Sao băng là đường nhìn thấy của các thiên thạch và vẫn thạch khi chúng đi vào khí quyển Trái Đất với tốc độ cao (khoảng từ 100 000 km/h). Lực ma sát của không khí đốt cháy thiên thạch làm nó phát sáng khi di chuyển. Khi thiên thạch đi vào khí quyển, nó bắt đầu bị nung nóng bởi áp suất khí động học và đạt đến nhiệt độ đủ để làm cho vật liệu của nó bốc hơi hoặc tan chảy. Thiên thạch thường có nguồn gốc từ bụi vũ trụ, sao chổi, mảnh vỡ từ các va chạm thiên thể khác. Hầu hết các thiên thạch là những mảnh đá cổ xưa còn sót lại từ sự hình thành của hệ Mặt Trời.
Khi thiên thạch tiếp tục đi vào bầu khí quyển, nó sẽ chịu thêm nhiều lực tác động hơn nữa như gia tốc trọng trường, lực nâng thủy triều, và lực cản khí động. Các lực này khiến quỹ đạo của thiên thạch thay đổi liên tục trong quá trình rơi qua khí quyển. Điều này dẫn đến việc thiên thạch bị biến dạng và thậm chí chia tách ra thành từng phần nhỏ hơn. Tuy nhiên, ngay cả khi bị phân rã, thiên thạch vẫn giữ được đặc điểm chung là di chuyển theo một vệt dài trên bầu trời.
Thiên thạch có kích thước đa dạng, từ cỡ hạt cát cho tới hàng chục mét. Chúng có thể xuất hiện ở bất kỳ đâu trên bầu trời, nhưng không phải lúc nào cũng có thể nhìn thấy bằng mắt thường do mật độ của chúng rất thấp. Để tăng khả năng quan sát, người ta thường chọn thời gian ban đêm, nơi ít ánh sáng nhân tạo và tránh xa các vùng đô thị đông đúc.
Để xác định chính xác vị trí của thiên thạch, cần sử dụng thiết bị chuyên dụng như máy ảnh kỹ thuật số hoặc kính viễn vọng. Những công cụ này giúp ghi lại chi tiết đường bay của thiên thạch, bao gồm cả hướng di chuyển, tốc độ và độ cao. Thông tin thu thập được sau đó sẽ được gửi đến trung tâm nghiên cứu để phân tích và giải thích.
Quá trình thiên thạch rơi xuống bề mặt Trái đất gọi là mưa sao băng. Mưa sao băng xảy ra khi Trái đất đi qua đám mây thiên thạch - khu vực tập trung nhiều thiên thạch trong không gian. Khi các thiên thạch này tiếp xúc với bầu khí quyển, chúng sẽ bốc cháy và tạo nên những vệt sáng rực rỡ trên bầu trời.
Mưa sao băng thường kéo dài trong vài ngày hoặc vài tuần, tùy thuộc vào mật độ của đám mây thiên thạch. Mỗi năm, có nhiều trận mưa sao băng diễn ra, mỗi trận mang một tên riêng dựa trên nguồn gốc của đám mây thiên thạch. Ví dụ, mưa sao băng Quadrantids xuất hiện vào tháng 1, Perseids vào tháng 8, Geminids vào tháng 12,...
Hiện nay, khoa học đã chứng minh rằng hầu hết các thiên thạch đều có nguồn gốc từ các tiểu hành tinh. Tiểu hành tinh là những thiên thể quay quanh Mặt Trời, có kích thước từ vài trăm mét đến vài chục kilômét. Chúng chủ yếu được cấu tạo từ kim loại và đá, và tồn tại ở nhiều vùng khác nhau trong hệ Mặt Trời.
Các nhà khoa học đã tìm thấy mối liên hệ giữa các trận mưa sao băng và các tiểu hành tinh. Khi một tiểu hành tinh tiến gần đến quỹ đạo của Trái đất, nó có thể gây ra một trận mưa sao băng lớn. Điều này xảy ra vì các tiểu hành tinh chứa nhiều thiên thạch, và khi chúng tiếp xúc với bầu khí quyển, chúng sẽ tạo ra nhiều vệt sáng rực rỡ.
Ngoài ra, sao chổi cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra mưa sao băng. Sao chổi là những khối băng và bụi di chuyển quanh Mặt Trời theo quỹ đạo hình hypebol hoặc elip dẹt. Khi sao chổi tiến gần đến Mặt Trời, nó sẽ bị tan chảy và giải phóng các hạt bụi và băng vào không gian. Những hạt bụi này sau đó sẽ trở thành thiên thạch và góp phần vào các trận mưa sao băng.
Tóm lại, sao băng là một hiện tượng tự nhiên thú vị và hấp dẫn. Nó không chỉ mang đến vẻ đẹp huyền ảo cho bầu trời đêm, mà còn ẩn chứa nhiều bí ẩn về nguồn gốc và ý nghĩa của nó. Việc nghiên cứu sao băng không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vũ trụ mà còn mở ra nhiều cơ hội khám phá mới trong lĩnh vực khoa học vũ trụ.