流星雨是怎样产生的

根据中科院紫金山天文台公布的消息,近几个月流星雨出现频繁,天龙座、南金牛座、猎户座都出现了流星雨。流星雨是一种充满浪漫色彩的天文现象,相信很多人都曾亲眼目睹过流星雨。在观赏流星雨之余,也想了解一下流星雨究竟是怎样产生的?为什么流星雨又有不同星座之分?应该怎么观测流星雨呢?本期《科普》陪您一起了解流星雨。

流星雨是在夜空中有许多的流星从天空中一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。这些流星是宇宙中被称为流星体的碎片,它们在平行的轨道上运行时以极高速度投射进入地球大气层。大部分的流星体都比沙砾还要小,因此几乎所有的流星体都会在大气层内被销毁,不会击中地球的表面。能够撞击到地球表面的碎片则被称为陨石。数量特别庞大或表现不寻常的流星雨会被称为“流星突出”或“流星暴”,每小时出现的流星会超过1000颗以上。

流星雨的产生一般认为是由于流星体与地球大气层相摩擦的结果,流星群往往是由彗星分裂的碎片产生。因此,流星群的轨道常常与彗星的轨道相关。流星雨看起来像是流星从夜空中的一点迸发并坠落下来。这一点或这一小块天区叫作流星雨的辐射点。

流星雨通常以其辐射点所在天区的星座命名,以区别来自不同方向的流星雨。例如每年11月 17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中,就被命名为狮子座流星雨。猎户座流星雨、宝瓶座流星雨、英仙座流星雨也是这样命名的。单个出现的流星在方向和时间上都很随机,也无任何辐射点可言,这种流星称为偶发流星。与偶发流星有着本质不同的流星雨的重要特征之一,是所有流星的反向延长线都相交于辐射点。世界上最早的关于流星雨的记载是中国关于天琴座流星雨的记载。《左传》上有鲁庄公七年“夏四月辛卯夜,恒星不见,夜中星陨如雨”的记载。更早的古书《竹书纪年》中也写道:“夏帝癸十五年,夜中星陨如雨。”

在太阳系中,除了八大行星、矮行星和它们的卫星之外,还有彗星、小行星以及一些更小的天体。小天体的体积虽小,但它们和八大行星、矮行星一样,在围绕太阳公转。如果它们有机会经过地球附近,就有可能以每秒几十公里的速度闯入地球大气层,表面的物质由于与地球大气发生剧烈摩擦,巨大的动能转化为热能,引起物质电离发出耀眼的光芒。这就是我们经常看到的流星。

流星雨的规模大不相同。有时在一小时中只出现几颗流星,但它们看起来都是从同一个辐射点“流出”的,因此也属于流星雨的范畴;有时在短时间内,在同一辐射点中能迸发出成千上万颗流星,就像节日中人们燃放的礼花那样壮观。当流星雨的每小时天顶流量(ZHR)超过1000时,称为“流星暴”。偶发流星每天都会产生,发生的天区和时间都具有随机性,流星雨具有时间上的周期性,有些可以科学地预测,因此流星雨也被称作周期流星;另外,所有流星的反向延长线都相交于辐射点是流星雨的重要特征。

一个微小的流星体就足以产生在近百公里之外就能看见的亮光,其原因就在于流星体的高速度。一个流星的颜色是流星体的化学成分及反应温度的体现:钠原子发出橘黄色的光,铁为黄色,镁是蓝绿色,钙为紫色,硅是红色。流星通常不会发出可以听见的声音。如果你没有看到它的话,它就会悄无声息的一扫而过。如果是一个非常亮的流星,如火流星,就可能会听到声音。这些声响主要集中在低频波段。流星有时会在它通过的轨道上留下一条持久的余迹。余迹主体颜色多为绿色,是中性的氧原子。持续时间通常为1到10秒。


梅州日报





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