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宇航员在空间站上看流星雨,原来这么刺激

2021-08-12 14:10
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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澎湃新闻记者 王昱

作为北半球三大流星雨之一,英仙座流星雨因流量大且稳定,每年都会成为最具话题和观赏性的天文活动。

据上海天文馆介绍,今年英仙座流星雨的辐射点将从8月12日21点左右就从东北方向的地平线升起,随着辐射点升高,流星数量会随之增加,并在8月13日凌晨3点达到极大,每小时的天顶流量预计在110颗左右。推荐的观测时间为8月13凌晨0点至4点。

流星雨固然美丽。但在地球上,海拔、大气层、光污染、天气、空间等等客观因素的限制,让我们很难在苍穹之下观看一场完美的流星雨。

那么,你知道哪里看流星雨最好吗?

南方天气不乐观,最佳观测地在华北、西北

据上海天文馆介绍,在天文学中,我们通常用ZHR(天顶每时出现率)来描述理想观测条件下每小时可以看见的流星数。

这里的理想条件,是指辐射点位于仰角90度的天顶,全天100%能见视野,天空中也没有任何光污染,肉眼可以看到6.5等星的情况(星等是描述星星亮度的概念,星等数值越小,表示星星越亮。如满月的亮度约为-13等,木星最亮时约-2.8等,北极星为2等。在非常好的观测条件下,普通人用肉眼能看到的最暗的星是6.5等。

ZHR只是一个理论值,实际观测数量显然要比这个数值低。今年英仙座流星雨的ZHR是100颗,在英仙座流星雨的极大期,通常每小时肉眼可以看到20颗左右。随着辐射点的升高,我们能看到的流星数量会越来越多。

2020年8月13日,长沙市宁乡县神仙岭,天空中的英仙座流星雨。 视觉中国 图

2020年8月13日凌晨浙江省绍兴市上虞区覆卮山,时值英仙座流星雨爆发,不少人慕名来到山里,一睹流星雨。 视觉中国 图

流星雨并不是只出现在某一时刻的现象,而是会持续一段时间。因此对于大众来说,只要所在的地方是晴天,不论在哪里,我们都有机会在夜晚欣赏到流星。但如果想要看到更多的流星,拥有更美好的观星体验,那么一个理想的观测环境就需要具备这样一些条件:安全、开阔且四周没有遮挡,没有或者只有轻微光污染的。

北京大学天文物理专业在读博士生王凯翔告诉澎湃新闻,虽然从月相来说,今年英仙座流星雨的极大日期在农历初五初六附近,月亮会在前半夜落下,后半夜流星雨的高峰时段完全没有月光的影响,是非常好的观测机会。但仍有一些客观因素的限制,比如8月12号晚上,全国大部分地区都有多云的天气,尤其整个南方地区,阴雨绵绵。只有西北华北的少部分地方,或迎来晴朗夜空。

“如果夜晚天气不好的话,不管是肉眼,还是用望远镜,都比较难看到流星。目前看来,内蒙、甘肃、青海、新疆部分地区等地夜晚比较晴朗,是比较合适的观星目的地。”王凯翔介绍道。

2021年1月3日晚象限仪流星雨迎来峰值,在新疆巴音郭楞蒙古自治州博湖县博斯腾湖景区,流星划过夜空。  视觉中国 图

在空间站看流星,是一场别样的视觉盛宴

今年,太空旅行成为热词,似乎给了我们更多大胆的想象——如果未来有一天,科技可以带领我们飞出地球,是不是可以看到一场动人心魄的流星雨呢?

“我们通常说,流星燃烧发光的位置大概距离地面50~100公里左右,这个高度远低于空间站的高度,因为国际空间站大概在距离地面四百公里左右的轨道上,所以从空间站上,我们能看见流星划入大气层燃烧发光的样子。”

“而且,空间站运行在大气层以外,因此完全不会受到由于大气层带来的天气、透明度等影响。”王凯翔告诉澎湃新闻。

从空间站可以看见流星划入大气层的样子。 NASA 图

与我们在地球上仰望流星划过天际的景象不同,空间站上的宇航员站在一个更高的位置,可以说是俯视一颗颗流行划入大气层,燃烧并发光。

2017年,11 月 5 日格林威治标准时间22点33分左右,欧空局宇航员保罗·内斯波利拍摄了一系列流星雨照片,当时空间站正从大西洋南部飞到哈萨克斯坦。视频由间隔1秒的延时照片组成,可以清晰地看到一大片闪烁的光斑出现在大气层中。

