METEORY - Urania · 2018. 12. 21. · Meteory, meteoroidy, meteoryty • Meteory –świetliste...

METEORYMETEORYŚŚWIAT TAJEMNIC I NIESPODZIANEKWIAT TAJEMNIC I NIESPODZIANEKPrzemysław Żołądek Pracownia Komet i Meteorów

[email protected] http://www.pkim.org

Obserwator meteorów i jego łowy

Meteory, meteoroidy, meteoryty

• Meteory – świetliste ślady

czyli to co zauważamy

• Meteoroidy – niewielkie okruchy

materii krążące wokół Słońca

• Meteoryty – kosmiczne kamienie

które dotarły do powierzchni

METEOROID TRAFIA DO ATMOSFERY

CZĘŚĆ METEOROIDU PRZECHODZI PRZEZ ATMOSFERĘ

Meteoroidy• Drobne ciała Układu Słonecznego mogące wywołać zjawisko meteoru.

• Rozmiary powyżej setnych części milimetra. Górne ograniczenie nie istnieje. Meteoroidem może byćnawet planetoida.

Meteoroidy kometarne

• Drobiny materii (ziarna pyłu, okruchy materii kometarnej, sporadycznie duże bryły) wyrzucane przez komety w czasie przejścia przez peryhelium.

• Bardzo lekkie, wrażliwe mechaniczne, porowate, gęstości pomiędzy 1g/cm^3 a 0.3g/cm^3

Meteoroidy asteroidalne

• Drobna materia o większej gęstości pochodząca z pasa planetoid.

• Meteoroidy takie mogą powstawaćprzy zderzeniach większych obiektów, mogą też być pierwotnąmaterią, pozostałością z czasów formowania Układu Słonecznego

• Gęstości 3-5g/cm^3 (różne rodzaje meteoroidów kamiennych) a nawet około 7g/cm^3 (meteoroidy żelazne)

Meteoroid wpada do atmosfery

Prędkości dla meteorówZawierają się w granicach od 11km/s do 72km/s

Leonidy – 72km/s

Neuschwanstein – 21km/s

Hamowanie atmosferyczne

- Dla niewielkich meteoroidów prawie niezauważalne

- Dla większych obiektów wchodzących w atmosferę wyraźnie zauważalne, poniżej 50km wysokości bardzo silne

- Po wyhamowaniu do około 4km/s pojawia się szansa na spadek meteorytu

Typowe wysokości zjawisk

Jasności i rozmiary

0 magnitudo : 2cm dla 15km/s, 1cm dla 30km/s, 0.5cm dla 60km/s

Około -10 magnitudo przy 15km/s


Przykład meteoru na granicy widoczności okiem nieuzbrojonym. Do obserwacji takich wykorzystuje się wzmacniacz obrazu


Meteory o jasnościach od -1.5m do -4m zaobserwowane metodą fotograficzną


Tauryd o jasności około -15m, fot. Dariusz Dorosz, PKiM


Bolid Mifflin z 14.04.2010. Odnaleziono 3.5kg meteorytów.

Badania meteorów dla każdego

Badania meteorów są jedną z kilku dziedzin astronomii gdzie działania miłośników mają istotne znaczenie naukowe

Badania naukowe charakteryzuje pewna ustalona metodyka. Aby badania miały wartość nie trzeba posiadać profesjonalnej wiedzy, trzeba jednak ściśle trzymać się określonych metod.

Pracownia Komet i Meteorów (PKiM)

- Organizacja koordynująca obserwacje meteorów w Polsce

- Założona w 1987 roku w Warszawie

-W działaniach Pracowni bierze czynny udział około 30-40 osób. Są to głownie operatorzy stacji bolidowych PFN oraz obserwatorzy wizualni.

- Głównym projektem PKiM jest istniejąca od roku 2004 Polska SiećBolidowa (Polish Fireball Network, PFN)

- Pracownia współpracuje z zagranicznymi ośrodkami badawczymi zajmującymi się analizą obserwacji meteorów.

-Współcześnie PKiM zajmuje się obliczaniem trajektorii i orbit meteorów, poszukiwaniem nowych rojów meteorowych, metodykąobróbki danych z kamer video.


- Raz do roku organizowane jest seminarium teoretyczne


- Raz do roku organizowany jest letni obóz obserwacyjny

Projekty dla współpracowników

- Obserwacje wizualne rojów meteorowych

- Obserwacje radiowe

- Uczestnictwo w projekcie PFN

Projekt 1: Obserwacje wizualne

Proste obserwacje nie wymagające żadnego sprzętu.

Potrzebne:

- Ciemne miejsce

- Śpiwór

- Notatnik

- Czerwona latarka

- Dużo cierpliwości


Cele obserwacji:

-Wyznaczanie aktywności rojów

-Wyznaczanie współczynnika masowego


Jak obserwować:

- Należy zorganizować grupę sumiennych obserwatorów (nie śpiących na obserwacjach, dobrze poinformowanych o co w takich obserwacjach chodzi)

- Optymalnie kilka osób. Należy unikać wielkich grup w których panuje chaos. Nic na siłę, nie ilość lecz jakość.


Jak obserwować:

- Obserwatorzy zliczają pojawiające się meteory w przedziałach czasowych

- Obserwatorzy wyznaczają widoczność w tych samych przedziałach

- Obserwatorzy notują jasności pojawiających się meteorów

- Obserwatorzy wiedzą jak rozpoznać meteory z danego roju.


