产生原因

流星
太阳系内除了太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星外,在行星际空间还存在着大量的尘埃微粒和微小的固体块,它们在接近地球时可能会因地球引力的作用使轨道发生改变从而进入地球大气层。这些微粒与地球相对运动速度很高(11-72公里/秒),会压缩前方气体产生高温并发生电子跃迁,在夜间天空中表现为一条光迹,这种现象就叫流星,一般发生在距地面高度为80-120公里的高空中。此外,彗星在绕太阳运行时会在其轨道上留下一些碎片,如果彗星与地球轨道有交点,那么这些小碎块也会被遗留在地球轨道上,当地球运行至这些区域时,大量彗星碎片进入地球大气层,就会形成流星雨。流星中特别明亮的又称为火流星。造成流星现象的微粒称为流星体,所以流星和流星体是两种不同的概念。比绿豆大一点的流星体进入大气层就能形成肉眼可见亮度的流星。

不同形式的流星画面图
流星体的质量一般很小,比如产生5等亮度流星的流星体直径约0.5cm,质量0.06毫克。肉眼可见的流星体直径一般在0.1-1cm之间。它们与大气的相对速度与流星体进入地球的方向有关,如果与地球迎面相遇,速度可超过每秒70公里,如果是流星体赶上地球或地球赶上流星体而进入大气,相对速度为每秒10余公里。但即使每秒10公里的速度也已高出子弹出枪膛速度的10倍,足以与大气分子、原子碰撞,使得大气发生电离,在电离复合的过程发光而形成流星。大部分流星体在进入大气层后都气化殆尽,只有少数大而结构坚实的流星体才能因燃烧未尽而有剩余固体物质降落到地面,这就是陨石(陨星)。星际空间的尘埃微粒中,过小以至于不足以产生流星现象,而是以尘埃的形式飘浮在大气中并最终落到地面上的一类,被称为微陨星。据观测资料估算,每年降落到地球上的流星体,包括汽化物质和微陨星,总质量约有20万吨。地球质量约为6×10^21吨,由于流星体下落使地球"体重"的增加在50亿年时间内的总量约为3.3×10^17吨,也就是说使地球质量增加了两万分之一,相当于体重200斤的大胖子增加0.1两。
根据流星光谱的资料,可以认证出流星中有氢、氮、氧、钠、镁、铝、钙、铬、镍等中性原子和镁、硅、钙、铁等的电离原子。速度不同的流星含的原子和电离原子也有差异。
生流星现象,而是以尘埃的形式飘浮在大气中并最终落到地面上,称为微陨星。
流星体是穿行在星际空间的尘埃和固体小块,数量很多,沿同一轨道绕太阳运行的大群流星体,称为流星群。其中石质的叫陨石;铁质的叫陨铁。
自由电子组成的。在大约一秒钟量级的时间内,自由电子再次与原子结合并释放能量,这能量正是迫使它离开初始位置时所需的能量,在结合过程中放出的能量是流星尾巴发光的能量来源。

流星
宇宙中那些千变万化的小石块其实是由彗星衍生出来的。当彗星接近太阳时,太阳辐射的热量和强大的引力会使彗星一点一点地瓦解,并在自己的轨道上留下许多气体和尘埃颗粒,这些被遗弃的物质就成了许多小碎块。如果彗星与地球轨道有交点,那么这些小碎块也会被遗留在地球轨道上,当地球运行到这个区域的时候,就会产生流星雨。流星的来源其实每一次的流星雨并不是象表面那样,流星看起来好看,其实流星是一颗离地球较大的陨石所释放出来的尘埃,其间还会有相对比较大点的石块,到达地球时候,会被地球的引力所吸引,从而与大气摩擦,产生流星雨。效果就象拿一块干燥带点湿润的泥土,对某一物体投掷过去,控制好速度,最先接近物体的是泥土上的灰尘,其次是这块泥土本身.
