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陪你去看流星雨落在這地球上

什么是流星?

外空間的塵埃顆粒闖入地球大氣,與大氣摩擦,產(chǎn)生大量熱,從而使塵埃顆粒氣化。在該過(guò)程中發(fā)光形成流星。塵埃顆粒叫做流星體。

流星體的大小 

一顆5等(在無(wú)燈光的情況下,夜空中肉眼剛好能清楚地看到的星星。)流星通常僅由一個(gè)0.00006克、直徑0.5毫米的流星體產(chǎn)生。可見的大部分流星直徑在1毫米到1厘米之間。

速度 

一個(gè)微小的流星體就足以產(chǎn)生在幾百公里之外就能看見的亮光,其原因就在于流星體的高速度。在剛進(jìn)入地球大氣層時(shí),流星體的速度可達(dá)70公里/每秒。

光之來(lái)源  

當(dāng)流星體闖入地球大氣時(shí),它與大量的空氣分子相碰撞,使顆粒的外層微粒被撞離母體。在碰撞的過(guò)程中,一些空氣分子發(fā)生電離。當(dāng)被離解的電子再次被原子俘獲時(shí)便會(huì)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。

流星的顏色 

大部分流星顏色像鈉燈燃燒時(shí)的色彩。一個(gè)流星的顏色是流星體的化學(xué)成分及反應(yīng)溫度的體現(xiàn):鈉原子發(fā)出橘黃色的光,鐵為黃色,鎂是藍(lán)綠色,鈣為紫色,硅是紅色。

聲音 

流星通常不會(huì)發(fā)出可以聽見的聲音。如果你沒有看到它的話,它就會(huì)悄無(wú)聲息地一掃而過(guò)。對(duì)于非常亮的流星,曾經(jīng)有人聽到過(guò)聲音。這些聲響主要集中在低頻波段。一個(gè)非常亮的流星,如火流星,可能會(huì)聽到聲音。如果流星體的直徑大于大氣分子的平均自由程,則在流星體的前邊會(huì)產(chǎn)生大量的激波。偶然情況下,這些激波會(huì)深入到大氣的底層從而被我們聽到。聽起來(lái)像遠(yuǎn)處發(fā)出的隆隆聲。

持久余跡 

流星有時(shí)會(huì)在它通過(guò)的軌道上留下一條持久的余跡。余跡主體顏色多為綠色,是中性的氧原子。持續(xù)時(shí)間通常為1到10秒。可見余跡亮度迅速下降,在極限星等為4到5等的情況下,一般可持續(xù)1到30分鐘。這些亮光來(lái)自熾熱空氣和流星體中的金屬原子。

火流星 

質(zhì)量較大的流星體,有機(jī)會(huì)造成火流星,亮度至少比金星(-4等星)亮,出現(xiàn)時(shí)間可持續(xù)2~3秒。有時(shí)火流星可接近至地表一、二十公里處才消失,我們可聽到火流星發(fā)出的聲音。

流星雨 

在一年中的某些天,可以看到大量的流星從同一個(gè)天區(qū)劃落下來(lái)。這就是流星雨。著名的獅子座流星雨就是其中之一。

輻射點(diǎn) 

流星雨中的所有流星仿佛是從天空同一處散開的,這點(diǎn)就稱為輻射點(diǎn)。如獅子座流星雨的輻射點(diǎn)位于獅子座。輻射點(diǎn)是一種透視效果。流星從一個(gè)觀測(cè)者的前后左右掃過(guò)天空,然而它們的反向延長(zhǎng)線交匯一處,即輻射點(diǎn)。

流星雨從何而來(lái) 

流星雨是由于彗星的破碎而形成的。如獅子座流星雨的流星體與坦普爾—塔特爾彗星

的軌道相同,所以一般認(rèn)為坦普爾—塔特爾彗星是獅子座流星雨的母體。有的流星雨的母體是小行星的殘骸,這樣的流星體一般來(lái)說(shuō)比較大,如1976年的吉林隕石雨,如果出現(xiàn)的夜晚就是非常壯觀的流星雨。

