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天顶每时出现率十万?月末武仙座τ流星雨会爆发吗?

牧夫天文

2022-05-19 06:47辽宁

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原作:Don Machholz

翻译:向昕妍

校译:周禹丰

编排:陈立帅

后台:李子琦 李鸣晨 胡永葳

https://earthsky.org/astronomy-essentials/tau-herculid-meteors-may-intense-shower/

图源:https://viethotnews.com/first-meteor-storm-in-20-years-will-occur-in-may

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图片信息:2006年破碎彗星73P/Schwassman-Wachmann 3的红外图像。沿着它多次绕太阳旅行时留下碎片的轨迹拍摄得到了上图 。图中类似火焰的物体其实是冰冷的彗星碎片和它们的尾巴,而连接起碎片的直线则是尘土飞扬的彗星轨迹。2022年5月,当地球经过这颗彗星的轨道时,我们可能会看到一场盛大的空中表演——武仙座τ流星雨!

图片来自NASA斯皮策太空望远镜

SW3彗星的碎片可能

会引起强烈的流星雨

打起精神了!在今年的5月30至31日期间,我们极有可能迎来一场短暂却密集的流星雨秀。这场流星雨是由一颗从1995年以来数次分裂的彗星所导致。当地球穿过这颗彗星在1995、1987和1892年留下的密集的冰粒子流时,我们就有机会见到这场流星雨。

如果这真的发生了,必将是一场视觉盛宴。就算没有发生,相信好学的你,肯定也想了解一下这颗彗星。

等等,说了好半天,还没说这场流星雨的名字呢。它名为武仙座τ流星雨,其母彗星是73P/Schwassman-Wachmann 3彗星,又名SW3,于1930年被天文学家发现。这颗彗星每5.4年绕太阳运行一周,因此2022 年7月、8月它将再次出现在我们的夜空中。它虽然不算特别亮,但是颗有故事的彗星。1995年,天文学家们观察到这颗彗星开始破裂,在轨道上留下了大量的碎片,且碎片的数量依旧在不断地增加中。

由于这些碎片的存在,根据最新的分析计算,这场由SW3引发的武仙座τ流星雨极有可能非常密集。美国宇航局流星体环境办公室的负责人比尔·库克(Bill Cooke)认为:“这将是一个全有或全无的天象,要么史无前例的壮观,要么稀松平常一般般。如果SW3的碎片与彗星分离时的速度超过每小时354千米,我们可能会看到一场壮观的流星雨秀。如果碎片的喷射速度较慢,那么什么都不会到达地球,更不会有来自这颗彗星的流星。”所以一切都是上天的安排!

一颗破碎的彗星

汉堡天文台的 Arnold Schwassmann和Arno Arthur Wachmann在SW3前还发现了两颗彗星(1927 年的 SW1和1929年的SW2)。有趣的是,这两颗彗星是在对小行星进行摄影搜索时发现的。在1930年的5月2日,这两位科学家又发现了SW3。

尽管这颗彗星绕太阳的轨道相对较短,但是在1930年首次发现它之后,—直到1979年才有人再次看到这颗彗星。为什么隔了这么久才再次看到呢?一部分是因为它本身非常暗淡,还有就是当时的天文学家没找准这颗彗星的位置。SW3偶尔近距离掠过巨大的木星,受木星引力的影响轨道会发生变化,这导致他们无法精准预测彗星的轨道。

自1979年之后,除了1985年外,彗星的每次回归都被我们捕捉到了。1995年,SW3彗星突然变亮了近7个星等。换句话说,彗星突然变亮了大约600倍。有一段时间,它甚至可以用肉眼看到。

在这次亮度激增的一个月后,观察者用望远镜观测到 SW3的核心已经分裂成碎片。他们最终确定彗星分裂成四部分,其中两部分解体,另外两部分仍然沿着原轨道运行。

回到2006: 忆68块彗星碎片

到2006年,有两件事变得清晰起来。首先,彗星当时已经分裂成至少68块。其次,它还在分崩离析。对于地球上的观察者来说,这些碎片让这场可能在5月末发生的流星雨变得妙趣横生。

图片信息:正在分裂的SW3彗星。图片来自NASA

对于这颗彗星今年的回归,我们能期待什么?其实呀,我们还不知道今年彗星回来时能看到什么。彗星73P/SW3上一次经过地球还是在 2011年 。但那一年它的位置对观察者来说并不理想,因为它大部分时间都停留在太阳后面。

2017年,天文学家观测到主要部分 (C) 以及一个新碎片 (BT)。这颗彗星的核心很小。例如,最大的部分C,直径只有大约1.0千米,这与典型的彗核(宽度约为10千米)形成鲜明对比。

今年会有惊喜吗?