补充知识
流星体是分布在星际空间的细小固体和尘埃,大部分可见的流星体都和沙粒差不多,重量在1克以下。肉眼可见的流星体直径一般在0.1-1cm之间。
太阳系里一些高速运行的较大流星体或小行星,受大行星引力的摄动,脱离原轨道而闯入地球大气与大气摩擦、爆炸,燃烧未烬的残余部分坠落到地球表面上叫作陨石。
火流星看上去非常明亮,发着“沙沙”的响声,有时还有爆炸声。流星体质量较大(质量大于几百克),进入地球大气后来不及在高空燃尽而继续闯入稠密的低层大气,以极高的速度和地球大气剧烈摩擦,产生出耀眼的光亮。火流星消失后,有时会留下云雾状的长带,称为“流星余迹”,可存在几秒钟到几分钟,甚至几十分钟。
流星在掠过空中时会发出大量的光和热,使周围的气体电离,并很快扩散形成以流星轨迹为中心的柱状电离云,这种电离云具有反射无线电波的特性,称为“流星余迹”。
当地球运行至流星体群时,大量流星体进入地球大气层,在夜空中看起来像是有许多的流星从天空中一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。天文学中一般用流星雨辐射点所在的星座或附近比较明亮的星名来命名这个流星群,例如双子座流星雨的辐射点就位于双子座中。
辐射点或视辐射点是流星雨在天空中的发源处,流星看起来似乎都来自该处(对行星上的观测者)。例如,英仙座流星雨看起来就像是来自于英仙座,观测者看见流星在天空中飞过,往回追溯流星的来向,似乎集中在一个点(其实基本上是属于平行的,不会有交集),这个点就称为辐射点。如果一颗流星的路径回溯之后不能指向辐射点,这颗流星就不属于这个流星雨,称为散乱流星或偶发流星。
ZHR:
表征流星雨大小的一个量,指在理想观测条件下,流星雨的辐射点位于头顶正上方时,每小时能看到的流星数量。如果目视极限星等到不了6.5等,或者辐射点不在头顶,能看到的流星数量都会减少。理想观测条件:
指天空非常晴朗,大气透明度非常好,天空完全黑暗,没有任何人为的光污染,没有月亮时的观测条件。流星雨的极大和爆发
:所有流星雨都不是只在某个时刻才能看到的,而往往是连续好几天甚至一个月都能观测。但是大多数时候流量都很小,只在一个相对很小的时间段里才会有大量的流星雨出现,这时我们称之为该流星雨的极大;而爆发主要是针对一些周期性流星雨而言的,它们在大多数年份里,就算极大时流量也很小,但在某几年却有可能出现流量特别高的极大,这就是爆发。流星雨的命名
:我们一般用流星雨辐射点所在的星座或附近比较明亮的星名来命名这个流星群,例如双子座流星雨的辐射点就位于双子座中。流星的发光:
从“天文达人”到科班人士“专业发烧友”的叶泉志,年纪轻轻就获得了“苏梅克近地天体奖”,手里攥着数百颗尚可提出命名的小行星……近日,在加拿大深造的广东南十字星会会员叶泉志回到广州,与大伙分享他的求学历程。结果,他一上来就提出了一个让发烧友们“三观尽毁”的说法:流星发光不是因为燃烧。[1]历史记载
流星雨的发现和记载,也是中国最早,《竹书纪年》中就有“夏帝癸十五年,夜中星陨如雨”的记载,最详细的记录见于《左传》:“鲁庄公七年夏四月辛卯夜,恒星不见,夜中星陨如雨。”鲁庄公七年是公元前687年,这是世界上天琴座流星雨的最早记录。
中国古代流星雨记录
中国古代关于流星雨的记录,大约有180次之多。其中天琴座流星雨记录大约有9次,英仙座流星雨大约12次,狮子座流星雨记录有7次。这些记录,对于研究流星群轨道的演变,也将是重要的资料。
