昨晚,特里·艾尔肖斯在佛罗里达州尤斯蒂斯附近拍摄到一颗色彩斑斓、闪烁的英仙座流星,并发布在实时流星画廊上。这竟然只是一颗豌豆大小的东西造成的!最稳定可靠的流星雨——英仙座流星雨——今晚将迎来高峰。在晴朗、黑暗、无遮挡的天空下,你可能会看到每小时60到100颗流星。而今年,大自然也很配合:月亮是新月,直到黎明才会升起,这意味着整晚天空都会保持奇妙的黑暗。(云层是另一回事;避开建筑物、树木和城市灯光就靠你自己了。)关于如何观看英仙座流星雨的技巧,请阅读我们《天文学》杂志的朋友们准备的这份有用的观测指南。它会告诉你观看所需了解的一切。但要找到关于你所见之物的可靠信息却难得多。这就是为什么我在这里。1. 最佳观测方式是放慢脚步。好吧,我刚才撒谎了:这一项内容既包括英仙座流星雨的“如何”也包括“为什么”。与你在电影中可能看到的虚构场景(或者你在网上可能看到过的真实、美丽但有些误导性的延时照片)不同,英仙座流星雨并不会在天空中制造一片流星的暴雪。记住:每小时60颗流星意味着平均每分钟只有一颗,而且这其中包含了许多微弱的流星。如果你身处郊区,有中度的光污染,你可能每两三分钟才会看到一颗流星——有时会扎堆出现,有时则会长时间没有。解决方案是拥抱这种缓慢。找一个舒适的地方坐下或躺下,向上看。享受宁静。与星星为伴。尽可能多地欣赏天空。当每颗流星划过时,注意观察。它持续了多久?有多亮?它有颜色吗?它留下了轨迹吗?一旦你进入这种心态,有很多东西可以看——也有很多乐趣在于什么都不做。2. 英仙座流星很快,但无害。英仙座流星之所以如此明亮,原因之一是它们以极高的速度撞击地球大气层,速度约为每秒35英里(约合每秒60公里)。这场流星雨还会产生数量异常多的超亮流星,称为火球。这听起来可能很吓人,但实际上我们说的是非常小的物体。那些造成火球的物体可能重达一颗核桃;绝大多数你看到的都是豌豆大小或更小的。大多数流星会在50-60英里(约100公里)的高度解体,只留下极其细微的尘埃飘落到地表。你不用担心被英仙座流星击中……至少,在地球上是这样。

作为英仙座流星雨的母体,109P/Swift-Tuttle彗星在其1992年最后一次明亮出现时被拍摄到的。(图片来源:Gerald Rhemann)3. 然而,英仙座流星雨的母体可能是一个杀手。英仙座流星雨的来源是Swift-Tuttle彗星,它每133年靠近太阳一次,每一次都会抛洒出尘埃、岩石和冰屑。这些碎片形成一个云团,缓慢地消散在彗星的轨道中。今晚的英仙座流星雨代表着大约1000年彗星抛洒物的总和。称它们为“流星”听起来是不是更美妙?由于Swift-Tuttle彗星的碎片轨迹与地球相交,那么彗星本身也有可能与我们的行星发生碰撞,这是合乎逻辑的。有可能,但可能性不大。碎片轨迹大约有1000万英里宽,7500万英里长——非常巨大。这是一个很难错过的目标。相比之下,我们的行星宽7913英里,而彗星只有16英里宽(对于彗星来说很大,但在浩瀚的宇宙中很小)。即便如此,在公元4479年,彗星将接近地球500万英里。根据目前的计算,有0.0001%的撞击几率。根据你的情况做好准备。4. 我们已经观测到英仙座流星撞击月球。由于月球没有保护性的大气层,所以月球不像地球那样会经历流星雨。相反,每个incoming的物体都会直接撞击月球表面。流星体(即在到达地球大气层之前的流星)的降落会在月球上产生微小的陨石坑,并不断侵蚀月球的景观;这是月球上最重要的“风化”形式之一。

