Персеиды. История наблюдений.

Вне всяких сомнений Персеиды самый известный метеорный поток среди всех.
По двум причинам.

Во первых потому что он приходится на теплые августовские ночи, что позволяет его комфортно наблюдать, а во вторых потому что он имеет очень продолжительную активность, действую на протяжении целого месяца – с 23 июля и до 22 августа.
Максимум активности приходится ориентировочно на ночь 12/13 августа, когда наша планета в своем орбитальном движении пересекает шлейф частиц, оставленных кометы Свифта-Туттля.
Зенитное часовое число (упрощая - количество метеоров в час, которое мог бы увидеть наблюдатель в идеальных условиях) при этом в наши дни составляет порядка 80-100 метеоров в час. Впрочем, в отдельные часы может быть и выше.
Благодаря широкому профилю максимум активности Персеиды можно результативно наблюдать и за несколько ночей до и после пика. В частности спустя некоторое время после основного пика часто наблюдается и вторичный всплеск активности.
Радиант (точка из которой метеоры разлетаются по небосводу в разные стороны) находится, как не трудно догадаться, в созвездии Персея.
Метеоры принадлежащие тому или иному потоку имеют свои характерные особенности. Персеиды это очень быстрые метеоры, входящие в атмосферу на скорости в 60км/c, со средней звездной величиной около 2,3.

Метеоры имеют характерный зеленый цвет, переходящий в оранжевый, что связано с ионизацией кислорода и последующего сгорания частицы, содержащей магний, натрий и железо. Отличительная черта Персеид это очень высокое количество различимых газовых следов, которые остаются после их пролетов, в отдельных случаях могут наблюдаться очень продолжительное время. Войдя в атмосферу Земли Персеиды сгорают на высотах 80-100км, лишь самые крупные дотягивают до высот в 80-50км.

Дошедшие до наших дней исторические свидетельства о случайных наблюдениях потока отмечаются в Китайских, Японских и Корейских летописях 8го, 9го и 10го веков.
На протяжении последующих веков упоминаний августовского звездопада становится все больше. Впрочем очевидцы в то время не имели понимания сути явления и не догадывались о его ежегодном характере.

Любопытно, что во второй половине 18 века Персеиды в Европе были известны, не иначе как “слезы святого Лоуренса», архидъякона Рима, казненного еще в 285г.
В начале августа император Валериан вознамерился казнить всех высокопоставленных церковных служителей, вероятно с целью экспроприации их денежных средств. Сразу после этого Лоуренс начал раздавать деньги беднякам. За что собственно и был приговорен префектом Рима к смерти.
Празднования посвященные этому святому совпадали по датам со значительным увеличением количества наблюдаемых метеоров вблизи пика активности, потому и получили такое прозвище.

Описание наблюдения ярчайшей вспышки этого потока можно найти у Александра фон Гумбольдта, которое описывается в его труде ‘Космос’ (1845–1862).
Гумбольдта вообще можно назвать пионер метеорной астрономии, он подробно анализировал метеоры и "падающие звезды", подчеркивая их научную ценность, еще до того как это стало мейнстримом. Он систематически фиксировал время, яркость и траектории метеоров во время экспедиций, особенно в Южной Америке (1799–1804). Его данные позже использовались, например, для определения радиантов некоторых потоков. В ночь с 11 на 12 августа 1799 года Гумбольдт, находясь в Кумане (Венесуэла) оставил вот такое яркое описание метеорного шторма: «Небо было столь искрящимся, что этого хватило бы, чтобы осветить чтение газеты... Тысячи падающих звезд и болидов непрерывно следовали друг за другом в течение 4 часов. Особенно поразили нас большие огненные глобулы, которые оставляли дымные следы...»

Хотя он не назвал поток "Персеидами" (термин утвердился позже), дата идеально совпадают с пиком Персеид. Это одно из самых знаменитых свидетельств активности потока в истории.

Только в 1836г. наблюдатель Кетеле из Брюссельской обсерватории указал в своем докладе на основании известных ему свидетельств о наблюдениях в разные годы на вероятно ежегодный характер потока и установил, что метеоры имеют радиант в созвездии Персея.

