太阳系中的粒子撞击地球大气层时产生的光效应被称为流星雨。夜空中3到5秒钟之间可见的光的痕迹是由大气气体的电离和由于它们与粒子之间的摩擦而产生的热量引起的。
这些转瞬即逝的物体的视线构成了最美丽,最容易欣赏的天文眼镜之一,因此所有这些粉丝经常问的一个问题是它们来自何处?
图1.流星雨是最吸引人的天象之一。资料来源:摄影。
它们是如何形成的?
就像建造任何人类建筑物一样,太阳系的形成使残留的残余物仍受其强大的引力影响。从那以后,这还不包括所有捕获的材料。
在太阳系附近,超出了冥王星的限制,居住着诸如彗星和小行星的物体。
当它们中的任何一个侵入到距离太阳足够近的地方时-几乎总是周期性的彗星-引力相互作用非常强烈,以至于失去了一部分质量,从而在轨道上留下了痕迹。
有些颗粒的大小范围从微观颗粒到大的物质团块(例如大约100公里),称为流星体。每当地球接近并拦截彗星的轨道时,遇到它们的可能性就会增加。
图2.当地球拦截流星体的轨道时,流星雨发生。资料来源:傻瓜天文学。
流星体高速穿透地球大气层,不断与路径中的原子和分子碰撞,并放弃了部分动能。另一部分导致相同流星体的加热。
在大约100公里的高度,大气的电离会留下一条短的光迹,我们将其称为“流星”或“流星”。加热几乎总是会导致人体完全蒸发,但是如果人体非常重,一个或多个碎片(物体或火球)将击中地面。
彗星碎片是几乎所有已知的流星雨的来源。双子座是个例外,这是小行星3200 Phaeton碎片留下的阵雨。
主流星雨及其特征
由于地球轨道通过的空间充满了粒子,因此散乱的星星可以在任何夜晚看到,这使得轨道几乎可以是任何轨道。
最引人注目的流星雨发生在一年中,当地球经过破裂的彗星轨道时,观察到其中有很多遵循的轨迹是会聚在天空中某个特定点的:辐射。这是透视的影响。
除辐射外,流星雨的特征还在于每小时可观测的流星率或每小时天顶率(THZ),视观察者的地理位置和其他因素(例如周围的光照)而定。互联网上有一些程序可以计算其价值。
最后,在降雨中观测到的震级分布称为人口指数。
英仙座流星雨具有明确的轨迹,之所以如此命名,是因为它们的辐射点位于八月初可见的英仙座星座中。
另一个非常吸引人的降雨是狮子座流星雨,它在十一月可以观测到,并在狮子座发光。总共有约50个以星群命名的群,其中辐射是最亮或最接近的恒星。
最大的阵雨是高流星/小时数的阵雨,那年年复一年地穿过夜空,数百年来一直出现。
以下是带有预计发布日期的列表,以及稍后提供的更好使用它们的指南。
大流星雨和何时观察
随着地球的前进,主要的阵雨持续数天或数周,而每小时最多的陨石数量发生在特定的一天或最多两天。
尽管这是一个任意限制,但当计数大于10个流星/小时时,它被认为是一次大阵雨。
总是有相同强度的降雨,有时不时变得更加强烈,例如每33年的狮子座流星雨,甚至达到1000或更多流星/小时的恒星风暴类别。
大多数半球流星雨都受到两个半球的赞赏,尽管取决于辐射,有些流星雨最好从另一个看。
从北半球能见度更好的恒星阵雨
-英仙座星系(Perseus星座,在7月16日至8月24日之间,最多在8月11日至13日之间,每小时50到100颗流星,由彗星Swift-Tuttle发起)。
-狮子座(狮子座,从11月15日至21日,最大11月17-18日,它的起源是天普尔-塔特尔彗星,每小时流星数量不定,通常在10到15之间。1833年,1866年和1966年有每分钟最多数千个流星)。
-Quadrantids(波耶罗星座,从12月底到1月的第一周,最多在1月3-4日,超过100个流星/小时,起源不确定)
-吕里斯(天琴星座,从4月16日到25日可见的中度阵雨,每小时10-20流星,起源是1861年撒切尔彗星)。
-猎户座(猎户星座,在10月份,最大值发生在10月21日左右,在10-20颗流星/小时之间,由哈雷彗星留下)。
