Zwykle obserwacje meteorów prowadzone są metodami wizualnymi, czyli fakty przelotu meteora rejestrujemy gołym okiem (albo przez lornetkę) , na kliszy fotograficznej, lub kamerami CCD. Metody te mają swoje zalety, jedną z nich jest możliwość rejestrowania bardzo małych meteoroidów wpadających w atmosferę (np dla obserwacji teleskopowych). Przy użyciu metod wideo i fotograficznych, można z dużą dokładnością wyznaczyć jasność, prędkość, a czasem nawet orbitę (dla obserwacji bazowych) . Te metody mają jednak swoją podstawową wadę – ponieważ są wizualne, możliwość obserwacji ogranicza się tylko do nocy, kiedy panuje odpowiednia widoczność, brak chmur, zaświetleń od pobliskich latarni itp. Pół biedy w zimie, kiedy noc trwa i 12 godzin (choć kto lubi 25stopniowy mróz 🙂 . W lato co prawda noce są cieplejsze, lecz za to prawdziwa astronomiczna noc trwa kilka godzin lub… nie ma jej wcale (np na przełomie czerwca i lipca ). A czasami maksimum aktywności roju przypada na godziny dzienne, tak np. było w 2002 roku dla drugiego maksimum Leonid (drugie maksimum o godzinie 10 rano, dodatkowo w większej części kraju było pochmurno). Przy pewnym wysiłku można jednak zrobić system rejestrujący meteory i w ciągu dnia, choć dający trochę mniej informacji o szczegółach zjawiska. Są to właśnie radiowe obserwacje meteorów.

Zasady

Lecący z dużą prędkością (nawet 72km/s) meteor powoduje silne rozgrzanie powietrza na skutek tarcia a tym samym jego jonizacje, oraz parowanie samego meteoru. Ślad ma kilka cm średnicy i kilkadziesiąt km długości, a i powstaje cały w ułamku sekundy. Świecenie zjonizowanego powietrza obserwują właśnie obserwatorzy wizualni. Taki zjonizowany gaz, oprócz świecenia, jest również dość dobrym przewodnikiem – plazmą. Plazma, zależnie od stopnia zjonizowania może lepiej lub gorzej odbijać promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych do ok 180MHz, ślady bardzo zjonizowane (nasycone, od dużych meteorów ) odbijają promieniowanie jak powierzchnia metalowa, te słabsze (nienasycone, od mniejszych) raczej rozpraszają fale radiową. Po kilkuset ms lub kilku sekundach ślad, w wyniku dyfuzji, ulega rozproszeniu, i gęstość maleje, aż przestaje odbijać (rozpraszać) promieniowanie. Im bardziej zjonizowany ślad, tym większa górna częstotliwość, którą może on odbić, wiec w czasie rozmywania się śladu częstotliwość maleje.

Właściwość odbijania (lub rozpraszania ) fali radiowej wykorzystujemy do rejestracji meteoru. Źródłem promieniowania w naszym przypadku mogą być stacje nadawcze UKF (OIRT 66-74MHz i CCIR  87.5 -108 MHz) , radiolatarnie lotnicze, stacje nadawcze TV , i inne, w miarę stałe źródła sygnału, najlepiej  z zakresu UKF.  Fala radiowa, normalnie niedochodząca do odbiornika, odbija się od śladu , będącego na wysokościach 60-100km i trafia do odbiornika. Trzeba pamiętać, że najlepiej odbijają ślady równoległe do osi łączącej nadajnik i odbiornik (dla śladów nasyconych jest to prosta zasada, jak dla optyki – kąt padania = kątowi odbicia, nienasycone rozpraszają bardziej pod małymi kątami). Z tego powodu nie kierujmy anteny w radiant, a raczej prostopadle do niego

Jak to zrobić

Rejestracje meteorów najprościej prowadzić na zakresie UKF. Do odbioru najlepszy oczywiście byłby odbiornik krótkofalarski  lub skaner. Nieźle do tego celu nadają się odbiorniki samochodowe, które są znacznie lepiej dostępne, i posiadają wystarczająco dobre parametry. Najważniejsza dla naszych celów jest czułość oraz odporność na zakłócenia. Jeśli odłączymy antenę od odbiornika, nie powinno być słychać żadnej stacji, lub tylko te najbliższe, i to słabo. Jeśli słychać, to znaczy że odbiornik jest źle zaekranowany, i mogą być później problemy z zakłóceniami od monitora, komputera i innych rzeczy.  Bardzo dobrze też, jeśli odbiornik ma cyfrową syntezę (cyfrowy odczyt częstotliwości ). 

Do nasłuchu powinniśmy wybrać wystarczająco mocny ( >10kW ) i odległy nadajnik, tak aby w normalnych warunkach nie był słyszalny. Są to zwykle odległości powyżej 300km (może  być nawet pona 1000km) . Dodatkowo, oczywiście częstotliwość powinna być mało zakłócana przez pobliskie nadajniki, urządzenia  i komputer.  Najprostsze rejestracje można przeprowadzić z prostą anteną dookolną Ground Plane , ale dużo lepiej mieć antenę kierunkową (Yagi- Uda) .  Wyjście audio z odbiornika (przez wyjście słuchawkowe, albo najlepiej audio, z głośnikowym może być problem )  łączymy z line-in karty dźwiękowej,  i nagrywamy kilka godzin. Jakość próbkowania nie jest tutaj bardzo istotna, można nagrywać 8kHz (dla plików .wav to duża oszczędność , dla plików .mp3  nie jest to takie istotne, i tak jest nagrywane 41KHz, można wybrać 32kb/s).   Potem trzeba zanalizować nasze nagranie, szukając „odbić” czyli momentów, kiedy naszą daleką stacje słychać . Odbicie zwykle trwa 300-600ms, choć dla bolidów może być nawet dłużej.  Zliczamy nasze odbicia w przedziałach godzinnych, choć dla dużej aktywności może to być nawet 10minut albo mniej (tak, aby błąd nie był zbyt duży, czyli jeśli mamy 120meteorów/h to można spokojnie zastosować przedziały 10min).  Analiza własnoręczna może być dość żmudna (trzeba przesłuchać całe nagranie… ), służą do tego różne programy, np METEOR. Można też zastosować inne sposoby detekcji (np pomiar siły sygnału zaraz za wzmacniaczem P.CZ. lub analizę FFT)

Co można wykryć

Na niebie co chwile latają meteory. Sporadyczne oczywiście nie grupują się w żaden konkretny sposób, ale ich natężenie też ulega wahaniom. Ze względu na pochylenie bieguna ziemskiego w stosunku do orbity, częstotliwość pojawienia się meteorów jest większa jesienią niż wiosną i znacznie więcej jest rano (około godziny piątej rano lokalnego czasu) niż o wieczorem.

 
Kiedy Ziemia spotyka na swej drodze meteory należące do roju, ilość może znacznie wzrosnąć. Kiedy nastawiamy się na obserwacje jakiegoś roju, warto było by wiedzieć gdzie skierować antenę. Jak już było napisane wyżej, kierujemy ją mniej więcej prostopadle do radiantu, kilkanaście-kilkadziesiąt stopni ponad horyzont (oczywiście, w kierunku odpowiednio dobranego nadajnika).

Autor: Karol Fietkiewicz