在中國(guó)的許多民間傳說里,牛郎和織女這對(duì)苦命的夫妻只能在每年農(nóng)歷七月初七這天相會(huì)于鵲橋。如今异旧,這一天已經(jīng)被許多年輕人當(dāng)作中國(guó)傳統(tǒng)的情人節(jié)來過。湊巧的是提佣,農(nóng)歷七月初七這天常常同公歷8月初吻合吮蛹,而每年此時(shí),夜空中會(huì)固定上演一場(chǎng)浪漫的流星雨天象拌屏,引得眾多情侶借機(jī)共度良宵潮针。就在200多年前,英仙座流星雨還是在8月10日左右迎來自己的極大期倚喂,又因?yàn)槊磕?月10日這天恰逢西方洛朗圣神的節(jié)日每篷,因而這場(chǎng)流星雨又被稱為“圣洛朗的眼淚”瓣戚。如今,由于地球軌道的歲差現(xiàn)象焦读,這一日期已經(jīng)延后至12日或者13日了子库。
有許多人以為流星雨是某種罕見的天文現(xiàn)象。這當(dāng)然是一種誤解矗晃。實(shí)際上仑嗅,由于地球總是沿著一條相對(duì)固定的橢圓軌道周而復(fù)始地圍繞太陽公轉(zhuǎn),有幾場(chǎng)流星雨是夜空里的痴胖ⅲ客仓技。它們分別是:1月初的象限儀座流星雨,4月中下旬的寶瓶座η流星雨俗他,8月中上旬的英仙座流星雨脖捻,11月中旬的獅子座流星雨以及12月中上旬的雙子座流星雨。其中雙子座流星雨的流量最大拯辙,每年的表現(xiàn)也相對(duì)穩(wěn)定郭变。只是初冬夜晚的氣溫實(shí)在難熬,觀賞的舒適性欠佳涯保。英仙座流星雨的流量次之诉濒,每年的表現(xiàn)同樣穩(wěn)定,加之適逢暑假夕春,頗受孩子和家長(zhǎng)的歡迎未荒。象限儀座流星雨的流量同樣可觀,只是它出現(xiàn)的時(shí)間在深冬及志,且極大期持續(xù)時(shí)間短片排,通常只有數(shù)小時(shí),高峰時(shí)段后的表現(xiàn)便差強(qiáng)人意速侈。獅子座流星雨堪稱“流星雨之王”率寡,它在2001年和2009年的狂野表現(xiàn)曾一度驚艷了無數(shù)熬夜守候的觀賞者。不過倚搬,獅子座流星雨每年的表現(xiàn)相當(dāng)不穩(wěn)定冶共,平常年份的流量總是非常小,某些年份則會(huì)達(dá)到暴雨級(jí)別每界。另外捅僵,獅子座流星雨的峰值預(yù)報(bào)一直是一個(gè)世界級(jí)難題,許多知名的流星雨預(yù)報(bào)團(tuán)隊(duì)給出的時(shí)刻表常常是相互矛盾的眨层。作為普通的觀賞者庙楚,最保險(xiǎn)的做法自然莫過于一直蹲守在那里,等候奇跡出現(xiàn)趴樱。寶瓶座η流星雨的流量相比前幾個(gè)要少很多馒闷,不適合觀賞流星雨的新手酪捡。但近幾年有媒體為了吸引眼球,年年借機(jī)炒作它窜司,引得許多對(duì)流星雨天象不甚了解的普通民眾盲目觀賞沛善,其結(jié)果自然是一些不太好的體驗(yàn)。希望那些曾經(jīng)被無知媒體誤導(dǎo)的讀者能夠通過本文對(duì)流星雨天象有一個(gè)再認(rèn)識(shí)塞祈。
