什么是火流星?如何判定?

火流星是一个现象,指直径达1米以上的流星体进入大气层,由于与大气之间摩擦,流星体开始烧蚀,最后引发空爆,导致流星体瓦解。通常火流星的亮度非常高,而且会像条闪闪发光的巨大火龙划过天际,有的火流星会发出“沙沙”的响声,也有的火流星会有爆炸声,也有极少数亮度非常高的火流星在白天也能看到。在天空中最令人惊艳的天文现象。

2022年12月15日傍晚,杭州金华等地上空出现“火流星”,一块碎片在金华市浦江县城头村找到,但还需化验才能确定是否为陨石。16日,该物经中科院专家的认证,确定为46亿年的天外陨石。

中文名

火流星

外文名

The fireball

学科

天文学

原因

剧烈摩擦产生出耀眼的光亮

意义

学术研究

出现原因

火流星的出现是因为它的流星体质量较大(质量大于几百克),进入地球大气后来不及在高空燃尽而继续闯入稠密的低层大气,以极高的速度和地球大气剧烈摩擦,产生出耀眼的光亮。火流星消失后,在它穿过的路径上,会留下云雾状的长带,称为“流星余迹”;有些余迹消失得很快,有的则可存在几秒钟到几分钟,甚至长达几十分钟。

火流星2

现象特征

现象

火流星是较大的流星体陨落时产生的流星现象。这种流星体在稠密的地球低层大气内的高速运行时,由于它大量的物质在大气中挥发燃烧,发出耀眼的光芒,看起来像一条巨大的火龙,常伴有雷鸣声,这就是火流星。明亮的火流星能把广大区域照得如月明之夜,甚至如同白昼。当天空中的流星余迹被掩没时,又会出现烟柱似的尘埃余迹,可持续几个小时。人们根据这一尘埃余迹可以推测出高层大气内的风向和风速等。

火流星3

在天空中最令人惊艳的天文现象中,大概火流星可以排上前五名;繁星点点的黑暗中,一道光芒划破天际,在众人的惊呼中,这道短暂的光芒再度归于黑暗。对于火流星的定义,其实每个人的叙述都不同,但根据国际流星组织火流星资料中心(IMO FIDAC)的资料,所有经过天顶修正(corrected for zenith position)后亮度比负三等亮(星等越小表示越亮)的流星都被定义为火流星。

火流星

特佂

火流星是指亮度在-3等以上,质量在5克以上的大流星。因像火球,故名。因为母体较大,常可进入大气底层甚至成为陨星,更大的火流星还伴有声响,以致在白天也可见。一些特大的火流星可能是小行星或彗星的残骸造成的。例如1978年3月8日的吉林陨石雨,最初表现为伴有闷雷般轰鸣声的一个光耀夺目的大火球,它在空中爆裂后成为一场罕见的陨石雨。

影响因素

流星在大气中通过时,由于高速摩擦的影响,陨石的质量会被燃烧掉,同时减速,在动能减少,速度降低之后,大多数即将掉至地面的陨石会有一段不发光的时期,称为无光飞行期(dark flight),这段时间中风力和陨石的形状是影响陨石轨道的重要因素。

火流星

落至地面的陨石表面通常会有数十公厘的厚度是焦黑而且因为高温熔融的结果,相当平滑的。但是这层外壳在短时间之后会脱落,通常碳化物组成的陨石,此种效应更加明显。

至于火流星的发生频率,一般来说由好几个因素控制。首先,在一些主要流星雨发生的期间,火流星的数目也相对增加。另一个因素是由流星的初始速度所控制。

流星在大气飞行时,速度越快的流星所发出的光芒是越强的。但是如果初始速度太快的流星,很容易在大气上层就全部烧光了,我们在地面是什么也看不到。所以进入大气的初始速度越低的流星,越容易被观测为火流星。

那么,在什么样的情形下流星的初始速度会较低呢?对北半球来说,是在春分前后,因为此时大部分陨石进入大气的速度和地球的运动速度相抵消,称作反向点(antapex),而北半球的秋分时,流星进入大气的速度要和地球的运动速度迭加,此时称为向点(apex),此时的火流星大概只有反向点时的1/3。但对于南半球而言,他们的春天正值向点挂在天空,是火流星出现最频繁的时候。

而在一天中,18点(当地时间local time)会是火流星出现最多的时间,因为此时反向点(在这里可说是辐射点)在天空中所能达到的最高位置,会有较多的流星被观测到。但是此时由于阳光的影响,可能观测到的火流星没有接近黎明时多。

当然,主要流星群发生的时间还是流星发生频率的高点,上面的分析是在除去其他的变因之后,假设地球公转面上的流星尘都均匀分布所得的结果。

纬度对于火流星的出现有没有影响呢,答案是有的。如果我们搬到南北极去观测,由于各半年的永昼和永夜,向点/反向点会各出现在空中长达半年,对于以年为单位的火流星频率来讲,会有显著的影响。同时因为造成流星的尘埃大致沿着地球公转轨道(也就是黄道面)分布成盘面,所以在黄道横于天顶的低纬度地区年平均的火流星数目会比高纬度地区来得多。

