雙子座流星雨14日迎來極大!看流星雨時,你想知道的七件事

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每年12月,最讓天文愛好者們翹首以盼的,是一年一度的雙子座流星雨!這也是年度流量最大最壯觀的流星雨之一。

作為北半球三大流星雨之一的雙子座流星雨將在12月14日迎來極大,喜歡流星雨的朋友可在當日后半夜進行觀測。

記者從北京天文館獲悉,北京時間12月14日15點左右,今年的雙子座流星雨將達到它流星數(shù)量峰值,預(yù)計每小時天頂流星數(shù)量最多可達150顆。

對于我國境內(nèi)的觀測者來說,14日天黑后是適宜觀測這次流星雨的時間,前半夜觀測可能會受到月光的影響,但是后半夜月落后到天亮前,月光影響明顯減弱,是觀測的最佳時機。

北京市天文愛好者安久2018年12月13日在青海拍攝的雙子座流星雨。(本人供圖)

大部分流星雨的母天體都是周期彗星,但雙子座流星雨的母天體卻是3200號小行星法厄同,這是一顆阿波羅型小行星。雙子座流星雨也是目前已知第二個不是由彗星“孕育”的流星雨。

廣東省天文愛好者袁鳳芳2018年12月14日在中國科學(xué)院國家天文臺興隆觀測站拍攝的雙子座流星雨。(星聯(lián)CSVA供圖)

天津市天文學(xué)會理事、天文科普專家修立鵬介紹說,就如賀歲大片一樣,雙子座流星雨一般在歲末出現(xiàn),“上映檔期”可以從12月4日持續(xù)到17日。該流星雨以流量大且穩(wěn)定著稱,與象限儀流星雨、英仙座流星雨一起被稱為北半球三大流星雨。雙子座流星雨的一個顯著特點是流星體速度較慢,色彩豐富,火流星也不少,既適合目視,也適合天文攝影的初學(xué)者進行拍攝。

天津市天文愛好者楊婧2020年12月13日在天津薊州拍攝的雙子座流星雨。(本人供圖)

天文預(yù)報顯示,今年的雙子座流星雨將于12月14日15時左右迎來極大,極大時ZHR(在理想觀測條件下,輻射點位于頭頂正上方時,每小時能看到的流星數(shù)量)為150。

雙子座流星雨推薦指數(shù)圖。(作者:天文科普漫畫博主EasyNight)

“去年,‘落英繽紛’的雙子座流星雨給人們留下了深刻印象,但今年的雙子座流星雨會受到月光干擾,精彩程度會打一點折扣。14日為農(nóng)歷十一月十一,月相為盈凸月,明亮的月光會對觀測造成干擾,好在后半夜月亮就會落下,此時雙子座流星雨的輻射點也會升得比較高。喜歡流星雨的朋友可在后半夜月落后的這幾個小時進行觀測,但要注意防寒保暖?!毙蘖Ⅸi說。

云南省天文愛好者韋文俊2020年12月14日在云南瀘沽湖拍攝的雙子座流星雨。(星聯(lián)CSVA供圖)

安徽省天文愛好者何宏程2020年12月14日在云南瀘沽湖拍攝的雙子座流星雨。(星聯(lián)CSVA供圖)

四川省天文愛好者蔣濤2020年12月14日在四川甘孜州魚子西拍攝的雙子座流星雨。(星聯(lián)CSVA供圖)

北京市天文愛好者蔣晨明2020年12月14日在內(nèi)蒙古多倫縣拍攝的雙子座流星雨。(星聯(lián)CSVA供圖)

如何才能盡可能地觀測到更多的流星呢?

“不建議在城市進行觀測,可以在郊區(qū)或是鄉(xiāng)村選擇一個海拔高、光害小、面向東北方向的視野開闊之處,然后耐心地等到月亮落下后,目視觀測即可。需要注意的是,雙子座流星雨朝各個方向的流量都很大,觀測時不用一直盯著雙子座流星雨的輻射點看。喜歡攝影的朋友要想拍攝出絢麗的‘流星雨大片’,最好選擇廣角、大光圈的鏡頭,拍攝時使用高ISO和最大光圈?;诜€(wěn)定性和持續(xù)性考慮,三腳架、備用電池和快門線也必不可少?!毙蘖Ⅸi提醒說。

當我們看流星雨時,你想知道的七件事

01

流星、流星雨和流星暴有什么關(guān)系?

