【原】雙子座流星雨是如何形成的？

天文在線 2023-04-08 發(fā)布于云南

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雙子座流星雨的形成與其它流星雨一樣，都是來(lái)自太空的塵埃顆粒群（流星體）陸續(xù)撞擊地球大氣層造成的。我們平時(shí)之所以很難同時(shí)看見(jiàn)很多的流星，是因?yàn)檫@些流星體的分布很稀疏。所以觀賞流星時(shí)，格外需要耐心等待。

我們一般稱形成流星雨的太空塵埃顆粒為流星體群。它們一般都來(lái)源于較大型的天體，如彗星、小行星等。不過(guò)，雙子座流星雨在3大主流星雨中是很特殊的，據(jù)說(shuō)它的母體為一顆小行星。

1833年（右）和1866年（左）對(duì)獅子座流星雨大出現(xiàn)，圖:WJ百科

流星雨的概述

流星雨是一種壯觀的天文現(xiàn)象，是指觀測(cè)時(shí)可以看到許多從夜空中的一個(gè)輻射點(diǎn)出發(fā)的流星。這些流星是由被宇宙碎片流等流星體造成的，它們會(huì)以極高的速度沿平行軌道撞擊地球大氣層。大多數(shù)流星比一粒沙子還要小，所以幾乎所有的流星都會(huì)在大氣中解體，而且大多數(shù)都不會(huì)撞擊到地球表面之上（除去隕石）。非常多的非?；钴S的流星雨被稱為爆發(fā)的流星雨也就是流星暴雨，它們的定義為ZHR（天頂每時(shí)出現(xiàn)率）大于1000（顆）。目前流星的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)列出了已知的900多個(gè)流星雨，其中約100個(gè)流星雨已得到確認(rèn)，并給予相應(yīng)的名字。

流星雨的形成

流星雨是行星（如地球）與彗星或小行星碎片相互作用的結(jié)果。彗星的分解可以通過(guò)水蒸氣的噴發(fā)而產(chǎn)生碎片，正如Fred Whipple在1951年所證明的那樣，惠普爾將彗星設(shè)想為“骯臟的雪球”，由嵌入冰中的巖石組成，并繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)運(yùn)行。 “冰”可以是水，甲烷，氨或其他揮發(fā)物，也可以是單獨(dú)的或組合的物質(zhì)。 “巖石”的尺寸可以為塵埃的大小也可以更大一些。灰塵般大小的固體比砂粒般的大小更為常見(jiàn)，而砂粒的大小同樣比砂卵大小的固體更加常見(jiàn)。當(dāng)這些冰的溫度升高并升華時(shí)，它們的蒸汽會(huì)拖曳出灰塵，沙子和鵝卵石等固體。

每當(dāng)彗星在太陽(yáng)軌道上過(guò)近日點(diǎn)時(shí)，它的一些冰就會(huì)被蒸發(fā)，一定數(shù)量的流星體就會(huì)脫落并拋射到太空中去。流星體會(huì)沿著彗星的整個(gè)軌道散開(kāi)，從而形成流星體的路徑，也稱為“塵埃軌跡”（與彗星的“氣體尾巴”不同，彗星的“氣體尾巴”是由非常小的粒子迅速被太陽(yáng)輻射壓力吹走而形成的）。

拖曳在彗星73P和其碎片之間的流星體。圖：NASA/JPL-Caltech/W. Reach (SSC/Caltech)

雙子座流星雨的簡(jiǎn)歷

雙子座流星雨是由(3200) 法厄同小行星帶來(lái)的流星雨，該天體被認(rèn)為是智神星族的小行星，具有“巖石彗星”般的軌道。雙子座流星雨的流星速度是很緩慢的，該流星雨可以在每年的12月份觀測(cè)到，通常的高峰期在12月13日至14日之間，極大時(shí)間往往落在12月14日左右。根據(jù)科學(xué)家們的理論計(jì)算，該流星雨每年的峰值流星數(shù)目都在增加，最近幾年的峰值數(shù)目在最佳的條件下可以達(dá)到每小時(shí)120-160（顆流星），一般在當(dāng)?shù)貢r(shí)間02:00到03:00左右輻射點(diǎn)會(huì)達(dá)到天頂位置附近。雙子座流星雨首次被觀測(cè)到是在1862年，比英仙座流星雨（公元36年）和獅子座流星雨（公元902年）等其他流星雨的年份更晚一些。

雙子座流星雨的輻射點(diǎn)

這群流星雨中的每個(gè)流星的延長(zhǎng)線在夜空看起來(lái)最終會(huì)交于遠(yuǎn)處的一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)落在了雙子座附近，因此我們將其命名為雙子座流星雨。不過(guò)，它們幾乎可以隨機(jī)的出現(xiàn)在夜空中的任何一個(gè)位置，該流星雨的顏色一般為淡黃色。在赤道以北的北半球，日落不久輻射位置就升起了。因此從傍晚就可以開(kāi)始觀測(cè)了，直到凌晨的最高位置依舊可見(jiàn)。在南半球，輻射位置只出現(xiàn)在當(dāng)?shù)氐奈缫箷r(shí)分。因此北半球的觀測(cè)者將可以看到更高輻射位置的雙子座，當(dāng)然也就能夠看到更多的流星數(shù)目。雙子座流星雨的速度一般以中等為主，速度大約是35公里/秒左右，相比其它流星群速度，雙子座流星雨更容易被觀測(cè)到。雙子座流星雨目前已經(jīng)被廣泛的接受為“全年度最穩(wěn)定最佳的流星雨”，但唯一的缺點(diǎn)是冬季天氣不是很理想。雙子座流星雨一般在距離地面39公里的高度就解體了。