Vil Løven brøle i år ?

Av Birger Andresen

Noen eksperter tror Leonidene i år vil komme opp i rater på ca. 1 000 meteorer pr. time natten mellom 17. og 18. november i år. Andre mener mellom 5 og 10 tusen er mulig, mens et anslag sier at vi kun kommer til å få se "noen få Leonider" i år.

Et eventuelt utbrudd vil trolig komme enten ca. kl. tre eller ca. kl. fem norsk tid. Begge tidspunktene er gunstige for oss i Norge. Ingen tror vi får oppleve en ildkuletopp flere timer før stormtoppen slik som i fjor.

Utsiktene for år 2000 synes å være noe dårligere enn for 1999. En gruppe forskere tror imidlertid at vi kan få rater på inntil 15-35 000 i årene 2001 og 2002. Men dette synet er de foreløpig alene om.

Det bør organiseres et varslingssystem for natten før og natten etter den forventede maksimumsnatten slik at vi unngår samme fadesen som i fjor da de fleste av oss sov mens Leonidene bombarderte oss med ildkuler 15-20 timer "for tidlig". Dette selv om en gjentakelse er lite sannsynlig.

 

Overraskelsen i 1998
Mange hadde store forhåpninger om en Leonidestorm i 1998. Disse ble grundig skuffet. Observatører blant annet i sprengkalde Mongolia registrerte riktignok et kortvarig maksimum med ZHR på ca. 180 på det forventede tidspunktet, men dette var langt mindre enn det man hadde håpet på. Zenithal Hourly Rate = Timerate i senit = antall meteorer en erfaren observatør ville sett dersom svakeste synlig stjerne hadde lysstyrke 6.5 mag., og dersom radianten (forklart senere i artikkelen) hadde vært rett opp.

Leonidene hadde imidlertid en stor overraskelse på lur; et fantastisk vorspiel av svært klare meteorer ½ - 1 døgn før den forventede stormtoppen. Dessverre var ingen her i landet forberedt på dette. I stedet lå de fleste av oss i vår dypeste søvn for å være skikkelig uthvilt til neste natt. Bildet viser en Leonide fotografert av Lorenzo Lovato i Italia med 16 mm vidvinkel linse.

 

Maksimum for ildkuleaktiviteten inntraff med ZHR = 340 ca. kl. 01 norsk tid natten mellom 16. og 17. november som vist på figuren fra International Meteor Organisation (IMO). Figuren er laget på bakgrunn av ca. 70 000 Leonider som ble rapportert til IMO. Den sammenhengende kurven er for 1998, mens datene som er tegnet inn under kurven er for 1965. Likheten mellom 1965 og 1998 er stor.

En meget stor andel av meteorene var ildkuler (-4 mag. eller sterkere). Det var nesten ingen svake Leonider under ildkuletoppen. Flere av ildkulene hadde lysstyrker som konkurrerte med kvart-, halv- og fullmånen. Ildkuleaktiviteten var høyere enn ZHR = 100 fra 16. november kl. 19 til 17. november kl. 13.

Heldigvis fikk noen av oss i Norge også gleden av å se ca. en ildkule pr. minutt i 30 - 60 minutter før det lysnet på morgenkvisten. Selv så jeg ca. 30 flotte Leonider fra vinduene og fra verandaen hjemme i Trondheim i løpet av ca. 35 minutter mens brødskivene ble fortært og jeg gjorde meg klar til å dra på jobb.

Hvorfor dummet vi oss ut i 1998 ?
Sett i ettertid burde vi ha "luktet" ildkuletoppen og vært klare til å ta imot den. Vi har derfor all grunn til å ergre oss grønne over at vi ikke var godt nok forberedt.

For det første så har dette nemlig skjedd tidligere, i 1965 !!!, jfr. figuren foran. Altså året før den fantastiske stormen i 1966 hvor ZHR kom opp i over 100 000. Da hadde man også både en ildkuletopp (ZHR = 120) 15-20 timer før en noe mindre "stormtopp" (ZHR=80). Noen burde faktisk ha nevnt dette for oss, men dessverre var alle ekspertene kun opptatt av å skrive om den mulige stormtoppen som man håpet skulle komme.

