流星雨

流星雨是在夜空中有許多的流星從天空中一個所謂的輻射點發射出來的天文現象。這些流星是宇宙中被稱為流星體的碎片，在平行的軌道上運行時以極高速度投射進入地球大氣層的流束。大部分的流星體都比沙礫還要小，因此幾乎所有的流星體都會在大氣層內被銷毀，不會擊中地球的表面；能夠撞擊到地球表面的碎片稱為隕石。數量特別龐大或表現不尋常的流星雨會被稱為“流星突出”或“流星暴”，可能每小時出現的流星會超過1,000顆以上。

2018年10月21日至22日日出前，獵戶座流星雨將迎來極大。

2021年最後一場大流星雨12月14日綻放夜空，預計每小時流星數量最多可達150顆。

基本介紹

• 中文名：流星雨
• 外文名：Meteor Shower
• 命名時間：2009年
• 發現時間：1890年
• 發現者：羅伯特·麥克諾特、David Asher、Esko Lyytinen

命名

國際天文聯會在2007年定下命名規則屬下的第22委員會由2009年開始確認決定了的流星雨名字。流星雨會以高峰期最靠近輻射點的星座，如有需要，加上希臘或羅馬字母名稱的亮星來標定流星雨的名字，並且將拉丁文所有格星座名稱的字尾修改或者加上 id 或 ids 來稱呼，如：id 是用於複合（Complex）來源的流星群（shower group），如果超過一組來源，再在 Complex 前加上大寫羅馬數字 I、II 來細分。例如：牧夫-北冕座流星群（00332 BCB = Bootid-Coronae Borealid Complex），由 321/TCB, 322/LBO, 323/XCB 三個流星雨來源組成；船尾-船帆座第一組流星群（00255 PUV = Puppid-Velid I Complex），船尾-船帆座第二組流星群（00039 VEL = Puppid-Velid II Complex），ids 是用於單獨來源的流星雨，例如：英仙座流星雨（00007 PER = Perseids）；輻射點靠近牡羊座δ星的流星雨，會稱為牡羊座δ流星雨（00631 DAT = delta Arietids）。

流星雨和流星群的名稱不可以互換，完全相同的星座名稱只能屬於其中一類，不會兩者兼備。國際天文聯合會有一個專責的任務工作小組負責追蹤流星和建立流星資料中心，並為已經確認的流星雨命名。截止2020年12月31日，國際天文聯會將流星區分成為24個流星群，112 個確定流星雨，1 個等候確定流星雨，722 個普通流星雨，合共有835個命名了的流星雨。此外還有157個曾經出現，但因為各種原因，現在已經除名的流星雨。

輻射點

因為流星雨的粒子在天空中運行的路徑是平行的，而且速度也是相同的，因此在觀測者的眼中它們似乎都是由天空中一個相同的點輻射出來的，這個點就稱為流星的輻射點。輻射點的產生類似於路徑上的鐵軌在地平線上消逝點前會聚合在一起，是一種圖型上透視的效果。流星雨也總是以輻射點所在的星座來命名，這個點在天空中並不是固定不動的點，會在夜晚的天球上逐漸移動，由於地球也繞著軸自轉，天上的星星一樣也會逐漸的移動（每日的東昇西沒）。輻射點也會因為地球繞太陽的公轉，在背景的星星之間每日產生些微的移動（輻射點漂移）。

流星雨會以高峰期最靠近輻射點，且有希臘或羅馬字母名稱的亮星來標式，並且將拉丁文所有格星座名稱的字尾改為id或ids來稱呼。因此，流星輻射點靠近寶瓶座δ星的流星雨會稱為寶瓶座δ星流星雨（delta Aquariids）。國際天文聯合會有一個專責的任務工作小組負責追蹤流星雨和建立流星雨資料中心，並為已經被確認的流星雨命名。

