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[科普中國]-英仙座流星雨

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特征形成原因

英仙座流星雨的成因與彗星有關(guān),彗星是由冰塊及沙石組成的球體,當(dāng)彗星接近太陽時,彗星會因太陽的熱力而使表面物質(zhì)升華,這些升華了的物質(zhì)就是日后的流星體,在彗星繞日運(yùn)轉(zhuǎn)中,部份流星體會和彗星分離,遺留在彗星的軌道上,流星體由于太陽光壓及行星作用力,會不斷擴(kuò)散,互相遠(yuǎn)離,而且范圍逐漸增大。當(dāng)?shù)厍虻倪\(yùn)行軌道與彗星軌道相交時,流星體受地球地心吸力影響,會闖入地球大氣層并且燃燒,而燃燒時所產(chǎn)生的火焰亮光,就是人們看到的流星雨了。如果散布在彗星軌道上的流星體又多又廣的話,往往在彗星回歸后的幾年內(nèi),仍可看到由該彗星所產(chǎn)生的流星體所造成的流星雨。

主要特點(diǎn)在極大時一小時可以出現(xiàn)30-60個流星,是一年中最大的活躍期。高潮的前后數(shù)日,每小時也出現(xiàn)10個以上。由于正值暑假,夜間氣溫也比較高,被稱為最為容易觀測的流星雨之一。

流星亮度一般在二等以上,和北斗七星相近,偶爾也會出現(xiàn)彩色的火流星,亮度直逼金星。由于明亮流星很多,即使在光害嚴(yán)重的城市地區(qū),有時也能看到不少流星。在理想的觀測地區(qū),整個晚上甚至可能看見近千顆流星。

英仙座流星雨速度快,屬于高速流星群,流星速度高達(dá)59公里/s,其中45%有尾跡。而且可能在流逝中途越發(fā)明亮,容易形成流星痕。

母體簡介母天體是周期為133年的斯威夫特·塔特爾彗星。此彗星于1862年被路易斯·斯威夫特和塔特爾發(fā)現(xiàn),之后意大利天文學(xué)家喬萬尼·施亞帕雷利(Giovanni Schiaparelli)提出它可能是英仙座流星雨的母天體。這也是彗星首次被認(rèn)定為流星雨的母天體。當(dāng)時預(yù)測1982年左右斯威夫特·塔特爾彗星被周期回歸,但卻沒有被觀測到。

1991年和1992年英仙座流星雨以往年2倍以上的規(guī)模爆發(fā),因此推測母彗星也將回歸。當(dāng)年9月27日日本彗星專家木內(nèi)鶴彥再次發(fā)現(xiàn)了斯威夫特·塔特爾彗星。為紀(jì)念他的功績,也將彗星名稱改為斯威夫特·塔特爾彗星·木內(nèi)彗星。

斯威夫特·塔特爾Swift-Tuttle)彗星1992年回歸,英仙座流星雨在1991年和1992年曾爆發(fā)過,達(dá)到每小時400顆。之后每年流量遞減。

觀測事項1、安全問題是第一位,包括交通安全和觀測時的安全。堅決不開夜車,不疲勞駕駛,要在白天抵達(dá)觀測地,并探明周邊環(huán)境。盡量選擇遠(yuǎn)離水域和公路、鐵路的農(nóng)家院落。

2、注意休息,看流星雨時采取坐和躺的姿勢就能減輕疲勞,椅子和防潮墊是必需品。同時還需要適時補(bǔ)充營養(yǎng)。

3、較好的觀測地點(diǎn)為遠(yuǎn)離城市燈光污染區(qū)域,且海拔較高的地方。因?yàn)槌鞘械臒艄鈺谘诹餍怯甑牧凉狻?/p>

4、觀測流星使用肉眼即可,望遠(yuǎn)鏡的可視區(qū)域過小,不適宜流星觀測。

觀測歷史20世紀(jì)之前

英仙座流星雨最早的歷史記錄出現(xiàn)在公元36 年的中國史籍中,記錄了超過一百顆流星,日本與韓國也分別在八至十一世紀(jì)有詳細(xì)的記載,但12至19世紀(jì)則只有零星記錄。8月流星之多早已為人所知,英仙座流星雨甚至有**“圣勞倫茲之淚”**之稱,因?yàn)樵诿磕?月10日的圣徒日時,在英仙座總有大量的流星出現(xiàn),但英仙座流星雨每年周期性出現(xiàn)的確認(rèn)則是在1835 年由Quételet (布魯塞爾)所記錄。

