英仙座流星雨會枯竭嗎?

地球每年穿過斯威夫特-塔特爾彗星留下的碎片流,不太可能在短期內減弱流星雨的強度


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一年中最壯觀的天象之一將在8月12日晚上達到頂峰,屆時英仙座流星雨將在夜空中最為活躍。英仙座流星雨每小時可能會出現多達 80 顆流星,在 8 月 13 日晚上也應該可見。

英仙座流星雨每年在八月中旬達到頂峰,此時地球的軌道帶著地球穿過斯威夫特-塔特爾彗星留下的碎片流,這是一顆直徑 26 公里的天體,在繞太陽執行時會脫落冰和塵埃。當地球接近微小的彗星碎片時,流星體在大氣層中燃燒,在夜空中產生明亮的條紋,通常被稱為流星。

但是,隨著地球每次公轉,每年的流星雨都會從斯威夫特-塔特爾彗星的碎片流中削減一部分。那麼,英仙座流星雨最終會耗盡流星體的儲備嗎?為了更多地瞭解英仙座流星雨的起源和未來,我們採訪了比爾·庫克,他是 NASA 馬歇爾太空飛行中心 流星體環境辦公室 的負責人,該中心位於阿拉巴馬州亨茨維爾。

[以下是採訪的編輯稿。] 年度流星雨(如英仙座流星雨)的起源是什麼?
大多數年度流星雨是由彗星留下的碎片引起的。地球在其軌道上會遇到來自彗星的這些碎片流,這些彗星在我們附近沉積了碎片。基本上,流星雨是由彗星留下的冰粒子引起的,我們撞上了它們。

人們可能不會想到冰粒子在撞擊大氣層時會燃燒,但事實就是這樣嗎?
哦,它們會的。例如,英仙座流星雨以每小時 13 萬英里 [每小時 21 萬公里] 的速度撞擊大氣層頂部。幾乎任何東西都會以這種速度燃燒殆盡。

這些粒子大多有多大?
您看到的大多數粒子直徑約為幾毫米。所以一點都不大。非常明亮的粒子直徑可能有幾英寸。

那麼,像這樣的流星雨每年發生的原因是,相對於太陽系而言,碎片流或多或少是靜止的嗎?
是的,這是一個很好的思考方式。地球繞其軌道執行,與地球軌道相交的碎片物質幾乎停留在同一個位置。偶爾會有輕微的移動,但它基本上在同一個地方。這就是為什麼英仙座流星雨每年都在八月中旬發生的原因。

留下這條碎片尾巴的彗星最近一次經過是什麼時候?
它最後一次來到這裡是在 1993 年,繞太陽一週大約需要 133 年。它實際上是在 1860 年代初的美國內戰期間被發現的。

那麼每次斯威夫特-塔特爾彗星繞行一週,它都會補充這個碎片流嗎?
是的,它會沉積更多碎片。

我們今晚遇到的東西已經有數千年的歷史了。它有點失去了它的身份。可能會遇到一些在 1479 年沉積的東西。

關鍵是,每次彗星繞太陽執行時,它的軌道都會略有不同。因此,不是一條碎片流,而是許多碎片流,它們融合在一起。因此,1479 年留下的碎片流與 1993 年彗星留下的碎片流略有不同。但隨著時間的推移,這些碎片流會分散並形成我們看到的英仙座流星雨的主流。

一些較年輕的碎片流,比如 1479 年的碎片流,可能足夠年輕,可以保持其特性,因此我們可能會在特定時間看到流星數量的突然激增。

來自 1479 年的那個特定碎片流有什麼獨特之處?
沒有什麼特別的,只是我們預測地球將靠近它。當您檢視我們的計算機模型時,我們預計今年將靠近該碎片流。

我們每年都穿過相同的碎片流嗎?
嗯,我們每年都穿過主流。但是我們穿過的較年輕的碎片流,例如 1479 年的碎片流,每年都會有所不同。

彗星及其碎片流會耗盡產生英仙座流星雨的物質嗎?
這場流星雨最早在公元 36 年就有記錄。因此,英仙座流星雨已經被觀察了近 2000 年,今天的觀測率與那時大致相同。

英仙座流星雨不像 12 月中旬的雙子座流星雨,後者在 1800 年代突然出現,並且將來可能會再次消失 [因為木星拉動了碎片流]。英仙座流星雨至少在可預見的未來會一直存在。

預測觀眾每小時應該看到多少流星時,會用到哪些型別的資訊?
對於年度流星雨,例如英仙座流星雨,我們有兩種方法進行預測。一種只是過去的經驗。英仙座流星雨是非常活躍的流星雨,我們從多年的觀測中知道,它們的範圍在每小時 70 到 100 顆之間。

有時,例如在 1993 年和 最近的 2009 年,英仙座流星雨會爆發,其速率將躍升至正常水平的兩到三倍。為了預測這一點,我們使用一種稱為碎片流建模的技術,我們在計算機中模擬彗星,並從中丟擲粒子,並實際跟蹤這些模擬的流星體數千年,以找出它們何時與地球相交。透過使用這種技術,我們可以非常準確地預測流星雨的時間,並且我們還可以瞭解流星雨的強度。

這些模型並不完美,但它們可以很好地指示今年是正常年份還是爆發年份。今年看起來是正常年份。

平均而言,英仙座流星雨與其他流星雨相比排名如何?
就流星數量和流星亮度而言,它是第二好的。一年中最好的是雙子座流星雨,它的流星數量超過每小時 120 顆。但雙子座流星雨的問題在於它在 12 月中旬,沒有人願意出去凍僵屁股去觀察它。

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