本周，我們迎來了年度“最守信用流星雨”的極大期。
但估計很多人會說：還守信用呢，我怎么從來沒見過？
其實，這是因為，大多數(shù)人對流星雨的期待有偏頗。
那么，流星雨到底是怎么回事，要怎么才能看到，本文就來試著說明白。
01
流星：地球碰到的宇宙“渣土”
先來打個比方。
想象一個城市里的場景。半夜，一輛滿載渣土的卡車駛?cè)氪蠼郑緫荛]的貨箱不知怎么蓋板沒蓋嚴實，卡車一個顛簸，在大街上撒了一地渣土。
第二天一早，流浪貓小白像往常一樣在大街上漫步，和以往不同的是，今天的小白踩上了那一地渣土，弄了一腳灰。
這樣的場景很好想象，接下來，我們把場景里角色的尺寸做一點調(diào)整，這個場景就變成了——流星雨。
圖庫版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載
我們把運送渣土的卡車放大放大再放大，變成太陽系里飛馳的彗星或者小行星。
彗星、小行星本身的質(zhì)地就比較松散，當它們靠近太陽的時候，其表面的塵埃、氣體和水分還會在太陽輻射的作用下蒸發(fā)出來，遺漏到太空里——就像卡車在大街上掉下了渣土。
而踩到渣土的流浪貓小白，則是我們的地球。就像小白無意中踩上了渣土，地球帶著我們所有人，碰上了彗星、小行星撒在太陽系里的塵埃。
塵埃和地球大氣層以每秒幾十公里的速度發(fā)生摩擦，動能轉(zhuǎn)化為熱能，塵埃被點燃，發(fā)出了耀眼的光芒——這就是我們看到的流星。
每天都有流星。累加起來的話，在一晝夜的時間里，全世界一共有幾十噸塵埃掉進地球成為流星，只不過其中的大部分我們都看不見。
偶爾，我們可以驚喜地看到個別特別明亮的流星，天文學上叫“偶發(fā)流星”。
如果塵埃集中，我們就有可能看到多顆來自“同一輛卡車”的流星，這就是流星雨。
02
流星雨：地球和“卡車”的年年相逢
不同于偶發(fā)流星，流星雨是有固定周期的。
還是上面的比方，如果其中“卡車”的行進路線有固定的計劃，那么遺撒的“渣土”就只會出現(xiàn)在特定的位置。
那么，只有在特定的時間走過一條特定的大街，小白才會踩到渣土；類似的，地球只有移動到特定位置，才會遇上“渣土”。
而地球遵循著固定的軌道，每年圍繞太陽轉(zhuǎn)一圈，這就意味著，地球會在每年的固定時間重復“踩過”一次特定位置，所以流星雨會以年為單位周期性地發(fā)生。
目前已知的流星雨有 40 多種。
其中比較著名的、包含比較多明亮流星的流星雨，也就是所謂的“大流星雨”有 10 多種，例如被譽為“北半球三大流星雨”的英仙座流星雨、象限儀座流星雨、雙子座流星雨。
每種流星雨都是由特定的彗星或小行星在特定的位置制造的，這些特定位置的塵埃每次和地球相遇的角度都是固定的。
光12月，就有9種流星雨。圖片來源：截圖自Star Walk
03
輻射點與流星雨的名字
在咱們地面上的人類看起來，一次特定的流星雨會出現(xiàn)在天空中特定的方位上。
這些塵埃以相同的角度沖入地球大氣層，流星和流星之間是平行的，但從我們的角度來看，每一顆流星仿佛都來自遠方特定的一個點。
這個點就是流星雨的輻射點。
你可能有坐車過隧道的經(jīng)驗，隧道兩側(cè)的標線本來是平行的，但看起來卻像是在遠方交匯于一點。
路徑原本平行的流星雨被我們看成是從輻射點四散開來，也是一樣的道理。
如果一場流星雨中有哪顆流星看起來不是來自輻射點的，那說明這顆流星是顆偶發(fā)流星，它進入地球大氣層的位置和角度跟這場流星雨無關(guān)，路徑自然也不會跟這場流星雨平行。
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天文學家習慣用輻射點所在的星座給流星雨起名字。
比如雙子座流星雨，它的輻射點就位于雙子座；獅子座流星雨，輻射點則位于獅子座。
但實際上，流星雨發(fā)生在地球的大氣層里，跟遙遠宇宙背景中的星座可謂是毫無關(guān)系。
04
雙子座流星雨
流星雨本質(zhì)上是彗星、小行星拋撒進地球大氣層的塵埃，而我們能看到的流星雨，在其中扮演拋撒“渣土”的“卡車”角色的天體，大部分都是彗星。
