Även om toppen av meteorregn Geminid nu har passerat, betyder det inte att aktiviteten kommer att sluta. Under minst en vecka till kommer du att upptäcka en ökning av slumpmässig aktivitet som pekar tillbaka på strålningen av denna pålitliga årliga visning. För de flesta blir det bara en ljus strimma som får oss att skrika högt över dess plötsliga skönhet, men för vissa? Vi vill ha den riktiga smutsen. Vi vill veta vad som verkligen händer inuti Phaeton Place...
Första gången noterades 1862 av Robert P. Greg i England, och BV Marsh och prof. Alex C. Twining från USA i oberoende studier, var det årliga utseendet på Geminidströmmen svagt och producerade inte mer än några få per timme, men den har vuxit i intensitet under det senaste och ett halvt århundradet. År 1877 insåg astronomerna att en ny årlig regn inträffade med en timhastighet på cirka 14. Vid sekelskiftet hade den ökat till ett genomsnitt på över 20 och på 1930-talet till från 40 till 70 per timme. För bara tio år sedan registrerade observatörer enastående 110 per timme under en månlös natt.
Så varför är Geminiderna ett sådant mysterium? De flesta meteorskurar är historiska, dokumenterade och registrerade i hundra år, och vi känner till dem som kometskräp. När astronomer först började leta efter Geminidernas moderkomet hittade de ingen. Efter decennier av sökande, var det inte förrän den 11 oktober 1983 som Simon Green och John K. Davies, med hjälp av data från NASA:s Infrared Astronomical Satellite, upptäckte ett orbitalobjekt som nästa natt bekräftades av Charles Kowal att matcha Geminid-meteoroidströmmen . Men det här var ingen komet, det var en asteroid.
Ursprungligen betecknad som 1983 TB, men senare omdöpt till 3200 Phaethon, denna uppenbarligen steniga solsystemmedlem har en mycket elliptisk bana som placerar den inom 0,15 AU från solen ungefär varje och halvt år. Men asteroider kan inte splittras som en komet - eller kan de? Den ursprungliga hypotesen var att eftersom Phaethons omloppsbana passerar genom asteroidbältet kan den ha kolliderat med andra asteroider och skapat stenigt skräp. Detta lät bra, men ju mer vi studerade desto mer insåg vi att meteoroidens 'väg' inträffade när Phaethon närmade sig solen. Så nu beter sig vår asteroid som en komet, men den utvecklar inte en svans.
Så vad är egentligen denna 'grej?' Tja, vi vet att 3200 Phaethon kretsar som en komet, men ändå har en asteroids spektrala signatur. Genom att studera fotografier av meteorskurarna har forskare fastställt att meteorerna är tätare än kometmaterial men inte lika täta som asteroidfragment. Detta får oss att tro att Phaethon förmodligen är en utdöd komet som har samlat ett tjockt lager av interplanetärt damm under sina resor, men som ändå har kvar den isliknande kärnan. Tills vi kan ta fysiska prover av detta 'mysterium' kanske vi aldrig helt förstår vad Phaethon är, men vi kan till fullo uppskatta den årliga visningen den producerar.
Men jag lovade dig smuts, eller hur? Låt oss sedan ta en ännu bättre titt på 'Phaeton Place'...
Om du råkade fånga en av dessa ljusa meteorskärmar kanske du har märkt att den verkade hänga kvar lite längre. Det finns goda skäl till det. Hastigheten med vilken dessa Geminider träffar vår atmosfär är cirka 80 000 km/h, ungefär hälften av de mäktiga Leoniderna. Så vad kan orsaka det? Låt oss fråga meteorexperten Wayne Hally.
'Det finns tre faktorer som tillsammans skapar en meteors starthastighet i atmosfären. Minimihastigheten är cirka 11 kilometer per sekund...detta beror enbart på jordens gravitation. En partikel som har en hastighet på noll i förhållande till jorden kommer att dras in av gravitationen tills den färdas drygt 11kps när den når meteorhöjd (~100 km). Den andra faktorn är partikelns rörelse runt solen och kan sträcka sig upp till 42 kps på jordens omloppsavstånd. Allt som rör sig snabbare är inte i omloppsbana runt solen och passerar antingen genom solsystemet eller har accelererats av interaktion med ett solsystemobjekt och är på väg ut. Dessa är MYCKET sällsynta. Meteorregnspartiklar måste vara i omloppsbana, eftersom vi passerar dem när våra banor skär varandra varje år.' säger Halley. 'Äntligen finns det jordens rörelse runt solen.. vi rör oss runt 30 kps i vår egen bana, så vi lägger till vår egen rörelse till partikelns rörelse runt solen. Så duschar med låga hastigheter (< 30 kps) are catching up to us from behind. Meanwhile, the fastest showers, such as the leonids, are moving at high speed in a retrograde orbit (opposite that of the Earth) and smash into our windshield (the atmosphere) at the highest speed. (~72 kps). (BTW, the theoretical fastest speed is not 72+30+11 kps, rather it is about 72.9 kps...the speeds are not added directly....it is the square root of the sum of the squares....to explain it simply, a particle moving 72 kps has less time to be accelerated and only reaches 73, while a particle whose speed is zero has lots of time to be accelerated by gravity so winds up at 11 kps).' Vill du ha ännu mer smuts? Geminid-meteorregnhastigheten har också kontinuerligt ökat. 'Tvillingarna är starka och blir starkare', säger Bill Cooke från NASA:s Meteoroid Environment Office. Precis som en gigantisk dammsugare suger upp smutsen från våra hem, så har Jupiter varit upptagen med att locka till sig meteoroidströmmen och dra den närmare och närmare jordens omloppsbana. Meteorexperten Peter Brown från University of Western Ontario (UWO) säger att trenden kan fortsätta ett tag framöver. 'Baserat på modellering av skräpet som Jim Jones gjorde i UWO-meteorgruppen på 1980-talet, är det troligt att Geminid-aktiviteten kommer att öka under de kommande decennierna, kanske 20% till 50% högre än nuvarande hastigheter.'
Så småningom kan denna årliga meteorregn bli en vanlig eldklotsskylt! Och vi kommer alla att titta på Phaeton Place...
Bildkrediter: Geminid stillbilder och video – med tillstånd av John Chumack, Geminid stillbild – med tillstånd av Haplo, Phaeton Orbit Plot – med tillstånd av Randy Russell (UCAR), Geminid Meteor Rate Chart – Bill Cooke, NASA Meteoroid Environment Office. Vi tackar så mycket!