Meteoroid
Et meteor, i daglig tale kendt som et stjerneskud eller en faldende stjerne, er den synlige passage af en glødende meteoroid, mikrometeoroid, komet eller asteroide gennem Jordens atmosfære, efter at den er blevet opvarmet til glød ved kollisioner med luftmolekyler i den øvre atmosfære og skaber en stribe af lys via sin hurtige bevægelse og undertiden også ved at kaste glødende materiale i sit kølvand. Selv om en meteor kan synes at være et par tusinde meter fra Jorden, forekommer meteorer typisk i mesosfæren i højder fra 76 til 100 km (250.000 til 330.000 fod). Rodordet meteor stammer fra det græske meteōros, der betyder “højt i luften”.
Millioner af meteorer forekommer dagligt i Jordens atmosfære. De fleste meteoroider, der forårsager meteorer, er på størrelse med et sandkorn, dvs. de er normalt millimeterstore eller mindre. Meteoroidernes størrelse kan beregnes ud fra deres masse og densitet, som igen kan estimeres ud fra den observerede meteorbane i den øvre atmosfære Meteorer kan forekomme i byger, som opstår, når Jorden passerer gennem en strøm af vragrester efterladt af en komet, eller som “tilfældige” eller “sporadiske” meteorer, der ikke er forbundet med en specifik strøm af rumaffald. En række specifikke meteorer er blevet observeret, hovedsagelig af offentligheden og stort set ved et uheld, men tilstrækkeligt detaljeret til, at man har kunnet beregne baner for de meteoroider, der forårsager meteorerne. Meteorernes atmosfæriske hastigheder er et resultat af Jordens bevægelse omkring Solen med ca. 30 km/s (67.000 mph), meteoroidernes kredsløbshastigheder og Jordens tyngdekraft.
Meteorer bliver synlige mellem ca. 75 og 120 km (250.000 til 390.000 ft) over Jorden. De opløses normalt i en højde på 50 til 95 km (160.000 til 310.000 ft). Meteorer har ca. 50 % chance for at kollidere med Jorden i dagslys (eller næsten i dagslys). De fleste meteorer bliver dog observeret om natten, når mørket gør det muligt at genkende svagere objekter. For legemer med en størrelsesskala større end 10 cm (3,9 in) til flere meter skyldes meteorsynligheden det atmosfæriske stødtryk (ikke friktion), der opvarmer meteoroiden, så den gløder og skaber et lysende spor af gasser og smeltede meteorpartikler. Gasserne omfatter fordampet meteoroidemateriale og atmosfæriske gasser, der varmes op, når meteoroidet passerer gennem atmosfæren. De fleste meteorer lyser i omkring et sekund.
HistorieRediger
Og selv om meteorer har været kendt siden oldtiden, vidste man ikke, at de var et astronomisk fænomen før i begyndelsen af det nittende århundrede. Før det blev de i Vesten opfattet som et atmosfærisk fænomen, ligesom lynnedslag, og var ikke forbundet med mærkelige historier om sten, der falder ned fra himlen. I 1807 undersøgte kemiprofessor Benjamin Silliman fra Yale University en meteorit, der faldt ned i Weston, Connecticut. Silliman mente, at meteoren havde en kosmisk oprindelse, men meteorer tiltrak sig ikke megen opmærksomhed fra astronomerne før den spektakulære meteorstorm i november 1833. Folk over hele det østlige USA så tusindvis af meteorer, der udstrålede fra et enkelt punkt på himlen. Kyndige observatører bemærkede, at radianten, som punktet nu kaldes, bevægede sig med stjernerne og opholdt sig i stjernebilledet Løven.
Astronomen Denison Olmsted foretog en omfattende undersøgelse af denne storm og konkluderede, at den havde en kosmisk oprindelse. Efter at have gennemgået historiske optegnelser forudsagde Heinrich Wilhelm Matthias Olbers stormens tilbagevenden i 1867, hvilket henledte andre astronomers opmærksomhed på fænomenet. Hubert A. Newtons mere grundige historiske arbejde førte til en finjusteret forudsigelse fra 1866, som viste sig at være korrekt. Med Giovanni Schiaparellis succes med at forbinde Leoniderne (som de nu kaldes) med kometen Tempel-Tuttle var den kosmiske oprindelse af meteorer nu solidt fastslået. Alligevel er de stadig et atmosfærisk fænomen, og de beholder deres navn “meteor” fra det græske ord for “atmosfærisk”.
