Orionidy, pył Komety Halleya, osiągają maksimum w nocy z 21 na 22 października — najlepiej patrzeć w ciemnych godzinach przed świtem

Kiedy: noc z 21 na 22 października, po zachodzie Księżyca, a przed świtem

Orionidy są aktywne ponad miesiąc, od 2 października do 7 listopada, ale maksimum mają tylko jedno. Według listy roboczej Międzynarodowej Organizacji Meteorowej (IMO) maksimum następuje wtedy, gdy Ziemia dochodzi do określonego punktu na orbicie; według naszych obliczeń w 2026 roku dzieje się to 21 października około 18:30 UTC. Szczyt jest szeroki — „mniej więcej doba”, jak pisze IMO — więc dokładna minuta znaczy znacznie mniej niż wybór nocy. NASA i Amerykańskie Towarzystwo Meteorowe (AMS) wskazują jako najlepszą noc z 21 na 22 października.

W tym roku jest jedna komplikacja: Księżyc. Jest już po pierwszej kwadrze, oświetlony w około 80%, i pozostaje nad horyzontem jeszcze długo po północy. Jego światło rozjaśnia całe niebo, a nie tylko okolice tarczy, i słabsze meteory w nim giną. Liczą się więc godziny między zachodem Księżyca a pierwszym brzaskiem.

Na przykład na 59°N ciemne niebo bez Księżyca trwa rankiem 22 października nieco ponad trzy godziny. To także pora, w której radiant, czyli punkt, z którego zdają się wylatywać meteory, jest najwyżej: wschodzi późnym wieczorem, ale przez wiele godzin pozostaje nisko, a najwyższy punkt osiąga krótko przed tym, jak niebo zacznie jaśnieć. Wszędzie tam, gdzie 18:30 UTC wypada wieczorem, radiant w chwili maksimum jest jeszcze pod horyzontem albo ledwie nad nim; szczyt jest jednak szeroki, więc liczą się ciemne godziny, a nie ta jedna chwila. SkyFlux oblicza je dla twojego położenia: zachód Księżyca, świt i wysokość radiantu zależą od tego, gdzie jesteś.

Noc wcześniej jest niemal tak samo dobra, a na półkuli zachodniej wypada nawet bliżej maksimum. Poranek 21 października wciąż mieści się w szerokim szczycie z dużym zapasem, gdziekolwiek jesteś, a ciemność trwa wtedy dłużej. Księżyc, oświetlony w około 71%, zachodzi też wcześniej. Na 59°N niebo jest tego ranka ciemne i bez Księżyca przez około cztery i pół godziny, wobec nieco ponad trzech w poranek maksimum. Jeśli tylko jedna z tych dwóch nocy zapowiada się pogodnie, wyjdź właśnie wtedy, obojętnie, która to będzie.

Gdzie patrzeć: na północny wschód od Betelgezy, a potem z dala od radiantu

Radiant to punkt na niebie, z którego zdają się wylatywać meteory danego roju. To złudzenie perspektywy: ziarenka lecą po równoległych torach, a równoległe linie, tak jak szyny kolejowe, zdają się zbiegać w oddali. Radiant Orionidów leży w gwiazdozbiorze Oriona, około dziesięciu stopni na północny wschód od jasnej, pomarańczowej Betelgezy, blisko granicy z Bliźniętami. Z półkuli północnej widać go po północy na południowym wschodzie, a im bliżej świtu, tym bardziej przesuwa się ku południowi.

To kierunek, z którego meteory przylatują, a nie miejsce, w które trzeba patrzeć. Meteor blisko radiantu leci niemal prosto na ciebie, więc kreśli tylko krótką kreskę. Meteor dalej od radiantu przecina niebo bokiem i zostawia długą smugę. Patrz na szeroki obszar ciemnego nieba z dala od radiantu, a dopóki Księżyc nie zajdzie — także z dala od Księżyca, który znika za horyzontem na zachodzie, trochę bliżej południa.

