Zasigurno je mali broj ljudi u našim krajevima koji u životu nisu vidjeli niti jednu zvijezdu padalicu, no isto tako u cijelom je svijetu mali broj ljudi koji izučava ove predivne atmosferske pojave.

Meteorska astronomija grana je astronomije koja se bavi proučavanjem najmanjih tijela Sunčevog sustava, a objedinjuje njihov dugačak put od međuplanetarnog prostora preko njihovog ulaska u atmosferu i takozvanog »sagorijevanja« te naposlijetku do mogućeg pada na naš planet, potrage za njima i konačnim izučavanjem.

Prema riječima riječkog fizičara i astronoma Lovre Pavletića, modernim početkom ove grane smatra se spektakularni pad meteorita pokraj Hrašćine u Hrvatskom zagorju 26. svibnja 1751. godine u popodnevnim satima.

Palo tijelo zajedno sa zapisnikom što ga je, prema izjavama očevidaca, sastavio generalni vikar zagrebačke biskupije Vuk Kukuljević, a na zahtjev zagrebačkog biskupa Franje Ksavera Klobušičkog, poslano je na carski dvor.

Događaj u Hrašćini prvi je put u povijesti dokumentiran zapisnikom i temeljito opisan u Kukuljevićevoj ispravi, a sam predmet pada interesirao je ondašnje znanstvenike. Tada je definitivno utvrđeno kako su meteoriti izvanzemaljskog porijekla, a ne zemaljskog.

Ovaj događaj i do danas ima široke odjeke po cijelom svijetu tako da se skica događaja kod Hrašćine, između ostalog, nalazi i u muzeju pokraj Barringerovog kratera, jednog od najvećih postojećih kratera na planetu Zemlji koji je uzrokovan udarcem 45-metarskog asteroida od prije otprilke 50.000 godina.

Meteoroidska vlakna

Iduća važna figura u razvoju i povijesti meteorske astronomije svakako je belgijski astronom i voditelj briselske zvjezdarnice Adolphe Quetelet koji je prvi sastavio katalog meteorskih rojeva. Od 1832. pa sve do njegove smrti 1874. godine objavio je preko 50 znanstvenih članaka na temu meteorske astronomije i meteoritike.

– Današnji službeni popis Međunarodne astronomske unije broji ukupno 110 otkrivenih i potvrđenih meteorskih rojeva. Na tom popisu nalaze se i meteorski rojevi koji su otkriveni u sklopu projekata Hrvatske meteorske mreže i kasnije njenog nastavka Globalne meteorske mreže koja je i danas aktivna i neprestano doprinosi novim otkrićima.

No, što su to zapravo meteorski rojevi, kako nastaju i zašto ih nazivamo Perzeidima, Leonidima, Geminidima i slično?

Za razjasniti ova tri pitanja moramo prvo objasniti i razlikovati osnovne pojmove u meteorskoj astronomiji koje vrlo često i profesionalni astronomi vrlo često pogrešno imenuju. Sitne čestice u međuplanetarnom prostoru veličina od nekoliko mikrona do otprilike jednog metra nazivaju se meteoridima, a u hrvatskom jeziku prihvaćen je i naziv meteoroidi.

One nastaju sudarima malo većih tijela, asteroida ili raspadanjem kometa. Nastanak meteorskih rojeva pretežno je posljedica bliskog prolaska kometa pokraj Sunca kada zbog tlaka sunčevog zračenja i porasta temperature na površini kometa sublimira led u njegovoj jezgri te se oslobađaju male čestice koje nastavljaju putovati oko Sunca putanjama sličnih kometovim. Tako se stvaraju meteoridska vlakna čija je struktura i dinamika vrlo komplicirana i nepredvidljiva, objašnjava Pavletić.

Tamni let

Kada Zemlja na svom putu oko Sunca uđe u takvo vlakno ili njegove manje filamente, opažač s njene površine ulazak tih malih tijela u atmosferu vidi kao svjetlosnu pojavu koju nazivamo meteorima, prema grčkom μετέωρος/metéoros – »nešto u zraku«.

– Ovdje treba naglasiti kako je meteor naziv isključivo za svjetlosnu pojavu koja nastaje pri visokoenergetskim sudarnim procesima između čestice meteorida velike kinetičke energije s atomima i molekulama u Zemljinoj atmosferi.

U tim procesima sudarne ionizacija i rekombinacije upravo se kinetička energija meteorida pretvara u svjetlosnu i toplinsku, ostavljajući za sobom ionizirani trag, a površinskim isparavanjem ili ablacijom meteorid se troši te pretvara u sitne čestice mikrometeorita.

