впросак. Локаторы регистрировали отражения от движущейся цели, поднималась тревога) приводились в боевую готовность орудия, с аэродромов взлетали истребители, во ни ракет, ни вражеских самолетов в небе не оказывалось. Причипа таких отражений продолжала оетаваться загадочной, пока однажды момент отражения радиосигнала не совпал с появлением болида. Ситуация прояснилась, и работники радиолокационной службы разработали методику распознавания ложных сигналов.
После окончания войны определенный период времени средства противовоздушной обороны продолжали работать и 'между делом' регистрировать отражения от метеорных следов. Было установлено, что подавляющее количество радиоотражений возникает при абсолютно чистом небе, когда совершенно отсутствуют метеоры, которые можно сфотографировать или увидеть визуально. Это могло означать, что радиолокаторы способны регистрировать значительно более слабые метеоры, порождаемые мелкими метеорными частицами. При этом число радиометеоров намного превышало число оптически наблюдаемых метеоров.
Понятно, что этот факт, а также возможность вести радионаблюдения независимо от времени суток (и днея, и ночью) и состоявид погоды (и в дождь, и в снег) обе
щади большие перспективы. Поэтому по вызывает удивления, что во многих странах развитие радиолокационных наблюдений метеоров приняло очень активный характер. В Советском Союзе серьезные успехи достигнуты к Казани, Харькове) Томске, Обнинске, Душанбе, Киеве.
Характерно, что ионизационный след, образованный метеором, разрушается не мгновенно и электроны в свободном состоянии в достаточно большой концентрации могут существовать от нескольких секунд до десятков и сотен секунд, т. е. радиоотражепия от метеорного следа продолжаются и после того, как метеорное тело полностью испарилось. Этим немедленно воспользовались исследователи верхней атмосферы. Дело в том, что метеор-пые следы не остаются неподвижными, а дрейфуют под воздействием верхпеатмосферных ветров и поэтому являются прекрасными источниками информации о скорости и направлениях воздушных течений па высотах 60- 120 километров. Этот геофизический аспект радиолокационных наблюдений метеорных следов чрезвычайно сильно стимулировал развитие целой сети метеорных радиолокационных станций на Земле. Как правило, с помощью одной и той же станции параллельно решаются и задачи метеорпой астрономии, и геофизические задачи.
Хотя радиолокационный метод наблюдений метеоров позволил получить много сведений о мелких метеорных телах, в особенности об их количестве, его нельзя считать идеальным средством исследования. Во-первых, он уступает фотографическому методу по точности определения различных характеристик метеороидов, во- вторых, не позволяет получать данные о химическом составе мелких метеорных частиц (а это очень важно), в-третьих, все-таки не дает наглядной картины самого метеорного явления, что ограничивает возможности детального исследования индивидуальных метеороидов.
В частности, большое количество косвенных данных указывает на то, что мелкие метеороиды не просто испаряются в атмосфере, а подвергаются и механическому дроблению (о явных проявлениях дробления крупных тел мы позже поговорим подробнее). Исследовать с достаточной определенностью этот вопрос на основе радиоиаблю- дений метеоров не представляется возможным. Поэтому были приняты попытки расширить диапазон оптических наблюдений в область очень слабых метеороидов.
На помощь пришли электронио- оптические преобразователи, способные в сотни и тысячи раз усиливать яр
кость изображения слабосветящпхся объектов. Приншш действия этих приборов основан на явлении фотоэффекта. Под воздействием света, идущего от слабого псточпика, в вакуумной камере прибора возникает электрический ток, который многократно усиливается вводом добавочной электроэнергии и затем вновь преобразуется в оптическое, но уже усиленное изображение. Таким образом, закон сохранения энергии не нарушается, а усплеппе изображения происходит за счет добавочной элеягроэттер-гии. В комбинации с приемно- передающей телевизионной аппаратурой электропно-оптическио преобразователи с успехом были применены для наблюдений метеоров. 'Картинки' с изображением метеоров на фоне звезд либо фотографировались с телевизионных экранов, либо запп-сывались на магнитную ленту и воспроизводились по мере необходимости с помощью видеомагнитофонов. Па-чало этим наблюдениям было положено в США и Канаде в 70-х годах. Чувствительность применяемых систем позволяла регистрировать метеоры до звездной величины 7' В СССР аналогичные работы развиваются в Душанбе, Ашхабаде и Киеве. Следует отметить, что применение телевидения и электронно-оптической техники обещает большие перспективы, однако сложность оборудования и технологии наблюдений затрудняет распространение этого метода.
