Koliko će Se Stvarno Meteora (Perseida) Videti Večeras?

Нобелова награда за физику 2022. године

Аутор: проф. др Мирољуб Дугић(Институт за физику, Природно-математички факултет, Универзитет у Крагујевцу)Нобелову награду за физику за 2022. годину поделила су тројица експерименталних физичара за област заснивања квантне механике, Ален Аспе ...

Posle pomračenja Sunca i Meseca u javnosti verovatno najatraktivnija astronomska pojava su zvezde “padalice”. Za pojavu zvezda “padalica” tj. meteora u narodu se često vezuje verovanje o ispunjavanju želja onome ko ih vidi. Naravno, najbolje vreme za ispunjavanje želja je ono kad meteora ima najviše a to su one noći kada nastupa maksimum aktivnosti nekog meteorskog roja.

Ako vas astronomija bar malo interesuje gotovo je nemoguće na u medijima niste primetili najavu ovih zvezda “padalica” i brojeve od 50, 80, 100, pa čak i 200 meteora na sat. Ove vrednosti deluju fantastično, pravi vatromet na nebu ali šta one znače i šta stvarno treba da očekujete?

Verovatno najpoznatiji meteorski roj su Perseidi, zbog doba godine i približno konstantne aktivnosti. Kao i svakog leta maksimum Perseida nastupiće noćas, tj. u noći između 12. i 13. avgusta.

Koliko će se stvarno meteora (Perseida) videti večeras? 1 — Fotografija Perseida snimljena avgusta 2013. godine. Fotografija je nastala kao kompozicija većeg broja fotografija sa ekspozicijom od 10 sekundi (foto: Xiang Zhan / Beijing Planetarium)

Astronomi aktivnost svakog meteorskog roja mere brojem koji se naziva zenitna časovna aktivnost (zenital hourly rate) ili skraćeno ZHR. Ovo je broj koji astronomima omogućava da upoređuju podatke različitih posmatatraža, u različito doba noći i u različitim posmatračkim uslovima.

Naravno, kao i svaka standardizacija (npr. ono za temperaturu vazduha) tako i ZHR ne predstavlja uvek pravo stanje, odnosno ono što amateri vide ili mere.

Koliko će se stvarno meteora (Perseida) videti večeras? 2

Šta je ZHR?

Prema definiciji ZHR je broj meteora koje bi posmatrač video za sat vremena posmatranja u savršenim uslovima (bez oblaka i svetlosnog zagađenja) ako bi radijant bio u zenitu. Pošto savršeni uslovi ne postoje a i ako postoje radijant je u zenitu samo kratko onda je ZHR parametar koji se izračunava po matematičkoj formuli u kojoj se nalaze određeni korekcioni faktori (za loše posmatračke uslove).

ZHR se izračunava po formuli:

$ZHR = \frac{\overline{HR} \cdot F \cdot r^{6,5-LM}}{\sin{(h R)}}$ ,

gde je $\overline{HR}$ broj meteora $N$ koje je posmatrač stvarno video tokom posmatranja koje je trajalo $T_{eff}$ , tj.

$HR = \frac{N}{T_{eff}}$ .

Korekcioni faktor $F$ određuje vidno polje, tj. “meri” koji deo neba je za posmatrača bio zaklonjen (oblacima ili na neki drugi način). Definisan je kao

$F=\frac{1}{1-k}$ ,

gde je $k$ procenat neba koji je za posmatrača bio zaklonjen.

Sledeći korekcioni faktor zavisi od tzv. populacionog indeksa za meteorski roj (koji definiše raspodelu meteora u roju po sjaju) i od granične magnitude $lm$ , tj. minimalnim sjajem zvezda (i drugih objekata) koje posmatrač može da vidi.

Poslednji korekcioni faktor $\sin(hR)$ koji zavisi od visine radijanta iznad horizonta.

Kako sve ovo izgleda na primeru?

Pretpostavimo da večeras malo izađete iz grada da posmatrate Perseide. Na posmatranje odete oko 23:30 h i posmatrate oko pola sata. Za to vreme vidite 8 meteora.

Na osnovu ovih podataka imamo da je $T_{eff}=0.5$ , $N=8$ i $hR=40^\circ$ , tj. $\overline{HR}=16$ , a možemo pretpostaviti da je populacioni indeks $r=2,2$ .

Posmatrali ste sa mesta koje je van grada ali uslovi nisu idelni pa je granična magnituda $lm\approx 4$ , tj. vidite skoro sve sjajne zvezde u sazvežđu Mala kola (zbog sjajnog Meseca večeras uslovi biti još nepovoljniji za posmatranje!)

