時(shí)間：2001年10月31日（周三）晚7：00

　　地點(diǎn)：三教107

　　主講：朱進(jìn), 博士，國家天文館.

　　講座內(nèi)容:

　　流星和小行星實(shí)際上有很多聯(lián)系。流星實(shí)際上是一種叫流星體的東西放出的物質(zhì)發(fā)光產(chǎn)生的，流星體大多也是繞著太陽運(yùn)動(dòng)的。產(chǎn)生流星現(xiàn)象的物質(zhì)一般都很小，只有粉筆灰或者米粒一般大。但是因?yàn)樗鼈兝@著太陽運(yùn)動(dòng)，它們的速度就非�？�，所以在它們經(jīng)過地球大氣的時(shí)候就會(huì)由于摩擦產(chǎn)生光亮，這就是我們看見的流星。而小行星實(shí)際上也是繞著太陽運(yùn)動(dòng)的。流星體和小行星有非常密切的聯(lián)系。如果這些物質(zhì)在進(jìn)入地球大氣層之前就被我們發(fā)現(xiàn)的話，它們就會(huì)被認(rèn)為是小行星。如果是進(jìn)入了地球大氣層產(chǎn)生了發(fā)光現(xiàn)象之后才被人們發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)，就被稱作流星體。

　　流星和流星的觀測(cè)

　　一般能夠被人們拍下來的流星都非常亮，大多是火流星，比肉眼能夠看到的恒星還要亮。目前已經(jīng)有近萬顆流星已經(jīng)被測(cè)出了非常詳細(xì)的軌道。有些流星在進(jìn)入地球大氣層后沒有被燒盡，落到地面上，這就是隕石。通過光譜分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)有一部分小行星和隕石的光譜是一致或是非常接近的。這就說明了，小行星和流星的物質(zhì)成份是非常接近的。去年發(fā)生過英仙座的流星雨。當(dāng)時(shí)因?yàn)樘�陽的活�?dòng)也非常劇烈，所以在北美的高緯度地區(qū)人們可以同時(shí)看到流星雨和極光。如果我們避開北京市的燈光，到郊區(qū)去。在現(xiàn)在這個(gè)季節(jié)，上半夜每小時(shí)可以看到5顆左右的流星，后半夜可以看到20顆左右的流星。對(duì)流星進(jìn)行比較簡(jiǎn)單的分類，大概可以分為兩類：偶發(fā)流星（這些流星是隨機(jī)地出現(xiàn)的，出現(xiàn)的位置沒有特殊的規(guī)律。）和群類流星（如果把這些流星的軌跡反向延長(zhǎng)，會(huì)交匯在天空中的某一點(diǎn)上）。有很多人會(huì)問：“今年流星雨會(huì)發(fā)生在什么時(shí)候？是哪個(gè)星座的流星雨？”其實(shí)這些問題問得都不是很嚴(yán)密。實(shí)際上，幾乎每天都會(huì)有流星雨的現(xiàn)象，每天都會(huì)有某幾個(gè)活躍的流星群。所謂流星雨其實(shí)就是多顆流星同時(shí)從某一點(diǎn)爆發(fā)出來的現(xiàn)象，它的流量有可能很小，也有可能很強(qiáng)。一般來說每小時(shí)20顆到120顆的流量都可以算是流星雨。獅子座的流星群是非常穩(wěn)定的。有人問：“獅子座的流星雨是不是每33年才有一次？”其實(shí)獅子座的流星雨每年都有。每年到了11月20日左右只要沒有月光和燈光的影響就都可以看到獅子座的流星雨。這里所說的一年是指天文學(xué)上的一年，也就是365.2422天。所以每年流星雨相差的時(shí)間大約是6小時(shí)。但是因?yàn)槊?年會(huì)有一個(gè)閏年，所以遇到閏年時(shí)間應(yīng)該向前推一點(diǎn)。

