Зная о том, что ожидаемое время наступления максимума Леонид неблагоприятно для американских астрономов, Президент Международной ассоциации по регистрации моментов времени покрытий (ЮТА) Дэвид Данхэм преложил своим коллегам переключить свое внимание в эту ночь на... Луну. Цель задуманных им наблюдений заключалась в попытке зарегистрировать на темной стороне Луны вспышки взрывов от падения метеороидов потока Леониды на поверхность спутника Земли.
Вероятность успеха была явно невелика, но наблюдателям все же повезло. Первому удача улыбнулась Брайану Куднику из Хьюстона (штат Техас), который визуально следил за темной стороной Луны при помощи своего 36-см телескопа. Примерно в 4:46 (здесь и далее все моменты указаны по всемирному времени) Кудник заметил короткую вспышку на темной стороне Луны, яркость которой он оценил в Зm путем сравнения со звездой ψ1 Водолея, находившейся в поле зрения его телескопа. Уверенный в том, что он не ошибся, на следующее утро Кудник обратился за подтверждением наблюдения вспышки к Данхэму.
Сам Данхэм в ту ночь проводил видеосъемку Луны при помощи видеокамеры РС23С, установленной в прямом фокусе 13-см телескопа системы Шмидта-Кас-сегрена. Внимательно просмотрев свою пленку, Данхэм обнаружил на ней изображение вспышки, о которой сообщал Кудник, причем она была видна на двух соседних кадрах, достигая 3-й величины на первом и 8-й — на втором кадре.
Метеоритный урожай
Убедившись, что сообщение Куд-ника подтверждается видеосъемкой, Данхэм выступил через сеть Интернет с обращением ко всем, кто проводил видеозапись темной стороны Луны в ночь с 17 на 18 ноября, исследовать полученные изображения на предмет наличия на них этой, а также других вспышек, которые могли произойти в эту ночь. По словам Данхэма, его фильм содержал еще несколько событий, напоминающих вспышки, однако они вполне могли оказаться обычными помехами. Отличить же помехи от истинных вспышек можно, лишь сопоставив время и положение подозрительных видеоэффектов на двух разных видеозаписях, так как две разные камеры не могут производить одинаковые помехи.
Первым на обращение Данхэма откликнулся Педро Вальдес Сада из Университета Монтерея (Мексика). Эта ночь была непростой для Сада, так как он пригласил слушателей своей вечерней лекции на наблюдательную площадку, и они остались смотреть метеорный поток. Поэтому Сада был вынужден не только следить за камерой и телескопом, но и отвечать на многочисленные вопросы собравшихся людей. Вероятно, в нужное время камера Сада была направлена на другую область лунного диска, и он не смог найти в своем фильме вспышку, замеченную Кудником. Однако Сада сообщил о двух других вспышках, зафиксированных спустя примерно полчаса после этого. Позднее обе эти вспышки удалось обнаружить на своей пленке и Данхэму.
Следующее сообщение пришло от Дэвида Палмера из Гринбелта (штат Мэриленд). Используя такую же видеокамеру, как и Данхэм, он зафиксировал еще два падения метеороидов на Луну, состоявшихся в 3:50 и 4:08. Обе эти вспышки также были обнаружены на видеозаписи Данхэма. Позднее Палмер и Данхэм сверили наблюдения еще одной вспышки, произошедшей в 3:06, и это событие довело количество зарегистрированных вспышек, подтвержденных независимыми наблюдателями, до шести.
О визуальных наблюдениях падения метеороида на Луну в интервале между 4:40 и 4:55 сообщил также Стив Хендрикс из Камерона (шт. Миссури), проводивший наблюдения в свой 11.5-см телескоп Meade. До получения информации от Данхэма Хендрикс колебался с решением поделиться результатами своего наблюдения, так как "никогда раньше не видел ничего подобного и боялся переусердствовать".
Данхэм и его коллеги продолжают сверку видеозаписей. Вероятно, со временем будут подтверждены еще несколько более слабых вспышек. Возможно, удастся найти подтверждения сообщению Роджера Венабла из штата Джорджия, который при помощи своего 41-см телескопа визуально наблюдал несколько десятков (!) слабых вспышек 10-12-й величины, происходивших группами.