流星體因何離開母彗星 

彗星主要由冰和塵埃組成。當(dāng)彗星逐漸靠近太陽(yáng)時(shí),冰受熱氣化,使塵埃顆粒像噴泉之水一樣,被噴出母體而進(jìn)入彗星軌道。

彗尾 

大顆粒仍保留在母彗星的周圍形成塵埃彗發(fā);小顆粒被太陽(yáng)的輻射壓力吹散,形成    彗尾。剩余物質(zhì)繼續(xù)留在彗星軌道附近。然而即使是小的噴發(fā)速度,也會(huì)引起微粒公轉(zhuǎn)周期    的很大不同。因此,在下次彗星回歸時(shí),小微粒將滯后母體,而大顆粒將超前于母體。當(dāng)?shù)厍虼┻^(guò)塵埃尾軌道時(shí),我們就有機(jī)會(huì)看到流星雨。

流星雨活動(dòng)性 

位于彗星軌道的塵埃粒子云被稱為“流星體群”。當(dāng)流星體顆粒剛從彗星噴出時(shí),它們的分布是比較規(guī)則的。由于大行星引力的作用,這些顆粒便逐漸散布于整個(gè)彗星軌道。目前,這個(gè)過(guò)程還不是十分清楚。在地球穿過(guò)流星體群時(shí),各種形式的流星雨就有可能發(fā)生了。

周期性的流星雨 

每年地球都要穿過(guò)許多彗星的軌道。如果軌道上存在流星體顆粒,便會(huì)發(fā)生周期性的流星雨。如坦普爾—塔特爾彗星的回歸周期是33.2年。當(dāng)它運(yùn)行到近日點(diǎn)時(shí),地球穿過(guò)它的軌道就有可能發(fā)生大規(guī)模的流星暴雨。所以獅子座流星雨每隔33年左右就會(huì)有流星暴雨。

近彗型流星雨 

當(dāng)只有母彗星運(yùn)行到近日點(diǎn)時(shí)才發(fā)生的流星雨,稱為近彗型流星雨。這說(shuō)明流星體群仍在彗星附近。周期在幾百年以內(nèi)的彗星所形成的流星雨多為該類型。如獅子座流星雨。

遠(yuǎn)彗型流星雨 

由于行星的引力攝動(dòng)作用,長(zhǎng)周期彗星的流星體群可能與母彗星相差甚遠(yuǎn)。在母彗星不在近日點(diǎn)時(shí)也有可能發(fā)生流星雨,這種流星雨便是遠(yuǎn)彗型流星雨。如Lyrid就是這種。這種流星雨很難預(yù)報(bào)。

流星暴雨 

當(dāng)每小時(shí)出現(xiàn)的流星超過(guò)1 000顆時(shí),我們稱為流星暴雨。當(dāng)然,流星雨和流星暴雨之間并沒有嚴(yán)格的界限。

流星雨研究的科學(xué)意義 

觀測(cè)和研究流星雨,對(duì)研究太陽(yáng)系天體的運(yùn)動(dòng)(如彗星、小行星與流星的相關(guān)性),對(duì)研究地球高空大氣物理性質(zhì),避免人造衛(wèi)星、宇宙飛船等航天器受到流星群體的撞擊等,都有重要的科學(xué)意義。

國(guó)際流星組織 

為促進(jìn)、提高和協(xié)調(diào)全世界的流星觀測(cè),世界上從事流星觀測(cè)工作的專業(yè)和業(yè)余天文工作者,經(jīng)過(guò)多年的籌備,于1989年成立了“國(guó)際流星組織”(IMO)。并于次年公布了新的觀測(cè)方法和報(bào)表格式。我國(guó)流星資料匯總中心設(shè)在南京紫金山天文臺(tái),各地流星觀測(cè)者的觀測(cè)資料,經(jīng)該中心篩選后報(bào)送IMO,并納入目視流星資料庫(kù)。

愛好者大有作為的領(lǐng)域 

由于流星出現(xiàn)天區(qū)的所謂不確定性以及流星出現(xiàn)的瞬時(shí)性,很多專業(yè)天文臺(tái)往往不安排流星的常規(guī)觀測(cè),相當(dāng)部分的觀測(cè)資料要仰賴于天文愛好者。而流星觀測(cè)是最適于天文愛好者的觀測(cè)項(xiàng)目,甚至不用什么專業(yè)的設(shè)備,也能取得很好的成果。近年來(lái),隨著近地小行星搜尋計(jì)劃的實(shí)施,新彗星和新小行星的發(fā)現(xiàn)權(quán),幾乎都落入專業(yè)天文學(xué)家的手中,天文愛好者很難有所作為,惟有流星和流星雨的觀測(cè),是愛好者大有作為的領(lǐng)域。

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