我们看到的双子座流星雨,你知道它的真正来源吗?

我们看到的双子座流星雨,你知道它的真正来源吗?,第1张

宇宙学家已经得知3200“法顿”是双子座流星的来源——但是3200法厄同是什么呢?介于彗星与小行星之间,它的神奇本质一直困扰着天文学家们。

人们对于3200法厄同是一颗小行星的概念可能来自看了这张特写。注意它的蓝颜色和尘埃拖尾。来自 Heather Roper/ UANews 。

天文学家知道所有的年度流星雨都有彗星作为它们的来源,但双子座流星雨却不是。双子座流星雨的来源是一个被称为3200法厄同的离奇古怪的物体,并且科学家们困惑已久,这颗小行星是如何做到与彗星如此相似的,留下一连串发射出流星雨的碎片。

什么是双子座流星雨呢?双子座流星雨经常是年度最佳流星雨,它的顶峰时期大概在12月13日至14日,虽然你可能可以看见一颗双子座流星在12月4日至17日的任何时间。在流星雨丰富的年份里,当流星雨达到顶峰活动时,你可以每小时看见100颗以上的流星。月光越微弱,天空越黑,你将会看见越多的流星。

彗星(和3200法厄同)留下的尘埃轨迹被称为流星群。这些尘埃进入我们星球的大气层中,然后汽化蒸发,产生了被我们看做流星的光痕。在去年(2019年12月),美国海军研究实验室的天文学家召开了新闻发布会,来探讨3200法厄同在宇宙空间中首次留下的尘埃轨迹的图像。那时,Karl Battams通过他的推特账号@SungrazerComets评论说:

几千年前,彗星(3200法厄同)发生了一些灾难性的事情并且因此产生了双子流星雨。当这颗行星靠近太阳的某个位置达到足够活跃时,就产生了大量我们所看到的尘埃……

Battams说,小行星尘埃估计重达十亿吨,长度超过1400万英里(2300万公里)。

所以,其实大多数流星雨都是由彗星产生的,彗星是脆弱又冰冷的天体,在它的轨道上布满了碎片。很容易看出彗星轨道上的碎片是如何在地球的天空中形成流星雨的。岩石小行星3200法厄同是如何做到这一点的?这是个谜团。

沿着白点线仔细观察。可以看到,在这些点之间有微弱的尘埃痕迹。2019年,帕克太阳探测器上一台名为 WISPR 的相机首次拍摄到了这条由3200法厄同(双子座流星雨的母体)留下的尘埃痕迹。来自Brendan Gallagher/ Guillermo Stenborg/ US Naval Research Lab 。

小行星后面的碎片痕迹并不是它唯一的不寻常之处。3200法厄同是一颗颜色奇怪的小行星。大多数小行星都是暗灰色到红色——这取决于它们表面的物质类型。3200法厄同却是蓝色的。虽然我们见过蓝色小行星,但只占已知小行星的一小部分。而3200法厄同不仅仅是蓝色的。它是太阳系中颜色相似的小行星(或彗星)中最蓝的一颗。

3200法厄同还有一个古怪的特点。彗星的轨道往往是椭圆的,小行星的轨道会更圆一些。3200法厄同的轨道高度拉长,会让人想起一些彗星。它的轨道穿过火星、地球、金星和水星的轨道。

再加上它的轨道,它比其他任何命名的小行星都更接近太阳(尽管有一些较小的、未命名的小行星更靠近太阳)。在最近的地方,3200法厄同离太阳只有1300万英里(2090万公里)。这还不到水星最近距离(或改为:近日点)的一半。

顺便提一下,人们如此命名是为了纪念它和太阳的关系。在希腊神话中,法厄同 (Phaethon) 是太阳神赫利俄斯的孩子。

受其给运行轨道影响,3200法厄同非常接近太阳,以至于它表面温度可以上升到大约800摄氏度(约1500华氏度)。这个高温足以融化金属铝。

当3200法厄同到达近日点时,会留下一条纤细的尘埃彗尾(它的轨道类似彗星,因此它也被列为“岩质彗星”)。科学家认为, 这可能是太阳的高温导致其星体碎裂 ,就像干涸的河床由于下午烈日曝晒而干裂一样。

3200法厄同的轨道

法厄同2017年比2093年更接近地球。双子座流星雨是一个可靠的流星雨,然而,由于在母体附近, 2017年的流星雨更加特别 。

图源: SkyandTelescope

3200法厄同被归类为有潜在危害的小行星,倒不是说它会对地球造成威胁。它意味着两点。第一,3200法厄同体型较大,约3英里(5千米)宽,如果撞击地球,将造成区域性的破坏。

第二,虽然3200法厄同周期性地近地运行,但据天文学家观测,在可见的未来不会出现其撞击地球的事件发生。

2017年,3200法厄同经过近地点时,其距地球距离约为地月距离的26倍。这是它与地球最近的一次相遇,下一次近距离相遇要等到和2093年。

2017年3200法厄同飞掠地球时,天文爱好者和天文专家们共享了这次视觉盛宴。例如位于英国伦敦的诺斯霍尔特·布兰奇(Northolt Branch)天文台,将其拍摄的图像制作了下面的。

