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宇航員在空間站上看流星雨,原來(lái)這么刺激
澎湃新聞?dòng)浾?王昱
作為北半球三大流星雨之一,英仙座流星雨因流量大且穩(wěn)定,每年都會(huì)成為最具話(huà)題和觀(guān)賞性的天文活動(dòng)。
據(jù)上海天文館介紹,今年英仙座流星雨的輻射點(diǎn)將從8月12日21點(diǎn)左右就從東北方向的地平線(xiàn)升起,隨著輻射點(diǎn)升高,流星數(shù)量會(huì)隨之增加,并在8月13日凌晨3點(diǎn)達(dá)到極大,每小時(shí)的天頂流量預(yù)計(jì)在110顆左右。推薦的觀(guān)測(cè)時(shí)間為8月13凌晨0點(diǎn)至4點(diǎn)。
流星雨固然美麗。但在地球上,海拔、大氣層、光污染、天氣、空間等等客觀(guān)因素的限制,讓我們很難在蒼穹之下觀(guān)看一場(chǎng)完美的流星雨。
那么,你知道哪里看流星雨最好嗎?
南方天氣不樂(lè)觀(guān),最佳觀(guān)測(cè)地在華北、西北
據(jù)上海天文館介紹,在天文學(xué)中,我們通常用ZHR(天頂每時(shí)出現(xiàn)率)來(lái)描述理想觀(guān)測(cè)條件下每小時(shí)可以看見(jiàn)的流星數(shù)。
這里的理想條件,是指輻射點(diǎn)位于仰角90度的天頂,全天100%能見(jiàn)視野,天空中也沒(méi)有任何光污染,肉眼可以看到6.5等星的情況(星等是描述星星亮度的概念,星等數(shù)值越小,表示星星越亮。如滿(mǎn)月的亮度約為-13等,木星最亮?xí)r約-2.8等,北極星為2等。在非常好的觀(guān)測(cè)條件下,普通人用肉眼能看到的最暗的星是6.5等。)
ZHR只是一個(gè)理論值,實(shí)際觀(guān)測(cè)數(shù)量顯然要比這個(gè)數(shù)值低。今年英仙座流星雨的ZHR是100顆,在英仙座流星雨的極大期,通常每小時(shí)肉眼可以看到20顆左右。隨著輻射點(diǎn)的升高,我們能看到的流星數(shù)量會(huì)越來(lái)越多。

2020年8月13日,長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)縣神仙嶺,天空中的英仙座流星雨。 視覺(jué)中國(guó) 圖

2020年8月13日凌晨浙江省紹興市上虞區(qū)覆卮山,時(shí)值英仙座流星雨爆發(fā),不少人慕名來(lái)到山里,一睹流星雨。 視覺(jué)中國(guó) 圖
流星雨并不是只出現(xiàn)在某一時(shí)刻的現(xiàn)象,而是會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。因此對(duì)于大眾來(lái)說(shuō),只要所在的地方是晴天,不論在哪里,我們都有機(jī)會(huì)在夜晚欣賞到流星。但如果想要看到更多的流星,擁有更美好的觀(guān)星體驗(yàn),那么一個(gè)理想的觀(guān)測(cè)環(huán)境就需要具備這樣一些條件:安全、開(kāi)闊且四周沒(méi)有遮擋,沒(méi)有或者只有輕微光污染的。
北京大學(xué)天文物理專(zhuān)業(yè)在讀博士生王凱翔告訴澎湃新聞,雖然從月相來(lái)說(shuō),今年英仙座流星雨的極大日期在農(nóng)歷初五初六附近,月亮?xí)谇鞍胍孤湎?,后半夜流星雨的高峰時(shí)段完全沒(méi)有月光的影響,是非常好的觀(guān)測(cè)機(jī)會(huì)。但仍有一些客觀(guān)因素的限制,比如8月12號(hào)晚上,全國(guó)大部分地區(qū)都有多云的天氣,尤其整個(gè)南方地區(qū),陰雨綿綿。只有西北華北的少部分地方,或迎來(lái)晴朗夜空。
“如果夜晚天氣不好的話(huà),不管是肉眼,還是用望遠(yuǎn)鏡,都比較難看到流星。目前看來(lái),內(nèi)蒙、甘肅、青海、新疆部分地區(qū)等地夜晚比較晴朗,是比較合適的觀(guān)星目的地?!蓖鮿P翔介紹道。

