读今年11月18日狮子座流星雨 紫金山天文台 王思潮

相约九八

　　今年１１月１８日北京时间凌晨３时前后，苍茫天宇将上演一幕流光溢彩的狮 子座流星雨爆发，届时将有上千颗流星划过夜空，持续数小时。我国下处在很有利 的观测位置，而欧美正当白天，流星雨的辐射点在地平线之下，根本看不到，只好 望天兴叹。为上经济委员会不少国外的流星专家都相久九八，他们将带上仪器，不 远万里，奔赴中国，与我国的天文学家一起合作观测这３３年一遇的强流星雨。 　　我国数汉万计的天文爱好者，青少年朋友和许多热心公众也在相约九八，翘首 以待这百年未见的天赐礼花。 　　自本世纪九十年代初，国际流星组织就倡仪并组建了国际狮子座流星雨监测委 员会（ＩＬＷ），以协调全世界流星天文学家与爱好者进行联测，这将是人类首资 对流星雨爆发进行有计划的全球联合观测研究。

流星雨会不会击穿人造卫星

　　流星雨是天赐美景，可令世人大饱眼福，然而这种每秒几十公里宇宙速度的细 小颗粒群却让全球数以百计的珍贵的通信、导航、气象卫星打与宇宙飞船大伤脑筋 。虽说它们并不能将卫星打个“人仰马翻”，但只要这种比子弹快百倍的宇宙流弹 击中要害，就足以叫卫星“半身不遂”乃至“全身瘫痪”。 　　当然太空茫茫，它们击中的概率并不高，然而只要击中五百颗卫星中的一、二 颗，令其失去功能，就会使上亿美元付之东流。今年四月下旬，两百多位航天、天 文科学家和军事、商业卫星的经营者、保险公司的专家心事重重地云集美国加州， 召开了狮子座流星雨与对卫星威肋的研讨会，共商对策。他们指出，这群狮子座流 星飞弹对于正在太空中飞翔的天之骄子，会有多大威肋，现在还难以准确评估。专 家建议在狮子座流星雨爆发期间，将航天器暂时关妙，以免遭不侧。１９９３年８ 月，美国宇航局（ＮＡＳＡ）为避开可能出现的英仙座流星雨爆发，就是将“发现 号”航天飞机的发射推迟了一个月，并且还遥正在空间飞行的哈勃空间望远镜调转 方向，以免被流星误伤。

