流星雨

宋楠

每年12月中旬，双子座流星雨都会在全球多地上演。2020年双子座流星雨如约而至，在北京时间12月14日凌晨达到峰值。去看一场流星雨，在流星划过天际之时，默默许下美好的愿望，将眼前的短暂变为心中的永恒，这是很多人心中浪漫的心愿。

流星雨被古今中外诸多文献所记载，留下了种种想象和故事。近现代天文学的研究则揭开了流星雨更多的秘密。

流星雨最早记载来自中国

我国对流星雨的记载要早于其他国家。出土于战国时期魏国古墓的《竹书纪年》，明确记载了3000多年前夏朝的一次流星雨事件：“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨。”《左传》中也有“夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨”的表述，所记载的流星雨发生在鲁庄公七年（公元前687年）四月，是世界上最早的天琴座流星雨记录。对流星雨“星陨如雨”的表述在后来历朝历代的《天官书》《天文志》中都有迹可循，有专家统计，我国古代与流星雨有关的记录有180次之多。

在我国古代，不同流星的出现被赋予了更多的意义，其上可关乎国运更迭，下则系于民生祸福。流星的轨迹、陨落的地方、出现的时间天气等，基于上述种种不同，其所预示的吉凶也各不相同，但以凶兆居多，远不及现代人对流星许愿那样的美好浪漫。

当然也有浪漫的故事，其中之一就隐藏于大文豪苏轼的《洞仙歌·冰肌玉骨》中。“起来携素手，庭户无声，时见疏星渡河汉。”这无疑是一场流星雨！国君与爱妃夏夜赏流星雨的浪漫场景，在苏轼笔下得以重现。后人根据词中涉及的时节、月相、星象和所处时代等信息，最终推断那应该发生在公元961年农历六月初八，即公历的7月23日，这一天恰是当时英仙座流星雨最大的时候。

古人除了记录流星雨，也对天上流星和地下陨石的关系进行了探究。在《史记·天官书》中有“星坠至地，则石也”的记载，当时的人们已经有了流星坠落地面会成为陨石的基本认知。到了1064年的宋代，我国著名科学家沈括首次发现了以铁为主要成分的陨石，将其准确记录于他的著作《梦溪笔谈》之中，这一发现比欧洲人早了近800年。

人类初步揭开流星雨面纱

一提到流星雨，很多人脑海里浮现的场景，便是短时间内无数颗流星从天而降，真如下雨一般。但实际上，绝大多数我们听说过的流星雨，都很难呈现星如雨下的情形，平均每分钟能看到两三颗就很不错了，当然，著名的狮子座流星雨除外。也正是通过对狮子座流星雨的观测，近代科学家初步揭示了流星雨和彗星之间的联系。

狮子座流星雨发生在每年的11月中旬，平常年份可看到的流星数目也很少，但每隔大约33年，狮王在夜空“怒吼”，迎来狮子座流星雨的爆发，就可以真正欣赏到流星密密麻麻地划过天际，如焰火般灿烂。狮子座流星雨也因此有了流星雨之王的美誉。

最早记录的一次狮子座流星雨发生于公元902年，来自西班牙史书中。我国的《旧五代史》中“有小流星百余，流注交横”，记录了公元931年10月15日狮子座流星雨发生时的情景。随后的古书中，对狮子座流星雨也有大量精彩的记录。

1799年，德国科学家亚历山大·洪堡详细记录了一次狮子座流星雨的爆发。彼时他正在南美进行科考探险，11月12日凌晨2点半开始，洪堡和他的同行者法国人邦普兰有幸目睹了夜空华丽的表演：数以千计的火球和坠落的星星接连不断从天而降，将整个夜空所笼罩，这场流星爆发持续了4个小时，直到天亮，才逐渐停止。这也是人类第一次科学地记录狮子座流星雨。洪堡后来和当地土著讨论看到的神奇景象，知道这类相似的现象，过去曾被周期性地观测过。洪堡在他的报告中以科学眼光提到这个狮子座流星雨的周期约30年，同时也指出这个流星雨几乎从天空的同一个地方出现，并推测下一次应该会在19世纪30年代初期发生。

1833年11月12日，狮子座流星雨再次迎来爆发，据估计在9小时内有24万颗流星划破天空，在北美洲许多地方都有人目睹这次盛况空前的流星雨，很多民众在梦中被街上看流星的吵闹人群惊醒，一时间分不清是梦境还是现实。在美国，耶鲁大学数学家奥姆斯特德注意到流星从同一个方向辐射出来的现象，并尝试测量出流星辐射点在天空的位置，结果发现流星辐射点在天空移动的速率，和星星被地球自转牵引着走的速率相同。后来他和另一位科学家特温宁确认辐射点在狮子座附近，于是命名为狮子座流星雨。人们开始接受流星雨来自地球之外的观点，流星雨研究也正式进入天文学的科学研究范畴。德国天文学家奥尔伯斯通过收集分析之前各国的观测，得出了狮子座流星雨每33年左右爆发一次的规律。

