双子座流星雨来袭：关于它的七件事

双子座流星雨每年12月中旬来临，今年将在13日晚上至14日清晨之间达到极大。

“等不到双子座流星雨撒满天际，先点燃九支仙女棒代替”，一起看流星雨，是多少少男少女你侬我侬的浪漫梦想。关于流星雨，你知道有哪些硬核知识吗？

01流星、流星雨和流星暴有什么关系？

我们所在的太阳系是个热闹的大家庭。除了太阳、八大行星及其卫星、矮行星之外，还存在浩如烟海的小不点们——小行星和彗星，更小尺寸的微流星体，以及微米尺寸的宇宙尘埃。

地球、小行星、彗星、微流星体、宇宙尘埃都围绕着太阳运行，他们的轨道存在交叉。如果他们在相同的时间和相同的地方相遇，就就会造成一起太阳系“交通事故”。

彗星是由水冰和岩石构成的脏雪球，一般会在大气层中解体。小行星主要由固态岩石构成，直径百米以上的小行星通常会直接穿过大气层，抵达地球表面，产生撞击坑，并伴随强烈的冲击波、热辐射、地震和海啸等灾难现象。小尺寸小行星则会在大气层中解体、空爆，形成明亮火球，并伴随轰隆隆的爆炸声。

流星是毫米级至厘米级尺寸的微流星体高速进入大气层，挤压摩擦大气导致小行星表面温度升高，烧蚀引起的发光现象。大部分流星解体高度在80-120公里高度，并且不会伴随声音。

流星雨是成群的流星与地球相遇。人们看到大量流星从夜空中某一点迸发并坠落的现象，该点也被称为流星雨辐射点，通常以流星雨辐射点所在天区的星座命名流星雨。比如狮子座流星雨、英仙座流星雨等。当流星雨超过一定强度（比如每小时天顶流星数超过1000颗），就可以称为流星暴。

02流星雨从哪里来？

流星雨的母体一般为彗星，也有流星雨的母体为小行星。

彗星是水冰和砂砾构成的脏雪球。在靠近太阳时，升华的水冰会携带砂砾脱离彗星表面。随着引力和光压等扰动作用下，砂砾逐渐散布在彗星运行的轨道上，形成一个布满砂砾的椭圆条带。当地球穿过这条砂砾带时，就会发生流星雨现象。

双子座流星雨的母体为3200 Phaethon小行星。为什么小行星会成为流星雨的母体，至今还没有完全解释清楚。其中一种解释是，3200 Phaethon小行星可能在很久以前经历了一次严重的太阳系“交通事故”，从而产生了大量溅射物，散布在运行轨道上。

此外，3200 Phaethon小行星是近日点最靠近太阳的小行星之一，最近距离仅约2900万公里，比水星到太阳的距离还近一倍。受到太阳光的蒸融，3200 Phaethon小行星在靠近太阳时会出现一个小的尘埃尾。

03世界上有哪些知名的流星雨？

象限仪座流星雨、英仙座流星雨和双子座流星雨被称为北半球三大流星雨，每小时天顶流星数量均超过100颗。

狮子座流星雨也是极富盛名的“流星雨之王”。它的强度呈现出明显的周期特征，流星雨平时强度较低，大约每小时10至15颗流星，但平均每33至34年，狮子座流星雨就会出现一次高峰期，流星数目可超每小时数千颗，形成流星暴。

1883年，狮子座流星雨迎来了一次超强爆发，创下了每小时10万颗流星的强度记录，让狮子座流星雨收获了“流星雨之王”的美名。

狮子座流星雨上一次爆发是在2001年左右，据事后统计，高潮时候每小时接近9000颗流星从天空划过。预计狮子座流星雨下一次爆发在2034年左右。

04流星有哪些颜色？

细心的你可能会发现流星有不同的颜色，不同颜色的流星有什么区别呢？其实流星颜色是流星体的化学成分及反应温度的体现，不同成分的流星穿过大气层时，会显示出不同的颜色。

流星体的主要成分为钙、镁、钠、铁、硅等元素。不同元素在烧蚀时会发射出不同波长的光。比如，钙原子发生紫色的光；镁原子发出蓝绿色的光；钠原子发出橘黄色的光；铁原子发出黄色的光；硅原子发出红色的光。空气中众多的氮氧原子则发出红色的光。