历史上的流星雨爆发

　　我国有着世界上最丰富和最系统的天象记录，对狮子座流星雨爆发就记载７次 之多，其中一次发生在四百年前，当时还记录了爆发时的盛况和准确时间。“明世 宗嘉靖十二年（１５３３年）十月八日（农历）夜四鼓，万星纵横流飞，俄陨如雨 ，至天曙方巴。”俄国古代编年史也记录了这一次流星雨：“在莫斯科，许多人都 看到，众星星在天上拉出一条长长的带子，从东方飞到严冬的西方。”这一次流星 雨还被写成神奇的“上天的征兆”，据教堂一个仆人塔拉西亚在大诺夫哥罗德的钟 楼里所见，“许多天使射出为箭，就象从乌云中落下的倾盆大雨。”整整三百年时 间过去了，狮子座流星雨爆发从东半球转到了西半球，真是“河东狮吼”变成了“ 河西狮吼”。 　　１８３３年１１月１２日夜晚，美国东部波士顿 地区的区民，被一种从未见过的天象惊住了，他们看 到夜空中的流星如雪片似地飞舞，成千上万的流星都 从狮子星座那里不断地射向四面八方，（参见图）， 有的目击者估计每小时流星数高达三万五千颗，流星 雨竟持续了六、七个小时，总数多达２４万颗！美国 海尔大学教授奥姆斯特德当时写道：数不清的流星流 向四面八方，几乎没有空隙，有些比多星更亮。流星 宛如雪花，纷纷飘落，每一个雪花就是一颗亮晶晶的 流星。”在美国佐治要州一个农场，几百名黑人目击 者当时惊恐地喊起来：“天空着火了！”他们纷纷匍 匐在地面。此时，教堂的钟声响了，信徒们唯恐世界 末日的来临，纷纷奔赴教堂祷告。第二天黄昏，有些好奇的目击者还跑出门去等待 夜幕的降临，他们真担心天上的星星是不是都掉光了？然而在流星雨爆发的１１月 １２日晚，另一些目击却在仔细地观察流星的动向，他们兴奋地发现，这些流星并 非杂乱无章地到处乱飞，而是从星空中的狮子星座的某一处向四方辐射，这可是１ ９世纪天文学的一大发现，从此现代流星天文学诞生了。 　　１８３３年狮子座流星雨的空前盛况立即吸引了天文学家的目光，他们随后顺 首查阅历史的记载，终于查出在１７６６年和１７９９年也出现过令人惊讶不已的 “狮子狂吼”，看来这是一只在太阳系空间定期巡游的“雄狮”，每３３折至３４ 年就“仰天长啸”一次，于是人们开始期待这中“雄狮”在１８６６年欠显威。 　　１８６６年１１月，这头“雄狮”不负重望，依期再现，虽然“吼声”已不如 前两次那样惊心动魄，但也是以令人赞叹。它在一个小时内就射出了六千颗流星。 　　１８９９年１月１４日，美国最著名的纽约时报以不容置疑的语气断言：“今 晚将出现六十六年所未见的天赐礼花，它将超过１８６６年而与１８３３年相媲美 甚至胜过１８３３年。”然而历史却对它开了个玩笑，这一次每小时只是稀稀拉拉 地飞落４０颗流星，令人大失所望。虽然１９００年和１９０１年仍有每小时近千 颗流星飞现，但已今不如昔。有人断定，这头“雄狮”老矣！１９６６年，人们对 狮子座流星雨再也不抱多大希望了，可是这次它却突然“大一吼声”，以每小时射 出１４万颗流星的盛况震惊了世界，令在美国西部西利桑那等地的居民大开眼界， 他们目睹了这一持续四个小时的世纪流星雨爆发，人们惊奇地看到，每分钟有两千 颗流星从狮子座向四面八方射出，布满整个天空，到处都在“点火”发亮，如同节 日的焰火。离狮子座辐射点越近的流星，轨迹越短，给人以立体的动感。目击者仿 佛正乘坐在“地球号”宇宙飞船上，以难以置信的高速度飞驰在一条满是流星的隧 道中，隧道的深处直指辐射点。

