根據預報,今年的英仙座流星雨極大將在8月13日,也就是七夕當天的凌晨2點至5點出現。屆時上弦月已經落山,完全不影響觀測。而最近幾年英仙座流星雨表現持續強勁。浪漫七夕夜,你有沒有和戀人一起去看流星雨的打算?
作者:詹想
如果你摩拳擦掌地想要好好欣賞一次如某些影視作品所描繪的「星隕如雨」的盛況,那麼先要給你潑一瓢冷水:目前已知的絕大多數流星雨,都不會出現這樣的場面。如果你只想看到這種場面並且只認為這種場面才算是流星雨的話,那麼也許你窮其一生也看不到一次!想知道為什麼嗎?且聽筆者慢慢道來。
想看流星雨,先來了解一些基本知識吧
流星和流星雨流星是流星體進入地球大氣層並與之摩擦燃燒發光的現象,而當流星群與地球相遇時,就會形成流星雨。流星群往往是彗星的噴發物形成的物質團塊,它們的軌道會非常相似並且近乎平行。「流星雨」這個詞其實是物理上的概念,只要有物理聯繫,同一個群的流星一晚上即使只出現一兩顆也叫流星雨,真的出現如下雨般的場面是極其罕見的。亮於金星(-4等)的流星稱為火流星。有的火流星在消失後還會留下雲霧狀的淡淡長帶,稱為「流星餘跡」,持續幾秒鐘到幾分鐘不等。
理想觀測條件指天空非常晴朗,大氣透明度非常好,天空完全黑暗,沒有任何人為的光汙染,且沒有月光幹擾時的觀測條件。這樣的觀測條件很難達到。
目視極限星等衡量觀測條件好壞的一個指標,指你在所處的觀測條件下肉眼能看到的最暗星的星等(星等數字越小,表示亮度越大)。理想觀測條件下視力正常的人的目視極限星等為6.5等,觀測條件越差這個數字越小。一般而言,在一個晴朗無月的夜晚,偏遠的農村目視極限星等能到6等,大城市近郊目視極限星等大約4~5等,小城市中大約3~4等,而像北京這樣的大城市中,一般就只有3等甚至更低。
極大和爆發流星雨並不是只在一兩個小時內才能看到,而往往是連續好幾天甚至一個月都能觀測,但大多數時候流量都很小,只在一個相對很小的時間段裡才會有大量的流星出現,這時我們稱之為該流星雨的極大。而爆發主要是針對一些有一定周期性的流星雨而言的,它們每年都有極大,但在大多數年份裡,就算極大時流量也很小,而在某幾年卻有可能出現流量特別高的極大(比如著名的獅子座流星雨),這就是爆發。
流星雨的輻射點流星雨看起來好像是從天空中同一個點發射出來的,這個點就叫做該流星雨的輻射點。其實這是由透視效應造成的。出現流星雨時所有流星體的運動方向都是平行的,但就像我們站在鐵路上往遠方看兩條鐵軌交匯於一點一樣,看起來這些流星就好像從一個點發出來往四面八方而去。反過來,要判斷一顆流星是不是該流星群內的,主要就看它的反向延長線過不過那個輻射點。
ZHR(每小時天頂流量)衡量流星雨大小的一個量,指在理想觀測條件下,流星雨的輻射點位於天頂時,一個視力正常的觀測者每小時看到的流星數量。如果目視極限星等到不了6.5等,或者輻射點不在天頂,能看到的流星數量都會成倍地減少。而除非你運氣特別好,否則這兩種情況是一定會發生的。很多不負責任的新聞媒體在報導流星雨預報時,往往直接把ZHR的數字說成是每小時划過的流星數量,就好像只要是晴天你出去看了就一定能看到那麼多似的,對公眾造成了嚴重誤導。另外,ZHR超過1000的流星雨稱為流星暴雨。
流星雨的命名我們一般用流星雨輻射點所在的星座或附近比較明亮的星名來命名流星雨,例如獅子座流星雨的輻射點就位於獅子座中,而寶瓶座η流星雨就位於寶瓶座η星附近。當然還有一些流星雨採用的是特殊名字,比如南、北金牛座流星雨。
觀測流星雨受諸多條件限制
1月3~4日極大的象限儀流星雨、8月13日左右極大的英仙座流星雨和12月14日左右極大的雙子座流星雨,它們是3個ZHR比較穩定且能上百的流星雨,合稱北半球三大流星雨。即使如此,也不一定每年都能很好地觀測,因為還有其他許多因素影響。
月亮:月光會嚴重影響目視極限星等。這個巨大的光源我們卻無論如何也避不開,因此當我們準備觀測某一個流星雨時,首先要考慮的就是當時的月相。只有在極大時月亮已經落山或者尚未出來,觀測效果才會比較好。2013年的三大流星雨中,12月14日的雙子座流星雨極大時就受盈凸月的強烈影響,觀測效果會大打折扣。
極大時刻發生時觀測地是白天還是晚上:如果是白天,我們只能在極大前後的晚上進行監測,流量很可能會比較小。
極大時的天氣狀況以及觀測地的情況:如果遇到陰雨天氣,或者無法到郊外觀測,那基本就不要指望看到什麼了。
還有一些其他困難。比如,對於學生或者上班族而言,如果一個流星雨的極大不在周末,那要想通宵觀測恐怕也需要很大的勇氣和毅力……
到這裡,大家終於明白一年要看一次像樣的流星雨是多麼不容易了吧!