Интересный опыт наблюдения очень слабых метеоров вплоть до 12' продемонстрировали американский астроном А. Кук и его сотрудники, использовавшие оригинальный оптический телескоп с диаметром зеркала 10 м и специальным блоком регистрации, установленный в Южной Аризоне на высоте 2300 м над уровнем моря. Конструкция необычного зеркала представляет собой отражающую поверхность, составленную из 248 шестиугольных алюмипированных зеркал. За 13 часов наблюдений было зарегистрировано более 2200 метеоров, т. е. по 170 метеоров в час. Фантастическая продуктивность, если учесть, что поле зрения телескопа не превышает 1°. Сделав пересчет на всю небесную сферу, А. Кук пришел к выводу, что наблюдаемые метеоры были порождены частицами межпланетного пылевого облака.
Можно не сомневаться, что в ближайшем будущем с развитием телескопостроения с составными зеркалами и усовершенствованием систем регистрации описанный метод наблюдения слабых метеоров найдет самое широкое применение. В настоящее время ученые Крымской астро
физической обсерватории АН СССР разрабатывают конструкцию телескопа с диаметром составного зеркала 25 м.
В этом беглом описании методов наблюдения мы не коснулись двух вещей: специальпых наблюдений болидов и регистрации метеороидов приборами, установленными па космпческих аппаратах. Об этом мы расскажем несколько позже.
Атакуем атмосферу!
Вторгаясь в земную атмосферу, метеороиды взаимодействуют с молекулами воздуха. Степень этого взаимодействия и его последствия во многом зависят от скорости метеороида. Вспомните, что маленький камешек, легонько брошенный в оконное стекло, не оставит па нем даже царапины. Если же этот камешек метнуть из рогатки, стекло разлетится вдребезги.
Скорости входа метеороидов в земную атмосферу заключены в интервале 11,2-72 км/с. Причем предельные значения скоростей метеороидов определяются так называемой скоростью убегания с Земли и из Солнечной системы (иначе говоря, с соответствующей второй космической скоростью). Скорость убегания с Земли равна 11,2 км/с, и ни один метеороид не может войти в земную атмосферу, имея скорость относительно движения Земли меньше, чем эта. Скорость убегания из Солнечной системы на расстоянии Земли от Солнца равна 42 км/с. Но поскольку скорость орбитального движения Земли вокруг Солнца составляет примерно 30 км/с, то, естественно, максимально возможная скорость относительно Земли у встречного метеороида равна приблизительно 72 км/с. Это очень большая скорость: если переведем ее в более привычные для нас единицы - километры в час, то получим фантастическую скорость - почти 260 000 км/ч. (Для сравнения напомним, что, например, скорость современного сверхзвукового самолета составляет 3000 км/ч, а скорость пули, выпущенной из ружья, еще меньше.)
Благодаря высокой скорости даже ничтожный по массе метеороид обладает огромной кинетической энергией (половина произведения массы тела на квадрат скорости). Кинетическая энергия ружейной пули массой 6,8 г составляет 2 кДж, в то время как энергия метеороида такой же массы, обладающего скоростью 72 км/с, равняется около 20 000 кДж. Влетая в земную атмосферу, такое тело обрушивает, на встречные молекулы воздуха удар
страшной силы. При этом достается и самому телу: каждое соударение притормаживает его стремительный бег и чуть-чуть разогревает ничтожно малый участок его лобовой поверхности. Чем глубже тело проникает п атмосферу, тем чаще оно ощущает взаимодействие молекул, число которых резко возрастает с приближением к поверхности Земли.
Вспомните, как дождевые капли 'взаимодействуют' с зонтиком. Вначале на зонтик падают лишь редкие пер-рые капли, но по мере усиления дождя капли барабанят рее чаще и чаще и наконец переходят в сплошной ли-рень. У метеороида уже на высоте порядка 100 км спла сопротивления молекул воздуха создает давление на каждый квадратный сантиметр поверхности тела в несколько килограммов, а па высоте 60 км - в тысячи раз больше. Поэтому многие метеороиды подвергаются механическому дроблению на отдельные осколки. Хрупкие тела дробятся на больших высогах, прочные - на меньших.
Чрезвычайно быстро происходит разогрев метеороида. За считанные секунды, иногда и доли секунды, температура его лобовой поверхности поднимается до 2000- 3000 К, расплавленное метеорное вещество начинает ис-даряться, образуя вокруг тела плотное светящееся газо-рое облако. Начало свечения облака и воспринимается рами как появление метеора. В момент наивысшей скорости испарения яркость метеора достигает наибольшего значения.
Обычно вдоль пути метеора его яркость возрастает постепенно до максимального значения, а затем уменьшается до нуля. Но иногда наблюдаются внезапные вспышки яркости. Причина вспышек долгое время была предметом
