流星发表评论(0)编辑词条

　　流星是指运行在星际空间的流星体（通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质）在接近地球时由于受到地球引力的摄动而被地球吸引，从而进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。流星体原是围绕太阳运动的，在经过地球附近时，受地球引力的作用，改变轨道，从而进入地球大气圈。流星有单个流星、火流星、流星雨几种。大部分可见的流星体都和沙粒差不多，重量在1克以下。流星进入大气层的速度介于11km/s到72km/s之间。
　　1、 概述
　　太阳系内除了太阳、九大行星及其卫星、小行星、彗星外，在行星际空间还存在着大量的尘埃微粒和微小的固体块，它们也绕着太阳运动。在接近地球时由于地球引力的作用会使其轨道发生改变，这样就有可能穿过地球大气层。或者，当地球穿越它们的轨道时也有可能进入地球大气层。由于这些微粒与地球相对运动速度很高（11－72公里／秒），与大气分子发生剧烈摩擦而燃烧发光，在夜间天空中表现为一条光迹，这种现象就叫流星，一般发生在距地面高度为80－120公里的高空中。流星中特别明亮的又称为火流星。造成流星现象的微粒称为流星体，所以流星和流星体是两种不同的概念。
　　流星体的质量一般很小，比如产生5等亮度流星的流星体直径约0.5cm，质量0.06毫克。肉眼可见的流星体直径在0.1-1cm之间。它们与大气的相对速度与流星体进入地球的方向有关，如果与地球迎面相遇，速度可超过每秒70公里，如果是流星体赶上地球或地球赶上流星体而进入大气，相对速度为每秒10余公里。但即使10公里/秒的速度也已高出子弹出枪膛速度的10倍，足以与大气分子、原子碰撞、摩擦而燃烧发光，形成流星而为我们看到。大部分流星体在进入大气层后都气化殆尽，只有少数大而结构坚实的流星体才能因燃烧未尽而有剩余固体物质降落到地面，这就是陨星。特别小的流星体因与大气分子碰撞产生的热量迅速辐射掉，不足以使之气化产据观测资料估算，每年降落到地球上的流星体，包括汽化物质和微陨星，总质量约有20万吨之巨! 这是否会使地球不断变"胖"呢？请看地球质量约为6×10吨。由于流星体下落使地球"体重"的增加在50亿年时间内的总量约为3.3×10吨，或者说使地球质量增加了两万分之一，相当于体重200斤的大胖子增加0.1两。可见其实在是微不足道！
　　2、流星现象
　　单个流星的出现时间和方向没有什么规律，又叫偶发流星。火流星也属偶发流星，只是它出现时非常明亮，像条火龙且可能伴有爆炸声，有的甚至白昼可见。许多流星从星空中某一点(辐射点)向外辐射散开，这就是流星雨。陨石是太阳系中较大的流星体闯入地球大气后未完全燃烧尽的剩余部分，它给我们带来丰富的太阳系天体形成演化的信息，是受人欢迎的不速之客。一般的流星体，密度都极低，约是水密度的1/20。每天都约有数十亿、上百亿流星体进入地球大气，它们总质量可达20吨。火流星看上去非常明亮，像条闪闪发光的巨大火龙，发着“沙沙”的响声，有时还有爆炸声。有的火流星甚至在白天也能看到。火流星的出现是因为它的流星体质量较大(质量大于几百克)，进入地球大气后来不及在高空燃尽而继续闯入稠密的低层大气，以极高的速度和地球大气剧烈摩擦，产生出耀眼的光亮。 火流星消失后，在它穿过的路径上，会留下云雾状的长带，称为“流星余迹”；有些余迹消失得很快，有的则可存在几秒钟到几分钟，甚至长达几十分钟。流星雨在各种流星现象中，最美丽、最壮观的要属流星雨现象。当它出现时，千万颗流星像一条条闪光的丝带，从天空中某一点(辐射点)辐射出来。流星雨以辐射点所在的星座命名，如仙女座流星雨，狮子座流星雨等。历史上出现过许多次著名的流星雨：天琴座流星雨、宝瓶座流星雨、狮子座流星雨、仙女座流星雨……。中国在公元前687年就记录到天琴座流星雨，“夜中星陨如雨”，这是世界上最早的关于流星雨的记载。流星雨的出现是有规律的，它们往往在每年大致相同的日子里重复出现，因此它们又被称为“周期流星”。
