流星雨在哪能看到

【專家解說】：根據(jù)預(yù)報，回歸周期為33年的獅子座流星雨極大期應(yīng)于世界時1998年11月17日19時至21時，即北京時間11月18日凌晨3點到5點之間出現(xiàn)，東亞地區(qū)處于最佳觀測位置。 上次回歸于1966的獅子座流星群曾出現(xiàn)了壯觀的流星暴雨。在媒體的炒作下，我國廣大群眾對于98年獅子座流星雨十分關(guān)注，熱情高漲，屆時全國各地冒著嚴寒在外觀看流星的人數(shù)達到數(shù)十萬之多。但遺憾的是并沒有看到人們想象中的“暴雨”奇景，又有傳聞?wù)f流星雨提前出現(xiàn)，于是天文學(xué)家一時成為人們攻擊的對象。 其實對于天文學(xué)家來說，流星雨出現(xiàn)的準確預(yù)報一直是十分困難的事情，實踐證明觀看流星雨應(yīng)在預(yù)報極大時刻的前后幾天中進行，本來就不應(yīng)該象趕火車一樣，掐著鐘點坐等流星“暴雨”出現(xiàn)。很多媒體忽視了這一不可預(yù)測的因素，一部分天文普及工作者也沒有積極宣傳，造成了尷尬的局面。 筆者親自觀測了98年的獅子座流星雨，事后又通過互聯(lián)網(wǎng)考察了國內(nèi)外關(guān)于此次流星雨的觀測報告，尤其是國際流星組織的全球觀測分析，受益非淺，欲糾正公眾中的誤解，遂成此文，愿與愛好者朋友們共同研究。 神秘回歸 1998年11月18日，人們結(jié)束了獅子座流星雨極大期的觀測時，有這樣的報道，在中國青海德令哈觀測的中外科學(xué)家于北京時間11月17日5時36分-10時24分觀測到每小時流星為140-150顆；而美國天文學(xué)家費茨西蒙報告說他們北京時間17日11時36分在美國西部加州帕爾瑪觀測到每小時1000顆流星，而后逐漸增加到北京時間17日12時35分的每小時2000顆；其他一些觀測者則報告說在北京時間17日16時40分至18時48分出現(xiàn)了423顆；然而，到北京時間17日17時7分-19時15分的兩個多小時中，美國的愛倫·海爾只看到126顆群內(nèi)流星。 當時根據(jù)與此類似的數(shù)據(jù)，有分析指出“98年獅子座流星主體部分提前于北京時間11月17日13時左右達到最大，每小時流量2000顆?！? 一時間怨聲四起，尤其是在對獅子座流星雨的表現(xiàn)曾寄予了很大希望的中國，掃興而歸的群眾失望情緒轉(zhuǎn)變成對天文學(xué)家預(yù)測失誤的嘲笑，認為自己被愚弄了。 但事情并非如此簡單，隨著全世界觀測者們提交的觀測報告越來越多，真相也越來越清楚。目前經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，我們可以看出上面匆忙間所下的結(jié)論是不準確的，對天文學(xué)家預(yù)測的驗證存在著誤解。 澄清事實 設(shè)在德國的流星權(quán)威機構(gòu)棗國際流星組織收集了98年獅子座流星雨全球217個正規(guī)目視觀測者在858個小時、共1500個觀測時段中47000個流星的數(shù)據(jù)，天文學(xué)家們認為此次獅子座流星雨的觀測是有史以來最為成功的一次，從有效的數(shù)據(jù)出發(fā)，他們終于為1998年獅子座流星雨作出了科學(xué)的分析，澄清了事實。 首先，上面提及的每小時流星流星流量的最大值有誤。國際流星組織目視觀測委員會主席阿爾特先生在98年12月的獅子座流星雨數(shù)據(jù)分析報告中指出，源自一位天文學(xué)家每小時2000顆流星的報道存在著問題。原因是這位天文學(xué)家并沒有按標準方法進行流星觀測，僅是根據(jù)偶然在一秒鐘內(nèi)看到幾顆流星的情況去想當然地估計每小時的流星數(shù)。其實對于低強度的流星活動，這種偶然現(xiàn)象并不能代表在一個時段內(nèi)的平均水平。全球在同一時間所有進行常規(guī)觀測的其他觀測者的結(jié)果都表明每小時的亮流星數(shù)最高在300-500顆左右。 