11 и 12 августа ежегодный метеорный поток Персеиды достигнет своего максимума, заполнив ночное небо отчётливыми светящимися полосами света. В простонародье такие явления называют «падающие звезды». В действительности это метеоры – явления, возникающие при сгорании в атмосферных слоях Земли мелких метеорных тел (метеороидов). Визуально ошеломляющие метеорные дожди фактически всего лишь верхушка айсберга. Помимо метеороидов, ежедневно в атмосферу Земли из космического пространства попадает порядка 10-40 тонн невидимой метеорной пыли.
Такие масштабные метеорные потоки как Персеиды и Леониды (действующий с 14 по 21 ноября) возникают, когда Земля и её атмосфера проходят через области неба, заполненные многочисленными обломками комет. Когда наблюдается метеорный дождь Персеиды, Земля проходит через область, заполненную фрагментами от хвоста кометы Свифта — Таттла, которая делает оборот вокруг Солнца раз на 135 лет. Фрагменты возгораются из-за огромного трения, возникающего при прохождении обломков сквозь атмосферные слои Земли. Каждый такой фрагмент примерно равен размеру десятицентовой монеты, однако многие спорадические (случайные) метеорные тела в течение длительного времени превратились в обломки, толщина которых не превышает толщины волоса человека.
Diego Janches, который изучает микрометеорные тела в Goddard Space Flight Center, отмечает, что именно такими микроскопическими фрагментами и представлена межпланетная пыль. По словам учёного, она образовалась ещё в процессе формирования Солнечной системы – в результате столкновений астероидов и комет.
Janches уже не первый год исследует крошечные метеорные тела с помощью радарные систем, действующих по всему миру. используемые им радиолокационные устройства установлены в таких странах, как Швеция, Пуэрто-Рико, в штате Аляска, на острове Огненная Земля и в Аргентине. Такие фрагменты влетают в атмосферу нашей планеты со скоростью порядка 12-70 км/сек, привнося с собой множество минералов и металлов (натрий, кремний, кальций и магний).
По словам Janches, именно подобные маленькие метеорные тела «снабжают» атмосферу Земли всеми дополнительными материалами. Они распадаются на металлические атомы, которые депонируются в мезосфере, и под воздействием глобальной циркуляции перемещаются от полюса к полюсу. Исследователь отмечает, что используя такие металлы в качестве индикаторов, можно ответить на некоторые важные вопросы, касающиеся состава и специфики движения атмосферы.
Радиолокационные системы, настроенные по всему миру, могут отслеживать такие движения. Метеоры сталкиваются с атомами в атмосфере и оставляют позади себя путь из электронов и прочих заряженных частиц. Образовывающиеся электрически заряженные области действуют как идеальное зеркало для радарных волн. Таким образом возможно определить доплеровский сдвиг частоты. Эта информация в свою очередь может использоваться для измерения скорости и направления перемещения атмосферных масс на высоте порядка 65-95 км, где собственно и образуются метеорные «хвосты». Ввиду того, что «следов» чрезвычайно много, они могут использоваться для постоянного измерения скорости и направления ветров, помогая учёным наметить сложные «узоры» движения атмосферных слоёв ежеминутно.
Подобные методы, но с использованием лазера, применяются для отображения глобальной системы циркуляции воздушных масс. Эта система также переносит метеорную пыль к полюсам, где в летний период она служит основой – ядром для формирования кристалликов льда, которые образуют сравнительно редкое атмосферное явление – «серебристые облака».
