Ориониды, пыль кометы Галлея: максимум — в ночь с 21 на 22 октября, лучше всего в тёмные часы перед рассветом

Когда: ночь с 21 на 22 октября, после захода Луны и до рассвета

Ориониды активны больше месяца, со 2 октября по 7 ноября, но максимума частота метеоров достигает лишь однажды. По рабочему списку Международной метеорной организации (IMO), максимум наступает, когда Земля проходит определённую точку своей орбиты; по нашему расчёту, в 2026 году это происходит 21 октября около 18:30 UTC. Максимум широкий — по словам IMO, он длится «примерно сутки», — поэтому точная минута важна куда меньше, чем выбор ночи. И NASA, и Американское метеорное общество называют пиком ночь с 21 на 22 октября.

В этом году ночь осложняет Луна. Она растущая, освещена примерно на 80% и держится над горизонтом далеко за полночь. Лунный свет засвечивает всё небо, а не только участок вокруг Луны, и более слабые метеоры в нём теряются. Поэтому в расчёт идут часы между заходом Луны и первыми признаками рассвета.

На 59° с. ш., например, это окно утром 22 октября длится чуть больше трёх часов. На этот же отрезок приходится и наибольшая высота радианта (точки, из которой, как кажется, вылетают метеоры). Радиант восходит поздно вечером, но ещё много часов держится низко и выше всего поднимается незадолго до того, как небо начнёт светлеть. Там, где 18:30 UTC приходится на вечер, в сам момент максимума радиант ещё под горизонтом или низко над ним; но пик широкий, так что тёмное окно важнее этого точного момента. SkyFlux рассчитает такое же окно для вашего места: заход Луны, рассвет и высота радианта зависят от того, где вы находитесь.

Предыдущая ночь почти так же хороша, а в Западном полушарии она даже ближе к максимуму. Максимум растянут, так что утро 21 октября, где бы вы ни находились, хорошо в него укладывается, а тёмное окно в это утро длиннее. Луна, освещённая тогда примерно на 71%, к тому же заходит раньше. На 59° с. ш. тёмное безлунное окно в то утро длится около четырёх с половиной часов — против чуть более трёх утром максимума. Если ясную погоду обещают только на одну из двух ночей, выбирайте её.

Куда смотреть: к северо-востоку от Бетельгейзе, затем в сторону от радианта

Радиант — точка на небе, из которой, как кажется, разлетаются метеоры потока. Это эффект перспективы: пылинки летят по параллельным путям, а параллельные линии, как железнодорожные рельсы, вдали словно сходятся. Радиант Орионид находится в Орионе, примерно в десяти градусах к северо-востоку от яркой оранжевой звезды Бетельгейзе, недалеко от границы с Близнецами. В Северном полушарии глубокой ночью он стоит на юго-востоке, а ближе к рассвету смещается к югу.

Но это место, откуда летят метеоры, а не то, куда нужно смотреть. Метеор рядом с радиантом летит почти прямо на вас, поэтому оставляет лишь короткий штрих. Метеор подальше от радианта пересекает небо сбоку и чертит длинный росчерк. Смотрите на большой участок тёмного неба в стороне от радианта, а до захода Луны — и в стороне от неё; заходит Луна на западо-юго-западе.

Совет NASA прост, и он работает: в Северном полушарии лягте на спину ногами на юго-восток, чтобы радиант оказался у края поля зрения, а всё небо над головой было перед вами; дайте глазам около 30 минут привыкнуть к темноте и не опускайте взгляд. Раздел Метеорные потоки в SkyFlux час за часом показывает высоту и направление радианта над вашим горизонтом.

Не каждый быстрый метеор этой ночью будет принадлежать Орионидам. В то же время действует небольшой поток Эпсилон-Геминид: его радиант всего примерно в 13 градусах от радианта Орионид, а метеоры влетают со скоростью 70 км/с, так что невооружённым глазом эти потоки практически не различить. Тауриды, тоже активные в октябре, отличить легко: их метеоры движутся со скоростью 27–29 км/с, то есть более чем вдвое медленнее, и приходят со стороны Тельца.