　　98年狮子星座流星雨流星雨的形成是由于在行星际空间有许多流星体组成的“流星群”，当地球与流星群相遇时，就会有大量的流星进入地球大气，形成壮观的流星雨。流星群可能是彗星物质扩散到轨道上形成的，就象比拉彗星碎裂后则形成了仙女座流星雨。事实是不是这样呢？这又是一个需要证实的天体之谜。陨石陨石是来自地球之外的“客人”。根据陨石本身所含的化学成分的不同，大致可分为三种类型：1.铁陨石，也叫陨铁，它的主要成分是铁和镍；2.石铁陨石，也叫陨铁石，这类陨石较少，其中铁镍与硅酸盐大致各占一半；3.石陨石，也叫陨石，主要成分是硅酸盐，这种陨石的数目最多。
　　陨石包含着大量丰富的太阳系天体形成演化的信息，对它们的实验分析将有助于探求太阳系演化的奥秘。陨石是由地球上已知的化学元素组成的，在一些陨石中找到了水和多种有机物。这成为“地球上的生命是陨石将生命的种子传播到地球的”这一生命起源假说的一个依据。通过对陨石中各种元素的同位素含量测定，可以推算出陨石的年龄，从而推算太阳系开始形成的时期。陨石可能是小行星、行星、大的卫星或彗星分裂后产生的碎块，它能携带来这些天体的原始信息。著名的陨石有中国吉林陨石，中国新疆大陨铁，美国巴林杰陨石，澳大利亚默其逊碳质陨石等。通古斯事件之谜1908年6月30日早晨，一个来自太空的巨大物体以极高的速度冲进了地球大气层，在西伯利亚通古斯河流域一个人烟稀少的沼泽深林区爆炸。
　　它发出震耳欲聋的轰响，强大的冲击波掀倒焚烧了方圆60千米范围的杉树，巨大的火柱冲天而起，又黑又浓的蘑菇云升腾到二十多千米的高空，大火一直燃烧了好几天。对于这次爆炸，有人认为这是一颗巨型陨石陨落造成的，但现场却没找到陨石坑和陨石碎片；有人认为这是一颗彗星闯入地球大气，由于彗核和地球大气猛烈摩擦而产生爆炸；还有人认为这是地外文明派来的一艘以原子能为动力的宇宙飞船的爆炸引起的。总之，这个谜的揭晓令人拭目以待。
　　3、历史记载
　　流星的发现和记载，也是我国最早，《竹书纪年》中就有“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨”的记载，最详细的记录见于<左传>：“鲁庄公七年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。”鲁庄公七年是公元前687年，这是世界上天琴座流星雨的最早记录。 中国古代关于流星的记录，大约有180次之多。其中天琴座流星雨记录大约有9次，英仙座流星雨大约12次，狮子座流星雨记录有7次。这些记录，对于研究流星群轨道的演变，也将是重要的资料。流星雨的出现，场面相当动人。中国古记录也很精彩。试举天琴座流星雨的一次记录作例：南北朝时期刘宋孝武帝“大明五年……三月，月掩轩辕。……有流星数千万，或长或短，或大或小，并西行，至晓而止。”（《宋书·天文志》）这是在公元461年。当然，这里的所谓“数千万”并非确数，而是“为数极多”的泛称。而英仙座流星雨出现时的情景，从古记录上看来，也令人难以忘怀。请看：唐玄宗“开元二年五月乙卯晦，有星西北流，或如瓮，或如斗，贯北极，小者不可胜数，天星尽摇，至曙乃止。”（《新唐书·天文志》）
　　开元二年是公元714年。流星体坠落到地面通常为陨石或陨铁或者其他金属类石头，这一事实，我国也有记载。《史记·天官书》中就有“星陨至地，则石也”的解释。到了北宋，沈括更发现陨石中有以铁为主要成分的。他在《梦溪笔谈》卷二十里就写着：“治平元年，常州日禺时，天有大声如雷，乃一大星，几如月，见于东南。少时而又震一声，移著西南。又一震而坠在宜兴县民许氏园中，远近皆见，火光赫然照天，……视地中只有一窍如杯大，极深。下视之，星在其中，荧荧然，良久渐暗，尚热不可近。又久之，发其窍，深三尺余，乃得一圆石，犹热，其大如拳，一头微锐，色如铁，重亦如之。”宋英宗治平元年是公元1064年。沈括已经注意到陨石的成分了。在欧洲直到1803年以后，人们才认识到陨石是流星体坠落到地面的残留部分。在我国现在保存的最古年代的陨铁是四川隆川陨铁，大约是在明代陨落的，清康熙五十五年（公元1716年）掘出，重58.5千克。现在保存在成都地质学院。
