词语:流星
注音:liú xīng
释义:流星是分布在星际空间的细小物体和尘粒,叫做流星体。它们飞入地球大气层,跟大气摩擦发生了光和热,最后被燃尽成为一束光,这种现象叫流星。(如果没有燃尽就是陨星)。通常所说的流星指这种短时间发光的流星体。俗称贼星。 流星2 [liúxīng]①古代兵器,在铁链的两端各系一个铁锤。②杂技的一种,在长绳的两端拴上盛着水的碗或火球,用手摆动绳子,使水碗或火球在空中飞舞。大约928% 的流星的主要成分是二氧化硅(也就是普通岩石),57% 是铁和镍,其他的流星是这三种物质的混合物。
详解:
流星 太阳系内除了太阳、八大行星及其卫星、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。
流星包括单个流星(偶发流星)、火流星和流星雨三种,比绿豆大一点的流星体进入大气层就能形成肉眼可见亮度的流星。
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05cm,质量006毫克。肉眼可见的流星体直径在01-1cm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33×1017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01两。可见其实在是微不足道!
生流星现象,而是以尘埃的形式飘浮在大气中并最终落到地面上,称为微陨星。
流星体是穿行在星际空间的尘埃和固体小块,数量众多,沿同一轨道绕太阳运行的大群流星体,称为流星群。其中石质的叫陨石;铁质的叫陨铁。
流星雨
流星雨在太阳系中,除了八大行星、矮行星和它们的卫星之外,还有彗星、小行星以及一些更小的天体。小天体的体积虽小,但它们和八大行星、矮行星一样,在围绕太阳公转。如果它们有机会经过地球附近,就有可能以每秒几十公里的速度闯入地球大气层,其上面的物质由于与地球大气发生剧烈摩擦,巨大的动能转化为热能,引起物质电离发出耀眼的光芒。这就是我们经常看到的流星。
流星雨是一种成群的流星,看起来像是从夜空中的一点迸发出来,并坠落下来的特殊天象。这一点或一小块天区叫做流星雨的辐射点。为区别来自不同方向的流星雨,通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名。例如每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中,就被命名为狮子座流星雨。其他流行雨还有宝瓶座流星雨、猎户座流星雨、英仙座流星雨。
有的流星是单个出现的,在方向和时间上都很随机,也无任何辐射点可言,这种流星称为偶发流星。流星雨与偶发流星有着本质的不同,流星雨的重要特征之一是所有流星的反向延长线都相交于辐射点。
流星雨的规模大不相同。有时在一小时中只出现几颗流星,但它们看起来都是从同一个辐射点“流出”的,因此也属于流星雨的范畴;有时在短短的时间里,在同一辐射点中能迸发出成千上万颗流星,就像节日中人们燃放的礼花那样壮观。当每小时出现的流星数超过1000颗时,称为“流星暴”。
流星雨的发现和历史记载
流星雨的发现和记载,也是我国最早,《竹书纪年》中就有“夏帝癸十五年,夜中星陨如雨”的记载,最详细的记录见于《左传》:“鲁庄公七年夏四月辛卯夜,恒星不见,夜中星陨如雨。”鲁庄公七年是公元前687年,这是世界上天琴座流星雨的最早记录。
我国古代关于流星雨的记录,大约有180次之多。其中天琴座流星雨记录大约有9次,英仙座流星雨大约12次,狮子座流星雨记录有7次。这些记录,对于研究流星群轨道的演变,也将是重要的资料。
流星雨的出现,场面相当动人。我国古记录也很精彩。试举天琴座流星雨的一次记录作例:南北朝时期刘宋孝武帝“大明五年……三月,月掩轩辕。……有流星数千万,或长或短,或大或小,并西行,至晓而止。”(《宋书·天文志》)这是在公元461年。当然,这里的所谓“数千万”并非确数,而是“为数极多”的泛称。
而英仙座流星雨出现时的情景,从古记录上看来,也令人难以忘怀。请看:唐玄宗“开元二年五月乙卯晦,有星西北流,或如瓮,或如斗,贯北极,小者不可胜数,天星尽摇,至曙乃止。” (《新唐书·天文志》)开元二年是公元714年。
流星体坠落到地面通常为陨石或陨铁或者其他金属类石头,这一事实,我国也有记载。《史记·天官书》中就有“星陨至地,则石也”的解释。到了北宋,沈括更发现陨石中有以铁为主要成分的。他在《梦溪笔谈》卷二十里就写着:“治平元年,常州日禺时,天有大声如雷,乃一大星,几如月,见于东南。少时而又震一声,移著西南。又一震而坠在宜兴县民许氏园中,远近皆见,火光赫然照天,……视地中只有一窍如杯大,极深。下视之,星在其中,荧荧然,良久渐暗,尚热不可近。又久之,发其窍,深三尺余,乃得一圆石,犹热,其大如拳,一头微锐,色如铁,重亦如之。”宋英宗治平元年是公元1064年。沈括已经注意到陨石的成分了。