Что вы видите: пылинки кометы Галлея

Каждый метеор Орионид — частичка кометы 1P/Галлея. Всякий раз, когда комета подходит к Солнцу, её ледяная поверхность прогревается, лёд превращается в газ, а газ уносит с собой пыль. Пыль не остаётся рядом с кометой. Она растягивается вдоль орбиты, и за многие века из неё сложился широкий поток частиц — в основном размером от песчинки до горошины.

Сама комета невелика. Её ядро имеет размеры около 16 на 8 на 8 километров, а поверхность отражает лишь 3% падающего на неё света, поэтому, по словам NASA, это один из самых тёмных объектов Солнечной системы. Её появления записывали с давних времён: самая ранняя опознанная запись содержится в китайских хрониках 240 года до н. э., а на гобелене из Байё, рассказывающем о нормандском завоевании Англии в 1066 году, комета вышита. В 1705 году Эдмунд Галлей показал, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов — одна и та же комета, и предсказал её возвращение; она вернулась в 1758 году.

66 километров в секунду: почему Земля встречает эту пыль лоб в лоб

Ориониды влетают в атмосферу со скоростью 66 километров в секунду. Из крупных потоков быстрее только Леониды — 71 км/с. Всё дело в орбите кометы Галлея: комета обращается вокруг Солнца в обратную сторону. Все планеты движутся по орбитам в одном направлении, а наклон орбиты кометы Галлея — 162 градуса: её плоскость отстоит от плоскости земной орбиты всего на 18 градусов, но комета проходит свой путь в противоположном направлении. Поэтому Земля встречает её пыль почти лоб в лоб, и собственная орбитальная скорость Земли — 29,78 км/с — прибавляется к скорости пылинок, а не вычитается из неё.

Именно скорость превращает крупинку пыли в видимый росчерк: энергия растёт пропорционально квадрату скорости. На скорости 66 км/с один килограмм пыли несёт около 2,2 гигаджоуля энергии — примерно в 520 раз больше, чем выделяется при взрыве килограмма тротила. Сами пылинки куда легче: масса многих из них — около стомиллионной доли килограмма, и такая пылинка несёт около 22 джоулей — примерно столько же энергии, сколько у двухкилограммовой гири, упавшей с высоты одного метра. Эта энергия выделяется за доли секунды высоко в атмосфере, и её хватает, чтобы раскалить пылинку и окружающий воздух до свечения.

Скорость заметна и на глаз. Ориониды стремительны, а NASA отмечает, что быстрые метеоры могут оставлять светящиеся следы — слабое свечение вдоль пути метеора, которое висит в небе несколько секунд, а порой и минут после того, как сам метеор погас, — и что такие метеоры иногда становятся болидами.

Пыль возрастом не меньше 2800 лет

Пылинки, сгорающие у вас над головой, покинули комету Галлея отнюдь не вчера. Модель пыли кометы из работы Эгаль и соавторов (2020) показала, что ни одна частица, выброшенная после 800 года до н. э., сегодня не долетает до Земли в виде Орионид. Значит, по этой модели пыли нынешнего потока не меньше 2800 лет — и доля старой пыли у Орионид больше, чем у второго потока той же кометы, майских Эта-Акварид (о них ниже).

Причина — геометрия, которая со временем менялась. Расстояние между орбитой кометы Галлея и орбитой Земли в октябрьской точке сближения не всегда было одинаковым: меньше всего оно было около 800 года до н. э. Пыль, выброшенная в ту эпоху, легла туда, где Земля проходит сегодня; более поздняя пыль кометы оказалась в других местах.

Необычно активные Ориониды 2006 года — вспышку, о которой речь пойдёт ниже, — можно проследить ещё дальше в прошлое. Моделирование Сато и Ватанабэ связало их с пылинками, покинувшими комету в 1266, 1198 и 911 годах до н. э. Старейшие из этих пылинок летели 3271 год — десятки оборотов вокруг Солнца, — прежде чем сверкнуть росчерком в небе 2006 года.

В октябре Земля проходит в 23 миллионах километров от орбиты кометы Галлея — и всё же встречает её пыль

Звучит невероятно, но это так. Во время Орионид Земля не подходит к орбите кометы Галлея ближе чем на 0,154 астрономической единицы — около 23 миллионов километров. И всё же каждый октябрь Земля встречает пыль кометы.