Ukoliko se meteorid pri prolasku kroz atmosferu ne potroši u potpunosti te padne na Zemljinu površinu, onda takvo tijelo nazivamo meteoritom. Padovi meteorita prethodno su praćeni pojavom vatrene kugle – meteorom velikog sjaja koji je prividno sjajniji od planeta Venere, a ponekad usporediv i sa sjajem Mjeseca te koji ponekad može biti popraćen i pucketavim elektrofonim zvukom. Bolid je naziv za posebnu vrstu vatrene kugle koja eksplodira u snažnom terminalnom bljesku, često vidljive fragmentacije, ističe Pavletić.

Kako dodaje, meteoriti se tradicionalno dijele u tri glavne kategorije: kameni meteoriti su stijene koje se uglavnom sastoje od silikatnih minerala, zatim željezni meteoriti koji se uglavnom sastoje od metalnog željeza i nikla te kameno-željezni meteoriti koji sadrže velike količine i metalnog, i stjenovitog materijala.

– Vrlo je česta zabluda kako meteoriti na Zemlju, zbog spomenutih procesa u atmosferi, padaju užareni i gorući, no činjenica jest kako u zadnjoj fazi prolaska kroz atmosferu na tlo padaju tamnim letom.

Nakon decelaracije ili usporavanja i fragmentacije meteorida u Zemljinoj atmosferi, obično visine oko 30 kilometara od površine Zemlje, tijelo nastavlja padati bez prisutnosti ablacije. Za opažača sa Zemlje tijelo postane nevidljivo te pada konstantnom brzinom uzrokovanom slobodnim padom i otporom zraka u atmosferi.

Upravo atmosferski uvjeti za vrijeme tamnog leta predstavljaju najveću prepreku u preciznom određivanju točne lokacije pada fragmenata meteorita. Za razliku od meteorida koji »sagorijevaju« u atmosferi, meteoriti su uglavnom asteroidalnog porijekla te općenito njihova meteorska pojava u atmosferi nije povezana s niti jednim meteorskim rojem.

Takve meteore koje opažamo na nebu tada nazivamo sporadičnim meteorima, a meteore pripadnike rojeva nazivamo po mjestu radijanta, uskog područja na nebeskom svodu iz kojega za promatrača na Zemlji prividno izlaze meteori.

Dakle, sukladno s time, imena meteorskih rojeva dodjeljuju se po nazivu zviježđa u kojem se nalazi radijant meteorskog roja, primjerice. Perzeidi, Leonidi, Gemini, Akvaridi i slično, kaže Pavletić.

Spomendan sveca

Relativne geocentrične brzine ulazaka meteorida u atmosferu variraju od oko 10 do 75 kilometara u sekundi, što je poslijedica vrste sudara između Zemlje i meteoroida. Prosječna obodna brzina Zemljinog gibanja oko Sunca je nešto manja od 30 kilometara u sekundi, a to je po drugom Keplerovom zakonu i brzina koju posjeduju čestice meteorida na toj udaljenosti od Sunca.

Ukoliko je sudar Zemlje i čestice frontalan, kako tumači Pavletić, tada se relativne brzine zbrajaju, a ako je sudar pod većim kutom, brzine se oduzimaju. Visine pri kojoj meteori postanu vidljivi za promatrača sa Zemlje su obično oko 100 kilometara od površine, iako su zabilježene i visine veće od 150 kilometara, a visina izgaranja naravno varira o masi, kutu upada, gustoći i sastavu meteorida pa su za rojevske meteore to visine od 60 do 70 kilometara.

– S obzirom na učestalost pojavljivanja i aktivnost meteora, rojeve klasificiramo i na meteorske potoke, kiše, pljuskove i oluje. U redovnom godišnjem ciklusu pojavljivanja meteorskih rojeva, status po brojnosti najaktivnijeg meteorskog roja svakako imaju Geminidi koje možemo opažati od 19. studenoga do 24. prosinca, a svoj maksimum od 120 meteora po satu u idealnim uvjetima obično dostižu u noći 13. na 14. prosinca.

Uz Geminide, tu su još navelike poznati Leonidi koji se spominju i u Bibliji, vidljivi su svakog studenoga, a uporne promatrače sa Zemlje svakih tridestak godina počaste i nevjerojatnim meteorskim olujama čije aktivnosti mogu prelaziti i preko 1.000 meteora po satu!

No, svakako, u narodu i među laicima, daleko je najpoznatiji meteorski roj Perzeida koji se pojavljuje svake godine u ljetnim mjesecima, a svoj maksimum aktivnosti ima najčešće u noći između 12. i 13. kolovoza.

Iako je po regularnoj godišnjoj aktivnosti tek treći po redu iza Geminida i Kvadrantida, upravo ga ova vrlo aktivna i pouzdana ljetna aktivnost čini toliko voljenim, toliko specifičnim i toliko različitim od svih ostalih meteorskih rojeva.