-双子座(双子星座,最大时间是12月13日至14日,由小行星3200辉腾产生的100-120流星/小时)。
-Dracónids(龙的星座,它们在10月8日至9日之间经历的最大值,超过10个流星/小时,起源彗星为Giacobinie-Zinner)。
-Taurids(金牛星座,最大预计围绕11月11日为南部金牛座流星雨,从恩克彗星的到来,并从11月13日至14日在北金牛座流星雨)。
图3.英仙座。资料来源:
从南半球能见度更高的流星雨
在南部的天空中可以看到像英仙座和Orionids之类的雨,虽然地平线上的雨量稍低,但需要有晴朗天空的僻静地方。
在南半球的天空中,尤其是在七月,八月和九月的冬季,可以欣赏到以下降雨:
- 宝瓶座η流星雨(宝瓶座,四月和五月,最大月5-6有超过20颗/小时之间可见,与哈雷彗星有关)。
- 三角洲Aquarids(星座水瓶座,从7月初到8月底,最多在7月29日至30日左右,超过10个流星/小时,与96p Machholz 1彗星有关)。
- 摩羯座α流星雨(星座摩羯座,有7月27日至28日之间其最大的,来源不明的)
如何正确观察流星雨
遵循以下提示,观测流星雨是进行天文观测的一种简单且非常令人愉快的方式:
-尝试观察晴朗的天空,远离树木和高层建筑。
-天空应该是黑暗的,最好是月亮在地平线以下。如果是满月的夜晚,最好等它落下或尝试观察月亮出现之前的降雨。
-寻找光污染最少的地方。
-午夜过后,由于地球的自转使我们向着他们倾斜,而不是等待它们从背后向我们靠近,因此我们看到了更多的恒星。日出前两三个小时是最佳时间。
-辐射必须在地平线以上的高空。以下部分详细介绍了如何确定这一点。
-躺在躺椅,吊床上或地板上的垫子和毯子上可获得最佳视野。请稍等一下,以使眼睛适应黑暗。
-带大衣,枕头,食物,饮料,驱虫剂和带有天空图应用程序的智能手机。有优秀和免费的。
-不需要双筒望远镜或望远镜,因为它们会限制视野。最好的办法是在天空中漫步。
-观察流星时,请尝试追踪其路径以找到辐射源并识别星座。
定位物体在天空中的辐射
由于透视效果,流星雨似乎来自天空的特定区域。流星按照平行线汇聚到大气中,这些平行线似乎会汇聚在一个很小的区域。要找到它,需要两个坐标:
-右上角(α坐标):从白羊座点到天体赤道的距离,以小时,分钟和秒为单位向东测量。在图4中,相应的弧是天赤道上的橙色部分。
-偏角:被观察物体的中心与天赤道之间的垂直角度,在图4中,该角度对应于橙色的垂直弧。
图4.天球上某个点的右上角和下偏角。资料来源:维基共享资源。
正偏角表示天体赤道上方的物体,而负角表示天体赤道下方的物体。
例如,南天极的磁偏角为-90°,天赤道上的点为0°,北极星-北极星-的磁偏角为+ 90°。
专业术语
在天文学课本中,使用的单词虽然在谈论流星雨时很常用,但含义却略有不同。术语“陨石”,“流星”和“流星体”就是这种情况:
流星体
彗星或小行星的残骸,围绕太阳运行,大小从100微米到几十米不等。
流星
这是一颗流星体,它已进入大气层并由于摩擦而在此处分解,但未产生流星典型的发光轨迹。
陨石
流星体在穿过大气层时并未完全分解,因此一个或多个碎片得以着陆。它们会造成损坏,例如2013年的俄罗斯车里雅宾斯克镇(乌拉尔南部)或20世纪初的通古斯卡镇(西伯利亚)。
赛车
火球的大小可与金星媲美,甚至小于金星,但火球很大,当它们坠落时会发出大炮或嘶嘶声爆炸的声音。
风筝
由岩石,冰和尘埃组成的聚集体,通常围绕太阳围绕椭圆形轨道运行,它们是太阳系的一部分,生活在郊区,柯伊伯带和奥尔特云中。
小行星
小于行星且大于流星体的岩石物体,具有确定的轨道。最近,彗星和小行星都被归为同一类,即“太阳系中的次要物体”。
参考文献
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