Kuidas tekivad leoniidid?

On üldtuntud arvamus, et meteoorivoolud tekivad komeetide lagunemisel. Oma väikese massi ja suure gaasisisalduse tõttu on komeet suhteliselt õrn moodustis, mis Päikesele lähenedes sulab (õigem oleks öelda, et "keeb"), paisates ruumi gaasi ning tolmu. Just sellest tolmust tekibki komeedile "saba", mis selle nn."sabatähe" meile nähtavaks teeb. Kosmilises mastaabis tilluke (läbimõõduga mõni(kümmend) kilomeetrit) tuum jääb isegi teleskoopidele kättesaamatuks.

See, mis saab väljapaisatud tolmust, komeediuurijaid ei huvita. Küll aga jahivad neid tolmuosakesi meteoorivaatlejad. Palja silmaga nähtava meteoori tekitab küll ainult "väga suur" (massiga ühe grammi ringis) terake ja neid leidub selles "sabatolmus" vast üks miljoni kohta. Aga pole mingit põhjust arvata, et need raskemad osakesed liiguks mingeid "erilisi" orbiite mööda -- gravitatsioon mõjub kõigile ühteviisi.

Kuni viimase ajani arvati, et eraldunud osakesed jaotuvad üsna ühtlaselt piki komeedi orbiiti. Liiguvad ju komeedid kiiresti (30 -- 40 kilomeetrit sekundis), väljapaiskuv tolm aga (komeedi suhtes!) aeglaselt (10 - 50 meetrit sekundis). Nii loetigi komeedi ja osakeste trajektoorid sarnaseks ning vool kulgevaks piki orbiiti.

Möödunud aastane "õnnetus" -- leoniidide prognoositud maksimumile eelneval ööl Euroopa kohal puhkenud üliheledate meteooride sadu -- pani meteoorirehkendajad tõsiselt järele mõtlema. Lahenduse leidsid Iirimaal asuva Armagh' observatooriumi astronoomid David Asher ja Rob McNaught. Muuseas -- samas observatooriumis töötas oma viimased 40 aastat Eesti kuulsaim astronoom Ernst Öpik.

See, millele varasemates uuringutes piisavalt tähelepanu ei pööratud, oli Päikese mõju. Et komeet liigub Päikese suunas ning kuna ka suurem "keemine" toimub päikese-poolses küljes, liitub välja lendavate osakeste kiirus komeedi kiirusele. Tulemuseks on orbiit, mille Päikese-poolne ots -- periheel -- on umbes sama kui komeedi orbiidil, kaugeim punkt -- afeel -- aga juurdetulnud energia võrra kaugemal. Kepleri seaduste järgi peab sellisel orbiidil liikuva osakese tiirlemisperiood olema pisut pikem komeedi omast ning seetõttu jõuab ta järgmisel ringil Päikese juurde oluliselt hiljem.

 komeet

Tuleme nüüd iirlaste rehkenduste juurde. Joonis (see ja ka järgmised pildid on võetud David Asheri artiklist ning nende kasutamiseks tuleb temalt luba küsida) näitab Tempel-Tuttle'I komeedi lagunemist päikesekiirguse toimel. Päike asub vasakul, tema poole on suunatud aine väljavool. Kerged osakesed puhub "päikesetuul" (valgusrõhk ja laetud osakeste vool) tahapoole, rasked osakesed -- tulevased meteoroidid aga eemalduvad komeedist ettepoole. Arvutisimulatsiooniks valiti osakeste kiiruseks komeedi tuuma suhtes 10 m/s.





Järgmisel joonisel on näha eraldunud osakeste orbiit (suurem ellips) komeedi omaga võrreldes. Et suuremal orbiidil liikumine võtab rohkem aega, hilineb osakeste pilv järgmisel tiirul peaaegu kahe aasta võrra. (580 päeva?) Järgmistel tiirudel on hilinemine veel suurem, et aga pilve mõõtmed piki orbiiti ulatuvad kümnetesse miljonitesse kilomeetritesse, säilib voolu tihendiga kohtumise tõenäosus üsna mitme tiiru vältel. Parimaks ajaks on just teine ja kolmas tiir.

 orbiit

Milliseid prognoose toob uus teooria tänavuse tähesaju kohta? Häid loomulikult, miks teda muidu reklaamida. D.Asheri rehkenduste tulemused neil piltidel on paljulubavad.


Pildid on Maa orbiidi tasandis (ekliptika tasandis); Maa asend on antud kolmel päeval kell 00.UT. Ellipsid näitavad komeedi varasematel lähenemistel eraldunud osakeste pilve ristlõiget Maa orbiidi tasandiga, aastaarv näitab komeedi periheeli läbimist. Ristid märgivad kohti, kus vastava pilve orbiit Maa oma lõikab juhul, kui pilv ise pole veel siiamaale jõudnud. Näeme, et tänavune pilt on üsna sarnane 1966.a. omaga -- mõlemal juhul läheb Maa otse läbi 1899. a. eraldunud pilve. 1966. a. toimus suur tähesadu, järelikult… (!!!?)

Kahjuks nii lihtne see asi ka ei ole. Esiteks on pilv nüüd juba kolm tiiru vana, seega tunduvalt hõredam kui eelmisel tiirul. Teiseks pole rehkenduste aluseks olev kiiruste jaotus mingi "püha tõde", vaid matemaatiline lähendus, kontrollitud varasemate tähesaduse andmetega. See on halb. Hea on see, et suuremale pilvele vastab ka suurem ellips (joonisel on nad ühesuurused). Joonisel (1999) Maa tee ainult riivab 1899.a. ellipsit, mis on antud täpselt sama suurena kui ülemisel paneelil (1966). Kui oletada, et vahepealse 33 aasta jooksul on pilve läbimõõt kasvanud kasvõi viiendiku jagu, siseneb Maa ellipsisse peaaegu 17/18 nov keskööl (Nov 18.0) maailmaaja (UT) järgi ja jääb sinna tervelt viieks tunniks. Meie ajas tähendaks see ajavahemikku kella kahest öösel kuni kella seitsmeni hommikul, mis on leoniidide vaatlemiseks ideaalne.

24. okt.
Jaak Jaaniste