關(guān)于在普通民眾間廣為流傳的流星雨誤區(qū)金刁,這里首先需要理清的是:究竟什么樣的天象才是天文學(xué)家口中所說的流星雨?必須承認(rèn)议薪,許多不明看官都被“流星雨”這個(gè)詞給誤導(dǎo)了尤蛮,以為那種“星隕如雨”的景象才算是流星雨。當(dāng)然斯议,歷史上的確曾發(fā)生過多次“星隕如雨”的駭人天象产捞。比較近的有1966年11月18日美國(guó)中西部的獅子座流星暴雨,每小時(shí)約有10萬顆流星從天而降;1872年和1885年曾兩度出現(xiàn)了很美麗的仙女座流星暴雨哼御,每小時(shí)的流量有1.5萬顆至2.3萬顆;1833年11月的獅子座流星暴雨坯临,每小時(shí)3.5萬顆流星的高峰期持續(xù)了大約9小時(shí),其間每一位觀測(cè)者都能欣賞到24萬顆流星劃過夜空的壯觀景象恋昼。若往前追溯看靠,中國(guó)的史籍《春秋》在公元前687年已有關(guān)于流星暴雨的確切記載:魯莊公七年四月辛卯夜中,星隕如雨液肌。
由此可見挟炬,流量極大的流星暴雨是一種罕見天象,人的一生中通常只有一兩次欣賞的機(jī)會(huì)嗦哆。而在流量正常的夜晚谤祖,人們?cè)?小時(shí)內(nèi)往往只能收獲4顆至6顆偶發(fā)流星,且后半夜的數(shù)目明顯多于前半夜老速。這主要是地球公轉(zhuǎn)導(dǎo)致的一種淋雨效應(yīng)粥喜。一位在雨中行走的人,其胸前淋的雨量一定多于后背橘券。同樣的道理容客,清晨6時(shí)的天頂方向正好是地球公轉(zhuǎn)的正前方,因而此時(shí)的偶發(fā)流星數(shù)目也比18時(shí)多约郁,約為后者的2倍。另外但两,考慮到地球在其軌道上可觀的公轉(zhuǎn)速度鬓梅,傍晚和清晨時(shí)流星體進(jìn)入大氣層的平均速度也有很大不同。假設(shè)流星體的軌道速度為42千米/ 秒谨湘,若其在傍晚時(shí)分進(jìn)入大氣層绽快,則相對(duì)速度便為12千米/ 秒芥丧,屬慢速流星;清晨時(shí)分的相對(duì)速度便飆升至72千米/ 秒,屬快速流星坊罢。有過流星雨觀賞經(jīng)驗(yàn)的人能很快區(qū)分出二者续担,因?yàn)榭焖倭餍菑某霈F(xiàn)到消失往往只有零點(diǎn)幾秒,而慢速流星在天空中停留的時(shí)間可達(dá)一秒至數(shù)秒活孩。偶發(fā)流星的第三個(gè)特點(diǎn)是你完全無法預(yù)估它們物遇,包括流星出現(xiàn)的方位、軌跡和亮度等憾儒。不過在另外一些時(shí)候询兴,你會(huì)發(fā)現(xiàn)夜空里的流星并非雜亂無章、沒有規(guī)律起趾,因?yàn)樗鼈冘壽E的反向延長(zhǎng)線似乎交會(huì)于天空中一個(gè)神秘的诗舰、看不見的點(diǎn)。天文學(xué)家稱它為輻射點(diǎn)训裆。輻射點(diǎn)會(huì)在每年固定的時(shí)候向外輻射流星眶根,活動(dòng)時(shí)間從幾天到幾十天不等。事實(shí)上边琉,這樣的輻射點(diǎn)天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾百個(gè)属百,廣布于星空各處。每一個(gè)輻射點(diǎn)帶來的流星都被稱為一個(gè)流星群艺骂,按照其所處的星座來加以命名诸老。若同一個(gè)星座內(nèi)含有一個(gè)以上的輻射點(diǎn),則按照輻射點(diǎn)附近的星座亮星或者輻射點(diǎn)的相對(duì)位置進(jìn)行區(qū)分钳恕,例如寶瓶座γ流星群别伏、寶瓶座δ流星群、北金牛座流星群忧额、南金牛座流星群等厘肮。有時(shí)也按照流星群出現(xiàn)的先后順序來命名,例如上面的寶瓶座γ流星群又被稱為寶瓶座Ⅰ睦番,而寶瓶座δ流星群又被稱為寶瓶座Ⅱ类茂,等等。由此看來托嚣,天文學(xué)家所說的流星雨并非是指流量上不凡巩检,而是說流星軌跡在天空中的分布模式仿佛下雨一般。