狮子座流星雨从何而来

　　这流光溢彩的狮子座流星雨来自何方？为何能历千年而衰？要探寻这头“狮子 ”的来历，先要从地球和太阳第读起。地球是人类世代生活的地方，它有平原、高 山和大海，然而当人们乘宇宙飞船远离地球再回首遥望时，就会发现地球也是天上 的一颗星球，这个直径一万多公里的大球一层厚厚的大气层包围着，它以每秒３０ 公里的宇宙速度统着太阳奔驰不息。除地球以外，还有水星、金星、火星、木星、 土星等八颗行星也分别沿着不同的轨道绕着太阳旋转。太阳和九大行星等天体组成 了太阳系这个大家庭。在太阳系这个浩瀚的空间里，还有无数的碎块和细小颗粒也 在绕太阳运转，它们的速度直快，一秒钟就能飞驰几十公里，我们将这些碎块和细 小颗粒流星体称为流星体，当流星体与地球相遇时，就会以宇宙速度冲进地球大气 层，并与空气分子激碰撞摩擦，产生高温发热发光现象，形成一条条划过夜空的流 星。流星发光另一个特性是有余迹，很亮流星的余迹可以在流星过后继续存留数秒 至数分钟一般的流星也多少有点余迹。 　　狮子座流星群一个引人注目的特征是它们与地球迎头相撞，速度竞高达每秒７ ２公里，比苏梅克━列维９号彗星撞击木星的速度更高。如果没有地球大气层这位 保护神，当１１月１８日凌晨千千万万颗宇宙汉弹袭击地球时，大家就只好钻地洞 了。大多数流星体都是比黄豆还要小的颗粒，但由于速度极高，一些颗粒的较伤力 将超过子弹。流星体小颗粒内部多孔，疏松易碎，它们在地球大气的半空中就“烧 ”完了。因此我们不必担心在观赏流星雨时被太空流弹误伤。 　　天文学家通过对流星发光轨迹的观测 ，可以计算出流星体在地球大气中的飞行 方向和速度，并为推出它们原来在太阳系 空间的远行轨道，天文学家发现狮子座流 星群的轨道是一条拉得长长的椭圆形轨道 ，（参见图）。这群流星体就像是虔诚的 信徒，他们来自遥远的太阳系幽暗“寒带 ”，成千上万相伴而行，历经茫茫长夜的 远途拔涉，终于又来到了“梦魂萦绕”的太阳系阳光地带，向着光明和温暖的化身 ━太阳再次顶礼膜拜，那流光溢彩的流星雨仿佛是３３年一次的朝圣祭礼。狮子座 流星雨最早记录的一次发生在公元９０２年１０月，这一次正巧碰上西班牙国王的 弥留之际，只见无数的星星在夜空中空梭流动，宛如下雨般降落。 　　为什么狮子流星雨能历千年而不衰呢？１８６６ 年意大利天文学家发现有一颗慧星的运行轨道和狮子 座流星群的运行轨道相似，（参见图），这颗彗星的 名字是坦普勒一塔特尔彗星。彗星与流星体有什么缘 份呢？原来在这种形似蒲公英的彗星中间，有一个彗 核，它是一座冰山。小彗星的彗核大小为几十米至几 百米，它们由大量的冰物质和无数的小碎块、细颗粒 与尘埃混杂而成。由于冰物质中混杂大量的黑色颗料 及尘埃物质，因此彗核这座冰山并不像地球上南极州 洋山那样晶莹透白，倒像是黑脸包公。当彗星飞近太 阳时，太阳光对冰山彗核的强烈照射，使冰山表面的 冰物质直接升华，喷射出大量的气体，同时不断地夹 带出许许多多的小碎块、细颗粒与尘埃物质，这些碎 块、颗粒及尘埃散布在洋山四周，范围远远大于冰山，它们仍以宇宙速度绕太阳飞 驰，当与地球相遇时，就会冲进地球大气层，演出赏心悦目的流星雨。 　　天文学这终于查清狮子座流星群的母体正是坦普勒 ━塔特尔彗星，它原来只是一颗默默无闻的暗弱彗性。 看来狮子座流星群身世低微，其生母并没有哈雷彗星那 样的赫赫声名，然而狮子座流星却能像汉代名将卫青那 样驰聘沙场，威镇回方。流星雨为什么会从天空中一个 地方呈辐射状向回面八方射出呢？其实这只是一种透射 现象，平常我们注视相互平行的笔直铁路铁或笔直公路 两旁的树木，当看到它们延伸至远处时，就会感觉彼此 靠近和汇合在一起。反之，当组成流星的颗粒相互平行 地冲进地球大气时，随着与观测者的接近，看上去就像是呈辐射状向回面散开，（ 参见图）。这和平行铁路轨或树木的透射现象原理是相同的。将流星雨中一条条流 星的路径往回延伸，最终会汇聚于一点，这一点被称为辐射点。天文学家就以辐射 点所在星座来命名不同的流星雨。为什么狮子座流星雨有时令人惊心动魄，有时又 让人大失所望呢？从狮子座流星群运行轨道示意图（上图）可以看出，有时木星或 土星或天王星会接近狮子座流星群，那些大行星的引力会扯歪流星群的轨道。因此 有时地球只穿过流星群的外围部份，流星雨稀稀拉拉；而当那些大行星的引力重新 将流星的轨道拉回来时，地球就能穿过流星群的密集部份，再次上演星陨如雨的奇 观。