IldkugleRediger
Afspil medie
En ildkugle er et meteor, der er lysere end sædvanligt. Den Internationale Astronomiske Union (IAU) definerer en ildkugle som “et meteor, der er lysere end nogen af planeterne” (tilsyneladende magnitude -4 eller større). Den internationale meteororganisation (en amatørorganisation, der studerer meteorer) har en mere stringent definition. Den definerer en ildkugle som et meteor, der ville have en magnitude på -3 eller lysere, hvis det blev set i zenit. Denne definition korrigerer for den større afstand mellem en observatør og et meteor nær horisonten. For eksempel ville et meteor med en magnitude -1 5 grader over horisonten blive klassificeret som en ildkugle, for hvis observatøren havde været direkte under meteoren, ville den have fremstået med en magnitude på -6.
Fireballs, der når en tilsyneladende magnitude på -14 eller lysere, kaldes bolider. IAU har ingen officiel definition af “bolide”, men betragter generelt udtrykket som synonymt med “ildkugle”. Astronomer bruger ofte “bolide” til at identificere en usædvanlig lysstærk ildkugle, især en der eksploderer. De kaldes undertiden detonerende ildkugler (se også Liste over meteorudbrud i luften). Det kan også bruges til at betegne en ildkugle, der skaber hørbare lyde. I slutningen af det tyvende århundrede er bolide også kommet til at betegne ethvert objekt, der rammer Jorden og eksploderer, uden hensyntagen til dets sammensætning (asteroide eller komet). Ordet bolide kommer af græsk βολίς (bolis), som kan betyde et missil eller at blinke. Hvis en bolides magnitude når op på -17 eller højere er den kendt som en superbolide. En forholdsvis lille procentdel af ildkugler rammer Jordens atmosfære og passerer derefter ud igen: disse betegnes som jordomkransende ildkugler. En sådan begivenhed fandt sted ved højlys dag over Nordamerika i 1972. Et andet sjældent fænomen er en meteoprocession, hvor meteoren deler sig i flere ildkugler, der bevæger sig næsten parallelt med Jordens overflade.
Et stadigt stigende antal ildkugler registreres hvert år af American Meteor Society. Der er sandsynligvis mere end 500.000 ildkugler om året, men de fleste vil gå ubemærket hen, fordi de fleste vil opstå over havet, og halvdelen vil opstå i dagtimerne. Et europæisk Fireball Network og et NASA All-sky Fireball Network registrerer og sporer mange ildkugler.
| År | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Antal | 724 | 668 | 941 | 1,653 | 2,172 | 3,556 | 3,778 | 4,233 | 5,371 | 5,470 | 4,301 |
Effekt på atmosfærenRediger
Meteoroidernes indtræden i Jordens atmosfære giver tre hovedvirkninger: ionisering af atmosfærens molekyler, støv, som meteoriden kaster af sig, og lyden af passage. Under en meteoroids eller asteroides indtrængen i den øvre atmosfære opstår der et ioniseringsspor, hvor luftmolekylerne ioniseres af meteorens passage. Sådanne ioniseringsspor kan vare op til 45 minutter ad gangen.
Små meteoroider i sandkornsstørrelse træder ind i atmosfæren konstant, stort set med få sekunders mellemrum i et givet område af atmosfæren, og derfor kan ioniseringsspor findes i den øvre atmosfære mere eller mindre kontinuerligt. Når radiobølger preller af på disse spor, kaldes det for meteorbølgekommunikation. Meteorradarer kan måle atmosfærens tæthed og vinde ved at måle henfaldshastigheden og Dopplerforskydningen af et meteorspor. De fleste meteoroider brænder op, når de kommer ind i atmosfæren. De efterladte rester kaldes meteorstøv eller bare meteorstøv. Meteorstøvpartikler kan forblive i atmosfæren i op til flere måneder. Disse partikler kan påvirke klimaet, både ved at sprede elektromagnetisk stråling og ved at katalysere kemiske reaktioner i den øvre atmosfære. Meteoroider eller deres fragmenter kan opnå mørkeflyvning efter deceleration til terminalhastighed. Mørk flyvning begynder, når de bremses ned til ca. 2-4 km/s (4.500-8.900 mph). Større fragmenter vil falde længere nede i det strøede felt.
