Πτώση μετεωρίτη: Ο Θοδωρής Κολυδάς εξηγεί τι είδαμε στον ελληνικό ουρανό

Ένα εντυπωσιακά λαμπρό μετέωρο (συγκεκριμένα μια βολίδα) συνελήφθη απο τις κάμερες του kopaida.gr στις 21:36 το βράδυ της Τρίτης 18 Αυγούστου 2020. Η λήψη έγινε απο Λιβαδειά κοιτώντας ανατολικά.

Πολλοί εντυπωσιάστηκαν από την μεγάλη λάμψη της βολίδας, η οποία έγινε σε ώρα που είχε νυχτώσει πλέον και έγινε ορατή από όλη την κεντρική Ελλάδα. 

Για τον γήινο παρατηρητή, τα μετέωρα που πέφτουν στη γή τις πρώτες πρωινές ώρες έχουν τις μεγαλύτερες ταχύτητες και είναι πιο δύσκολο να τα δούμε ενώ τις πρώτες βραδινές τις μικρότερες. 

Αυτό συμβαίνει γιατί τις πρώτες πρωινές ώρες προστίθεται η ταχύτητα περιφοράς της Γης στην ταχύτητα των μετεώρων, ενώ τις πρώτες  βραδινές αφαιρείται. Ας δώσουμε όμως πρώτα κάποιους βασικούς ορισμούς.  

Μετέωρο είναι το φωτεινό φαινόμενο που προκύπτει από την είσοδο ενός στερεού σώματος από το διάστημα στην ατμόσφαιρα της Γης, ενώ μετεωροειδές λέμε το στερεό σώμα από το οποίο προκύπτει το μετέωρο. 

Η βολίδα όπως η χθεσινή είναι το μετέωρο του οποίου η λαμπρότητα φτάνει ή ξεπερνά αυτή των λαμπρότερων πλανητών. Θεωρώντας λοιπόν ότι ο λαμπρότερος πλανήτης, η Αφροδίτη, στην λαμπρότερη φάση της έχει μέγεθος -4,7, μπορούμε να πούμε ότι βολίδες είναι τα μετέωρα για τα οποία m ≤ – 4,7. 

Τέλος ο μετεωρίτης είναι το τμήμα του μετεωροειδούς το οποίο δεν εξαερώνεται, αλλά φτάνει μέχρι την επιφάνεια της Γης.

ΟΙ ΜΕΤΕΩΡΙΤΕΣ

Ένας μετεωρίτης είναι το τμήμα του μετεωροειδούς που δεν πρόλαβε να εξαερωθεί και έτσι έφτασε μέχρι την επιφάνεια της Γης, και επομένως το αρχικό μετεωροειδές είναι επαρκώς μεγάλο. Να σημειώσουμε εδώ ότι για κάθε μετεωρίτη σίγουρα έχει προηγηθεί βολίδα, αλλά όχι και αντιστρόφως. Δηλαδή κάθε βολίδα δεν ακολουθείται από πτώση μετεωρίτη.  Πόσο συχνά όμως πέφτουν μετεωρίτες στην επιφάνεια της Γης;

Όπως φαίνεται στην εικόνα , σε μια έκταση όπως της Ελλάδας πέφτουν κατά μέσο όρο 33 μετεωρίτες μάζας μεγαλύτερης του 1g μέσα σε ένα χρόνο. Όσο όμως αυξάνεται η μάζα τόσο σπανιότεροι γίνονται οι μετεωρίτες, όπως δείχνουν οι καμπύλες στο διάγραμμα. Για παράδειγμα, ένας μετεωρίτης με διαστάσεις λίγων δεκάδων μέτρων πέφτει στην επιφάνεια της Γης κάθε 500 χρόνια (Tunguska, Σιβηρία, 30 Ιουνίου 1908), ενώ ένας με διαστάσεις αρκετών χιλιομέτρων ή δεκάδων χιλιομέτρων, κάθε μερικές δεκάδες ή εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Να αναφέρουμε επίσης πως επικρατεί η άποψη ότι οι μετεωρίτες προέρχονται από αστεροειδείς, και όχι από κομήτες. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο ουδέποτε έχει παρατηρηθεί βροχή μετεωριτών.

ΟΙ ΒΟΛΙΔΕΣ

Εάν ένα μετεωροειδές μάζας 100g εισέλθει υπό γωνία 45 στην ατμόσφαιρα της Γης και έχει ταχύτητα 25m/s, θα μας δώσει ένα μετέωρο το οποίο στο λαμπρότερο σημείο του θα έχει μεγάλο μέγεθος (περίπου -5) . Εμείς τότε θα δούμε μια βολίδα. Οι βολίδες είναι πολύ σπάνιες. Μόνο ένα από αρκετές εκατοντάδες ορατά μετέωρα θα είναι βολίδα. Μόνο ένα από 10000 θα είναι λαμπρότερο από -8mag, ενώ ένας συστηματικός παρατηρητής μετεώρων, αν είναι τυχερός, ελάχιστες βολίδες λαμπρότερες από την πανσέληνο θα δει σε όλη τη διάρκεια της ζωής του. Άλλες διαφορές των βολίδων από τα μετέωρα είναι το ότι σαφώς κατεβαίνουν σε μικρότερα ύψη, και συχνά δεν προλαβαίνουν να εξαερωθούν εντελώς, οπότε συνοδεύονται από πτώση μετεωρίτη. Επίσης, ενώ όπως είπαμε τα μικρά μετέωρα πρακτικά διατηρούν σταθερή την ταχύτητά τους σε όλη τη διάρκεια των φωτεινών φαινομένων, με τις βολίδες δεν συμβαίνει το ίδιο. Η ταχύτητά τους δηλαδή ελαττώνεται πολύ όσο κατεβαίνουν σε μικρότερα ύψη.