Благодаря этому последующий 1837г. стал урожайным на наблюдения во Франции. Да и по случайности во многих других странах. Так французский астроном астроном Араго со своими студентами и сыном в течении нескольких ночей фиксировал большое количество метеоров. Теперь, когда определенных дат для наблюдений астрономы уже ждали, количество свидетельств стало стремительно расти.
В 1836 и 1837 годах наблюдатели отмечали активность потока на уровне порядка 30-50 метеоров в час. А вот в 1839, когда сложились отличные условия и было большое количество наблюдателей, поток преподнес им приятный сюрприз. Так астроном Хэррик в компании коллег за 5 часов наблюдений зафиксировал 690 метеоров ! Почти 200 метеоров за самый результативный час!
“Частота наблюдаемых метеоров во время наблюдений становилась только выше. (Очевидно, в течении ночи радиант поднимался все выше) Нет никаких сомнений, что если бы мы продолжили свои наблюдения до рассвета, то смогли бы увидеть и тысячу падающих звезд!” (Мне лично совершенно удивительно и непонятно читать, что при таких условиях наблюдения были свернуты O_o )
С тех пор наблюдения за потоком и его активностью стали носить ежегодный характер, вне зависимости от фаз Луны. На протяжении с 1842г. по 1855г. согласно свидетельствам именитых астрономов, таких как Гершель, Хэррик, Хейес, Шмидт активность потока составляла скромные 20-50 метеоров в час.

Затем к 60м годам зчч вновь заметно выросло, все это наглядно демонстрирует нам, насколько изменчивый характер может носить активность на протяжении длительных периодов времени.
Вычисления орбит Персеид между 1864г. и 1866г. Джованни Скиапарелли показали очень сильное сходство с периодической кометой Свифта - Туттля (1862 III). Это был первый случай, когда метеорный поток был идентифицирован с кометой и казалось очевидным, что высокие зчч Персеид 1861г. - 1863г. были связаны с появлением этой кометы, которая имеет период, приблизительно в 130 лет. Множественные возвращения кометы должны быть ответственны за распределение метеорных частиц по всей орбите, но более плотные области, самые близкие к комете, дают увеличение активности когда комета находится около перигелия, ведь нагреваясь по мере приближения к Солнцу она начинает все более активно терять свои частицы, пополняя остающийся шлейф.

С 1860х наблюдатели уже не ограничивались только счетом зчч и определением позиции радианта. Наблюдатели стали наносить пролеты на карту, чтобы найти радиант.
У.ильям Деннинг один из самых продуктивных наблюдателей Персеид.
Большое количество скурпулезных наблюдения с 1869г. по 1898г. позволили ему отметить пролеты 2400 потоковых метеоров на звездной карте.
Он смог установить достаточно точный дрейф радианта на протяжении активности потока, который опубликовал в 1901г.
Ему также удалось вычислить в Персее радианты еще двух малых метеорных потоков, которые были активны на протяжении примерно тех же дат, что и Персеиды.

В начале 20го века наблюдатели отмечали неплохие зчч, до 50 метеоров в час, даже несмотря на луну и дымку. Однако, уже в 1911-1912 годах Деннинг отмечает, что наблюдения прошли на удивление малорезультативно (всего 4-12 метеоров в час!) Фиксировались лишь штучные пролеты.
Возможно отчасти сказались плохие условия. Он даже задается вопросом, не иссякли ли Персеиды? Тем более неожиданным стал мощный всплеск активности в 1920м году когда наблюдатели сообщали о 200 метеорах в час, тем более, что родительская комета в это время приближалась к афелию.

На протяжении 1920х поток по прежнему демонстрировал несколько более скромную активность чем ранее и так продолжалось вплоть до 1960х, если не считать пару ярких вспышек в 1931м и 1945м годах, когда наблюдатели в отчетах отмечали активность на уровне 160-190 метеоров в час.

Анализ данных наблюдений 8000 потоковых метеоров словацкой обсерватории в 1933м - 1947г. показал что количество метеоров с заметными следами менялось от 35% до 60% год от года, что скорее всего связано со структурой филамента.

В 1950х и 1960х поток демонстрирует умеренную активность на уровне 40-60 метеоров в час.
Анализ эволюции потока в 1963г. позволил примерно оценить его возраст в диапазоне от 2600 до 27000 лет. Наиболее вероятно, что Персеидам порядка 3000 лет, а общий возраст струи не более 6000 лет.
Оценки показывают, что дата максимума смещается на 1 день за 70 лет.

В 1973м году Брайен Марсден предсказал, что комета Свифта-Туттля достигнет перигелия уже в сентябре 1981го года (+/- год). Среди сообщества наблюдателей это породило большие надежды на предстоящий рост активности. И они полностью оправдались, за последующие годы активность выросла с 65 метеоров в час до 90 в течении 1976-1983 годов. А в 1983м и вовсе до значения в 187 в час!
Хотя наблюдатели метеоров казались довольными действием потока от кометы Свифта - Туттля, наблюдатели комет были менее восторженны, поскольку комета так и не была обнаружена. Как оказвлось спустя годы эти вспышки активности были связаны с гораздо более древними возвращения и кометы, а не ее скорым появлением.

