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发表于 2006-5-25 08:22:27
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所谓流星雨指的是在短时间内，天空出现大量流星的现象。如果你平时在一个晴朗无云的夜晚仰望天空，大约每隔10～15分钟就能看到一颗划过夜幕的流星。有时候有的流星显得异常明亮，甚至发出火光和声响。
事实上，人们看到的是彗星或小行星的碎渣在闯入大气层时因摩擦而产生的燃烧现象。我国很早就有关于流星雨现象的记载，例如《左传》记载鲁庄公七年初春"夜中星陨如雨"，据考证这是公元687年3月16日天琴座流星雨。
早在1826年2月27日，驻守在捷克的奥地利陆军大尉、业余天文学家比拉用望远镜发现了一颗彗星，他连续观察了它十几天，最后他计算出此彗星的运行周期为6．6年，以后人们便称之为"比拉彗星"。比拉彗星每过6年零9个月就会准时途经地球的轨道。1846年，科学家们惊讶地发现，比拉彗星像被劈开一样分为两块了。它的两个部分各自都有彗星核、彗发的彗尾。它们齐头并进，仿佛是一对孪生子彗星。1852年它们又露了一面，以后人们再也没有看到过它们。
1873年11月27日晚7时左右，人们意外地观察到规模宏大的流星雨，即大批流星体闯入地球的轨道。天空中的流星如雨点般纷纷坠落，条条光芒璀璨闪耀。据估计，那一晚约有16万颗流星划过夜空。迷信的人以为天要塌下来。比拉彗星为什么神秘地消失了？天文学家经过研究分析认为，显然，这颗彗星运动周期很短，距离太阳很近；太阳的引力起初将它拉成两半，后来，巨大引力又使这颗分成两半的彗星瓦解为碎片。原属于比拉彗星的微粒仍然沿着原来的轨道行进。
天文学家由此获得的启发是，彗星的构成很可能包括冷冻的气体和许多松散地聚成团的小固体块。彗星的主要部分是彗核，而彗核主要由冰雪尘埃以及岩石碎块凝聚成的低温物质构成；由于彗核结构不够紧密，所以当它过于靠近一个较大的天体时，很容易被万有引力撕裂。大部分彗星的轨道都从太阳系的一端延伸到距太阳很近的地方。当彗星运行至近日点附近时，它的许多微小固体碎粒会很快脱离母体，被来自太阳的辐射推开。尔后这些碎块仍旧沿着彗星的轨道移动。伴随着漫长的岁月，一颗彗星可能就渐渐瓦解了。但是余下的数以十亿计的彗星尘粒构成了流星体，并且依旧在原有的轨道上运行。
由于闯入地球"领空"时的速度高达每秒70多千米，它们在大气中会完全燃烧掉，一般不会落到地上，因而不会对地面生物造成威胁。
一. 流星和流星体
太阳系内除了太阳、九大行星及其卫星、小行星、彗星外，在行星际空间还存在着大量的尘埃微粒和微小的固体块，它们也绕着太阳运动。在接近地球时由于地球引力的作用会使其轨道发生改变，这样就有可能穿过地球大气层。或者，当地球穿越它们的轨道时也有可能进入地球大气层。由于这些微粒与地球相对运动速度很高（11－72公里／秒），与大气分子发生剧烈摩擦而燃烧发光，在夜间天空中表现为一条光迹，这种现象就叫流星，一般发生在距地面高度为80－120公里的高空中。流星中特别明亮的又称为火流星。造成流星现象的微粒称为流星体，所以流星和流星体是两种不同的概念。
流星体的质量一般很小，比如产生5等亮度流星的流星体直径约0.5cm，质量0.06毫克。肉眼可见的流星体直径在0.1-1cm之间。它们与大气的相对速度与流星体进入地球的方向有关，如果与地球迎面相遇，速度可超过每秒70公里，如果是流星体赶上地球或地球赶上流星体而进入大气，相对速度为每秒10余公里。但即使每秒10公里的速度也已高出子弹出枪膛速度的10倍，足以与大气分子、原子碰撞、摩擦而燃烧发光，形成流星而为我们看到。大部分流星体在进入大气层后都气化殆尽，只有少数大而结构坚实的流星体才能因燃烧未尽而有剩余固体物质降落到地面，这就是陨星。特别小的流星体因与大气分子碰撞产生的热量迅速辐射掉，不足以使之气化产生流星现象，而是以尘埃形式飘浮在大气中并最终落到地面上，称为微陨星。
据观测资料估算，每年降落到地球上的流星体，包括汽化物质和微陨星，总质量约有20万吨之巨! 这是否会使地球不断变"胖"呢？请看地球质量约为6×1021吨。由于流星体下落使地球"体重"的增加在50亿年时间内的总量约为3.3×1017吨，或者说使地球质量增加了两万分之一，相当于体重200斤的大胖子增加0.1两。可见其实在是微不足道！
二. 流星雨和彗星
