流星和流星雨

　　外空间的尘埃颗粒闯入地球大气，与大气摩擦产生大量热从而使尘埃颗粒气化。在该过程中发光形成流星。尘埃颗粒叫做流星体。 　　

　　在狮子座流星雨中一颗5等流星通常仅由一个0.00006克，直径0.5毫米的流星体产生。狮子座流星雨中的可见流星大部分流星体直径在1毫米到1厘米之间。 　　

　　一个微小的流星体就足以产生在几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。在刚进入地球大气层时狮子座流星雨中流星体的速度可达71公里每秒。 　　

　　当流星体闯入地球大气时，它与大量的空气分子相碰撞，使颗粒的外层微粒被撞离母体。在碰撞的过程中，一些空气分子发生电离。当被离解的电子再次被原子俘获时便会产生发光现象。 　　

　　大部分的狮子座流星颜色象钠灯燃烧时的色彩。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。对于非常亮的流星，曾经有人听到过声音。这些声响主要集中在低频波段。一个非常亮的流星，如火流星，可能会听到声音。如果流星体的直径大于大气分子的平均自由程，则在流星体的前边会产生大量的激波。偶然情况下，这些激波会深入到大气的底层从而被我们听到。听起来象远处发出的隆隆声。 　　

　　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。可见余迹亮度迅速下降，在极限星等为4到5等的情况下，一般可持续1到30分钟。这些亮光来自炽热空气和流星体中的金属原子。 　　

　　在一年中的某些天可以看到大量的流星从同一个天区划落下来。这就是流星雨。狮子座流星雨既是其中之一。 　　

　　流星雨中的所有流星仿佛是从天空同一处散开的，这点就称为辐射点。狮子座流星雨的辐射点位于狮子座。辐射点是一种透视效果。流星从一个观测者的前后左右扫过天空，然而它们的反向延长线交汇一处，即辐射点。 　　

　　流星雨是由于彗星的破碎而形成的。狮子座流星雨的流星体与坦普尔－塔特尔彗星的轨道相同，所以一般认为坦普尔－塔特尔彗星是狮子座流星雨的母体。 　　

　　彗星主要由冰和尘埃组成。当彗星逐渐靠近太阳时，冰气化，使尘埃颗粒象喷泉之水一样被喷出母体而进入彗星轨道。 　　

彗尾　　

　　大颗粒仍保留在母彗星的周围形成尘埃彗发。小颗粒被太阳的辐射压力吹散形成彗尾。剩余物质继续留在彗星轨道附近。然而即使是小的喷发速度也会引起微粒周期的很大不同。因此，在下次彗星回归时，小微粒将滞后母体而大颗粒将超前于母体。当地球穿过尘埃尾轨道时，我们就有机会看到流星雨。 　　

　　位于彗星轨道的尘埃粒子云被称为“流星体群”。当流星体颗粒刚从彗星喷出时，它们的分布是比较规则的。由于大行星引力的作用，这些颗粒便逐渐散布于整个彗星轨道。目前，这个过程还不是十分清楚。在地球穿过流星体群时，各种形式的流星雨就有可能发生了。 　　

　　每年地球都要穿过许多彗星的轨道。如果轨道上存在流星体颗粒，便会发生周期性的流星雨。大部分年份，狮子座流星雨的数量都不是很大。坦普尔－塔特尔彗星的回归周期是33.2年。当它运行到近日点时，地球穿过它的轨道就有可能发生大规模的流星暴雨。 　　

　　当只有母彗星运行到近日点时才发生的流星雨称为近彗型流星雨。这说明流星体群仍在彗星附近。周期在几百年以内的彗星所形成的流星雨多为该类型。如狮子座流星雨。 　　

　　由于行星的引力摄动作用，长周期彗星的流星体群可能与母彗星相差甚远。在母彗星不在近日点时也有可能发生流星雨，这种流星雨便是远彗型流星雨。如Lyrid就是这种。这种流星雨很难预报 　　

　　当每小时出现的流星超过1000颗时，我们称为流星暴雨。当然，流星雨和流星暴雨之间并没有严格的界限。 　　

　　在太阳系中除了九大行星和它们的卫星以外，还有彗星、小行星及一些更小的天体。小天体的体积虽小，但它们也和九大行星一样，在围绕太阳公转。如果它们有机会经过地球附近，就有可能以每秒几十千米的速度闯入地球大气层，其上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，并引起物质电离而发出耀眼的光芒。这就是我们经常看到的流星。 　　

