Przed nami noce pełne Perseidów. Ale w niebo warto patrzeć nie tylko w sierpniową noc
Co to są Perseidy, jaki mają związek z kometami, jak patrzeć, by je zobaczyć, oraz dlaczego spoglądanie w gwiazdy niektórych uspokaja, opowiada Andrzej Branicki z Wydziału Fizyki UwB, inicjator powstania obserwatorium oraz autor książek popularyzujących wiedzę o Wszechświecie
Dlaczego to sierpniowe niebo jest uważane za tak ciekawe, tak piękne?
Zapewne chodzi pani o meteory, wszak w sierpniowe noce spadają Perseidy. Ja jednak uważam, że w niebo warto patrzeć zawsze. Po co? By zobaczyć więcej świata. Należy w nie patrzeć z tego samego powodu, dla którego podróżujemy po świecie. Podnosząc głowę do góry, widzimy świata niepomiernie więcej niż na co dzień, niż możemy go zobaczyć, przemieszczając się po Ziemi. Rzucając okiem ponad horyzont, możemy ogarnąć ogromne, niezmiernie wielkie obszary – Wszechświat - w którym przyszło nam żyć. Spoglądanie w niebo dystansuje nas od codzienności, uspokaja, skłania do poważnych refleksji.
I co tam na górze możemy zobaczyć? Bez teleskopów, bez specjalnych urządzeń… Gołym okiem…
Zobaczyć można bardzo ważne, bo podstawowe rzeczy. Na przykład to, że gwiazdy są różnej jasności. I wcale nie jest to taka banalna obserwacja. Bo może być tak, że wypełniające Wszechświat gwiazdy są tej samej wielkości, świecą z tą samą mocą, ale jeśli mają różną odległość od nas, to dla nas będą miały różną jasność. Te, które są daleko, będą świecić słabiej, bliższe będą jaśniejsze. Tak właśnie myśleli Newton i Halley. Teraz już wiemy, że tak nie jest, że rzeczywiście gwiazdy są położone w różnej odległości od nas, ale mają też różną wielkość i jasność. Są gwiazdy słabiej świecące niż Słońce i takie, które świecą znacznie mocniej. Po drugie – gołym okiem widać, że nie wszystkie gwiazdy mają jednakową barwę. Większość gwiazd ma barwę białą. Inne, te najjaśniej świecące, nieliczne – są żółte, pomarańczowe, a nawet lekko czerwone. Pytanie, dlaczego tak jest, wymaga dłuższego wyjaśnienia, więc pozostawiam otwarte. Ciekaw też jestem, jak czytelnicy odpowiedzieliby na pytanie, czy gwiazdy w czasie nocy przemieszczają się względem horyzontu? Żeby sprawdzić, czy jest tak, wystarczy zerkać w niebo, idąc ciemna ulicą.
A jak jest, poruszają się?
Względem horyzontu i otaczających nas przedmiotów? Oczywiście! Poruszają się tak, jak porusza się Słońce w ciągu dnia i tak jak porusza się Księżyc nocą. Ten ruch ma cechy obrotu wokół ściśle ustalonej osi. Jeśli jednak ktoś uważnie zerkałby na niebo, o tej samej porze i mniej więcej o tej samej godzinie, to zauważyłby, że w tym samym kierunku w kolejnych tygodniach i miesiącach widać nieco inny fragment nieba – wszystkie gwiazdy będą przesunięte w prawo względem poprzedniego położenia. Ruch gwiazd widoczny w czasie nocy jest bowiem przejawem obrotu Ziemi wokół osi, zaś powolne zmiany nieba w okresie roku – przejawem obiegu Ziemi wokół Słońca.
Gołym okiem możemy też odróżnić planety?
Spośród planet najłatwiej można wyróżnić cztery: Saturna, Jowisza, Marsa i Wenus. Od gwiazd są bowiem znacznie jaśniejsze. Ważniejszym wyróżnikiem jest jednak ich powolny – jednak zauważalny gołym okiem – ruch względem gwiazd. Jest on bardzo dziwny. Przez wieki do planet zaliczano także Słońce i Księżyc, planetami nazywano bowiem te obiekty, które zmieniają swoje położenia względem gwiazd. Choć ruchu Słońca względem gwiazd nie widać bezpośrednio, to jednak wiedziano o jego istnieniu. Planet było więc siedem: Słońce, Księżyc, Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn. Siedem dni tygodnia i nazwy niektórych dni – Saturday, Sunday, Monday – to przykłady wpływu astronomii na naszą kulturę i język. Wyjaśnianie powodów dziwnego ruchu planet trwało dwa tysiące lat. To one stymulowały rozwój wiedzy astronomicznej, najstarszej z przyrodniczych nauk. No ale zjawiskiem, które można zobaczyć gołym okiem i które – jak się domyślam - jest powodem naszej rozmowy, są zapewne Perseidy.
Na czym polega to zjawisko?