流星觀測方法

觀測流星是一件有趣的事情，對科學家來說，觀測流星對研究地球高空的大氣層，選擇人造衛星、宇宙飛船等太空飛行器的運動軌道，以及避免流星群的撞擊等都有重要的意義。

流星雨的觀測方法有以下幾種：目視觀測、照相觀測、分光觀測、光電觀測、電視觀測、雷達觀測、空間觀測等。

流星觀測主意事項

觀測流星雨有以下幾點注意事項：

（1）觀測視野範圍越大，越可能看到更多的流星。因此，應儘量在不是滿月的日子，選擇沒有視野障礙的環境進行觀測。

（2）觀測流星的時候，視野方向在一定的時間段內要固定。

（3）如果幾個人一起觀測，可以各白負責空中的一塊區域，並做好觀測記錄。

流星可以從天空的任何一個地方出現，應儘可能選擇視野開闊、遠離城市燈光污染的地方進行目視計數觀測。

流星起源

流星雨是行星和彗星的碎片流互動作用造成的結果。

彗星的瓦解和水蒸氣的噴發可以拖曳和產生碎片，因此Fred Whipple在1951年提出，惠普爾發展出彗星的髒雪球理論：環繞太陽的彗星是冰中嵌入岩石的小天體，這些冰可能是水、甲烷、氨、或其它的揮發物單獨或混合著的組合；岩石可以如同灰塵般的大小，也可以有其他如同卵石般不同的尺寸。塵粒大小的固體在數量級上是最普遍的，它們比常見的沙粒和卵石大小等等的顆粒更為常見。當這些冰因為溫暖而升華時，他們的蒸發會拖曳出灰塵、沙粒、和卵石等固體。彗星在軌道上每接近太陽一次，就會有一些冰被蒸發和傾卸出一些流星體。這些流星體散開成為一個流星體流，也就是塵埃尾，沿著整個的彗星軌道周圍散布著（非常小的顆粒會受到太陽的輻射壓力快速的膨脹和遠離，而有別於一般彗星的塵埃尾）。質疑我們的短周期彗星流星雨不是由正常的水蒸氣蒸發的活動彗星，而是由罕見的已經休眠的彗星大量瓦解和潰散的碎片。這種例子包括象限儀座流星雨和雙子座流星雨，它們是來自小行星2003 EH1和法厄同（Phaethon），分別在500和1,000年前產生的碎片形成的。這些碎片傾向於快速的形成塵埃、沙粒和卵石，並且沿著彗星的軌道快速形成流星體密集的溪流，隨後沿著地球的軌道發展。

百科x混知：圖解流星雨

活動周期

位於彗星軌道的塵埃粒烏雲被稱為"流星群體"。當流星體顆粒剛從彗星噴出時，它們的分布是比較規律的。由於大行星引力作用，這些顆粒便逐漸散布於整個彗星軌道。不過這個過程還不是十分清楚。在地球穿過流星體群時，各種形式的流星雨就有可能發生了。每年地球都穿過許多彗星的軌道。如果軌道上存在流星體顆粒，便會發生周期性流星雨。當只有母彗星運行到近日點時才發生的流星雨，稱為近彗星流星雨。這說明流星體群仍在彗星附近。周期在幾百年以內的彗星所形成的流星雨多為該類型。

由於行星的引力攝動作用，長周期彗星的流星體群可能與母彗星相差甚遠。在母彗星不在近日點時也有可能發生流星雨，這種流星雨便是遠彗星型流星雨。為區別來自不同方向的流星雨，通常以流星輻射點所在天區的星座給流星雨命名。例如每年11月17日前後出現的流星雨輻射點在獅子座中，它就被命名為獅子座流星雨。其他流星雨還有寶瓶座流星雨、獵戶座流星雨、英仙座流星雨等。流星雨與偶發流星有著本質的不同。有時在一小時中只出現幾顆流星，但它們看起來都是從同一個輻射點中"流出"的，因此也屬於流星雨的範疇；而有時在很短的時間裡在同一個輻射點中能迸發出成千上萬顆流星，就像節日中人們燃放禮花那樣壯觀。當每小時出現的流星數超過1000顆時，我們稱其為"流星暴"。

體流演化

在惠普預測塵埃粒子以非常低的速度相對於彗星運行後不久， Milos Plavec第一個提供觀測流星塵的想法，當時他正計算流星體一旦脫離彗星，在自由的完整繞行軌道一周之後，多數會在彗星的前方還是後方。這種效果是單純的軌道力學－這些物質無論是從彗星的前方或後方漂移，都只有些微的橫向移動，因為這些粒子只會使軌道更為寬闊有時可以在彗星的中紅外線影像 (熱輻射) 觀測到這些粒子，此時的塵埃痕跡是上一回行經太陽時散布在彗星軌道上，當塵埃痕跡通過地球的軌道時，行星引力的影響很像用軟管將水噴灑在遠方植物的園丁。多數的年度里，塵埃痕跡不會和地球交會在一起，但是在某些年地球上會出現流星雨。這種效果在1995年麒麟座α流星雨的觀測首度被證實

