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年8月,總有一場(chǎng)夏夜盛宴如約而至。有人會(huì)專門驅(qū)車前往郊外,只為等待夜空中劃過的一道流光;也有人許下心愿,希望幸運(yùn)能隨著一顆流星降臨。
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英仙座流星雨
圖片來源:北京天文館
可如果仔細(xì)想想,這件事其實(shí)有點(diǎn)奇怪。英仙座流星雨的母體——109P/斯威夫特-塔特爾彗星(Swift-Tuttle),繞太陽運(yùn)行一圈需要約133年。它上一次回歸是在1992年,下一次則要等到2125年前后。
既然母彗星一百多年才回來一次,為什么英仙座流星雨卻一年都不少,每年夏天都能準(zhǔn)時(shí)赴約?
真正來到地球的,不是彗星,
而是它留下的一路"腳印"
很多人以為,每年出現(xiàn)流星雨,是因?yàn)槟穷w彗星又飛到了地球附近。事實(shí)并非如此。
彗星可以理解為一塊由冰、塵埃和巖石組成的"臟雪球"。當(dāng)它靠近太陽時(shí),太陽輻射會(huì)讓其內(nèi)部發(fā)生變化,噴出的氣體會(huì)裹挾大量細(xì)小塵埃一起飛散,在軌道上留下漫長(zhǎng)的碎屑。
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探測(cè)器拍攝到的103P/哈特雷彗星和它造成的噴流
圖片來源:維基百科
隨著一次又一次回歸太陽,這些碎屑不斷累積,并沿著母彗星原來的軌道繞太陽運(yùn)行,逐漸形成一條橫跨數(shù)千萬甚至上億公里的塵埃帶。雖然母彗星早已遠(yuǎn)去,但它留下的這條"塵埃高速公路"卻始終存在于太陽系中。
與此同時(shí),地球也在繞太陽公轉(zhuǎn)。每年運(yùn)行到相對(duì)固定位置時(shí),地球都會(huì)再次穿過這條塵埃帶。因此,不是彗星每年都來找地球,而是地球一年一次,主動(dòng)駛進(jìn)了彗星留下的塵埃帶。
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地球軌道和彗星軌道示意圖(流星雨產(chǎn)生原理)
圖片來源:中國(guó)科學(xué)院科學(xué)傳播中心
正因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)軌道十分穩(wěn)定,每年穿越塵埃帶的時(shí)間幾乎固定,所以英仙座流星雨都會(huì)在7月中旬至8月下旬活躍,并在8月12日至13日前后迎來極大。這也是為什么,它看起來總是那么"準(zhǔn)時(shí)"。
一場(chǎng)流星雨是怎樣誕生的?
當(dāng)?shù)厍蜻M(jìn)入這條塵埃帶后,一場(chǎng)流星雨便開始了。
不過,真正撞向地球的,并不是電影里那樣巨大的隕石,而是無數(shù)細(xì)小的流星體。它們大多數(shù)只有米粒大小,有些甚至比沙粒還小,卻以每秒約60公里的速度闖入地球大氣層。
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以慢動(dòng)作(x 0.1)演示一個(gè)大小約10毫米的英仙座流星雨流星體,進(jìn)入地球大氣層。流星體位于明亮軌跡的頭部,電離的中氣層復(fù)合輝光在尾部仍可見約0.7秒。
圖片來源:維基百科
如此驚人的高速,會(huì)使前方空氣被劇烈壓縮并迅速升溫,空氣和流星體表面同時(shí)發(fā)光,于是夜空中便出現(xiàn)了一道道耀眼的光跡。我們看到的,其實(shí)不是石頭在燃燒,而是高速飛行過程中被加熱的空氣和汽化物質(zhì)發(fā)出的光。也就是說,流星并不是一種天體,而是一種發(fā)光現(xiàn)象。
絕大多數(shù)流星體都會(huì)在距離地面約80至100公里的高空燒蝕殆盡,因此不會(huì)落到地面。只有極少數(shù)體積較大、沒有完全燒毀的流星體,最終才可能成為隕石。
很多人還會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)疑問:既然這些塵埃散布在太空中,為什么所有流星看起來都像從英仙座飛出來?
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流星像是從一個(gè)點(diǎn)輻射散開的
圖片來源:北京天文館
其實(shí),這只是透視造成的視覺效果。這些流星體原本幾乎沿著平行軌道飛向地球,就像兩條永遠(yuǎn)不會(huì)相交的鐵路,在遠(yuǎn)方卻仿佛匯聚到一點(diǎn)一樣,它們?cè)谔炜罩幸矔?huì)看起來像是從同一個(gè)方向向四周散開。天文學(xué)家把這個(gè)視覺上的匯聚點(diǎn)稱為輻射點(diǎn)。
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英仙座流星雨輻射點(diǎn)
圖片來源:維基百科
由于英仙座流星雨的輻射點(diǎn)位于英仙座附近,因此它便得名"英仙座流星雨"。事實(shí)上,每一顆流星都可能劃過天空不同的位置,它們并不是真的從英仙座飛來。
講到這里,還有幾個(gè)容易混淆的概念也可以一起理清。
漂浮在太空中的塵埃顆粒叫流星體;進(jìn)入地球大氣層后產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象,叫流星;如果最終還有殘留物落到地面,才叫隕石;而不斷釋放這些塵埃的,則是繞太陽運(yùn)行的彗星。
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嵌入氣凝膠中的流星體。該流星體的直徑為10μm,其軌跡長(zhǎng)1.5毫米。
圖片來源:維基百科
換句話說,一場(chǎng)英仙座流星雨,并不是無數(shù)石頭砸向地球,而是地球穿越彗星留下的塵埃帶時(shí),上億粒微小塵埃共同完成的一場(chǎng)"宇宙燈光秀"。
為什么媒體說每小時(shí)100顆
你卻常常只看到十幾顆?