流星的颜色还与烧蚀温度相关。很多流星在初始阶段往往会拖着一条绿色的尾巴，对应着高层大气中氧原子的发射谱线。随着温度的升高，流星本体受到更多烧蚀，逐渐呈现出流星本体物质的发射光谱特征。不同物质成分的烧蚀温度不同，进一步增加了流星光谱的复杂性。

05流星雨会危害航天员安全吗？

空间站被流星击中的几率非常低，但并不等于没有可能性。

奥林巴斯1号是1980年代欧空局的通信卫星，在当时是有史以来建造的最大的民用通信卫星。1993年8月11日至12日英仙座流星雨的高峰期，这颗卫星姿态失控并开始旋转。据推测可能是被斯威夫特－塔特尔彗星（109P / Swift-Tuttle）的碎块击中并损坏。最终，奥林巴斯卫星被送到了“卫星垃圾场”——GEO丢弃轨道。

在航天发射窗口选择时，会尽量规避流星雨峰值时刻。1997～2002年正值狮子座流星雨33年一次的回归期，产生这一著名流星雨的母体彗星Tempel-Tuttle回到近日点，由于与地球轨道非常接近，聚集在彗星前后的流星体微粒以高速喷向地球，产生远超平时的流星暴。在此期间发射或运行的航天器，势必要考虑可能来自于流星暴的影响。中国科学院空间环境预报中心专家预测发现，“神舟”一号飞船原定发射的1998年11月18日北京时间7：00，正逢狮子座流星暴最强期，而2天后的11月20日7：00流星暴则已结束。

当时飞船应用系统总设计师顾逸东问道，18日遇到流星雨的概率是多少。空间环境预报中心主任龚建村说，18日发射，风险为100%。推迟24小时，风险为6%。推迟48小时，风险近乎为零。他们据此建议飞船推迟2天发射，保障了“神舟”一号的安全运行？

06流星雨一定发生在晚上吗？

不，白天也有流星雨。

只不过白天光线过于强烈，人们通常无法看到白天发生的流星雨。现代科学家借助流星雷达等设施，已经可以研究白天发生的流星雨。

六分仪座（Sextantids ）流星雨就就发生在白天，每年在9月27日左右达到峰值。由于发生在白天，六分仪座流星雨的辐射点非常靠近太阳，是最难观测的流星雨之一。需要佩戴护目镜才能观测六分仪座流星雨，否则眼睛可能受到耀眼阳光的伤害。此外，也可以在日出之前观看六分仪座流星雨，最佳观测时间为凌晨4点半。

07古人见过流星雨吗？

是的，古人不仅见过流星雨，还做了详细记录呢。

中国是最早记录流星雨的国家。《竹书纪年》中就有“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨”的记载。《左传》中有“夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨”的表述，所记载的流星雨发生在鲁庄公七年（公元前687年）四月，是世界上最早的天琴座流星雨记录。

有专家统计，我国古代与流星雨有关的记录有180次之多。其中天琴座流星雨记录大约有9次，英仙座流星雨大约12次，狮子座流星雨记录有7次。

关于流星雨的动人场面，中国古记录也很精彩。南北朝时期刘宋孝武帝“大明五年三月，月掩轩辕。有流星数千万，或长或短，或大或小，并西行，至晓而止。”

本文作者·：李明涛； 本文来源：中国国家天文

作者简介：中国科学院国家空间科学中心研究员，主要从事人造/自然天体轨道力学、行星防御与利用研究，业余时间做行星防御科普。