Rada NASA jest prosta i skuteczna: na półkuli północnej połóż się na plecach, nogami w stronę południowego wschodu, tak by radiant był blisko skraju pola widzenia, a nad tobą rozciągało się całe niebo; daj oczom około 30 minut na przyzwyczajenie się do ciemności i patrz w górę. Widok Roje meteorów w SkyFlux podaje wysokość i kierunek radiantu na twoim niebie, godzina po godzinie.

Nie każdy szybki meteor tej nocy będzie należał do Orionidów. W tym samym czasie aktywny jest niewielki rój Epsilon Geminidów: jego radiant leży tylko około 13 stopni od radiantu Orionidów, a meteory wpadają z prędkością 70 km/s — gołym okiem tych dwóch rojów praktycznie nie da się odróżnić. Taurydy, również aktywne w październiku, łatwo rozpoznać: ich meteory lecą z prędkością 27–29 km/s, ponad dwa razy wolniej, i nadlatują od strony Byka.

Co widzisz: ziarenka Komety Halleya

Każdy meteor z roju Orionidów to okruch komety 1P/Halley. Za każdym razem, gdy kometa zbliża się do Słońca, światło słoneczne ogrzewa jej lodową powierzchnię, lód przechodzi w gaz, a gaz porywa ze sobą pył. Pył nie zostaje przy komecie. Rozciąga się wzdłuż jej orbity i przez wiele stuleci utworzył szeroki strumień cząstek, w większości wielkości od ziarnka piasku do ziarnka grochu.

Kometa, która je gubi, nie jest duża. Jej jądro ma wymiary około 16 na 8 na 8 kilometrów, a powierzchnia odbija zaledwie 3% padającego na nią światła — według NASA to jeden z najciemniejszych obiektów w Układzie Słonecznym. Ludzie zapisywali jej powroty od bardzo dawna: najwcześniejsza rozpoznana wzmianka pochodzi z chińskich kronik z 240 roku p.n.e., a kometa jest wyhaftowana na tkaninie z Bayeux, która opowiada o normańskim podboju Anglii w 1066 roku. W 1705 roku Edmond Halley wykazał, że komety z lat 1531, 1607 i 1682 to jeden i ten sam obiekt, i przewidział jego powrót; kometa wróciła w 1758 roku.

66 kilometrów na sekundę: dlaczego pył uderza w nas czołowo

Orionidy wpadają w atmosferę z prędkością 66 kilometrów na sekundę. Spośród wielkich rojów szybsze są tylko Leonidy (71 km/s). Przyczyna tkwi w orbicie Komety Halleya: kometa obiega Słońce pod prąd. Wszystkie planety krążą w jednym kierunku. Nachylenie orbity komety wynosi 162 stopnie, co oznacza, że jej płaszczyzna leży tylko 18 stopni od płaszczyzny orbity Ziemi, ale kometa porusza się po niej w przeciwną stronę. Jej pył spotyka więc Ziemię niemal czołowo, a prędkość orbitalna samej Ziemi, 29,78 km/s, dodaje się do prędkości ziarenek, zamiast się od niej odejmować.

To prędkość sprawia, że drobina staje się widoczną smugą, bo energia rośnie z kwadratem prędkości. Przy 66 km/s jeden kilogram pyłu niesie około 2,2 miliarda dżuli energii — mniej więcej 520 razy tyle, co kilogram trotylu. Same ziarenka są znacznie lżejsze: wiele z nich ma masę około jednej stumilionowej kilograma, a takie ziarenko niesie około 22 dżuli — mniej więcej tyle energii, ile ma dwukilogramowy odważnik upuszczony z wysokości metra. Uwolniona w ułamku sekundy, wysoko w atmosferze, ta energia wystarcza, by rozgrzać ziarenko i otaczające je powietrze tak, że zaczynają świecić.

