每年一度的英仙座流星雨已經開始了,其極大期也很快就要到了,可能很多朋友已經準備好了觀測。不過,肯定還有許多朋友對流星雨不是很熟悉,我們就借這個機會介紹一下流星雨。
瑞士琉森上空的英仙座流星雨
什麼是流星和流星雨
我們先從流星說起,在太陽系的宇宙空間中,除了8大行星和衛星之外,還存在著大量的小行星、彗星等非常小的天體。這些天體除了在那些已知的區域存在,還有很多存在於未知的區域,而且都非常小,體積以釐米為單位,質量則以克為單位的微型碎片。
雖然與太空中的空曠相比,這些碎片不值一提,但是受到大型天體的引力影響,這些微小的碎片會逐漸向這些大天體靠近。一旦接近這些大天體,那麼最終的結果就會撞到大天體上。
遊蕩在太空中的微小天體
而我們的地球也是一個行星,相對這些微型天體來說也是一個巨大的引力源,因此,每時每刻都會有無數的微小天體靠近地球。當這些天體接近地球附近時,那麼早晚就會撞向地球。
由於這些天體可能來自各個方向,所以它們撞向地球時的速度也是不同的,我們知道地球在軌道上運行的線速度為60千米/秒,那么正面撞向地球的天體速度可以達到約72千米/秒,而背面撞向地球的速度約為11千米/秒。
但是因為地球擁有大氣層,所以這些微小天體在進入地球大氣後就會發生摩擦,這麼高速的運動下必然會產生熱量,那麼便直接導致了燃燒。這就是我們看到的流星,只是太空中的一些小石子進入大氣燃燒的現象,因為很小,所以迅速便燒盡了,在人們眼中也就成了一閃而過的流星了。
偶發流星
至於流星雨,並非真的像下雨那樣滿天都是流星,而是以天空中的某個點為中心,呈輻射狀在短時間內出現大量的流星的現象。
之所以形成了這種現象,是因為這些流星碎片本來就在太空中聚集在一起,因此也會在同一時間,同一方位進入大氣層,這就形成了從某一點輻射出來的效果了。
而這些流星體很可能之前就是一顆小行星或者一顆彗星,當其在地球或者其他大天體的引力作用下被撕碎或者噴射出碎片,就造成了無數的碎片,分布在一定範圍的空間中。由於本來就是一顆星體,所以還會在原來的軌道上運行,這就形成了周期性的流星雨了。
彗星軌道附近的碎片顆粒
比如著名的獅子座流星雨,其來源就是一顆叫做坦普爾-塔特爾的彗星,這顆彗星的運行周期為33年,其近日點的軌道位置也正好與地球很接近。所以,每次彗星運行到近日點時,受到太陽的輻射影響,就會噴發出大量的固體顆粒。而這些顆粒,進入地球大氣就形成了獅子座流星雨。
每年有哪些流星雨
事實上,地球每一年中都會出現很多場流星雨,我們便根據流星雨出現的位置為這些流星雨命名。比如前面說的獅子座流星雨就是其輻射點位於獅子座中,所以才有此名稱。
每年比較固定的流星雨有20多個,其中比較著名的有這麼幾個:
天琴座流星雨
出現在4月19日到23日之間,通常22日是極大日,這也是我國最早記錄的流星雨,在《春秋》中就記載了公元前687年爆發的天琴座流星雨。彗星1861 I是這個流星雨的源頭。
天龍座流星雨
出現在10月6日到10日之間,極大日是10月8日,最高時的流量可以達到每小時120顆左右。其本源是Giacobini-Zinner彗星。
版畫中的1966年的獅子座流星暴
金牛座流星雨
出現在10月25日到11月25日之間,一般極大日是11月8日,其源頭是Encke彗星。
獵戶座流星雨
出現在10月15日到10月30日,極大日是10月21日,這個流星雨的源頭大家都非常熟悉,就是哈雷彗星。
獅子座流星雨
出現在11月14日到21日之間,平時的流量為每小時10到15顆,但是前面我們說了,其源頭的坦普爾-塔特爾彗星每33年一個周期,所以當彗星回歸近日點時會出現流星大爆發,可以達到每小時數千顆的流量。在1966年時,美國中西部出現了一次壯觀的流星暴,高峰時估計流量達到了10萬顆!因此,獅子座流星雨又被稱為流星雨之王。