　　群類流星的產(chǎn)生與彗星有很大的關(guān)系。彗星都是由冰一類的物質(zhì)構(gòu)成的。當(dāng)彗星運(yùn)行離太陽比較近的時(shí)候，它就會(huì)噴發(fā)出一些塵埃物質(zhì)。這些物質(zhì)在噴發(fā)出來以后就會(huì)在太陽的軌道周圍運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蛟诶@著太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)碰到這些小的物質(zhì)，就會(huì)發(fā)生流星雨的現(xiàn)象。由此我們就可以得出一個(gè)推論。有些人一聽到流星雨就非常害怕，認(rèn)為流星落下來會(huì)砸到人，這其實(shí)是杞人憂天。這里涉及到兩個(gè)天文知識(shí)。一方面，流星現(xiàn)象一般發(fā)生在離地面110到80公里的地方，基本上在到達(dá)離地面80公里以內(nèi)的區(qū)域之前已經(jīng)燃盡了。只有極少數(shù)特別大的發(fā)光的時(shí)間可以持續(xù)到離地面50公里。即使真的沒有燃盡，落到地面上也只是非常非常小的石塊了。為什么流星物質(zhì)這么小還是能發(fā)出這些明亮的光呢？主要是因?yàn)樗�的速度非�？�，每秒一定不小于幾十公里。這樣它身上帶的能量也特別大。另一方面，這種群類流星物質(zhì)一定是非常小，在落到地面之前一定會(huì)燃盡。而偶發(fā)流星物質(zhì)有可能很大，不能燃盡而變成石頭落下來。就目前所有人們?cè)诘厍蛏习l(fā)現(xiàn)的隕石看來，沒有一顆是某一次流星雨落下的物質(zhì)。所以說，我們?cè)诹餍怯陼r(shí)被一塊隕石砸到的概率和在沒有流星雨時(shí)被隕石砸到的概率基本上是一樣的。

　　前幾天就發(fā)生過一次獵戶座的大型流星雨。獵戶座流星雨對(duì)應(yīng)的彗星是哈雷慧星。哈雷慧星繞太陽運(yùn)行的軌道是76年，它在距太陽近的時(shí)候也會(huì)噴出流星物質(zhì)。這些物質(zhì)被噴出之后，不一定還與彗星運(yùn)行的軌道完全一致，但是它們都是在同一方向上平行運(yùn)動(dòng)的。這種運(yùn)動(dòng)一直持續(xù)了好幾千年。像哈雷慧星和獅子座彗星，它們?cè)趲浊�年前就已�?jīng)被發(fā)現(xiàn)了。所以，在這些彗星軌道的周圍一定已經(jīng)布滿了許多的流星物質(zhì)。而地球每年都會(huì)繞太陽轉(zhuǎn)一圈，所以地球每年都會(huì)經(jīng)過布滿了流星物質(zhì)的某一個(gè)點(diǎn)，所以每年都會(huì)出現(xiàn)流星雨。而獵戶座流星雨與其它流星雨不同之處在于，有余燼的流星比較多，而且流星常常帶有顏色。因?yàn)殄缧菄姵鰜淼牧餍俏镔|(zhì)在太空中的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度是一致的，所以當(dāng)?shù)厍蜃策^來的時(shí)候，它們爆發(fā)的方向也是相同的。這就解釋了為什么流星雨中各個(gè)流星軌跡的反向延長(zhǎng)線都能交與某一點(diǎn)這個(gè)現(xiàn)象。

　　對(duì)流星觀測(cè)的方法有很多種：目視觀測(cè)、照相觀測(cè)、無線電觀測(cè)、雷達(dá)觀測(cè)、次聲觀測(cè)、望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)、CCD觀測(cè)、攝像觀測(cè)、分光觀測(cè)。其中目視觀測(cè)是最基本的觀測(cè)方法，而且在目視觀測(cè)中作出了最大貢獻(xiàn)的不是那些專業(yè)的天文學(xué)家，而是業(yè)余的天文學(xué)家。攝像觀測(cè)今年來使用的比較多。而望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)因?yàn)楸容^枯燥，所以使用這種方法的人比較少。我今天主要講一下目視觀測(cè)的方法。

