В данном разделе мы представляем экспериментальный подход к косвенному прогнозированию метеорной активности на основе анализа конфигурации пылевых шлейфов, т.е. в отсутствие их прямых столкновений с Землей. При расчетах орбит метеорных частиц по сути определяется эволющия центральной оси перегелийного шлейфа, или, иначе говоря, эволюция частиц, выброшенных по касательной к траектории кометы точно в момент ее перигелия. Столкновения с такими шлейфами мы и называем прямыми. При этом ранее уже представлялся подход связанный с анализом параметров неперегелийных частиц, где исследуются возможности столкновения Земли с частицами, выброшенными не точно в момент перигелия, а до или после него. Теперь мы тоже отойдем в сторону от центральной оси шлейфа, но уже не во временном, а в пространственном измерении, и попытаемся понять, чего можно ожидать от "тела шлейфа", т.е. от частиц, лежащих не точно на центральной линии, а немного в стороне от нее.
Понятно, что в реальности шлейфы отнюдь не представляют собой тончайшую линию в пространстве, а имеют довольно существенные поперечные размеры - в несколько десятков или сотен тысяч километров (в зависимости от их возраста и возмущенности). Именно с этим связано довольно продолжительное метеорное действие при столкновениях Земли со шлейфами и метеорная активность даже когда Земля не подходит вплотную к центральной оси шлейфа.
Казалось бы, все это очевидные вещи, и давно существуют модели для прогнозирования метеорной активности, учитывающие в том числе и расстояние, на котором Земля проходит от центральной оси шлейфа. Однако, давайте рассмотрим рис. 1.

Рис. 1. Вертикализация шлейфов.

Ситуация 1. Невозмущенный шлейф потока с областью результативных столкновений вокруг него (тело шлейфа, дано серым цветом). Если Земля попадает в эту область, мы получаем сближение со шлейфом, достаточно тесное для возникновения вспышки активности.
Ситуация 2. Шлейф после сближения с Землей. После этого образуются характерные отвороты, состоящие из возмущенных частиц, а между ними - полость. Область результативного сближения для простоты дана как для невозмущенного шлейфа, чтобы не тратить зря время на вырисовывание лишних кривых.
Ситуация 3. Главная. Показан шлейф, претерпевший сближение или ряд сближений с серьезными возмущающими центрами (типа Юпитера) и пришедший в "вертикальное" положение. В действительности он конечно не вертикальный, просто частицы с очень различными скоростями выброса начинают проходить минимальное расстояние до земной орбиты в схожее время, но на существенно различных расстояних от нее. Сравните с невозмущенным шлейфом - там время разное, а расстояние примерно одно и то же. Такая "вертикализация" - очень распространенное явление в потоках комет семейства Юпитера, вероятно также и Сатурна (пока такие потоки автором не считались). У Леонид (Уран) этот эффект тоже проявляется, но меньше. У Персеид его не обнаружено. Вероятно это связано с резонантным движением частиц, но это сейчас не особенно важно. Основная мысль здесь следующая: частицы в области результативного сближения (теле шлейфа) тоже должны вертикализоваться. И, судя по всему это происходит. Для демонстрации этого как раз и был дан шлейф, претерпевший локальное возмущение от сближения с Землей. Получившиеся отвороты как раз оказываются в первоначальной области результативного сближения и выступают своеобразными маркерами того, что с этой областью происходит при вертикализации центральной оси шлейфа. Результаты расчетов показывают, что эти отвороты вполне встраиваются в новую структуру шлейфа, т.