年尾，“年度最佳”的雙子座流星雨大駕光臨，各地天文愛好者均有上乘之作，比如Steed老師下面那張名為“雙子怒出劍”的大作，就榮登了NASA的“每日天文一圖”欄目。但這一年一度的盛宴也是天文學(xué)家的夢魘，因為“雙子雨之源”這個大謎團已經(jīng)困擾了他們接近150年，而且每年都會被高調(diào)“提醒”一次。

2015年的雙子座流星雨，攝于國家天文臺興隆觀測站。近百顆流星從雙子座中輻射而出，但這些流星體的來源仍然困擾著天文學(xué)家。圖片來源：Steed & 夜空中國

現(xiàn)在人們認為，雙子座流星雨的母體是3200號小行星法厄松（Phaethon），但一顆小行星為什么能產(chǎn)生如此強的流星雨則眾說紛紜。

在地球環(huán)繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道上，多少散布著一些彗星（偶爾也有小行星）撒落的碎屑。這些碎屑沿著與彗星軌道相似的路線繞太陽公轉(zhuǎn)，當?shù)厍驈膲m埃帶中穿過時，它們就會高速闖入大氣層，受熱發(fā)光，成為一顆流星。

由于透視關(guān)系，這些流星看上去都是從天空中的一點射出的。如果這個輻射點位于雙子座中，流星雨就被稱為雙子座流星雨。（但這場流星雨本身和雙子座那些星星并沒有什么關(guān)系，所以少跟本AI說什么“我們雙子座就是這么捉摸不定”之類的鬼話?。?/span>

雙子座流星雨的輻射點位于北河二（雙子座alpha）附近，也就是雙胞胎中右邊那位的腦袋旁邊。找不到雙子座也沒關(guān)系，能找到冬季天空中最好認的獵戶座吧，順著獵戶左手臂的方向看去，你能看到兩顆很近的亮星，那就是雙子座的北河二和北河三了。

雙子座流星雨輻射點在空中的位置，圖片由Stellarium 0.10.0制作

雙子座流星雨很好很強大——這體現(xiàn)在兩個方面：流量高，亮流星多。開頭那張照片累積曝光時間只有10分鐘左右，但能記錄到上百顆雙子座流星（這里要說明：這上百顆流星并非在10分鐘內(nèi)出現(xiàn)，而是當晚拍攝的照片中選取有流星的照片疊加而成，但幾個小時內(nèi)能拍到接近3位數(shù)的流星也很可觀了），可以看出雙子雨之豐盛。

流星雨的壯觀程度主要與以下幾個因素有關(guān)：一是母體活躍的程度以及時間，二是塵埃團的性質(zhì)以及相對速度。流星雨來自彗星以及活躍的小行星釋放的塵埃，自然是塵埃供應(yīng)越足流星雨流量越高；但塵埃團會在太陽光壓和大行星引力攝動的作用下逐漸擴散，因此一般越“新鮮”的塵埃團越密集，造成的流星雨也就越“大”。

流星的亮度則與塵埃的運動狀態(tài)和物理性質(zhì)有關(guān)：要產(chǎn)生一顆-4等的火流星，對與地球相對速度最快的獅子座流星雨來說，只需要一顆質(zhì)量超過0.2克的流星體；而對相對速度只有獅子雨一半的雙子雨，要達到同樣的亮度，流星體至少要有20克。因此亮流星的比例，與塵埃團相對地球的速度以及塵埃的尺寸分布都有關(guān)系。雖然雙子座流星雨相對地球的速度比不上獅子座流星雨，但大塵埃的比例較高，所以給人以亮流星較多的印象。

法厄松在2000年前釋放的塵埃（左上）在1500年前（右上）、1000年前（左下）和500年前（右下）的分布?？梢钥闯鰤m埃團在太陽光壓和行星引力攝動下逐漸擴散。圖片來源：Williams & Wu, 1993

通過以上分析，我們能得到這樣的結(jié)論：法厄松在不太久遠的過去，曾經(jīng)釋放出大量塵埃，而且這些塵埃的尺寸分布和獅子座流星雨不太一樣。

也許法厄松是一顆剛死不久的彗星？這種說法一度很流行，但也存在硬傷：彗星在生命晚期一般活動微弱，雙子座流星雨卻比許多活躍彗星帶來的流星雨還要強，顯然說不過去。那么，也許法厄松正處于彗星生涯的晚期，它的微弱活動還沒有被觀察到？這是有可能的，因為法厄松直到1983年才被發(fā)現(xiàn)。于是十幾年來，天文學(xué)家在光學(xué)和紅外波段（塵埃在紅外波段更容易被觀察到）進行了仔細搜尋，但均一無所獲；直到2009年6月，一位天文愛好者無意間發(fā)現(xiàn)了法厄松的秘密。