2017年,欧空局宇航员保罗·内斯波利拍摄了一系列流星雨照片。  视频截图

保罗海还有幸捕捉到一个非常明亮的流星体,在南非西海岸外的大西洋上空坠落到地球上。据专家称,这个特殊的流星体的移动速度比典型流星体快得多,估计速度约为 40公里/秒。

保罗还捕捉到非常明亮的流星体。    视频截图

2020年1月4日,宇航员克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch)在国际空间站上,拍摄到了象限仪座流星雨。象限仪座流星雨,是每年年初都会发生的较大流星雨。它的母体彗星仍然还是一个迷,但有科学家认为它是小行星2003 EH1留在轨道上的残留物与地球轨道交叉,碎片在大气层中解体会形成炽热而多彩的光斑。

当时,国际空间站正经过加拿大埃德蒙顿的上空。斯蒂娜·科赫于当地时间凌晨4点半从高空看到了这一奇观。大约在同一时间,她还捕捉到了该地区上空的极光。绚烂的流星雨光斑和远处的绿色极光,构成了一幅光彩夺目的画面。

宇航员克里斯蒂娜·科赫在国际空间站上,拍摄到的象限仪座流星雨。    NASA 图

今年8月初,美国航空航天局(NASA)用全天空火球网摄像机拍摄了一组早期英仙座流星雨的视频。视频中,明亮的火球一颗接着一颗在漆黑的夜空飞速划过,消失在大气层中。全天空火球网是一个由遍布美国的17个空中摄像机组成的系统,NASA用它来追踪天空中比金星更明亮的流星,以此来协助保护航天器,因为航天器很容易被进入地球大气层的高速太空碎片刺穿。据说,1993年欧洲的“奥林匹斯一号”卫星报废的原因,就是与英仙座流星雨有关。

国际空间站上的一台摄像机拍到了在地球大气层中燃烧的流星。 照片由NASA宇航员比尔·英格尔斯(Bill Ingalls)拍摄,2016 年 7 月 30 日。  NASA 图

NASA流星体环境办公室负责人比尔·库克(Bill Cooke)说:“流星经常从国际空间站上飞过,但宇航员们看不到它们。因为流星只是一小块岩石,它太暗了,而且移动得太快,你几乎看不到它呼啸而过。”

但当宇航员向下(地球)看时,流星在地球大气层附近燃烧,能看到条纹一样的光。

加拿大宇航员克里斯·哈特菲尔德(Chris Hadfield)曾在自己的博客中写道,“从太空中看流星雨,让人感觉好像生活在射击场”。不过,国际空间站被流星击中的可能性很低。另外空间站的多层外壳,被流星体碎片穿透的几率非常小。

最大的风险容易发生在宇航员在空间站外进行太空行走时,可能会接触到巨大的流星体碎片。不过,地面上的监测站随时会生成流星预报,以帮助评估宇航员在空间站外作业的安全性。

2011 年 8 月,宇航员 Ron Garan 在推特上发布了这张来自国际空间站的图片,并附有标题:“从太空看‘流星’看起来像什么,昨天在英仙座流星雨期间拍摄的。” NASA 图

网络直播看流星,也是不错的选择

虽然我们无法像宇航员一样,徜徉在地球之外,享受一场流星雨的视觉盛宴,但现代科技提供了我们更多的选择。尤其是在疫情期间,坐在家里,舒舒服服地观看一场流星雨的直播,或许也是不错的选择。

在家里,舒舒服服地观看一场流星雨的直播,或许也是不错的选择。 微博截图

“总的来说,观看流星雨还是一件很简单的事情,尤其现在网络直播盛行,很多平台都可以看到实时的流星雨拍摄。”

“对于大众,如果不追求比较专业的观测,并不是非得熬一整个通宵不可。可以把赏流星雨作为一个去户外放松调节,和好朋友聚会的好机会。这时候,运气好的话,看到接连三颗明亮的流星,那是一件锦上添花的事情。”王凯翔说。

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