在欧洲直到1803年以后,人们才认识到陨石是流星体坠落到地面的残留部分。
在我国现在保存的最古年代的陨铁是四川隆川陨铁,大约是在明代陨落的,清康熙五十五年(公元1716年)掘出,重585千克。现在保存在成都地质学院。
流星雨时间表
1月
流星雨名称:象限仪座流星群(Quadrantids )
彗星母体:2003 EH1
辐射点: 牧夫座 (Bootes)
预计出现日期:3日-4日
概况描述:每小时流量大约为40颗,颜色为蓝色,速度较快(大约每秒40公里左右),亮度较高的可能会划过半边天空,有一小部分甚至会在天空中留下划过的轨道尘迹。有明显的峰值,一般仅持续一小时左右。
4月
流星雨名称: 天琴座 流星群(Lyrids)
慧星母体:C/Thatcher
辐射点:天琴座(Lyra)
预计出现日期:21日-22日
概况描述:明亮而迅速(大约每秒48公里左右),会在天空留下划过的轨道痕迹,几秒钟后才会消退。
5月
流星雨名称:宝瓶座Eta流星群(Eta Aquarids)
慧星母体:1C/Halley
辐射点: 宝瓶座 Eta(Aquarius Eta)
预计出现日期:5日-6日
概况描述:流星密度较高,但流量不是很稳定(最低仅数十颗,最高可能达每小时上百颗)。赤道和南半球可在天亮前几个小时内观测到,北方不利于观测。很多群内流星会在天空留下很长的轨道痕迹。
6月
流星雨名称: 天琴座 流星群(Lyrids)
慧星母体:C/Thatcher
辐射点:天琴座(Lyra)
预计出现日期:14日-16日
概况描述:流量较低,即使在峰值时,每小时流量也仅有10颗左右。观测时需要耐心。
7月
流星雨名称:宝瓶座Delta流星群(Delta Aquarids)
慧星母体:1C/Halley
辐射点: 宝瓶座 Delta(Aquarius Delta)
预计出现日期:28日-29日
概况描述:峰值时20颗左右,呈现出明亮的**,速度中等,约40公里左右。
流星雨名称:摩羯座流星群(Capricornids )
慧星母体:尚未确定
辐射点: 摩羯座 (Capricornids )
预计出现日期:29日-30日
概况描述:峰值时15颗左右,火流星比例较大,呈现出明亮的**,速度较慢,仅25公里左右。观测高度较低、。
8月
流星雨名称:英仙座流星群(Perseids )
慧星母体:109P/Swift-Tuttle
辐射点: 英仙座 (Perseus)
预计出现日期:12日-13日
概况描述:流量较高,峰值每小时流量约60颗左右。亮度较低,观测时需要耐心。
10月
流星雨名称:天龙座流星群(Draconids )
慧星母体:21P/Giacobini-Zinner
辐射点: 英仙座 (Perseus)
预计出现日期:12日-13日
概况描述:流量较低,每小时流量仅10颗左右。
流星雨名称:猎户座流星群(Orionids )
慧星母体:1P/Halley
辐射点: 猎户座 (Oruon)
预计出现日期:21日-22日
概况描述: 猎户座流星雨 每小时流量20颗左右,颜色呈**或绿色,速度较快,约每秒66公里。有火流星出现。
11月
流星雨名称:狮子座流星群(Leonids )
慧星母体: 55P/Tempel-Tuttle
辐射点: 狮子座 (Leo)
预计出现日期:17日-18日
概况描述: 狮子座流星雨 33年出现一次流量高峰,峰期每小时流量可上百颗。下一次峰期约在三十年以后,虽然不是峰期,但仍然可以看一些零星的流星划过天空。
12月
流星雨名称:双子座流星群(Geminids )
母体: 3200 Phaethon(行星)
辐射点: 双子座 (Gemini)
预计出现日期:13日-14日
概况描述:一年中最为稳定、最为炫丽多彩的流星雨,其中白色大约为65%、**26,其它的为呈蓝色、红色和绿色。 双子座流星雨 是唯一一个非慧星母体的流星雨,其母体是小行星 3200 Phaethon。峰值时每小时流量可上百颗。
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基本资料
母彗星 55P/Tempel-Tuttle
辐射点 赤经153°、赤纬+22°
活跃期 11月14-21日
大爆发日 11月17日 19点 (UT时)