其次，峰值時刻的預(yù)報沒有錯，并沒有提前十多個小時。雖然17日8時到20時觀測到亮流星的高強度活動大大出乎科學(xué)家們的預(yù)料，但是由較暗流星形成的峰值的確發(fā)生在北京時間18日凌晨，每小時最高近200顆，只是相當?shù)牟幻黠@而已。為什么會這樣呢？這要從獅子座流星的組成特點說起。 兩種流星 一般認為，獅子座流星主要由兩種物質(zhì)組成，一是被稱為“暴雨”的部分,由新噴出的流星物質(zhì)組成，它們存在不到兩、三個回歸周期。這部分的物質(zhì)顆粒大到可形成火流星，而大多數(shù)都極其細微。它們出現(xiàn)在地球穿越彗星軌道時刻前后?！氨┯辍狈逯党霈F(xiàn)時刻每年有一定的差別，觀測表明，1998年的“暴雨”部分高峰出現(xiàn)在北京時間11月18日凌晨4時30分，每小時天頂流星流量約為180，出現(xiàn)時刻與預(yù)測基本一致，并未提前。 可見，天文學(xué)家對于流星雨高峰時刻的預(yù)測并沒有錯，因為他們指的都是暗流星物質(zhì)組成的這一部分。在這一點上與公眾普遍的印象有一定的出入，這是事先媒體沒有著重指出，而造成誤解的重要原因之一。 第二種是被稱作“背景”的流星雨部分，典型特點是有明亮的流星出現(xiàn)。這些顆粒物質(zhì)已存在了好多個回歸周期，由于引力擾動和太陽輻射壓力對較小顆粒的影響比大些的顆粒要強，結(jié)果就使得大的顆粒得以保留，而小的顆粒慢慢失散，因此在與地球相遇時往往出現(xiàn)明亮的流星雨。由于軌道的漂移現(xiàn)象,“背景”部分流星物質(zhì)在空間的分布相當寬闊。 1998年獅子座流星雨的特點之一就是有很強的“背景”流星---亮流星。觀測數(shù)據(jù)表明在北京時間11月17日晨9時30分達到最大，每小時天頂流量340顆左右。西亞地區(qū)位于最佳觀測位置，而東亞地區(qū)在天亮前能夠觀測到明亮流星出現(xiàn)的高峰前期。 我國的許多愛好者的確在11月17日凌晨觀看到了壯觀的火流星場面，并拍攝到了珍貴的火流星照片，而西亞地區(qū)卻由于天氣等客觀因素影響并沒有獲得更多有價值的數(shù)據(jù)。從這個角度來說，天氣晴朗的我國北方大部分地區(qū)此次具有觀測流星雨全球較好的條件，我們沒什么可遺憾的。 98“雨”情 圖一是1998年獅子座流星雨每小時天頂流星數(shù)量ZHR隨時間的分布情況。ZHR的含義是在理想的觀測條件下，即目視可見最暗6.5等星，流星輻射點位于觀測者頭頂上時每小時可觀測到的流星數(shù)量。 由于有了獅子座流星雨極大前后兩周的觀測數(shù)據(jù)，圖中的曲線相當平滑，誤差也很小。從圖中可以看出，在太陽黃經(jīng)λ=234.5°即北京時間11月17日9時30分ZHR達到極大值250±3。排除輻射點較低的觀測數(shù)據(jù)，進一步的分析可以得到ZHR最高達到340。 我們還可以注意到第二個高峰的出現(xiàn)，雖然對于現(xiàn)場觀測者來說很難發(fā)現(xiàn)，但從數(shù)量指數(shù)r（下面將介紹）的明顯增大可以看出的確有流星增強現(xiàn)象的出現(xiàn)。從圖中可以看出在太陽黃經(jīng)λ=235.308°±0.010°即北京時間18日4時30分處有一個短時間峰值ZHR=180±20，出現(xiàn)的時間寬度為45分鐘左右，這正是天文學(xué)家們預(yù)計流星“暴雨”出現(xiàn)的時刻，當然ZHR值比即使是最悲觀的預(yù)測都要低。 火流星夜 流星觀測中有一個重要的參數(shù)：數(shù)量指數(shù)r。r代表每暗一個星等所出現(xiàn)的流星數(shù)量增大的倍數(shù)。r越小，亮流星所占比例越高，當r等于1時說明完全沒有暗流星出現(xiàn)，全是亮流星。一般較著名的流星群的r值多大于2.5，歷史上獅子座流星群的r平均為2.0。 從觀測數(shù)據(jù)和記錄可以看到，98年11月16日到17日出現(xiàn)了大量的獅子座火流星，最亮的當屬在中國香港觀測到的-20等的一顆，其亮度直逼太陽?