После вспышки 1983го активность снова снизилась на пять лет до значений в 40-60 метеоров в час.
В течение 1983 года члены испанской астрономической группы Альбирео, под руководством Эдуардо Мартинеза Моя, получили превосходный ряд наблюдений звездных величин Персеид.
Между 1 и 13 августа 1983г. средняя звездная величина различалась от 1,75 до 2,04. 14 августа она понизилось до 2,19, 15-го к 2,52, 17-го к 2,77 , 19-го к 2,92 и 20-го к 3,45.
То есть Персеиды становились в среднем все менее яркими на протяжении периода действия потока. Роберт Макензи (директор Британского Метеорного Общества) показал, что распределение величин Персеид "является индикатором вариации масс частиц в поперечном сечении потока, с которым сталкивается Земля".

Все изучения звездной величины показывают нерегулярное распределение масс в пределах потока Персеид. Иными словами в разные годы Земля, пересекая филамент, сталкивается с отличающимися по распределению частиц разного размера.
Весьма интересно, что в 1988м, 1989м и 1991м поток продемонстрировал и вторичный максимум. После первого пика следовал заметный спад, а затем снова значительный рост активности. Вторичный пик при этом был даже более сильным.
Ранее, в 60х и 70х такое не наблюдалось.
В наше время связывают это с гравитационным влиянием Юпитера на частицы метеорного роя из за чего в нем формируются дополнительные "волокна". Земля пересекает эти "волокна" позже основного потока, что и вызывает вторичный пик.
Проведенные исследования в 2000х годах позволили уточнить R(популяционный индекс) потока. Он оказался в диапазоне 2.1-2.15.

В 1991м и 1992м вновь наблюдались вспышки активности, так в Японии, например, можно было на протяжении 2 часов подряд увидеть до 300 метеоров в час. Впоследствии, анализ позволил и тут выделить двойной пик. Во время первого активность доходила до зчч 350, во время второго до 120.

В 1992м удалось найти комету Свифта-Туттля, ее точный орбитальный период оказался равен 135 годам.
Было зафиксировано две случившихся вспышки активности.
Все стали ждать 1993г. Смелые прогнозы даже говорили о вероятности метеорного шторма. NASA даже объявили 31 июля, что откладывают запуск Шаттла Дискавери как минимум до 12 августа. Накануне зчч вырос с 60 до 90, затем вышел на часовое плато в 150 метеоров в час, а затем стало снова расти до 300 на пике! Затем зчч упал, но спустя день опять выросло до 100.

Популяционный индекс составил 2.0 во время вспышки. А во время вторичного пика 1.8.

Исследования 1995г. показали, что всплески зчч 1991го -1994го годов были связаны не со свежим прохождением кометы, а с предыдущим 1862 года, а всплески 1987го и 1989го с прохождением 1739 года.
В общем это наглядно демонстрирует насколько сложно может делать прогнозы активность на будущее и как непредсказуем и сложен в своей неоднородности шлей с метеорными частицами!

Давайте теперь перемесимсся в новейшие времена, чтобы на примере активносии послежних лет получить представление о том какую активность может демонстрировать в ближайшие годы!

В активности Персеид 2024 года, на основе анализа радионаблюдений 35 мировых обсерваторий были зафиксированы, сразу 3 пика.

Помимо основного (во время которого зчч достигал 123), один ему предшествовал (с зчч 105) и один после, даже сильнее основного максимума. (с зчч 160!)
Что касается вторичного пика, то он неоднократно фиксировался в последние годы и не стал каким то сюрпризом.
Например в 2021г. вторичный пик, хоть и был очень острым, но порадовал высокой интенсивностью (зчч взлетело до 220).
А в 2022м и 2023м он не был столь ярко выраженным, хоть и проглядывался.

В нынешнем, 2025м году Персеиды приходятся практически на полнолуние.
Во время полнолуния предельная доступная глазу звёздная величины снижается с 6.5m (доступных на хорошем небе) на две звездные величины до 4m.
На практике это значит, что вместо 3000 звезд доступных глазу на небесной полусфере в новолуние до порядка 300 в полнолуние, а это очень и очень существенно.
Таким образом потеряв 2 звездных величины проницания мы сразу теряем ооочень большой процент слабых метеоров, которые не будут заметны на светлом фоне неба.
Количество видимых метеоров может вполне реалистично скатиться эдак к паре десятков (оптимистично) в час, особенно учитывая, что самый пик ожидается в дневное время по МСК.
Радует тут только то, что самые яркие метеоры по прежнему увидеть мы сможем, не размениваясь на всякую "мелочь". Ну и плюс можно помечтать о пролете болида;)