11月18日 3点43分 (本地时)
周期 约33年
流星速度 71km/s
ZHR:40+(1998-1999年为33年周期的大爆发)
CHR:Correctly Hourly Rate
CHR=HR×Fa×X
Fa=r1 ^(65-Lm)
X=1/(1-k)
ZHR:Zenith Hourly Rate
ZHR=CHR×Fb
Fb=1/cos^rz
z=90-h
HR:流星数×60/观测时间内的流星数
Fa:肉眼可见最暗星等之修正系数
Fb:辐射点高度修正系数
r1:光度系数(29) 狮子座流星雨辐射点的位置
Lm:肉眼所见之极限星等
X:云量修正系数
k:个人视野中之云量(1 low-10 max)
r2:常数 15
z: 辐射点距离天顶之距离(角度)
h:辐射点之高度
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出现周期
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•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。
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出现记录
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年在南美洲,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。一位美国坦普尔•塔特尔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 狮子座星图亮,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,北美洲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。狮子座流星雨又迸发了,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,每小时的流星数超过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。
狮子座流星雨中有时也有火流星(亮度超过金星或是-3等的流星)。
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观测过程
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。
狮子座流星雨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。
[1]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。
1999年11月18日5时40分前后,有着“流星雨之王”称号的狮子座流星雨大爆发光临地球,每小时可能有300颗左右的流星划过夜空。
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出现原因
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 狮子座流星雨条左右,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。
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•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。
大名鼎鼎的“狮子座”流星雨并不是“狮子座”上的流星雨。“狮子座”上即使有流星雨,在地球上凭肉眼也看不到。“狮子座”流星雨是由一颗叫做“坦普尔•塔特尔”的彗星所抛撒的颗粒滑过大气层所形成的。因为形成流星雨的方位在天球上的投影恰好与“狮子座”在天球上的投影相重合,在地球上看起来就好像流星雨是从“狮子座”上喷射出来,因此称为“狮子座”流星雨。
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相关概念
太阳系内除了太阳、八大行星及其卫星、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。
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相关影响