史蒂芬·贝拉维亚(Steven Bellavia)也制作了2017年3200法厄同近地旅行的照片。他后来谈起那次拍摄经历时说,他忍着严寒和阴天才拍到了这些画面。

科罗拉多州丹佛市的麦克·奥拉森(Mike Olason)在2017年12月4日拍摄的3200法厄同:

摄于2017年3200法厄同离开近地点1小时后,拍摄者麦克·奥拉森。

美国国家航空航天局的STEREO A航天器2017年拍摄的图像显示3200法厄同左下方延伸出一条微弱的慧尾。由NASA/Sky and Telescope提供。

2017年12月17日,天文学家在阿雷西博(Arecibo)天文台拍摄的3200法厄同雷达图像。

法厄同是从航天器影像中发现的第一颗小行星。天文学家西蒙·格林和约翰·凯斯·戴维斯在搜索红外线天文卫星(IRAS)1983年10月11日的影像资料时,发现了这颗移动的天体。天文学家查尔斯·科瓦尔通过光学检测,并从外观上将其判定为小行星。它的临时编号是1983 TB。两年后,即2015年,天文学家按小行星的命名惯例,将其命名为3200法厄同。

在此之前,科学家认为所有的流星雨都是由彗星引起的,与小行星无关。

3200法厄同的发现,让天文学家们为之震惊。因为尽管它看起来像一颗小行星,但它似乎是每年双子座流星雨的源头。天文学家们将它称为彗星-小行星混合天体,用来描述这种有着彗星特征的小行星。后来,便产生了“岩质彗星”这个术语。

随着时间的流逝,我们对这颗天体又会有什么新的认识?

3200法厄同的构造与智神星(小行星2)相似。它们同属B-型小行星,颜色较深,由含水的矿物组成。2017年哈勃天文望远镜拍摄的3200法厄同系列照片中,图1标记了该小行星的自转轴(顶部)和南极。由BE Schmidt et al/ NASA/ ESA/ SkyandTelescope提供

篇尾:双子座流星雨的独特来源––3200法厄同,人们称之为彗星–小行星混合天体,或岩质彗星。

作者 Deborah Byrd

FY :Astronomical volunteer team

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猎户座流星雨是无法观测的。

今年还有两次流星暴雨,非常适合观看。请不要错过啊!

狮子座流星雨(11月18日)

  据国际天文学家日前的预报,2009年将有较为强烈的狮子座流星雨出现。这一预测打破了几年来的“狮子座流星雨处于宁静期”的说法。狮子座流星雨的峰值将出现在北京时间11月18日5时43分(可能会后延30分钟-60分钟)。届时,每小时最大流量约为500颗,这将是“次暴雨级别”的。公众从18日凌晨2时至天亮都可对该流星雨进行观测。

  双子座流星雨(12月7日-12月17日)

  就如贺岁大片一样,双子座流星雨一般都会在岁末如期而至,“上映档期”将从12月7日一直持续到17日。2009年双子座流星雨将于15日凌晨达到极盛,每小时理论流星数最多可达到120颗。双子座流星雨非常适合观测,不但流星的速度较慢,而且明亮的流星还会留下白色的余迹。

流星雨的观察是没有地域限制的,只要时间吻合,天气晴好就可以用肉眼尽情观察!前提是天气晴朗,空气质量好!!地势开阔,视野开阔的地方观察流星雨比较好,最好是在高阳台,大草坪,或者学校的大操场!!

宇航员在空间站上能看到流星雨吗

 宇航员在空间站上能看到流星雨吗,流星经常从国际空间站上飞过,但宇航员们看不到它们。因为流星只是一小块岩石,它太暗了,而且移动得太快,你几乎看不到它呼啸而过。但当宇航员向下(地球)看时,流星在地球大气层附近燃烧,能看到条纹一样的光。

宇航员在空间站上能看到流星雨吗1

 “我们通常说,流星燃烧发光的位置大概距离地面50~100公里左右,这个高度远低于空间站的高度,因为国际空间站大概在距离地面四百公里左右的轨道上,所以从空间站上,我们能看见流星划入大气层燃烧发光的样子。”

 “而且,空间站运行在大气层以外,因此完全不会受到由于大气层带来的天气、透明度等影响。”王凯翔告诉澎湃新闻。

 从空间站可以看见流星划入大气层的样子。 NASA 图

 与我们在地球上仰望流星划过天际的景象不同,空间站上的宇航员站在一个更高的位置,可以说是俯视一颗颗流行划入大气层,燃烧并发光。

 2017年,11 月 5 日格林威治标准时间22点33分左右,欧空局宇航员保罗·内斯波利拍摄了一系列流星雨照片,当时空间站正从大西洋南部飞到哈萨克斯坦。视频由间隔1秒的延时照片组成,可以清晰地看到一大片闪烁的光斑出现在大气层中。