宇宙中的流星群其實(shí)是一連串被彗星遺留在自身軌道上的細(xì)小質(zhì)點(diǎn)示启。這些質(zhì)點(diǎn)擁有各自獨(dú)立的環(huán)日軌道兢哭。根據(jù)開普勒第三定律,質(zhì)點(diǎn)繞太陽運(yùn)行的周期與到太陽的距離有關(guān)夫嗓,因此不同質(zhì)點(diǎn)的軌道周期略有差異迟螺。長(zhǎng)此以往冲秽,原本在彗星軌道上密集排列的流星體便在軌道周圍逐漸彌散開來,運(yùn)動(dòng)速度快的追上了運(yùn)動(dòng)速度慢的矩父,最終結(jié)果便是那些質(zhì)點(diǎn)在彗星軌道附近的廣大空間里實(shí)現(xiàn)了均勻分布锉桑。實(shí)際上,流星群內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的空間密度是非常低的窍株。以英仙座流星雨為例民轴,它的活動(dòng)期從7月底至8月中旬持續(xù)十幾天,其間地球在自己的公轉(zhuǎn)軌道上前進(jìn)了5000萬千米夹姥。如此算下來杉武,英仙座流星群的質(zhì)點(diǎn)平均間距竟有120千米!就算是1966年獅子座流星雨大爆發(fā)的時(shí)候辙售,地球遭遇的群內(nèi)流星體的平均間距也有15千米之遙轻抱。至于偶發(fā)流星體,其出現(xiàn)的頻率至少比英仙座流星雨的峰值ZHR要低一個(gè)數(shù)量級(jí)旦部,開三次方根后可算得偶發(fā)流星體的平均間距在260千米左右祈搜。
即使如此,考慮到地球在一天之內(nèi)掃過的宇宙空間體積士八,地球上無論白天還是黑夜劃過的流星數(shù)目仍然是驚人的容燕。1935年,懷利根據(jù)美國(guó)隕星學(xué)會(huì)的數(shù)據(jù)給出了一條流星數(shù)目隨亮度變化的函數(shù)曲線婚度。該曲線表明蘸秘,一天之內(nèi)地球上(無論白天還是黑夜)亮于4等的流星數(shù)目約為2400萬顆,全年約有87億顆蝗茁!即使是亮如織女星的0等流星醋虏,每天出現(xiàn)的數(shù)目也有30萬顆之多!更有甚者哮翘,若考慮亮度15等的暗弱流星颈嚼,那么整個(gè)地球上每天將遭遇幾十億顆這樣的微型天體。不僅如此饭寺,懷利的曲線還給出了各種質(zhì)量的隕星墜落于地面上的頻率值:重量只有幾十克的小塊隕石每年都可以落6塊阻课,而重達(dá)50噸的隕石平均每30年便可以降下一塊,至于250噸的大塊隕石則需要200年的時(shí)間艰匙。質(zhì)量在5億噸以上的巨型隕石已經(jīng)具備相當(dāng)大的生態(tài)破壞力限煞,這樣的天體降落在地面上的頻率差不多是10萬年。有人認(rèn)為1908年6月30日發(fā)生于西伯利亞通古斯地區(qū)的撞擊事件的罪魁禍?zhǔn)妆闶沁@樣一顆隕星员凝,其質(zhì)量也許超過了4億噸晰骑。
如此看來,自地球誕生至今,我們的周圍似乎應(yīng)當(dāng)落滿了各種各樣來自天外的隕石硕舆。這樣的想法并無不妥,因?yàn)槲覀兡_下的地球便脫胎于46億年前的一顆巨大隕星骤公。只是抚官,那些遠(yuǎn)古時(shí)代的隕星多半早已隨著劇烈的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)沉入星球內(nèi)部,成為地核的一部分阶捆,今天地面上殘存的隕坑或者隕石的歷史都不超過100萬年凌节。