摘下一颗流星送给你

2019-01-14 11:50北洋音像出版社苏光路
农村青少年科学探究 2019年12期
关键词:流星雨彗星大气层

北洋音像出版社 苏光路

人类的祖先在蒙昧时期认为流星是天上掉下来的星星,对流星雨爆发不仅心怀恐惧,并视其为凶险的预兆。乐观的中国古人说流星是上天派到人间的使者,比如把能写一手好文章的人比作是文曲星下凡等。

大部分的流星体比沙砾还要小,因此几乎所有的流星体都会在大气层内被销毁,不会击中地球的表面;能够撞击到地球表面的碎片称为陨石。数量特别庞大或表现不寻常的流星雨会被称为“流星突出”或“流星暴”,每小时出现的流星会超过1000颗以上。

通俗地说,流星是彗星走失的孩子,飞行中彗星的散碎颗粒闯进地球大气层,与空气高速摩擦,由发热而燃烧,形成短暂的光迹。我们在地球上看到的狮子座流星雨来源是太阳系里的坦普尔—塔特尔彗星。这颗彗星围绕太阳运行,受太阳热力的作用,不断抛出固体颗粒、尘埃,因而形成一茬又一茬的流星。无论是狮子座流星还是英仙座流星,都不是来自那个遥远的星座,只是以它们为背景,所以才叫什么星座流星雨。

1866年,意大利天文学家乔万尼·斯基亚帕雷利发现,英仙座的轨道与坦普尔—塔特尔彗星的轨道极为吻合,据此他推断,英仙座流星雨是坦普尔—塔特尔彗星甩下的物质,乔万尼·斯基亚帕雷利因此成为把流星雨及其发源地联系在一起的第一人。

坦普尔—塔特尔彗星每隔33年才靠近近日点,此时受热最大,抛出的颗粒多而密集,形成流星群。当地球正巧路过时,就在大气层中形成流星雨,而像2001年底那种程度的流星“暴雨”的确是比较罕见的。

我们观测流星雨首先需要克服的是空间错觉。从理论上讲,这些疾驰而来的精灵来自深太空,可是当你抬头观望它们时,它们好像是从大气层里某一个发射源辐射出来的。更为奇怪的是,无论你身处地球上任何地点,这个发射源保持不变,就好似这些家伙在跟着你走一样。这种错觉可以从观看铁轨的例子中得到形象的说明。如果你站在两条铁轨的中间,注视伸向远方的两条铁轨,它们好像在目力所及的尽头合二为一了,而实际上它们是永远不可能交错在一起的。流星群的轨迹和铁轨一样,它们彼此之间保持平行,在地球上看到的角度,是因为我们的视觉产生了偏差导致的。

正是这种视觉偏差让我们了解到流星群的发源地。比如一颗英仙座的流星闯入大气层时,在80千米~160千米的空中划出一道白热气体轨迹——那是太阳炙烤的结果。它足以证明,流星群的发源地,也就是流星的辐射点,它决定着流星射向地球的方向。

只要找到流星群的辐射点,你就能区分来自各种星座的流星雨与单个离散流星之间的区别,后者往往来自随意的方向,出现的频率大约是每小时六七颗。它们是由小行星碎块、脱离月球或者火星的碎片构成。因此,它们的速度、亮度以及颜色均与各星座流星雨有显著的不同。

流星群的辐射点还可以告诉我们许多其他秘密。假如辐射点与地球的轨道运动方向一致,那么流星群就从我们的头顶落下,而且速度极快。英仙座流星群以每秒60千米的速度穿过大气层,这个速度是地球围绕太阳运行速度的两倍。相比之下,出现在2004 年10月份的天龙座流星群从地球的背后而来,它们划过大气层的速度只有每秒20千米。

流星群辐射点的位置还决定观看流星雨的最佳时机。由于英仙座流星群抵达地球的方向正好与地球轨道的方向相反,几乎与太阳呈垂直方向,因此,流行雨的集中爆发时机是黎明时分。

需要提醒的是,一般天文爱好者观看流星雨最好不要用望远镜,裸视就可以了,因为使用望远镜会造成视场窄小而严重影响观看效果。另外,观看的地点最好选择在开阔的郊外,或是僻静的山区。因为都市辉映的灯光可能让你什么也看不到。

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