Ауригиды

Альфа-Ауригиды были открыты немецкими астрономами Куно Хофмейстером и Артуром Тайхгребером (нем. Arthur Teichgraeber) в Зоннеберге в ночь с 31 августа на 1 сентября 1935 года (когда Солнце имело эклиптическую долготу λ = 158°). Максимальная частота появления метеоров составляла 30 в час, а их радиант находился в точке неба с экваториальными координатами: α = 84,2°, δ = +42,0°. Средний блеск метеоров был равен 2,62 звёздной величины, при этом 74% метеоров ярче 3,5 звёздной величины оставляли за собой следы на небе. Чехословацкий астроном Владимир Гут (чеш. Vladimír Guth; 1905—1980) сразу отметил сходство между наблюдаемым радиантом данного потока и теоретически предсказанным радиантом предполагаемого потока, который мог бы порождаться фрагментами долгопериодической кометы Кисса (1911 II), открытой в 1911 году во время прохождения перигелия орбиты (рис. 1). Рассчитанный кометный радиант имел координаты: α = 90,2°, δ = +39,3°^[1].

В своей книге 1948 года «Метеорные потоки» Хофмейстер отметил, что связь потока с кометой Кисса делает факт его обнаружения в 1935 году весьма странным. Поскольку орбита кометы близка к параболической, было трудно объяснить внезапное появление потока лишь через 24 года после прохождения кометой перигелия. Хофмейстер проанализировал данные своих предыдущих ежегодных наблюдений, делавшихся в конце августа и начале сентября, и выделил среди них возможные обнаружения этого потока в 1911, 1929 и 1930 годах:

• 2 сентября 1911 года он обнаружил и зарисовал 55 метеоров, 5 из которых сходились в точке неба с координатами α = 84°, δ = +43°;
• в начале сентября 1929 года он выявил несколько метеорных радиантов с координатами: α = 85° и δ = +38° (1 сентября), α = 87° и δ = +38° (3 сентября), α = 89° и δ = +39° (4 сентября);
• 31 августа 1930 года был найден один метеорный радиант, в точке с координатами α = 82°, δ = +38°.

Хофмейстер пришёл к выводу, что, хотя активность потока, по-видимому, присутствовала с момента прохождения кометой перигелия, нет никаких доказательств того, что Ауригиды являются постоянным потоком. Он также добавил, что сильный поток 1935 года, вероятно, был вызван изолированной группой метеороидов, движущейся вдоль орбиты кометы Кисса. Этот вывод казался вполне обоснованным, поскольку после 1935 года на протяжении более 40 лет не было никаких данных о наблюдении Ауригид в записях американских, европейских и советских наблюдателей^[1].

Затем поток снова обнаружили члены Западно-Австралийской метеорной секции (англ. Western Australia Meteor Section, WAMS) в 1979 и 1980 годах. В 1979 году наблюдения проводились с 25 августа по 2 сентября. Максимальная активность пришлась на 2 сентября, когда зенитное часовое число потока достигло 8,52 ± 1,87, а радиант находился в точке α = 87°, δ = +42°. В 1980 году наблюдения проводились с 31 августа по 6 сентября. Максимум активности пришёлся на 6 сентября, когда зенитное часовое число достигло 9,11 ± 0,96, а радиант имел координаты α = 82°, δ = +38°.

Следующее обнаружение этого потока произошло в ночь на 1 сентября 1986 года в Венгрии, когда наблюдались 24 метеора, исходящие из точки неба с координатами α = 94°, δ = +36,4°. На пике активности потока его зенитное часовое число достигло 39,6 ± 8,1. Блеск метеоров варьировался в интервале от —4 до +4 звёздной величины, среднее значение составило +0,5^[1]. Впоследствии поток наблюдался в 1994^[7] и 2007^[6] годах (рис. 2).

В 1994 году пик активности произошёл ночью с 31 августа на 1 сентября. В ту ночь два разных наблюдателя в Южной Калифорнии получили значения зенитного часового числа 37 и 55, а средний блеск метеоров в течение часа наибольшей активности потока составлял 1,15 звёздной величины. Почти каждый метеор с блеском больше 2 звёздных величин оставлял за собой заметный след на небе (что неудивительно, учитывая высокую скорость метеорных тел Ауригид). Почти все метеоры были белыми, однако в течение часа максимальной активности многие из них имели зеленовато-серый или голубой оттенки^[7].