For det andre vet vi alle hvor upålitelige forutsigelser for så konsentrerte svermer som Leonidene er. Leonidene er jo satt sammen av svært konsentrerte skyer (filamenter) av partikler fra hver perihelpassasje. Nye (unge) filamenter er mer konsentrerte enn filamenter som er mange omløp gamle. Hver støvsky er svært lang i kometens baneretning slik at jorda gjerne krysser de yngste og tetteste filamentene mellom et og to år etter at kometen har vært på stedet. Kometen passerte sist gang i februar 1998. Dens omløpstid er drøyt 33 år.

Svermens aktivitet er vanskelig å spå blant annet fordi filamentene har liten utstrekning på tvers av kometbanen og fordi de ligger litt vridd i forhold til hverandre som et resultat av at solvinden har påvirket de gamle filamentene mye lengre enn de unge og fordi blant annet Jupiters gravitasjonsfelt har forstyrret partiklene på ulik måte. Dette er vist på figuren til venstre hvor jordas bane i 1999 mellom ulike filamenter fra kometens perihelpassasjer de siste 200 årene er tegnet inn i henhold til beregninger gjort av Dr. David Asher og Dr. Robert McNaught. Jordas posisjon vises for hver dag ved midnatt Universal Tid (Norsk tid - 1 time). Tallene ved siden av filamentene viser når partiklene ble sendt ut fra kometen. Krysset merket "1998" viser hvor komet Temple-Tuttle passerte i 1998. Filamentenes fargetoning har med deres alder å gjøre, og viser altså ikke partikkeltettheten. Diagrammene er beregnet av Asher og McNaught, og er gjengitt i "Boliden" og "Corona" med Asher's tillatelse. Mer om deres metode og resultater finner du her.

Dessuten varierer utsendelsen av kometstøv ved perihelpassasjene en del fra gang til gang, og den kan i tillegg være svært ujevn under en og samme passasje. Alt dette fører til at partikkeltettheten varierer temmelig mye selv over små områder i hvert filament. Det kan være både kraftige lokale opphopninger og lokale hull i støvskyene. Det skal derfor ikke mye til for at jorda finner en veg mellom alle filamentene eller gjennom hull i disse. Er vi i stedet heldige, så treffer vi midt i et tett område. Alt dette vet vi fra tidligere observasjoner hvor lokale utbrudd med titalls meteorer pr sekund plutselig kan inntreffe i perioder hvor det ellers ikke er spesielt mye å se. Slike utbrudd kan vare fra noen sekunder til minutter. Og alt dette vet vi altså så godt fra før.

Et landsdekkende alarmsystem ville reddet oss i 1998
Derfor skjønner jeg ikke hvorfor ingen av oss kom på å sette opp et landsdekkende alarmsystem. Dette kunne vært gjort ved at man laget f.eks. fem-seks team, hvert bestående av en person fra hvert av områdene Østlandet, Sørlandet, Vestlandet, Trøndelag og Nord-Norge. Team 1 kunne stått opp kl. 12 om natten og observert fra vinduet f.eks. 10 minutter om været var bra. De skulle så gått og lagt seg igjen dersom ingenting spesielt var på gang. Så hadde Team 2 stått opp og gjort akkurat det samme kl. 01 om natten, Team 3 kl. 02 osv. Så fort noen fra teamene oppdaget at noe spesielt var på gang, så skulle de ringt til 5 personer på en liste før de stakk ut for å observere. Disse fem skulle hver hatt en liste på fem nye personer de skulle alarmere, som igjen hver alarmerte 5 nye osv. Da hadde alle som ønsket å stå på denne alarmlisten vært informert om utbruddet i løpet av maksimum 10 minutter. Pokker så dumme vi er !

Men klok av skade vi sette opp et varslingssystem i år selv om sjansene for en tilsvarende ildkuletopp eller andre flotte utbrudd natten før eller etter forventet maksimum i år i følge ekspertene er minimale (se nedenfor). Meteorgruppens leder, Kai Gaarder, 2740 Roa (Tlf : 61 32 25 94 (privat), Epost : kai@cirek.no), organiserer dette. Meld deg på i god tid. Du må være villig til å være "vaktbikkje" for å delta.