第一位對英仙座流星雨進(jìn)行計數(shù)統(tǒng)計的是Eduard Heis,他在1839年統(tǒng)計每小時英仙座流星數(shù)量達(dá)160 顆,自此之后,Heis 與全球其它觀測者每年都做類似的計數(shù),至1858年止,歷年來平均每小時出現(xiàn)數(shù)量為37~88 顆,有趣的是,1861年突然激增至78~102,1863 年更提高至109~215,到1864年數(shù)量仍高于平常。根據(jù)Giovanni Virginio Schiaparelli 計算1864~1866 年英仙座流星雨軌道的結(jié)果發(fā)現(xiàn),英仙座流星雨極有可能和一顆周期120年的Swift-Tuttle 彗星(1862 III) 有關(guān),因?yàn)槊慨?dāng)這顆彗星接近近日點(diǎn)后,流星數(shù)量便有激增的現(xiàn)象。109/P Swift-Tuttle 彗星最初是由Lewis Swift 與Horace Tuttle 分別于1862 年7月發(fā)現(xiàn)的,當(dāng)時它是一顆7.5 等的彗星,9月初時升高至二等,彗尾長25~ 30 度(北斗七星的六倍長),相當(dāng)壯觀。這也是人類首度發(fā)現(xiàn)流星雨和彗星之間的關(guān)聯(lián)。

20世紀(jì)初

到了二十世紀(jì)初,英仙座流星雨數(shù)量有降低的趨勢,在1901~1910 年間,Denning 的統(tǒng)計平均每小時數(shù)量為50顆左右,1911 年更降到只有4顆,1912 年也只有12 顆。正當(dāng)人們懷疑英仙座流星雨是否已經(jīng)“壽終正寢”時,接下來的幾年它卻又恢復(fù)正常,并在1920 年意外地發(fā)生大爆發(fā),達(dá)到每小時兩百顆以上。最令人不解的是,此時其母彗星在遠(yuǎn)日點(diǎn)附近。雖然英仙座流星雨1920 年代有幾年又陷入低潮,但是在1931 年與1945 年分別又達(dá)到每小時160 顆與189 顆的規(guī)模,后來一直到1960 年代都沒再發(fā)生異?,F(xiàn)象。

Miroslav Plavec研究了1933~1947年間8,028個英仙座流星,發(fā)現(xiàn)在1933年有尾跡的比率為45%,1936年為60%,1945年35%,1947年則為53.5%,從1931~1985年間將近6萬顆流星記錄來看,有尾跡的比例則為45%。

1953 年,捷克人A·Hruska發(fā)現(xiàn)在1953年8月8日至12日間出現(xiàn)的英仙座流星平均亮度約2.5 等,但8月12、13日降到2.8 等,14、15日更降到3.4 等。

1956 年,Zdenek Ceplecha 也觀察到類似的光度降低現(xiàn)象:8月4至10日間平均亮度為2.68 等,但8月10至15日則降至2.94 等,光度最高的時段反而發(fā)生在8月6、7兩日的2.31等,13、14日為 3.18 等。雖然Hruska 與Ceplecha 的觀測結(jié)果似乎不盡相同,但從各方觀測報告來看,兩者的數(shù)據(jù)皆獲得支持。

1983 年,另一支西班牙流星觀測組織對英仙座流星雨的光度作了詳盡的記錄,結(jié)果比較接近Hruska 的數(shù)據(jù),在8月1日至13日間,流星的平均亮度從1.75 逐日降至2.04 等,之后在14日降至2.19等,15日 2.52 等,17日2.77 等,19日2.92 等,20日為3.45 等。英國流星協(xié)會主席Robert Mackenzie 認(rèn)為英仙座流星光度分布是受到流星體質(zhì)量密度變化的影響。

1973 年,Brian G· Marsden 預(yù)測Swift-Tuttle 彗星將在1981年9月16.9 日到達(dá)近日點(diǎn)(+/-1.0 年),這個消息立即吸引了大批的觀測者加入英仙座流星雨的監(jiān)測行列。這項預(yù)測果然沒有讓人失望,英仙座流星雨從1966~1975 年間的平均每小時65 顆躍增至1976~1983 年的90 顆,1983 年時最高甚至達(dá)到187 顆過,雖然這次流星觀測者算是大飽眼福,但彗星觀測者卻始終沒有看到這顆神秘的Swift-Tuttle 彗星。

1983 年的高峰之后,英仙座流星雨又開始走下坡,1984 年的極大期剛好在滿月后一天,但荷蘭流星協(xié)會仍然記錄到最高每小時60 顆。1985 年,雖然沒有月光的干擾,但數(shù)量已降至每小時40~60 顆,1986 年的情況也差不多。

1986年,比利時人Paul Roggemans 在1986年7月27日至8月16日間共觀測了1315 顆英仙座流星,平均光度為3.10 等,其光度變化大約是逐日遞減10%,但有兩個例外,一是8月5、6日與6、7日間,光度陡降至 3.54 等,第二個是在8月9、10與10、11日間,光度降至3.71 等.