雙子座流星雨
出現在每年12月13日到14日,最高流量達120顆每小時,其源頭是小行星1983TB。
斯威夫特·塔特爾彗星軌道
英仙座流星雨
也就是這次流星雨的主角,通常出現在每年7月20日到8月20日之間,其母體是斯威夫特·塔特爾彗星。今年的極大日是8月12日21時到13日的0時,預計ZHR(天頂每小時出現率)可達到每小時80~120顆。
根據國際流星組織的統計,在過去5年中,英仙座流星雨的極大流量分別為94、178、67、82、71,因此,只要天氣,月相,光汙染等條件允許的話,是非常適合觀測的。
如何觀測流星雨
那麼如何觀測流星雨呢?我們就來介紹一下。
英仙座流星雨輻射點
首先,如果是普通人想一睹流星雨的樣貌該怎麼辦呢?很簡單,不需要準備任何專業工具,只需要做好以下幾點準備工作就可以了:
1, 做好防蚊蟲的準備工作,畢竟是初秋,蚊蟲還是挺多的,觀看流星雨的話至少要在室外待上半小時到1小時,防蚊蟲還是有必要的。
2, 找準方向和位置,畢竟普通人不太清楚英仙座在哪裡。我下面截了張圖,是利用天文軟體模擬的8月12日晚接近零點時的天空,可以根據此圖找到英仙座流星雨出現的方位。0點時月亮也就剛剛升起,所以0點之前是觀測的好時間。
3, 儘量找一個周圍燈光較少的環境,這樣擦可以更好的觀測星空和流星雨。
好了,只要做好這三點準備就萬事大吉了,剩下的就看你的運氣了,那就是天氣和出現流星的數量了。
英仙座在天空中的方位
接下來我們再說下專業一些的愛好者任何觀測,我就根據之前的觀測經驗來做一下介紹。
除了前面說的三點之外,還需要準備一些物品,提前準備好的記錄表格,筆,適合黑暗中使用的燈光(暗紅色光源,也可以在普通光源前加一紅布),表,條件允許的話可以準備桌子和可半躺的椅子。
觀測時最好兩個人一組,一個負責觀測,一個負責記錄,可每隔一段時間兩人互換。
進入正式觀測前,還要做些準備工作,一個是要先讓眼睛適應黑暗的環境,這樣可以更好的觀測。另外一個要確認一下肉眼可見的最暗星等,這是為了對照目測流星的亮度。
肉眼確認最暗星等可以用下面的方法,如圖所示:
可目測最暗星等的區域
國際流星組織(IMO)在天空中劃分了30個三角形區域,用於目測判斷最暗星等,根據肉眼統計該區域內的可見星星數量就可以估算出可見最暗星等。這樣的三角形區域在英仙座中剛好有一個,是以β,δ,ζ這三顆星為三角形,包括這三顆星在內,如果肉眼只能看到這三顆星,那麼最暗星等為3等;如果可見4顆星,則最暗星等為4等;如果可見5顆星,則最暗星等為5等。
國際流星組織IMO
好了,做完這些準備工作,就可以進入正式的觀測了。
負責觀測的人需要一直盯著流星出現的輻射點,一旦有流星出現,便要立即喊&34;,這時負責記錄的人就要看時間,並記錄下來。接著觀測者要判流星的亮度,顏色,出現方位等數據,記錄者將這些數據記錄下來。
一般來說每半小時兩人可交換一下,觀測一小時為一組,中間可休息一段時間,根據情況繼續觀測。
如果流星數量很多的話,也可以通過錄音來記錄,事後再進行整理。
關於數據的整理,可以按照國際流星組織(IMO)提供的幾種表格進行記錄,一般需要有總表和幾個附表,下面是幾個記錄表格的樣式。
如果你將自己的觀測資料整理好後,就可以通過IMO的網站將資料上傳,這樣你的觀測成果將為國際流星組織做出一份貢獻。
最後,無論你是出於好奇心還是愛好者而參與的這次流星雨觀測,都祝福你看到壯觀的英仙座流星雨!