在每年的八月中旬,当夜幕降临,北半球的天空都会上演一场令人叹为观止的自然烟花秀——英仙座流星雨。这场被誉为“年度最佳流星雨”的天文盛宴,以其高频率、明亮的流星和相对稳定的表现,成为天文爱好者、星空摄影师们最为期待的夜空奇观之一。
▲2017年在埃及白沙漠国家公园拍摄的英仙座流星雨(图片来源:Wikipedia)
英仙座流星雨一般开始于每年的7月中旬,活动高峰在8月9日至14日之间。今年的高峰期预计为8月12日,并持续至8月13日凌晨;届时在理想条件下,每小时能看到多达100颗流星划过夜空。在视觉上,流星雨往往像是从天空的某一位置发射出来的,这一位置被称作辐射点。这实际上是因为这些碎片的源头相同。流星雨通常以辐射点所处的星座(或地区)命名,英仙座流星雨就是因其辐射点在英仙座而得名的。
▲2025年英仙座流星雨的辐射点位置(图片来源:Wikipedia)
那么流星雨究竟是怎样形成的呢?它们的产生与太阳系小天体的活动密切相关。彗星和小行星在太阳系中沿轨道运行,但它们接近太阳时,会释放出大量尘埃颗粒和固体碎块。这些遗留下的碎屑会相对密集地分布在彗星或小行星轨道的一些位置,在宇宙空间中形成碎屑带。当地球在绕太阳公转的过程中穿越这些碎屑带时,受地球引力作用,这些太空碎片会以极高的速度闯入地球大气层。在80-120公里的高空,它们与大气分子发生剧烈摩擦,产生高温等离子体并发光,这就是我们观测到的流星现象。由于地球轨道与碎片带的交汇位置相对固定,因此特定流星雨的出现时间具有显著的周期性,每年都会在相近的日期重现。
英仙座流星雨的"母体"是109P/斯威夫特-塔特尔彗星(Swift-Tuttle),这颗周期约为133-135年的彗星上一次接近太阳是在1992年,预计下一次回归将在2126年。当斯威夫特-塔特尔彗星接近太阳时,太阳的热量使其释放出大量尘埃和颗粒物质。地球在每年的7月中旬至8月下旬穿过这条碎片带时,就会产生英仙座流星雨。
▲国际空间站在太空观察到的流星(图片来源:Wikipedia)
人类对英仙座流星雨的记录已有近两千年的历史。最早的文字记载可以追溯到公元36年的中国史书,当时的记录将其描述为"晨有流星百余,四面行者"。此后,中国、日本和朝鲜的古代天文学家持续记录了这场每年如期而至的流星雨。8至11世纪期间,这些国家的史料中频繁出现相关记载,但12至19世纪期间的记录则相对零散。在欧洲,英仙座流星雨被称为"圣劳伦斯的眼泪",因为其极大期接近圣劳伦斯节(8月10日)。据说这位圣徒被活活烧死在架子上,在他殉道时天空下起了"火雨"。
1839年,德国的E.海斯(E. Heis)成为首位对英仙座流星雨进行每小时流星计数观测的研究者,当年记录到每小时160颗流星的最大值。此后全球的观测者持续开展年度观测,到1858年时,每小时流星数普遍维持在37-88颗之间。值得注意的是,1861年四位独立观测者记录到的数值跃升至78-102颗,1863年更是出现了惊人的109-215颗/小时。虽然1864年数值仍保持较高水平,但19世纪后期基本恢复了常态。
意大利天文学家G.V.斯基亚帕雷利(G.V. Schiaparelli)在1864-1866年间通过轨道计算,首次确认英仙座流星雨与1862年发现的彗星109P/斯威夫特-塔特尔存在直接关联。这是人类首次证实流星雨与彗星的对应关系,学界认为1861-1863年的高流星率正是由于这颗周期约135年的彗星回归所致。彗星每次回归都会在轨道上散布物质,越靠近彗星本体的区域尘埃密度越高,因此当彗星接近近日点时流星活动会显著增强。这颗彗星在1992年回归后,1993年欧洲上空的英仙座流星雨创造了每小时200-500颗的惊人记录,1994年仍保持高活跃度。
▲2010 年的英仙座流星雨与欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)(图片来源:Wikipedia)
英仙座流星雨之所以备受瞩目,首先在于其极高的活跃度和可靠性。在极大期夜晚,理想条件下每小时天顶流星数(ZHR)可达60-100颗,远高于多数其他流星雨。与一些“脾气古怪”的流星雨不同,英仙座流星雨每年表现相对稳定,极少让观测者们失望。这种稳定性源于其母彗星轨道与地球轨道的交角及碎片分布的均匀性。
英仙座流星雨的另一个显著特点是其中火流星的比例较高。火流星是指特别明亮的流星,会像一条闪光的巨型火龙穿过天穹,有些甚至能在白天被观察到。它们往往留下持久的余迹,一些火流星还会产生爆炸声或分裂现象,为观测增添更多的戏剧性。据统计,英仙座流星雨中火流星的占比远高于一般流星雨。
▲一颗非常明亮的火流星(图片来源:Wikipedia)
英仙座流星以高速著称,是速度最快的流星雨之一。这使得英仙座流星通常呈现为瞬间划破夜空的明亮线条,而非缓慢移动的光点。高速也意味着更强烈的发光现象,许多英仙座流星在燃烧时会显示出丰富的色彩,从白色、黄色到蓝绿色不等,这取决于流星体所含物质成分的不同。
与其他主要流星雨相比,英仙座流星雨还有几个优势:它发生在北半球夏季,夜间气温较为舒适;而且流星辐射点整夜位于地平线以上,前半夜就有较好的观测条件。这些因素共同造就了英仙座流星雨“年度最佳流星雨”的美誉。
亚洲地区的最佳观测时间将是8月12日夜晚至13日黎明前。观测地点应选择远离城市光污染的区域,开阔的田野、山顶或海滨都是理想选择。完全黑暗适应需要约30分钟,可以提前让自己的眼睛远离电子屏幕和其它灯光。观测时不必盯着辐射点,因为流星可能出现在天空的任何位置。事实上,躺下仰望整个天空才是最佳的观赏姿势。让我们在温暖的夏夜“躺平”,一起看场宇宙烟花吧!
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