 2017年,欧空局宇航员保罗·内斯波利拍摄了一系列流星雨照片。 视频截图

 保罗海还有幸捕捉到一个非常明亮的流星体,在南非西海岸外的大西洋上空坠落到地球上。据专家称,这个特殊的流星体的移动速度比典型流星体快得多,估计速度约为 40公里/秒。

 保罗还捕捉到非常明亮的流星体。 视频截图

 2020年1月4日,宇航员克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch)在国际空间站上,拍摄到了象限仪座流星雨。象限仪座流星雨,是每年年初都会发生的较大流星雨。它的母体彗星仍然还是一个迷,但有科学家认为它是小行星2003 EH1留在轨道上的残留物与地球轨道交叉,碎片在大气层中解体会形成炽热而多彩的光斑。

 当时,国际空间站正经过加拿大埃德蒙顿的上空。斯蒂娜·科赫于当地时间凌晨4点半从高空看到了这一奇观。大约在同一时间,她还捕捉到了该地区上空的极光。绚烂的流星雨光斑和远处的绿色极光,构成了一幅光彩夺目的画面。

 宇航员克里斯蒂娜·科赫在国际空间站上,拍摄到的象限仪座流星雨。 NASA 图

 今年8月初,美国航空航天局(NASA)用全天空火球网摄像机拍摄了一组早期英仙座流星雨的视频。视频中,明亮的火球一颗接着一颗在漆黑的夜空飞速划过,消失在大气层中。全天空火球网是一个由遍布美国的17个空中摄像机组成的系统,NASA用它来追踪天空中比金星更明亮的流星,以此来协助保护航天器,因为航天器很容易被进入地球大气层的高速太空碎片刺穿。据说,1993年欧洲的“奥林匹斯一号”卫星报废的原因,就是与英仙座流星雨有关。

 国际空间站上的一台摄像机拍到了在地球大气层中燃烧的流星。 照片由NASA宇航员比尔·英格尔斯(Bill Ingalls)拍摄,2016 年 7 月 30 日。 NASA 图

 NASA流星体环境办公室负责人比尔·库克(Bill Cooke)说:“流星经常从国际空间站上飞过,但宇航员们看不到它们。因为流星只是一小块岩石,它太暗了,而且移动得太快,你几乎看不到它呼啸而过。”

 “但当宇航员向下(地球)看时,流星在地球大气层附近燃烧,能看到条纹一样的光。”

 加拿大宇航员克里斯·哈特菲尔德(Chris Hadfield)曾在自己的博客中写道,“从太空中看流星雨,让人感觉好像生活在射击场”。不过,国际空间站被流星击中的可能性很低。另外空间站的多层外壳,被流星体碎片穿透的几率非常小。

 最大的风险容易发生在宇航员在空间站外进行太空行走时,可能会接触到巨大的流星体碎片。不过,地面上的监测站随时会生成流星预报,以帮助评估宇航员在空间站外作业的安全性。

 2011 年 8 月,宇航员 Ron Garan 在推特上发布了这张来自国际空间站的,并附有标题:“从太空看‘流星’看起来像什么,昨天在英仙座流星雨期间拍摄的。” NASA 图

 网络直播看流星,也是不错的选择

 虽然我们无法像宇航员一样,徜徉在地球之外,享受一场流星雨的视觉盛宴,但现代科技提供了我们更多的选择。尤其是在疫情期间,坐在家里,舒舒服服地观看一场流星雨的直播,或许也是不错的选择。

宇航员在空间站上能看到流星雨吗2

 立秋刚过,北半球夏季最值得期待的天象之一——英仙座流星雨将在夜空中上演。今年8月13日凌晨0时到3时,流星流量将达到极大,刚好遇上七夕节前夕

 英仙座流星雨和象限仪座流星雨、双子座流星雨因流量大且稳定,被并称为北半球三大流星雨,也是其中唯一出现在夏季的流星雨,比较容易被普通人观测到。英仙座流星雨活跃期很长,从7月17日持续到8月24日。“根据国际流星组织的预报,本次英仙座流星雨的极大期出现在北京时间8月13日3时左右,极大期时天顶每小时出现的流星将会有110颗左右。”省天文协会会长谭巍介绍。

 这个季节,天黑后不久,英仙座就会从东北方地平线上升起,此时流星雨的辐射点较低,能看到的流星数量会大打折扣。午夜时分,英仙座已经升到半空中,随着辐射点的升高,能看到的流星数量会有所增加。午夜过后,辐射点会继续升高,到天亮前,辐射点接近天顶,此时正好是预报的流星雨极大时间,观测效果最好。

 “观测流星雨时,最好到远离城市灯光干扰的野外,视野比较空旷的地方,躺在垫子或躺椅上目视天空即可。”谭巍介绍,英仙座流星雨经常会出现绿色或偏红的彩色流星,明亮流星的比例高,偶尔还有更亮的火流星,用肉眼就能看到,不需要观测设备。观看时要注意安全,小心夜晚的蚊虫。

 历史观测数据显示,21世纪以来,英仙座流星雨很少让人失望,极盛期天顶每小时出现率能达到100颗左右。

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