Ildkuletoppen i 1998 vil neppe gjenta seg i 1999
Simuleringer gjort av Mark E. Bailey og David J. Asher (Armagh Observatory, Irland) og Vacheslav Emelyanenko (Universitetet i sør Ural) tyder på at ildkulene som traff jordatmosfæren i 1998 ble sendt ut fra komet Temple-Tuttle i år 1333. De store partiklene har blitt fanget nær kometen i en såkalt 5:14 gravitasjonsresonans med Jupiter. I praksis betyr dette at de store partiklene fra 1333 og kometen selv har gjort 5 omløp rundt sola på samme tid som Jupiter har gjort 14 omløp. Dette har ført til at de store partiklene har blitt "låst fast" nær kometen, og derfor ikke har spredd seg særlig mye. Små partikler som lettere påvirkes av solvinden har derimot blitt blåst vekk fra dette området. Finstrukturen i Saturns ringer er et resultat av en tilsvarende resonanseffekt. Simuleringene viste at alle slike resonansskyer passerte langt unna jorda i 1998 bortsett fra den fra 1333. Denne pløyde jorda derimot rett igjennom.

Forskerene påstår at en tilsvarende ildkuletopp ikke vil komme i 1999 fordi partikler i gravitasjonsresonans nødvendigvis er fanget nær kometen. Fenomenet kan derfor kun skje første gang jorda passerer kometbanen etter at kometen selv har vært der.

Hva kan vi vente i 1999 ?
En grundig gjennomgang av historiske data viser at det har vært stormlignende Leonideaktivitet minst 11 ganger. Noen av disse daterer seg helt tilbake til år 902, og det er derfor relativt usikre og ufullstendige nedtegninger som er gjort. Listen, som er laget av Donald K. Yeomans (Jet Propulsion Lab) og meteorhistorikeren John W. Mason (England), er vist nedenfor sammen med data for årene 1998, 1999 og 2000.

År

Jorda ved noden

Komet-Jord avst.

Kommentar

902

597 dager etter kometen

-0.0113 Astr. Enhet.

"Liten stjernelignende brann"

1002

634 dager etter kometen

-0.0129 A.E.

"Stjerner fløy tidlig på morgenen"

1202

613 dager etter kometen

-0.0059 A.E.

"Stjerner hastet over himmelen"

1238

1456 dager etter kometen

-0.0031 A.E.

"Talløse store og små meteorer"

1533

230 dager etter kometen

-0.0065 A.E.

"Talløse meteorer til daggry"

1601

465 dager etter kometen

-0.0102 A.E.

"Stjerner ble som regn"

1833

308 dager etter kometen

-0.0013 A.E.

ZHR » 100 000

1866

299 dager etter kometen

-0.0065 A.E.

ZHR » 5 000

1867

664 dager etter kometen

-0.0065 A.E.

ZHR » 3 600

1868

1030 dager etter kometen

-0.0065 A.E.

ZHR » 1 500

1966

561 dager etter kometen

-0.0033 A.E.

ZHR < 150 000

1998

257 dager etter kometen

-0.0080 A.E.

ZHR » 180 (stormtoppen)

1999

622 dager etter kometen

-0.0080 A.E.

???

2000

989 dager etter kometen

-0.0080 A.E.

???

Legg merke til at kun ved et tilfelle har en storm inntruffet på et tidspunkt da jorda har krysset kometbanen mindre enn 300 dager etter kometen. Dette var helt tilbake i 1533. Det var vel derfor ikke å vente at 1998 skulle gi noen Leonidestorm. Joe Rao, Sky & Telescopes spesialist på meteorsvermer, kommenterer at denne listen trolig er nærmere sannheten enn lister han selv har publisert tidligere. Allikevel vil sikkert mange lure på hvorfor f.eks. 1766, 1799 og 1832 ikke er tatt med på listen. Det vet jeg ikke.

Legg også merke til at gjennomsnittsverdiene for stormene i listen er 623 dager etter kometens passering av noden og med en avstand på -0.0068 astronomiske enheter mellom komet- og jordbanen (altså jorda 0.0068 A.E. innenfor kometbanen). Dette er temmelig nær verdiene for 1999 (622 dager og -0.0080 A.E.).