航天器
1可能对航天器造成威胁。流星群颗粒大都很小(<1mm),但速度极高。以98年狮子座流星雨为例,相对地球的运动速度为71km/s,达到子弹初速的100倍。如果较大颗粒或结构较坚实的颗粒高速撞击人造卫星或其它航天器,很可能造成严重后果,如舱面击穿,探测器损坏,太阳能板受损,电子器件因等离子体放电而失效,甚至整个航天器被击坏、击毁等。历史上已经有过这类事件发生,如1993年英仙座流星暴使欧洲航天局的Olympus卫星因遭到一颗流星体的撞击而一度失控。
电离效应
2大批流星群闯入地球大气造成的电离效应可能使远距离电讯发生异常。
成云降雨
3对云层和雨量的影响。大批流星体尘埃散入地球大气,提供了额外的水汽凝结中心,会使云层和雨量增大。
人畜伤害
4陨星击中人类或牲畜。关于人体被陨星直接击中尚未见报道,但据说1836年在巴西曾砸死几只羊,1911年埃及打死一条狗,1969年澳大利亚发生过陨星打穿屋顶等事件。
撞击灾变
5严重的撞击灾变事件。这类事件的祸首已不能算是流星体,而是大小不等的小行星。
军事影响
6可以利用流星出现时,因流星体燃烧形成的长条电离离子柱对无线电讯号的反射作用,进行高频或甚高频通讯,作用距离可达1800公里。因流星通讯不受太阳活动或核爆炸影响,在军事上有重要意义,美国已有流星通讯设备作为战术通讯的一种手段来装备部队。
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观测历史
902年,中国天文学家第一次记录到狮子座流星暴(中国古代天象记录); 狮子座流星雨1799年,德国著名科学家洪堡在委内瑞拉记录到这一天象;
1833年,北美洲出现了罕见的流星暴,估计在9小时内有24万颗流星划破天空;
1866年,发现坦普尔-特塔尔彗星,并确定了该彗星的轨道,在欧洲观测到流星暴;
1899年,预期的流星暴并未出现,公众对天文计算可靠性的信心发生动摇;
1933年,仍未有观测到流星暴的报道;
1966年,在美国的中西部又一次出现了壮观的"流星暴",估计高峰时达每小时有10万颗流星自天而降;
1998年,狮子座流星雨再次光临地球,让大多数现代人真切地认识到这位“流星雨之王”。
2001年11月18日深夜全球共有3000多万人等待流星雨。
2009年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。美国宇航局流星体环境署主管威廉-库克(William Cooke)说:“受益于先进的计算机性能,自上世纪90年代我们就能较准确地预测流星现象。2009年是狮子座流星群最强的爆发期,最强时可达到每小时出现300颗流星。” 在欧洲地区狮子座流星群在凌晨1-3点清晰地位于夜空东北地平线位置,当彗星接近太阳时将融化其灰尘微粒中的冰物质,这些灰尘微粒多数比沙粒大。对于多数近距离接近地球的彗星,它们将在大气 狮子座流星雨层中燃烧并形成陨石。
在每年度进行的天文观测中,狮子座流星群非常像一颗不稳定的岩石恒星,多年以来一直出现着彗星,通常情况下平均每小时出现15颗流星。而在一些特殊的年份中,狮子座流星群可以突然喷射出壮观的流星风暴,平均每小时出现数千颗流星。
狮子座流星雨的一些活动可能源自一个非常古老的彗星碎片尾迹,年代可追溯到1102年。这些物质的年龄超过900岁,绕太阳运行了不到27周。其结果是,它们几乎已完全被驱散,不具有任何活跃性。格林威治标准时间11月18日的凌晨3点29分,地球将穿过这条尾迹中央长3万英里(约合48万公里)的区域。
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相关预言
1833年11月13日居住在波士顿市郊的26岁女作家,天文爱好者艾格丝 克拉克看见了狮子座流星雨,每分钟平均580颗,每小时35万颗,共计21万颗。
她断言这种流星雨每隔33年一次,这就是著名的“克拉克预言”。
1866年流星雨如约而至。
1899年克拉克的女儿华蒂断言11月14日流星雨将会来临,但只有少量的流星。
1932年73岁的美塔兰确信流星雨将回来,但老天却开了一个玩笑,当晚天气骤变,乌云密布。
1965年学姐前辈麦卫尔并没有让儿子德恩预报流星雨的来临,但流星雨却来了。
2001年德恩与女儿拉蒙声称流星雨将来,但并没有人认同,但是流星雨却来了,只是晚来了3年,一直成谜。
2002年5月19日,美国流行探索者联合会授予拉蒙以“家庭杰出成就奖”。
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