3 Διάττοντες

Καταγραφή διαττόντων: Τα μετέωρα, και πώς τα παρατηρούμε

Απόστολος Χρήστου 1, Γρηγόρης Μαραβέλιας 2,3,4, Βαγγέλης Τσάμης 5,6

1. Armagh Observatory, College Hill, Armagh BT61 9DG, UK. Email: aac @ arm.ac.uk, Webpage: www.arm.ac.uk
2. Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Κρήτης, 71003, Ηράκλειο. Webpage: astro.physics.uoc.gr
3. Σύλλογος Ερασιτεχνικής Αστρονομίας. Webpage: www.hellas-astro.gr
4. International Meteor Organisation. Webpage: www.imo.net
5. Αστρονομική Ένωση Σπάρτης, Email: vtsamis @ aegean.gr, Webpage: http://www.spartastronomy.gr/index.php/el/sections/diatodes
6. International Occultation Timing Association /European Section. Webpage: www.iota-es.de

Οι διάττοντες αστέρες ή μετέωρα (τα γνωστά “πεφταστέρια”) είναι μικρά σωματίδια σκόνης (ή και μεγαλύτερα σώματα) που προέρχονται από τα μετεωροειδή, δηλαδή τα σωματίδια που κυκλοφορούν σε τροχιές γύρω από τον Ήλιο ως υπολείμματα κομητών και αστεροειδών. Όταν ένα τέτοιο σωματίδιο συναντά την Γη και εισέρχεται στην ατμόσφαιρά της, η τριβή οδηγεί στην φωτοαποδόμηση του σώματος που εμφανίζεται σαν μια στιγμιαία λάμψη στον ουρανό. Στις περιπτώσεις που το σώμα έχει μεγάλη μάζα υπάρχει περίπτωση κάποιο μέρος να επιβιώσει της εισόδου και να καταλήξει στο έδαφος δίνοντας ένα μετεωρίτη. Έτσι η μελέτη των διαττόντων σχετίζεται άμεσα με την δυναμική των μετεωροειδών στο διάστημα, που είναι σημαντική τόσο για την διερεύνηση της εξέλιξης αυτών όσο και για τους κινδύνους που εγκυμονούν για τους δορυφόρους, καθώς και για την μελέτη των μετεωριτών, που προσφέρουν ένα πλήθος πληροφοριών για την προέλευση και εξέλιξη των κομητών, των αστεροειδών και του Ηλιακού συστήματος γενικότερα, συμπεριλαμβανομένου και της μελέτης των συνθηκών για ανάπτυξη ζωής.

Κάποιος είχε αποκαλέσει τα μετέωρα: “το διαστημόπλοιο του φτωχού για αστεροειδείς και κομήτες”. Συγκεκριμένα, η ποικιλομορφία των κομητών μπορεί να μελετηθεί – μέχρι ενός σημείου – μέσω της ανάλυσης δεδομένων από επίγειες παρατηρήσεις μετεώρων, με σημαντικά μικρότερο από αυτό της αποστολής διαστημοσυσκευών σε διάφορους κομήτες. Αυτό το κόστος είναι εφάμιλλο αυτού της διεξαγωγής επίγειων παρατηρήσεων των ίδιων των κομητών με τηλεσκόπια.

Τα μετέωρα αφήνουν ίχνη σε ένα μεγάλο μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Συνεπώς οι μέθοδοι παρατήρησής καλύπτουν όλο το φάσμα με πιο προσφιλή τα ραδιοκύματα και τα οπτικά μήκη κύματος όπου προσφέρονται: η οπτική (με γυμνό οφθαλμό – visual), η φωτογραφική, η παρατήρηση video και η φασματογραφική (spectroscopic). Στο εργαστήριο αυτό θα εστιάσουμε σε δύο ευρύτατα χρησιμοποιούμενες τεχνικές την οπτική καταγραφή με γυμνό οφθαλμό και την παρατήρηση video.

Η συστηματική οπτική παρατήρηση με γυμνό οφθαλμό είναι μια από τις παλαιότερες μεθόδους παρατήρησης και καταγραφής μετεωρικής δραστηριότητας, χρησιμοποιείται δε ακόμα και σήμερα για ερευνητικούς σκοπούς στον κλάδο της μετεωρικής αστρονομίας (meteor astronomy). Η κυρίως δυσκολία αυτής της μεθόδου έγκειται στο ότι η διαδικασία της μετατροπής του ματιού σε αξιόπιστο επιστημονικό όργανο απαιτεί αφενός πολλούς παρατηρητές ώστε τα συμπεράσματα να είναι στατιστικά σημαντικά και αφετέρου μια εκπαίδευση ώστε να καλλιεργηθεί η απαραίτητη υπομονή/επιμονή και εμπειρία στις παρατηρήσεις. Η ίδια η μέθοδος παρατήρησης και καταγραφής ωστόσο δεν είναι τόσο πολύπλοκη όσο δείχνει στην αρχή και μετά από μερικές ώρες παρατήρησης ο νεοεισερχόμενος μπορεί να δώσει αξιόπιστες αναφορές. Στο εργαστήριο θα παρουσιάσουμε αναλυτικά την μεθοδολογία παρατήρησης και αναφοράς αυτής στα πρότυπα του International Meteor Organization, ενώ θα πραγματοποιηθεί και πρακτική στο πεδίο την νύχτα.

Η video παρατήρηση διαττόντων είναι μια από τις πιο μοντέρνες μεθόδους. Μοιάζει σε πολλά σημεία με την φωτογραφική, ωστόσο διαφέρει λόγω της ικανότητας του video να καταγράψει τη μετατόπιση του διάττοντα στη μονάδα του χρόνου, συνεπώς την ταχύτητά του , με ευκολότερο και συστηματικότερο τρόπο από την φωτογραφία. Για αυτό το λόγο, είναι πολύ διαδεδομένη μέθοδος σε προσπάθειες διπλοσταθμικής ή πολυσταθμικής καταγραφής διαττόντων (double station ή multi station) όπου, μέσω τριγωνισμού, προσδιορίζονται τα τρισδιάστατα διανύσματα θέσης και ταχύτητας στο χώρο. Έτσι, είναι δυνατό ο προσδιορισμός της τροχιάς του  πρόγονου μετεωροειδούς γύρω από τον Ήλιο ή ακόμα και η μετέπειτα πορεία του και ενδεχόμενα κάποιος προσδιορισμός της θέσης πρόσπτωσης. Το τελευταίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό στις περιπτώσεις που ο διάττοντας είναι εξαιρετικά λαμπρός (fireball) και μαζικός ώστε να δώσει ένα μετεωρίτη. Στο εργαστήριο θα γίνει παρουσίαση της μεθόδου με αναλυτική επίδειξη πάνω σε συγκεκριμένο σύστημα (κάμερας και ρυθμίσεων) ενώ στην συνέχεια θα πραγματοποιηθεί εφαρμογή στο πεδίο την νύχτα.

Comments are closed