流星通常是单个零星出现的，彼此间无关，出现的时间和方向也没有规律，平均每小时可看到10条左右，称为偶现流星（又称偶发流星）。但是偶现流星在整个夜晚的出现频数则不一样：从统计上来说下半夜出现的零星比上半夜多，而且也比较明亮。原因在于下半夜流星是由与地球迎面相遇的流星体和地球追上的流星体造成的，而上半夜出现的流星则是追上地球的流星体造成的（可以用马路上自行车流作比方）。
有时候在天空某一区域某一段时间内流星数目会显著增多，每小时几十条甚至更多，看上去就象下雨一样，这种现象称为流星雨。特别大的流星雨又称流星暴。如1833年狮子座流星雨出现时每小时竟多达35000条（约每秒10条），景象甚为壮观。流星雨是一大群流星体闯入地球大气的结果，这种成群结队的流星体称为流星群。
流星群的各个成员在空间的运动轨道基本上是彼此平行的。由于透视的原因，在地球上看来由流星群造成的流星雨仿佛都从同一点向外辐射出来，这一点称为流星雨的辐射点。大多数流星群即以辐射点所在星座或附近的恒星命名，如狮子座流星群，宝瓶座δ流星群等。
通常认为流星雨的出现与彗星有关。彗星是太阳系内一类奇特的天体，它在远离太阳的时候表现为一颗彗核，直径几公里或更大些。一旦接近太阳，在太阳辐射的作用下，由于彗星核物质的气化会形成巨大的彗发和长长的彗尾。流星群便起源于彗星散射出来的物质碎粒或是瓦解了的彗核。最著名的例子是1826年发现的比拉彗星，地球在每年的11月27日通过它的轨道。1846年1月发现比拉彗星已分裂为二，且分裂后的两颗彗星间的距离越来越大。1855年，它们双双重新出现，但已经分得很开。在以后两次预期彗星该出现的年份都没有观测到，人们以为它失踪了，然而在1872年11月27日夜晚天空中突然出现极为壮观的流星雨，辐射点在仙女座。1885年11月27日又发现了同样的现象。后来得知1798、1830和1838年已观测到过仙女座流星雨。可见比拉彗星在瓦解前早已在散发大量的质点，仙女座流星雨毫无疑问与比拉彗星有关，故又称比拉流星雨。
彗星散发出的微粒在漫长的年代中会逐渐因同样辐射压和大行星引力摄动而分布在整个彗星运动轨道上。由于一部分彗星的轨道可以与地球公转轨道相交，当地球穿越这种区域时便会因大批微粒进入地球大气层而形成流星雨。比如狮子座流星雨平常年份流星数目并不多，只是每隔33年才有一次程度不等、规模较大的流星暴出现，这33年就是母体彗星轨道运动的周期。
三. 狮子座流星雨
天文学家现已清楚，形成狮子座流星雨的母体彗星是1866年发现的坦普尔－塔特尔彗星。历史上有关狮子座流星雨的观测过程却十分有趣：
1799年欧洲、南美均观测到这一流星雨，德国探险家A.Humboldt有过精彩描述。1833.11.12北美东海岸9小时内估计观测到24万多颗流星。1834年发现辐射点在狮子座，因而命名为狮子座流星雨。奥伯斯证认出1766、1799两年11月在委内瑞拉观测到也是同一流星群的两次出现，周期33.59年。天文界开始认识和研究狮子座流星雨。1864年纽顿证明狮子座流星雨从902年起就有活动记载。共计有十个年份，其中6次记载取自中国官方史书。1866.11狮子座流星雨再次出现，计算出其运动轨道。1867.11奥普尔茨给出彗星1866Ⅰ轨道，因与狮子座流星群轨道十分相似而得知其为流星群的母体彗星。1899年未观测到狮子座流星雨，彗星也没观测到，有人认为彗星已瓦解。公众感到受骗上当而十分气愤，对天文学家的不信任感陡然增加。1900.11.15/16在加拿大重又观测到狮子座流星雨，每小时1千条。第二年在美国西南部和墨西哥又见到，每小时最多达2千条。1933年未发现流星雨，有人估计彗星可能已碎裂。1965年重新找到了失踪近一个世纪的坦普尔－塔特尔彗星。1966.11.17再度观测到狮子座流星雨，最盛时每小时超过14万颗。
著名流星雨
名称 可见日期 出现率极大日期 有关彗星
天琴座流星群4月20日－4月24日4月22日1861Ⅰ
宝瓶座η流星群5月2日－5月7日5月5日哈雷
天琴座δ流星群7月22日－8月1日7月31日无
英仙座流星群7月27日－8月16日8月12日1862Ⅲ
猎户座流星群10月17日－10月25日10月21日哈雷
金牛座流星群10月25日－11月25日11月8日恩克
狮子座流星群11月16日－11月19日11月17日1866Ⅰ
双子座流星群12月7日－12月15日12月14日无
象限仪座流星雨母体被发现
Astronomers may have pinpointed source of the Quadrantids.
31 December 2003
PHILIP BALL
Keep your eyes on the heavens at the turn of the year, say astronomers - you might spot streaking Quadrantids.
