Гравитационный бильярд: почему метеорные потоки отклоняются от курса

Почему кометы и их метеорные потоки то пересекают орбиту Земли, то удаляются от нее, а со временем их траектории рассеиваются?

Метеорный поток кометы Тэтчера (белая линия). Частицы, падая к Земле (синяя линия), создают Лириды. Оранжевая линия — Юпитер. Источник: meteorshowers.org

Раньше считалось, что это происходит из-за гравитационного влияния планет, но новое исследование SETI Institute показывает: главная причина — движение Солнца вокруг общего центра масс Солнечной системы.

На самом деле, ни Солнце, ни планеты не стоят на месте, — объясняет Стюарт Пилорц, ведущий автор работы.

Все они вращаются вокруг точки, называемой барицентром. Это как если бы гигантские весы уравновешивали массу Солнца и планет.

Обычно в расчетах астрономы упрощают модель и помещают Солнце в центр — так проще. Но для долгопериодических комет (тех, что делают оборот вокруг Солнца дольше чем за 200 лет) такой подход не работает.

Эти кометы большую часть жизни проводят так далеко, что их траекторию определяет именно барицентр, — говорит Пилорц.

Но раз в несколько столетий они залетают внутрь орбиты Юпитера — и тут уже Солнце берет верх.

При сближении с Солнцем кометы выбрасывают метеорные частицы. Они образуют поток, но со временем разлетаются: одни возвращаются раньше, другие позже. Сначала поток очень узкий, и шанс, что Земля через него пройдет, минимален.

Раньше мы думали, что предсказать метеорные дожди так же сложно, как погоду, — вспоминает соавтор исследования Питер Дженнискенс.

Но он заметил закономерность: потоки смещаются синхронно с «дрожанием» Солнца вокруг барицентра.

В 1995 году, основываясь на положении Юпитера и Сатурна, Дженнискенс предсказал метеорный дождь — и оказался прав.

Мы поехали в Испанию и увидели, как 'звезды падают с неба'. Весь дождь длился 40 минут, но на пике метеоры вспыхивали каждую минуту.

Почему так происходит? Оказалось, все дело в гравитационном «толчке», который кометы и метеорные частицы получают от движущегося Солнца.

Представьте, что вы бросаете теннисный мяч в движущийся поезд, — говорит Пилорц.

Если поезд стоит, мяч отскочит с той же скоростью. Но если он едет — вы получите ускорение или замедление. То же самое происходит с кометами.

Когда метеороиды пролетают мимо Солнца, его движение (а оно зависит от положения Юпитера и Сатурна) слегка меняет их орбиту. Каждая частица получает разный «толчок» — и поток постепенно рассеивается.

Раньше мы списывали это на случайные возмущения от планет, — говорит Пилорц.

Но если учесть, что Солнце тоже движется, все становится намного проще.

Это исследование меняет взгляд на динамику долгопериодических комет. Раньше их траектории считались хаотичными, но теперь ясно: их рассеяние подчиняется закономерностям. Это поможет:

  • Точнее предсказывать метеорные дожди — например, для астрономических наблюдений или защиты спутников.
  • Искать «родительские» кометы — анализируя метеорные потоки, можно вычислить, откуда они прилетели.
  • Улучшить моделирование Солнечной системы — даже небольшие эффекты вроде движения барицентра влияют на долгосрочные прогнозы.

Ранее ученые благодаря комете исследовали магнитное поле Солнца.

17.04.2025

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Космос

В центре Млечного Пути нашли сотни протопланетных дисков
В центре Млечного Пути нашли сотни протопланетных дисков

Десятилетиями астрономы находили сотни протопл...

Ученые нашли в данных 30-летней давности тектонический пульс Венеры
Ученые нашли в данных 30-летней давности тектонический пульс Венеры

На Венере обнаружили гигантские кольцеобразные

Ударная геология: разлет обломков расскажет все о недрах планет
Ударная геология: разлет обломков расскажет все о недрах планет

Ученые придумали новый способ заглянуть под&nb

Темная материя — остывший кофе Вселенной
Темная материя — остывший кофе Вселенной

Ученые из Дартмута выдвинули новую теорию...

Компьютерная симуляция раскрывает тайны космической турбулентности
Компьютерная симуляция раскрывает тайны космической турбулентности

Астрономы создали уникальную компьютерную моде...

AJL: Гравитационные волны искривляют свет квазаров
AJL: Гравитационные волны искривляют свет квазаров

Астрофизик Джереми Дарлинг из Университет...

Небо в клеточку: математика идеальной спутниковой сети
Небо в клеточку: математика идеальной спутниковой сети

Спутниковые группировки давно используются в&n...

Взрывы нейтронных звезд наполняют космос золотом и ураном
Взрывы нейтронных звезд наполняют космос золотом и ураном

Во Вселенной происходят колоссальные взрывы&nb...

Телескоп Roman прошел испытания в экстремальных температурах
Телескоп Roman прошел испытания в экстремальных температурах

Главная часть космического телескопа Нэнси Гре...

Вселенная под лупой: почему суперземель больше, чем мы думали
Вселенная под лупой: почему суперземель больше, чем мы думали

Международная команда ученых с помощью се...

Астрономы увидели свечение водорода в дальнем ультрафиолете
Астрономы увидели свечение водорода в дальнем ультрафиолете

Международная команда ученых под руководс...

Ученые выяснили, что выбивает доказательства из углистых метеоритов
Ученые выяснили, что выбивает доказательства из углистых метеоритов

Ученые давно заметили странность: метеориты с&...

Не вода, а золото: зачем Луне лед и как его считают
Не вода, а золото: зачем Луне лед и как его считают

Ученые и космические исследователи давно

Кислородом не пахнет: ученые обнаружили следы жизни в космосе
Кислородом не пахнет: ученые обнаружили следы жизни в космосе

Астрономы обнаружили в атмосфере экзоплан...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Умное волокно предупреждает об оползнях без батареек
Умное волокно предупреждает об оползнях без батареек
Бесконечный цикл: почему мозг застревает в повторении и как его остановить
Бесконечный цикл: почему мозг застревает в повторении и как его остановить
Квантовые песчинки: самый маленький катализатор добывает водород из воды
Квантовые песчинки: самый маленький катализатор добывает водород из воды
Последний надрез: как клетка избегает катастрофы в финале деления
Последний надрез: как клетка избегает катастрофы в финале деления
Магнитные вихри помогут создать энергоэффективную электронику
Магнитные вихри помогут создать энергоэффективную электронику
Чувствуй как робот: кончики пальцев заменят инструкцию по технике безопасности
Чувствуй как робот: кончики пальцев заменят инструкцию по технике безопасности
Ученые выяснили, как пена теряет жидкость
Ученые выяснили, как пена теряет жидкость
Материалы с памятью: что общего у стекла и живой клетки
Материалы с памятью: что общего у стекла и живой клетки
Социальные роботы учатся общаться без участия людей
Социальные роботы учатся общаться без участия людей
Immunity: Жирная еда ослабляет кишечник за два дня
Immunity: Жирная еда ослабляет кишечник за два дня

Новости компаний, релизы

Как Камчатский университет развивает науку: новые лаборатории и открытия
От школьных проектов до заводских решений: чем живет нефтехимия в Нижнекамске
Бактерии против грибов: как наука защищает картофель без химии
Овцы вместо мышей: как ученые нашли новый способ тестировать материалы для зубов
Пробирки, зелень и взрывы: фестиваль для тех, кто любит науку