在1890年代，愛爾蘭天文學家George Johnstone Stoney (1826-1911)和英國天文學家Arthur Matthew Weld Downing (1850-1917)，最先嘗試計算流星體痕跡在地球軌道上的位置。他們研究55P/Tempel-Tuttle彗星在1866年噴出的塵埃粒子，之前預測會在1898年和1899年提升獅子座的流星雨，但最後的計算顯示大部分的塵埃痕跡仍在遠離地球軌道內的位置上；在德國柏林皇家天文計算機構的Adolf Berberich也獨立計算得到相同的結果。雖然當時沒有流星暴，證實了計算的結果，但仍然需要更多和更好的計算工具來達到更可靠的預測。

在1985年，喀山州立大學的E. D. Kondrat'eva和E. A. Reznikov 第一次正確的辨識出造成過去幾個獅子座流星暴年的塵埃團塊。對1999年獅子座流星暴的預測， 羅伯特·麥克諾特、David Asher, 和芬蘭的Esko Lyytinen 是最早使用這種方法的西方天文學家。

歷史記載

• 中國古代記錄

中國古代關於流星雨的記錄，大約有180次，其中天琴座流星雨記錄大約有9次，英仙座流星雨大約12次，獅子座流星雨記錄有7次。這些記錄，對於研究流星群軌道的演變，也是重要的資料。

《竹書紀年》中就有“夏帝癸十五年，夜中星隕如雨”的記載。《左傳》中雲“魯莊公七年夏四月辛卯夜，恆星不見，夜中星隕如雨。“魯莊公七年是公元前687年——這是世界上對於天琴座流星雨的最早記錄。南北朝時期劉宋孝武帝“大明五年……三月，月掩軒轅。……有流星數千萬，或長或短，或大或小，並西行，至曉而止。”（《宋書·天文志》）這是在公元461年。當然，這裡的所謂“數千萬”並非確數，而是“為數極多”的泛稱。

唐玄宗“開元二年五月乙卯晦，有星西北流，或如瓮，或如斗，貫北極，小者不可勝數，天星盡搖，至曙乃止。”（《新唐書·天文志》）開元二年是公元714年。

流星體墜落到地面便成為隕石或隕鐵，這一事實，中國也有記載。《史記·天官書》中就有“星隕至地，則石也”的解釋。到了北宋，沈括在《夢溪筆談·卷二十》里詳細記錄了公元1064年一顆隕鐵墜落的情形：“治平元年，常州日禺時，天有大聲如雷，乃一大星，幾如月，見於東南。少時而又震一聲，移著西南。又一震而墜在宜興縣民許氏園中，遠近皆見，火光赫然照天，……視地中只有一竅如杯大，極深。下視之，星在其中，熒熒然，良久漸暗，尚熱不可近。又久之，發其竅，深三尺余，乃得一圓石，猶熱，其大如拳，一頭微銳，色如鐵，重亦如之。”

現保存於成都地質學院（已更名為成都理工大學）的四川隆川隕鐵是中國最古老的隕鐵。它大約隕落於明代，清康熙五十五年（公元1716年）被掘出，重58.5千克。

相關傳說

1. 根據西方古老的說法，“因為一顆星墜落就必須有一份靈魂補上去，人死了，靈魂就升天，升天時也就把你的願望帶給上帝了。”
2. 流星是偶然經過的，抓住此刻的時間對著流星許願，這樣流星會帶著你的願望逝去，那樣你的願望才會實現
3. 流星是撞入大氣的星星，是“現在進行時”；滿天星光，不過是遠古的星星的影子，是“過去時”，許願當時的願望當然要請流星來幫助。

當然，這些是古人認知局限下不科學的說法。

著名流星雨

1、獅子座流星雨

獅子座流星雨在每年的11月14至21日左右出現。一般來說，流星的數目大約為每小時10至15顆，但平均每33至34年獅子座流星雨會出現一次高峰期，流星數目可超過每小時數千顆。這個現象與譚普-塔特而彗星的周期有關。流星雨產生時，流星看來會像由天空上某個特定的點發射出來，這個點稱為“輻射點”，由於獅子座流星雨的輻射點位於獅子座，因而得名。

獅子座流星雨

2、雙子座流星雨

雙子座流星雨在每年的12月13至14日左右出現，最高時流量可以達到每小時120顆，且流量極大的持續時間比較長。雙子座流星雨源自小行星1983 TB，該小行星由IRAS衛星在1983年發現，科學家判斷其可能是“燃盡”的彗星遺骸。雙子座流星雨輻射點位於雙子座，是著名的流星雨。

3、英仙座流星雨

英仙座流星雨每年固定在7月17日到8月24日這段時間出現，它不但數量多，而且幾乎從來沒有在夏季星空中缺席過，是最適合非專業流星觀測者的流星雨，地位列全年三大周期性流星雨之首。彗星Swift-Tuttle是英仙座流星雨之母，1992年該彗星通過近日點前後，英仙座流星雨大放異彩，流星數目達到每小時400顆以上。

