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流星雨为何差不多定时定点现天穹?

发布时间:2010年08月11日 08:31 | 进入复兴论坛 | 来源:北京日报

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  资料图:2009年11月18日凌晨,狮子座流星雨出现大规模爆发,从位于新疆乌鲁木齐市郊外的亚洲大陆地理中心上空滑过。 中新社发 刘新 摄

  再过两天,著名的“英仙流星雨”盛期将如期而至。很多读者提出这样的疑问:为什么这些流星雨每年差不多会在固定的时间出现在固定的方位上?

  流星是在夜空呈现的瞬间即逝的发光余迹现象。它的前身是弥散于太阳系内的行星际空间的微小固态颗粒,典型大小是几毫米。当这些微小粒子在高空与地球相遇,会以每秒几十千米的高速撞入地球大气,并在地球表面之上90~100千米处因摩擦、蒸发、发光,化为宇宙尘埃。流星的出现无规无序,不分昼夜,也不分冬夏,完全随机。

  然而还有一种另类流星,尽管也是瞬间即逝,但却不是出没杂乱随机,而是在每年某一确定的月份中确定的几夜内,从天穹上固定的一小片天区中,成群结队,甚至成百上千的流星,一个一个地陆续飞向四面八方,遂形象地称其为“流星雨”。天文学家以投射流星雨的星座之名命名,例如,4月23日前后的“天琴流星雨”,5月6日前后的“宝瓶流星雨”,8月13日左右的“英仙流星雨”,11月18日前后的“狮子流星雨”。

  人类关注流星雨历史悠久,我国的《二十四史》中载有丰富的流星雨观察记录。遗憾的是,在长达几百年的岁月中,天文学家对流星雨之谜的真相竟未曾识破。

  直到19世纪下半叶,在天文学家掌握了测定流星雨的运行轨道方法之后,才发现每一个流星雨都与一个已知的周期彗星的轨道相合。例如,10月22日前后的“猎户流星雨”与哈雷彗星的轨道相合。现已确知,周期彗星当它运行到轨道的近日点附近时,太阳的辐射作用会使彗星挥发和遗撒出细碎物质颗粒。随后,它们也沿着彗星的轨道,随同运行。有的周期彗星轨道的一段和地球公转轨道的一段距离很近。当地球在每年的固定时间与彗星轨道接近时,地球就会和彗星轨道上的遗撒粒子遭遇,于是出现了流星雨。

  所以,流星和流星雨虽都是充斥在太阳系空间的固态微粒,但它们起源完全不同。流星的前身是太阳系中的细微固态粒子,流星雨的母体则是彗星。彗星的遗撒物在轨道上的分布并不均匀,有的地方密集些,有的地方稀疏些。碰上了密集的遗撒粒子,流星雨就似乎真是“陨星如雨”,景象壮观;如遇上的是稀疏区段,流星雨也就稀疏。但总是会定时定点地如约而至。

  最著名的是11月18日前后出现的“狮子流星雨”。它是坦普尔-图特尔彗星的挥发遗撒物。该彗星的轨道周期是33年,地球每隔33年就会接近彗星轨道上遗撒物密集区,呈现流星雨盛期。其中,1799年、1833年和1966年均已作为奇观载入史册。1966年的最盛期记录到的流星总数达50万个。

  “英仙流星雨”对应的母彗星是斯威夫特-塔特尔彗星,今年预期的盛期出现在8月13日夜晚,根据2009年的实况外推估算,这次将有上百颗流星,不断地像是从英仙星座中的亮星英仙α以北不远处蜂拥而出。

  中国科学院国家天文台 李竞