最后一次看流星雨,火速收藏,定好闹钟!2021年流星雨预报,别再错过

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原作最后一次看流星雨:Kelly Beatty

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翻译:黄婧

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校对:周学云 牧夫天文校对组

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编排:姚顺仪

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后台:库特莉亚夫卡 李子琦 徐⑨坤

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原文链接:}

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据《天空与望远镜杂志》(Sky & Telescope, S&T)预测,今年的最佳流星雨将是在8月中旬的英仙座流星雨,场面盛大并伴随大量火流星。

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什么是流星雨呢?

散发的流星是由彗星和小行星脱落的碎屑随机混合而成的。然而,有时地球会穿过周期彗星轨道旁散落的砂砾流,于是就会在短时间内遭遇密集的小石块,这些石块与大气层剧烈摩擦并发光,就形成了流星雨。

流星雨的成因:图中椭圆轨道上密布的白色物是彗星在其轨道上留下的碎片,当地球(在蓝色轨道上)运动到彗星轨道附近时,就会和碎片相遇,形成流星雨。

图源:}

流星雨的名字不是来自于它的母天体,而是来自于它辐射点所在的星座。例如,8月著名的英仙座流星雨的辐射点就在英仙座;12月的双子座流星雨看上去是从双子座辐射出来的,等等。但是这个命名习惯也有例外,比如著名的象限仪座流星雨就是一个例子,它是以一个如今已被除名的星座——象限仪座(Quadrans Muralis)来命名的,其辐射点位于现在的牧夫座。

流星雨的辐射点越高,它在天空中产生的流星就越多。通常,流星雨的流量峰值出现在后半夜到黎明前的几个小时之内。下图解释了原因:当你站在地球上,随其自转运动时,地球以大约30千米/秒的速度围绕太阳公转,后半夜黎明前的流星是迎面撞向地球的,而前半夜的流星则是追赶着地球撞上的,前者的相对速度要远大于后者,故而流量更大也更壮观。

流星雨最壮观的顶峰期通常在黎明前的几个小时内(图左边的流星)——这时地球的轨道速度与碎片的速度相叠加,流星的相对速度较大。同样是这些碎片,若在日落后的前半夜追赶地球而相撞(图片右侧的流星),则相对速度要小很多。

图源:Sky & Telescope

此外,有些流星雨中大石块比例相对较高,可以产生令人印象深刻的火流星景象。英仙座流星雨产生的火流星最多,其次是双子座流星雨和猎户座流星雨。NASA的科学家比尔·库克(Bill Cooke)解释道:“我们的相机观测到的英仙座流星雨平均峰值视星等大小是-2.7,双子座流星雨则是-2。因此一般来说,双子座流星雨的火流星要比英仙座流星雨的火流星暗淡约1个星等。”

下文中列出了今年最值得一观的流星雨。但事实上,如今国际天文学联合会(International Astronomical Union, IAU)已经发现了100多个定义明确的流星雨和数百个尚未明确的流星雨。在这些流星雨中,大多数都非常微弱,只有训练有素的观测者才能认出它们。

2021年不容错过的流星雨盘点

以下是对2021年几大流星雨的盘点。为了获得最佳的观测体验,请寻找一个没有光污染的黑暗场地,让自己舒服地坐在躺椅上,做好保暖工作。

虽然一场流星雨通常持续数天,但下表列出的是预报峰值所在的日期和时间(北京时间),而峰值流量则是在理想条件下预测的:夜空黑暗,没有月光或光污染,辐射点在头顶。受观测条件影响,你实际的观测值低于预报值也是正常的。那么请看下表对2021年几大流星雨的具体预报:

注:粗体标出的是预测出的最佳流星雨(加*表示强烈的月光可能会干扰这些流星雨)。

1月3日:象限仪座流星雨(已过)

直到清晨,象限仪座流星雨辐射的流星才开始增多——别指望能同时看到几颗流星!

在极好的天空条件下,象限仪座流星雨每分钟可以辐射至少1颗流星。事实上,对于一个处在天色完全黑暗,且辐射点位于头顶的观察者来说,理想化的天顶每时出现率(zenithal hourly rate, ZHR)是非常高的,大约能达到110。

但实际上,很少有观测者能看到接近这个数值的流星。因为流星雨的极大活动期只持续几个小时,很容易错过。比较常见的是每小时看到25颗左右。今年的顶峰发生在世界时(UT)1月3日15时(北京时间23时)左右——对亚洲来说很好,但对北美来说不是很好。

这场流星雨的母天体在发现后被命名为2003 EH1,每隔5年半就在地球和木星之间的轨道绕太阳转一圈。流星专家彼得·詹尼斯肯斯(Peter Jenniskens)首先意识到,这个天体是象限仪座流星雨的始作俑者。它不是一颗活跃的彗星——更像是一颗不再有冰的“熄火彗星”。奇怪的是,虽然多年来2003 EH1一直有一个永久编号(196256),但发现者们从未给它命名。

4月22日:天琴座流星雨

距离上一次大型流星雨已经过去了3个半月多。4月的天琴座流星雨在其极大期前后的3天内都有可观的表现,届时你可能每隔5分钟就能瞥见一颗流星。4月22日的顶峰(北京时间20时前后)有利于亚洲地区观测,但很大程度会受到盈凸月的干扰。

5月5日:宝瓶座η流星雨

这场一年一度的流星雨正是源自哈雷彗星,并且这些流星来势迅猛:足有66千米/秒!对于南半球的观测者来说,这是一场壮观的景象:在理想的天空条件下,每两分钟就会有一颗流星出现。