回顧:當之無愧的流星雨之王——獅子座流星雨
這個著名的流星雨幾乎是唯一一個能給人「星隕如雨」感覺的流星雨(也許天龍座流星雨在大爆發時也能達到),它在歷史上大爆發時曾經達到過上10萬的流量!想像一下,10萬/小時,1小時3600秒,意味著平均每秒都能看到將近30顆流星,並且這個流星雨中火流星很多,那是何其壯觀的場面!
不過,它的爆發有個簡單的33年的周期,這和它的母彗星坦普爾-塔特爾以33年為周期圍繞太陽運行有關。換句話說,每過33年,我們才能連續三四年有機會目睹這樣的爆發,平常年份這個流星雨的ZHR基本在15~20。
上一次坦普爾-塔特爾彗星的回歸在1998年,對應的獅子座流星雨的表現為:
1998年的ZHR達到400,但比預報提前了一天,大多數人都錯過了;
1999年,科學家修改了預報模型,成功預報了這次流星雨,不過這一年的爆發時刻是北京時間(下同)18日中午,中國愛好者沒能觀測到精彩的爆發,歐洲方面的觀測顯示ZHR達到了3700!這是很強的流星暴雨;
2000年,這個流星雨的ZHR又回落到了100多;
2001年,中國的愛好者苦等了4年,終於盼到了一次最好的觀測機會:極大時間在11月18日晚上到19日凌晨,沒有月光幹擾,其中最大的亞洲峰值在19日凌晨2時來臨,這次獅王沒有讓我們失望,發出了一次真正的怒吼——ZHR達到了4000,而且持續時間很長,相信所有觀測過這次流星雨的人都是終生難忘;
2002年,預報的兩個峰值分別在歐洲和美洲,極大時刻有滿月幹擾,觀測條件不佳,但人們仍然看到了數量可觀的明亮流星,最終兩個峰值的ZHR都超過了2000。
之後,獅子座流星雨就暫時銷聲匿跡了。後面三次坦普爾-塔特爾彗星的回歸將在2031年、2065年和2098年,但由於很多複雜因素的影響,目前的預報表明,這三次回歸所帶來的獅子座流星雨可能都不會達到1999年或2001年的表現。除了2068年和2103年的兩次ZHR可能上千外,其他時候的ZHR恐怕最多只有幾百。如果這個預報正確,那麼很遺憾,恐怕現在正在看這篇文章的人此生都難以見到那種真正「星隕如雨」的流星雨奇觀了。
所以,如果想在有生之年真正看一次流星雨,那麼請務實點,在三大流星雨中挑一個預報機會不錯的,做好充足地準備工作,找一個理想的觀測地點,然後踏踏實實地看一晚上吧!如果在極大時一小時看到了50顆以上的流星,那就是相當不錯的成績!
根據之前的預報,2013年的英仙座流星雨極大在8月13日凌晨2~5點,屆時上弦月已經落山,完全不影響觀測。而最近幾年英仙座流星雨表現持續強勁,2012年,筆者在大暴雨後的兩個多小時的晴夜中看到了幾十顆流星,所以此次的七夕夜流星雨非常值得期待。
(作者為北京天文館副研究員)