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流星和流星體
（2006年04月07日 13:03）
來源︰浪際星雨
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一.流星和流星體
太陽系內除了太陽、九大行星及其衛星、小行星、彗星外，在行星際空間還存在著大量的塵埃微粒和微小的固體塊，它們也繞著太陽運動。在接近地球時由于地球引力的作用會使其軌道發生改變，這樣就有可能穿過地球大氣層。或者，當地球穿越它們的軌道時也有可能進入地球大氣層。由于這些微粒與地球相對運動速度很高（11－72公里／秒），與大氣分子發生劇烈摩擦而燃燒發光，在夜間天空中表現為一條光跡，這種現象就叫流星，一般發生在距地面高度為80－120公里的高空中。流星中特別明亮的又稱為火流星。造成流星現象的微粒稱為流星體，所以流星和流星體是兩種不同的概念。
流星體的質量一般很小，比如產生5等亮度流星的流星體直徑約0.5cm，質量0.06毫克。肉眼可見的流星體直徑在0.1-1cm之間。它們與大氣的相對速度與流星體進入地球的方向有關，如果與地球迎面相遇，速度可超過每秒70公里，如果是流星體趕上地球或地球趕上流星體而進入大氣，相對速度為每秒10余公里。但即使每秒10公里的速度也已高出子彈出槍膛速度的10倍，足以與大氣分子、原子踫撞、摩擦而燃燒發光，形成流星而為我們看到。大部分流星體在進入大氣層後都氣化殆盡，只有少數大而結構堅實的流星體才能因燃燒未盡而有剩余固體物質降落到地面，這就是隕星。特別小的流星體因與大氣分子踫撞產生的熱量迅速輻射掉，不足以使之氣化產生流星現象，而是以塵埃形式飄浮在大氣中並最終落到地面上，稱為微隕星。
據觀測資料估算，每年降落到地球上的流星體，包括汽化物質和微隕星，總質量約有20萬噸之巨!這是否會使地球不斷變胖呢？請看地球質量約為6×1021噸。由于流星體下落使地球體重的增加在50億年時間內的總量約為3.3×1017噸，或者說使地球質量增加了兩萬分之一，相當于體重200斤的大胖子增加0.1兩。可見其實在是微不足道！
二.流星雨和彗星
流星通常是單個零星出現的，彼此間無關，出現的時間和方向也沒有規律，平均每小時可看到10條左右，稱為偶現流星（又稱偶發流星）。但是偶現流星在整個夜晚的出現頻數則不一樣︰從統計上來說下半夜出現的零星比上半夜多，而且也比較明亮。原因在于下半夜流星是由與地球迎面相遇的流星體和地球追上的流星體造成的，而上半夜出現的流星則是追上地球的流星體造成的（可以用馬路上自行車流作比方）。
有時候在天空某一區域某一段時間內流星數目會顯著增多，每小時幾十條甚至更多，看上去就象下雨一樣，這種現象稱為流星雨。特別大的流星雨又稱流星暴。如1833年獅子座流星雨出現時每小時竟多達35000條（約每秒10條），景象甚為壯觀。流星雨是一大群流星體闖入地球大氣的結果，這種成群結隊的流星體稱為流星群。
流星群的各個成員在空間的運動軌道基本上是彼此平行的。由于透視的原因，在地球上看來由流星群造成的流星雨仿佛都從同一點向外輻射出來，這一點稱為流星雨的輻射點。大多數流星群即以輻射點所在星座或附近的恆星命名，如獅子座流星群，寶瓶座δ流星群等。
通常認為流星雨的出現與彗星有關。彗星是太陽系內一類奇特的天體，它在遠離太陽的時候表現為一顆彗核，直徑幾公里或更大些。一旦接近太陽，在太陽輻射的作用下，由于彗星核物質的氣化會形成巨大的彗發和長長的彗尾。流星群便起源于彗星散射出來的物質碎粒或是瓦解了的彗核。最著名的例子是1826年發現的比拉彗星，地球在每年的11月27日通過它的軌道。
1846年1月發現比拉彗星已分裂為二，且分裂後的兩顆彗星間的距離越來越大。1855年，它們雙雙重新出現，但已經分得很開。在以後兩次預期彗星該出現的年份都沒有觀測到，人們以為它失蹤了，然而在1872年11月27日夜晚天空中突然出現極為壯觀的流星雨，輻射點在仙女座。1885年11月27日又發現了同樣的現象。後來得知1798、1830和1838年已觀測到過仙女座流星雨。可見比拉彗星在瓦解前早已在散發大量的質點，仙女座流星雨毫無疑問與比拉彗星有關，故又稱比拉流星雨。
