Prima fotografie a spectrului unui meteor a fost obtinuta in mod accidental in anul 1897, la Observatorul Harvard. Primul program de spectroscopie a meteorilor care a avut succes a fost infiintat in anul 1904, in Moscova. Cu toate acestea, un sfert de secol mai tarziu, doar 8 spectre fusesera obtinute la nivel global. Fotografierea spectrelor meteorilor nu a fost niciodata populara. Pana in anul 1946 nu fusesera obtinute nici macar 100 de spectre la nivel mondial. Din fericire, in cele din urma au fost infiintate programe intensive de observatie, iar pana in anul 1961 au fost inregistrate peste 400 de spectre. Spectrele meteorilor au fost obtinute in mod special de Rusia, Canada, SUA, Republica Ceha si Slovacia, acestea facand eforturi mari pentru a investiga acest aspect al astronomiei meteorilor.
Spectroscopia meteorilor
Introducerea emulsiilor foarte rapide a adus progrese revolutionare in toate aspectele legate de fotografierea meteorilor, inclusiv in studiile spectrale ale meteorilor. Cele mai timpurii fotografii ale spectrelor meteorilor au fost realizate pe placi sensibile la albastru. Dupa anul 1932 au fost introduse placile orto, care sunt deasemenea sensibile la lumina verde si galbena. Detaliile in partea rosie a spectrului au fost obtinute incepand cu anul 1934. Cu toate acestea, fotografiile in infrarosu ale meteorilor au fost obtinute abia in anul 1952.
Deoarece meteoritii luminosi apar cel mai probabil in jurul perioadei in care fluxul de meteoriti atinge punctul maxim, aceasta este perioada cea mai favorabila pentru realizarea fotografiilor spectrale. Nu este deloc surprinzator faptul ca 40% din spectrele meteorilor sunt Perseide, iar 12% Geminide. Au fost colectate foarte putine informatii spectrale cu privire la ploile de meteoriti minore si sporadice. Calitatea spectrelor variaza deasemenea, de la foarte slab conturate, care arata o singura linie, pana la cazuri in care pot fi masurate pana la 150 de linii sau mai multe.
Astazi, “recordurile” in spectroscopia meteorilor apartin in cea mai mare parte Observatorului Ondrejov din Republica Ceha: spectrul de meteor fotografiat cel mai profund (pana la 20 de kilometri inaltime), numarul maxim de linii spectrale in cazul unui singur spectru (peste 1000 in regiunea vizibila), cea mai mare dispersie in cazul spectrului unui meteor (0,05 nm/mm) si spectrul celui mai luminos meteor. Aceste recorduri sunt rezultatul unui program sistematic de observare, care este pus in functiune in fiecare noapte inca din 1960.
Clasificarea si caracteristicile meteorilor in functie de spectru
P. M. Millman a introdus un sistem simplu de clasificare a spectrelor meteorilor, sistem care s-a bazat pe primele 24 de spectre fotografiate vreodata. Acest sistem de clasificare se bazeaza pe identificarea celor mai puternice linii in doua regiuni ale spectrului – regiunea portocaliu-verde si regiunea albastru-violet, care corespund valorilor de 500-600 nm si 350-450 nm.
Cele patru clase spectrale principale pot fi definite dupa cum urmeaza:
• Tipul Y – liniile K si H ale Ca II alcatuiesc grupul cel mai stralucitor din albastru-violet;
• Tipul X – atunci cand definitia pentru tipul Y nu este valida, liniile D ale Na I sau liniile de Mg I la 518 nm sau 383.8 nm sunt cele mai luminoase linii din portocaliu-verde sau albastru-violet;
• Tipul Z – daca definitiile pentru tipul Y si tipul X nu sunt valide, atunci liniile de Fe I sau de Cr I sunt cele mai luminoase din portocaliu-verde sau albastru-violet;
• Tipul W – nu apare niciuna din caracteristicile tipurilor Y, X si Z.
Aceasta clasificare s-a dovedit in principal a reflecta viteza meteorului: X apartine regiunii de 15 pana la 20 de km/s, Z apartine regiunii de 30 de km/s, Y apartine regiunii de 60 de km/s, iar W apartine meteorilor cu o compozitie neobisnuita. Un spectru depinde partial de compozitia meteoritului si de densitatea acestuia, insa mai mult de viteza sa geocentrica si de inaltimea sa in atmosfera. Nu exista o diferenta foarte mare intre spectrul capului meteoritului si spectrul urmei, daca luam in considerare doar elementele de identificare. Pe masura ce spectrul urmei afiseaza mult mai putina stimulare decat spectrul capului, sunt inregistrate doar liniile care corespund starilor cu consum redus de energie.
Datele obtinute din spectrele meteorilor sunt complementare la toate celelalte rezultate obtinute din fotografierea meteorilor, cum ar fi traiectoriile si elementele orbitale, precum si la munca vizuala din care pot fi derivate diverse caracteristici ale fluxurilor. Cu toate acestea, spectrele ofera un element unic in cercetarea meteoritilor. Puse impreuna, toate aceste cercetari permit studierea interdependentei si evolutiei meteoritilor, a asteroizilor si cometelor.
