορούν συνήθως να εμφανιστούν μερικά τυχαία μετέωρα ανά ώρα.
Αυτά ονομάζονται συχνά σποραδικά μετέωρα.
Τι είναι οι βροχές διαττόντων;
Υπάρχουν όμως συγκεκριμένες περιόδους του χρόνου όπου ο αριθμός των μετεώρων αυξάνεται σημαντικά.
Τότε μιλάμε για βροχή διαττόντων.
Οι περισσότερες συμβαίνουν όταν η Γη, καθώς κινείται γύρω από τον Ήλιο, περνά μέσα από ένα νέφος μικρών σωματιδίων που έχει αφήσει πίσω του ένας κομήτης.
Τα σωματίδια αυτά εισέρχονται σχεδόν παράλληλα στην ατμόσφαιρα.
Λόγω προοπτικής, όμως, από το έδαφος φαίνονται σαν να ξεκινούν όλα από ένα συγκεκριμένο σημείο του ουρανού, που ονομάζεται ακτινοβόλο σημείο.
Γιατί οι Περσείδες ονομάζονται Περσείδες;
Οι βροχές διαττόντων συνήθως παίρνουν το όνομά τους από τον αστερισμό κοντά στον οποίο φαίνεται να βρίσκεται το ακτινοβόλο σημείο τους.
Οι Περσείδες, για παράδειγμα, φαίνονται να προέρχονται από την περιοχή του αστερισμού του Περσέα.
Στην πραγματικότητα όμως τα σωματίδια τους προέρχονται από τον κομήτη 109P/Swift–Tuttle.
Η Γη περνά μέσα από το ίχνος των θραυσμάτων του κάθε χρόνο και γι’ αυτό οι Περσείδες επιστρέφουν περίπου την ίδια εποχή κάθε Αύγουστο.
Άλλες γνωστές βροχές διαττόντων
Μερικές από τις γνωστότερες είναι:
- Λεοντίδες, που συνδέονται με τον κομήτη Tempel–Tuttle,
- Ωριωνίδες και Ήτα Υδροχοΐδες, που συνδέονται με τον κομήτη του Χάλεϊ,
- Ταυρίδες, που συνδέονται με τον κομήτη Encke,
- Διδυμίδες, οι οποίες παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον επειδή συνδέονται με το αντικείμενο 3200 Phaethon και όχι με έναν τυπικό κομήτη.
Γιατί μερικά μετέωρα έχουν χρώματα;
Δεν είναι όλα τα μετέωρα κατάλευκα.
Μερικές φορές μπορούν να φανούν πράσινα, κόκκινα, πορτοκαλί ή κιτρινωπά.
Το χρώμα επηρεάζεται από τη χημική σύσταση του σώματος, την ταχύτητά του και από την αλληλεπίδραση με τα αέρια της ατμόσφαιρας.
Καθώς άτομα και μόρια διεγείρονται και ιονίζονται, εκπέμπουν φως σε διαφορετικά μήκη κύματος.
Γιατί κάνουμε ευχή όταν βλέπουμε πεφταστέρα;
Οι πεφταστέρες έχουν συνδεθεί εδώ και αιώνες με προλήψεις, οιωνούς και ευχές.
Η σύντομη και απρόβλεπτη εμφάνισή τους στον ουρανό έκανε πολλούς πολιτισμούς να τους αποδίδουν ιδιαίτερη σημασία.
Η γνωστή συνήθεια να κάνουμε μια ευχή όταν βλέπουμε έναν πεφταστέρα επιβιώνει μέχρι σήμερα, παρότι φυσικά δεν υπάρχει επιστημονικός μηχανισμός που να συνδέει το φαινόμενο με την πραγματοποίηση μιας ευχής.
Ίσως όμως η παράδοση παραμένει δημοφιλής ακριβώς επειδή το φαινόμενο διαρκεί τόσο λίγο και μοιάζει ξεχωριστό.
Είναι επικίνδυνοι οι πεφταστέρες;
Τα συνηθισμένα μετέωρα που βλέπουμε τη νύχτα δεν αποτελούν κίνδυνο.
Τα περισσότερα προκαλούνται από πολύ μικρά σωματίδια που εξαϋλώνονται ψηλά στην ατμόσφαιρα.