2021年1月3日晚象限儀流星雨迎來(lái)峰值,在新疆巴音郭楞蒙古自治州博湖縣博斯騰湖景區(qū),流星劃過(guò)夜空。 視覺(jué)中國(guó) 圖
在空間站看流星,是一場(chǎng)別樣的視覺(jué)盛宴
今年,太空旅行成為熱詞,似乎給了我們更多大膽的想象——如果未來(lái)有一天,科技可以帶領(lǐng)我們飛出地球,是不是可以看到一場(chǎng)動(dòng)人心魄的流星雨呢?
“我們通常說(shuō),流星燃燒發(fā)光的位置大概距離地面50~100公里左右,這個(gè)高度遠(yuǎn)低于空間站的高度,因?yàn)閲?guó)際空間站大概在距離地面四百公里左右的軌道上,所以從空間站上,我們能看見(jiàn)流星劃入大氣層燃燒發(fā)光的樣子?!?/p>
“而且,空間站運(yùn)行在大氣層以外,因此完全不會(huì)受到由于大氣層帶來(lái)的天氣、透明度等影響?!蓖鮿P翔告訴澎湃新聞。

從空間站可以看見(jiàn)流星劃入大氣層的樣子。 NASA 圖
與我們?cè)诘厍蛏涎鐾餍莿澾^(guò)天際的景象不同,空間站上的宇航員站在一個(gè)更高的位置,可以說(shuō)是俯視一顆顆流行劃入大氣層,燃燒并發(fā)光。
2017年,11 月 5 日格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間22點(diǎn)33分左右,歐空局宇航員保羅·內(nèi)斯波利拍攝了一系列流星雨照片,當(dāng)時(shí)空間站正從大西洋南部飛到哈薩克斯坦。視頻由間隔1秒的延時(shí)照片組成,可以清晰地看到一大片閃爍的光斑出現(xiàn)在大氣層中。

2017年,歐空局宇航員保羅·內(nèi)斯波利拍攝了一系列流星雨照片。 視頻截圖
保羅海還有幸捕捉到一個(gè)非常明亮的流星體,在南非西海岸外的大西洋上空墜落到地球上。據(jù)專(zhuān)家稱(chēng),這個(gè)特殊的流星體的移動(dòng)速度比典型流星體快得多,估計(jì)速度約為 40公里/秒。

保羅還捕捉到非常明亮的流星體。 視頻截圖
2020年1月4日,宇航員克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch)在國(guó)際空間站上,拍攝到了象限儀座流星雨。象限儀座流星雨,是每年年初都會(huì)發(fā)生的較大流星雨。它的母體彗星仍然還是一個(gè)迷,但有科學(xué)家認(rèn)為它是小行星2003 EH1留在軌道上的殘留物與地球軌道交叉,碎片在大氣層中解體會(huì)形成熾熱而多彩的光斑。
當(dāng)時(shí),國(guó)際空間站正經(jīng)過(guò)加拿大埃德蒙頓的上空。斯蒂娜·科赫于當(dāng)?shù)貢r(shí)間凌晨4點(diǎn)半從高空看到了這一奇觀(guān)。大約在同一時(shí)間,她還捕捉到了該地區(qū)上空的極光。絢爛的流星雨光斑和遠(yuǎn)處的綠色極光,構(gòu)成了一幅光彩奪目的畫(huà)面。