е. они тоже подвергаются вертикализации (вертикализованные отвороты показаны в Ситуации 3. Логично ожидать, что область результативного сближения тоже примет вид, подобный показанному для Ситуации 3 (там она тоже дана без учета возмущения от Земли). А отсюда следует интересный вывод - метеорная активность может возникать, если вертикальный метеорный шлейф пересекает земную орбиту близко к дате максимума потока. При этом прямого столкновения вполне (и даже скорее всего) может на быть - будет очень большое значение rD-rE, не указывающее на всплеск активности. Это тоже показано для ситуации 3. Шлейф уходит вниз, в данном случае вообще не пересекая линию максимума потока, отмечающую момент времени, когда мимо его узлов проходит Земля. Между тем, хотя шлейф, как мы видим, пересек земную орбиту незадолго до максимума, Земля попадает в область результативного сближения. При этом тесного сближения с центральной осью шлейфа нет, она даже за 1-2 дня (разницы между пересечением орбиты Земли и приходом Земли в точку пересечения) уйдет на огромное для всплеска расстояние, но мы получаем метеорную вспышку. В качестве примера можно привести Дракониды 1985 г. Прямого стокновения не было, но вертикальный шлейф 1946 г. пересек земную орбиту 18 октября, всего через 10 дней после максимума Драконид. Была сильная вспышка активности. На основе этого случая мы оценили, что 1 день разницы в пересечении потоком земной орбиты и приходом туда Земли примерно соответствует расстоянию rD-rE 0.00013 а.е. между Землей и невозмущенным шлейфом (как при Ситуации 1). Т.е., в случае Драконид 1985, разница в 10 дней означает, что Земля как бы прошла на расстоянии в 10*0.00005 а.е. = 0.0013 а.е. от его частиц, пересекших земную орбиту 18 октября.
Остановимся еще раз подробнее на использовании локального возмущения для демонстрации подхода "вертикальные шлейфы". Это было сделано, чтобы продемонстрировать, что происходит с телом шлейфа при вертикализации его оси. Ведь мы рассчитываем только оси шлейфов и в явном виде нам доступны только они. Тело шлейфа - это как бы "темная материя", которую никак не пощупать нельзя, но она есть. В возмущенном шлейфе образуются отвороты, это частицы оси шлейфа - "нормальной материи" - сместившиеся в темную материю тела шлейфа. По поведению этих отворотов при вертикализации шлейфа можно понять как ведет себя "темное" тело шлейфов, поскольку на него действуют те же силы, что и на эти отвороты. Это и дает основания полагать, что при вертикализации оси шлейфа, его тело также вертикализуется вокруг оси.
Таким образом, вместе с анализом неперегелийных частиц мы получаем два самостоятельных подхода к косвенному прогнозированию метеорной активности, хотя они и не имеют четкого подтверждения на данный момент. Иначе говоря, активность метеорных потоков может проявляться в трех аспектах - 1) при прямых столкновениях со шлейфами (традиционный анализ); 2) при столкновении с неперегелийными частицами, где надо высчитывать параметр dT, а он считается для ДВУХ соседних шлейфов. Этот параметр характеризует место орбиты кометы, где были выброшены неперегелийные частицы, сталкивающиеся с Землей; 3) при "вертикальных" шлейфах - когда вертикальный шлейф пересекает земную орбиту близко к максимуму потока. Здесь рассматривается ОДИН шлейф, т.е. результаты анализа не зависят от положения соседних шлейфов. Строго говоря, прямое столкновение со шлейфом - это частный случай 2 и 3 подхода. Во втором подходе - когда параметр dT близок к нулю (однако это может быть не при всех прямых столкновениях). В третьем подходе - когда вертикальный шлейф пересекает земную орбиту как раз когда в точке пересечения находится Земля.
Подходы 2 и 3 рассматривают частицы, не входящие в центральную ось шлейфа, состоящую из частиц, выброшенных в момент перигелия кометы по касательной к направлению ее движения (такие шлейфы считаются при традиционном анализе). Но они делают это в разных измерениях. Если подход 2 рассматривает частицы, выброшенные не в момент перигелия родительской кометы, то подход 3 рассматривает частицы, имеющие радиальную составляющую скорости выброса, т.е. частицы формирующие "тело шлейфа" вокруг его центральной оси. Применимость этих подходов для каждого случая активности потоков разная. Скажем при Драконидах 2005 г. работает только подход 2, при Драконидах 1985 г. - подходы 2 и 3, при, скажем, Драконидах 2011 - традиционный анализ и подход 3, а в подходе 2 значения параметров dT для различных пар шлейфов близки к 0.5, что исключает активность неперегелийных частиц.