　　4、 观测方法
　　（1）目视观测
　　其实，目视观测流星雨是不用望远镜的，只要用肉眼就可以了。因此，目视观测流星雨是一种很好的天文普及项目，因为基本不用什么器材。夜里观测流星雨时，需要注意以下几点。
    ① 需要面对辐射点。因为流星是随意分布的，如果在A地流星从所谓“辐射点”射出，那么B地看到的同一流星将是从另一个方向经过。但是，由于流星与辐射点的远与近，和流星轨迹的短与长是很有关系的，因此面对辐射点可以“捉”到更多的流星，面对辐射点便可以看到更多的流星。
　  ② 选择好时间。别早早的就等着看流星，一般辐射点升起以后能辨认流星是否群内，所以当你决定要看流星雨的时候，最好查一下辐射点的升起时间，然后睡到那时候再来看吧。学到这一点要会举一反三，因为辐射点落下以后也是看不到流星的。
　  ③ 要尽量让自己舒服。看流星雨不是看星系、星云之类的东西，早一分钟晚一分钟都在那里等着你。流星是很可恶的东西，出现瞬间就会消失了，因此你要最大限度的利用观测时间。最好的做法就是让自己感到舒服，例如躺着、坐着观测。站着观测是迫不得已的选择。
　　④ 要学会区分群内、群外。说起来很容易，但是有些流星连老手也不一定能立即区分是否群内、群外。第一，流星的反向延长线必须穿过辐射点或者是附近（一般是1度左右），这是很容易学会的；第二，如果有一颗流星反向延长线穿过辐射点或者附近呢？那么就要学会一些方法。第一，判别速度；第二，判别轨迹长度。如果速度和群内流星相差很大（这需要找感觉），那么就是群外流星；如果在辐射点附近连续划出很长的轨迹，也不是了。
　  ⑤ 如何估计流星亮度。这也是需要找“感觉”，脑里面要储存许多星星的“亮度”，然后当流星出过以后，用流星的最大亮度与脑里面的“记录”比较，一般准确到个位数就可以了。
　  ⑥ 测定极限星等。不能以肉眼看到几等星为标准，国际流星组织规定，必须观察特定天区内的星数，然后查表求出极限星等。
　　二、记录流星
　　① 采集数据，就是观测流星雨。这是很重要的一步，不要把希望寄托在白天回忆，应该在观测的时候记录好一切必要的东西，这是新手需要注意的。采集数据的时候另外一个需要注意的地方就是在记录上花尽量少的时间。最好就是在观测前就制定好数据的顺序，就是说观测到一颗流星之后，把流星的基本顺序报出来（或者记下来）的次序，可以节省相当的时间。如果你是用笔记的，那么会不用看纸就把数据记下来，而且不会重叠到一起的本领将会十分有用。
　　 ② 统计数据。观测完毕以后，应该尽快把数据归纳整理。如：用Excel，把星等的情况按时间次序记录下来，便于归纳整理。
　 （3）如何成功观测一次流星雨
　　　①要有信心、有耐心。抬头望天的时候，心里要想着“我是幸运的，我看的这一个天区马上就会出现一颗流星”，我发现有这种感觉，到了真正支持不住的时候，就会发现时间过得比预计的要长。而且，如果真的出现了一颗流星，心头也会有极大的振奋。
　　 ② 要区分流星与幻觉。如果是独自观测，有时候很难判定是否出现了幻觉。第一，幻觉的“流星”轨迹一般很短；第二，幻觉的“流星”有时候速度很快，分辨不清到底哪里是开头，哪里是结尾；第三，幻觉的感觉好像是“飘”在眼睛上的，而真正的流星有一种很踏实的感觉，而且感觉好像是和夜空融为一体的。
　　 ③ 相信自己的观测结果。有时候观测发现，自己的观测数竟然比预报ZHR稍大，这时候不要慌，也不要马上开始想自己哪里记错了。如果你看到了确实的流星，那么就不要不相信自己的观测结果.
