Ежегодный рой метеоров-персеид — самый известный метеорный поток. Его кульминация приходится на середину августа, но наблюдаются его «падающие звёзды» весь месяц. Порождающая их комета вернётся к Солнцу только через сто лет, но в этом году условия для наблюдения августовских персеид очень благоприятные с учётом безоблачной погоды и расположения Луны.
Персеиды — один из самых крупных из нескольких десятков ежегодных метеорных потоков, которые могут наблюдать жители Земли. Метеоры этого роя появляются на небе с конца июля на протяжении всего августа захватывая и начало сентября, но кульминация потока происходит около середины августа, причём момент пика может немного смещаться от года к году. Так, в 2024 году пиковая активность персеид — в районе 12 августа, а начало потока зафиксировано уже 14 июля.
Метеорные дожди происходят, когда Земля в движении вокруг Солнца пересекает орбиту одной из длиннопериодических комет. Комета при движении постоянно «сбрасывает» свой материал; как правило, это частицы льда, пыль и даже камни — размер таких остатков кометы изменяется от нескольких микрон до метров. Прежде всего это происходит из-за испарения кометы под лучами Солнца. Таким образом, кометы при каждом пролёте возле Солнца теряют часть материала и в конце-концов могут развалиться: очередное прохождение кометой перигелия может стать последним (см. заметку о недавно развалившейся таким образом комете Леонарда). Самое главное для понимания природы метеорного роя — остатки кометы не летят рядом с ней, а растягиваются вдоль всей её орбиты, образуя вытянутое облако из кометной пыли, как показано ниже на иллюстрации от метеорного портала MeteorShowers.org. Если орбита Земли пересекает такое облако, то раз в году в определённые дни Земля оказывается как раз на пути роя частиц. Частицы разогреваются и сгорают в атмосфере — это мы и наблюдаем в виде «падающих звёзд». Далее, разглядывая эту и подобные схемы, можно понять, что для наблюдателя на Земле частицы приходят из определённой точки на небесной сфере. Эту точку называют радиантом метеорного потока, а сам поток обозначают созвездием, в котором находится радиант.
Отсюда наименования крупных потоков — собственно Персеиды, Леониды (созвездие Льва), Аквариды (Водолей) и т. д. Разумеется, радиантов от разных комет в созвездии может оказаться больше одного, тогда поток именуют дополнительно, обычно — по какой-нибудь ближней яркой звезде. Так, есть поток Эта-Акварид, он, возможно, порождается знаменитой кометой Галлея, но у астрономов на этот счёт есть сомнения. Следующий вывод из этих теоретических рассуждений: метеорный поток усиливается в те годы, когда комета пролетает близко к Солнцу. Это не обязательно год прохождения перигелия, но плюс-минус пара лет: комета несёт с собой ощутимо больше материала, чем в среднем размазано по её орбите. Это явление проще наблюдать на кометах с небольшими периодами обращения в десятки лет. Например, поток ноябрьских Леонид обязан появлением короткопериодической комете с периодом 33 года, и периодическое усиление этого потока могут заметить наблюдатели на протяжении жизни одного поколения. С кометой Галлея (76 лет) или вообще кометами с периодами в сотни-тысячи лет уже сложнее. Собственно, это и есть случай августовских персеид.
Родительская комета, которая отвечает за поток персеид — это крупная комета с обозначением 109P/Swift-Tuttle (комета Свифта-Туттля). Её открыли в 1862 году, и тогда же примерно определили период обращения в 120 лет. То есть следующее появление кометы возле Солнца «назначили» на 1982 год. В указанном году астрономы предвкушали наблюдения за ярким объектом, но она так и не появилась. Более тщательный пересчёт орбитальных элементов по наблюдениям XIX века показал, что Свифт и Туттль (два независимых первооткрывателя) немного обсчитались и период кометы должен быть около 133 лет. Тогда же предположили, что эту же комету наблюдали в её предыдущий прилёт в 1737 году. Таким образом, встречу перенесли на начало 1990-х. В 1991 году ощутимый всплеск августовских метеоров-персеид показал, что комета уже на подлёте. Такой же пик персеид наблюдался и в 1992 году. Наконец в сентябре 1992 года комету увидели в северном небе. Астрономы также предполагают, что именно её видели в 69 и 188 годах до новой эры. Ну а следующий перигелий кометы ожидается через сто лет, а именно 12 июля 2126 года.
