狮子座流星雨来袭,能与超级月亮一争高下吗?

狮子座流星雨来袭,能与超级月亮一争高下吗?,第1张

太空如同一个剧场,为地球人上演着一出出好戏。几天前几十年一遇的超级月亮刚刚霸气登场,接下来我们很快就能一睹狮子座流星的芳容。

可惜这么紧凑的节目编排可能会让这场流星雨的追随者感到些许失望。首先是可见度差的问题。超级月亮如同一盏巨大的聚光灯,在夜空中占据着极大的亮度优势,这会让流星雨显得黯然失色,观星者观测到的流星雨数量也可能随之减少。

今年这场流星雨将在11月17日中午达到高峰,观星者可以在11月17日午夜至18日凌晨之间寻觅它们的踪迹。

今年的狮子座流星雨并不会出现大爆发,天顶流量仅为每小时10颗至15颗。当地球途经特别密集的彗星碎片群时才会发生大爆发。

不过,多达一半的流星将带着明亮尾迹划过夜空。运气好的话,还会遇到灿烂的火流星,不过概率很低。

在很早以前,流星雨让不明所以的人感到恐惧、甚至大为惊慌。有人将之比喻为“天空落火”,甚至误以为天上的星星会因此都落光了。不过,随着人们的认识加深,这些说法早已成为笑谈。

(早期人类将狮子座流星雨看作是一种天空落火的现象)

狮子座流星雨的成因

这场一年一度的天文盛宴都是在11月份上演。每年这个时候,地球轨道都会与坦普尔塔特尔彗星的轨道相交,从而出现狮子座流星雨。

这颗彗星环绕太阳的周期是333年,这也是狮子座流星雨大爆发的周期。在公转过程中,它不断抛洒着自身的物质,在行进的轨道中留下或稀疏或密集的碎片颗粒。当地球轨道穿过它的轨道时,碎片就会划过大气层落到地球表面,这一穿越过程中产生的摩擦阻力让彗星碎屑变得炽热,进而化身火球,成为美丽的流星。

这些碎屑通常仅有沙粒或豌豆大小,因此它们在撞击地面前常会燃烧殆尽。下落后仍然幸存并落到地面上的流星被称为陨石。但狮子座流星雨产生陨石的可能性不大。

流星不是星!物质瞬息陨灭

“流星”这一名词其实并不很恰当,因为它们是掠过大气层时因摩擦生热而燃烧发光的物质碎片,并不是星星。不过,把这种转瞬即逝的天文现象称为流星,倒也贴切地传递了物质瞬息殒灭的幻妙感。

与狮子有关系吗?

这一流星群的名字取自狮子星座,因为该星座是它们的辐射点。辐射点不是一点,而是天穹上一块小小的区域。注意流星的滑行路径,只有自狮子星座划出的流星才能称为狮子座流星,而且它们速度快得令人难以置信——以71公里/秒的高速冲击着地球大气层。

辐射点实际上是一种视觉错觉。就像站在铁轨上,望向远方,两道铁轨仿佛交汇一起。流星也类似铁路轨道,沿着彼此平行的轨迹滑落天空。透视的错觉让我们误以为,狮子座流星群的起始点都源自狮子星座。

1966年的“流星风暴”

历史上,1799年、1833年、1866年和1966年的大爆发中,狮子座流星雨都十分慷慨地将自己的绚烂身姿展现给世人。尤其在1966年,爆发了很可能是现代历史中最蔚为壮观的“流星风暴”,高峰期时流星如同瀑布一般从辐射点飞流而下,天顶流量高达15万颗。今年又恰巧与1966年相隔50周年,我们不妨对那年的盛况多说几句。

(历史中壮观的“流星风暴”景象)

如今,科学家们可以利用高速计算机模拟技术来对坦普尔塔特尔彗星碎片进行定位,并精确预测地球将何时与最为密集的碎片群相遇,但这一技术在50年前并不存在。彗星碎片只有进入地球大气层中,才能被观星者看到。当时,如同捉迷藏一般,唯有训练有素的天文学家能够大致做些猜测。