FarverRediger
Det synlige lys, der produceres af en meteor, kan antage forskellige nuancer, afhængigt af meteoroidens kemiske sammensætning og hastigheden af dens bevægelse gennem atmosfæren. Efterhånden som lagene af meteoroiden slides og ioniseres, kan farven af det udsendte lys ændre sig alt efter lagdelingen af mineraler. Meteors farver afhænger af den relative indflydelse af meteoroidens metalindhold i forhold til det overophedede luftplasma, som dens passage medfører:
- Orange-gul (natrium)
- Gul (jern)
- Blågrøn (magnesium)
- Violet (calcium)
- Rød (atmosfærisk nitrogen og oxygen)
Akustiske manifestationerRediger
Lyd frembragt af en meteor i den øvre atmosfære, såsom et sonisk brag, ankommer typisk mange sekunder efter, at det visuelle lys fra et meteor forsvinder. Lejlighedsvis, som ved Leonid-meteorregnen i 2001, er der rapporteret om “knitrende”, “svirpende” eller “hvæsende” lyde, der opstår i samme øjeblik som en meteorflare. Lignende lyde er også blevet rapporteret i forbindelse med intense udfoldelser af Jordens auroras.
Theorier om frembringelsen af disse lyde kan delvis forklare dem. For eksempel har forskere fra NASA foreslået, at det turbulente ioniserede kølvand fra et meteor interagerer med Jordens magnetfelt og genererer impulser af radiobølger. Når sporet opløses, kan der frigives megawatt elektromagnetisk kraft med et højdepunkt i effektspektret ved lydfrekvenser. Fysiske vibrationer, der fremkaldes af de elektromagnetiske impulser, vil derefter kunne høres, hvis de er kraftige nok til at få græs, planter, brillestel, lytterens egen krop (se mikrobølgeauditiv effekt) og andre ledende materialer til at vibrere. Selv om denne foreslåede mekanisme har vist sig at være plausibel i laboratoriearbejde, er den ikke understøttet af tilsvarende målinger i marken. Lydoptagelser, der blev foretaget under kontrollerede forhold i Mongoliet i 1998, understøtter påstanden om, at lydene er ægte. (Se også Bolide.)
MeteorregnRediger
Et meteorregn er resultatet af en vekselvirkning mellem en planet, såsom Jorden, og strømme af vragrester fra en komet eller en anden kilde. Passagen af Jorden gennem kosmisk affald fra kometer og andre kilder er en tilbagevendende begivenhed i mange tilfælde. Kometer kan producere vragrester ved hjælp af vanddamptræk, som Fred Whipple påviste i 1951, og ved brud. Hver gang en komet svinger forbi Solen i sin bane, fordamper noget af dens is, og en vis mængde meteoroider vil blive kastet af sig. Meteoroiderne spredes ud langs hele kometens bane og danner en meteoroidestrøm, også kendt som et “støvspor” (i modsætning til en komets “støvhale”, der skyldes de meget små partikler, som hurtigt blæses væk af solens strålingstryk).
Hyppigheden af observationer af ildkugler stiger med omkring 10-30% i ugerne omkring forårsjævndøgn. Selv meteoritfald er mere almindelige i løbet af den nordlige halvkugles forårssæson. Selv om dette fænomen har været kendt i længere tid, er årsagen til denne anomali ikke fuldt ud forstået af forskerne. Nogle forskere tilskriver det en iboende variation i meteoroide-populationen langs Jordens bane med et højdepunkt i store ildkugleproducerende vragdele omkring foråret og forsommeren. Andre har påpeget, at i denne periode står ekliptika (på den nordlige halvkugle) højt på himlen sidst på eftermiddagen og først på aftenen. Det betyder, at ildkuglestråler med et asteroidisk udspring står højt på himlen (hvilket muliggør relativt høje hastigheder) i det øjeblik, hvor meteoroiderne “indhenter” Jorden, idet de kommer bagfra og går i samme retning som Jorden. Dette medfører relativt lave relative hastigheder og deraf lave indgangshastigheder, hvilket letter meteoritternes overlevelse. Det giver også høje ildkuglehastigheder tidligt om aftenen, hvilket øger chancerne for øjenvidneberetninger. Dette forklarer en del, men måske ikke hele årstidsvariationen. Der er forskning i gang med henblik på at kortlægge meteorernes baner for at få en bedre forståelse af fænomenet.