Anslagene for timerater i 1999 varierer mye. Meteoreksperten Peter Brown ved Universitetet i Vest Ontario har beregnet at timerater rundt 1 000 er sannsynlig. Peter Jenniskens ved NASA's Ames Research Center er mer optimistisk og tror på timerater rundt 7 000. David Asher, som altså var med på å spore ildkulene fra 1998 tilbake til perihelpassasjen i 1333, spår sammen med Robert McNaught ved Australian National Observatory timerater på drøyt 1 000 for 1999 (NB! Dette er nå justert ned til ca. 500 etter at en feil i beregningene er korrigert. Se detaljer her). De har brukt en teknikk som følger hver enkelt støvhale fra hver perihelpassasje de siste 200 årene. Joe Rao har gjort beregninger som viser at den støvskyen som gav kjempeutbruddet i 1966 kommer til å passere kun 0.0026 A.E (400 000 km) innenfor jorda kl. 03 norsk tid 18. november. Han mener at dette gir gode sjanser for timerater på over 10 000, men minner samtidig om at Leonidene har vist seg svært vanskelige å simulere. Han er f.eks. usikker på om påvirkningen fra planetene har hatt gunstig eller ugunstig innvirkning på støvskyen vi hadde så stor glede av i 1966. For å dempe forventningene noe nevnes det at Zidian Wu og Iwan P. Williams (UK) fremdeles holder fast på sin oppfatning at "bare noen få Leonider vil bli sett", hva nå det måtte bety i denne sammenhengen.

Men vi kan da håpe. Uansett er det sannsynlig at Leonidene denne gang vil bli dominert av svake meteorer, men med en ikke helt ubetydelig andel av klare meteorer.

Når inntreffer en eventuell Leonidestorm i 1999 ?
Om timeratene er vanskelige å anslå for en stormtopp, så har det vist seg vesentlig lettere å spå relativt riktig når det gjelder tidspunktet for stormtoppene. Dersom vi treffer samme støvskyen som i 1966, så vil maksimum i følge Asher's beregninger skje kl. 0314 norsk tid 18. november i det nordlige Skandinavia (tidspunktet forskyves litt mot tidligere når vi beveger oss sørover. I Sør-Afrika er f.eks. maksimum beregnet til 02:58 norsk tid). Dette er et perfekt tidspunkt for oss her i Norge. Det vil i såfall være partikler frigjort fra kometen i 1899 som vi treffer. Det er dette fragmentet som har desidert størst sjanse til å gi svært høy aktivitet i år. Asher oppgir en nøyaktighet på ± 5 minutter for maksimumstidspunktet.

En alternativ metode er å beregne maksimum ut fra tidspunktene for stormtoppenes maksimum i årene 1996, 1997 og 1998. I disse årene har stormtoppene kommet ca. 2 timer senere i forhold til banekryssingen (nodepunktet) hvert år. I såfall vil maksimum i 1999 inntreffe ca. kl. 0515 norsk tid 18. november, hvilket også er gunstig for oss i Norge. Dette kan gi betydelig aktivitet, men neppe noe som med rette kan kalles en storm. I alle tilfeller forventer de fleste ekspertene ZHR-verdier på over 100 i flere timer natten mellom 17. og 18. november. Men Leonindene har altså både skuffet kraftig og overrasket positivt mange ganger tidligere.

Uansett så kan vi nok like godt belage oss på å være oppe hele denne natta slik at vi får med oss begge disse mulige toppene. Og med heller ustabile værforhold i november-Norge så kan vi vel like godt starte å bekymre oss mer for været enn om vi skal ha det mørkt når stormtoppen eventuelt kommer.

Hvor på himmelen skal jeg se ?
Radianten er det stedet på himmelen som Leonidene synes å stråle ut fra. Den er merket av med bokstaven R på figuren. Dersom du forlenger en Leonidebane bakover vil du komme til dette punktet i hodet på Løven som står opp i øst/nordøst ved ni-ti tiden om kvelden. De fleste synlige Leonidene vil være nær horisonten hvor forholdene alltid er dårlige så lenge utstrålingspunktet, som radianten også kalles, er nær horisonten. Derfor kommer vi til å se bare en liten brøkdel av ZHR-verdien i tiden før midnatt.

