Чому ми не бачимо стільки метеорів, як обіцяють? Все про ZHR

Одними з найзахопливіших щорічних астрономічних явищ, на які всі ми очікуємо з нетерпінням, звичайно, є метеорні потоки. Аби насолодитися «падаючими зорями», вам не потрібен бінокль, телескоп, або будь-яке інше специфічне приладдя — цілком достатньо ясного темного неба над головою.

Яскраві непередбачувані розчерки на тлі оксамитового небосхилу нікого не залишають байдужими. Шанс побачити метеор у нас є кожної ясної ночі. Але найбільше метеорів буває саме під час рясних метеорних потоків, найпотужніші з яких — Гемініди, Квадрантиди та Персеїди. Хоча Гемініди та Квадрантиди є активнішими за Персеїди, саме останні набули найбільшої популярності, оскільки, на відміну від перших двох потоків, що спостерігаються взимку, пік Персеїд припадає на серпень. 

Гемініди в небі над Орегоном (США). Джерело: Wade Earle

Плануючи спостереження, ви напевно стикалися з такою характеристикою, як ZHR. Так, наприклад, за офіційними даними, для Персеїд ZHR = 100. У багатьох джерелах це значення інтерпретують як кількість метеорів, яку ви зможете побачити за годину під час максимуму активності потоку. Але насправді це зовсім не так. 

Що ж означає ZHR?

ZHR (Zenithal Hourly Rate), або зенітне годинне число, — вельми ідеалізований параметр. Він показує, скільки метеорів впродовж години міг би теоретично побачити спостерігач на ідеально темному повністю відкритому небі, якби радіант потоку (уявна область вильоту метеорів) перебував у зеніті. На практиці зазвичай не виконується жодна із цих умов: радіант майже ніколи не знаходиться точно у нас над головою; темне небо, на якому видно зорі до зоряної величини 6,5m — величезна рідкість, і, напевно, ми не можемо охопити поглядом геть усе небо. Отже, ми бачимо значно менше метеорів, ніж вказує ZHR. Фактично ZHR був введений як параметр, що дозволяє порівнювати результати, надані різними спостерігачами.

Розглянемо, як саме обчислюється ZHR:

HR — фактична кількість метеорів, яку побачив за годину спостерігач;

r — так званий популяційний індекс, індивідуальний для кожного метеорного потоку; зазвичай набуває значень між 2 та 3,5;

m — гранична зоряна величина — яскравість найслабших зір, які ви можете побачити на небі;

f — частина неба, доступна для спостереження;

h — висота, на якій перебуває радіант.

На сільському чи приміському небі зазвичай можна побачити зорі десь до 5,5m. Якщо ви спостерігаєте, наприклад, максимум потоку Персеїд о 3–4 годині ночі, коли радіант розташований на висоті ~60°, та охоплюєте поглядом половину неба, то ви, скоріш за все, побачите за годину… лише близько 20 метеорів! Але, підставляючи ці значення у наведену вище формулу, ви якраз і отримаєте ZHR ≈ 100.

Скільки насправді можна побачити метеорів?

Отже, ми тепер знаємо, що ZHR не дає відповіді на це запитання. Але, використовуючи формулу для обчислення ZHR, ми можемо дізнатися, яку кількість метеорів нам варто очікувати насправді. 

У наведеній нижче таблиці зібрані характеристики кількох найрясніших стабільних метеорних потоків, які можна спостерігати впродовж року. В останніх трьох колонках — орієнтовна кількість метеорів, яку за годину можна побачити по всьому небу за тих чи інших умов. Обчислення проводилися з розрахунку на те, що на міському небі можна побачити зорі яскравістю до 4m, на сільському — до 5,5m, а на ідеальному — до 6,6m. Зважайте на те, що дати максимумів активності потоків можуть дещо змінюватися, тож варто звірятися з Календарем метеорних потоків на поточний рік на сайті International Meteor Organization.

Скільки метеорів можна побачити щогодини. Джерело: Universe Space Tech

Приємним є той факт, що до метеорів, які ви бачите у ніч максимуму будь-якого потоку, зазвичай додається деяка кількість метеорів з інших менш активних потоків, а також так звані спорадичні метеори, які не належать до жодного потоку. Згідно з Meteor Data Center, загалом на сьогодні відомо 110 метеорних потоків, і ще понад 700 потоків є або тимчасовими, або очікують на підтвердження. Більшість із цих потоків показують дуже низьку активність із ZHR < 3.

Яскравий метеор над баштою іспанського телескопа IAC80. Джерело: Enol Matilla

Як побачити якомога більше «падаючих зір»?

Аби справді насолодитися дивовижним видовищем рясного метеорного потоку, необхідно вибратися за місто. Повірте, воно того варте! Світлове забруднення кардинальним чином вплине на ваш нічний «улов». Місце спостережень краще обрати так, щоб ви не бачили яскравих точкових джерел світла: ліхтарів, вікон, автомобільних фар. Якщо на небі є Місяць, спробуйте сховатися від нього в тіні. Але найбільше метеорів ви побачите за умови відсутності на небі нашого супутника. Дайте своїм очам адаптуватися до темряви. Повна адаптація досягається щонайменше через 20 хвилин. 

Метеорний потік Персеїди над Харковом 12 серпня 2023 року. Джерело: Павло Пахоменко

Якщо ж подібні умови недосяжні, то оберіть напрямок спостережень, в якому світлове забруднення найменше — метеори будуть з’являтися раптово по всьому небу.

Попіклуйтеся заздалегідь про комфортні умови спостережень: туристичний килимок або складане крісло-шезлонг точно стануть у пригоді. Приємно також мати із собою чай чи каву в термосі та якісь смаколики.

Наостанок хочеться побажати вам ясного неба, рясних метеорних потоків та плідних спостережень!

Європейський дослідник астероїдів зробив прощальні знімки Землі та Місяця
Дані телескопа James Webb суперечать моделям реіонізації
У пошуках життя в Сонячній системі: пряма трансляція запуску місії Europa Clipper
Назустріч Землі: Hubble зазнімкував спіральну галактику, що згасає та наближається до Чумацького Шляху
Звідки на Землю потрапили «будівельні блоки» життя
Лице з виразом болю: Perseverance знайшов дивовижну скелю
Приречений світ: хмара натрію видала вулканічний екзосупутник
Погляд з безмежності: як самотній астронавт Apollo 15 побачив Землю по-новому
Планета у подвійній системі допоможе розгадати загадку червоних карликів
Нова теорія про гравітацію без маси: знайдена альтернатива темній матерії