Всё потому, что поток — не тонкая линия вдоль орбиты. За тысячи лет притяжение планет стянуло пыль с пути кометы и растащило её в широкую размытую полосу. Земля проводит в этой полосе 36 дней, со 2 октября по 7 ноября, и за это время пролетает по своей орбите около 92,6 миллиона километров. Вдоль пути Земли поток тянется по меньшей мере на такое же расстояние.

Одна комета — два раза в год

Орбита кометы Галлея пересекает плоскость земной орбиты в двух точках, и Земля каждый год проходит вблизи обеих. Октябрьская встреча даёт Ориониды. Другая, майская, — Эта-Аквариды, второй поток из пыли кометы Галлея. Так что частички этой кометы можно увидеть дважды в год — без телескопа и не дожидаясь её возвращения в 2061 году.

По активности эти потоки заметно различаются. Эта-Аквариды обычно в два-три раза мощнее, и причина — снова расстояние между орбитами: в мае Земля проходит в 0,065 астрономической единицы от орбиты кометы — меньше половины октябрьского расстояния (0,154). Чем ближе к орбите, тем, вероятно, плотнее пыль.

А вы знали?Каждый метеор Орионид — пылинка кометы Галлея. Сама комета сейчас дальше пяти миллиардов километров и вернётся только в 2061 году — но её пыль прилетает дважды в год со скоростью 66 километров в секунду, и чтобы её увидеть, не нужно ничего, кроме собственных глаз.

Ритм Юпитера: почему в некоторые годы бывают вспышки

Обычно Ориониды достигают зенитного часового числа (ZHR) около 20 — столько метеоров один наблюдатель увидел бы за час в идеальных условиях (подробнее — в последнем разделе). В 2006 и 2007 годах активность была примерно втрое выше: по опубликованным оценкам, пиковый ZHR составил около 60 или немного больше. Такими эти годы выдались не случайно, и причиной был Юпитер.

Часть пылинок кометы Галлея находится в так называемом резонансе 1:6 с Юпитером: они делают один оборот вокруг Солнца, пока Юпитер делает шесть, — это около 71 года, близко к периоду самой кометы. На каждом витке такая пылинка встречается с Юпитером в одной и той же точке своей орбиты и раз за разом получает одинаковый гравитационный толчок. Вместо того чтобы рассеиваться, как обычно бывает с пылью, эти пылинки держатся вместе плотной нитью. Когда Земля попадает в такую нить, частота метеоров резко возрастает. Сама комета Галлея находилась в этом резонансе с 1404 по 690 год до н. э., и часть пыли, выброшенной тогда, до сих пор держится в нём — в том числе пыль 1266, 1198 и 911 годов до н. э., давшая вспышку 2006 года. Ограничение, о котором говорилось выше, остаётся в силе: по модели, пыль, выброшенная после 800 года до н. э., сегодня до Земли не долетает — ни захваченная резонансом, ни свободная.

Второй резонанс, 2:13 — два оборота пылинки на тринадцать оборотов Юпитера, — объясняет повышенную активность 1916 и 1993 годов. На длинных отрезках времени сила потока, судя по всему, то растёт, то спадает с периодом около 12 лет, что совпадает с периодом обращения Юпитера — 11,86 года. Та же группа исследователей, что нашла эту закономерность, писала, что для её подтверждения нужен более длинный ряд наблюдений, так что считать её стоит скорее вероятной, чем доказанной.

А 2026 год? Вспышки не ожидается. По модели Эгаль и соавторов, заметных вспышек Орионид не будет вплоть до 2050 года включительно; по более раннему исследованию Секхара и Эшера, следующая случится в 2070 году. Этот год должен быть для Орионид самым обычным.

585 год: вспышка, о которой сохранилась запись

Модели таких резонансов годятся не только для прогнозов: их можно сверить и с прошлым. В 2020 году Кинсман и Эшер промоделировали пыль кометы Галлея на протяжении первого тысячелетия нашей эры и нашли вероятные вспышки в 417 и 585 годах, вызванные резонансами 1:6 и 1:7 с Юпитером. Пыль, давшая вспышку 585 года, была выброшена при двух прохождениях кометы — в 1266 и 911 годах до н. э.