Koliko će se stvarno meteora (Perseida) videti večeras? 3 — Granična magnituda može da se odredi prebrojavanjem zvezda u nekom sazvežđu ili poznatom delu neba. Na slici je sazvežđe Mala kola (*Ursa Minor*) a sjaj zvezda je Polaris (α) 1,95; Kocab (β) 2,05; Phercab (γ) 3,00; Yildun (δ) 4,35; Urodelus (ε) 4,20; Ahfa al Farkadain (ζ) 4,25 i Anwar al Farkadain (η) 4,95 (izvor: Dark Sky Diary)

Noć je vedra, skoro da nema oblaka ali okolni objekti/šuma zaklanjaju oko 20% vidnog polja, tj.

$F=\frac{1}{1-0,2}=1,25$ .

Zamenimo sada sve vrednosti u formulu da vidimo koliki je ZHR, tj. kolika je bila aktivnost meteorskog roja koji ste posmatrali

$ZHR=\frac{\overline{HR} \cdot F \cdot r^{6,5-LM}}{\sin{(h R)}}=\frac{16 \cdot 1.25 \cdot 2,2^{6,5-4}}{\sin 40^\circ} \approx 102$ .

Ovo znači da je aktivnost meteorskog roja (ZHR) u trenutku posmatranja bila 102 meteora na sat, iako ste vi videli samo 8 meteora!

Aktivnost Perseida prethodnih godina

Tokom godina aktivnost Peresida je približno konstanta ali ipak u zavisnosti od godine postoje oscilacije u maksimalnoj vrednosti ZHR. U sledećoj tabeli dati su podaci za maksimalnu aktivnost ovog meteorskog roja.

Godina	Period	Maksimum ZHR
2019	17. jul – 24. avgust	80 (12/13. avg; pun Mesec 15. avg)
2018	17. jul – 24. avgust	60 (11-13. avg)
2017	17. jul – 24. avgust	? (12. avg)
2016	17. jul – 24. avgust	150 (11/12. avg)
2015	17. jul – 24. avgust	95 (12/13. avg; mlad Mesec 14. avg)
2014	17. jul – 24. avgust	68 (13. avg; pun Mesec 10. avg)
2013	17. jul – 24. avgust	109 (12. avg)
2012	17. jul – 24. avgust	122 (12. avg)
2011	17. jul – 24. avgust	58 (12. avg; pun Mesec 13. avg)
2010	23. jul – 24. avgust	142 (12. avg)
2009	14. jul – 24. avgust	173 (13. avg; Mesec – polovina diska)
2008	25. jul – 24. avgust	116 (13. avg)
2007	19. jul – 25. avgust	93 (13. avg)
2006		100 (12/13. avg)
2005		90 (12. avg)
2004		200+ (12. avg)
1994		200+
1993		200 – 500
1883		43
1864		100+

Trenutna aktivnost Perseida (i očekivanje za maksimum)

Međunarodna meteorska organizacija (IMO) redovno prikuplja i obrađuje podatke posmatranja aktivnih meteoriskih rojeva. Na osnovu prikuljenih podataka posmatranja tokom prethodnih par noći aktivnost Perseida kretala se oko ZHR = 30, što je nešto niža vrednost nego prošle godine.

Koliko će se stvarno meteora (Perseida) videti večeras? 4 — ZHR perseida tokom prethodnih noći (izvor: IMO)

Koliko će se stvarno meteora (Perseida) videti večeras? 5 — ZHR Perseida u 2018. godini (izvor: IMO)

Osim promene u aktivnosti meteorskog (ZHR) roja tokom različitih noći dolazi i do oscilovanja ZHR u tokom noći maksimuma, tj. maksimum aktivnosti meteorskog roja traje vrlo kratko!

Promena ZHR tokom maksimuma aktivnosti Perseida prošle godine izgledala je ovako.

Koliko će se stvarno meteora (Perseida) videti večeras? 6 — Noć maskimuma Perseida 2018. godine (izvor: IMO)

Šta da očekujemo večeras?

Tačno predviđanje aktivnosti meteorskog roja je vrlo nezahvalan posao i gotovo je nemoguće. Na aktivnost utiče dosta faktora počev od onih astrofizičkih, kao što je gustina vrlo malih čestica kroz koju Zemlja prolazi na svom putu oko Sunca, pa do onih lokalnih (uslovi za posmatranja, sjaj Meseca itd).

Ono što je jasno je da će skoro pun Mesec vidljiv tokom cele noći mnogo smetati i značajno smanjiti broj meteora koji se mogu videti. Ipak, iako su uslovi nepovoljni ne treba odustajati već biti strpljiv, a neka zvezda “padalica” će se sigurno pojaviti.