图解太阳系小天体（8）

文 / 叶楠

流星雨

当地球轨道附近的流星体进入大气层，与大气剧烈摩擦产生的热量足以让流星体燃烧并发出强烈的光芒，这便是流星现象，一般我们称之为偶发流星。偶发流星基本是无法预测的，而有另一类称为周期流星的天象却是可以预测的。周期流星也称为流星雨，引发流星雨的流星体一般来自于彗星。彗星在轨道上每接近太阳一次，便会有一些物质离开彗核形成尘埃彗尾。随着时间的推移，这些尘埃会分布在彗星轨道的附近。当地球穿过彗星轨道时便会产生流星雨天象，由于每场流星雨基本发生在每年固定的日期，故也称之为周期流星。

从地球上观测，我们看到流星雨来自于哪个方向、位于哪个星座便称之为某某座流星雨。星座只代表一个方位，而流星雨是发生在地球大气层里的天象。流星发生的典型高度在100千米左右，所以不用担心观测流星时会被流星体击中。但万事总有意外，个别没有燃烧殆尽的流星体落到地球表面以后，就成为了陨石。

双子座流星雨

从20世纪末至今，有三场流星雨被并称为北半球三大流星雨，分别是双子座流星雨、英仙座流星雨和象限仪座流星雨。双子座流星雨的活动期在每年12月中上旬，极大期一般在12月14日前后。由于时值北半球的严冬，观测双子座流星雨也是一场与寒冷的对抗。但是双子座流星雨从不会让人失望，它最近几年天顶每时出现率（是指在理想情况下能够目视观测到流星每小时出现频率的一个数值）保持在150颗左右，是三大流星雨中流量最大也最稳定的流星雨。对于光污染条件较好的地点，只要坚持观测，每小时看到数十颗流星是很容易的。双子座流星雨的母天体并不是一颗彗星，而是3200号小行星法厄同。它和下文介绍的象限仪座流星雨是唯二已知母天体不是彗星的流星雨。图为笔者拍摄的2018年双子座流星雨。需要说明的是，流星雨照片并不是一个时刻的记录，而是保留了数小时内出现的每颗流星的轨迹。

英仙座流星雨

英仙座流星雨的母天体是轨道周期为120年的斯威夫特-塔特尔彗星，这颗彗星最早发现于1862年，是最早被认定为是流星雨母天体的彗星。相比于双子座流星雨，英仙座流星雨极大期在每年8月13日前后。在仲夏的午夜，去草原上等待英仙座慢慢从东北方升起，流星雨也如约而至，可谓是对观测者最为友好的流星雨。不过最近几年英仙座流星雨的流量并不是很高，天顶每时出现率只有70～80颗，因此观测英仙座流星雨可能并不如双子座流星雨那样过瘾。图为笔者拍摄的2018年英仙座流星雨。

象限仪座流星雨

象限仪是一个已经不再存在的星座，1920年国际天文联合会重新修订现行的星座体系时舍弃了这个星座。象限仪座位于武仙、天龙和牧夫座之间。虽然这个星座已经不复存在，但这个名字还保留在了象限仪座流星雨身上。这个流星雨极大期在每年1月3日前后，天顶每时出现率在120颗左右。但是象限仪座流星雨最大的缺点是极大期持续时间非常短，通常只有一两个小时，所以想观测这场流星雨并不是一件容易的事。笔者也是经历了多年失败直到2022年才第一次目睹了象限仪座流星雨极大期的壮观。图为当时拍摄的照片。

狮子座流星雨

一提到流星雨，可能大部分人脑海里出现的第一个名字就是狮子座流星雨。但是狮子座流星雨却并未出现在北半球三大流星雨的名单里。这是因为狮子座流星雨的流量太不稳定，在一般的年份天顶每时出现率只有10颗上下，而到了爆发的年份却可以猛增至数千颗甚至上万颗。狮子座流星雨的极大期在每年11月17日前后，

