流星向來都帶有浪漫色彩，許多影視作品加入“流星”元素總能捕獲不少觀眾的心，像《流星花園》，還有“一起各種看流星雨”系列。現實中的流星到底是什麼樣的呢？流星雨真的是嘩啦啦地下嗎？如果想看流星雨，應該準備些什麼呢？
你不論是想八卦我吹水的故事或是想認真get科學知識，還是打算21世紀20年代的第一年要跟喜歡的人一起去看一場難忘的流星雨（偷笑），接下來一定有你想要的東西！
流星雨（圖源：網絡）
Part 1 流星那些事
- 誒，你有空嗎？
-- 怎麼啦？
- 想問你個問題。
-- 哈哈你問。
- 流星是什麼？
-- 這個說來話長了……
- 你說嘛！
-- 那我問你哈。都說流星是燒的一團火球，那火球中間的那坨本體是啥你知道嗎？
-石頭？
-- 不全面哦，給你普及一下。流星的本體按來源可以分為“天然的”和“人造的”兩類。
-還可以人造？好帥啊！
-- 別急，咱先說天然類的。天然類的居多，都是散落在宇宙空間中的流星體 ，這些流星體主要跟彗星和小行星有關，比如彗星在行進時被太陽風*沖刷遺撒下的塵埃，有些可能是彗星瓦解的彗核*，有的或許是小行星碰撞後留下來的碎片，當然也有一部分是太陽系形成初期就一直遺留在空間中的星際塵埃……這些流星體大小各異。
-那人造的呢？
-- 人造的其實是太空垃圾，就是那些殘留在地球周圍的廢棄人造天體及其碰撞後產生的殘骸。
人造衛星概念圖（圖源：網絡）
- 所以總的來說，流星本體就是的塵埃碎片咯？
-- 對的。
- 那碎片怎麼就燒起來成流星了？
-- 當這些塵埃碎片因為它們自身的或地球的運動誤打誤撞闖入地球大氣層時，因為速度很快，受到大氣層阻力與大氣中的分子猛烈摩擦發熱發光，這就燃燒起來啦。形成的軌跡在地面上看是一條劃過天空的亮線，這就是流星。
- 哇，原來是這樣。是不是任何東西從天上掉下來都會這樣燃燒？
-- 基本上是的。像載人飛船的返回艙，通過地球大氣時也是像一顆流星似的劃出一道光。所以說地球大氣層是最好的保護屏障，保護我們免受小型天體的撞擊。
- 那……如果我從天上掉下來是不是也可以變成一顆流星？
-- Em...確實是這樣的。
- 哈哈不過我可能就燒沒了。
-- 你這麼說我想起個事，你聽說過流星葬嗎？
- 是把遺體從高空扔下來變成流星嗎？
-- 哈哈哈沒那麼粗暴，是把骨灰帶上高空撒下來變成流星。
- 太帥了，我覺得我可以。
-- 成本挺高的……
[註解]
太陽風：從太陽上層大氣射出的連續不斷的高速等離子體帶電粒子流，運動速度為200-800km/s。在不是太陽的情況下，這種帶電粒子流也常稱為“恆星風”。
彗核：彗核通常被認為是彗星中心的固體部分，核心由岩石、塵埃和冰凍的氣體組合成。
Part 2 流星很多嗎？
- 哎，認真想想我好像沒看見過流星，是不是形成流星的塵埃碎片很少啊？
-- 當然不是，你沒看見不等於人家不存在呀！其實流星並不是很罕見，如果用高靈敏度天文望遠鏡全天觀測，每天衝入地球的大氣層的流星有幾十萬顆。
- 幾十萬顆？！那為什麼我沒看見？
-- 很重要的一點，人眼的感光能力是有限的，每天到訪地球的流星大多數都是些很小的塵埃顆粒，它們燃燒發出的光微弱到不足以讓你看見。有了這個限制，每天到訪地球的那麼多流星中只剩幾千顆是肉眼可見的……
- 那也有幾千啊！應該也時不時能看見才對啊。
-- 我還沒講完。又由於地域限制，每個地方每天可以在有效時間看到的只有幾十顆左右。
- 有效時間？
-- 對啊，比如很多流星光較弱，白天天空那麼亮你咋看？
- 那隻要到了晚上就一定能看見了吧？
-- 也不一定，還得考慮晚上週圍燈光的影響，光汙染也會對眼睛感光造成很大影響。就像觀星一樣，只有周圍越黑暗，我們捕捉到天上的光才能越亮。還有一個很現實的問題就是：誰沒事總是盯著天看呀！
