两年前我们曾经给小伙伴们介绍过,双子座流星雨的极大出现在了12月14日北京时间的早上9点,尽管今年双子座流星雨极大的时间还在12月14日,但是预报却说在北京时间的晚上10点到达极大。同一场流星雨,极大时间怎么会从早上挪到晚上?而天文学家又是如何提前精确的预测到双子座流星雨极大时间的呢?
对吧,天气预报往往都很少能够精确到小时级别,天文学家凭什么能把流星雨的极大时间卡到小时级别呢?答案其实并不只在这些流星体上,更在地球轨道与法厄同(3200 Phaethon)相关流星体流的交汇处。我们都知道,法厄同把自己的碎屑洒了一路,那么每当我们地球公转回到与法厄同的轨道交点附近时,这些碎屑流星体就就会进入地球大气形成流星。而当地球运行到与法厄同轨道的交点处——也就是这些碎屑尘埃最密集的地方时,我们也就迎来了双子座流星雨的极大时刻。那么,预报里的“摇摆”到底从哪儿来?其实就藏在地球轨道和3200 Phaethon尘埃最密集的交汇处,在那里,一个叫“太阳黄经”的量,正悄悄决定着你看到的极大时刻。那问题来了,黄经到底是个什么东西?
地球沿着轨道穿越尘埃带示意图
其实黄经这个概念倒也不复杂,大家如果将地球公转理解为跑圈,那么“黄经”就是这条跑道上的“里程牌”。 从地球上看,太阳沿黄道走到的角度,叫太阳黄经,而这个角度就可以对应的来标记地球的公转进度,所以黄经就可以准确的描述出地球在轨道上运行的方位。由于我们地球的轨道相当稳定,因此我们地球每次进入到法厄同洒下最密的尘埃带时,抵达的都是同一个“里程牌”。所以说到底,天文学家并不是在预测流星雨几点到,而是在推算地球在哪个刻度上会遇到法厄同留下最密的尘埃。只要把多年的数据按照观测条件进行校正,在排列到同一条太阳黄经刻度上,几年的数据放在一起,何时极大自然一目了然,而在经过计算校验,也就有了预报中流星雨极大的时间。
黄经示意图
可能有的小伙伴这个时候就感觉到有点疑惑,照我们这说法,地球既然每次都几乎在同一个黄经处抵达双子座流星雨的极大时刻,那么为什么时间会在来回摇摆呢?这其实啊,就和春秋分、清明节这些日期会在年际间来回波动一样,因为我们地球公转的时间并不是整日数。地球绕太阳转一圈大约是365天又6个小时,但是我们的日历年要么是平年的365天,要么是闰年的366天。这样子“轨道刻度”和“日历刻度”就无法完全对齐了。而这,就使得同一段黄经每年对应的日期不完全相同——这就是你发现的:极大对应的黄经几乎不变,但是换算成北京时间,那可就有十几二十个小时的空间可以摇摆了。不过左右不超过一天的摇摆,听起来似乎不是很多,那么是不是这个摇摆对我们观测流星雨几乎没有影响呢?
恰恰相反,这个“左右不超过一天”的摇摆,对流星雨观测来说一点都不小。别小看这十几二十个小时,它足以把极大时刻从“后半夜”挪到“前半夜”,从“没有月光”挪到“月光正亮”,甚至从“黑夜”直接挪到“白天”。而流星雨观测偏偏是个对光特别敏感的活儿——月光一亮,暗流星就看不到了;太阳一出来,那就不是“效果打折扣”,而是根本没得看。
月光非常影响流星雨观测(AI制图)
换句话说,极大时间往哪儿摆,直接决定了你抬头的那几个小时是“黄金窗口”还是“困难模式”。如果极大出现在下半夜,又赶上农历下半月的下弦月,月亮在后半夜升起时正好和观测撞个满怀,月光会把不少较暗的流星从你眼前“抹掉”;如果极大出现在上半夜,又赶上上弦月,前半夜高高挂起月亮挂在天上,观测同样会被压得很不舒服。最要命的是,如果极大不偏不倚落在当地时间的白天,那就算理论流量再漂亮,你也只能等天黑——可等你这边天黑了,峰值可能已经过去了。
那有的小伙伴可能会有点失落:流星雨极大偏偏不总挑休息日来。就比如说今年,流星雨的极大出现在了周一的晚上——周末刚过,第二天还要上班上学,难不成这场流星雨就只能“错过等一年”了?别担心,双子座流星雨可不是那种“只在峰值短暂活跃”的流星雨,恰恰相反,它的流量曲线中有较宽的高峰。从多年平均来看,双子座流星雨因为流量足够大——ZHR可以达到150或以上——所以在极大前后36到48小时,依然有相当不错的观赏价值。虽然不能看到极大夜那种“星陨如雨”的密集状态,但哪怕提前48小时,在周六晚上去守一守,能看到的流星数量也相当可观;条件好的地方,每小时看到几十颗并非奢望。再加上双子座流星雨一向以亮流星多、速度中等、辐射点几乎整夜可见著称,哪怕不在峰值正中央,也足够让一次周末守夜不虚此行!
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