4、獵戶座流星雨

獵戶座流星雨有兩種，輻射點在參宿四附近的流星雨一般在每年的10月20日左右出現；輻射點在ν附近的流星雨則發生於10月15日到10月30日，極大日在10月21日，我們常說的獵戶座流星雨是後者，它是由著名的哈雷彗星造成的，哈雷彗星每76年就會回到太陽系的核心區，散布在彗星軌道上的碎片，由於哈雷彗星軌道與地球軌道有兩個相交點形成了著名的獵戶座流星雨和寶瓶座流星雨。

5、金牛座流星雨（金牛座南流星雨，金牛座北流星雨）

金牛座流星雨在每年的10月25日至11月25日左右出現，一般11月8日是其極大日，Encke彗星軌道上的碎片形成了該流星雨，極大日時平均每小時可觀測到五顆流星曳空而過，雖然其流量不大，但由於其周期穩定，所以也是廣大天文愛好者熱衷的對象之一。

6、天龍座流星雨

天龍座流星雨在每年的10月6日至10日左右出現，極大日是10月8日，該流星雨是全年三大周期性流星雨之一，最高時流量可以達到每小時400顆。Giacobini-Zinner彗星是天龍座流星雨的本源。

7、天琴座流星雨

天琴座流星雨一般出現於每年的4月19日至23日，通常22日是極大日。該流星雨是中國最早記錄的流星雨，在古代典籍《春秋》中就有對其在公元前687年大爆發的生動記載。彗星1861 I的軌道碎片形成了天琴座流星雨，該流星雨作為全年三大周期性流星雨之一在天文學中也占有的極其重要的地位。

8、象限儀座流星雨

象限儀座流星雨是2023年開年第一個重要天象。象限儀座流星雨速度中等、亮度較高，會有非常明亮的火流星出現。火流星會發出更亮的光芒，流星尾跡比一般流星更長且持久，極具觀賞性。象限儀座流星雨的活躍期為每年12月28日至次年1月12日，峰值在1月3日至4日之間，每小時天頂流量（ZHR）可達110。與其他流星雨極大持續時間較長不同，象限儀座流星雨的峰值持續時間很短，極大過後流星數量會“斷崖式”下降。

9、寶瓶座η流星雨

寶瓶座η流星雨的母體彗星是大名鼎鼎的哈雷彗星。地球每年會在5月和10月運行至哈雷彗星軌道附近，屆時這顆彗星“遺留”在軌道上的顆粒會闖入地球的大氣層，與大氣摩擦，產生高溫、發出強光，從而形成兩場流星雨。寶瓶座η流星雨群內流星屬於快速流星，且亮流星多，很多流星都有餘跡。

10、小熊座流星雨

小熊座流星雨是2022年最後一場流星雨，是一場每年固定發生的小流星雨，同時作為輻射點最靠近北天極的一場流星雨；小熊座流星雨具有以下幾個特點：一是活躍時間從每年12月17日至12月26日，持續一周左右，但是絕大多數流量都集中在極大時的視窗期附近，只有幾個小時；二是流量不大，ZHR為10，偶爾可達50左右；三是流星速度慢，常有特別明亮的火流星出現；四是極大期處在冬至節氣前後，黑夜時間長，再加上輻射點的赤緯很高，可觀測時間長。

研究意義

流星暴雨的觀測研究，對於近地空間環境監測、航天災害性事件預防、電離層通信安全以及深入了解太陽系天體相互關係和起源、演化，都具有巨大的實用價值和理論價值。 探索流星暴雨之迷，只靠專家的理論研究是不夠的，要靠全球專業的、業餘的觀測網聯手觀測。通過實踐，我們認為長期觀測流星可取得很有價值的資料，可以了解流星體在太陽系空間的分布狀況，對於研究太陽系演化提供有用的線索，保證航天飛行的安全。而流星余跡可以利用來進行不干擾的無線電通訊，在軍事上有重要的意義。通過對流星體在大氣中產生的聲、光、熱、電磁等效應，還可以研究地球大氣的物理狀況。20世紀以來的百年間，曾有幾次流星暴雨出現，中國均無緣與之相會，然而，在21世紀的第1年，中國首次成功地觀測到獅子座流星暴，又迎來2004的英仙座流星雨極盛，這對推動中國的天文學研究，向公眾開展科學普及教育有著積極的意義。 對人類了解太陽系的流星體（群），認識人類如何在宇宙環境的可持續發展意義重大。