The meteor shower has lit up the early January skies since at least 1825. Now astronomer Peter Jenniskens of the SETI Institute in Mountain View, California, may have tracked down the source of the shooting stars.
The Quadrantids could be debris from a celestial body called 2003 EH1, Jenniskens says. 2003 EH1, which was discovered in March, was previously thought to be an asteroid on an orbit that brings it close to Earth.
Jennisken believes that 2003 EH1 may in fact be a washed-up comet1. It broke up about 500 years ago, he suggests, releasing a scattering of dusty grains that hit Earth's atmosphere and burn up to create the Quadrantids' light-show.
Most other meteor showers, such as the November Leonids, are also sparked when Earth periodically passes through a comet's dusty debris. The dust trail is replenished each time it returns to the inner solar system, and so the annual meteor showers become more spectacular.
Light show
The Quadrantids, which are generally rather faint, seem to emanate from the constellation of Boötes, close to the Big Dipper. The best view is obtained in the Northern Hemisphere from about 11 pm GMT. The show is typically at its most spectacular around 2-4 January.
Astronomers have long known that these meteors originated from some 'parent body', but were unable to agree on what it was. By looking at the meteor trajectories, Jenniskens calculated the orbit that this parent body would now be following and found that it closely fits the path of 2003 EH1.
Astronomers suspect that 2003 EH1 may itself be the remnant of a larger parent comet called C1490 Y1. In 1979, Japanese astronomer Ishiro Hasegawa discovered that the path of the Quadrantids seemed to be similar to that of C1490 Y1, which is mentioned in East Asian historical records from around 1490 and broke up roughly a century later.
Jenniskens teamed up with Brian Marsden of the Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, to see whether they could match the predicted orbit of EH1 to that of C1490 Y1 at around the time that it broke up. This is tricky, because the orbits of C1490 Y1 and 2003 EH1 could have been shifted by close flybys of Earth or Jupiter.
The researchers conclude that 2003 EH1 might be the ancient core of C1490 Y1 - but the evidence is scant. They need better observations of the path currently followed by 2003 EH1. But if the once-obscure 2003 EH1 does turn out to be the heart of an extinct comet, it would make an enticing target for future space missions.
References
Jenniskens, P. 2003 EH1 is the Quadrantid shower parent comet. Astronomical Journal, Preprint, See also International Astronomical Union circular 8252, 8 December 2003. (2003).
死慧星构成了新年流星
天文学家可能已经精确地找到 象限仪座流星 的来源。
2003 年十二月三十一号
天文学家说在一年中地球转变位置的时候要注意天空，因为你可能发现象限仪座流星的出现。
这个流星雨曾最早出现在1825年的一月份. 现在Mountain View,加州的 SETI 学会的天文学家Peter Jenniskens,可能已经追踪到流星的来源。
象限仪座流星雨可能是来自一个天体的碎片叫做2003 EH1,Jenniskens 说。 2003 EH1，在三月份被发现，最先被认为是一个被运行轨道带的靠近地球的小行星。
Jennisken 相信 2003 EH1 可能事实上是被撞击过的 comet1 。它大约在 500 年以前打碎 ,他释放尘埃的碰撞了地球的大气，而且烧掉产生象限仪座流星雨的光。
其他大多数的流星雨，像十一月狮子座流星雨，总是在地球周期性的穿过他的尘埃区的时候发生。尘埃会在流星回到太阳系得内部的时候补充，所以每一年的流星雨十分壮观。
流星雨的“表演”
象限仪座流星雨通常比较暗淡,从 Boö 的星座散发;tes ，到北斗七星的结束。 最好的观测时间是从大约格林威治标准时间下午 11 点起在北方半球。通常象限仪座流星雨是在一月2-4号出现。
天文学家在很早以前已经知道这些流星是从一些 '母体' 开始, 但是不能够决定它是什么。 通过观测流星轨道， Jenniskens 计算了轨道得知这一个母体会在什么时候出现而且与 2003 EH1 的路径吻合。
天文学家猜想 2003 EH1 可能它本身是C1490 Y1 的较大的母慧星的剩余。 在 1979 年，日本天文学家 Ishiro Hasegawa 发现象限仪座流星雨的路径与 C1490 Y1类似, 在1490年左右的东亚洲历史的记录中被提到然后在一个世纪后被撞毁。
Jenniskens 和在Massachusetts剑桥的Smithsonian 的天体物理天文台的Brian Marsden合作研究他们是否可以证实他们关于EH1 是在C1490 Y1粉碎的时候诞生的预言。 这是令人迷惑的, 因为 C1490 Y1 和 2003 EH1 的轨道可以被地球或木星的卫星的接近而改变。
研究员得出结论 2003 EH1 可能是 C1490 Y1 远古的核心 - 但是证据并不充分。 他们需要较好的观察路径跟踪 2003 EH1 。 但是如果一次- 微暗的 2003 EH1 在外做旋转是熄灭的慧星心,它会制造一个为将来的太空任务诱骗目标。如果2003 EH1确实是一个消失的彗星的中心，那么他将会成为未来航天使命的一个迷人的目标。 |
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