Kl. tre om natten vil imidlertid radianten være ca. 30 grader over horisonten sett fra Norge. Dette betyr at vi i Norge kan forvente å se ca. halvparten av ZHR-verdien dersom de svakeste stjernene du kan se har lysstyrke 6.5 mag. (dvs. perfekt himmel). Ratene reduseres kraftig dersom grensemagnituden blir vesentlig dårligere enn 6.5 mag. fordi en eventuell Leonidestorm vil ha en stor andel svært svake meteorer. For eksempel vil vi se ca. 30% av ZHR-verdien dersom svakeste synlige stjerne er 6.0 mag., og ca. 20% ved 5.5 mag., dersom radianten er 30° over horisonten. Så her gjelder det å komme seg unna bylyset.

Hva med senere år ?
Nesten alle eksperter synes å mene at 1999 eller kanskje år 2000 er de årene som en eventuell storm kommer. Det tidligere nevnte arbeidet til Asher og McNaught er et unntak. For år 2000 spår de timerater på 100-5 000, med verdier i nedre del som mest sannsynlig fordi vi trolig bommer på alle filamentene som vist på figuren til høyre. Forklaring til figuren er som for diagrammet for 1999 foran. Alle disse diagrammene er gjengitt med tillatelse fra Asher.

 

 

 

Deres teori gir imidlertid svært høye rater for årene 2001 og 2002. For 2001 beregnet de timerater på inntil 10 000 - 35 000 på et tidspunkt som er gunstig for Australia og østlige deler av Asia. Dette skyldes samtidig krysning av partikkelsvermene fra perihelpassasjene i 1699 og 1866 som vist på figuren til høyre. De mener videre at det amerikanske kontinentet noen timer tidligere vil få gleden av ZHR verdier på ca. 2 500 fra perihelpassasjen i 1767.

 

 

 

 

Den samme teorien gir det Asher og McNaught betegner som et pålitelig estimat på ZHR = 25 000 for år 2002. Dette skyldes støv fra perihelpassasjen i 1866, og det er det amerikanske kontinentet som får gleden av stormen. En mindre storm vil trolig bli synlig fra Vest-Europa når jorda ca. 6 timer tidligere går rett gjennom filamentet fra perihelpassasjen i 1767. Problemet med år 2002 er imidlertid at månen er nær full fase.

Så vi kan nok leve i håpet i flere år ennå selv om 1999 er det eneste av disse årene hvor de beregnede stormtoppene skjer når det er mørkt her i Norge. I hvertfall i Sør- og Midt-Norge.

 

 

Kilder: Joe Rao, The Leonid Meteor Storm - Is This the Year ? (Sky & Telescope, November 1999), Armagh Observatory's og NASA's WEB sider, diverse Epost til meteorobs@jovian.com (Robert McNaught, Joe Rao, Robert Lunsford med flere) og privat korrespondanse via Epost med Dr. David Asher.

Aktuelle WEB sider :

Asher's side (metode og resultater) :    http://www.arm.ac.uk/leonid/dustexpl.html
NASA's Near-Live Leonid Watching System : http://leonids.hq.nasa.gov/
NASA's artikkel om utsiktene for 1999 : http://science.nasa.gov/newhome/headlines/ast22jun99_1.htm
Sky & Telescopes artikkel om utsiktene for 1999 : http://www.skypub.com/sights/meteors/leonids/9904awaitstorm.html
Intenational Meteor Organisation : http://www.imo.net/leo99/leo99pros.html
Den Australske Astronomiske Forening : http://www.atnf.csiro.au/asa_www/leonids.html

_________________________________

Sist oppdatert : 09. november 1999.
     9. Nov. : Lagt inn link til korrigerte beregninger fra Asher og McNaught og endret tidspunkt for maksimum fra 03:08 til 03:14 Norsk tid.
     6. Nov. : Rettet ubetydelig skrivefeil.