當時，艾倫·沃森正通過環(huán)繞太陽運行的“日地關(guān)系天文臺”（STEREO）搜尋飛掠太陽的彗星，卻意外發(fā)現(xiàn)當時正通過近日點的法厄松突然增亮。當然，這也許不能怪細心搜索的天文學(xué)家——因為法厄松的近日點距離只有0.14天文單位，離太陽不到8度，地面望遠鏡無法指向這么靠近太陽的位置，而且誰會想到它能在這么靠近太陽的地方才開始活動呢！

總之，以美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校戴維·朱維特為首的一個國際聯(lián)合小組迅速跟進，細致研究了這一現(xiàn)象。他們的確發(fā)現(xiàn)法厄松長出了一條短短的尾巴，但他們認為這和通常以水冰升華驅(qū)動的“彗星活動”不一樣：這條尾巴更像是由被“烤”出來的巖石碎屑組成，因為法厄松在近日點前后表面溫度可達1000℃。千年鐵樹開了花！

法厄松“長尾巴”一事，引起了行星天文學(xué)家的極大興趣，但這不僅沒有解釋雙子座流星雨的成因，反而讓事情變得更加撲溯離迷——朱維特的計算發(fā)現(xiàn)，若僅靠“烘烤法”產(chǎn)生塵埃，法厄松需要被“烤”至少好幾萬年，才有可能產(chǎn)生我們能觀察到的雙子座流星雨的流量，而雙子座流星雨的強度表明它的年齡不會超過一兩千年，所以“烘烤說”不能解釋雙子座流星雨的成因。

“日地關(guān)系天文臺”（STEREO）在2009年觀測到法厄松的“彗尾”。圖片來源：Jewitt, Li & Agarwal, 2013

除了“正?！钡腻缧腔顒又?，小天體的破裂和瓦解也可以產(chǎn)生流星雨。最佳的例子是19世紀的比拉彗星——觀察到了它破裂瓦解及產(chǎn)生流星雨的全過程?！胺至颜f”的好處在于，它能解釋為什么法厄松能在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量塵埃，然后卻又完全停止活動。

1993年，塔吉克斯坦科學(xué)家巴巴扎諾夫和奧盧波夫發(fā)現(xiàn)，除了雙子座流星雨外，10月出現(xiàn)的六分儀座流星雨也有和法厄松相似的軌道。擁有好幾個軌道相似的流星雨是母體分裂的標志之一，但觀測數(shù)據(jù)的不確定性也可能會讓微弱的流星雨“看著像”。六分儀座流星雨出現(xiàn)在白天，且強度不及雙子座流星雨，觀測數(shù)據(jù)很少，因此巴巴扎諾夫的猜測并不讓人信服。后來人們積累了更多的雷達資料（雷達可以在白天觀測流星），發(fā)現(xiàn)六分儀座流星雨和法厄松的軌道偏差似乎有點太大，“分裂說”暫時處在下風(fēng)。

直到2005年，日本天文愛好者古川渡邊留意到，新發(fā)現(xiàn)的小行星2005 UD與六分儀座流星雨的軌道更相似。他與其他幾位日本天文學(xué)家一道發(fā)表論文，提出了一個大膽的猜想：也許2005 UD是從法厄松上分裂出的一個碎塊？這個猜測并非無根無據(jù)：2005 UD的軌道演化和法厄松一致，物理性質(zhì)也接近，而且能如此靠近太陽的小行星并不多，與其說是純粹的巧合，倒不如說它們存在物理關(guān)聯(lián)似乎更有道理一些。

但這并沒有解決疑問：理論天文學(xué)家用數(shù)值模擬的辦法研究了“分裂說”下的塵埃帶演化，與流星觀測數(shù)據(jù)相比較之后，卻得到了一個讓所有人大撓其頭的發(fā)現(xiàn)：如果法厄松和2005 UD是由一顆更大的小行星分裂而成的，那雙子座流星雨的持續(xù)時間應(yīng)該比實際觀測到的短得多。數(shù)值模擬的結(jié)果更支持“彗星起源說”——法厄松和2005 UD是一對“激流勇退”的彗星，在極度活躍的時候“忽然”不知怎么的就不活躍了。

實際情況到底如何呢？現(xiàn)在沒人能說得清楚。我們了解的越多就越頭大。順帶一提，年度三大流星雨之一的象限儀座流星雨，今天又要殺到了。讓天文學(xué)家十分興（yù）奮（mèn）的是，這又是一個“謎一樣的流星雨”，它的母體同樣是一顆沒有任何彗星活動的小行星2003 EH1。每年三場大流星雨，有兩場來得讓人摸不著頭腦，也是醉了。（編輯：Steed）