白点是撞击月球的英仙座流星。这有多酷?(图片来源:Madiedo et al, 2015)英仙座流星体(以及任何其他incoming的物体)没有将所有能量倾泻到大气层中,而是在撞击月球表面时释放能量,产生一次小的撞击爆炸。如果物体足够大,从地球就能轻易看到闪光。专门监测月球撞击的相机已经记录了数百次这样的闪光,包括专门由英仙座流星产生的闪光。太空探测器也记录了其他行星上的流星雨,包括水星。5. 英仙座流星雨不止一场。人们通常将英仙座流星雨视为一件事,但实际上它是由许多流星雨组合而成的。每次Swift-Tuttle彗星靠近太阳时,它都会抛洒物质,产生新的碎片丝。当地球穿过流星群的不同部分时,会出现微妙的流星涌动和低谷,这类似于你在高速公路上开车经过雨云时的情况。流星丝的逐渐扩散解释了为什么地球在高峰期前后几天都会穿过英仙座流星云的一部分。如果你今晚看不到这场流星雨,明天或者后天晚上仍然值得一看。6. 我们已经观测了很长时间。英仙座流星雨至少可以追溯到公元36年,当时一位中国天文学家报告说“早晨有100多颗流星划过”。该流星雨实际首次出现的时间未知。它于1835年首次被比利时天文学家Adolphe Quetelet认定为一种周期性的年度事件。在1862年发现Swift-Tuttle彗星后仅三年,意大利天文学家乔瓦尼·夏帕雷利意识到英仙座流星的轨道几乎完全相同,因此必定与之有关。夏帕雷利以他对火星的详细观测而闻名,这些观测使他注意到这颗红色星球表面存在“沟渠”(canali)。在意大利语中,canali意为渠道或洼地,他的描述在很大程度上是正确的。但canali被误译成英语的“运河”(canals),错误地暗示它们是人造建筑。很快,像珀西瓦尔·洛厄尔这样的美国偏执科学家就开始谈论火星人和拯救他们垂死文明的巨大灌溉系统。可怜的夏帕雷利。他实际上是一位极其敏锐的研究者。让我们记住他在英仙座流星雨上的贡献吧。7. 你可以通过雷达看到英仙座流星。当一颗流星冲过地球大气层时,它的动能会转化为热量,使其发出白炽光。这就是你看到的流光。这种热量还会剥离空气分子中的电子,将它们转化为电离(带电)气体,称为等离子体。等离子体能够反射雷达,因此即使在白天,也可以通过将雷达波反射到流星轨迹上来看到它们。NASA会定期这样做,你可以在线这里监测由此产生的雷达流星图。

英仙座流星雨(右上角的粉色点)在这里可以通过加拿大流星轨道雷达在白天看到。(图片来源:CMOR/NASA)8. 你也许能听到流星的声音……也许吧。几个世纪以来,人们一直声称听到与流星相关的声音:嘶嘶声、嗞嗞声或爆裂声。这些报告通常被认为是闪光引发的幻觉,因为人们觉得闪光应该伴随着声音。这似乎尤其不可能,因为观测者报告的声音与闪光是同时发生的;任何来自流星本身的声音波都需要5到10分钟才能到达。最近,一些科学家认为这些声音可能确实是真的。一种理论是,流星产生的超低频无线电波可能会振动地面的金属物体(甚至发丝)。澳大利亚纽卡斯尔大学的物理学家科林·凯声称能够复制这种效应,现在也有许多可靠的关于流星声音的报告。但关于其机制,甚至该现象是否真实,仍然没有定论。有一个明确的方式可以听到流星的声音:你可以用雷达反射它,并将回声转换为一种可听到的、非常太空感的哔哔声。9. 我们已经在太空观测过英仙座流星。2011年,宇航员罗恩·加兰像许多其他观星者一样,密切关注着英仙座流星雨,但有一个很大的不同:他向下看,而不是向上看,因为他当时正身处国际空间站。事实证明,从上方看,流星很容易看到。加兰用他的尼康D3S拍下了下面的美丽照片。

视角:2011年8月13日,一颗英仙座流星从国际空间站下方闪过。绿色的弧线是地球上层大气的夜间辉光。(图片来源:Ron Garan/NASA)10. 但你也可以在室内观看英仙座流星雨。如果你那里天空晴朗,我强烈建议你出门亲眼看看。但是,如果你被雨淋湿了,或者你的日程不允许,你仍然可以体验到宇宙的连接。除了通过雷达观看(如第7点所述),你还可以监测NASA的全天火球网络,或者通过NASA Ustream收看专家评论来追踪这场流星雨。而实时流星画廊则可以让你看到来自世界各地的最佳照片。更好的是,你也可以在那里分享你自己的照片,成为日益壮大的星际社区的一员。
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