1966年,据观星者描述,在最初的一个小时内出现了30多颗流星,大家根本料不到后来这场“小雨”会演变成“大风暴”。接下来划过天空的流星雨速度越来越快、越来越多,很难数得清。各个方向落下的流星就像空中撑起的大伞。而且当时还爆发了火流星,有时火流星的残光尾迹会像幽灵一般在空中停留长达一分钟。

2033年将上演愤怒大爆发

大约每隔33年,地球就会穿过坦普尔塔特尔彗星最为密集的碎片群,这时人类就能欣赏到流星大爆发的壮观景象,每小时成千上万的流星让人们目不暇接。是否对此倍感期待?狮子座流星雨的下一次大爆发将在2033年上演。有趣的是,下一次和今年同样级别的超级月亮将在2034年出现。届时狮子座流星雨将是绝对的主角,不必像今年这么受委屈了。

最佳观看条件

在南北半球都能观看到狮子座流星雨。不过需远离城市灯光等光污染,偏远的国家公园是不错的选择,人们在其中可以找到一块宽敞的开阔地带。

午夜过后,在天空的任何区域我们都有可能捕捉到流星,但黎明前的数小时被视为最佳时机。因此可以在午夜之前小睡一会,但是小心别睡过头了。

不过天气也很重要,在不被云层遮挡的情况下,无需特殊设备,通过肉眼就能在晴朗的夜空中捕捉到流星。

不过最重要的一点是耐心。观星是一场需要静心等待的修行。所以带好保暖衣物等必需装备,让自己能够舒服地坐着或躺着。躺着等待流星是最舒适的懒人观星法。

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狮子座流星雨

每年11月14日至21日,尤其是11月17日左右,都有一些流星从狮子座方向迸发出来,这就是狮子座流星雨。狮子座流星雨产生的原因是由于存在一颗叫坦普尔枣塔特尔的彗星。

这颗彗星绕太阳公转,同时,它不断抛散自身的物质,就象洒农药那样,在它行进的轨道上散下许多小微粒,但这些小微粒分布并不均匀。有的地方稀薄,有的地方密集,当地球遇上微粒稀薄地方,出现的流星就少,遇到密集的地方,出现的流星就多。这些小微粒很容易受各种因素的影响而慢慢飘散,但在彗星回归时,地球会经过它近期释放出的颗粒稠密区。地球上的人们便会看到大规模的流星雨。今年3月坦普尔枣塔特尔彗星再次回归,所以今年或明年狮子座将出现景象壮观的狮子座流星雨。由于坦普尔枣塔特尔彗星的周期为3318年,所以狮子座流星雨是一个典型的周期性流星雨,它的的周期约为33年。

下边让我们迫溯一下狮子座流星雨的历史足迹。

早在公元前1768年,我国就有关于它的记载,其它国家的史料中也能找到它的踪影, 1799年在南美州,人类第一次科学地描述了狮子座流星雨的情况。1833年,流星雨的规模达到惊人的程度。一位美国波士顿的观测者这样描述到:“1833年11月12-13日,一个惊人的场面降临地球,整个天空被流星照亮,成千上万颗‘星星’在天上飞舞。就象下雪时漫天空雪花在飘扬。”科学家们估计,在这场长达9小时的流星雨事件中,一个人至少可以看到24万多颗流星。

天文学家预言,33年后,即1866年11月还会看到壮丽的流星雨。果然不出所料,欧洲的人们看到了每小时达到5千颗的流星雨,北美州的人们由于月光干扰,每小时看到1000颗,规模不如1833年那样壮观。当人们满怀期望地迎接1899年的狮子座流星雨时,却以失望告终。1932年,人们重燃希望,结果又落空了。人们在一分钟内只看到一颗流星。接连遭受打击的人们对狮子座流星雨不再有什么期望了。

1966年11月17日奇迹出现了。狮子座流星雨又拼发了,美国西部的亚利桑那州到处都能看到一物辉煌无比的流星雨,每个时的流星数超过10万甚至达到14万,持续时间为4小时。

狮子座流星雨中的流星过后,在天空中短时间内还会留下一团云雾状痕迹,这就是流星余迹,图7是一颗亮的狮子座流星及其余迹的变化过程(1995年11月18日摄于美国加利福尼亚。此余迹肉眼可见时间为6分钟。开始于11:45:22UT。五幅照片的拍摄时间为:ll:45:59,ll:46:59,ll:47:59,11:49:06,ll:50:05,每隔l分钟拍一张)。