Tę prędkość widać. Orionidy są szybkie, a NASA zwraca uwagę, że szybkie meteory mogą zostawiać trwałe ślady — słabe poświaty wzdłuż drogi meteoru, które wiszą na niebie przez kilka sekund, a niekiedy nawet minut po jego zniknięciu — i że czasem zamieniają się w bolidy.

Pył ma co najmniej 2800 lat

Ziarenka, które spalają się nad twoją głową, nie opuściły komety niedawno. Model jej pyłu opracowany w 2020 roku przez Egala i współautorów wykazał, że żadna cząstka uwolniona po 800 roku p.n.e. nie trafia dziś na Ziemię jako meteor z roju Orionidów. Pył tegorocznego roju ma więc według tego modelu około 2800 lat albo więcej — a w Orionidach udział starego pyłu jest większy niż w drugim roju tej komety, majowych Eta Akwarydach (o nich dalej).

Przyczyną jest geometria, która zmieniała się z czasem. Odległość między orbitą Halleya a orbitą Ziemi w miejscu październikowego przecięcia nie zawsze była taka sama: najmniejsza była około 800 roku p.n.e. Pył uwolniony w tamtej epoce trafił tam, gdzie Ziemia przechodzi dziś; nowszy pył komety trafił gdzie indziej.

Pył wyjątkowo silnych Orionidów z 2006 roku (o tym wybuchu aktywności niżej) jest jeszcze starszy. Symulacje Sato i Watanabe powiązały je z ziarenkami uwolnionymi z komety w latach 1266, 1198 i 911 p.n.e. Ziarenka z najstarszego z tych przelotów były w drodze przez 3271 lat — kilkadziesiąt okrążeń Słońca — zanim w 2006 roku rozbłysły na niebie jako smuga.

W październiku orbita Halleya przechodzi 23 miliony kilometrów od naszej — a mimo to trafiamy w jej pył

Oto fakt, który brzmi, jakby nie mógł być prawdziwy. W czasie Orionidów Ziemia nie zbliża się do orbity Halleya bardziej niż na 0,154 jednostki astronomicznej — mniej więcej 23 miliony kilometrów. A jednak co roku w październiku zbiera pył komety.

Dzieje się tak, bo strumień nie jest cienką linią wzdłuż orbity. Przez tysiące lat grawitacja planet ściągała pył z toru komety i rozciągnęła go w szerokie, rozmyte pasmo. Ziemia przebywa w nim 36 dni, od 2 października do 7 listopada, i w tym czasie pokonuje po własnej orbicie około 92,6 miliona kilometrów. Wzdłuż drogi Ziemi strumień ciągnie się więc co najmniej na taką odległość.

Ta sama kometa, dwa razy w roku

Orbita Komety Halleya przecina płaszczyznę orbity Ziemi w dwóch punktach, a Ziemia co roku przechodzi w pobliżu obu. Przejście październikowe daje Orionidy. Drugie, w maju, daje Eta Akwarydy — drugi rój z pyłu Halleya. Bez teleskopu i bez czekania na powrót komety w 2061 roku możesz więc dwa razy w roku zobaczyć jej okruchy.

Te dwa roje nie są jednakowo silne. Eta Akwarydy są zwykle dwa do trzech razy silniejsze, a przyczyną jest znów odległość między orbitami: w maju Ziemia zbliża się do orbity Halleya na 0,065 jednostki astronomicznej, czyli na mniej niż połowę październikowego dystansu, wynoszącego 0,154. Bliżej orbity pył jest zapewne gęstszy.

CiekawostkaKażdy meteor z roju Orionidów to ziarenko Komety Halleya. Sama kometa jest ponad pięć miliardów kilometrów stąd i wróci dopiero w 2061 roku — ale jej pył dociera do nas z prędkością 66 kilometrów na sekundę, dwa razy w roku, a żeby go zobaczyć, wystarczą ci własne oczy.

