流星并非恒星,而是彗星或小行星释放的微小尘埃颗粒。当它以高达每秒72公里的速度进入地球大气层时,粒子受热、汽化,并产生一道短暂的光迹。当地球穿越密集的碎片流时,这一现象便成为流星雨,例如英仙座流星雨或双子座流星雨。这些转瞬即逝的闪光揭示了太阳系的持续活动,以及我们的行星与宇宙尘埃之间不断的相遇。
尽管名字富有诗意,但流星其实并非星星。它们是比毫米还小(不超过一粒沙)的尘埃颗粒,源自彗星或小行星的瓦解。这些被称为流星体的物质颗粒,以每秒11公里至72公里的速度进入地球大气层。与空气分子的摩擦会压缩并加热这些颗粒,直至它们完全汽化,在地面上形成一道可见的光迹:这就是流星。
当地球穿过彗星在其轨道上留下的尘埃带时,成百上千颗流星体同时进入大气层。 这种可预测且周期性出现的天文景象每年在固定日期上演,形成流星雨。 其中最著名的包括英仙座流星雨、狮子座流星雨和双子座流星雨。
这些尘埃的来源几乎总是与彗星有关。当彗星接近太阳时,其冰物质升华,释放出大量岩石和尘埃颗粒,形成彗发和长长的发光彗尾。彗星沿轨道运行时,会留下一片碎片带。每年,当地球在同一时间穿过这条"尘埃河流"时,这一现象便会重复发生,从而形成流星雨。
每场流星雨以其辐射点著称:由于透视效应,流星轨迹在天空中看似由此点发散。流星雨的名称源自其辐射点所在的星座。这一视觉上的汇聚点赋予了每场流星雨独特的名字:英仙座流星雨的辐射点位于英仙座,狮子座流星雨的辐射点在狮子座,双子座流星雨的辐射点则在双子座。
辐射点在地平线上的高度直接影响可观测流星的数量。辐射点越高,流星数量越多、轨迹越长。因此,流星雨的活动率在午夜后达到峰值,此时辐射点升至最高。活动率以ZHR(天顶每时出现率)表示,这是针对理想天空条件标准化的理论值。
英仙座流星雨是一种流星雨,颜色呈黄至橙色,有时带绿色,每年7月17日至8月24日活跃。其高峰期约在8月11日至12日,在黑暗天空下,天顶每时出现率(ZHR)可超过每小时100颗流星。它们进入大气层的速度约为59公里/秒,常产生持久轨迹和尤为壮观的彩色火球。
英仙座流星雨的母彗星是109P/斯威夫特-塔特尔彗星,由刘易斯·斯威夫特和霍勒斯·帕内尔·塔特尔于1862年发现。其彗核直径约26公里,是已知定期接近地球的最大彗星之一。它绕太阳公转一周约需130年,下一次过近日点将在2126年7月12日。每公转一次,彗星都会抛出新粒子,这些粒子沿相同轨道分布,并与先前绕行留下的碎片重叠,历经数千年不断丰富流星群。木星和土星的引力扰动将这些粒子散布在轨道的一段区域,形成独特的纤维状结构。
狮子座流星雨每年11月6日至30日期间活跃,峰值出现在11月17日至18日前后。其独特之处在于异常高速:它们以约71公里/秒的速度进入大气层,是所有主要流星雨中速度最快的。这些流星极为明亮,呈白蓝色或纯白色,会留下持续数秒的持久轨迹。
造成狮子座流星雨的彗星是55P/坦普尔-塔特尔彗星,这是一颗周期彗星,其33年的轨道每年都会补充产生该流星雨的流星体流。 这颗彗星于1865年由威廉·坦普尔首次发现,1866年霍勒斯·帕内尔·塔特尔独立发现,每33年上演一场非凡的表演:当地球穿越彗星近日点后新近补充的流星体流区域时,狮子座流星雨便会演变为真正的流星暴。
这些风暴每小时可达到数千甚至数万颗流星(1966年估计为每小时15万颗流星)。 上一次近日点发生在1998年,导致1999年至2002年间出现了壮观的流星暴。 下一次预计在2031年左右(由于碎片扩散,可见影响大约在2034年),以及2064年(峰值约在2065年)。
