流星的形成

【專家解說】：一. 流星和流星體 太陽系內(nèi)除了太陽、九大行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星外，在行星際空間還存在著大量的塵埃微粒和微小的固體塊，它們也繞著太陽運(yùn)動(dòng)。在接近地球時(shí)由于地球引力的作用會(huì)使其軌道發(fā)生改變，這樣就有可能穿過地球大氣層?；蛘?，當(dāng)?shù)厍虼┰剿鼈兊能壍罆r(shí)也有可能進(jìn)入地球大氣層。由于這些微粒與地球相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很高（11－72公里／秒），與大氣分子發(fā)生劇烈摩擦而燃燒發(fā)光，在夜間天空中表現(xiàn)為一條光跡，這種現(xiàn)象就叫流星，一般發(fā)生在距地面高度為80－120公里的高空中。流星中特別明亮的又稱為火流星。造成流星現(xiàn)象的微粒稱為流星體，所以流星和流星體是兩種不同的概念。 流星體的質(zhì)量一般很小，比如產(chǎn)生5等亮度流星的流星體直徑約0.5cm，質(zhì)量0.06毫克。肉眼可見的流星體直徑在0.1-1cm之間。它們與大氣的相對(duì)速度與流星體進(jìn)入地球的方向有關(guān)，如果與地球迎面相遇，速度可超過每秒70公里，如果是流星體趕上地球或地球趕上流星體而進(jìn)入大氣，相對(duì)速度為每秒10余公里。但即使每秒10公里的速度也已高出子彈出槍膛速度的10倍，足以與大氣分子、原子碰撞、摩擦而燃燒發(fā)光，形成流星而為我們看到。大部分流星體在進(jìn)入大氣層后都?xì)饣M，只有少數(shù)大而結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)的流星體才能因燃燒未盡而有剩余固體物質(zhì)降落到地面，這就是隕星。特別小的流星體因與大氣分子碰撞產(chǎn)生的熱量迅速輻射掉，不足以使之氣化產(chǎn)生流星現(xiàn)象，而是以塵埃形式飄浮在大氣中并最終落到地面上，稱為微隕星。 據(jù)觀測(cè)資料估算，每年降落到地球上的流星體，包括汽化物質(zhì)和微隕星，總質(zhì)量約有20萬噸之巨! 這是否會(huì)使地球不斷變"胖"呢？請(qǐng)看地球質(zhì)量約為6×1021噸。由于流星體下落使地球"體重"的增加在50億年時(shí)間內(nèi)的總量約為3.3×1017噸，或者說使地球質(zhì)量增加了兩萬分之一，相當(dāng)于體重200斤的大胖子增加0.1兩?？梢娖鋵?shí)在是微不足道！ 二. 流星雨和彗星 流星通常是單個(gè)零星出現(xiàn)的，彼此間無關(guān)，出現(xiàn)的時(shí)間和方向也沒有規(guī)律，平均每小時(shí)可看到10條左右，稱為偶現(xiàn)流星（又稱偶發(fā)流星）。但是偶現(xiàn)流星在整個(gè)夜晚的出現(xiàn)頻數(shù)則不一樣：從統(tǒng)計(jì)上來說下半夜出現(xiàn)的零星比上半夜多，而且也比較明亮。原因在于下半夜流星是由與地球迎面相遇的流星體和地球追上的流星體造成的，而上半夜出現(xiàn)的流星則是追上地球的流星體造成的（可以用馬路上自行車流作比方）。 有時(shí)候在天空某一區(qū)域某一段時(shí)間內(nèi)流星數(shù)目會(huì)顯著增多，每小時(shí)幾十條甚至更多，看上去就象下雨一樣，這種現(xiàn)象稱為流星雨。特別大的流星雨又稱流星暴。如1833年獅子座流星雨出現(xiàn)時(shí)每小時(shí)竟多達(dá)35000條（約每秒10條），景象甚為壯觀。流星雨是一大群流星體闖入地球大氣的結(jié)果，這種成群結(jié)隊(duì)的流星體稱為流星群。 流星群的各個(gè)成員在空間的運(yùn)動(dòng)軌道基本上是彼此平行的。由于透視的原因，在地球上看來由流星群造成的流星雨仿佛都從同一點(diǎn)向外輻射出來，這一點(diǎn)稱為流星雨的輻射點(diǎn)。大多數(shù)流星群即以輻射點(diǎn)所在星座或附近的恒星命名，如獅子座流星群，寶瓶座δ流星群等。 通常認(rèn)為流星雨的出現(xiàn)與彗星有關(guān)。彗星是太陽系內(nèi)一類奇特的天體，它在遠(yuǎn)離太陽的時(shí)候表現(xiàn)為一顆彗核，直徑幾公里或更大些。一旦接近太陽，在太陽輻射的作用下，由于彗星核物質(zhì)的氣化會(huì)形成巨大的彗發(fā)和長(zhǎng)長(zhǎng)的彗尾。流星群便起源于彗星散射出來的物質(zhì)碎?；蚴峭呓饬说腻绾恕Ｗ钪睦邮?826年發(fā)現(xiàn)的比拉彗星，地球在每年的11月27日通過它的軌道。1846年1月發(fā)現(xiàn)比拉彗星已分裂為二，且分裂后的兩顆彗星間的距離越來越大。1855年，它們雙雙重新出現(xiàn)，但已經(jīng)分得很開。在以后兩次預(yù)期彗星該出現(xiàn)的年份都沒有觀測(cè)到，人們以為它失蹤了，然而在1872年11月27日夜晚天空中突然出現(xiàn)極為壯觀的流星雨，輻射點(diǎn)在仙女座。1885年11月27日又發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。后來得知1798、1830和1838年已觀測(cè)到過仙女座流星雨?？梢姳壤缧窃谕呓馇霸缫言谏l(fā)大量的質(zhì)點(diǎn)，仙女座流星雨毫無疑問與比拉彗星有關(guān)，故又稱比拉流星雨。 彗星散發(fā)出的微粒在漫長(zhǎng)的年代中會(huì)逐漸因同樣輻射壓和大行星引力攝動(dòng)而分布在整個(gè)彗星運(yùn)動(dòng)軌道上。由于一部分彗星的軌道可以與地球公轉(zhuǎn)軌道相交，當(dāng)?shù)厍虼┰竭@種區(qū)域時(shí)便會(huì)因大批微粒進(jìn)入地球大氣層而形成流星雨。比如獅子座流星雨平常年份流星數(shù)目并不多，只是每隔33年才有一次程度不等、規(guī)模較大的流星暴出現(xiàn)，這33年就是母體彗星軌道運(yùn)動(dòng)的周期。 附表： 一些主要的流星群 名 稱 可見日期 出現(xiàn)率極大日期 有關(guān)彗星 天琴座流星群 4月20日－4月24日 4月22日 1861Ⅰ 寶瓶座η流星群 5月2日－5月7日 5月5日 哈雷 天琴座δ流星群 7月22日－8月1日 7月31日 無 英仙座流星群 7月27日－8月16日 8月12日 1862Ⅲ 獵戶座流星群 10月17日－10月25日 10月21日 哈雷 金牛座流星群 10月25日－11月25日 11月8日 恩克 獅子座流星群 11月16日－11月19日 11月17日 1866Ⅰ 雙子座流星群 12月7日－12月15日 12月14日 無 三. 獅子座流星雨 天文學(xué)家現(xiàn)已清楚，形成獅子座流星雨的母體彗星是1866年發(fā)現(xiàn)的坦普爾－塔特爾彗星。歷史上有關(guān)獅子座流星雨的觀測(cè)過程卻十分有趣： 1799年 歐洲、南美均觀測(cè)到這一流星雨，德國(guó)探險(xiǎn)家A.Humboldt有過精彩描述。 1833.11.12 北美東海岸9小時(shí)內(nèi)估計(jì)觀測(cè)到24萬多顆流星。 1834年 發(fā)現(xiàn)輻射點(diǎn)在獅子座，因而命名為獅子座流星雨。奧伯斯證認(rèn)出1766、1799兩年11月在委內(nèi)瑞拉觀測(cè)到也是同一流星群的兩次出現(xiàn)，周期33.59年。天文界開始認(rèn)識(shí)和研究獅子座流星雨。 1864年 紐頓證明獅子座流星雨從902年起就有活動(dòng)記載。共計(jì)有十個(gè)年份，其中6次記載取自中國(guó)官方史書。 1866.11 獅子座流星雨再次出現(xiàn)，計(jì)算出其運(yùn)動(dòng)軌道。 1867.11 奧普爾茨給出彗星1866Ⅰ軌道，因與獅子座流星群軌道十分相似而得知其為流星群的母體彗星。 1899年 未觀測(cè)到獅子座流星雨，彗星也沒觀測(cè)到，有人認(rèn)為彗星已瓦解。公眾感到受騙上當(dāng)而十分氣憤，對(duì)天文學(xué)家的不信任感陡然增加。 1900.11.15/16 在加拿大重又觀測(cè)到獅子座流星雨，每小時(shí)1千條。第二年在美國(guó)西南部和墨西哥又見到，每小時(shí)最多達(dá)2千條。 1933年 未發(fā)現(xiàn)流星雨，有人估計(jì)彗星可能已碎裂。 1965年 重新找到了失蹤近一個(gè)世紀(jì)的坦普爾－塔特爾彗星。 1966.11.17 再度觀測(cè)到獅子座流星雨，最盛時(shí)每小時(shí)超過14萬顆。 四. 流星雨出現(xiàn)對(duì)人類活動(dòng)的影響 1.可能對(duì)航天器造成威脅。流星群顆粒大都很?。?lt;1mm），但速度極高。以98年獅子座流星雨為例，相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)速度為71km/s，達(dá)到子彈初速的100倍。如果較大顆?；蚪Y(jié)構(gòu)較堅(jiān)實(shí)的顆粒高速撞擊人造衛(wèi)星或其它航天器，很可能造成嚴(yán)重后果，如艙面擊穿，探測(cè)器損壞，太陽能板受損，電子器件因等離子體放電而失效，甚至整個(gè)航天器被擊壞、擊毀等。歷史上已經(jīng)有過這類事件發(fā)生，如1993年英仙座流星暴使歐洲航天局的Olympus衛(wèi)星因遭到一顆流星體的撞擊而一度失控。 2.大批流星群闖入地球大氣造成的電離效應(yīng)可能使遠(yuǎn)距離電訊發(fā)生異常。 3.對(duì)云層和雨量的影響。大批流星體塵埃散入地球大氣，提供了額外的水汽凝結(jié)中心，會(huì)使云層和雨量增大。 4.隕星擊中人類或牲畜。關(guān)于人體被隕星直接擊中尚未見報(bào)道，但據(jù)說1836年在巴西曾砸死幾只羊，1911年埃及打死一條狗，1969年澳大利亞發(fā)生過隕星打穿屋頂?shù)仁录? 5.嚴(yán)重的撞擊災(zāi)變事件。這類事件的禍?zhǔn)滓巡荒芩闶橇餍求w，而是大小不等的小行星。 6.可以利用流星出現(xiàn)時(shí)，因流星體燃燒形成的長(zhǎng)條電離離子柱對(duì)無線電訊號(hào)的反射作用，進(jìn)行高頻或甚高頻通訊，作用距離可達(dá)1800公里。因流星通訊不受太陽活動(dòng)或核爆炸影響，在軍事上有重要意義，美國(guó)已有流星通訊設(shè)備作為戰(zhàn)術(shù)通訊的一種手段來裝備部隊(duì)。 7.天上掉一顆星，地上就要死去一個(gè)人的說法是毫無科學(xué)道理的。 2008年流星雨觀測(cè)指南 作者:山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 薛禮 觀測(cè)指數(shù) ★★★★★ 1.4月19日-5月28日 寶瓶座η流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間5月6日2時(shí)，天頂極大流量ZHR=70+(可能40~85)。寶瓶η流星速度約66km/s，r=2.4，屬于高速明亮流星。5月5日是朔，且未來三年一直處于流量高峰期，非常有利于觀測(cè)。5月6日寶瓶η約3點(diǎn)在東偏南14度左右升起，赤道和南半球有利于觀測(cè)，北半球最好在北緯40度以南。建議5月6日0h~5h觀測(cè)。 2.7月17日~8月24日 英仙座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間8月12日19時(shí)30分~22時(shí)，天頂極大流量ZHR=100。英仙座流星速度約59km/s，r=2.6，屬于高速中亮流星。8月8日是上弦，16日是望。8月12日英仙座約當(dāng)晚21點(diǎn)由北偏東24度升起，整夜可見。月亮大約在13日1點(diǎn)落下，對(duì)觀測(cè)影響不大。建議8月12日19h30m~13日3h觀測(cè) 3.9月25日~11月25日 南金牛和北金牛流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間：南金牛11月5日，ZHR=5，v=27km/s，r=2.3；北金牛11月11、12日，ZHR=5，v=29km/s，r=2.3。11月6日是上弦，11月13日是望，10日前月光影響不大。金牛座流星緩慢，明亮，特別適合照相觀測(cè)。極大持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)（約10天），也就是說11月上旬每天都可以觀測(cè)到每小時(shí)約10顆流星的流星雨。建議觀測(cè)時(shí)間11月1日~11月10日任選。（金牛座全夜可見） 觀測(cè)指數(shù) ★★★★ 4.10月6日~10月10日 天龍座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間10月8日18時(shí)30分，次極大10月8日10時(shí)40分、10月9日0時(shí)~3時(shí)30分。中心極大和第二個(gè)次極大有觀測(cè)價(jià)值。天龍座流星速度約20km/s，r=2.6，屬于低速中亮流星。10月7日是上弦。天龍座整夜可見，月亮約午夜落下。建議觀測(cè)時(shí)間10月8日18h30m~10月9日3h。（發(fā)燒友可延長(zhǎng)） 5.11月10日~11月23日 獅子座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間11月17日17時(shí)，天頂極大流量ZHR=20+。獅子座流星速度約71km/s，r=2.5，屬于高速中亮流星。11月19日是下弦，觀測(cè)條件很差，但對(duì)于獅子座流星雨，觀測(cè)是很有價(jià)值的，本人是每年觀測(cè)的。推薦觀測(cè)時(shí)間11月18日3h~6h，11月19日3h~6h（19日5h38m有一個(gè)ZHR＜20的次極大） 6.8月25日~9月8日 御夫座α流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間9月1日3時(shí)，天頂極大流量ZHR=7（可能再次爆發(fā)）。御夫座流星速度約66km/s，r=2.6，屬于高速中亮流星。8月30日是朔，觀測(cè)條件很好。2007年爆發(fā)，實(shí)測(cè)ZHR達(dá)到150左右（飛機(jī)高空觀測(cè)，極大發(fā)生時(shí)中國(guó)是白天）。今年可能再次爆發(fā)，建議觀測(cè)時(shí)間8月30日22h~9月1日6h。 觀測(cè)指數(shù) ★★★ 7. 1月1日~1月5日 象限儀座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間1月4日14時(shí)40分，天頂極大流量ZHR=120（可能60~200）。象限儀座流星速度約41km/s，r=2.1，輻射點(diǎn)天龍ι，屬于中速高亮流星。1月8日是朔，利于觀測(cè)。象限儀座流星雨極大持續(xù)時(shí)間短暫，預(yù)測(cè)一般較準(zhǔn)確，亮流星多，流星以藍(lán)色、白色為主。時(shí)間對(duì)我國(guó)不利，不適合觀測(cè)。如需觀測(cè)，建議觀測(cè)時(shí)間1月4日19h~21h， 1月4日23h~1月5日2h 。 ※ 注：本文發(fā)表時(shí)象限儀座流星雨已結(jié)束，實(shí)際極大時(shí)間為1月4日16：40~18：40（ZHR達(dá)到80），19：40時(shí)ZHR還在50左右。 8. 6月22日~7月2日 六月牧夫座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間6月27日10時(shí)30分，天頂極大流量ZHR（可變0~100+）。六月牧夫座流星速度約18km/s，r=2.2，流星緩慢明亮。6月26日是下弦。2008年可能爆發(fā)（溫尼克彗星2007年9月26日過近日點(diǎn)），建議觀測(cè)時(shí)間6月27日2h~5h（西部地區(qū)可盡量延后） 9.7月12日~8月19日 南寶瓶δ流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間7月27日，天頂極大流量ZHR=20。南寶瓶δ流星速度約41km/s，r=3.2，屬于中速低亮流星，暗流星比較多。7月25日是下弦。7月27日寶瓶δ約當(dāng)晚22點(diǎn)由東偏南20度升起。建議7月28日0h~5h觀測(cè) 10.11月15日~11月25日 麒麟α流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間11月21日17時(shí)25分，天頂極大流量ZHR=~5（如果爆發(fā)可達(dá)到400+）。麒麟α流星速度約42km/s，r=3.0，屬于中速低亮流星。11月19日是下弦。觀測(cè)條件較差，月光影響較大，但如果爆發(fā)則一切都不是問題。建議11月22日0h~5h觀測(cè) 11.12月7日~12月17日 雙子座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間12月14日7h±2h，天頂極大流量ZHR=120。雙子座流星速度約35km/s，r=2.6，屬于中速高亮流星。12月12日是望。滿月影響嚴(yán)重，但雙子座流星雨流量大，亮流星多且出現(xiàn)高度低，所以還是可以看到一些亮流星的。建議12月14日0h~6h觀測(cè) 觀測(cè)指數(shù) ★★ 12.4月16日~4月25日 天琴座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間4月22日5時(shí)~16時(shí)（13時(shí)達(dá)到頂峰），天頂極大流量ZHR=18。天琴座流星速度約49km/s，r=2.1，屬于中速高亮流星，亮流星很多。4月20日是望。觀測(cè)條件極差。建議4月22日3h~5h觀測(cè) 13.12月17日~12月26日 小熊座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間12月22日15時(shí)30分，天頂極大流量ZHR=10（可能超過50）。小熊座流星速度約33km/s，r=3.0，屬于低速低亮流星。12月19日是下弦。觀測(cè)條件一般。建議觀測(cè)時(shí)間12月22日17h30m~21h30m 14.1月28日~2月21日 半人馬座α流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間2月9日1時(shí)，天頂極大流量ZHR=5（可能超過25）。半人馬座α流星速度約56km/s，r=2.0，屬于高速高亮流星，亮流星很多。2月7日是朔?？上У氖侵贿m合南半球觀測(cè)。 15.4月15日~4月28日 船尾座π流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間4月23日18時(shí)，天頂極大流量ZHR=間發(fā)性超過40。船尾座π流星速度約18km/s，r=2.0，流星緩慢明亮。4月20日是望。產(chǎn)生船尾座π流星雨的彗星26P于3月23日過近日點(diǎn)，所以極有可能爆發(fā)。4月23日22h船尾座于西偏南40度落下，建議觀測(cè)時(shí)間4月23日19h~22h 16.10月2日~11月7日 獵戶座流星雨 預(yù)測(cè)極大時(shí)間10月21日~22日，天頂極大流量ZHR=30+。獵戶座流星速度約66km/s，r=2.5，屬于高速中亮流星。10月21日是下弦。今年ZHR有可能超過50~60（12年周期）。月亮與獵戶座基本同升同落，觀測(cè)條件極差。如需觀測(cè)，時(shí)間可選在21日~22日后半夜 觀測(cè)指數(shù) ★ 有獅子座δ流星雨、矩尺座γ流星雨、天琴座η流星雨、南魚座流星雨、摩羯座α流星雨、船尾/船帆座流星雨、后發(fā)座流星雨、天鵝座κ流星雨、九月英仙座流星雨、御夫座δ流星雨、雙子座ε流星雨、小獅座流星雨、十二月鳳凰座流星雨、長(zhǎng)蛇座σ流星雨、麒麟座流星雨等等……流量都太低，在此不再贅述。(email:xdl3040@163.com)