Perseidy to rój meteorów. Perseidy, rój, meteory – każde z tych słów wymaga objaśnienia. Spróbuję tego dokonać możliwie najkrócej.
Wokół Słońca, tak jak planety, krąży niezliczona ilość obiektów mniejszych: brył i okruchów skalnych o zróżnicowanej wielkości, od setek kilometrów po drobiny o wielkości ułamka milimetra. Każdy z tych okruchów porusza się wokół Słońca po własnym torze - orbicie. Gdybyśmy byli w stanie popatrzeć na układ słoneczny z pewnego oddalenia i mogli widzieć każdy z okruchów, to widok przypominał by pszczeli rój – dynamiczny chaos. Jednak pewna część spośród skalnych drobin obiegających Słońce porusza się wokół Słońca w sposób uporządkowany, przypominający strumień – cząstki te poruszają się równolegle względem siebie i okrążają Słońce po eliptycznych torach. Takich okalających Słońce rzek czy też strumieni jest kilkanaście. Każdy z nich jest pozostałością po jakiejś dawnej komecie.
I to są te Perseidy?
Jeśli Ziemia i skalny okruch spotkają się – bo na ogół owe okruchy są niewielkie i nie sposób takiego spotkania nazwać zderzeniem – zaobserwujemy zjawisko meteoru. Tym, co widzimy jest świecenie powietrza ogrzanego tarciem skalnej drobiny lub większej bryłki przelatującej przez ziemską atmosferę z ogromną prędkością (11-70 km/sek.). Poprzez tarcie ogrzewa się i częściowo topi powierzchnia przelatującej skalnej drobiny; do kilkuset stopni ogrzewa się też, i przez chwilę świeci, powietrze wzdłuż tego ruchu. Jeśli Ziemia w swoim wokółsłonecznym ruchu przecinała będzie strumień równolegle poruszających się skalnych odłamków, to meteorów zobaczymy więcej – określenie „rój” jest jednak mocno przesadne, jasne ślady meteorów będą miały promienisty układ –przedłużone wstecz ślady przelotu skalnych drobin będą przecinały się niemal w jednym punkcie; to efekt perspektywy, a cały proces trwał będzie tak długo, jak długo Ziemia będzie przecinała meteorytowy strumień. Na ogół trwa to kilka dni. Co roku, właśnie początku sierpnia Ziemia przecina jeden z takich strumieni a my obserwujemy rój meteorów. Nazwy rojów meteorów są związane z nazwą gwiazdozbioru, w którym znajduje się wspomniany punkt przecięcia meteorowych śladów, czyli kierunek, z którego wpadają na Ziemię skalne okruchy. Ponieważ na początku sierpnia meteory nadlatują z kierunku gwiazdozbioru Perseusza, więc rój ten nazywamy Perseidami.
Mówi się, że te strumienie meteorów są pozostałościami po kometach. To prawda?
Sprawcą zjawiska nazywanego kometą jest jej jądro – kilkukilometrowej średnicy bryła zestalonych gazów (gazów z postaci lodu) zawierająca zatopioną w jej wnętrzu ogromną liczbę skalnych drobin. Podczas każdego zbliżenia się jądra do Słońca – a następują one w odstępach od kilku do kilkudziesięciu lat – część zamarzniętych gazów topnieje i odparowuje, uwalniając zatopione skalne drobiny. Odparowany gaz tworzy widoczne z Ziemi głowę i warkocz komety, a uwolnione skalne drobiny poruszają się nadal po takim samym torze jak rodzicielska kometa. Po wielu powrotach w okolice Słońca, gdy stopnieje już cały zmarznięty gaz, po orbicie komety matki poruszać się będą już tylko uwolnione skalne okruchy. Tak powstają owe wspomniane wcześniej strumienie – sprawcy meteorowych rojów.
Jak najlepiej je obserwować? Jak się ustawić? W jakim kierunku patrzeć?
Jeśli obserwować będziemy przed północą, to głowę skierować należy w kierunku północno-wschodnim, około 30-40 stopni ponad horyzont. Obserwując meteory, nie należy skupiać wzroku w żadnym określonym punkcie nieba. Należy starać się patrzeć maksymalnie szeroko. W tym roku liczbę dostrzeżonych meteorów bardzo ograniczy jasny Księżyc, lecz w ciągu godziny kilka perseidowych meteorów powinniśmy jednak zobaczyć. Jeśli Księżyc okazałby się jednak ponad miarę dokuczliwy, to wyrządzoną nam krzywdę radzę wynagrodzić sobie, poznając, choćby bardzo orientacyjnie, jego geografię. Spoglądając na rzeczywisty Księżyc i wyłuskaną z internetowej sieci mapkę Księżyca, można poznać nazwy księżycowych mórz. Są ładne i zaskakujące – np. Żyzności, Nektaru, Jasności, Wilgoci. Przez lornetkę zobaczymy nieco więcej - górskie łańcuchy – Alpy, Apeniny, Karpaty, a nawet największe spośród kraterów: Tycho, Kopernik.