流星雨的出现,中国古代存在一些记录。如天琴座流星雨的一次记录:南北朝时期刘宋孝武帝“大明五年……三月,月掩轩辕。……有流星数千万,或长或短,或大或小,并西行,至晓而止。”(《宋书·天文志》)这是在公元461年。当然,这里的所谓“数千万”并非确数,而是“为数极多”的泛称。
流星体坠落到地面通常为陨石或陨铁或者其他金属类石头,这一事实,中国也有记载。《史记·天官书》中就有“星陨至地,则石也”的解释。到了北宋,沈括更发现陨石中有以铁为主要成分的。他在《梦溪笔谈》卷二十里就写着:“治平元年,常州日禺时,天有大声如雷,乃一大星,几如月,见于东南。少时而又震一声,移着西南。又一震而坠在宜兴县民许氏园中,远近皆见,火光赫然照天,……视地中只有一窍如杯大,极深。下视之,星在其中,荧荧然,良久渐暗,尚热不可近。又久之,发其窍,深三尺余,乃得一圆石,犹热,其大如拳,一头微锐,色如铁,重亦如之。”宋英宗治平元年是公元1064年。沈括已经注意到陨石的成分了。
在欧洲直到1803年以后,人们才认识到陨石是流星体坠落到地面的残留部分。
在中国保存的最古年代的陨铁是四川隆川陨铁,大约是在明代陨落的,清康熙五十五年(公元1716年)掘出,重58.5千克。保存在成都地质学院。
陨星物质
对陨星这位“天外来客”,我们当然不能放过。把陨星的成分一分析,发现它们按照化学成分的不同,可以分为陨星(陨铁),石陨星(陨石)和铁石陨星(陨铁石)等三种。
主要物质1.铁陨星差不多全都由铁,镍等元素组成。
2.石陨星的主要成分是镁,硅和铁的氧化物。
3.铁石陨星里含有大致等量的镍,铁和硅酸盐。
研究发现美国航天局科学家对一块从南极找到的火星陨石的最新分析表明,这块陨石中可能存在原始生命的活动痕迹.不过科学家也表示,要证实早期火星有生命存在尚需更确凿证据。
人们研究了从天上掉下来的石头,发现它们的组成同我们地球上的矿石相似。陨星里含有最多的元素是铁,镍,硫,硅,钴,钙,氧等等,全都是地球上原有的东西。这充分证明,自然界是统一的,宇宙间只有一个世界——物质世界,从构成我们周围一切物体的最微小的粒子,那些遥远的惊人的巨大天体,都只不过是统一的物质存在的各种不同形式而已。
观测方法
对于一个特定的流星雨,只有当流星雨的辐射点升出地平线以后才可以开始观测,狮子座流星雨的辐射点位于狮子头部附近,凌晨2时至3时左右才升起到比较合适的位置,流星雨,要选择视野开阔,大气纯净,人烟稀少,灯光暗淡的环境,在大城市不太适宜。观看流星目视观测是最好的方法,无需望远镜,甚至连双筒镜都不用,用目测是最好的。
观测意义
观测流星对于我们研究高空大气结构状况和物理性质,流星造成的电离气体作短波无线电通讯,探讨太阳系的起源和演化等问题,都有很重要的意义。
观测条件
观测者除了要带御寒衣物外,再带一张记录表、一张观测用星图、一支笔、手电筒和计时器就可以了。看到流星,编个号,记录下来即可。
主要流星雨表
1月
象限仪座流星雨(Quadrantids)
彗星母体:2003 EH1
辐射点:牧夫座(Bootes)
预计出现日期:3日-4日
概况描述:每小时流量大约为40颗,颜色为蓝色,速度较快(大约每秒40公里左右),亮度较高的可能会划过半边天空,有一小部分甚至会在天空中留下划过的轨道尘迹。有明显的峰值,一般仅持续一小时左右。
4月天琴座流星雨(Lyrids)
彗星母体:C/Thatcher
辐射点:天琴座(Lyra)
预计出现日期:21日-22日
概况描述:明亮而迅速(大约每秒48公里左右),会在天空留下划过的轨道痕迹,几秒钟后才会消退。
5月宝瓶座Eta流星雨(Eta Aquarids