Невидимые камикадзе
Краткая вспышка в течение доли секунды — это все, чем проявили себя для земного наблюдателя невидимые камикадзе, метеороиды, столкнувшиеся с Луной. До этого момента никто не знал об их существовании, а спустя мгновение после столкновения вспышка лунного взрыва погасла. Все, что осталось в руках нескольких удачливых астрономов — это сведения о яркости вспышек и вероятная догадка, что падавшие тела принадлежали метеорному потоку Леониды, из которой может быть извлечена оценка скорости удара — порядка семидесяти километров в секунду.
А все-таки хотелось бы знать больше, что же произошло на Луне, как это выглядело, какими были метеороиды до того, как врезались в лунный грунт? Можно ли будет в скором времени увидеть на поверхности нашего спутника свежие кратеры, оставшиеся после визита Леонид? Ответы на эти вопросы смогли дать специалисты по высокоскоростным ударам.
Джей Мэлош из Аризонского университета (США) рассчитал, что масса падавших метеороидов составляла от десятков до сотен килограмм, и что в диаметре они достигали полуметра. Кратеры, образовавшиеся в результате падения таких тел, должны быть от 10 до 15 метров в диаметре. Однако столь крупные тела считались гораздо более редкими в метеорном потоке Леонид, чем можно ожидать, исходя из количества зарегистрированных вспышек.
Объяснение этого противоречия предложил Марк Мэтни из NASA, указав, что, возможно, при падении метеороидов в электромагнитное излучение преобразуется гораздо большая доля энергии удара, чем следует из стандартной теории. Мэтни считает, что в результате высокоскоростных столкновений могут реализовываться различные неравновесные сценарии перехода энергии из одного вида в другой, в рамках которых происходит дополнительное излучение света. Тогда метеороиды, вызвавшие наблюдавшиеся вспышки, могли быть в десять-сто раз меньше, чем следует из расчетов Мэлоша, что позволяет достичь лучшего согласия с ожидаемым распределением метеороидов потока Леонид по размерам.
Новые кратеры, образовавшиеся в результате наблюдавшихся ударов, определенно не видны с Земли. Однако они могут быть идентифицированы путем сопоставления старых изображений лунной поверхности, полученных различными космическими аппаратами, с новыми снимками, которые будут получены, например, в результате лунной экспедиции "Селена", запланированной японскими учеными на 2003 год.
Проблема слишком большого числа крупных метеороидов, возможно, может быть решена следующим образом. Дэвид Ашер (Обсерватория Арма, Северная Ирландия) и Роберт Мак-Нот (Австралийский национальный университет) разработали компьютерную модель движения частиц метеорного потока Леониды. Эта модель позволила им успешно предсказать время и место наступления максимума активности этого потока. В указанное Ашером и Мак-Нотом время Луна была в фазе последней четверти, двигаясь следом за Землей вокруг Солнца, немного дальше от Солнца, чем Земля. В результате этого Луна ближе, чем Земля прошла от ядра родоначальницы потока — кометы Темпеля-Туттля, причем максимум интенсивности Леонид на Луне должен был наблюдаться примерно в то самое время, когда были зарегистрированы вспышки. Модель показывает, что в этом году на Луну должны были выпасть метеороиды из плотного облака 1899 года, вызвавшего сильный метеорный дождь на Земле в 1966 году.
Навстречу новым открытиям
Наблюдение падений метеороидов на Луну — вероятно, одно из самых интересных открытий последнего времени. Замечательно, что оно было сделано командой любителей астрономии — несмотря на то, что некоторые из них занимаются наукой профессионально, телескопические наблюдения и видеосъемки проводились ими на собственной аппаратуре и в свободное от работы время.
Подтверждение возможности наблюдать с Земли за такими событиями ставит новые задачи перед астрономами и в первую очередь — перед любителями. Обладая сравнительно недорогой техникой — все вспышки были зарегистрированы на любительских телескопах с диаметром объектива 11-36 см и при помощи недорогих видеокамер — любители могут добывать весьма ценную для науки информацию.