Rytm Jowisza: dlaczego niektóre lata przynoszą wybuch aktywności

W większości lat Orionidy osiągają zenitalną liczbę godzinną, czyli ZHR, około 20 — tyle meteorów zobaczyłby w ciągu godziny jeden obserwator w idealnych warunkach (więcej o tym w ostatniej części). W 2006 i 2007 roku ZHR był mniej więcej trzy razy wyższy: według opublikowanych szacunków szczytowy ZHR wynosił około 60 lub nieco więcej. Te lata nie były przypadkowe, a przyczyną był Jowisz.

Część ziarenek Halleya krąży w tak zwanym rezonansie 1:6 z Jowiszem: okrążają Słońce raz, gdy Jowisz okrąża je sześć razy — w około 71 lat, blisko okresu samej komety. Przy każdym obiegu takie ziarenko spotyka Jowisza w tym samym punkcie swojej orbity i dostaje to samo grawitacyjne pchnięcie, raz za razem. Zamiast się rozproszyć, jak to zwykle bywa z pyłem, te ziarenka trzymają się razem w gęstym włóknie. Gdy Ziemia na nie trafi, liczba meteorów gwałtownie rośnie. Sama Kometa Halleya była w tym rezonansie od 1404 do 690 roku p.n.e. i część wyrzuconego wtedy pyłu wciąż się w nim trzyma — w tym pył z lat 1266, 1198 i 911 p.n.e., z którego wziął się wybuch z 2006 roku. Granica 800 roku p.n.e., o której była mowa wyżej, nadal obowiązuje: model nie znajduje pyłu uwolnionego po 800 roku p.n.e., który docierałby dziś do Ziemi — ani uwięzionego w rezonansie, ani swobodnego.

Drugi rezonans, 2:13 — dwa obiegi ziarenka na trzynaście obiegów Jowisza — wyjaśnia podwyższoną aktywność w latach 1916 i 1993. W dłuższej perspektywie siła roju zdaje się rosnąć i maleć w rytmie około 12 lat, co pasuje do okresu obiegu Jowisza, wynoszącego 11,86 roku. Ta sama grupa badaczy, która znalazła ten wzorzec, napisała też, że do jego potwierdzenia potrzeba dłuższej serii obserwacji, więc lepiej traktować go jako prawdopodobny niż przesądzony.

A rok 2026? Wybuch aktywności nie jest zapowiadany. Model Egala i współautorów nie przewiduje żadnego istotnego wybuchu Orionidów aż do 2050 roku włącznie; wcześniejsza praca Sekhara i Ashera wskazuje następny dopiero na 2070 rok. Tegoroczne Orionidy powinny być zupełnie zwyczajne.

Rok 585: wybuch aktywności zapisany w kronikach

Modele tych rezonansów służą nie tylko do przewidywania — da się je też sprawdzić na tym, co już się wydarzyło. W 2020 roku Kinsman i Asher wymodelowali wstecz pył Halleya w całym pierwszym tysiącleciu naszej ery i znaleźli prawdopodobne wybuchy aktywności w latach 417 i 585 n.e., wywołane rezonansami 1:6 i 1:7 z Jowiszem. Pył z 585 roku pochodził z dwóch przelotów komety obok Słońca: w 1266 roku p.n.e. i w 911 roku p.n.e.

Dla roku 585 mamy świadka. Wybuch aktywności Orionidów w tym roku zapisano w Chinach, a model potwierdza, że chińscy obserwatorzy widzieli wybuch aktywności z pyłu Halleya. Proponowano też powiązanie z inskrypcjami Majów z około 585 roku, ale jest ono tylko prawdopodobne, a nie potwierdzone — i o tej różnicy warto pamiętać. Tak czy inaczej, ludzie, którzy czternaście wieków temu patrzyli na te meteory, widzieli ziarenka krążące w przestrzeni już od ponad tysiąca lat.

