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金牛座β流星雨可能導(dǎo)致了1908年發(fā)生的通古斯大爆炸

流星體是太陽系中的小至沙塵大如巨石的顆粒狀物質(zhì),當(dāng)這些物質(zhì)進(jìn)入地球大氣層后,與大氣摩擦產(chǎn)生高溫并燃燒發(fā)光,產(chǎn)生可見的明亮尾跡,這種現(xiàn)象被稱為流星。

那些來自相同方位并在一段時間內(nèi)相繼出現(xiàn)的流星被稱為流星雨。流星雨的發(fā)生與彗星有直接的關(guān)系。

流星雨

彗星可以被看做是一團(tuán)“臟雪球”,它是一種冰巖混合的小天體。其中的冰晶主要由水、甲烷、氨、或其它的易揮發(fā)低溫物質(zhì)構(gòu)成,當(dāng)彗星在接近太陽時,會隨溫度升高,使得冰晶升華或蒸發(fā),并釋放出原本粘連為一體的塵埃、沙粒和卵石尺寸的固體物質(zhì),形成流星體,這些流星體沿著彗星軌道散布。

1908年6月30日0時17分(協(xié)調(diào)世界時),俄羅斯西伯利亞上空發(fā)生爆炸事件,炸點位于通古斯河附近、貝加爾湖西北方800公里處,爆炸造成超過2100平方公里內(nèi)的森林焚毀,樹干倒伏。

通古斯大爆炸19年后拍攝的爆炸地點樹木倒伏

當(dāng)天早上在貝加爾湖西北方有人看到一個巨大的火球劃過天空,亮度與太陽相當(dāng),幾分鐘后,一道強(qiáng)光照亮了整個天空,隨后沖擊波將附近650公里范圍內(nèi)的房舍門窗玻璃震碎,并且出現(xiàn)了蘑菇云。

這個爆炸產(chǎn)生的地質(zhì)震動被歐亞大陸各地的地震監(jiān)測點記錄到,產(chǎn)生的氣壓變化甚至被位于英國剛被發(fā)明的氣壓記錄儀檢測到。在事發(fā)后數(shù)天內(nèi),亞洲與歐洲的夜空呈現(xiàn)出暗紅色,當(dāng)時有人估計爆炸威力相當(dāng)于2千萬噸TNT炸藥。

通古斯大爆炸發(fā)生位置

值得慶幸的是由于爆炸發(fā)生地點位置偏遠(yuǎn),官方報告沒有人員傷亡。若是這個造成爆炸的物體遲幾個小時撞擊地球,那么這場爆炸將可能摧毀當(dāng)時俄羅斯帝國的首都圣彼得堡,勢必造成極大的人員傷亡。

金牛座β流星雨是個與恩克彗星相關(guān)的流星雨,因輻射點位于金牛座而得名。恩克彗星(2P/Encke)的軌道周期很短,它是繼哈雷彗星之后,第二顆按預(yù)言回歸的彗星,周期只有3.2984年,是所有彗星中最短的。

金牛座β流星雨與西伯利亞通古斯發(fā)生的大規(guī)模空中爆炸可能存在關(guān)聯(lián),因為在這個流星群中可能隱藏著較為危險的大型巖石流星體。

1992年英國天體物理學(xué)家維克多·克魯貝提出:在大約2萬年前,一顆較大的彗星進(jìn)入太陽系內(nèi)部,這就是恩克彗星的前身,在大約1萬年前,它分解成六塊不同尺寸的小天體,恩克彗星實際上可能是原始彗星中最大的剩余部分。

地球公轉(zhuǎn)軌道每年兩次與這顆彗星的尾跡相交。輻射點靠近金牛座β星的流星雨出現(xiàn)在6月到7月,與通古斯事件相關(guān)的就是這個流星雨。但是這個流星雨出現(xiàn)在地球的白天,因此肉眼無法看到。而出現(xiàn)在10月至11月的金牛座南流星雨和金牛座北流星雨則可以肉眼觀測到。

一般來說,彗尾中的塵埃與物質(zhì)顆粒會隨時間推移逐漸在彗星軌道上散開,但恩克彗星比較特殊。它的軌道周期與木星公轉(zhuǎn)周期形成了7:2的軌道共振。因此恩克彗星尾跡中的流星體可能會被木星的強(qiáng)大引力聚集,使得金牛座β流星群更加緊湊。在某些年份,地球可能遇到包含有較大物質(zhì)顆粒的恩克彗星尾跡,預(yù)計今年就會如此。

有間接證據(jù)支持這一假設(shè)。1975年,當(dāng)?shù)厍蚩拷@個共振流星群的中心時,阿波羅登月宇航員留在月球表面的地震儀記錄了月球震動的增加,顯然是受到這個流星群的影響。

在2015年地球再次接近這個流星群時,在金牛座流星雨中觀測到火流星的數(shù)量大幅增加,當(dāng)時有高精度相機(jī)記錄了超過100個異常明亮的流星,從它們的軌跡分析,這些流星都與恩克彗星產(chǎn)生的共振流星群相關(guān)。

最近,加拿大天文學(xué)家大衛(wèi)·克拉克、保羅·維格特和彼得·布朗在仔細(xì)研究了通古斯沖擊體穿過大氣層的軌跡之后,確定它很可能來自金牛座流星群。

根據(jù)他們的分析,在未來幾周,地球?qū)⒃俅瓮ㄟ^這個金牛座流星共振群,距離流星群中心約900萬公里,這是自1975年以來最接近的一次遭遇,這將是一次觀察和量化這些微小天體的絕佳機(jī)會。

他們利用計算機(jī)構(gòu)建了一個虛擬的小行星模型來模擬金牛座流星群,并計算了它們在接下來1000年內(nèi)的位置變化,還預(yù)測出兩個今年最佳觀測時間和望遠(yuǎn)鏡指向位置,可以指導(dǎo)觀測并評估其潛在風(fēng)險。這兩個觀測窗口期分別為7月5日到11日以及7月21日到8月10日。第一個窗口期適合南半球的觀測活動,第二個窗口期北半球的觀測設(shè)備也可加入搜索。

但是要發(fā)現(xiàn)這個流星群中的任何目標(biāo)都不容易,即使是相對較大的流星體也是非常微弱的, 因此只有那些擁有大型望遠(yuǎn)鏡,且能夠拍攝長時間曝光圖像的天文臺才有機(jī)會尋找到其中那些具有潛在風(fēng)險的大型隕石。

業(yè)余天文愛好者就不要試圖觀看金牛座β火流星劃過天空的景象了,那基本是不可能的,因為流星雨極大時,太陽也運行在輻射點附近。

通古斯大爆炸被認(rèn)為是千年一遇的事件,通常這類事件的發(fā)生隨歲間推移而隨機(jī)分布,地球與這樣的小天體撞擊的幾率非常小。然而考慮到金牛座流星群內(nèi)較大流星體可能會比較多的情況,再次發(fā)生這種爆炸性碰撞的幾率也會顯著提高,這是值得警惕的事情,所以天文學(xué)家將會在今年夏天重點監(jiān)測金牛座流星群。 

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