[科普中國(guó)]-流星雨雖美，但背后卻是一場(chǎng)潛在的生存危機(jī)

在12月初至中旬，一場(chǎng)壯觀的流星體如期而至，這就是雙子座流星雨。今年的雙子座流星出現(xiàn)時(shí)間大約在12月4至5日，持續(xù)到17日左右，在14日達(dá)到極大值。所謂的極大值一般是在每小時(shí)天頂流量頂峰的數(shù)值，對(duì)于雙子座流星雨而言，極大值大約在每小時(shí)120顆左右。雙子座流星雨也是北半球非常著名的流星雨，從歷史追溯上看，其形成的時(shí)間比較短，大約在1860年左右才出現(xiàn)，歷史上記載是1962年第一次被觀測(cè)到。從每小時(shí)數(shù)十顆的流量，增加到如今每小時(shí)上百顆。根據(jù)川陀太空統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去15至20年的時(shí)間內(nèi)，雙子座流星雨年流量最多的時(shí)期會(huì)達(dá)到每小時(shí)200至250顆，最低也有100顆以上，因此這是一個(gè)比較大型的流星雨。從觀測(cè)角度看，欣賞流星雨當(dāng)然要控制光污染，不然觀測(cè)效果不佳，一般在凌晨1時(shí)至3時(shí)比較合適。12月對(duì)于北半球而言是個(gè)寒冷的冬季，因此觀測(cè)雙子座流星雨有諸多環(huán)境方面的困難。流星雨的形成雙子座流星雨與其他流星雨形成的機(jī)制是基本相似的，都是小天體的微小碎片造成的。由于軌道相互交錯(cuò)的問(wèn)題，但地球進(jìn)入彗星、小行星產(chǎn)生的微小碎片帶的時(shí)候，這些顆粒在地球大氣層中摩擦，就形成了我們今天看到的流星雨。雙子座流星雨得名是因?yàn)槠漭椛潼c(diǎn)在雙子座方向上，于是我們就將這起流星雨命名為雙子座流星雨。同理，諸如獅子座、獵戶座、英仙座流星雨也是這樣被命名，但起源都是基本相同的，來(lái)自小行星、彗星所造成的碎片帶、不同的是母體有差異，比如雙子座流星雨來(lái)自3200 Phaethon 小行星，中文名叫做法厄同，獅子座流星雨來(lái)自坦普爾-塔特爾彗星。從母體差異上看，多數(shù)流星雨是彗星造成的碎片顆粒帶，少部分是小行星形成的。川陀太空認(rèn)為，彗星當(dāng)然有具備形成流星雨母體的特點(diǎn)，彗星有彗尾，還有周圍的顆粒層包裹，但小行星如果也會(huì)形成微碎片顆粒云，那么這顆小行星就有問(wèn)題。顯然，3200 Phaethon 小行星看上去沒(méi)有明顯的彗尾，NASA日地關(guān)系空間望遠(yuǎn)鏡曾確認(rèn)過(guò)其有一個(gè)淺淺的準(zhǔn)彗尾結(jié)構(gòu)。這個(gè)證據(jù)并不能說(shuō)明3200 Phaethon 小行星就是彗星，其具備彗星的特點(diǎn)，我們姑且可以稱之為兩棲小行星，或者巖質(zhì)彗星，其彗尾的形成有可能是表面被太陽(yáng)高溫加熱之后出現(xiàn)干裂而解體的現(xiàn)象。于此，我們可以大膽發(fā)現(xiàn)，在彗星和小行星之間，還存在一類擁有共同特征的小天體，具有兩者共同的特點(diǎn)，甚至有點(diǎn)混血的味道，3200 Phaethon 小行星就是這一類小天體。比如上一月出現(xiàn)的金牛座流星雨也是如此，其母體2004 TG10小行星被認(rèn)為是另一顆彗星的碎片，如果沒(méi)有彗星的基因，那么小行星不論如何也不會(huì)表現(xiàn)出彗星的特點(diǎn)。潛在的危機(jī)我們?cè)谛蕾p流星雨的時(shí)候也應(yīng)該明白，流星雨的形成是小行星、彗星留下的碎片穿過(guò)地球大氣層后形成的現(xiàn)象。這就意味著流星雨的母體也是一顆近地天體，甚至我們可以將至稱為危險(xiǎn)級(jí)近地天體。就拿雙子座流星雨的母體3200 Phaethon 小行星來(lái)說(shuō)，它的軌道穿過(guò)了太陽(yáng)系內(nèi)層三顆行星的軌道，與地球存在交集。2017年的最新觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，3200 Phaethon 小行星與地球最近點(diǎn)大約在1000萬(wàn)公里。雖然這個(gè)距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)大約38萬(wàn)公里地月距離，但太陽(yáng)系中并非只有3200 Phaethon 小行星一顆。這顆小行星的直徑為5.1公里，與摧毀恐龍的小行星屬于同一級(jí)別，如果它能夠以最近點(diǎn)1000萬(wàn)公里的距離接近地球，那么從概率上講，在未來(lái)某個(gè)時(shí)候也會(huì)有一顆小行星與地球以更近的距離接觸，直到重演6500萬(wàn)年前的小行星撞擊。川陀太空認(rèn)為，5公里直徑小行星撞擊地球的概率非常之低，可能幾千萬(wàn)年才會(huì)出現(xiàn)一次，但數(shù)十米、上百米直徑的小行星就多了。根據(jù)卡特琳娜巡天等機(jī)構(gòu)給出的數(shù)據(jù)，截止2018年，至少有2000顆以上對(duì)地球構(gòu)成潛在威脅的小行星。當(dāng)然這個(gè)數(shù)字應(yīng)該不是太準(zhǔn)確，從太陽(yáng)系的動(dòng)力學(xué)特性上看，原先對(duì)地球沒(méi)有威脅的小行星可能因?yàn)樵谖磥?lái)某個(gè)時(shí)候被某個(gè)天體引力所攝動(dòng)，或者發(fā)生碰撞改變了運(yùn)行方向，變成了危險(xiǎn)級(jí)近地天體。因此這個(gè)潛在威脅的判定比較困難，我們只能給出具有直接潛在威脅的近地天體。當(dāng)然還有更多的近地天體由于過(guò)于昏暗而無(wú)法被觀測(cè)，直到接近地球時(shí)才被發(fā)現(xiàn)。最典型的就是要數(shù)2013年車?yán)镅刨e斯克隕石雨事件，這顆近地天體進(jìn)入大氣層時(shí)直徑為十多米，沒(méi)有任何機(jī)構(gòu)對(duì)這起事件進(jìn)行預(yù)警。反而全世界的目光都聚焦在另一顆以同樣時(shí)間接近地球的小行星2012DA14，其實(shí)兩者并不是同一個(gè)事件。作者| 林文杰 川陀智庫(kù)高級(jí)研究員審稿| 邵相軍 紫金山天文臺(tái)博士文章由騰訊科學(xué)“科普中國(guó)頭條創(chuàng)作與推送項(xiàng)目”團(tuán)隊(duì)推出轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自“科普中國(guó)”