Для 585 года есть свидетельство. Вспышку Орионид в тот год записали в Китае, и модель подтверждает, что китайские наблюдатели видели именно вспышку пыли кометы Галлея. Высказывалась и мысль о связи с надписями майя примерно того же 585 года, но эта связь лишь вероятна, а не подтверждена, — и разницу стоит помнить. Так или иначе, люди, видевшие эти метеоры четырнадцать веков назад, смотрели на пылинки, которые к тому времени провели в космосе уже больше тысячи лет.

Где комета Галлея в ночь максимума

Ближе всего к Солнцу комета Галлея в последний раз подходила 9 февраля 1986 года. Потом она удалялась от него до 9 декабря 2023 года, когда достигла самой дальней точки орбиты — примерно 35 астрономических единиц от Солнца. Теперь комета повернула обратно. В ночь максимума 2026 года до неё 5,26 миллиарда километров; она находится в созвездии Гидры, а её блеск — 25,6 звёздной величины. Самые слабые звёзды, которые глаз различает под очень тёмным небом, — около 6,5 звёздной величины (чем больше число, тем слабее объект), так что увидеть комету нет никакой надежды. Её свет идёт до нас 4 часа 52 минуты.

Следующее сближение с Солнцем ожидается 28 июля 2061 года. До тех пор единственное, что от кометы Галлея доступно без большого телескопа, — её пыль, которая прилетает каждый май и каждый октябрь. Не ищите комету у радианта: радиант показывает направление, откуда приходит пыль, а не место, где находится комета.

Поток виден в обоих полушариях

В отличие от потоков, радиант которых лежит далеко на севере, Ориониды доступны всему миру. Их радиант находится на 16 градусов севернее небесного экватора, поэтому он восходит везде к северу от 74° ю. ш. Совет NASA одинаков для обоих полушарий: лучше всего часы после полуночи. В Южном полушарии ложитесь ногами на северо-восток, а не на юго-восток.

На экваторе радиант поднимается примерно до 74 градусов, а на широте 16° с. ш. проходит точно через зенит. Севернее 16° с. ш. его наибольшая высота — 106° минус широта места: на 59° с. ш. это около 47 градусов. К югу от экватора она равна 74° минус широта: около 50 градусов в Сан-Паулу и 40 в Сиднее. В Сиднее в этом году мешают сразу две вещи: радиант достигает наибольшей высоты только к рассвету, а Луна оставляет утром в день максимума тёмное безлунное окно всего около часа.

Честно: чего ждать

Стандартное значение для Орионид — ZHR 20. ZHR, зенитное часовое число, — это число метеоров, которое один наблюдатель увидел бы за час при радианте в зените и идеально тёмном небе. Это потолок, а не обещание. На 59° с. ш. радиант перед рассветом поднимается лишь примерно до 47 градусов и в зените не бывает никогда; южнее, вплоть до 16° с. ш., он забирается выше, и метеоров становится больше, а остальное решает темнота неба. Таблица рассчитана по пиковому значению для радианта на высоте около 45 градусов — такая высота бывает в последние два тёмных часа перед рассветом 22 октября на 59° с. ш.

До захода Луны цифры ещё ниже: Луна засвечивает небо так же, как городские огни. Поэтому все советы в этой статье и ведут к предрассветным часам: только тогда радиант стоит высоко, а Луна уже зашла. Список Тёмные места в SkyFlux покажет, как далеко нужно отъехать от города.

Так что Ориониды 2026 года — это тихое наблюдение, а не зрелище: под хорошим небом — метеор раз в несколько минут, и некоторые из них — быстрые яркие росчерки, оставляющие за собой светящийся след. Поставьте будильник, оденьтесь потеплее и дайте глазам полчаса привыкнуть к темноте. По модели Эгаль и соавторов 2020 года, каждый метеор, который вы всё-таки увидите, — пылинка, покинувшая комету Галлея не меньше 2800 лет назад.