Прежде всего, необходимо отметить, что размеры метеороидов, падение которых вызвало наблюдавшиеся вспышки, попадают в так называемый "наблюдательный пробел". Лунные метеороиды слишком малочисленны, чтобы мы могли судить о них по коллективным эффектам, как мы можем судить, например, о мелких пылевых частицах, которые, рассеивая падающие на них солнечные лучи, порождают зодиакальный свет и регистрируются пылевыми детекторами космических аппаратов. С другой стороны, эти тела гораздо меньше самых маленьких астероидов, которые можно наблюдать при помощи существующих телескопов, и мы никак не можем различить их поодиночке.
Кое-что о метеороидах метрового размера можно сказать на основе статистики крупных болидов и метеоритов, упавших на землю, однако их число сравнительно невелико. Дополнительным источником информации служат подсчеты кратеров разных размеров на Луне и других безатмо-сферных телах. Однако для того чтобы вывести общее число метровых метеороидов в Солнечной системе, необходимо знать время, в течение которого исследуемая поверхность подвергалась бомбардировке, а это как раз и есть самая неопределенная величина, которая оценивается на основе весьма приблизительных представлений о геологическом возрасте ландшафтов небесных тел.
Однако теперь возможность регистрации лунных вспышек по сути превращает огромную территорию Луны в один большой пылевой детектор, в котором роль счетчика выполняет скромный любительский телескоп с подключенной к нему видеокамерой. Впрочем, регистрация падения на Луну спорадических метеороидов, движущихся по случайным орбитам вокруг Солнца, не представляется перспективной. Достаточно сказать, что несмотря на постоянное проведение лунных наблюдательных программ, существует только одно вероятное обнаружение подобного события, запечатленное на фотографии, полученной Леоном Стюартом 15 ноября 1953 года.
Гораздо продуктивнее проводить наблюдения лунных вспышек во время действия активных метеорных потоков, которые вместе с большим количеством мелкой пыли несут сквозь Солнечную систему и более крупные тела. Опыт наблюдений Луны во время максимума активности метеорного потока Леониды убедительно свидетельствует в пользу такого решения.
Очевидно, вспышку от падения метеороида невозможно заметить на освещенной стороне Луны. Поэтому нужно направлять телескоп на темную сторону Луны, причем так, чтобы в поле зрения попадала как можно меньшая доля отраженного лунным полумесяцем света (очень хорошо, если в поле зрения попадает также одна-две звезды, по которым можно будет оценить блеск вспышки). Визуальные наблюдения вспышек, несомненно, представляют собой необыкновенное зрелище, однако их ценность для науки достаточно низка. Гораздо лучше использовать доступное видеозаписывающее устройство, например, видеокамеру.
Важно произвести правильное соотнесение кадров видеосъемки со временем. Возможно, регистрация времени падения метеороида с точностью до секунды не так уж важна, однако такая точность очень пригодится при сопоставлении видеозаписей разных астроно-мов-любителей, то есть для отсева помех и шумов при обработке коллективных наблюдений.
"Охота" за вспышками на Луне — пока еще очень молодая "ветвь" астрономических наблюдений. Поэтому очевидно, что никаких детальных инструкций и рекомендаций по проведению наблюдений и обработке полученных результатов попросту нет. Быть может, этот пробел захотят заполнить российские любители астрономии?
Имя | Время (UT) | Блеск | Наблюдатель | Примерное местонахождение на Луне |
F | 3:05:45 | 5m | Д. Палмер | 65°W, 40°N (в 180 км к юга-востоку от кратера Хардинг) |
D | 3:49:41 | 3m | Д. Палмер | 68°W, 03°N (западная стенка кратера Гевелий) |
Е | 4:08:04 | 5m | Д. Палмер | 78°W, 15°S (в 140 км к юга-западу от кратера Рокка) |
А | 4:46:16 | 3m | Б. Кудник | 71°W, 14°N (в 30 км К севера-востоку от кратера Кардан) |
В | 5:14:13 | 7m | П . Сада | 58°W, 12°N (В 150 км к востоку от кратера Галилей) |
С | 5:15:20 | 4m | П . Сада | 58°W, 200N (в 100 км К югу от кратера Скиапарелли) |