我們所在的太陽系是個熱鬧的大家庭。除了太陽、八大行星及其衛(wèi)星、矮行星之外,還存在浩如煙海的小不點們——小行星和彗星,更小尺寸的微流星體,以及微米尺寸的宇宙塵埃。

地球、小行星、彗星、微流星體、宇宙塵埃都圍繞著太陽運行,他們的軌道存在交叉。如果他們在相同的時間和相同的地方相遇,就就會造成一起太陽系“交通事故”。

彗星是由水冰和巖石構(gòu)成的臟雪球,一般會在大氣層中解體。小行星主要由固態(tài)巖石構(gòu)成,直徑百米以上的小行星通常會直接穿過大氣層,抵達地球表面,產(chǎn)生撞擊坑,并伴隨強烈的沖擊波、熱輻射、地震和海嘯等災(zāi)難現(xiàn)象。小尺寸小行星則會在大氣層中解體、空爆,形成明亮火球,并伴隨轟隆隆的爆炸聲。

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基本概念 / 美國流星學(xué)會

流星是毫米級至厘米級尺寸的微流星體高速進入大氣層,擠壓摩擦大氣導(dǎo)致小行星表面溫度升高,燒蝕引起的發(fā)光現(xiàn)象。大部分流星解體高度在80-120公里高度,并且不會伴隨聲音。

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流星雨 / breezyscroll.com

流星雨是成群的流星與地球相遇。人們看到大量流星從夜空中某一點迸發(fā)并墜落的現(xiàn)象,該點也被稱為流星雨輻射點,通常以流星雨輻射點所在天區(qū)的星座命名流星雨。比如獅子座流星雨、英仙座流星雨等。當流星雨超過一定強度(比如每小時天頂流星數(shù)超過1000顆),就可以稱為流星暴。

02

流星雨從哪里來?

流星雨的母體一般為彗星,也有流星雨的母體為小行星。

彗星是水冰和砂礫構(gòu)成的臟雪球。在靠近太陽時,升華的水冰會攜帶砂礫脫離彗星表面。隨著引力和光壓等擾動作用下,砂礫逐漸散布在彗星運行的軌道上,形成一個布滿砂礫的橢圓條帶。當?shù)厍虼┻^這條砂礫帶時,就會發(fā)生流星雨現(xiàn)象。

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地球穿過彗星軌道 / skyandtelescope.org

雙子座流星雨的母體為3200 Phaethon小行星。為什么小行星會成為流星雨的母體,至今還沒有完全解釋清楚。其中一種解釋是,3200 Phaethon小行星可能在很久以前經(jīng)歷了一次嚴重的太陽系“交通事故”,從而產(chǎn)生了大量濺射物,散布在運行軌道上。

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3200 Phaethon小行星軌道 / earthsky.org

此外,3200 Phaethon小行星是近日點最靠近太陽的小行星之一,最近距離僅約2900萬公里,比水星到太陽的距離還近一倍。受到太陽光的蒸融,3200 Phaethon小行星在靠近太陽時會出現(xiàn)一個小的塵埃尾。

03

世界上有哪些知名的流星雨?

象限儀座流星雨、英仙座流星雨和雙子座流星雨被稱為北半球三大流星雨,每小時天頂流星數(shù)量均超過100顆。

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流星雨時間及母體 / NASA

獅子座流星雨也是極富盛名的“流星雨之王”。它的強度呈現(xiàn)出明顯的周期特征,流星雨平時強度較低,大約每小時10至15顆流星,但平均每33至34年,獅子座流星雨就會出現(xiàn)一次高峰期,流星數(shù)目可超每小時數(shù)千顆,形成流星暴。

1883年,獅子座流星雨迎來了一次超強爆發(fā),創(chuàng)下了每小時10萬顆流星的強度記錄,讓獅子座流星雨收獲了“流星雨之王”的美名。

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獅子座流星雨1883年超強爆發(fā) / Adolf Vollmy

獅子座流星雨上一次爆發(fā)是在2001年左右,據(jù)事后統(tǒng)計,高潮時候每小時接近9000顆流星從天空劃過。預(yù)計獅子座流星雨下一次爆發(fā)在2034年左右。

04

流星有哪些顏色?

細心的你可能會發(fā)現(xiàn)流星有不同的顏色,不同顏色的流星有什么區(qū)別呢?其實流星顏色是流星體的化學(xué)成分及反應(yīng)溫度的體現(xiàn),不同成分的流星穿過大氣層時,會顯示出不同的顏色。

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流星顏色與物質(zhì)成分 / ALMA

流星體的主要成分為鈣、鎂、鈉、鐵、硅等元素。不同元素在燒蝕時會發(fā)射出不同波長的光。比如,鈣原子發(fā)生紫色的光;鎂原子發(fā)出藍綠色的光;鈉原子發(fā)出橘黃色的光;鐵原子發(fā)出黃色的光;硅原子發(fā)出紅色的光。空氣中眾多的氮氧原子則發(fā)出紅色的光。

流星的顏色還與燒蝕溫度相關(guān)。很多流星在初始階段往往會拖著一條綠色的尾巴,對應(yīng)著高層大氣中氧原子的發(fā)射譜線。隨著溫度的升高,流星本體受到更多燒蝕,逐漸呈現(xiàn)出流星本體物質(zhì)的發(fā)射光譜特征。不同物質(zhì)成分的燒蝕溫度不同,進一步增加了流星光譜的復(fù)雜性。

05

流星雨會危害航天員安全嗎?