- 這樣啊……那如果我找一個光汙染很小的地方，天氣很好而且一個晚上盯著夜空呢？
-- 如果算上你視野範圍限制和開小差，通常情況下，一晚上下來能肉眼看見10-20顆流星。
- 好吧。條件真苛刻，怪不得抬眼就是一顆流星的好事輪不到我。對了，我很好奇，之前你說每天有幾十萬顆流星，這個數量一直很穩定嗎？
-- 哈哈也不是，這個數值只是平均值。受地球自轉和公轉線速度方向疊加或抵消影響，一般黎明的流星數量比黃昏多。受公轉軌道在星際空間所處位置影響，咱們北半球4月流星少，9月流星多。
- 那你說的這些會不會影響我們看到的數量？
-- 當然了。
Part 3 心心念唸的流星雨
- 那，有沒有什麼時候流星數量會比較多呢？那樣的話我們可能看到的流星也就多很多了。
-- 哈哈還是有的，比如大家心心念唸的流星雨。
- 啊！流星雨！感覺雖然很美，但是好神秘啊……
-- 你知道流星雨跟其他伶仃的流星有什麼區別嗎？
- 流星雨……流星數量更多！
-- 不一定哦。
- 啊？那不然為什麼叫流星雨？
-- 這不過是個約定俗成的名稱罷了。當然，某些流星雨還是很密集的。
- 某些？為什麼是某些？具體又是哪些？
-- 你先等等，我剛剛問你那個問題還沒解決呢，你先聽我從頭講起嘛。
- 好吧。你說。
-- 多數時候出現的流星都很零星，出現的時間和方向沒有規律可循，說白了就是些在太空中亂跑的石頭，概括來就是“很偶然”，所以這類流星有個名字——偶發流星，也有稱偶現流星。
- 這麼說，有比較乖的流星體咯？
-- 聰明！那些比較乖的流星體會成群結隊跟著它們的媽，也就是母天體，在比較確定的軌道上跑，這就形成了流星群。因為這些流星體都是它們媽一路跑一路遺撒出來的，所以這條軌道也被稱作“遺撒帶”。
- 哈哈就像一個人揹著一袋大米在跑，米袋穿了個洞，一路跑米就一路撒出來。
-- 嗯對。如果這條軌道跟地球軌道相交，當地球運行到交匯位置時，這些流星群的部分成員就會進入地球大氣成為我們所說的流星雨，這類流星也有個名字——群內流星 ，可以理解為屬於某個流星群的流星。
地球周圍所有遺撒帶模擬圖（圖源：截取自Meteor Shower）
- 那這樣看來，雖然我們在地面上看流星雨是流星體自己衝進大氣層的，但宏觀上看其實是地球自己衝進了石頭堆。
-- 是的！此外呢，流星群固定的軌道讓流星雨的出現有特定的具週期性的時間和可預測的數量，所以預報一場流星雨的數據是可以實現的 。
- 那看來流星雨也沒那麼神秘，反而比起偶發流星要好預測多了。好了，你現在可以回答我之前問的“‘某些’為什麼是某些？具體又是哪些？”了吧？
-- 嗯……先回答你第一個吧。並不是每一場流星雨都可以看到很多流星哦，這跟地球能撞到多少個石頭有關，衝進流星體數量多的流星群確實會使得出現較亮流星的概率增加，我們能看到的流星也會多很多，但如果流星群本身就沒幾塊石頭那一切不都白搭嘛！
- 這樣說來，有時一場流星雨下來我們看到的群內流星還不如偶發流星多，好虧啊！
-- 哈哈對。
- 繼續回答：哪些？
-- 啊，嗯……突然不想回答了。
- 為啥？
-- 你一年365天蹲在外面看流星，總結一下就知道啦！
- ？！
-- 自己發現多有意義！像以前的人們一樣……哈哈哈哈
- 你夠了……
Part 4 那顆流星好亮！
- 你真沒意思……
-- 哎呀，我總會跟你講到的嘛。誒……給你看個東西！
- 不看！
-- 哎就一眼，猜猜它是啥。
火流星（圖源：網絡）
- 誒？為什麼感覺這顆流星那麼亮？
-- 這種流星叫火流星。當流星體質量比較大，一般大於幾百克吧，也有小一點的，進入地球大氣後來不及在高空燃盡然後繼續闖入稠密的低層大氣，以極高的速度和大氣劇烈摩擦，發出十分耀眼的光芒。有些火流星亮到白天都可以看見。