Всплеск активности потока в 2007 году был предсказан заранее, что стало первым подобным случаем для долгопериодической кометы. Прогноз гласил, что максимальная интенсивность потока должна была произойти 1 сентября 2007 года в 11:36 (± 20 минут) по всемирному времени. Рассчитанная длительность всплеска составляла около 1,5 часа, а зенитное часовое число ~200 (что примерно в 20 раз превышает обычную ежегодную активность Ауригид). Три сотрудника Арманской обсерватории наблюдали этот всплеск в Калифорнии (США), где ожидались наилучшие условия видимости потока. Наблюдаемые радиант, скорость метеорных тел и время пиковой активности потока соответствовали прогнозам, тогда как зенитное часовое число составило лишь около половины предсказанного значения. Всплеск сопровождался обилием ярких метеоров, блеском от −2 до +1 звёздной величины. Были измерены траектории метеороидов, которые оказались в хорошем согласии с орбитой кометы Кисса^[6].

Радиант метеорного потока Ауригиды расположен в созвездии Возничий (лат. Auriga), неподалёку от яркой звезды Капелла (α Возничего) — 6-й по яркости звезды ночного неба^[8] с визуальным блеском 0,08^m[8][9] (рис. 3). Также рядом с радиантом находятся ещё две чуть менее яркие звезды — Менкалинан (β Возничего; 1,90^m[10]) и θ Возничего (2,62^m[11]). Экваториальные координаты радианта на небесной сфере в максимуме активности потока составляют: прямое восхождение α = 89—92° (5^h 56^m — 6^h 08^m), склонение δ = +38,6—42°^{[3][2][4][5][12]}.

Ежегодный период действия Ауригид лежит между 14 августа^[2] и 6 сентября^[1]. Максимум активности приходится на 30 августа — 1 сентября^[3][4][5][1]. На пике активности обычно можно наблюдать до 10 метеоров в час^[3][4][5]. В некоторые годы случаются сильные всплески активности, когда зенитное часовое число потока достигает нескольких десятков или сотни.

Метеороидный рой, порождающий Ауригиды, расположен вдоль орбиты с большой полуосью 13,23 а. е., эксцентриситетом 0,956 и наклонением к плоскости земной орбиты 149,1°. Расстояние орбиты от Солнца в перигелии составляет 0,663 а. е.^[12][3] (то есть в перигелии метеороиды роя подходят к Солнцу ближе, чем Венера). Тот факт, что наклонение орбиты больше 90° означает, что метеороиды обладают ретроградным движением по орбите и во время пересечения роя Землёй они движутся навстречу ей. Вследствие этого геоцентрическая скорость метеороидов при вхождении в земную атмосферу очень высока — примерно 66—67 км/с^{[12][3][4][5]}.

Источником метеороидного роя Ауригид является долгопериодическая комета Кисса (C/1911 N1)^[13][3][12], открытая американским астрономом Карлом Киссом (англ. Carl Clarence Kiess; 1887—1967) 6 июля 1911 года в Ликской обсерватории^[14]. Она обращается вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите с большой полуосью 183,66 а. е. и эксцентриситетом 0,996, которая наклонена на 148,4° к плоскости земной орбиты. Период обращения составляет 2489 лет. В перигелии орбиты комета приближается к Солнцу на расстояние 0,684 а. е., а в афелии удаляется от него на 366,63 а. е.^[15] (то есть почти в 8,5 раз дальше, чем Плутон). В последний раз она проходила перигелий орбиты в 1911 году^[15], следовательно, следующее её возвращение ожидается не раньше 4400 года^[16].

Поскольку орбита роя Ауригид имеет большой эксцентриситет, точно вычислить большую полуось орбиты сложно. Её значение сильно зависит от геоцентрической скорости метеороидов, поэтому даже небольшая неопределённость этой величины приводит к существенной неопределённости большой полуоси. Все остальные элементы орбиты пылевого следа Ауригид хорошо согласуются с характеристиками орбиты кометы Кисса^[6].

Когда комета в процессе обращения вокруг Солнца приближается к нему, летучие соединения, связывающие тугоплавкие фракции в ядре кометы, сублимируются, вследствие чего тугоплавкие частицы теряют связь с ядром кометы и начинают двигаться независимо от него вдоль той же орбиты, образуя метеороидный рой. В молодом рое эти частицы занимают компактную область пространства вблизи самой кометы и движутся вместе с ней, но с течением временем они рассеиваются и «расползаются» вдоль всей орбиты^[3]. Земля при своём годичном движении вокруг Солнца проходит через метеороидный рой, порождённый кометой Кисса, и в это время образующие его метеороиды влетают в земную атмосферу с высокими геоцентрическими скоростями, нагреваются и сгорают в ней, порождая метеоры.

Слабый ежегодный поток Ауригид и редкие сильные всплески, возникающие на его фоне, имеют несколько различающиеся радианты, что указывает на сложную структуру метеороидного роя и присутствие в нём различных компонентов^[6].