Bemærkelsesværdige meteorerRediger
1992-Peekskill, New York Peekskill-meteoritten blev optaget den 9. oktober 1992 af mindst 16 uafhængige videografer. Øjenvidneberetninger angiver, at Peekskill-meteorittens ildkugleindfald startede over West Virginia kl. 23:48 UT (±1 min). Ildkuglen, der bevægede sig i nordøstlig retning, havde en udpræget grønlig farve og nåede en anslået visuel topstørrelse på -13. I løbet af en lysende flyvetid på over 40 sekunder dækkede ildkuglen en jordbane på ca. 700-800 km (430-500 mi). En meteorit, der blev fundet ved Peekskill, New York, og som begivenheden og objektet fik sit navn efter, havde en masse på 12,4 kg og blev senere identificeret som en H6 monomik breccia-meteorit. Videooptagelsen tyder på, at Peekskill-meteoritten havde flere ledsagere over et stort område. Det er usandsynligt, at ledsagerne blev fundet i det bakkede, skovklædte terræn i nærheden af Peekskill. 2009-Bone, Indonesien En stor ildkugle blev observeret på himlen nær Bone, Indonesien, den 8. oktober 2009. Man mente, at den blev forårsaget af en asteroide med en diameter på ca. 10 m (33 ft). Ildkuglen indeholdt en anslået energi på 50 kilotons TNT, hvilket svarer til ca. det dobbelte af Nagasaki atombomben. Der blev ikke rapporteret om nogen personskader. 2009-Sydvestlige USA Den 18. november 2009 blev der rapporteret om en stor bolide over det sydøstlige Californien, det nordlige Arizona, Utah, Wyoming, Idaho og Colorado. Kl. 00.07 lokal tid optog et overvågningskamera på det højtliggende W. L. Eccles-observatorium (2.930 m over havets overflade) en film af objektets passage mod nord. Særligt bemærkelsesværdigt i denne video er det sfæriske “spøgelsesbillede”, der følger lidt efter hovedobjektet (dette er sandsynligvis en objektivreflektion af den intense ildkugle), og den lyse ildkugleeksplosion i forbindelse med opløsningen af en væsentlig del af objektet. Man kan se et objektspor fortsætte nordpå efter den lyse ildkugle. Stødet fra den endelige opløsning udløste syv seismologiske stationer i det nordlige Utah; en tidsmæssig tilpasning til de seismiske data gav objektets endelige placering ved 40.286 N, -113.191 W, højde 27 km (90.000 ft). Dette ligger over Dugway Proving Grounds, en lukket militærforsøgsbase. 2013-Chelyabinsk Oblast, Rusland Chelyabinsk-meteoren var en ekstremt lysstærk, eksploderende ildkugle, kendt som superbolide, med en diameter på ca. 17 til 20 m (56 til 66 ft) og en anslået initialmasse på 11.000 tons, da den relativt lille asteroide trådte ind i Jordens atmosfære. Det var det største kendte naturlige objekt, der er trængt ind i Jordens atmosfære siden Tunguska-hændelsen i 1908. Over 1 500 mennesker blev såret, hovedsagelig af glas fra knuste vinduer forårsaget af luftudbruddet ca. 25-30 km (80 000-100 000 ft) over Chelyabinsk i Rusland den 15. februar 2013. En stadig lysere stribe blev observeret i løbet af morgenen i dagslys med en stor kondensstribe, der blev hængende bagved. Ikke mindre end 1 minut og op til mindst 3 minutter efter, at objektet kulminerede i intensitet (afhængigt af afstanden til sporet), hørtes en stor eksplosion, der knuste ruder og udløste bilalarmer, og som blev efterfulgt af en række mindre eksplosioner. 2019-Midvestlige USA Den 11. november 2019 blev der set en meteor, der strejfede hen over himlen i det midtvestlige USA. I St. Louis-området fangede overvågningskameraer, dashcams, webcams og videodørklokker objektet, da det brændte op i jordens atmosfære. Den superbolide meteor var en del af den sydlige Taurid-meteorregn. Den bevægede sig fra øst til vest og sluttede sin synlige flyvevej et sted over den amerikanske stat South Carolina og blev synlig igen, da den trådte ind i jordens atmosfære og skabte en stor ildkugle. Ildkuglen var lysere end planeten Venus på nattehimlen.
Galleri af meteorerRediger
-
Orionidmeteor
-
Sporadisk bolide over ørkenen i det centrale Australien og en Lyrid (top kant)
-
Meteor (i midten) set fra den internationale rumstation
-
Meteor (i midten) fotograferet fra Mars, 7. marts 2004, af MER Spirit
-
Comet Shoemaker-Levy 9, der kolliderer med Jupiter: Sekvensen viser fragment W, der bliver til en ildkugle på planetens mørke side