- 那火流星可以預測嗎？
-- 這個真沒法預測，因為形成火流星的流星體再怎麼說也不大，監測上沒法十分精確，而且一個較小的流星體闖入地球大氣後的燃燒情況受很多因素影響無法精確判斷，人們只能看它自己的表現。
- 好吧。
-- 話說回來，預測多沒意思啊，就當是上天送來的一個小驚喜吧！
- 普通流星也會發光，那多亮才能算得上是火流星啊？
-- 根據國際流星組織火流星資料中心（IMO FIDAC）的資料，所有經過天頂修正*後亮度比-3等亮的流星都被定義為火流星。
- 我對數值沒啥概念，-3等大概是多亮啊？
-- 大概是金星的亮度吧，所以大概就是比金星亮。
- 既然火流星燃燒那麼劇烈，會不會留一條長長的尾巴啊？
-- 是會的哦。當火流星穿越地球大氣高層時，在其穿越途中會形成雲霧狀光帶，這個咱們稱之為“流星餘跡”，當餘跡被掩沒時，又會出現煙柱似的塵埃餘跡，可以持續數個小時。有的科學家還在考慮用這個餘跡來通信*呢。
- 火流星太帥了！誒，那如果火流星在大氣中沒燒完掉到地上，是不是就成隕石了？
-- 哈哈是的。2019年10月11日0時16分左右，有一顆火流星墜落到中國時挺多哈爾濱、長春等地的人們目擊到，空爆中心位於內蒙古通遼市東北75公里左右。那也是一次小行星撞擊地球事件。
- 誒？我怎麼不知道。
-- 可能你沒留意新聞吧。
- 嗯……火流星會不會比普通流星持續的時間長點？
-- 這個不好說，不過我目睹的幾次火流星都長達2-4秒，比普通流星劃過的時間長挺多的。
- 哇！你竟然見過火流星！太幸運了吧！
-- 哈哈，一般到了流星雨的時候，火流星出現的可能性會大很多，但還是很少有。
- 我還要聽那幾次目睹有什麼有意思的事！
-- 2018年我在北京柳溝看雙子雨的時候遇到的一顆火流星在空中劃到一半炸了，炸成三四個小流星繼續劃了一段距離，整個過程持續4-5秒，那次真挺壯觀的。
- 流星還會炸？
-- 當然啊，主要是因為溫度太高導致解體，我們稱之為“爆閃”。去年（2019年）我看雙子雨的時候遇到一顆掠地火流星，在很低的高度角*沿著幾乎平行於地平線的軌跡滑行了3-4秒，也很壯觀哈哈……
- 哼我酸了，為什麼你去看流星雨都不叫上我？
-- ……而且你知道嗎，
火流星都有不同的顏色，有藍綠色的，有黃色的，也有偏紅的，這取決於組成流星體的元素……- 喂！叫你啊！誒！
-- ……簡單來說就是化學裡的焰色反應。啊嗯，怎麼了？
- ……
-- 嗯？
- 你這人怎麼那麼討厭！我說，看流星雨這種好事都不告訴我！
-- 啊……哦，以前，我不知道你對流星感興趣嘛，看你也不像喜歡天文的女孩。
- 誰說的！我可喜歡了，經常去看星星。我的夢想就是能好好看一場流星雨。
-- 哈哈其實看到流星不難的。
- 可算了吧，哎。你什麼時候告訴我哪些流星雨最值得看？
-- 哈哈哈你還惦記著那個問題啊。這樣吧，下次你請我喝一杯隕石拿鐵我告訴你。
- 你！切，不問了。
[註釋]
天頂修正：通俗來說就是通過模型計算排除因大氣消光作用對視覺上流星亮度的干擾，還原其真實亮度。
流星餘跡通信：流星餘跡的電子密度很大，猶如一個金屬圓柱體，對無線電波具有反射作用，科學家們正是利用這種反射作用來進行遠距離通信——把載有某種信息的無線電波對準流星餘跡，經它的反射後為遠在千里之外的接收站所接收。
高度角：觀測者所在的點至觀測目標的方向線與水平面間的夾角，是三角高程測量中計算兩點間高差的主要觀測量，在天文觀測中也是很重要的描述目標位置的參數。高度角的取值範圍是0-90°，地平為0，天頂為最大值90°。
（To be continue…）
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