狮子座流星雨中有时也有火流星(亮度超过3等的流星被称为火流星)。

历史上有关狮子座流星雨的观测过程十分有趣:

1799年 欧洲、南美均观测到这一流星雨,德国探险家AHumboldt有过精彩描述。

18331112 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3359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。

186611 狮子座流星雨再次出现,计算出其运动轨道。

186711 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。

19001115/16 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。

19661117 再度观测到狮子座流星雨,最盛时每小时超过14万颗。

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。

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。

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)。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。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。

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。

狮子座流星雨

每年11月14日至21日,尤其是11月17日左右,都有一些流星从狮子座方向迸发出来,这就是狮子座流星雨。 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。

这颗彗星绕太阳公转,同时,它不断抛散自身的物质,就象洒农药那样,在它行进的轨道上散下许多小微粒,但这些小微粒分布并不均匀。有的地方稀薄,有的地方密集,当地球遇上微粒稀薄地方,出现的流星就少,遇到密集的地方,出现的流星就多。这些小微粒很容易受各种因素的影响而慢慢飘散,但在彗星回归时,地球会经过它近期释放出的颗粒稠密区。地球上的人们便会看到大规模的流星雨。由于坦普尔枣塔特尔彗星的周期为3318年,所以狮子座流星雨是一个典型的周期性流星雨,它的的周期约为33年。

1、人类历史上第一次记载狮子座流星雨是在公元902年。

2、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。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。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。

流星雨 是在 夜空 中有许多的 流星 从天空中一个 辐射点 发射出来的 天文现象 。这些流星是宇宙中被称为 流星体 的碎片,在平行的轨道上运行时以极高速度投射进入 地球大气层 的 流束 。大部分的流星体都比沙砾还要小,因此几乎所有的流星体都会在大气层内被销毁,不会击中地球的表面;能够撞击到地球表面的碎片称为 陨石 。数量格外庞大或表现不寻常的流星雨会被称为 流星突出 流星暴 ,可能会 每小时出现 的流星会超过 1000颗以上

因为流星雨的粒子在天空中运行的路径是平行的,而且速度也是相同的,因此在观测者的眼中它们似乎都是由天空中一个相同的点辐射出来的,这个点就称为 流星的辐射点 。辐射点的产生类似于路径上的铁轨在地平线上消逝点前会聚合在一起,是一种图形上透视的效果。流星雨也总是以辐射点所在的 星座 来命名,这个点在天空中并不是固定不动的点,会在夜晚逐渐移动,由于地球也绕着轴自转,天上的星星一样也会逐渐的移动(每日的东升西没)。辐射点也会因为地球绕太阳的公转,在背景的星星之间每日产生些微的移动(辐射点漂移),可以参考 国际流星组织 的辐射点漂移图。

国际天文联会在2007年定下命名规则,2009年开始确认流星雨的名字。单独来源的流星雨和复合来源的流星群是按照高峰期最靠近辐射点的 星座 ,如有需要,加上希腊或罗马字母名称的亮星、方向、月份等其它因素来标定流星雨和流星群的名字。

在国际天文联会对流星的定义中,流星雨和流星群的组合不同,所以名称不可以互换,它们所属的 星座 命名方式也不能相同。国际天文联会有一个专责的任务工作小组负责追踪流星和建立流星资料中心,并为已经确认的流星雨命名。 目前国际天文联会将流星区分成为24个流星群,112 个确定流星雨,1个等候确定流星雨,722个普通流星雨,共有835个命名了的流星雨。 此外还有157个曾经出现,但因为各种原因,现在已经除名的流星雨。

流星雨是行星和彗星的碎片流交互作用造成的结果。

彗星的瓦解和水蒸气的喷发可以拖曳和产生碎片 ,因此发展出彗星的 脏雪球理论 :环绕太阳的彗星是冰中嵌入岩石的小天体,这些冰可能是水、甲烷、氨、或其它的挥发物单独或混合著的组合;岩石可以如同灰尘般的大小,也可以有其他如同卵石般不同的尺寸。尘粒大小的固体在数量级上是最普遍的,它们比常见的沙粒和卵石大小的颗粒更为常见。当这些冰因为温暖而升华时,他们的蒸发会拖曳出灰尘、沙粒、和卵石等固体。彗星在轨道上每接近太阳一次,就会有一些冰被蒸发和倾泄出一些流星体。这些流星体散开成为一个流星体流,也就是尘埃尾,沿着整个的彗星轨道周围散布着(非常小的颗粒会受到太阳的辐射压力快速的膨胀和远离,而有别于一般彗星的尘埃尾)。

