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天空之光:英仙座流星雨

天空的起伏——更不用说左右——都充满了意义。

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外太空没有纬度或经度,没有南北,没有垂直或水平。然而,方向——或者有时缺乏方向——对于理解我们在宇宙中的位置至关重要。

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八月的天空有什么

早起的人们有个好消息:金星在黎明前的天空中闪耀,英仙座流星雨在午夜后达到顶峰。与此同时,傍晚的行星木星和火星逐渐变得难以辨认。

8月5日 海王星处于冲日位置,离地球最近,但仍太微弱,肉眼无法看见。

8月11-12日 英仙座流星雨划破夜空,几乎不受月光干扰。

土星重现,在日出前与弯月相遇。

8月13日

8月17日 木星与月亮相伴,在黄昏时分低悬于天空中,犹如天鹅之歌。

8月17日 金星达到离太阳最远的位置,主宰着东方的黎明前天空。

天王星离地球最近。用双筒望远镜可以看到它在水瓶座中是一个绿色的点。

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8月27日

以银河系为例,那条环绕天空的星光带。19世纪的观测者发现了一个奇怪的现象:在其边界内找不到任何螺旋星云,尽管它们在天空中其他地方很常见。这种缺失非常明显,以至于科学家称银河系周围的区域为“避免区”。在20世纪10年代,美国天文学家赫伯·柯蒂斯等人推断,我们星系中的尘埃气体在我们沿着扁平星系的长度方向观察时,会遮挡住更遥远天体的光线。而在大致垂直于银河系平面的方向上,例如朝向北斗七星,我们穿过的遮挡物质少得多,可以看到外面更广阔宇宙的开阔窗口。柯蒂斯得出结论,螺旋星云一定在我们星系的范围之外。我们现在知道,那些漩涡是其他的星系,其中许多和我们自己的星系一样壮丽。

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当柯蒂斯在思考“避免区”时,他的对手哈洛·沙普利正在考虑另一种方向性:球状星团的不均匀分布,这些球状星团是由多达一百万颗恒星组成的球状群集。他注意到,已知的130个球状星团更集中在天空的一侧而不是另一侧。(其中最明亮的星团之一,位于赫拉克勒斯座的壮丽的M13,在八月傍晚出现在西方,用双筒望远镜很容易看到。)当他测量这些星团的距离时,他发现它们排列在我们星系的一个遥远区域周围的光环中。沙普利认识到,光环的中心点必然是我们星系的核。我们的太阳系,曾经被认为位于银河系的中心,结果却发现距离那里26000光年,距离边缘超过一半。

最近,方向性——或者更准确地说,其出乎意料的缺乏——帮助解决了一个长期的宇宙谜团。自20世纪70年代初以来,科学家们一直在争论伽马射线暴的性质,这是一种类神秘的、每年爆发数百次的能量辐射闪光。主流理论认为,进行爆发的天体一定位于我们的星系内部。但在1991年,来自轨道伽马射线天文台的数据显示,爆发在天空的各个方向上均匀出现,而不仅仅是沿着银河系的那条带。这意味着它们必须来自外部源。进一步的研究表明,伽马射线暴是宇宙中最遥远、最强大的爆炸。

在最大的尺度上,整个宇宙似乎都显示出一种优先取向。所有的空间都充满了微弱的微波噼啪声,这被认为是来自宇宙大爆炸的剩余能量。在20世纪70年代,宇宙学家确定,在朝向狮子座的方向,微波比平均温度更热,而在天空的另一侧则比平均温度更冷。令人惊讶的含义是:我们正以每秒375英里的速度——字面上——朝着狮子座的方向冲去,被巨大的星系团和超星系团的引力所吸引。当我们飞驰在太空中时,来自天空前方区域的微波会获得一些能量,就像雨滴撞击行驶汽车挡风玻璃时一样有力。

8月11日,当英仙座流星雨达到顶峰时,后院的天文学家就可以目睹这种过程的一个小型版本。每年这个时候,地球都会穿过彗星斯威夫特-塔特尔留下的碎片云。它们来自东北方向的英仙座,几乎是正前方,因此它们以惊人的每秒37英里的速度撞击,并留下明亮的轨迹。相比之下,12月13日的双子座流星雨以与地球运动成直角的方向前进,在解体时产生相对凉爽、缓慢的轨迹。

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即使没有流星雨,午夜后的流星数量也总是比午夜前多一倍,仅仅因为那时你正处于我们围绕太阳运动的朝前一侧。你看哪里很重要!

随着太阳系在银河系中旋转,我们对宇宙的视角将缓慢地改变。大约一亿年后,仙女座星系——现在最近也是最亮的螺旋星系——将从我们的天空中消失,因为它会被银河系中心隆起部分的尘埃和气体云所遮挡。

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