Gdzie jest Kometa Halleya w noc maksimum

Kometa Halleya ostatni raz minęła Słońce 9 lutego 1986 roku. Potem oddalała się aż do 9 grudnia 2023 roku, gdy osiągnęła najdalszy od Słońca punkt orbity, około 35 jednostek astronomicznych od niego. Teraz jest już w drodze powrotnej. W noc maksimum w 2026 roku znajduje się 5,26 miliarda kilometrów od Ziemi, w gwiazdozbiorze Hydry, i ma jasność 25,6 mag. Najsłabsze gwiazdy, jakie oko dostrzega pod bardzo ciemnym niebem, mają około 6,5 mag (im większa liczba, tym słabszy obiekt), więc kometa jest całkowicie poza zasięgiem wzroku. Jej światło biegnie do nas 4 godziny i 52 minuty.

Następny raz zbliży się do Słońca 28 lipca 2061 roku. Do tego czasu jedyną częścią Komety Halleya, jaką ktokolwiek zobaczy bez dużego teleskopu, będzie pył, który dociera do nas co roku w maju i w październiku. Nie szukaj komety w radiancie: radiant wskazuje kierunek, z którego nadlatuje pył, a nie miejsce, w którym jest kometa.

Widać je z obu półkul

W odróżnieniu od rojów, których radiant leży daleko na północy, Orionidy widać niemal na całym świecie. Ich radiant znajduje się 16 stopni na północ od równika niebieskiego, więc wschodzi wszędzie na północ od 74°S. NASA radzi to samo na obu półkulach: najlepsze są godziny po północy. Na półkuli południowej połóż się nogami w stronę północnego wschodu, a nie południowego wschodu.

Na równiku radiant wznosi się na około 74 stopnie, a na 16°N przechodzi dokładnie przez zenit. Na północ od 16°N jego maksymalna wysokość to 106 stopni minus twoja szerokość geograficzna — na 59°N około 47 stopni. Na południe od równika to 74 stopnie minus szerokość: w São Paulo około 50, w Sydney 40. W Sydney w tym roku dwie rzeczy działają na twoją niekorzyść: radiant jest najwyżej dopiero wtedy, gdy zaczyna się świt, a z powodu Księżyca w poranek maksimum ciemne niebo trwa tylko około godziny.

Uczciwie: czego się spodziewać

Standardowa wartość dla Orionidów to ZHR 20. ZHR, czyli zenitalna liczba godzinna, to liczba meteorów, którą jeden obserwator zobaczyłby w ciągu godziny, gdyby radiant stał dokładnie w zenicie, a niebo było idealnie ciemne. To górna granica, a nie obietnica. Na 59°N radiant wznosi się przed świtem najwyżej na około 47 stopni i nigdy nie dochodzi do zenitu; dalej na południe, aż do 16°N, wznosi się wyżej i meteorów przybywa, a resztę rozstrzyga ciemność nieba. Tabela przyjmuje wartość ze szczytu i radiant na wysokości około 45 stopni — tak jest w dwóch ostatnich ciemnych godzinach przed świtem 22 października na 59°N.

Przed zachodem Księżyca liczby są jeszcze niższe, bo Księżyc rozjaśnia niebo tak samo jak światła miasta. Dlatego ten tekst kieruje cię ku ostatnim godzinom nocy: wtedy radiant stoi wysoko i jednocześnie Księżyca już nie ma. Lista Dobre miejsca obserwacji w SkyFlux pokaże, jak daleko za miasto trzeba wyjechać.

Orionidy 2026 to więc spokojne wypatrywanie, a nie spektakl: pod dobrym niebem jeden meteor co kilka minut, a część z nich to szybkie, jasne smugi, które zostawiają za sobą świecący ślad. Nastaw budzik, ubierz się ciepło i daj oczom pół godziny na przyzwyczajenie się do ciemności. Każdy meteor, który zobaczysz, to ziarenko, które opuściło Kometę Halleya co najmniej 2800 lat temu — tak wynika z modelu, który Egal i współautorzy opracowali w 2020 roku.