彗星散發出的微粒在漫長的年代中會逐漸因同樣輻射壓和大行星引力攝動而分布在整個彗星運動軌道上。由于一部分彗星的軌道可以與地球公轉軌道相交，當地球穿越這種區域時便會因大批微粒進入地球大氣層而形成流星雨。比如獅子座流星雨平常年份流星數目並不多，只是每隔33年才有一次程度不等、規模較大的流星暴出現，這33年就是母體彗星軌道運動的周期。
三.獅子座流星雨
天文學家現已清楚，形成獅子座流星雨的母體彗星是1866年發現的坦普爾－塔特爾彗星。歷史上有關獅子座流星雨的觀測過程卻十分有趣︰
1799年歐洲、南美均觀測到這一流星雨，德國探險家A.Humboldt有過精彩描述。
1833.11.12北美東海岸9小時內估計觀測到24萬多顆流星。
1834年發現輻射點在獅子座，因而命名為獅子座流星雨。
奧伯斯證認出1766、1799兩年11月在委內瑞拉觀測到也是同一流星群的兩次出現，周期33.59年。天文界開始認識和研究獅子座流星雨。1864年紐頓證明獅子座流星雨從902年起就有活動記載。共計有十個年份，其中6次記載取自中國官方史書。
1866.11獅子座流星雨再次出現，計算出其運動軌道。
1867.11奧普爾茨給出彗星1866Ⅰ軌道，因與獅子座流星群軌道十分相似而得知其為流星群的母體彗星。
1899年未觀測到獅子座流星雨，彗星也沒觀測到，有人認為彗星已瓦解。公眾感到受騙上當而十分氣憤，對天文學家的不信任感陡然增加。
1900.11.15/16在加拿大重又觀測到獅子座流星雨，每小時1千條。第二年在美國西南部和墨西哥又見到，每小時最多達2千條。
1933年未發現流星雨，有人估計彗星可能已碎裂。
1965年重新找到了失蹤近一個世紀的坦普爾－塔特爾彗星。
1966.11.17再度觀測到獅子座流星雨，最盛時每小時超過14萬顆。
四.流星雨出現對人類活動的影響
1.可能對航天器造成威脅。流星群顆粒大都很小（<1mm），但速度極高。以98年獅子座流星雨為例，相對地球的運動速度為71km/s，達到子彈初速的100倍。如果較大顆粒或結構較堅實的顆粒高速撞擊人造衛星或其它航天器，很可能造成嚴重後果，如艙面擊穿，探測器損壞，太陽能板受損，電子器件因等離子體放電而失效，甚至整個航天器被擊壞、擊毀等。歷史上已經有過這類事件發生，如1993年英仙座流星暴使歐洲航天局的Olympus衛星因遭到一顆流星體的撞擊而一度失控。
2.大批流星群闖入地球大氣造成的電離效應可能使遠距離電訊發生異常。
3.對雲層和雨量的影響。大批流星體塵埃散入地球大氣，提供了額外的水汽凝結中心，會使雲層和雨量增大。
4.隕星擊中人類或牲畜。關于人體被隕星直接擊中尚未見報道，但據說1836年在巴西曾砸死幾只羊，1911年埃及打死一條狗，1969年澳大利亞發生過隕星打穿屋頂等事件。
5.嚴重的撞擊災變事件。這類事件的禍首已不能算是流星體，而是大小不等的小行星。
6.可以利用流星出現時，因流星體燃燒形成的長條電離離子柱對無線電訊號的反射作用，進行高頻或甚高頻通訊，作用距離可達1800公里。因流星通訊不受太陽活動或核爆炸影響，在軍事上有重要意義，美國已有流星通訊設備作為戰術通訊的一種手段來裝備部隊。
7.天上掉一顆星，地上就要死去一個人的說法是毫無科學道理的。
附表︰一些主要的流星群
名稱 可見日期 出現率極大日期 有關彗星
天琴座流星群 4月20日－4月24日 4月22日 1861Ⅰ
寶瓶座η流星群 5月2日－5月7日 5月5日 哈雷
天琴座δ流星群 7月22日－8月1日 7月31日 無
英仙座流星群 7月27日－8月16日 8月12日 1862Ⅲ
獵戶座流星群 10月17日－10月25日 10月21日 哈雷
金牛座流星群 10月25日－11月25日 11月8日 恩克
獅子座流星群 11月16日－11月19日 11月17日 1866Ⅰ
雙子座流星群 12月7日－12月15日 12月14日 無
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