Δεν πρέπει όμως να συμπεράνουμε ότι όλα τα αντικείμενα που εισέρχονται από το διάστημα είναι ακίνδυνα.
Μεγαλύτεροι αστεροειδείς ή μετεωροειδή μπορούν να προκαλέσουν πολύ ισχυρότερα φαινόμενα, ακόμη και ζημιές, αν είναι αρκετά μεγάλα.
Αυτά όμως είναι εντελώς διαφορετική κατηγορία από τον συνηθισμένο πεφταστέρα που βλέπουμε για ένα ή δύο δευτερόλεπτα.
Πόσο υλικό από το διάστημα φτάνει καθημερινά στη Γη;
Η ποσότητα είναι μεγαλύτερη απ’ όσο ίσως φανταζόμαστε.
Η NASA εκτιμά ότι περίπου 44 τόνοι μετεωριτικού υλικού φτάνουν στη Γη κάθε ημέρα.
Το μεγαλύτερο μέρος αποτελείται από πολύ μικρά σωματίδια και εξαϋλώνεται στην ατμόσφαιρα.
Πώς μελετούν οι επιστήμονες τα μετέωρα;
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους:
- κάμερες που παρακολουθούν ολόκληρο τον ουρανό,
- ειδικά φωτογραφικά δίκτυα,
- ραντάρ,
- φασματοσκοπία για τη μελέτη της χημικής σύστασης,
- και συλλογή μετεωριτών που έχουν φτάσει στο έδαφος.
Παρακολουθώντας την τροχιά ενός φωτεινού μετεώρου από διαφορετικά σημεία, οι ερευνητές μπορούν σε ορισμένες περιπτώσεις να υπολογίσουν την προηγούμενη τροχιά του σώματος στο διάστημα.
Γιατί ενδιαφέρουν τόσο τους επιστήμονες οι μετεωρίτες;
Οι μετεωρίτες είναι πολύ περισσότερο από παράξενοι βράχοι που έπεσαν από τον ουρανό.
Πολλοί αποτελούν αρχαίο υλικό που έχει παραμείνει σχετικά αναλλοίωτο από τις πρώτες περιόδους σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος.
Μελετώντας τους, οι επιστήμονες μπορούν να μάθουν για:
- την ηλικία του Ηλιακού Συστήματος,
- τη σύσταση των πρώτων πλανητικών σωμάτων,
- τις συγκρούσεις μεταξύ αστεροειδών,
- και τις συνθήκες που επικρατούσαν πριν σχηματιστούν οι πλανήτες όπως τους γνωρίζουμε σήμερα.
Πώς να παρατηρήσετε καλύτερα μια βροχή διαττόντων
Δεν χρειάζεστε τηλεσκόπιο.
Στην πραγματικότητα, το τηλεσκόπιο περιορίζει το οπτικό πεδίο και συνήθως δεν βοηθά στην παρατήρηση μετεώρων.
Το καλύτερο είναι να βρείτε ένα σκοτεινό σημείο μακριά από έντονα φώτα και να αφήσετε τα μάτια σας να προσαρμοστούν στο σκοτάδι.
Κοιτάξτε μια μεγάλη περιοχή του ουρανού και περιμένετε.
Η υπομονή είναι σημαντική, καθώς ακόμη και κατά τη διάρκεια μιας καλής βροχής μπορεί να υπάρχουν αρκετά λεπτά χωρίς κανένα φωτεινό ίχνος.
Ένα φαινόμενο που διαρκεί δευτερόλεπτα αλλά ξεκίνησε πριν δισεκατομμύρια χρόνια
Ένας πεφταστέρας μπορεί να εμφανιστεί και να εξαφανιστεί μέσα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.
Το μικρό κομμάτι ύλης που τον δημιούργησε όμως μπορεί να έχει ηλικία δισεκατομμυρίων ετών.
Ίσως αυτό είναι το πιο εντυπωσιακό στοιχείο του φαινομένου.
Αυτό που βλέπουμε σαν μια στιγμιαία φωτεινή γραμμή στον ουρανό μπορεί να είναι το τελευταίο δευτερόλεπτο ενός μικρού κομματιού ύλης που περιφερόταν στο Ηλιακό Σύστημα από την εποχή που σχηματίζονταν οι πλανήτες.
Πηγές:
