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第3章 流星雨

夜空中转瞬即逝的美丽

流星雨,一般认为是由于彗星或小行星在其运行轨道留下尘埃,当地球经过其轨道附近的尘埃带的时候,尘埃群与地球的大气层发生高速的摩擦,产生高热而燃烧形成的。

流星雨的产生是流星群与地球相遇的结果,流星群往往是由彗星分裂的碎片产生,因此,流星群的轨道常常与彗星的轨道相关。成群的流星就形成了流星雨。流星雨看起来像是流星从夜空中的一点迸发并坠落下来。这一点或这一小块天区叫作流星雨的辐射点。通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名,以区别来自不同方向的流星雨。例如每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中,就被命名为狮子座流星雨。猎户座流星雨、宝瓶座流星雨、英仙座流星雨也是这样命名的。单个出现的流星,在方向和时间上都很随机,也无任何辐射点可言,这种流星称为偶发流星。与偶发流星有着本质不同的流星雨的重要特征之一,是所有流星的反向延长线都相交于辐射点。

在太阳系中,除了八大行星、矮行星和它们的卫星之外,还有彗星、小行星以及一些更小的天体。小天体的体积虽小,但它们和八大行星、矮行星一样,在围绕太阳公转。如果它们有机会经过地球附近,就有可能以每秒几十公里的速度闯入地球大气层,其上面的物质由于与地球大气发生剧烈摩擦,巨大的动能转化为热能,引起物质电离发出耀眼的光芒。这就是我们经常看到的流星。有的流星是单个出现的,在方向和时间上都很随机,也无任何辐射点可言,这种流星称为偶发流星。流星雨与偶发流星有着本质的不同,流星雨的重要特征之一是所有流星的反向延长线都相交于辐射点。流星雨的规模大不相同。有时在一小时中只出现几颗流星,但它们看起来都是从同一个辐射点“流出”的,因此也属于流星雨的范畴;有时在短时间内,在同一辐射点中能迸发出成千上万颗流星,就像节日中人们燃放的礼花那样壮观。当每小时出现的流星数超过1000颗时,称为“流星暴”。偶发流星每天都会产生,发生的天区和时间都具有随机性,流星雨具有时间上的周期性,有些可以科学地预测,因此流星雨也被称作周期流星;另外,所有流星的反向延长线都相交于辐射点是流星雨的重要特征。

流星雨的发现和记载,也是我国最早,《竹书纪年》中就有“夏帝癸十五年,夜中星陨如雨”的记载,最详细的记录见于《左传》:“鲁庄公七年夏四月辛卯夜,恒星不见,夜中星陨如雨。”鲁庄公七年是公元前687年,这是世界上天琴座流星雨的最早记录。我国古代关于流星雨的记录,大约有180次之多。其中天琴座流星雨记录大约有9次,英仙座流星雨大约12次,狮子座流星雨记录有7次。这些记录,对于研究流星群轨道的演变,也将是重要的资料。流星雨的出现,场面相当动人。我国古代记录也很精彩。试举天琴座流星雨的一次记录作例:南北朝时期刘宋孝武帝“大明五年……三月,月掩轩辕。……有流星数千万,或长或短,或大或小,并西行,至晓而止。”这是在公元461年。当然,这里的所谓“数千万”并非确数,而是“为数极多”的泛称。而英仙座流星雨出现时的情景,从古代记录上看来,也令人难以忘怀。唐玄宗“开元二年五月乙卯晦,有星西北流,或如瓮,或如斗,贯北极,小者不可胜数,天星尽摇,至曙乃止。”开元二年是公元714年。流星体坠落到地面便成为陨石或陨铁,这一事实,我国也有记载。《史记·天官书》中就有“星陨至地,则石也”的解释。到了北宋,沈括更发现陨石中有以铁为主要成分的。他在《梦溪笔谈》卷二十里就写着:“治平元年,常州日禺时,天有大声如雷,乃一大星,几如月,见于东南。少时而又震一声,移著西南。又一震而坠在宜兴县民许氏园中,远近皆见,火光赫然照天,……视地中只有一窍如杯大,极深。下视之,星在其中,荧荧然,良久渐暗,尚热不可近。又久之,发其窍,深三尺余,乃得一圆石,犹热,其大如拳,一头微锐,色如铁,重亦如之。”宋英宗治平元年是公元1064年。沈括已经注意到陨石的成分了。在欧洲直到1803年以后,人们才认识到陨石是流星体坠落到地面的残留部分。在我国现在保存的最古年代的陨铁是四川隆川陨铁,大约是在明代陨落的,清康熙五十五年掘出,重58.5千克。现在保存在成都地质学院。

关于如何观测流星雨,首先要更正有些错误的概念:流星雨是很高级的天文观测,没有望远镜不能完成。这个概念是极端错误的。观测流星雨需要有宽敞的视野,如果使用了望远镜,视场会大大减小,观测到的流星的数量会大大减少,而且看到的流星也只能看到镜头中一亮,什么都看不清,所以,要观测流星雨时最好不要使用望远镜,只须我们的双眼和晴朗黑暗的天空。其次,观测流星雨并不是象想像的那样如同下雨一般,其实如果观测一些流量比较小的流星雨,或者是观测流星雨的条件不佳(天空不够黑暗),几小时才看到一颗流星也是很平常的事。开头所说的流星雨都是些流量较大的著名流星雨,如果在观测的当天有着晴朗的天空,这些流星雨的流量一般是不会令各位失望的,但无论多大的流星雨,一般而言,在1分钟内平均只能看见几颗,某些可能达到几十颗(如2001年的狮子座流星雨),而像下雨一样多的流星雨是极少的(历史上有发生过,如1833年11月的狮子座流星雨,那是历史上最为壮观的一次大流星雨,每小时下落的流星数达35000之多)。

狮子座流星雨

狮子座流星雨在每年的11月14至21日左右出现。一般来说,流星的数目大约为每小时10~15颗,但平均每33~34年狮子座流星雨会出现一次高峰期,流星数目可超过每小时数千颗。这个现象与谭普-塔特而彗星的周期有关。流星雨产生时,流星看来会像由天空上某个特定的点发射出来,这个点称为“辐射点”,由于狮子座流星雨的辐射点位于狮子座,因而得名。

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