；鹆餍沁^后形成了許多漂亮的余跡，給觀測者留下了十分深刻的印象，相信對于沒有見過流星“暴雨”的絕大多數(shù)人來說，獅子座流星的特點就是明亮的居多，98年11月17日黎明前，我國的愛好者就欣賞到了這場壯觀的火流星表演。 圖二是1998年獅子座流星雨的數(shù)量指數(shù)r隨時間的變化情況。從圖中可以看到觀測到的數(shù)量指數(shù)曾一度低至1.19，意味著幾乎都是亮流星，而且出現(xiàn)在流量最大的時刻。在歷史上，出現(xiàn)r值如此小的情況非常少見。 天文學(xué)家們認為這一情況的出現(xiàn)與觀測者的心理作用很相關(guān)。對于大多數(shù)沒有見到如此大量的明亮流星的觀測者來說，當時的心情普遍是十分興奮的，注意力放在能留下深刻印象的火流星上，不覺間忽略了更大量的較暗的流星。筆者也有幸看到了17日凌晨的火流星，同樣只記數(shù)了亮流星，竟然沒有注意到有多少暗流星。這正是造成每小時流量不如人們預(yù)計之大的重要因素之一。 值得愛好者注意的是，在分析只記錄亮流星而沒有暗于2等的流星數(shù)據(jù)時，無論記錄的量多還是少，都得不到什么有價值的結(jié)果。因此不要再犯這種“一葉障目，不見泰山”的錯誤了。從這個角度上講，攝像觀測的確是比較客觀反映流星情況的方法。 11月17日13時以后出現(xiàn)了較大的r值，通過圖二看出在北京時間18日0時40分到4時50分之間，數(shù)量指數(shù)幾乎為常數(shù)2。這部分代表了獅子座流星群的新生物質(zhì)，正是天文學(xué)家們所預(yù)計出現(xiàn)流星雨的主要組成部分，只是平均亮度較低，沒有引起觀測者的普遍注意。 期盼99 關(guān)于獅子座流星雨，這里天文學(xué)家們將1998年的結(jié)果與1965年的進行了比較，得到了一個令人興奮的結(jié)論：1999年“獅王”仍將有上佳表現(xiàn)。 1965年的觀測數(shù)據(jù)很少，那時的ZHR也比1998年的小，最大只有100左右，發(fā)生在太陽黃經(jīng)λ=234.5°，數(shù)量指數(shù)最小約1.7。那一次在夏威夷和澳大利亞人們注意到有很多明亮的流星，三小時中出現(xiàn)了38顆，平均亮度達到-3等。雷達觀測也與目視和攝影觀測相吻合。 圖三是1965年和1998年獅子座流星雨目視觀測結(jié)果數(shù)據(jù)的比較。細線條是1998年的數(shù)據(jù)，而粗線條是1965年的。 盡管1965年的數(shù)據(jù)缺乏全球分析，然而當時雷達、目視和照相觀測的情況都與1998年有著極其相似之處：二者都有較低的數(shù)量指數(shù)r，出現(xiàn)的兩個高峰的時刻也符合的很好。 從這一比較分析，我們有理由預(yù)計1999年會出現(xiàn)類似于1966年的情況，即獅子座流星雨仍將有較強的活動，出現(xiàn)流星“暴雨”的可能性仍然存在，當然，實際達到的流星極大流量是很難預(yù)測的。 一點隨想 從群眾關(guān)注的流星雨現(xiàn)象入手，調(diào)動公眾的興趣，開展多種形式的科學(xué)普及活動，是一件很有意義的事情，但需要的是客觀的科學(xué)作風和持之以恒的奉獻精神。對于已經(jīng)出現(xiàn)、尤其是曾引起爭論的重大天象在群眾中進行正確的解釋和宣傳是一種對社會負責的態(tài)度。 回顧過去，我國98獅子座流星雨觀測活動是一次規(guī)?？涨暗奶煳目破杖罕娀顒?，對促進天文知識以及相關(guān)科學(xué)知識的傳播起到了積極的作用，廣大群眾踴躍參與天文觀測活動體現(xiàn)了我國公眾科學(xué)文化素質(zhì)有了大幅度的提高。 在1999年中，希望科普機構(gòu)和媒體能夠采取更加冷靜和客觀的宣傳方式，積極組織，開展更有意義的群眾科普活動，而天文愛好者們更應(yīng)作好充分的準備，總結(jié)經(jīng)驗，吸取教訓(xùn)，迎接99年的獅子座流星雨。