Na našem području, osim službenog astronomskog naziva Perzeidi – prisjetimo se kako radijant, odnosno izvor roja, se nalazi u zviježđu Perzeja – ovaj meteorski potok ima i općeprihvaćen naziv Suze sv. Lovre jer su noći najjačih meteorskih aktivnosti blizu spomendana katoličkog sveca i mučenika iz trećeg stoljeća, sv. Lovre, koji se obilježava 10. kolovoza.

Lovru su mučili pržeći ga na roštilju, a pri tome je zavapio: »Ova strana je gotova, okrenite me i zagrizite!« ili latinski »Assum est, inquit, versa et manduca«. Zbog te izjave, sv. Lovro je zaštitnik komičara, mesara i kuhara, objašnjava Pavletić.

Bijeg u prirodu

U starohrvatskoj astrognoziji meteori su pak poznati kao zvijezde padalice, svitci, proletuše, krijesnice i feralići.

– Komet 109P/Swift–Tuttle koji stvara meteoroidno vlakno matično je tijelo Perzeida. Njegov orbitalni period oko Sunca je oko 130 godina, a zadnji prolazak blizu Sunca te posljednje obnavljanje tog vlakna dogodilo se u prosincu 1992. godine.

Za vrijeme najveće aktivnosti Perzeida, opažač u idealnim uvjetima može vidjeti oko 100 meteora, što znači da je zenitna satna frekvencija ili ZHR = 100, no idealni uvjeti promatranja nisu postignuti skoro nikada pa je za očekivati realan broj od 30 do 40 meteora po satu.

Radijant Perzeida, nešto ispod Kasiopeje, prepoznatljivog zviježđa u obliku slova W, u večernjim ljetnim satima nalazi se nisko na sjeveroistočnom horizontu, a njegovim uzdizanjem kroz noć stvaraju se i bolji uvjeti za opažanje većeg broja meteora pripadnika ovog meteorskog roja.

Prilikom promatranja moramo voditi računa o tome da ne gledamo direktno u radijant, već minimalno 20 do 30 stupnjeva od radijanta te barem 30 stupnjeva iznad horizonta budući da su meteori blizu radijanta sporiji i kraći od onih udaljenih.

Za što bolji učinak i potpuni doživljaj samog promatranja Perzeida najbolje je u manjim grupama do 10 ljudi pobjeći u prirodu daleko od svjetlosnog onečišćenja i biti koncentriran na samo promatranje, bez slušanja muzike i suvišnog razgovora, naglašava Pavletić.

Perzeidi se, kako dodaje, najbolje promatraju iz ležećeg položaja u vreći za spavanje bez korištenja optičkih instrumenata jer želimo što veće vidno polje. Treba voditi i računa na prilagodbu ljudskog oka na mrak koje traje oko 30 minuta te se treba oboružati strpljenjem koje će u konačnici biti nagrađeno.

Perzeidi se pojavljuju u grupama od nekoliko meteora u manje od pet minuta, zatim stanka od desetak do dvadesetak minuta nakon čega ponovo slijedi grupno pojavljivanje.

Ovogodišnje Perzeide s popratnim sadržajima moglo se promatrati jučer s terase Astronomskog centra Rijeka uz prigodne »meteorske« koktele u Galileo baru, a istu večer organizirano je predavanje i promatranje i u Barbanu. Maksimum Perzeida praćen je s kaštela na Grobniku u organizaciji Katedre čakavskog sabora Grobnišćine od 22 sata do ponoći.

– U subotu navečer 17. kolovoza u Kaubojskom selu Roswell kod Fužina petu godinu zaredom organizirat će se popularno predavanje i vođeno promatranje meteora te ostalih nebeskih objekata prijenosnim teleskopom.

Svi ovi događaji provode se u suorganizaciji Akademskog astronomskog društva – Rijeka i uz stručnu pomoć njegovih članova i članica. Uživajte u ovogodišnjim Perzeidima i ne zaboravite zaželjeti želju koja će se ostvariti ako po prolasku zvijezde padalice zatvorite oči, zamislite ono što u životu najviše želite i ne kažete je nikome, poručuje Pavletić.

Zašto Suze sv. Lovre?

Jasno je kako legenda o sv. Lovri govori kako prilikom mučenja nije plakao, pa se postavlja pitanje zašto ove meteore nazivamo njegovim suzama? Za odgovor na ovo pitanje, kako kaže Pavletić, moramo posegnuti puno stoljeća nakon smrti sv. Lovre.

– Točnije, radi se o tome da je poznati talijanski pjesnik iz 19. stoljeća Giovanni Pascolli u pjesmi »10 Agosto« opjevao godišnjicu smrti svoga oca na kojega ga podsjećaju meteori koji se u to doba pojavljuju. Stihovi ove pjesme glase: San Lorenzo, io lo so perché tanto/di stelle per l’aria tranquilla/arde e cade, perché sì gran pianto/nel concavo cielo sfavilla, razjašnjava Pavletić.