1866年初，暗弱的坦普尔-塔特尔彗星被发现，经过计算其绕太阳运转的轨道周期为33年;同年11月，狮子座流星雨再次爆发，虽然没有33年前壮观，但证实了前人预言的狮子座流星雨33年爆发一次的周期，并且流星的轨道与彗星轨道也有着惊人的相似。几乎同时，意大利天文学家斯基亚帕雷利通過计算，提出英仙座流星雨应该和1862年发现的斯威夫特·塔特尔大彗星有关。流星雨和彗星之间的小秘密，被聪明的人类发现了，人们开始将狮子座流星雨的产生与坦普尔-塔特尔彗星联系起来。

此后每33年的周期里，狮子座流星雨时而爆发，时而又有所收敛，人们意识到木星、土星等天体对于彗星轨道的影响，会导致彗星散落在轨道上的流星体数目和位置差别，可能使得狮王33年怒吼一次的周期变得不那么精确，通过引入更多的分析条件，对狮子座流星雨爆发的预测也更加准确。通过修正的模型预测的1998年和2001年两次狮子座流星雨的爆发，让全世界数以千万计的人们欣赏到壮观场景，至今仍使很多70后、80后天文爱好者记忆犹新。

流星雨真的跟星座有关吗

随着天文观测研究的不断深入，人们对于流星雨也有了更加清晰全面的了解。

对于流星雨的成因，古人有很多推测，有一种说法认为它是地面上某些物质受太阳照射后，上升至大气层并燃烧的结果;也有观点认为那是太阳的余晖在夜空中折射所造成的现象。

到了19世纪，随着研究的深入，天文学界对它的成因已经有了普遍共识。一般认为流星雨的产生是“流星体”与地球大气层摩擦的结果。这里的流星体，其实就是飘荡在地球绕太阳公转轨道附近的各种尘埃和固体块，很多比沙粒还要小，它们大多来自另一类我们熟识的天体——彗星。

流星軌道示意。国际流星组织（IMO）网站截图。

彗星主要由冰和尘埃等组成，它被形象地比喻成一团充满了尘埃颗粒的“脏雪球”。彗星围绕太阳运动时，受温度和太阳风的影响，会不断蒸发抛出自身携带的尘埃颗粒，散落在彗星运行轨道上，形成一条尘埃环。如果地球穿过这个彗星轨道时，地球的引力便会把散落的尘埃大量地吸引进入地球大气，随即与大气层摩擦，形成流星雨。地球因为公转，每隔一年便会与彗星轨道相遇一次，因此流星雨在每年大约相同的时间段发生。

当流星雨出现时，若细心观察，便会察觉所有流星都是从天空中某一特定点发射出来，这个点被称为流星雨的辐射点。辐射点位于哪一个星座，流星雨就以哪个星座来命名，所以辐射点位于狮子座的流星雨便被称为狮子座流星雨。如果同一星座内出现两个流星雨，就分别用辐射点附近亮星的名称来命名，例如宝瓶座η和宝瓶座δ流星雨。而实际上流星体都是平行向地球飞来，只是由于透视的关系，从地球上看好像是从一个辐射点飞出，所以本质上讲流星雨跟星座并没有关系。

流星体以每秒11～72公里的高速进入大气层，与空气摩擦生热，在距离地表80～120公里处的高空开始燃烧发光。一般而言，绝大多数比沙粒还小的流星体只会闪现一两秒钟;而质量大、速度也快的流星体，产生的能量更高，流星也更亮，例如能产生耀眼光亮的火流星，可能持续发光数秒，甚至超过10秒，其间还会多次碎裂发生爆闪，更有甚者连声音都可以听到，坠落到远低于80公里的高度也仍然明亮到肉眼可见，最后还不能完全烧尽的部分，落在地上便成为陨石。

通过不断观测研究积累，科学家已经统计了大大小小几十个流星雨，在国际流星组织（IMO）网站都可以查到，每个流星雨的活动周期约几十天，加起来可以把全年都覆盖，所以其实每天都有流星雨，有时一晚上还有好几场流星雨同时上演。不过，这里面绝大多数能看到的流星数目还是远远低于人们的预期。

天文上通常用流星雨最高峰时每小时天顶流量（ZHR）来表示能看到流星数目的多寡。这里ZHR通俗点理解，就是天气、灯光环境、人眼视力等各方面条件都最好时，流星雨辐射点在头顶正上方，每小时能够看到的最多的流星有多少颗。实际观测的数字要比理论ZHR少许多。很多流星雨的ZHR值都小于10，也就是说，很多新闻中报道的流星雨，实际上一个小时最多也只能看到几颗流星。

不过也不需要灰心丧气，作为身处北半球的我们，一年中还是有3个流星雨可以期待，它们的ZHR值都在100以上。它们分别是1月4日前后的象限仪座流星雨，8月13日前后的英仙座流星雨，以及即将到来的12月14日前后的双子座流星雨。

◎ 来源|北京日报（有删减）