要想在2022年引起一场大型的流星雨,需要满足以下三个条件:

首先,1995年的那次彗星分裂必须产生足够多的碎片。通过对当年照片的分析,这个条件似乎没问题。

其次,彗星的解体最终必须将物质推入其轨道。当彗星围绕太阳运行并喷射物质时,我们可以设粒子向各个方向移动。那些被推后的粒子会速度变小,受万有引力定律的支配,他们会落到离太阳更近的地方。由于现在离太阳更近,它们会加速。而且,随着时间的推移,它们会在较小的轨道上经过并超过彗星。

最后,彗星必须以足够快的速度喷射物质,保证粒子能够进入这个新轨道。要实现这一目标,需要大约每秒27米的速度。这比典型的彗星速度要快,但1995年彗星核的爆发和破裂可能激烈到足以产生这个速度。

如果天时地利,我们将迎来完美风暴。

武仙座流星的辐射点

武仙座τ流星雨得名于1930年,当时该流星雨的母彗星非常靠近地球。据说一些观察者在1930年看到了短暂的流星雨。但这一说法一直存在争议。

从那时起,流星雨要么不存在,要么暗淡无光,尽管它仍在美国流星协会的流星雨名单上,该名单给出的它持续时间为5月19日至6月14日。

大多数流星雨的名字取自它们在天空中辐射点的位置。而这场流星雨可能将永远被称为武仙座τ流星雨,那是1930 年发现彗星时计算出的位置。但是,奇怪的是,观察者从未见过这颗彗星从个位置辐射出任何流星。由于木星巨大的引力,辐射不翼而飞。它现在位于牧夫座西部,在明亮的大角星旁,靠近球状星团 M3。

图片信息:武仙座τ流星雨现在位于牧夫座西部。图源:Stellarium/Museums Victoria。

如何观看流星雨?

时间决定一切

新月将在流星雨预测峰值的前一天出现。所以,幸运的是月亮不会影响观看。

实际上预测流星雨的爆发规模比起发生时间要困难得多,所以不同的团队预测的天顶每时出现率(ZHR)峰值相差很大,而国际流星学会给出的预测为“未知”.

那么广为人知的“ZHR最大可达100,000,远超21世纪初的狮子座流星雨爆发(ZHR 2000—3000)”的传言又是来自何方呢?

其实这并非来自营销号的虚假宣传,而是确有其人,还是流星专家、天文学家给出的正经预测,这是俄罗斯天文学家Mikhail Maslov于2006年做的预测,他当年推测:2000年5月31日的武仙座τ流星雨爆发ZHR为600—700至10,000—100,000。

最近一次的峰值出现在2022年5月31日12:55(北京时间)。可惜的是,对于国内的小伙伴们,我们应该没法看到。另外的两场的时间也很接近,在北京时间5 月31日13:04和13:17。所以海外的朋友将有希望看到处于峰值的流星雨秀!

但是在国内的朋友不要沮丧!我们极其有可能看到来自先前到访彗星的流星,尽管它们不如预测的那般活跃。在5月28日至6月1日之间的任何时候,流星数量可能会略有增加。彗星1892年和1897年访问地球留下的尘埃可能会在北京时间5月31日0:00至5月31日18:00之间出现在天空中。所以,小伙伴们,时刻准备着观测流星。

对于北美北部和中部的大部分地区,辐射点将在天空中很高处。但在美国西北部和加拿大大部分地区,由于5月下旬太阳在赤道以北很远,流星雨高峰期将出现在黄昏时分。

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图片信息:自1930 年以来,武仙座τ流星雨一直与武仙座中的 τ星有关。但是流星不是来自这个位置。木星的引力使辐射四处游荡。在2022年,辐射点将位于 M3 球状星团附近的牧夫座。图片来自 Stellarium。

南半球的朋友看过来!

在流星雨高峰期时,辐射点将在整个南美洲的地平线之上。但从南半球看,天空中的辐射点会比从北美看低。因此,流星的数量将比从更远的北方观察到的要少。另一方面,由于辐射点在低空,观察者可能会发现一些“地球掠食者”,即从辐射点穿过天空的长路径流星。

如何观看流星雨:黑暗天空是关键

这场潜在的流星雨持续时间比较短暂,所以,朋友们不要迟到啊。记得找一个黑暗的地方进行观察,并且提前花点时间适应黑暗环境。

请注意,这些流星划过大气的速度相对较慢,也因此亮度不高。因为这些碎片的轨道运动和地球公转是顺行的,即他们从地球后面追上来的,故而相对速度不大。流星在大气中的轨迹反向延长后近似交于一点,即辐射点。你也会看到其他流星,如果它们看起来并非来自辐射点,那就不属于武仙座τ流星雨。是偶发流星。

如果您有望远镜,可以尝试寻找位于流星辐射点以西47度(狮子座占据的部分)的母彗星SW3。这颗彗星的视星等为11等,非常微弱。

我们将会看到一场精彩的流星雨大爆发吗?不到那一天谁也说不清。小编鼓励大家在2022年5月30日至31日实时亲自去看看,尤其是海外的读者们。若能看到密集的流星雨,必将是一次终生难忘的体验。退一万步来说,如果真的没有出现,您也将是第一个知道的人!再说,对于我们观星人来说,在夜空下度过的任何时间都不是浪费。

重要的事情说N遍。请记住:73P/Schwassman-Wachmann 3彗星在1995年的爆发和解体可能会在 2022 年5月30日至31日产生美妙的流星雨。

责任编辑:周学云

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn

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谢谢阅读

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