Πολλές φορές οι βολίδες συνοδεύονται από ήχους, και μάλιστα δύο ειδών. Ταυτόχρονα με την παρατήρηση της βολίδας καμιά φορά ακούγεται ένας ήχος ψηλής συχνότητας, κάτι σαν κρακ, χιςς κλπ, ενώ μετά από μερικά λεπτά ένας ήχος χαμηλής συχνότητας, κάτι σαν βροντή. Και οι δύο ήχοι είναι «κατευθυντικοί», δηλαδή μπορεί να ακουστούν από κάποιον παρατηρητή, αλλά όχι από κάποιον άλλο που απέχει μόλις λίγες εκατοντάδες μέτρα από τον πρώτο. Το περίεργο είναι στον ήχο ψηλής συχνότητας. Πώς είναι δυνατόν ένα ηχητικό κύμα να διανύσει μια απόσταση δεκάδων χιλιομέτρων σχεδόν ακαριαία, όταν η ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι το πολύ 340m/s;

Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα  η βολίδα κινείται μέσα στο γήινο μαγνητικό πεδίο, και η ουρά πλάσματος που αφήνει πίσω της συστρέφει τις μαγνητικές γραμμές. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την εκπομπή ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος λίγων KHz (ραδιοκύμα VLF), το οποίο κινούμενο με την ταχύτητα του φωτός φτάνει και στο έδαφος. Εάν εκεί συναντήσει βλάστηση, μετατρέπεται σε ηχητικό κύμα λίγο ψηλότερης συχνότητας, το οποίο γίνεται αντιληπτό από τον παρακείμενο παρατηρητή. Επειδή λοιπόν η μεγάλη απόσταση καλύφθηκε από το ηλεκτρομαγνητικό κύμα με την ταχύτητα του φωτός, ο παρατηρητής αντιλαμβάνεται τον ήχο σχεδόν ταυτόχρονα με την παρατήρηση της βολίδας. Την ίδια στιγμή με την παραγωγή του Η/Μ κύματος, η βολίδα, κινούμενη υπερηχητικά, παράγει επίσης και ένα κυλινδρικό κρουστικό κύμα το οποίο φτάνει στον παρατηρητή, αλλά με καθυστέρηση, όση χρειάστηκε ο ήχος για να διανύσει την απόσταση των δεκάδων χιλιομέτρων.

ΥΠΑΡΧΕΙ ΚΙΝΔΥΝΟΣ ΑΠΟ ΠΤΩΣΕΙΣ ΜΕΤΕΩΡΙΤΩΝ;

Κατά πόσο κινδυνεύουμε, σαν άτομα, από πτώσεις μετεωριτών; Εάν λάβουμε υπόψη μας την συνολική έκταση της ξηράς της Γης, το συνολικό πληθυσμό της, ότι 4 άνθρωποι καλύπτουν επιφάνεια 1m 2 , ότι καθένας μας κατά μέσο όρο βρίσκεται σε ανοικτό χώρο 2 ώρες ημερησίως και ότι ζούμε 100 χρόνια(!), βρίσκουμε ότι η πιθανότητα να μας κτυπήσει μετεωρίτης μεγαλύτερος του 1g είναι 1:1,5δις, για όλη τη διάρκεια της ζωής μας.

Επομένως δεν συντρέχει κανένας λόγος ανησυχίας.

Παρά την αμελητέα όμως πιθανότητα, έχουν καταγραφεί δύο βεβαιωμένες περιπτώσεις κατά τις οποίες κινδύνεψαν άνθρωποι από πτώση μετεωρίτη. Στις 28 Νοεμβρίου 1954 η κυρία Annie Hodges από την Αλαμπάμα κινδύνεψε στο σπίτι της από μετεωρίτη 4kg, ενώ ο δεκατετράχρονος Gerrit Blank πηγαίνοντας για το σχολείο τον Ιούνιο του 2009, κινδύνεψε από ένα μετεωρίτη με μέγεθος μικρού φασολιού ο οποίος του έξυσε το χέρι.

ΠΟΙΕΣ ΩΡΕΣ ΠΕΦΤΟΥΝ ΟΙ ΜΕΤΕΩΡΙΤΕΣ

Τέλος, ας κάνουμε ένα συλλογισμό για το ποιες ώρες της ημέρας είναι πιθανότερο να έχουμε πτώση μετεωρίτη. Ένα μετεωροειδές δεδομένης μάζας έχει προφανώς μεγαλύτερες πιθανότητες να μην εξαερωθεί ολοσχερώς, και να δώσει μετεωρίτη, όταν έχει μικρή ταχύτητα. Ακολουθώντας λοιπόν το σκεπτικό της παραπάνω εικόνας , καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι πιθανότητες πτώσης μετεωρίτη είναι μεγαλύτερες τις απογευματινές και πρώτες βραδινές ώρες, σε αντίθεση με τον αριθμό των ορατών μετεώρων. Πράγματι, τα στατιστικά στοιχεία φαίνεται να επιβεβαιώνουν αυτό το συμπέρασμα.