Интенсивность роя метеоров — важная характеристика, которая позволяет сравнивать различные метеорные потоки между собой. В первую очередь количество наблюдаемых метеоров зависит от плотности потока частиц в рое, то есть от того, насколько «щедрой» оказывается соответствующая комета. Интенсивность выражается просто — это количество видимых метеоров в час. Отсюда появляется некая идеальная характеристика потока — зенитное часовое число (ZHR, zenit hourly rate). От реального количества метеоров в час, которое может сосчитать наблюдатель, оно отличается тем, что этот показатель расчётный, приведённый для идеальных условий наблюдений. Кроме безоблачного неба и безупречного зрения нашего идеального наблюдателя (так, он должен видеть на небе объекты вплоть до звёздной величины +6.5m — это считается «идеальной границей» остроты зрения) самое важное уточнение — радиант должен находиться в зените, то есть прямо над головой. Несложно сообразить, что при любом другом положении число видимых метеоров будет меньше, поэтому ZHR рассчитывают, приводя реальные условия наблюдения к этим идеальным. Координата склонения точки радианта персеид +58º, то есть практически над головой её могут увидеть, например, жители Петербурга (60º с.ш.) и других городов на этой же параллели. Все остальные неизбежно будут наблюдать радиант на меньшей высоте над горизонтом. Именно зенитное часовое число подают в качестве наблюдаемой или ожидаемой характеристики потока. Так, у нынешнего потока персеид ожидалось ZHR около 100 на максимуме. В реальности это означает, что большинство наблюдателей в северном полушарии могли бы рассчитывать на пиковую скорость появления метеоров до ~50 в час.
Наблюдать такой мощный рой метеоров, как персеиды и ещё несколько заметных потоков достаточно просто. Метеоры появляются «из» конкретной точки на небесной сфере, или радианта, для каждого роя своего. Радиант персеид находится в одноимённом созвездии в северном небе недалеко от Млечного Пути. Но это не значит, что видимые на небе следы появляются именно из этой точки. Частицы космической пыли — остатки соответствующей кометы, прежде чем загореться в атмосфере Земли, проходят по небесной сфере достаточно большой путь и перемещаются в случайных направлениях. То есть след метеора мы можем увидеть в принципе в любой точке неба. Радиант роя проявляется только если мысленно продолжить все замеченные трассы метеоров на небе в сторону, противоположную их движению — линии сойдутся в точке-радианте. Но сама точка, скорее всего, не будет как-то выделена на небе в том смысле, что следов метеоров вблизи неё не будет ощутимо больше. Скорее их там будет меньше — частицы вблизи неё не успевают загореться, чтобы оставлять видимый след. Отсюда следует практическое правило наблюдения метеоров: искать их на небе стоит там, где удобнее. В частности, там, где небо не закрыто облаками.
Для наблюдателей из северного полушария радиант (созвездие Персея) в августе восходит около 22 часов местного времени. Около полуночи он будет уже достаточно высоко над горизонтом. Поэтому появляться метеоры начнут уже поздним вечером после заката. Дальше от полуночи их число должно расти — Земля как раз поворачивается к потоку «лицом». Относительная скорость частиц метеорного роя и Земли составляет 59 км/сек. Сгорание частиц роя происходит уже на высотах 80—120 км над поверхностью.
После ночи наблюдений можно послать отчёт в организацию, которая занимается учётом и контролем метеоров — Международную метеорную организацию IMO (International Meteor Organization). Для этого нужно отметить количество метеоров, которые появились на небе за определённый промежуток времени, например, в час.