近年来,罕见地已经休眠的彗星大量瓦解和溃散。这种例子包括 象限仪座流星雨 双子座流星雨 ,它们是来自小行星2003 EH1和法厄同,分别在 500和1000年前 产生的碎片形成的。这些碎片倾向于快速的形成尘埃、沙粒和卵石,并且沿着彗星的轨道快速形成流星体密集的溪流,随后沿着地球的轨道发展。

在很长时间里,尘埃痕迹的发展是很复杂的。 一种效果 是彗星重复的经过轨道,而流星体会离开它们,或是与木星或其他的大行星在共振轨道上——其中一颗多次公转的次数与另一颗的公转次数相匹配。因此随着时间的推移,每经历相同的时间,将与木星 (或大行星) 有相同的位置关系,这种间歇性的相对位置,往往会将流星体保持在固定的相对位置上。这将创造出称为 灯丝(filamen) 的流星雨成分。

第二种效果 是与一颗行星密切的接触。当流星体经过地球附近时,有些会被加速 (轨道增长),有些会被减速 (轨道缩短),结果是在下次回来时造成尘埃痕迹中的缝隙 (像打开一个窗帘,尘埃粒子的堆积会有开始和结束的空隙)。同样的,木星的摄动可以对尘埃的轨迹造成极大的改变,特别是对短周期彗星,当这些颗粒接近大行星时,通常是在远离太阳的位置上,移动得最慢的时段。结果是,痕迹会形成 丛集 (clumping) 编结 (braiding) 月牙形 纠结 (tangling) ,而每个都拥有自己的材料。

第三种效果 是辐射压,这会将质量较小的粒子推入离太阳较远的轨道,而质量较大的物体 (能成为火流星或火球的流星体) 受到辐射压力的影响则较小。这会使在遭遇时尘埃痕迹有一些有明亮的流星,而有些只有黯淡的流星。 随着时间流逝,这些影响会使流星体散布成更广泛的流束。因为地球每年绕行轨道一周,因此这些流星流束会成为 年·流星雨 ,每年定期出现相同的流星雨。

当这些流星体与在黄道尘内的其他流星体相互碰撞,就会失去与流束的关联性,并成为出现在背景中的 散在流星 。这些与流束失联的流星体可以来自任何的流束或尘埃痕迹,但它们已经孤立不属于任何的流星雨。这些随机出现的流星不会来自流星雨的辐射点。

世界上最早关于流星雨的记载是中国关于天琴座流星雨的记载 《左传》 云,鲁庄公七年(前687年)“ 夏四月辛卯夜,恒星不见,夜中星陨如雨 ”。更早的古书 《竹书纪年》 中写道:“ 夏帝癸(桀)十五年,夜中星陨如雨 。”

从成因上和现象上流星雨与偶发流星都有着很大的不同。偶发流星每天都会产生,发生的天区和时间都具有随机性,流星雨具有时间上的周期性,有些可以科学地预测,因此流星雨也被称作 周期流星 。另外, 所有流星的反向延长线都相交于辐射点是流星雨的重要特征

在绝大部分的年份中,最主要的流星雨是 英仙座流星雨 ,它的高峰期出现在每年的 8月中旬 ,每分钟至少会出现一颗流星。

最壮观的流星雨应该是 狮子座流星雨 ,被称为 流星雨之王 ,它的高峰期大约在11月下旬,大约间隔33年就会出现高峰期每小时有数千颗流星的 流星暴 。1833年11月出现的狮子座流星暴使人类首度意识到流星雨的辐射点,它是从明亮的轩辕十二(狮子座γ星)附近辐射出来的。 上次的狮子座流星暴出现在1999、2001和2002年。在这之前曾经在1767、1799、1833、1866、1867和1966年出现过。在狮子座流星暴未出现的年份中,狮子座流星雨的活动远低于英仙座流星雨。

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