观测方法

我们观察到火流星时,第一件事要记下正确的时间,精确度最好到秒。在欧洲和美国,某些特制的手表或闹钟可以接收特制的广播信号,而随时自动校正时间。但在台湾,你可能需要事先把你的计时器校正一番,在记录时,精确的时间是很重要的。

火流星

第二,趁记忆鲜明时记下它的轨迹,你至少应该记下它轨迹的其中三点。

其次,你可能会观察到一些其他的现象,如亮度,流星的尖啸声,以及色彩,以下将分别说明。

观测要点

一般来说,对于亮度越亮的流星,在估计视星等时,所发生的误差会越大,为了避免这种情形,有时你可以加入一些帮助比较的叙述。如“光度比满月还亮”,“光度估计在-11~-14之间”等等。

特别要注意的是声音,在观测流星时听到它的尖啸声是蛮罕见的情形。一般来说,由于光速比音速快上许多,所以我们会在流星消失后的三四分钟后才听到伴随着流星而来的声音。但在某些罕见的例子,声音会和流星同时到达,这可不是幻觉!这种现象的成因是因为流星在大气上层飞行时产生的无线电波传至地表时被转换成人耳可闻的声波之故。虽然说一般在-8等以上的火流星才有可能产生声音,但有时人造器械和动物的声音也会被误认为是流星的声音。

火流星

此外,火流星会在空中留下两种痕迹,因为高温而离子化的物质以次稳态(meta-stable)存在而发光的称为残痕(persistent train),而残留下的一般不发光物质称为烟痕(smoke train),烟痕可以在白天因阳光照耀而被看见。

有时候,在很稀少的机会里,你还有可能看到掉落到地面的流星──陨石。

12月14日:双子座流星雨 我国大部分可以看到双子座辐射点

双子座在晚上7点以后从东北方向生升起,早晨4点多在西边落下,基本上整晚都能看到,不过月球仍处于明亮的盈凸月阶段,但它在午夜后会很快沉下去,留下一片黑暗的天空,这时人们每小时可以观测到多达120颗流星。对那些不畏严寒的人来说,这是个不可放弃的机会。前半夜受月光影响,后半夜观测效果更佳,双子座辐射点刚好在天顶附近,你躺着抬头看即可,要注意保暖,到时候可能会比较冷,注意一下天气。还有就是要到光污染比较小的地方看。

但是,观测流星对空气和黑暗度有很高的要求,你观测的地点如果平时不能数出200颗以上的星星的话,建议你睡觉吧。

而且今年双子座流星雨极盛时正好月相接近满月,月光会覆盖掉绝大部分流星。而且辐射点离月球相差不到10度。你要坚持看的话,恐怕会失望至极。

关于流星雨有几点需要说明一下:

首先,流星雨并不是象想像的那样如同下雨一般,只要流星都是从一个辐射点出来的,就可以认为是流星雨。每年可称为流星雨的有近40个,你只要想一下每年你都能看到几颗流星就会明白了。预报所说的流星雨的流量是指在流星雨达到极盛时,每小时内视力正常的人在无灯光、无月光、天气晴朗且无风的情况下在天顶处能看到流星数量。能达到这个条件是很难的,所以实际上能看到的流星数量是要大打折扣的。每年比较大一些的流星雨有1月4日前后的象限仪流星雨、4月22日前后的天琴座流星雨、8月13-14日的英仙座流星雨、11月17-18日的狮子座流星雨和12月14日前后的双子座流星雨。

其次,流星雨的预报很难准确到小时,因为形成流星雨的物质质量都很小,稍微受到引力扰动就会改变到达地球的时间。

再次,观看流星雨千万不能用望远镜,用肉眼就可以了,使用望远镜反而会因为收到的视场小而严重影响效果。

最后,我的意见是,如果你不是爱好天文,而只是想看流星暴雨的话,别报什么希望。这其实很大程度上是媒体记者不懂天文,炒作的结果。他们以为流星雨都和2001年的那次一样。但如果要观测的话,必须去野外或者郊外,否则城市的灯光会让你什么都看不到。

12月

流星雨名称:双子座流星群(Geminids )

母体: 3200 Phaethon(行星)

辐射点: 双子座 (Gemini)

预计出现日期:13日-14日

概况描述:一年中最为稳定、最为炫丽多彩的流星雨,其中白色大约为65%、黄色26,其它的为呈蓝色、红色和绿色。 双子座流星雨 是唯一一个非慧星母体的流星雨,其母体是小行星 3200 Phaethon。峰值时每小时流量可上百颗。

流星雨不象日食,它来了半个地球都能看到。我国几乎所有地区都可以看到。不需要望远镜等装备,看流星雨用肉眼就可以了,这样视角更大。

月光会使流星雨的观测效果打上一定的折扣。但是受月光影响最大的是照相观测,如果使用较长的曝光时间,一些较暗的流星就会被淹没在背景天光里。目视观测的影响相对较小。而这次双子座流星雨期间,天随人愿,正值农历朔日,完全不用担心月光的影响。

辐射点双子座大概20时左右东方升起。所以到时天气好的话,我建议你选所在城市选郊区野外空旷无光污染的地方。极大值日来临时,晚上天黑以后,与亲密恋人一起,耐心等一些时间,相信会有收获的,祝你好运 !

记得保暖哦~


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