空間站被流星擊中的幾率非常低,但并不等于沒有可能性。

奧林巴斯1號是1980年代歐空局的通信衛(wèi)星,在當時是有史以來建造的最大的民用通信衛(wèi)星。1993年8月11日至12日英仙座流星雨的高峰期,這顆衛(wèi)星姿態(tài)失控并開始旋轉(zhuǎn)。據(jù)推測可能是被斯威夫特-塔特爾彗星(109P / Swift-Tuttle)的碎塊擊中并損壞。最終,奧林巴斯衛(wèi)星被送到了“衛(wèi)星垃圾場”——GEO丟棄軌道。

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奧林巴斯1號通信衛(wèi)星 / ESA

在航天發(fā)射窗口選擇時,會盡量規(guī)避流星雨峰值時刻。1997~2002年正值獅子座流星雨33年一次的回歸期,產(chǎn)生這一著名流星雨的母體彗星Tempel-Tuttle回到近日點,由于與地球軌道非常接近,聚集在彗星前后的流星體微粒以高速噴向地球,產(chǎn)生遠超平時的流星暴。在此期間發(fā)射或運行的航天器,勢必要考慮可能來自于流星暴的影響。中國科學(xué)院空間環(huán)境預(yù)報中心專家預(yù)測發(fā)現(xiàn),“神舟”一號飛船原定發(fā)射的1998年11月18日北京時間7:00,正逢獅子座流星暴最強期,而2天后的11月20日7:00流星暴則已結(jié)束。

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“神舟一號”發(fā)射 / 網(wǎng)絡(luò)

當時飛船應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師顧逸東問道,18日遇到流星雨的概率是多少??臻g環(huán)境預(yù)報中心主任龔建村說,18日發(fā)射,風(fēng)險為100%。推遲24小時,風(fēng)險為6%。推遲48小時,風(fēng)險近乎為零。他們據(jù)此建議飛船推遲2天發(fā)射,保障了“神舟”一號的安全運行。

06

流星雨一定發(fā)生在晚上嗎?

不,白天也有流星雨。

只不過白天光線過于強烈,人們通常無法看到白天發(fā)生的流星雨?,F(xiàn)代科學(xué)家借助流星雷達等設(shè)施,已經(jīng)可以研究白天發(fā)生的流星雨。

六分儀座(Sextantids )流星雨就就發(fā)生在白天,每年在9月27日左右達到峰值。由于發(fā)生在白天,六分儀座流星雨的輻射點非??拷?,是最難觀測的流星雨之一。需要佩戴護目鏡才能觀測六分儀座流星雨,否則眼睛可能受到耀眼陽光的傷害。此外,也可以在日出之前觀看六分儀座流星雨,最佳觀測時間為凌晨4點半。

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NASA全天空火球網(wǎng)捕獲到的白日流星 / NASA

07

古人見過流星雨嗎?

是的,古人不僅見過流星雨,還做了詳細記錄呢。

中國是最早記錄流星雨的國家?!吨駮o年》中就有“夏帝癸十五年,夜中星隕如雨”的記載。《左傳》中有“夏四月辛卯夜,恒星不見,夜中星隕如雨”的表述,所記載的流星雨發(fā)生在魯莊公七年(公元前687年)四月,是世界上最早的天琴座流星雨記錄。

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《左傳》關(guān)于天琴座流星雨記載 / 網(wǎng)絡(luò)

有專家統(tǒng)計,我國古代與流星雨有關(guān)的記錄有180次之多。其中天琴座流星雨記錄大約有9次,英仙座流星雨大約12次,獅子座流星雨記錄有7次。

關(guān)于流星雨的動人場面,中國古記錄也很精彩。南北朝時期劉宋孝武帝“大明五年三月,月掩軒轅。有流星數(shù)千萬,或長或短,或大或小,并西行,至?xí)远?。?/p>

綜合來源:新華社、新華網(wǎng)、央視新聞、人民日報、中國國家天文等

評論
科普有我,張莊初中。
太師級
自然界賜予人類的美!也是人類與自然和諧共生的回饋。
2022-01-03
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2022-01-03