Ярко-зеленые метеориты падают на Новую Зеландию

Может показаться, что Новая Зеландия в настоящее время подвергается метеоритной бомбардировке. После того, как 7 июля огромный метеор взорвался над морем недалеко от Веллингтона, вызвав звуковой удар, который был слышен по всей территории Южного острова, две недели спустя над Кентербери был зафиксирован огненный шар меньшего размера.

Fireballs Aotearoa, совместная работа астрономов и гражданских ученых, целью которой является сбор только что упавших метеоритов, получила множество вопросов об этих событиях. Один из самых частых - о ярко-зеленом цвете, и о том, является ли он таким же зеленым, как при аврорах.

О зеленых огненных шарах регулярно сообщают и снимают на видео в Новой Зеландии. Яркие метеоры часто сигнализируют о прибытии куска астероида, диаметр которого может составлять от нескольких сантиметров до метра, когда он врезается в атмосферу.

Некоторые из этих астероидов содержат никель и железо, и они врезаются в атмосферу со скоростью до 60 км (37 миль) в секунду. При этом очень быстро выделяется огромное количество тепла, а испарившиеся железо и никель излучают зеленый свет.

Но разве это то же самое, что ярко-зеленый цвет авроры? Для самого последнего метеора ответ в основном отрицательный, но на самом деле все не так просто.

Зеленое свечение авроры вызывается ионами кислорода в верхних слоях атмосферы, образующимися в результате столкновений между молекулами атмосферного кислорода и частицами, выбрасываемыми Солнцем.

Эти ионы кислорода рекомбинируют с электронами, образуя атомы кислорода, но электроны могут оставаться в возбужденном состоянии в течение нескольких секунд. При энергетическом переходе, известном как "запрещенный", поскольку он не подчиняется обычным квантовым правилам, они затем излучают авроральный зеленый свет с длиной волны 557 нм.

Метеор также может светить по этому пути, но только если он очень быстрый. Очень быстрые метеоры нагреваются в тонкой атмосфере выше 100 км, где образуются авроры.

Если вы хотите увидеть зеленый авроральный след от метеора, следите за метеорным потоком Персеиды, который уже начался и достигнет пика 13 августа в Южном полушарии.

Персеиды, летящие со скоростью около 60 км в секунду, представляют собой чрезвычайно быстрые частицы кометы Свифта-Туттля. Некоторые Персеиды оставляют за собой красивый, светящийся и отчетливо зеленый след, особенно в начале своего пути.

После падения Кентерберийского метеора 22 июля капризные ветры верхних слоев атмосферы закрутили мягко светящийся след, в результате чего к концу он приобрел бледно-желтое свечение (как показано в GIF ниже, также записанном Грегом Прайсом для более раннего метеора).

Это вызвано тем, что атомы натрия постоянно возбуждаются в каталитической реакции с участием озона.

И да, и нет. Появление больших, бурлящих зеленых метеоров и падение метеоритов не редкость в Новой Зеландии, но редко удается восстановить камень. Организация Fireballs Aotearoa работает над улучшением показателя извлечения.

В среднем за год в Новую Зеландию падает, возможно, четыре метеорита. Мы призываем гражданских ученых создавать свои собственные системы метеоритных камер, чтобы они могли запечатлеть эти события.

Сравнивая метеорит со звездным фоном и триангулируя изображения, полученные с помощью нескольких камер, мы можем определить положение метеора в атмосфере с точностью до десятков метров.

Это не только помогает нам найти камень, но и позволяет определить орбиту метеороида до столкновения, что, в свою очередь, говорит о том, из какой части Солнечной системы он прибыл. Это довольно эффективный способ изучения Солнечной системы без необходимости запуска космической миссии.

Fireballs Aotearoa быстро заселяет Отаго метеоритными камерами, а в других частях Южного острова есть еще полдюжины таких камер. Северный остров пока еще не охвачен, и мы стремимся к тому, чтобы больше людей (на любом из островов) построили или купили метеоритную камеру и держали ее направленной на небо.

Тогда в следующий раз, когда яркий метеор с грохотом взорвется над Новой Зеландией, мы сможем подобрать метеорит и сделать с его помощью несколько полезных научных исследований.

Большое спасибо за помощь Джиму Роу из Альянса огненных шаров Великобритании и Грегу Прайсу, который сфотографировал метеор 22 июля и настойчивый поезд.The Conversation

Джек Баггали, почетный профессор физики и астрономии, Университет Кентербери.