彗星們從太陽系的邊緣，把塵埃和水汽帶到太陽系內(nèi)部區(qū)域。
但雙子座流星雨比較獨特，它的“卡車”角色扮演者是一顆小行星——雙子座流星雨的塵埃來源于小行星法厄同。
法厄同和雙子座流星雨的起源至今仍是天文學界的謎團。
不過，對想看流星雨的天文愛好者來說，雙子座流星雨非常友好。
它每年來到地球的時間、流星數(shù)量都差不多，是一年當中最為穩(wěn)定的流星雨，也因此被網(wǎng)友稱為“最守信用流星雨”，不會辜負天文愛好者的守候。
05
為什么你看不到流星雨？
這并不意味著普通大眾很容易就能看到雙子座流星雨。
想要欣賞到流星雨，需要滿足一些基本的觀測條件，比如晴天、黑暗、缺少月光的干擾。
所有這些條件都是為了一個目的，就是盡可能讓更多更暗弱的流星暴露出來，能被我們看見。
2022 年的雙子座流星雨爆發(fā)的時間是 12 月 14 日前后的夜里，并將持續(xù)活躍到 12 月 24 日。
好消息是，在最適合觀察的 14 日前后，月亮接近下弦月，會在午夜之后從東邊升起，天亮的時候位于南方天空中，這意味著上半夜沒有月光干擾。
至于晴天，根據(jù)中央氣象臺天氣預報，我國大部分地區(qū)近期夜里晴天的希望也比較大。
三個基本觀測條件算是達成了兩項，但就是最后差的這個條件——“黑暗”，它不太好辦。
城市的燈光在夜晚制造了“不夜天”，把天空照亮，在城市燈光的亮度下，我們連星星都看不到。
圖庫版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載
如果你生活的地方，平時夜晚很難看見大量的星星，那么也不太可能欣賞到流星雨；
只有平日里就能看到密密麻麻的恒星的地方，才符合欣賞流星雨的“黑暗”條件。
我?guī)湍阕隽艘恍┕浪?，假如雙子座流星雨爆發(fā)當晚的天氣完全晴朗，也不存在月光的影響，在一般能看見十幾顆恒星的大城市環(huán)境里，我們能看到多少顆流星呢？
答案是：平均 2 到 3 個小時，才能在整個天空看到1顆流星。
這并不是因為流星不夠多，而是因為我們的環(huán)境太亮了。別忘了上面說的，一晝夜總共有幾十噸塵埃掉進地球大氣層成為流星呢，只是我們看不到而已。
所以說，別在城市的寒風里傻等流星挨凍了。如果你身處遠離城市的偏僻鄉(xiāng)野，那還有碰碰運氣的價值，可以在本周多看看星空，千萬注意安全和保暖哦！
雖然看不到流星，愿望還是可以許的，說不定就實現(xiàn)了呢！
你會許什么愿呢？
參考文獻：
[1] Robert Lunsford. Viewing the Geminid Meteor Shower in 2022 [EB/OL] .2022-12-07[2022-12-11]. https://www.imo.net/viewing-the-geminid-meteor-shower-in-2022/
[2] G O Ryabova, The Geminid meteor shower radiant: a mathematical model, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 507, Issue 3, November 2021, Pages 4481–4486, https://doi.org/10.1093/mnras/stab2286
[3] Wikipedia contributors. 3200 Phaethon[DB/OL]. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 2022-12-10[2022-12-11]. https://en.wikipedia.org/wiki/3200_Phaethon
作者｜高爽 科普作家、海德堡大學天文學博士
審核｜程誠 中國科學院南美天文研究中心 副研究員
本文封面圖片及文內(nèi)圖片來自版權(quán)圖庫
圖片內(nèi)容不授權(quán)轉(zhuǎn)載
2022-12-13
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