宇航員克里斯蒂娜·科赫在國(guó)際空間站上,拍攝到的象限儀座流星雨。 NASA 圖
今年8月初,美國(guó)航空航天局(NASA)用全天空火球網(wǎng)攝像機(jī)拍攝了一組早期英仙座流星雨的視頻。視頻中,明亮的火球一顆接著一顆在漆黑的夜空飛速劃過(guò),消失在大氣層中。全天空火球網(wǎng)是一個(gè)由遍布美國(guó)的17個(gè)空中攝像機(jī)組成的系統(tǒng),NASA用它來(lái)追蹤天空中比金星更明亮的流星,以此來(lái)協(xié)助保護(hù)航天器,因?yàn)楹教炱骱苋菀妆贿M(jìn)入地球大氣層的高速太空碎片刺穿。據(jù)說(shuō),1993年歐洲的“奧林匹斯一號(hào)”衛(wèi)星報(bào)廢的原因,就是與英仙座流星雨有關(guān)。

國(guó)際空間站上的一臺(tái)攝像機(jī)拍到了在地球大氣層中燃燒的流星。 照片由NASA宇航員比爾·英格爾斯(Bill Ingalls)拍攝,2016 年 7 月 30 日。 NASA 圖
NASA流星體環(huán)境辦公室負(fù)責(zé)人比爾·庫(kù)克(Bill Cooke)說(shuō):“流星經(jīng)常從國(guó)際空間站上飛過(guò),但宇航員們看不到它們。因?yàn)榱餍侵皇且恍K巖石,它太暗了,而且移動(dòng)得太快,你幾乎看不到它呼嘯而過(guò)?!?/p>
“但當(dāng)宇航員向下(地球)看時(shí),流星在地球大氣層附近燃燒,能看到條紋一樣的光。”
加拿大宇航員克里斯·哈特菲爾德(Chris Hadfield)曾在自己的博客中寫(xiě)道,“從太空中看流星雨,讓人感覺(jué)好像生活在射擊場(chǎng)”。不過(guò),國(guó)際空間站被流星擊中的可能性很低。另外空間站的多層外殼,被流星體碎片穿透的幾率非常小。
最大的風(fēng)險(xiǎn)容易發(fā)生在宇航員在空間站外進(jìn)行太空行走時(shí),可能會(huì)接觸到巨大的流星體碎片。不過(guò),地面上的監(jiān)測(cè)站隨時(shí)會(huì)生成流星預(yù)報(bào),以幫助評(píng)估宇航員在空間站外作業(yè)的安全性。

2011 年 8 月,宇航員 Ron Garan 在推特上發(fā)布了這張來(lái)自國(guó)際空間站的圖片,并附有標(biāo)題:“從太空看‘流星’看起來(lái)像什么,昨天在英仙座流星雨期間拍攝的?!?NASA 圖
網(wǎng)絡(luò)直播看流星,也是不錯(cuò)的選擇
雖然我們無(wú)法像宇航員一樣,徜徉在地球之外,享受一場(chǎng)流星雨的視覺(jué)盛宴,但現(xiàn)代科技提供了我們更多的選擇。尤其是在疫情期間,坐在家里,舒舒服服地觀(guān)看一場(chǎng)流星雨的直播,或許也是不錯(cuò)的選擇。


在家里,舒舒服服地觀(guān)看一場(chǎng)流星雨的直播,或許也是不錯(cuò)的選擇。 微博截圖
“總的來(lái)說(shuō),觀(guān)看流星雨還是一件很簡(jiǎn)單的事情,尤其現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)直播盛行,很多平臺(tái)都可以看到實(shí)時(shí)的流星雨拍攝?!?/p>
“對(duì)于大眾,如果不追求比較專(zhuān)業(yè)的觀(guān)測(cè),并不是非得熬一整個(gè)通宵不可??梢园奄p流星雨作為一個(gè)去戶(hù)外放松調(diào)節(jié),和好朋友聚會(huì)的好機(jī)會(huì)。這時(shí)候,運(yùn)氣好的話(huà),看到接連三顆明亮的流星,那是一件錦上添花的事情?!蓖鮿P翔說(shuō)。
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