Svetli, čarobni utrinki
Kometi nam s svojim pojavljanjem nudijo zanimive predstave na nebu. Sonce s sevanjem prebudi njihovo dejavnost, njihove pline in prah razpiha v dolge ter sijoče repe. Poleg tega pa so odgovorni še za drug značilen nebesni pojav, ki je prav tako ali celo bolj vpadljiv in je od nekdaj sprožal pri ljudeh občudovanje in grozo. Imenujemo ga zvezdni utrinki ali meteorji.
Prah in drobci, ki jih komet izvrže v vesolje, se še vedno gibljejo po isti orbiti okrog sonca kot matično telo. Hitrosti teh delcev so v primerjavi z orbitalno hitrostjo kometa bistveno manjše, zato se zadržijo v bližnji okolici njegove orbite in sestavljajo neke vrste potoke prahu in drobirja. Zemlja večkrat na leto zabrede v kakšnega od teh potokov in takrat smo priča vrsti utrinkov, ki jim pravimo meteorski roji. Z našega zornega kota se nam tedaj zazdi, da vse sledi meteorjev izhajajo iz ene točke na nebu, ki jo imenujemo radiant, in se glede na različna obdobja v letu nahaja v različnih ozvezdjih. To je le optični pojav, saj se vsi drobci gibajo v isto smer v prostoru, Zemlja pa se pelje skoznje. Primerjamo ga lahko z vožnjo avtomobila skozi snežni metež: če sedimo v avtu, vidimo, da se snežinke gibljejo proti nam in izhajajo iz ene točke našega vidnega polja. Imena rojev kljub temu izhajajo iz imen ozvezdij, iz katerih “izvirajo”: Perzeidi, znani kot solze sv. Lovrenca, izvirajo iz ozvezdja Perzeja, Leonidi iz Leva itd. Občasno se lahko pojavi meteorski dež, kar pomeni, da je število opaženih utrinkov na uro izredno veliko. To se zgodi zelo poredko, vrhunec aktivnosti pa je kratek. Pred tem je komet ravnokar prepotoval območje Zemljinega prehoda in ga nasul z veliko količino novega materiala, ki nato pade na Zemljo in ga vidimo kot meteorski dež.
Utrinke torej povzročajo drobni delci, ki imajo velikost prašnih zrn, večinoma z maso manjšo od grama. Najsvetlejši lahko dosežejo kakšen kilogram. Meteorje, ki zasvetijo močneje kot Venera, imenujemo bolidi in imajo več kot 100 gramov (po nekaterih ocenah se masa giblje tudi okrog tone).
Telo pred vhodom v atmosfero imenujemo meteoroid, utrinki pa so majhni, porozni, kamniti drobci, ki izvirajo iz kometov in so preveč krhki, da bi preživeli prehod skozi atmosfero. Večji delci se pregrejejo in izparijo, delci velikosti nekaj mikronov (tisočkrat manjši od milimetra) pa preživijo prihod v atmosfero. Zaradi svoje izredno majhne mase zelo hitro oddajo toploto, ki nastane zaradi trenja z atmosfero, in ne utrpijo posebnih poškodb. Še nekaj časa lebdijo po zraku ter se potem spustijo na zemljo. Včasih je ta prah v visoki atmosferi viden kot svetleč nočni oblak.
Žarečo sled meteorja opazujemo nekje med 150 in 60 km višine, hitrost meteorjev pa sega od 11 do 70 km na sekundo. Najnižja hitrost predstavlja ubežno hitrost z Zemlje (o njej bomo podrobneje govorili, ko bomo obravnavali vesoljske polete), najvišja pa hitrost telesa, ki bi čelno trčilo z Zemljo. V povprečju se hitrost giblje okrog 40 km na sekundo. Kar preživi prehod skozi atmosfero in pade na tla, imenujemo meteorit, ki je lahko kamnit, železen ali mešanica obojega.
Meteor in okoliški zrak se ob stiku z atmosferskimi plini zaradi trenja segrejeta. Segrevanje traja malo časa in se zato stali le površina telesa, od enega milimetra pri kamnitih, do deset pri železnih meteoritih. Iz taline se sproščajo plini, kapljice raztaljenega materiala pa frčijo v okolici telesa. Ta proces imenujemo ablacija. Medtem je temperatura okoliškega zraka dosegla 20.000°C. Žareči material, ki ga meteorit pušča za sabo, tako sestavlja meteorsko sled, ki jo vidimo na nebu. V tej fazi se telo le malo upočasni, saj je zrak visoko v atmosferi redek. Do najmočnejšega zaustavljanja pride v nižjih plasteh ozračja, kjer je zrak mnogo gostejši. Ustavljanje je zelo hitro in silovito, ker je pojemek hitrosti 1000-krat večji od zemeljskega gravitacijskega pospeška (za koliko pospeši telo vsako sekundo, če ga spustimo proti zemlji). Lahko si ga predstavljamo kot silovit trk nekega telesa ob zid, ki telo popolnoma zdrobi. Lahko smo prepričani, da le malo teles preživi srečanje z zemeljsko atmosfero, ki nam nudi kar zanesljiv ščit proti izstrelkom iz vesolja. Kamniti meteorji preživijo le, če je njihova hitrost sorazmerno majhna, železni pa lahko zdržijo večje obremenitve.
Na začetku smo povedali, da izvirajo utrinki iz prahu, ki ga za sabo puščajo kometi, in noben drobec ne more doseči tal. Od kod torej prihajajo meteoriti, ki so kamniti ali kovinski? Izvirajo lahko iz asteroidnega pasu našega osončja in iz asteroidov, ki se približajo ali prečkajo orbito Zemlje ter notranjih planetov. Zaradi velike količine teles v asteroidnem pasu so trki med njimi pogosti in pri tem nastajajo vse manjši drobci. Zaradi gravitacijskega vpliva planetov, predvsem Jupitra, se njihova orbita lahko spremeni in nekateri zaidejo izven pasu.
Preučevanje teh teles, njihove sestave in orbit zajema obsežno in pomembno področje, zato se bomo k njim vrnili v nadaljevanju.
Andrej Brešan
