神秘的狮子座流星雨

爱因斯坦说:「我们所能拥有最美的经验是神秘的事物,它是所有艺术与科学的泉源」 在这里,跟着天文学家一起仰望星空,在神话与科学的世界里,探索宇宙的奥秘!

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神秘的狮子座流星雨

通常一年之中比较壮观精彩的流星雨有三个,第一是每年一月初的象限仪座流星雨,第二是8月中的英仙座流星雨,最后一个是12月中旬的双子座流星雨,这三个流星雨的天顶每小时出现率大约在70到110之间。一般的时候,狮子座流星雨天顶每小时出现率大约只有10到15,这和三大流星雨比起来一点也不精彩。


但是每当狮子座流星雨的母彗星坦普-塔特彗星(55p/Temple-Tuttle)回归后的几年中,狮子座流星雨往往会出现惊人的流星暴!西元1799年、1832年、1833年及1966年都分别记录到每小时数万颗的流星!


对流星雨的研究来说,西元1833年是非常重要的一年,这一年人类开启了对流星雨科学上的研究。在这之前人们总是认为流星就像闪电一样,是大气里的一种现象。1833年的11月13日清晨,北美洲的东部几乎都笼罩在流星暴之中,日出前的几个小时,整个天空都被密集的流星所照亮,根据估计当时每个小时大约可看到5万到10万颗的流星!当时北美东部的居民不是被屋外惊慌失措的人吵醒,就是被窗外一闪又一闪的流星给惊醒,他们以为这就是圣经上所说的审判日!

当然并不是所有人都是惊慌失措的,耶鲁大学的教授欧蒙史泰德(Denison Olmsted)在观测流星雨后发现,所有的流星都是从狮子座镰刀附近的一点辐射出来的,而且这一点会随着星星的日周运动而一起移动,由这点的观察欧蒙史泰德认为流星雨是源自于外太空,而不是大气里的现象。之后欧蒙史泰德并收到许多那年的流星雨报导及各地看到流星雨的状况,汇整这些报告以后他提出以下几个结论。他认为流星是一大群零散的物体,以椭圆轨道绕太阳运行,当地球进入这个轨道时,这些物质就会平行的冲入地球的大气层,它们在燃烧发光后成为我们所看到的流星雨。欧蒙史泰德在观测后所提出的结论,跟我们现在对流星雨的了解差不多。


天文学家根据历史文献上的纪录,推测出狮子座流星雨有33年的周期,并预测1866年时狮子座流星雨将再次的发生。


西元1866年狮子座流星雨就如预测的一样准时出现,欧洲地区每小时记录到2,000到5,000颗的流星。隔年受到满月的影响,北美洲的观测者每小时还看到一千颗左右的流星,如果没有月亮的情形下,看到的流星数量应该比前一年的还要多。到了1868年狮子座流星雨仍然出现每小时1000颗左右的流星。


1866年科学家利用那年观测狮子座流星雨的结果,计算出流星体的轨道要素,流星体是还没掉落大气层形成流星前的微小颗粒。


坦普(Ernst Wilhelm Liebrecht Tempel)及塔特(Horace Tuttle)分别在1865年12月及1866年的1月,各自独立发现同一颗彗星,这颗彗星后来就称为坦普-塔特彗星(Tempel -Tuttle),这颗彗星于1866年的1月12号通过近日点。天文学家在计算出坦普-塔特彗星的轨道要素后,得知坦普-塔特是颗短周期彗星,周期为33.17年,而且这颗彗星和狮子座流星雨流星体的轨道要素非常接近(如下表),加上这颗彗星回归后就发生大量狮子座流星雨,这些证据都显示了狮子座流星雨,就是由坦普-塔特彗星所造成的。

人类从1833年开始研究狮子座流星雨以后,经过三分之一世纪的努力,终于在1867年时开花结果,证明了流星雨和彗星之间的关系。就在人们引领期盼1899年壮丽的狮子座流星雨再次来临时,却让全部的人大失所望,当年流星最多的时候,大约只有每小时零星的40几颗。事后研究造成1889年狮子座流星雨锐减的原因是,这些流星体受到土星和木星引力的影响而偏离了轨道,使得流星的数量远低于原先所预期。


1932年及1933年的狮子座流星雨只比平常多一点而已,就在人们怀疑狮子座流星雨是否就此成为绝响时,1966年时狮子座流星雨再度展现它的丰采。美国的中部及西部地区,流星的数目在两小时之内,从每小时40颗激增到每秒40颗!也就是流星数量达到最大时,流星的每小时出现率可达15万颗!


流星雨大概是可预测的天文现象中,准确度最差的一个,天文学家虽然可以预测那一年的那一天可能会出现流星雨,但是对流星的数量、火流星的比例、出现极大的时间和地点,都无法做准确的预估。要知道70%的流星体质量只有0.001公克到10公克之间,这么微小的物质在进入大气层燃烧成流星之前是看不到的,一点的扰动就会让这些流星体偏离原来的轨道,若说流星雨的预报比天气预报还不准大概也不过分。或许就因为这样,大家对流星雨的感觉又多了几分的神秘。


坦普-塔特彗星于1998年再次回归,大家都在期待这年的狮子座流星雨会很壮观。或许是狮子座流星雨要保持它一贯的神秘性,不但每小时上千颗的流星暴并没有出现,许多人守候整夜等到太阳都出来了,还不见所谓的「流星雨」。1998年的狮子座流星雨不但比预测的时间提早了十几个小时,而且数量也从预报的数千颗降到两百多颗。

下次坦普-塔特彗星回归通过近日点的时间是2031年5月20日,想要看见壮观的狮子座流星雨就要再等十几年,期望坦普-塔特彗星会再为我们带来满天的流星!


上述信息取自:http://roofastro.blogspot.sg/2017/11/blog-post_17.html?spref=fb&m=1 



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