Метеорные явления сопровождают вход в атмосферу Земли метеорных тел, или метеороидов. Оба эти термина равнозначны, но первый более принят в советской, а второй — в зарубежной научной литературе. Мы будем употреблять оба термина, но в несколько различном смысле. Имеппо, метеорными телами мы будем называть определенный класс тел Солнечной системы, термином же метеороид будем обозначать космическое тело, взаимодействующее с атмосферой. Взаимодействие метеороида с молекулами воздуха1 приводит к тому, что он нагревается до весьма высоких температур, начинает плавиться и испаряться. Свечение паров метеороида и (в меньшей степени) газов воздуха создает явление «падающей звезды», называемое метеором. Вдоль пути метеора происходит ионизация воздуха1 и образуется ионный след, отражающий радиоволны де- каметрового диапазона. У ярких метеоров ионные следы видны и визуально, а у особо ярких они могу! держаться десятки секунд и даже минуты (так называемые устойчивые следы). Непосредственно за метеороидом тянется так называемый хвост (по-английски wake), свечение которого имеет ту же природу, что и свечение самого метеора. Испарение, плавление и дроблепие метеороида приводят к потере им массы. Процесс потери массы метеороидом принято называть абляцией. В результате сопротивления атмосферы метеороид испытывает торможение. Процессы абляции и торможения влияют друг на друга, поскольку абляция зависит от скорости тела, а торможение — от его массы. Поэтому уравнения потери массы и торможения метеороида следует решать совместно. 10 ВВЕДЕНИЕ В процессе движения в атмосфере- метеорные тела, как правило, дробятся. Дробление может происходить различными способами (квазинепрерывное отделение частиц, деление на примерно равные осколки и др.). У яр- лих метеоров, особенно в конце пути, наблюдаются еспышки, связанные, по-видимому, с резким дроблением тела на множество мелких осколков. Высота начала свечения метеоров зависит от их скорости (более быстрые начинают светиться выше). Следует, однако, различать высоту начала интенсивного испарения (которая зависит только от скорости) и высоту начала регистрации метеора (которая зависит также и от размеров испаряющейся поверхности, т. е. от массы метеороида). Очень яркие метеоры {болиды) начинают светиться много выше и угасают гораздо ниже обычных метеоров. Но большие значения высоты начала у болидов связаны именно с большой: площадью испарения, а не с его интенсивностью. Кроме перечисленных явлений, свойственных в той: или иной степени всем метеорам, при входе в атмосферу весьма крупных метеороидов наблюдаются звуковые,, электрофонные и даже механические явления. Звуковые и механические явления связаны с распространением в атмосфере ударных баллистических и акустических волн,, ^генерируемых при полете больших метеороидов с космической скоростью. Причины электрофонных явлений ме- лее ясны — скорее всего они связаны с образованием: наведенных электрических зарядов [8, 456]. Некоторые ^исследователи (например, Б. Ю. Левин) считают наличие электрофонных явлений недоказанным. Таков неполный перечень явлений, сопровождающих: полет метеороидов в атмосфере. Мы назвали здесь лишь явления макроскопического масштаба. В дальнейшем нам придется много раз сталкиваться с обширным классом элементарных процессов: со столкновениями молекул и атомов воздуха и метеорных паров, с диссоциацией молекул, возбуждением и ионизацией атомов, с некоторыми химическими реакциями, с актами излучения, тер- мо- и механоэмиссией электронов, вторичной электронной эмиссией и т. д. Все эти процессы так или иначе участвуют в макропроцессах, порой определяя их протеканиев -Без правильного понимания течения элементарных цро- § t. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТЕОРНЫХ ЯВЛЕНИЯХ Ц цессов трудно объяснить ряд наблюдаемых у метеоров явлений. Метеорные тела по условиям их регистрации можно разделить на три группы: 1) Микрометеороиды, размеры которых настолько малы, что они тормозятся в верхних слоях атмосферы раньше, чем нагреются до температуры испарения и смогут начать светиться. Понятие о микрометеороидах (названных первоначально не совсем удачно микрометеоритами) ввел в 1950 г. Ф. Уиппл [489]. Микрометеоро- иды не могут наблюдаться оптическими и радиолокационными методами, поскольку они не создают заметного свечения и ионизации. Можно считать, что верхний предел их масс равен 10"6 г [98], что примерно соответствует нижнему пределу масс частиц, полет которых регистрируется наиболее чувствительными # радиолокаторами [98, 99]. Таким образом, размеры этих частиц — десятки микрометров и менее. Основные методы их регистрации — детекторы на космических аппаратах, метеорные ловушки на ракетах и баллонах, изучение микрократеров на лунных образцах, сборы донных и ледниковых отложений, наблюдения зодиакального света и противосияния. Ни один из этих методов пока не позволяет определять орбиты микрометеороидов; распределение их по массам определяется довольно надежно [46], поток же — с разбросом оценок, получаемых разными методами, в пределах четырех порядков. 2) Метеороиды, порождающие явление метеора, т. е. создающие при вторжении в атмосферу достаточное свечение и ионизацию для их наблюдения визуальным, фотографическим или радиолокационным методами. Современные методы регистрации — оптический и радиолокационный — позволяют определить орбиту практически каждого метеора, поэтому можно подвергнуть элементы этих орбит статистическому анализу [30, 46, 98, 404]. Диапазон масс от 10"6 до 107 г (включая тела, порождающие наиболее яркие болиды). 3) Метеориты. Хорошо изучены с физико-химической и минералогической точек зрения, но точные орбиты известны для очень немногих, сфотографированных в полете в виде ярких болидов (таких в настоящее время известно три: Пршибрам, Лост Сити и Инисфри). Каталог 12 ВВЕДЕНИЕ орбит метеоритов, составленный на основе визуальных наблюдений обстоятельств падения, был опубликован А. Н. Симоненко [200]. Диапазон масс найденных метеоритов — от Ю"2 до 108 г — относится к их конечным массам, после прохождения через атмосферу. Доатмо- сферные массы их значительно больше. Метеоры принято делить на поточные (принадлежащие к метеорным потокам) и спорадические. К последним относят все метеоры, не принадлежащие к известным метеорным потокам. По крайней мере частично спорадический метеорный фон пополняется за счет распада метеорных потоков под действием возмущений от планет.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Общие сведения о метеорных явлениях» з дисципліни «Фізика метеоритних явищ»