)彗星母体:1C/Halley
辐射点:宝瓶座 Eta(Aquarius Eta)
预计出现日期:5日-6日
概况描述:流星密度较高,但流量不是很稳定(最低仅数十颗,最高可能达每小时上百颗)。赤道和南半球可在天亮前几个小时内观测到,北方不利于观测。很多群内流星会在天空留下很长的轨道痕迹。
6月天琴座流星雨(Lyrids)
彗星母体:C/Thatcher
辐射点:天琴座(Lyra)
预计出现日期:14日-16日
概况描述:流量较低,即使在峰值时,每小时流量也仅有10颗左右。观测时需要耐心。
7月宝瓶座Delta流星雨(Delta Aquarids)
彗星母体:1C/Halley
辐射点:宝瓶座 Delta(Aquarius Delta)
预计出现日期:28日-29日
概况描述:峰值时20颗左右,呈现出明亮的黄色,速度中等,约40公里左右。
7-8月
摩羯座流星雨(Capricornids)
彗星母体:尚未确定
辐射点:摩羯座(Capricornids)
预计出现日期:29日-30日
概况描述:峰值时15颗左右,火流星比例较大,呈现出明亮的黄色,速度较慢,仅25公里左右。观测高度较低。
8月英仙座流星雨(Perseids)
彗星母体:109P/Swift-Tuttle
辐射点:英仙座(Perseus)
预计出现日期:12日-13日
概况描述:流量较高,峰值每小时流量约60颗左右。亮度较低,观测时需要耐心。
10月
天龙座流星雨(Draconids)
彗星母体:21P/Giacobini-Zinner
辐射点:英仙座(Perseus)
预计出现日期:12日-13日
概况描述:流量较低,每小时流量仅10颗左右。
10-11月
猎户座流星雨(Orionids)
彗星母体:1P/Halley
辐射点:猎户座(Oruon)
预计出现日期:21日-22日
概况描述:猎户座流星雨每小时流量20颗左右,颜色呈黄色或绿色,速度较快,约每秒66公里。有火流星出现。
11月狮子座流星雨(Leonids)
彗星母体:55P/Tempel-Tuttle
辐射点:狮子座(Leo)
预计出现日期:17日-18日
概况描述:狮子座流星雨约33年出现一次流量高峰,峰期每小时流量可上百颗。即使不是峰期,仍然可以看一些零星的流星划过天空。
12月双子座流星雨(Geminids)
彗星母体:3200 Phaethon(行星)
辐射点:双子座(Gemini)
预计出现日期:13日-14日
概况描述:一年中最为稳定、最为炫丽多彩的流星雨,其中白色大约为65%、黄色26%,其它的为呈蓝色、红色和绿色。双子座流星雨是惟一一个非慧星母体的流星雨,其母体是小行星3200Phaethon。峰值时每小时流量可上百颗。
12月
小熊座流星雨母体彗星:8p/塔特尔
辐射点:小熊座Ursids (URS)
活动时间:12月17-26日
极大时间:12月22/23日
极大流量(ZHR):10
r值:3.0
平均速度(无引力影响):33km/s
极大中心:赤经348度赤纬+75度
北纬20度(南宁、广州、海口):全夜可观测,清晨最好。
北纬30度(拉萨、成都、重庆、武汉、杭州、南京、上海):全夜可观测,清晨最好。
北纬40度(北京、呼和浩特、大连):全夜可观测。
北纬50度(塔城、哈尔滨):全夜可观测。
望远镜视场中心:赤经348°赤纬+75°和赤经131°赤纬+66°(纬度>+40°)
赤经063°赤纬+84°赤经156°赤纬+64°(纬度北纬30°-40°)