　　目視觀測(cè)的準(zhǔn)備：首先，要注意安全。此外，選擇觀測(cè)地點(diǎn)非常重要，這也是最關(guān)鍵的。比如如果我們就在北大理科樓的樓頂上觀測(cè)。就算是出現(xiàn)了每小時(shí)1萬顆的流星雨，在理科樓上每小時(shí)也頂多能看到幾百顆而已。所以真正觀測(cè)流星應(yīng)該選擇一個(gè)比較黑的地方，比如北京臨近的郊縣就可以。至于天氣，我認(rèn)為對(duì)于這次流星雨的觀測(cè)來說應(yīng)該不是很重要。因?yàn)楸本┦袃?nèi)和郊區(qū)的天氣差別不會(huì)太大。此外，目前比較標(biāo)準(zhǔn)的觀測(cè)活動(dòng)中還應(yīng)該準(zhǔn)備睡袋、防潮墊。因?yàn)閷?duì)于我們北半球來說，比較大的流星雨一般都發(fā)生在冬天比較冷的時(shí)候。所以保暖很重要。另外，還應(yīng)該準(zhǔn)備一把包上紅布的手電。因?yàn)橐话闳说难劬σ��?jīng)過20到40分鐘才能完全適應(yīng)黑暗，也才能看到你能看見的天上最暗的星星。所以如果剛適應(yīng)黑暗，這時(shí)又被手電照到，眼睛又得經(jīng)過20分鐘到40分鐘才能適應(yīng)。手電包上紅布會(huì)好一些。此外，還應(yīng)帶上手表。我們一般來說看到一件奇怪的事后第一反應(yīng)是要急著描述這件事，但是這樣對(duì)流星觀測(cè)來說是完全沒有意義的。觀測(cè)最重要的是要記下準(zhǔn)確的某個(gè)時(shí)間時(shí)發(fā)生了什么事。此外，還應(yīng)該帶著一張星圖用以定標(biāo)天區(qū)。因?yàn)槿绻�要進(jìn)行流星觀測(cè)，首先必須先認(rèn)識(shí)星座。在觀測(cè)之前應(yīng)該先確定好流星雨發(fā)生的輻射點(diǎn)的位置。此外，視力不好的人還應(yīng)該帶上矯正視力很精確的眼鏡。因?yàn)橛^測(cè)流星很重要的一點(diǎn)就是你能看到多暗的星的亮度是多少，也就是你的眼睛能夠看到的極限星等是多少。這也是在觀測(cè)流星時(shí)必須記錄下來的。我自己能看到的最暗的星是6等星，但是世界上有人能看到7.5等亮度的星。目視觀測(cè)主要的步驟就是計(jì)數(shù)和畫圖。計(jì)數(shù)主要要記錄以下內(nèi)容：時(shí)間（精確到秒）、群屬、星等、極限星等（limiting magnitude>5.0）、視野的遮擋率（obstructions of view<20%）。其它還可以記錄下流星的速度（0—5等）、顏色、余跡持續(xù)時(shí)間。所謂極限星等就是指觀測(cè)者能看到的最暗的星有多亮，只有這樣，這個(gè)觀測(cè)者的觀測(cè)數(shù)據(jù)才能和其他人的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算和比較。

