2022年12月16日 星期五
流星雨真的多如“雨”吗
□ 科普时报记者 史诗

    “陪你去看流星雨, 落在这地球上……”12月14日晚,双子座流星雨亮相天宇。作为北半球三大流星雨之一,双子座流星雨几乎从未“失约”,今年每小时流星数量最多可达150颗。它颜色偏白、流速慢、明亮的火流星较多,更适合肉眼直接观测。

    什么是流星雨

    在地球大气层以外的外太空中,运行着很多尺寸小于1米的小型岩石或金属体,大部分的体积和砂砾差不多,就是流星体。流星体大多来自彗星或小行星的碎片,也有少量来自月球或火星等天体抛出的碰撞冲击碎片。

    当这些流星体接近地球的时候,受到地球引力影响,改变轨道进入地球的大气层。“流星体进入大气层的速度介于11公里/秒到72公里/秒之间,和大气摩擦产生的高热使它气化,且电子产生激发,形成光迹,化为流星。”中国科学院国家天文台科学传播主管袁凤芳告诉科普时报记者。

    大部分流星雨来自彗星在轨道上留下的尘埃颗粒。袁凤芳介绍,彗核一般约占彗星总质量的95%,主要由凝结成冰的水、二氧化碳、氨和尘埃微粒混合组成,是个“脏雪球”。平时,彗星因为距离太阳较远,所以处于冰冻状态,且光度极为黯淡,一旦进入地球轨道附近,在太阳辐射下,就会释放出许多气体和尘埃。地球每年运行到和某个彗星的轨道有重合地方的时候,人们就可以看到这些尘埃坠入地球大气层而形成的流星雨。这个轨道重合点在天空中的位置,就是辐射点。当这个辐射点位于某个星座内,那么这个流星雨就叫该星座的流星雨,如双子座流星雨。

    如何衡量流星雨的“雨量”

    袁凤芳透露,几乎每天都有流星雨,只是大部分流星雨的流量都非常少。

    “雨”这个字很容易让人误解为短时间内有大量流星划过,实际上,衡量流星雨的数量是看它的天顶每时出现率(ZHR)。粗略地说,每小时1颗以上就可以称为流星雨。

    “假设辐射点位于头顶,我们视力非常好,在无光污染,天空无任何遮挡的理想的情况下,可以看见最多的流星数量。”袁凤芳坦言,但实际能看见的流星会低于这个ZHR。作为年底最精彩的天象之一,这次双子座流星雨的ZHR是150,属于较高水平,但由于月亮的影响,人眼只能看见较亮的流星,在大城市可能每小时看见几颗。“我们平时看电视剧,那种后期制作的流星雨,流量很大,像烟花一般,它的ZHR可能达到10万。”

    细心的朋友可能会发现,一般后半夜比前半夜看到的流星更多也更亮。袁凤芳解释,地球在自转的同时,还以30公里/秒的公转速度围绕太阳“奔跑”,后半夜是地球“撞”向流星体,前半夜是流星体在“追”地球,因此,后半夜流星体坠入地球大气的概率和相对速度都高于前半夜。

    不过,袁凤芳提示,选择最佳观测时间还要考虑月相的影响,对于这次双子座流星雨来说,前半夜观测更佳。

    流星雨“伤害”地球的概率很低

    虽有着昙花一现的美,但流星划过的瞬间会对地球产生危害吗?

    “流星体的质量一般很小,在进入大气后大部分被高温气化,不会对地球造成直接危害。”袁凤芳说,一些质量比较大,没有完全被高温气化,也可能变成陨石砸到地球上,伤及人和动物,但是概率很低,大部分陨石都落在无人区或者深海,有些体积比较大的陨石,还会形成陨石坑。

    袁凤芳提示,因流星雨速度介于11公里/秒到72公里/秒之间,流星体的撞击会对人类航天器产生威胁。今年2022年5月23日至25日期间,一颗流星体击中了韦布太空望远镜,C3主镜面被击中。“所以,人们选择航天发射窗口的时候,一般都会尽量规避流星雨峰值时刻。”

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