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天空之光:观测英仙座流星雨

当地球与彗星碎片碰撞时会发生什么?亲眼见证吧!

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天文学有时也会有“第二春”。也许你错过了去年十一月令人惊叹的狮子座流星暴——或者你观看了并着迷了。无论如何,这个月你将有机会再次看到流星。自1999年以来,英仙座流星雨将首次在极其黑暗、无月光的天空中展开。如果你在8月11日的第一个高峰夜晚被云层遮挡,你可以在接下来的夜晚欣赏重播。与狮子座流星一样,英仙座流星是微小的彗星碎片撞击我们星球大气层——它们是过去可能灭绝整个物种的巨大撞击事件的渺小表亲。“每百万颗彗星中只有一颗会撞击地球,”美国宇航局艾姆斯研究中心的行星科学家凯文·扎恩勒(Kevin Zahnle)说。但是,每当彗星接近太阳时,它就会蒸发一点,留下碎片轨迹。这些彗星残渣会扩散到数百万英里之外,大大增加了接触的几率。每一颗英仙座流星仍然遵循着与母体彗星斯威夫特-塔特尔(Swift-Tuttle)相同的基本轨道,这引发了一个令人担忧的想法:如果英仙座流星能撞击我们,斯威夫特-塔特尔是否也能呢?

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一颗彗星碎屑产生的英仙座流星。由于照片的长曝光时间,星星呈现为条状。摄影:James W. Young/Table Mountain Observatory/JPL/NASA 提供

斯威夫特-塔特尔彗星的核直径约为15英里,如果撞击地球,足以造成全球性毁灭。幸运的是,撞击只有在时机极其错误的情况下才可能发生。几年前,哈佛-史密森天体物理中心的布莱恩·马斯登(Brian Marsden)预测,斯威夫特-塔特尔彗星可能在2126年撞击地球。他改进了他的研究,发现彗星实际上将在2126年错过很多,但在3044年将更近距离地掠过,距离地球1000万英里以内。这比任何行星的近距离接近都要近得多,但仍然足够远,我们可以——至少目前——放心。

英仙座流星的每一次闪耀都证明了地外撞击的惊人力量。这些流星以每秒37英里的速度撞入地球大气层。最亮的流星体不过一颗葡萄大小,但它们携带的动能比一辆在高速公路上疾驰的SUV还要大。这些微型导弹会使空气过热,蒸发,然后激发60英里高空中周围的原子,产生耀眼的光芒。这种大气辉光形成了明亮的流星轨迹。流星体中的金属原子与空气中被激活的氧原子和氮原子相互作用,可以延长这种效果,从而产生可见一到两秒的发光轨迹。

由于地球的曲率,任何流星都无法在700英里以外看到,但研究人员可以通过推断单个地点观测到的数量来计算撞击的总量。在普通一天,地球会受到2500万颗肉眼可见的流星的撞击。在英仙座流星雨高峰期,这个比率会增加十倍以上。总而言之,地球每天会积累100吨太空碎片——主要以细小的、无害的尘埃形式存在。据记载,没有一颗英仙座流星能够穿过大气层而存活下来。

尽管如此,看着它们尝试仍然很有趣。8月11日,月牙形的月亮在表演开始前的午夜前就已落下。一个黑暗、乡村的地点,拥有开阔的天空,将提供最大的观赏效果,每小时大约有60道流星。城市屋顶的视野可能每五到六分钟才看到一颗流星。

不用担心供应不足。英仙座流星的“储藏库”每130年由斯威夫特-塔特尔彗星经过太阳时补充一次,是太阳系中最大的地球交汇物质储存库之一,约有1000亿吨。事实上,SETI研究所的流星专家彼得·詹尼克斯(Peter Jenniskens)表示,最好的还在后面:“英仙座流星正在缓慢地向太阳迁移,而我们才刚刚触及它们的群集的内侧。在未来几十年和几个世纪里,地球将越来越多地遇到密集的英仙座流星体——这场表演才刚刚开始。”

《Sky & Telescope》杂志提供了一份流星观测指南: skyandtelescope.com/observing/objects/meteors。还可以查看著名业余天文学家加里·克朗克(Gary Kronk)汇编的英仙座流星雨的详细概述: comets.amsmeteors.org/meteors/showers/perseids.html

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