北京时间2021年5月5日凌晨3点多,向东南偏东方向可以看到宝瓶座流星雨,图中方框框出了其辐射点的位置——宝瓶座“瓶口”处。

图源:stellarium

然而,对于北半球的观测者来说,流星雨的辐射点(在宝瓶座“瓶口”位置)永远不会高出地平线多少,你需要在午夜之后外出观看,才能看到最好的景色。如果你出去观看今年的流星雨,将会额外收获木星、土星的景观,以及在流星雨辐射点附近的一个下蛾眉月。

7月28日:宝瓶座δ流星雨

这场持续时间较长的流星雨,更正式的称呼为宝瓶座δ南支流星雨,其辐射点在天赤道以下。因此,与宝瓶座η流星雨一样,从南半球观看效果最好。不过,北半球观测者可以在午夜前后的几个小时向南方地平线附近望去,能看到它较低的的辐射点。宝瓶座δ南支流星雨以在几天内源源不断地提供相对微弱的流星而闻名,在最黑暗的地方每小时可以看到大约20颗流星。

8月13日:英仙座流星雨

即使是普通的天文观测者也知道英仙座流星雨。因为在宜人的夏日天空下,它每分钟至少能带来一颗流星。但此流星雨的顶峰期相对短暂,所以观测时机很重要。

2010年8月7日,在佛蒙特州斯普林菲尔德的Stellafane业余天文大会上,一颗明亮的英仙座流星从建筑物上空划过。

图源:Dennis di Cicco

这些流星是每130年绕太阳运行一周的斯威夫特·塔特尔彗星(109P/Swift-Tuttle)脱落的碎片。细心的观测者在19世纪30年代首次发现该流星雨,英仙座流星雨每年都会发生一次。

9月29日和10月7日

据国际流星学会(International Meteor Society)称,一些动力学家预测,南半球的观测者将在9月下旬和10 月上旬看到每小时多达100颗流星的壮观景象。这些流星并非来自一个已被命名的流星雨,不过它们似乎会从遥远南方的天坛座辐射出来。月光只会造成轻微的干扰。

这些碎片来源于芬利彗星(15P/Finlay)。这颗彗星在2014年末有过一次爆发解体,这是它最后一次在周期长达6年半的轨道上到达近日点。可惜的是这次流星雨只有南半球可见,中国不可见。

10月21日:猎户座流星雨

这是另一场由哈雷彗星引起的流星雨。今年它的顶峰期在北京时间10月21日20时左右。不过这天是农历九月十六月圆之夜,月光影响是个问题。

11月5日:金牛座南支流星雨

这场长久而微弱的流星雨将从9月中旬一直持续到11月中旬,通常在顶峰期每小时最多产生十几颗流星。但界定这个顶峰期可能会很棘手:国际流星组织(International Meteor Organization)预测是10月10日,而加拿大流星研究员Margaret Campbell-Brown和Peter Brown则预测是11月5日。部分原因与附近的另外一场流星雨——金牛座北支流星雨也在11月上旬达到峰值有关(北部的流星雨是由恩克彗星(2P/Encke)脱落的碎片组成,而南部的流星雨则是来自小行星2004 TG10,不过这个小行星本身可能也是恩克彗星的留下的碎片)。

十一月上旬,金牛座南、北两支流星雨同时出现。

图源:stellarium

总之,我们还是选择11月5日吧,届时伴着新月,这对流星雨的辐射点都会沿着金牛座与鲸鱼座的边界出现在金牛座西部。你可能会注意到,金牛座流星划过天空的速度并不快——它们以相对缓慢的30千米/秒的速度坠入大气层。

11月17日:狮子座流星雨

狮子座流星雨的母彗星坦普尔·塔特尔(55P/Tempel-Tuttle)趋于制造狭窄而集中的碎片流,其中心辐射点位于狮子的“脖子”(或称“镰刀”)处,在20世纪90年代末,当它最后一次靠近太阳时产生了惊人的表现。从那时起,这场流星雨的活动性每年都不一样,今年的高峰期出现在11月17日晚些时候,但是流量预计不大,另外雪上加霜的是月亮接近满月,对观测会有影响。

12月14日:双子座流星雨

双子座流星雨可以在深夜天空的任何地方闪现。但如果你顺着它们的轨迹往回看得足够远,会发现它们似乎都是从双子座的一个点出发的。

图源:Sky & Telescope

这场日历末的流星雨通常是一年中最好且最可靠的,每小时有多于100颗流星从明亮的北河二(Castor)附近的一个点辐射出来。从北半球中纬度地区看,双子座流星雨辐射点在晚上9点时就已经升上天空。

把握好观测时间很重要。因为这次流星雨的峰值虽然很大,但很短暂。不过不像去年2020年那样无月光干扰,本次观测将受到亏凸月的影响。

双子座流星雨来自小行星3200法厄同(3200 Phaethon),这是一颗在1983年被发现的小行星,每3.3年绕太阳一圈。事实上,最近的观测表明,它可能是一颗“岩质彗星”。当它每次到达近日点,表面升温至大约700摄氏度时就会脱落颗粒。

12月22日:小熊座流星雨

虽然即使在最好的天空条件下,小熊座流星雨每小时也至多只能提供10颗流星,但它的优点是其辐射点在小北斗的“斗”附近——所以在北纬地区整晚都能看到它。这场流星雨的顶峰期只持续几个小时,预计出现在北京时间23时前后。

责任编辑:周学云

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

环绕着高能粒子云的中子星PSR B1509-58

X射线:NASA/CXC/SAO;红外线:NASA/JPL-Caltech

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