2008年8月13日

2008年8月13日凌晨,英仙座流星雨達(dá)到“極大”,英仙座流星雨在這段時間相對穩(wěn)定,流量每小時約為60-100顆流星,達(dá)到“極大”的前后幾天也可能達(dá)到每小時10顆左右。

2009年8月13日

2009年觀測最好的時機(jī)就是在8月12日黎明前那幾小時黑暗的夜空。11日和13日的觀測也是很重要的??梢試L試上半夜在月球還未升起的幾小時來觀測。遺憾的是在那時輻射點(diǎn)的高度還很低,只有一小部分的群內(nèi)流星可以被觀測到。這時候觀測到的英仙座流星群的流星通常有很長的軌跡并產(chǎn)生流星余跡,但是卻很稀少。

2010年8月12日

2010年英仙座流星雨的活動在美國當(dāng)?shù)貢r間8月12日晚到達(dá)峰值,從當(dāng)天晚上到第二天清晨,由于天空沒有月亮,這將為觀測流星雨提供幾近完美的條件。而在亞洲,最佳觀測時間在8月13日早晨。南半球的觀測者屆時也應(yīng)該能看到英仙座流星雨,只不過沒有北半球那么壯觀。1

2011年8月13日

2011年英仙座流星雨極大預(yù)計發(fā)生在8月13日晚上至14日凌晨。中國并不處于最佳觀測地點(diǎn),并且當(dāng)時的月相已經(jīng)接近滿月,會對流星雨的觀測產(chǎn)生很大影響。

2012年8月12日

2012年英仙座流星雨極在8月12日到13日,可能會出現(xiàn)多個極大,殘月對于觀測影響不是很大。8月12日20時至22時30分的英仙座流星雨極大期的極限流星量達(dá)到每小時100顆左右。2

2012年9日至10日,該流星雨輻射點(diǎn)在22點(diǎn)后升起到較為理想的高度,而下弦月會在10日零時前后升起。因此觀測條件較為理想的時段有兩小時左右。3

2013年8月13日

2013年英仙座流星雨的“經(jīng)驗(yàn)”次極大值范圍在2013年8月12日21點(diǎn)15分到2013年8月13日9點(diǎn)45分,除此之外沒有其它的峰值,但是也不排除會有。2013年8月14日的上弦月恰好接近于峰值,但由于英仙座升起時月亮已經(jīng)落下,因此對于北半球來說,觀測條件還不錯。4考慮七夕節(jié),此次英仙座流星雨為38年一遇的七夕流星雨,下次為2032年。5

2014年8月13日滿月之下英仙座流星雨極大

2014年英仙座流星雨的高峰期在8月13日凌晨3時直到下午4時。不過農(nóng)歷十八的月光干擾嚴(yán)重。月亮位于雙魚座,幾乎整夜可見,強(qiáng)烈的月光把那些暗弱的流星全部掩蓋了,肉眼只能看到那些在1等或0等以上的流星,每小時看到的數(shù)目可能都在個位數(shù)。不過那些“鐵桿兒”的愛好者是不會放過的。尤其是正值學(xué)校暑假,不用上課的師生們可以試一試。6

2015年8月13日兩點(diǎn)左右是觀測最佳時期

2016年8月12日,英仙座流星雨極大

按照IMO的預(yù)報,2016年的英仙座流星雨將在北京時間8月12日21:00到13日1:30達(dá)到極大值。英仙雨一向以流量穩(wěn)定、火流星眾多而聞名。由于受到木星引力的影響,2016年的英仙雨峰值流量可達(dá)每小時150顆,比往年還要更高一些。2016年的英仙雨將受到農(nóng)歷初十凸月月光的干擾,好在月亮位置偏南,而且子夜剛過月亮就會下山,后半夜將是欣賞英仙雨的最佳時機(jī)。7

如果你在北半球,最佳的觀賞時間是在月亮升起后,大約半夜24時至次日1時的時間段。但如果所在地有多云、雨天、大氣污染的現(xiàn)象或者你只是想早點(diǎn)休息,那么許多的網(wǎng)站也成為觀賞流星雨的新方式。8

這幅精彩影像來自美國的優(yōu)勝美地山谷高處,由整晚連續(xù)曝光中挑選出的25幅獨(dú)立影像綜合而成。每一幅影像都包含至少一顆流星,綜合而成的影像可以清楚地顯示出輻射點(diǎn)的方向。日落后,逐漸消失的霞光溫柔地照亮了埃爾卡皮坦西面的山峰,而日出前昏暗的黃道光則在東方向上照耀。汽車燈光照亮了山谷的小路。當(dāng)然,這幅影像也充滿了來自那個英仙座流星雨夜晚的其它天體景觀,包括銀河和七姐妹星團(tuán)9。