　　流星雨是一种有成群的流星看起来像是从夜空中的一点中迸发出来，并坠落下来的特殊天象。这一点或一小块天区叫做流星雨的辐射点。为区别来自不同方向的流星雨，通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名。例如每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中，它就被命名为狮子座流星雨。其他流星雨还有宝瓶座流星雨、猎户座流星雨、英仙座流星雨等。有的流星是单个出现的，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。流星雨与偶发流星有着本质的不同。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。 　　

　　流星雨的规模很不相同。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中“流出”的，因此也属于流星雨的范畴；而有时在很短的时间里在同一个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。当每小时出现的流星数超过1000颗时，我们称其为“流星暴”。 　　

　　人类对流星雨的观测和研究已经有悠久的历史。在中国古籍《左传》中，有“夜中星陨如雨”的记载，它所记录的是鲁庄公七年（公元前687年）出现的天琴座流星雨。1799年，在南美洲观测到了超级规模的狮子座流星雨；据估计那次每小时中出现的流星在2万颗以上。1866年，在欧洲又观测到了壮观的狮子座流星雨，这一次每小时出现的流星数也在5000颗左右。在19世纪，人们就已经知道狮子座流星雨有大约32－33年出现一次流星暴的规律。超级规模的狮子座流星雨上一次出现是在1966年，当时在美国西部观测到的流星数目达每小时10万颗以上。 　　

　　1866年，法国天文学家坦普尔（WilhelmTempel）发现了一颗新的彗星，后来这颗彗星被命名为“坦普尔－塔特尔”(Tempel-Tuttle)彗星。坦普尔－塔特尔是一颗在椭圆轨道上围绕太阳运行的周期彗星，通过计算得到坦普尔－塔特尔的周期是33年。而且，坦普尔－塔特尔的轨道与狮子座流星雨的轨道也几乎完全相同。于是，天文学家们认为，狮子座流星雨和彗星坦普尔－塔特尔很可能密切相关。 　　

　　根据现行的有关彗星的理论，彗星的主要部分是低温物质结成的空间“冰雪球”，在接近太阳的时候，由于太阳辐射的作用，“冰雪球”可能部分地升华或瓦解、碎裂，变成成群结队的小块物质，但仍然在原来彗星所在的椭圆轨道上运行。如果它的椭圆轨道和地球绕日公转的轨道相交，当地球运行到交点位置上的时候，就有可能有成群的小块物质进入地球大气层，形成流星雨。现在，对于很多不同的流星雨，天文学家们都找到了与之相关的彗星或小行星。 　　

　　形成流星雨的小块物质在椭圆轨道上分布得一般都不均匀。当地球运行到轨道交点位置上、又恰好与小块物质的密集区相遇时，就会出现大规模的流星雨。对于狮子座流星雨，这种机会大约每33年才可能发生一次，这就是狮子座流星雨33年周期的由来。 　　

　　在平常年份也能看到狮子座流星雨，只不过因为形成流星雨的小块物质比较稀疏，每小时的流星数要少得多。形成流星雨的小块物质都是沿着平行的方向进入地球大气层的。流星雨之所以看起来是从一个辐射点上迸发出来的，这是一种视觉效果。这就像当汽车在平坦的田野上行驶的时候，远方的景物看起来都像是从一点上分散开来一样。 　　

　　流星雨中流星运动速度都在每秒12千米到72千米之间。这是因为，地球公转速度是每秒30千米，在地球到太阳的距离上太阳系的“逃逸速度”是每秒42千米，这也形成流星雨的小块物质运动速度的上限。当这些小块物质是从后面“追上”地球时，观测到的流星速度将是每秒42千米与每秒30千米之差，即每秒12千米；当流星雨中小块物质是“迎面撞上”地球时。观测到的流星速度将是每秒42千米与每秒30千米之和，即每秒72千米。 　　

