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8月的天空,一起看流星

2018-10-22 09:17holiso
科學(xué)大眾(中學(xué)) 2018年7期
關(guān)鍵詞:流星雨彗星流星

holiso

2018年的英仙座流星雨將在北京時間8月13日到極大值,峰值流量可達(dá)每小時110顆。上一次最大值出現(xiàn)在10年前的2008年,當(dāng)時流星流量為每小時100顆。雖然極大值到來時,我國大部分地區(qū)已經(jīng)快要天亮,但在極大值前后幾天內(nèi),英仙座流星雨的流量都相當(dāng)可觀。由于英仙座流星群以每秒60千米的速度穿過大氣層,這個速度是地球圍繞太陽運行速度的2倍。而英仙座流星群抵達(dá)地球的方向正好與地球軌道的方向相反,幾乎與太陽呈垂直。去掉背景的光噪,也就是說最佳觀測時間是13日凌晨時分。

流星雨是如何命名的

英仙座流星雨早在2000年前的中世紀(jì)歐洲就被觀測記載,在早期,英仙座流星雨被稱為“圣勞倫茲之淚”。因為在每年8月10日的圣徒日時,在英仙座總有大量的流星出現(xiàn),但英仙座流星雨每年周期性出現(xiàn)的確認(rèn)則是在1835年由布魯塞爾所記錄。英仙座流星雨與獅子座流星雨、雙子座流星雨合稱為“三大流星雨”,備受全球天文愛好者、流星雨迷的推崇。英仙座流星雨一向以流量穩(wěn)定、火流星眾多而聞名,是最活躍、最常被觀測到的流星雨,也是對非專業(yè)流星觀測者來說最好的流星雨,為全年三大周期性流星雨之首。

人類的祖先在蒙昧?xí)r期認(rèn)為,流星是天上掉下來的星星,對流星雨爆發(fā)不僅心懷恐懼,并視其為兇險的預(yù)兆。樂觀的中國古人卻認(rèn)為流星是上天派到人間的使者,比如把能寫一手好文章的人比作是文曲星下凡。流星實際是彗星走失的孩子。彗星是由冰塊及沙石組成的球體,當(dāng)彗星接近太陽時,彗星會因太陽的熱量而使表面物質(zhì)升華,這些升華了的物質(zhì)就是日后的流星體。在彗星繞日運轉(zhuǎn)中,部分流星體會和彗星分離,遺留在彗星的軌道上,流星體由于太陽光壓及行星作用,會不斷擴(kuò)散,互相遠(yuǎn)離,而且范圍逐漸增大。當(dāng)?shù)厍虻倪\行軌道與彗星軌道相交時,流星體受地球地心吸力影響,會闖入地球大氣層并且燃燒,而燃燒時所產(chǎn)生的火焰亮光,就是人們看到的流星雨了。我們在地球上看到的流星雨來源是太陽系里的坦普爾—塔特爾彗星。這顆彗星圍繞太陽運行,受太陽吸引,不斷拋出固體顆粒、塵埃,因而形成一茬又一茬的流星。

1866年,意大利天文學(xué)家喬萬尼,斯基亞帕雷利發(fā)現(xiàn),英仙座的軌道與坦普爾—塔特爾彗星的軌道極為吻合,據(jù)此他推斷,英仙座流星雨是坦普爾彗星甩下的物質(zhì),喬萬尼,斯基亞帕雷利因此成為把流星雨及其發(fā)源地聯(lián)系在一起的第一人。無論是獅子座流星還是英仙座流星,都不是來自那個遙遠(yuǎn)的星座,只是以它們?yōu)楸尘?,所以才被冠以“某某星座”流星雨?/p>

觀看流星的最佳時機(jī)

觀測英仙座流星雨其實非常簡單,只要找一處空曠、沒有光噪的地點,肉眼朝東北方向及天頂觀看即可。午夜時,英仙座流星雨的輻射點位于東北方地平線,黎明前升至約80°高,后半夜都可以觀測。

觀測流星雨首先需要克服的是空間錯覺。從理論上講這些疾馳而來的精靈來自深太空,可是當(dāng)你抬頭觀望它們時,它們好像是從大氣層里某一個發(fā)射源輻射出來的。更為奇怪的是,無論你身處地球上任何地點,這個發(fā)射源保持不變,就好似這些家伙在跟著你走一樣。這種錯覺可以從觀看鐵軌的例子中得到形象的說明。如果你站在兩條鐵軌的中間,注視伸向遠(yuǎn)方的兩條鐵軌,它們好像在視力所及的盡頭合二為一了,而實際上它們永遠(yuǎn)不可能交錯在一起的。流星群的軌跡和鐵軌一樣,它們彼此之間保持平行,在地球上看到的角度,是因為我們的視覺產(chǎn)生了偏差。

正是這種視覺偏差讓我們了解到流星群的發(fā)源地。比如一顆英仙座的流星闖入大氣層時,在80~160千米的空中劃出一道白熱氣體軌跡——那是太陽炙烤的結(jié)果。它足以證明,流星群的發(fā)源地也就是流星的輻射點,它決定著流星射向地球的方向。

只要找到流星群的輻射點,你就能區(qū)分來自各種星座的流星雨與單個離散流星之間的區(qū)別,后者往往來自隨意的方向,出現(xiàn)的頻率大約是每小時六七顆。它們是由小行星碎塊、脫離月球或者火星的碎片構(gòu)成,因此,它們的速度、亮度以及顏色均與各星座流星雨有著顯著的不同。流星群的輻射點還可以告訴我們許多其他秘密。假如輻射點與地球的軌道運動方向一致,那么流星群就從我們的頭頂落下,而且速度極快。流星群輻射點的位置還決定觀看流星雨的最佳時機(jī)。

世界各地看流星

能看到多少顆流星與觀測者所在地的天空明暗度有很大關(guān)系,天空越暗能看到的流星就越多。因此,在市區(qū)想憑肉眼看這次流星雨,就要碰運氣了。由于城市燈光等原因,可能會偶爾看到特別亮的火流星。觀測流星使用肉眼即可,望遠(yuǎn)鏡的可視區(qū)域過小,不適宜流星觀測。較好的觀測地點為遠(yuǎn)離城市燈光污染區(qū)域,且海拔較高的地方。因為城市的燈光會遮掩流星雨的亮光。因此,專家建議選擇地勢開闊、較暗的地方觀看。 南半球的歐洲和北美的觀測者這次應(yīng)該會在英仙座流星雨進(jìn)入峰值后不久看到最多的流星,從美國東部時間8月12日下午3點至8月13日凌晨2點,應(yīng)該是觀測英仙座流星雨最佳時機(jī),看得最為清楚。太陽落山1小時左右,一輪細(xì)細(xì)的娥眉月將在夜空出現(xiàn),為英仙座流星雨照亮夜空提供了絕佳背景。

在北半球英仙座流星雨會比南半球更壯觀,最佳觀測時間在8月13日早晨。從當(dāng)天晚上到第二天清晨,由于這一天恰逢中國農(nóng)歷的初三,整夜都不會有月光干擾.將為觀測流星雨提供幾近完美的條件。具體到我國各地最佳觀測時間如下。北緯20°(南寧、廣州、??冢和砩陷椛潼c在地平,大半夜可見;北緯30°(拉薩、成都、重慶、武漢、杭州、南京、上海):全夜輻射點在地平線上,后半夜觀測條件最佳;北緯40°(北京、呼和浩特、大連):全夜觀測條件都不錯,后半夜更佳;北緯50°(塔城、哈爾濱):全夜觀測條件都很好,后半夜更佳。

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