- Na podstawie obserwacji wypełniany jest tzw. raport. Raport zawiera dane o miejscu obserwacji, obserwatorze, warunkach atmosferycznych i o wszystkich zaobserwowanych meteorach

- Raport przesłać należy do PKiM


Działania PKiM:

- Sprawdzenie jakości obserwacji

- Przygotowanie i przesłanie obserwacji do IMO


Wyniki:

- Obserwacje zbierane są z całego świata i analizowane przez IMO http://www.imo.net


Wyniki:


Współczynnik masowy – określa rozmiary cząstek w roju meteorowym. Im mniejszy liczbowo współczynnik tym jaśniejsze meteory, tym większe cząsteczki tworzące rój

Projekt 2: Obserwacje radiowe

Obserwacje odbić fal radiowych od zjonizowanych śladów meteorowych

Co potrzebne:

- Odbiornik krótkofalarski (skaner radiowy), z odbiorem w emisji CW lub SSB

- Miejsce na postawienie prostej nawet anteny

- Komputer PC

-Wskazane jest miejsce wolne od zakłóceń


Odbiornik

Odbiór CW lub SSB, zakres częstotliwości pokrywający 49MHz – 85MHz

YAESU FRG-9600 – cena 800zł


Antena

Najlepiej wieloelementowa Yagi, niekiedy wystarczy zwykły dipol. Dostępne na zamówienie w cenie między 100zł a 200zł


Oprogramowanie

Program „METAN” – darmowa aplikacja zliczające meteory radiowe, napisana przez Karola Fietkiewicza z PKiM


Jak to działa:


Zadania obserwatora:

-Połączyć radio z anteną i komputerem, sprawdzić poprawność działania

- Raz na miesiąc wysłać dane do PKiM. „METAN” produkuje pliki dat z momentami pojawiania się meteorów, długościami trwania odbić, amplitudą.

- Obserwacje radiowe są idealne dla tych którzy mają nieco mniej czasu. Są prawie bezobsługowe.


Analiza:

-W przypadku ważniejszych zjawisk analizą zajmuje się sekcja radiowa PKiM.


Analiza:

- Dane wysyłane mogą być do RMOB – światowej sieci obserwatoriów radiowych

Projekt 3: Sieć bolidowa

- Sieci bolidowe składają się ze specjalnych obserwatoriów – stacji bolidowych


Europejska sieć bolidowa – największa i najstarsza


Kanadyjska sieć bolidowa MORP aktywna na przełomie lat 70-tych i 80-tych

Projekt 3: Sieć bolidowa PFN

Jak to działa:


Stacje bolidowe wykorzystują dwie główne techniki:

- Video


Stacje bolidowe wykorzystują dwie główne techniki:

- Foto (w przyszłości CCD)


Typowa stacja video

Tayama 3102 – 200zł

Obiektyw 4mm – 50zł

Obudowa – 100zł

Tayama 3102 – 200zł

Obiektyw 4mm – 50zł

Obudowa – 100zł

Karta video – 150zł

Komputer około 3GHz – 300zł

Licencja UFOCapture –około 800zł

Kable, materiały – do 200zł

Łącznie około 2200-2400zł


Jak widzi stacja video


Obsługa stacji video:

-Sprawdzanie wyników

po każdej pogodnej nocy,

wstępna obróbka

-Przesyłanie danych

na serwer raz w miesiącu

lub częściej

-Raz na jakiś czas warto

wyczyścić optykę

- W praktyce 15 minut

obsługi dziennie na kamerę.


Stacja fotograficzna:

aparat – 1000zł

obiektyw – 800zł

obudowa – 350zł

napęd – 150zł

grzałki – 100zł

zasilanie – 150zł

komputer PC – 250zł

kable – 100zł

Łącznie: 2900zł


Jak widzi stacja foto:


Obsługa stacji foto:

-Zdalne uruchamianie stacji na określony czas

- Ściągnięcie zdjęć z nocy, przegląd wyników.

- Stacja rejestruje od 500 do 2000 zdjęć na noc. Przegląd zajmuje około 30 minut.

-Wysyła się tylko zdjęcia ze zjawiskami, na bieżąco.


Dane przesyłane są

do serwera FTP

Serwer znajduje się

w Instytucie Astronomii

Uniwersytetu

Zielonogórskiego


Wyniki:

- Trajektorie meteorów


Wyniki:

- Fotometria


Wyniki:

- Dynamika


Wyniki:

- Orbity meteoroidów


Wyniki:

- Odkrywanie nowych rojów meteorowych (analiza podobieństwa orbit)


Wyniki:

-Orbita nieznanego

roju może być

orbitą nieznanej

komety długookresowej


Wyniki:

- Wyznaczanie miejsc spadków meteorytów

Projekt 4: Widma meteorowe

Widma meteorów:

- Emisyjne, bez continuum

- Bardzo cenne (nie jest ich jak dotąd dużo)

- Każdy może fotografować widma


Potrzebne:

- Aparat ze statywem: 1000-2500zł

- Siatka dyfrakcyjna transmisyjna 500l/mm: 7zł

-Wężyk spustowy do aparatu: dobry wężyk ~100zł, własnej konstrukcji ~10zł, ze spinacza biurowego < 1zł ;)

Rejestrowanie widm polega na rejestracji setek zdjęć każdej pogodnej nocy. Skuteczność jest niewielka (około 1 widmo na rok). Każde takie widmo to jednak materiał na publikację


Widmo w stanie surowym

-


Identyfikacja linii widmowych

-

Ważne adresy:

Pracownia Komet i Meteorów:

http://www.pkim.org

[email protected]

oraz

[email protected]

METEORY - Urania · 2018. 12. 21. · Meteory, meteoroidy, meteoryty • Meteory –świetliste...

Documents

Transcript of METEORY - Urania · 2018. 12. 21. · Meteory, meteoroidy, meteoryty • Meteory –świetliste...