　　流星雨是一种纯粹的自然现象，一般情况下它也不会在地球表面造成任何危害。 　　

　　如果你在晴朗的晚上仰望过夜空，对流星就不会陌生。当金属块或石块与地球大气碰撞时便会产生这种发光的余迹。流星物质与大气层分子摩擦产生大量的热，在几秒中的时间内使流星物质升温甚至汽化。一般情况下，我们每小时能看到6到10颗零星的流星（SporadicMeteors）。当地球遇到一颗分解了的彗星时，我们便有机会在短时间内看到大量流星，这称为流星雨。 　　

　　偶尔一颗流星的亮度会超过木星或金星。例如火流星就经常留下一条能持续几分钟的亮尾巴。当一些体积较大，在与地球大气摩擦燃烧后还能剩余部分物质的流星便会落到地面上而形成陨石。陨石与地球表面碰撞有时会形成陨石坑。坑的大小要看陨石的大小及其落地时的速度。不管是一燃而尽的流星还是撞到地面的陨石，当它们在空间运行时都被称为流星体。 　　

　　历史上对流星陨落有许多记载。在“圣经”中记载说一个人被“天堂中的巨石”杀死了。我国古代的天文学家对各种流星雨、火流星都有大量详尽的记载。几位古希腊和罗马的文学家也对流星和陨石进行过描述。陨石通常被看作上帝的礼物而倍受宠爱。 　　

　　为了确定流星体的运动轨道需要两个或以上的观测站进行联测。对所得数据合成处理后推出它在大气中的轨迹，进而推广到太空中。 　

　　观测结果表明，落入大气层的流星体在离地面130公里到80公里处开始产生可见的尾巴。流星体的速度越快，产生亮尾的高度也越高。 　

　　流星的速度一般在11到72km/h之间。在黎明前的几小时内，能看到比前半夜更多的流星。这是因为在后半夜观测者的视线方向与地球的运动方向相同，流星体和地球迎面相碰，相对速度大，亮度也较高。当太阳刚落山时，观测站处在被对地球运动的方向上，只能看到那些从地球后面追击上来的流星。流星的亮度与流星的体积成正比与相对地球的速度平方成正比。因此，黎明时的流星比黄昏后不久的流星亮度要大些。 　　

　　大部分的零星流星有与短周期彗星相似的轨道，具有周期短、倾角小和偏心率较高的特点。这类流星95%以上为顺行，即从西向东运行。那些逆行的流星体具有周期长、偏心率高和轨道倾角随机分布的特点，这点与长周期彗星相似。可能大部分的流星体是短周期彗星的遗骸。其余的部分中的大部分是长周期彗星的遗骸，只有极少数来自恒星际空间。 　　

　　当在短时间内有几十颗、几百颗，甚至成千上万颗流星横扫夜空时，天文现象中最壮观的一幕 流星雨发生了。当地球运行到一群流星体所在的轨道时，就可能发生流星雨。成群的流星体一般是由离解后的彗星形成的。 　　

　　流星雨中的流星具有相同的速度。若把流星余迹反向延长会发现这些延长线将交于一点，这个点称为辐射点。流星雨通常以其辐射点所在的星座或附近的亮星而命名，例如狮子座流星雨等。辐射点的大小从两角分到两个月面直径不等。它反映了流星体群的密集程度。流星体群的直径可用地球通过它所用的时间来计算。著名的英仙座流星雨其流星体群直径超过9千万公里。 　　

　　当地球运行到流星体群所在的轨道时就有可能发生流星雨。一般对特定的流星雨具有固定的流星雨爆发时间。例如狮子座流星雨是每年的11月17日左右，英仙座流星雨是每年的8月12日左右。 　　

　　一个亮度达到一等星的流星，其质量还不足百分之一盎司。一个中等密度的，直径一英寸的流星体与地球大气作用时能达到满月时的亮度而形成火流星。流星的密度可通过它在大气层中的减速过程参数计算出来。多数流星体的密度比水大，被认为是有多孔而易碎的彗星残骸构成的。 　　

　　流星的观测方法一般有目视观测、照相观测、无线电观测和摄像观测等。其中目视观测是最经典、最方便的方法。但它观测的极限星等低、精度差。照相和摄像观测有很好的精度，无线电观测（如雷达、收音机等）观测的极限星等很高，能探测到很微弱的流星。

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