大家好，我是中科院國家天文台的王彙娟，今天，讓我們繼續一起漫遊太陽系！這次我們一起去看流星雨。

你看過流星雨嗎？是否也曾在流星下許願？你可知道流星雨從何而來？

圖1. 玉龍雪山上的星軌和流星（攝影：袁鳳芳）

在地球大氣層以外的外太空中，運行着很多尺寸小于1米的小型岩石或金屬體，它們明顯小于小行星，大部分的體積和砂礫差不多，我們稱之為流星體。流星體大多來自彗星或小行星的碎片，也有少量來自月球或火星等天體抛出的碰撞沖擊碎片。

流星體在接近地球的時候，受到地球引力影響，改變軌道，進入了地球的大氣層。流星體進入大氣層的速度介于11公裡/秒到72公裡/秒之間，和大氣摩擦産生的高熱使它氣化，且電子産生激發，形成光迹，化為流星。很多人相信天空中出現流星時向它許願，能夠願望成真，雖然沒有什麼科學道理，但卻是美好的時光。

這些流星中，有些流星體的體積較大，因此發出的光很亮。當亮度比金星還高時，我們稱之為火流星。

圖2. 國家天文台興隆站上空的火流星（攝影：袁鳳芳）

流星通常都會在天空中燃燒殆盡，但有一些體積較大的，會剩下一些物質落到地球表面，這些物質就成為隕石。

圖3. 隕石（攝影：袁鳳芳）

在光污染較少的地方，隻要天氣晴朗，經常能看到流星。這些單個流星，出現非常随機，地點和時間都不确定，我們稱之為偶發流星。

細心的朋友會發現，一般後半夜比前半夜看到的流星更多且更亮。這是因為，就像在雨中奔跑的人，他的前胸比後背會淋到更多的雨一樣，地球以30公裡／秒的公轉速度圍繞太陽“奔跑”，同時也在自轉，他的“前胸”是正處于子夜到第二天中午這段時間的地球。換句話說，後半夜是地球在“撞”向流星體，而前半夜是流星體在“追”地球，因此後半夜流星體墜入地球大氣的幾率和相對速度都高于前半夜。

有時人們觀察到許多流星都似乎從夜空中的一個點輻射出來，這種現象人們稱之為流星雨，這個點稱之為輻射點。每年都會有一些流星雨，其中有三次比較大的流星雨非常适合北半球的我們去觀測。它們分别是每年1月4日前後極盛的象限儀流星雨，每年8月13-14日前後極盛的英仙座流星雨和每年12月14日前後極盛的雙子座流星雨。

圖4. 2018年雙子座流星雨（攝影：袁鳳芳）

流星雨是成群的流星。那為什麼流星會成群出現，并且還有輻射點呢？ 這裡不得不提到流星雨的前世——彗星。

圖5. 46P彗星（攝影：袁鳳芳）

彗星的結構主要由彗核、彗發和彗尾三部分構成，其中彗核和彗發合稱為彗頭。彗星主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等物質組成。彗核一般約占彗星總質量的95%，主要由凝結成冰的水、二氧化碳、氨和塵埃微粒混合組成，是個“髒雪球”。

彗核的直徑通常隻有幾百米到數公裡左右，10公裡以上的算是非常巨大的了。彗星的軌道多為扁長的橢圓形或是抛物線甚至雙曲線，前者叫周期彗星，繞行太陽一圈的時間從幾年到幾萬年以上都有，後面兩者則叫非周期彗星，在造訪太陽一次之後就不會再回來了。

彗星平時因為距離太陽較遠，所以都處于冰凍的狀态，且光度極為黯淡，一旦進入地球的軌道附近，與太陽的距離縮短，在太陽輻射下，就會釋放出許多氣體和塵埃，形成或拉長彗發和彗尾。

圖6. 流星雨形成的示意圖（制圖：袁鳳芳）

彗星這個松散的“髒雪球”在自己的運行軌道上留下了很多塵埃，當地球的軌道和彗星的軌道有重合的時候，地球每年運行到這個重合點時，在地球上的人們就可以看到這顆彗星的塵埃墜入地球大氣層内而形成的流星雨。這顆彗星就叫該流星雨的母體。

這個重合點在天空中的位置，就是輻射點。當這個輻射點位于天空中某個星座，就叫這個星座的流星雨。例如：獵戶座流星雨就是哈雷彗星的塵埃造成的，剛好輻射點在獵戶座。

其實幾乎每天都有流星雨，隻是大部分流星雨的流量都非常少。但是當北半球三大流星雨發生的時候，還是非常值得觀賞的。在光污染嚴重的大城市，流星的光都被城市的霓虹淹沒了。所以當流星雨來臨的時候，記得尋找一個可以看到滿天繁星的郊外，躺着數流星。

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作者：姜曉軍，國家天文台研究員，國家天文台興隆觀測基地主任。主要從事恒星物理和天文技術研究。袁鳳芳，國家天文台興隆站科普主管。王彙娟，國家天文台星雲計劃研究員。主要從事恒星物理研究。

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