在深秋的后半夜，作为春季星座的狮子座才会慢慢升起。它的母天体是坦普尔-塔特尔彗星，这是一颗周期为33年的短周期彗星，而狮子座流星雨每两次爆发的时间间隔大约也是33年。笔者有幸亲眼目睹了2001年狮子座流星雨的爆发，天空中无时无刻都有两三颗流星划过，络绎不绝，蔚为壮观。图为狮子座流星雨的火流星。

哈雷彗星引发的流星雨

哈雷彗星是人们耳熟能详的一颗彗星，也是编号为1P的短周期彗星。它同时还是两场流星雨的母天体，分别是极大期在5月6日前后的宝瓶座η流星雨和极大期在10月21日前后的猎户座流星雨。宝瓶座η流星雨由于辐射点靠近宝瓶座η这颗星的方向而得名。天顶每时出现率在50颗上下，但对于北半球中纬度的观测者来说，宝瓶座出现时高度角较低，故不太适宜观测这场流星雨。而猎户座作为冬季最明亮的星座，更适宜观测，猎户座流星雨也一样，不过它的缺点在于流量不稳定，每年的天顶每时出现率在10～50颗之间波动。图为今年宝瓶座η流星雨辐射点示意图。

吉林陨石雨

1976年3月8日下午，我国吉林省吉林市北郊500平方千米的范围内，散落下许多大大小小的陨石。事后共收集到完整陨石100多块，总重量超过2吨。其中最大的一块陨石“吉林一号”坠落在昌邑区的一块田地里，溅起数十米高的尘埃烟柱，并且砸穿了冻土层，形成一个6.5米深，直径2米的坑。幸运的是此次陨石雨事件并没有造成人员伤亡。“吉林一号”陨石重达1770千克，是世界上已知最重的石陨石。图为现陈列于吉林市博物馆的“吉林一号”陨石。

老爷岭陨石

1947年2月12日上午，在苏联滨海边疆区的老爷岭有目击者看到一个比太阳还要明亮的火球从北方的天空中急速下坠。明亮的闪光和震耳欲聋的声音远在440千米外的海参崴都能看到听到。陨石以每秒14千米的速度进入大气层，并在空中碎裂。在距离地面约5.6千米处高空，其中最大一块陨石发生了剧烈爆炸，陨石产生的烟尘在天空中弥漫了数小时。据估计，此次陨石雨事件总计坠落陨石超过100吨，是历史上总重量最大的。老爷岭陨石在分类上属于铁陨石，图为其中的两块陨石标本。

2013年2月15日上午，位于俄罗斯的车里雅宾斯克发生了一次小行星撞击事件。一颗质量高达7000吨、直径约为15米的巨大陨石从天而降，并在天空中留下大约10千米长的轨迹（大图）。陨石以每秒15千米的速度进入大气层，并在空中发生爆炸，爆炸伴随着巨大的闪光，相当于50万吨TNT炸药释放的能量。此次事件造成了1491人受伤，多数人是由于爆炸产生的冲击波击碎了玻璃引起的划伤。爆炸发生后，电话和网络系统都出现中断。小图是乌拉尔联邦大学的工作人员在巴尔库尔湖发现的其中一块破碎的陨石样品。

火星上的流星雨

在太阳系内，只要有透明大气层的天体都可以发生流星现象。火星大气的密度虽然只有地球大气的百分之一，但对于发生在大气层上部边缘的流星来说这不是问题。2004年勇气号火星车的全景相机曾记录到一场流星雨的痕迹（左图），被认为是与114P/怀斯曼-史基福彗星有关。2008年英国天文学家通过处理“火星全球勘测者号”探测器（右图）对火星电离层的探测数据也发现了火星发生流星雨的证据。

比起火星，还是地球上的流星雨更为壮观，人们也对流星的发生充满善意，并以向流星许愿的方式表达内心的期待。虽然偶尔也会有流星划过夜空，爆发出耀眼的光芒，并最终落向大地，成为陨石。而陨石是人类研究地外天体的绝佳材料，它们有的来自彗星，有的来自小行星，甚至还有来自于月球和火星的陨石。下期我们将对陨石做详细介绍。