　　 ④ 除了观测时的努力之外，准备也是很重要的，不要到了观测地点才发现忘记带了什么，这点新手必须要注意。至于身体问题，则是新手、老手都要注意的问题。如果是下半夜，那么就要注意闹钟问题，不要到了第二天才懊悔不已。
    5 、流星雨
　　流星通常是单个零星出现的，彼此间无关，出现的时间和方向也没有规律，平均每小时可看到10条左右，称为偶现流星（又称偶发流星）。但是偶现流星在整个夜晚的出现频数则不一样：从统计上来说下半夜出现的零星比上半夜多，而且也比较明亮。原因在于下半夜流星是由与地球迎面相遇的流星体和地球追上的流星体造成的，而上半夜出现的流星则是追上地球的流星体造成的。
　　有时候在天空某一区域某一段时间内流星数目会显著增多，每小时几十条甚至更多，看上去就象下雨一样，这种现象称为流星雨。特别大的流星雨又称流星暴。如1833年狮子座流星雨出现时每小时竟多达35000条（约每秒10条），景象甚为壮观。流星雨是一大群流星体闯入地球大气的结果，这种成群结队的流星体称为流星群。
　　流星群的各个成员在空间的运动轨道基本上是彼此平行的。由于透视的原因，在地球上看来由流星群造成的流星雨仿佛都从同一点向外辐射出来，这一点称为流星雨的辐射点。大多数流星群即以辐射点所在星座或附近的恒星命名，如狮子座流星群，宝瓶座δ流星群等。
    6 、和彗星的关系
　　通常认为流星雨的出现与彗星有关。彗星是太阳系内一类奇特的天体，它在远离太阳的时候表现为一颗彗核，直径几公里或更大些。一旦接近太阳，在太阳辐射的作用下，由于彗星核物质的气化会形成巨大的彗发和长长的彗尾。流星群便起源于彗星散射出来的物质碎粒或是瓦解了的彗核。最著名的例子是1826年发现的比拉彗星，地球在每年的11月27日通过它的轨道。1846年1月发现比拉彗星已分裂为二，且分裂后的两颗彗星间的距离越来越大。1855年，它们双双重新出现，但已经分得很开。在以后两次预期彗星该出现的年份都没有观测到，人们以为它失踪了，然而在1872年11月27日夜晚天空中突然出现极为壮观的流星雨，辐射点在仙女座。1885年11月27日又发现了同样的现象。后来得知1798、1830和1838年已观测到过仙女座流星雨。可见比拉彗星在瓦解前早已在散发大量的质点，仙女座流星雨毫无疑问与比拉彗星有关，故又称比拉流星雨。 彗星散发出的微粒在漫长的年代中会逐渐因同样辐射压和大行星引力摄动而分布在整个彗星运动轨道上。由于一部分彗星的轨道可以与地球公转轨道相交，当地球穿越这种区域时便会因大批微粒进入地球大气层而形成流星雨。比如狮子座流星雨平常年份流星数目并不多，只是每隔33年才有一次程度不等、规模较大的流星暴出现，这33年就是母体彗星轨道运动的周期。
    7、 对人类的影响
　　（1）可能对航天器造成威胁。流星群颗粒大都很小（<1mm），但速度极高。以98年狮子座流星雨为例，相对地球的运动速度为71km/s，达到子弹初速的100倍。如果较大颗粒或结构较坚实的颗粒高速撞击人造卫星或其它航天器，很可能造成严重后果，如舱面击穿，探测器损坏，太阳能板受损，电子器件因等离子体放电而失效，甚至整个航天器被击坏、击毁等。历史上已经有过这类事件发生，如1993年英仙座流星暴使欧洲航天局的Olympus卫星因遭到一颗流星体的撞击而一度失控。
   （2）大批流星群闯入地球大气造成的电离效应可能使远距离电讯发生异常。
　 （3）对云层和雨量的影响。大批流星体尘埃散入地球大气，提供了额外的水汽凝结中心，会使云层和雨量增大。
　 （4）陨星击中人类或牲畜。关于人体被陨星直接击中尚未见报道，但据说1836年在巴西曾砸死几只羊，1911年埃及打死一条狗，1969年澳大利亚发生过陨星打穿屋顶等事件。
　 （5）严重的撞击灾变事件。这类事件的祸首已不能算是流星体，而是大小不等的小行星。
　 （6）可以利用流星出现时，因流星体燃烧形成的长条电离离子柱对无线电讯号的反射作用，进行高频或甚高频通讯，作用距离可达1800公里。因流星通讯不受太阳活动或核爆炸影响，在军事上有重要意义，美国已有流星通讯设备作为战术通讯的一种手段来装备部队。