双子座流星雨因其独特的起源而区别于其他流星雨:它们并非来自彗星,而是来自一颗直径约5公里的小行星——(3200)法厄同。这颗天体拥有一项小行星中罕见的特征:当它靠近太阳时,会形成类似彗星的尘埃尾迹。法厄同每1.43年(约524天)会经过一次近日点。
每年12月13日前后,地球都会运行到其轨道上的同一点,而这里恰好是法厄同小行星留下的碎片带所在位置。双子座流星雨活跃期为12月4日至20日,峰值出现在12月13日至14日左右。其天顶每时出现率(ZHR)可达每小时120至150颗流星,在辐射点于晚上8点左右从双子座升起后的傍晚时分便已开始活跃。这些流星以约35公里/秒的速度进入大气层,这一适中速度使其呈现绿色、黄色,有时也会是白色。
| 淋浴名称 | 活动日期 | 峰值(最大日期) | 母体 | 速度(公里/秒) | ZHR(典型最大值) | 颜色 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 象限仪座流星雨 | 12月28日至1月12日 | 1月3日至4日 | 小行星 (196256) 2003 EH1(可能是一颗已熄灭的彗星) | 41 | 80–120 | 蓝色或白色 |
| 天琴座流星雨 | 4月16日至25日 | 4月22日至23日 | 彗星C/1861 G1(撒切尔) | 48 | 15–20(有时可达90) | 白色,有时带淡蓝色 |
| 宝瓶座η流星雨 | 4月19日 – 5月28日 | 5月5日至6日 | 哈雷彗星(1P/哈雷) | 66 | 40–60(南半球最佳) | 淡黄色或白色 |
| 摩羯座α流星雨 | 7月3日至8月15日 | 7月29日至30日 | 彗星169P/NEAT | 23 | 5–10(但通常非常明亮,火流星) | 黄色或橙色 |
| 英仙座流星雨 | 7月17日至8月24日 | 8月11日至13日 | 斯威夫特-塔特尔彗星(109P/Swift-Tuttle) | 59 | 100–150 | 黄色或橙色,有时是绿色 |
| 猎户座流星雨 | 10月2日至11月7日 | 10月21日至22日 | 哈雷彗星(1P/哈雷) | 66 | 15–25(有时为40) | 白蓝色或白黄色;绿色罕见但可能存在。 |
| 南、北金牛座流星雨 | 9月10日至12月10日 | 11月5日至12日 | 2P/恩克彗星(及其相关碎片) | 28 | 5–10(但火球术非常频繁) | 橙色或微红色 |
| 狮子座流星雨 | 11月6日至30日 | 11月17日至18日 | 坦普尔-塔特尔彗星(55P/Tempel-Tuttle) | 71 | 10–15(风暴期间可达数千) | 白蓝色或纯白色 |
| 双子座流星雨 | 12月4日至17日 | 12月13日至14日 | 小行星(3200)法厄同 | 35 | 120–150 | 绿色、黄色,有时是白色 |
注:ZHR(天顶每时出现率)是指在完全黑暗的天空下,辐射点位于天顶时每小时理论上可见的流星数量。 所示数值为平均值;某些年份可能出现更高的峰值。 所提及的颜色为通常观测到的颜色,但可能因流星成分及观测条件而异。
不。那是一粒微小的宇宙尘埃,在进入地球大气层时燃烧殆尽。
大多数源自彗星留下的尘埃轨迹,有时也来自碎裂的小行星。
粒子因大气摩擦而升温、汽化,并产生一道明亮的闪光。
流星雨发生在地球穿过密集的碎片流时,例如英仙座流星雨或双子座流星雨。
非常罕见。大多数粒子会完全烧毁。如果有碎片幸存下来,它就会变成陨石。