每到英仙座流星雨來臨,總會(huì)看到類似的報(bào)道:"每小時(shí)可達(dá)100顆流星。"不少人滿懷期待來到郊外,卻發(fā)現(xiàn)一晚上看到的流星遠(yuǎn)沒有這么多。
其實(shí),這并不是預(yù)報(bào)出了問題。報(bào)道中提到的"每小時(shí)100顆",通常指的是天頂每時(shí)出現(xiàn)率(ZHR)。這是天文學(xué)家在理想條件下計(jì)算出的理論值:輻射點(diǎn)位于頭頂、沒有月光、天空足夠黑暗、天氣晴朗,而且觀測(cè)者擁有完整無遮擋的視野。
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8月1日清晨 艾山天文臺(tái)上空的英仙座流星
圖片來源:青島艾山天文臺(tái)
現(xiàn)實(shí)中,這些條件幾乎很難同時(shí)滿足。城市光污染會(huì)淹沒較暗的流星,云層會(huì)遮擋天空,輻射點(diǎn)高度會(huì)隨著時(shí)間不斷變化,樹木、建筑物也會(huì)遮擋部分視野,因此普通觀測(cè)者實(shí)際看到的流星數(shù)量,往往會(huì)低于理論值。
不過,這并不意味著英仙座流星雨不好看。作為北半球三大流星雨之一,英仙座流星雨不僅數(shù)量較多,還以亮流星比例高而著稱,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)特別明亮的火流星,甚至留下持續(xù)幾秒鐘的發(fā)光余跡,因此一直深受天文愛好者喜愛。
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2024年8月12日凌晨,新疆天文臺(tái)奇臺(tái)觀測(cè)站拍攝到的英仙座流星雨
圖片來源:中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)
2026年的觀測(cè)條件也相當(dāng)不錯(cuò)。
今年極大期恰逢新月前后,幾乎沒有月光干擾。雖然極大時(shí)刻出現(xiàn)在北京時(shí)間8月13日白天,我國(guó)無法直接觀測(cè),但8月12日22時(shí)至13日黎明前,依然是最佳觀測(cè)窗口。
如果天氣晴朗,不妨遠(yuǎn)離城市燈光,選擇視野開闊、光污染較少的地點(diǎn)。觀測(cè)前最好讓眼睛適應(yīng)黑暗5至10分鐘,不需要借助望遠(yuǎn)鏡,只需用肉眼耐心等待,就有機(jī)會(huì)欣賞這場(chǎng)一年一度的夏夜盛宴。
當(dāng)然,也要注意夜間出行安全,盡量結(jié)伴前往,避免前往危險(xiǎn)區(qū)域,觀測(cè)結(jié)束后切勿疲勞駕駛。
每年如約而至的
其實(shí)是一場(chǎng)持續(xù)了數(shù)千年的宇宙相遇
很多人覺得,流星雨最大的浪漫,是一閃而過的流光。但真正令人驚嘆的,其實(shí)是它背后的時(shí)間尺度。
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英仙座流星雨
圖片來源:百度百科
當(dāng)一顆流星劃過夜空時(shí),它并不是剛剛從英仙座飛來,也不是那顆一百多年才回歸一次的母彗星再次來到地球附近。它很可能只是一粒比沙子還小的塵埃,在很久以前隨著彗星靠近太陽時(shí)被輕輕拋灑出來,此后一直沿著軌道繞太陽運(yùn)行。而地球,則在一年又一年、公轉(zhuǎn)不停的旅程中,與這條跨越太陽系的塵埃帶一次次相遇。
當(dāng)你今年夏夜再次抬頭,看見一道流星劃過天際時(shí),你看到的不僅是一顆"流星",更是一次跨越百年、延續(xù)至今的宇宙重逢。
參考鏈接:
1.https://www3.xinhuanet.com/local/20260730/a459d1d36fb643869e9e3b3908ac969c/c.html2.https://cloud.kepuchina.cn/newSearch/imgText?from=1&id=7405288859619586048&is_self=23.https://tv.cctv.cn/2026/08/02/VIDE06gTIzy7BsYjRsCjylen260802.shtml
4.https://www.space.com/perseid-meteor-shower-2026-guide
5.https://www.nhm.ac.uk/discover/meteor-shower-lyrids-perseids-geminids-leonids-orionids.html
作者:蝌蚪君
審核:劉穎 李培元 張超 楊柳
審核專家:李昕北京天文館研究館員
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