　　說起流星雨大家都會(huì)想到1998年獅子座的流星雨。當(dāng)時(shí)預(yù)報(bào)說會(huì)有很大的流星雨，但是人們真正去看的時(shí)候卻不是很大。到了今年，人們就會(huì)對(duì)預(yù)報(bào)是否準(zhǔn)確有懷疑。98年以前的預(yù)報(bào)和現(xiàn)在的預(yù)報(bào)方法是不一樣的。98年以前對(duì)流星雨的預(yù)報(bào)基本上是憑經(jīng)驗(yàn)的方法。主要是靠計(jì)算地球離彗星軌道最近的時(shí)間。這種方法的誤差會(huì)比較大，也不太準(zhǔn)確。所以98年流星雨發(fā)生爆發(fā)極大（流星流量最大）的時(shí)候是預(yù)測(cè)前一天，而不是預(yù)測(cè)當(dāng)天。98年之后有人提出了一種新的方法。這種方法是用計(jì)算彗星拋出的流星物質(zhì)的位置和運(yùn)動(dòng)的方法來預(yù)測(cè)流星雨。用這種方法就可以很好地證明98年獅子座流星雨極大的發(fā)生時(shí)間是在原來預(yù)報(bào)時(shí)間的前一天。而且用這個(gè)方法對(duì)99年英仙座流星雨的預(yù)測(cè)也非常準(zhǔn)確，誤差只有3分鐘。今年的流星雨預(yù)報(bào)也是運(yùn)用了這種方法，所以我認(rèn)為應(yīng)該是很準(zhǔn)確的。根據(jù)這個(gè)預(yù)報(bào)，今年比較大的流星雨的發(fā)生時(shí)間是北京時(shí)間：11月19日1：24（每小時(shí)天頂流量為2000）和北京時(shí)間：11月19日2：13（每小時(shí)天頂流量為8000）。所謂天頂流量（Zenith Hourly Rate）指的是：一個(gè)觀測(cè)者在極限星等為6.5等、輻射點(diǎn)在天頂?shù)那闆r下看到的群內(nèi)流星數(shù)。

　　小行星的研究和命名

　　我下面簡(jiǎn)單介紹一下有關(guān)小行星的情況。小行星研究的意義：①天文單位的準(zhǔn)確測(cè)定；
②行星質(zhì)量的測(cè)定；
③太陽系起源的演化；
④地球生命的起源；
⑤撞擊的威脅；
⑥國防需要；
⑦空間資源。小行星研究分為幾個(gè)層次：①發(fā)現(xiàn)；
②觀測(cè)定位軌道；
③ 研究物理性質(zhì)；
④空間探測(cè)；
⑤資源利用。目前發(fā)現(xiàn)的最大的3顆小行星分別是：Ceres（谷神星）、Pallas、Vesta。但是2001年5月22日，天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一顆編號(hào)為2001 KX76的柯伊伯帶天體，它的直徑為1270千米，已經(jīng)超過了谷神星的大小。目前暫定編號(hào)的小行星有315980顆，有永久編號(hào)的小行星有30716顆，近地小行星有15760顆。大家也許會(huì)想到，小行星是否會(huì)撞機(jī)地球。事實(shí)上，當(dāng)一顆小行星地直徑小于50米，它給地球帶來災(zāi)難的機(jī)率近于零。只有直徑大于60米的小行星撞擊地球，才會(huì)給地球帶來大約2500人死亡的低度全球影響。而要發(fā)生像白堊紀(jì)恐龍滅絕事件類似的事件的小行星直徑必須要大于10千米。但目前還沒有發(fā)現(xiàn)這種大小的可能于地球相撞的小行星。目前只有一顆編號(hào)為2000 SG344的小行星被測(cè)出在2030年9月21日有1/500撞擊地球的可能。

　　小行星的名字可以是人名、地名、事物名等等。在小行星被發(fā)現(xiàn)的初期，一般都由發(fā)現(xiàn)者隨便命名。開始是使用古代神話中女神的名字，但是后來隨著小行星發(fā)現(xiàn)數(shù)量越來越多，女神的名字都不夠用了。隨后的命名就比較混亂。曾經(jīng)有一個(gè)業(yè)余天文學(xué)者發(fā)現(xiàn)了一百多顆小行星，他竟然用他認(rèn)識(shí)的所有人的名字，甚至他家寵物的名字給小行星命名�，F(xiàn)在，國際上有一個(gè)專門的由10人組成的小組對(duì)申請(qǐng)命名的小行星進(jìn)行審核。1998年是北大建校100周年，所以我們國家天文小行星研究小組將我們發(fā)現(xiàn)的一顆小行星命名為北京大學(xué)星。有了這個(gè)先例，今年因?yàn)槭潜本�師范大學(xué)建校100周年，所以又有一顆小行星命名為北京師范大學(xué)。明年是南京大學(xué)100周年校慶，所以又有一顆小行星被命名為南京大學(xué)。

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