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英仙座流星雨在8月11日至12日達到頂峰,它不僅僅是一場令人眼花繚亂的天文表演。這一年度天文事件也為我們的大氣層提供了開創性天文研究的必要成分。
我們的大氣層是湍流的。湍流是使星星閃爍的原因。雖然閃爍的星星看起來很可愛,但它們對天文學家來說有點麻煩。所有的舞動和閃爍都模糊了行星、星雲和星系中的精細細節。如果他們能夠穩定大氣層,他們就能更多地瞭解宇宙。但是由於天空拒絕被馴服,科學家們做了次好的事情:他們使他們的望遠鏡鏡片改變形狀以適應移動的大氣層。這就是英仙座流星雨的作用所在。
在英仙座流星雨期間,我們的地球撞上了斯威夫特-塔特爾彗星的碎片帶,這是一顆每130年繞太陽執行一次的冰球,上次訪問太陽系內部是在1992年。每次彗星返回時,它都會脫落冰和塵埃碎片。每年,地球都會穿過彗星的“頭皮屑”。每個彗星碎片都以每秒近60公里的速度撞擊高層大氣,並像流星或“流星”一樣閃耀。
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每次撞擊都會從流星上削掉一點鈉。一些鈉原子漂浮在地球表面上方約90公里的一個層中。透過向天空發射安裝在望遠鏡上的雷射,天文學家可以使鈉斑點發光。發光的斑點看起來像一顆人造恆星。由於天文學家確切地知道發光的斑點應該是什麼樣子,他們可以快速地使望遠鏡中的小鏡片變形——有時每秒超過一千次——直到斑點看起來又好又圓。經過如此校準,望遠鏡可以比原本可能獲得的影像更清晰地顯示感興趣的天體。實際上,該技術消除了令人困惑的大氣層。由於望遠鏡不斷適應變化的大氣層,天文學家將這種技術稱為“自適應光學”。
自適應光學系統使從附近的衛星到遙遠的星系團的一切都更加清晰地聚焦。天文學家使用它們來觀察大約28,000光年外,我們星系核心的超大質量黑洞周圍的恆星軌道。透過觀察恆星在銀河中心周圍旋轉十多年,研究人員能夠計算出黑洞的重量相當於400萬個太陽。透過將自適應光學與阻擋星光的工具結合使用,天文學家可以拍攝我們星系中繞遙遠恆星執行的行星的照片——這一切都歸功於流星帶來的鈉。
英仙座流星雨將在8月11日晚達到高潮——屆時每小時將有近100顆流星劃過天空。最佳觀看時間是午夜之後,遠離城市燈光。由於沒有月亮破壞景觀,今年的表演應該會很精彩。你看到的每一顆流星都將是一顆彗星的一小塊碎片,是我們太陽系誕生時的遺蹟。每一顆流星都會留下一點自身,讓天文學家能夠拓展我們對宇宙知識的邊界。