怎样观赏狮子座流星雨 1998.11.18.凌晨狮子座流星雨是＂中雨＂、＂大雨＂、还是＂暴雨＂

　　１９９８年１１月１８日已经临近，人们仿佛已感觉到狮子座流星群千军万马 正朝地球迎面而冲来的气势，仿佛已听到了那急速奔驰的“马蹄声”。那么今年的 狮子座流星雨到底是“中雨”、“大雨”、还是“暴雨”呢？至今，世界的流星专 家仍众说纷纭，莫衷一是，这可比日全食的预报复杂，正是天文学家今后要探索的 流星群力学和物理机制的难题。为了有一个初步的估计，需要先看看近几年的“雨 势”，狮子座流星群中的颗粒经过千百年的弥散，已延伸到在太阳系空间整个椭圆 形轨道附近，，只不过离彗星母体愈近的地方，颗料愈密集罢了。因此每年１１月 １７目至１８日前后，当地球穿过狮子座流星群轨道附近时，都会有流星雨出现， 随着与１９９８年的靠近，流星雨的雨势也逐步增大，到１９９８年瑟１９９９年 就出现爆发。因此，从近几年１１月１８日前后的“雨势”可初步判断今年的“雨 情”。１９９４年１１月１８日夜晚在美国加利福尼亚州看到的狮子座流星雨，当 夜最多时每小时可看到８５颗流星。１９９７年１１月１７日晚，狮子座流星群的 “先头部队”再次与地球相会。 　　紫金山天文台的流星专家徐品新赶赴江苏昆山蓬朗。当夜色溶溶，还带有雨分 水气观测者看到夜空的一颗颗流昨，仿佛是天上的仙女在一匹素淡的丝绸上画聘条 条金线银七，给人经诗情画意的美感。由于月光的影响，每小时只观测到二十多颗 较亮的流星，扣除月光的影响，可归算为每小时两百颗６．５等亮度以上的流星。 至于今年１１月１８日的“雨情”，从近几年的“雨势”看，我估计今年是中到“ 雨”，也就是每小时５００颗至５０００颗流星，“暴雨”（每小时５０００颗流 星以上）可能较小。（以上数目是指视力好的观测者在无云无灯影响下和在狮子座 流星雨辐射点仰角高条件下观测到的数目）。值得注意的是，流星雨爆发的高峰时 间可能只持续一、二十分钟。今年在我国狮子座流星雨的观测条件很有利。一是无 日光影响，可以看到相当多较暗的流星。二是辐射点在赤纬２２度，在广州、香港 、澳门、厦门、汕头等地区灯光影响小的地方，人们可以等候观赏流星雨从顶空飞 降的神奇天象。不过，需要指出的是，流星雨的观测与焰火毕竟不同，流星雨给人 以自然美，让人意会出宇宙奥秘无穷，难以言喻。它不像焰火靠的是人工的艳丽， 也并非真的像平常下雨那样密集。怎样观测狮子座流星雨呢？应选择灯光影响小的 地方，观测地点应四周开阔，尤其在东北方和北方不宜有建筑物或高山遮挡。观测 时还庆注意夜间安全。 　　观测时间可从１１月１８日凌晨１时至５时，（或凌晨２时至４时）。可坐躺 椅上观赏。希望届时老天爷赏赐大家一个秋高气爽、万里无云的好天气。这时需要 提醒一下，１８日凌晨是指１７日后半夜，而不是１８日的夜晚。对于我国东部的 观测者来说，北京时间凌晨１时，狮子座已升到较方便观测的高度，此时狮子座在 东偏北方向，随后继续上升。对于从事天文观测和参与比赛的爱好者，则需要做更 细致的工作和准备。观测方法详见“怎样观测狮子座流星雨”一文。今年３月，受 中国科学院基础局的委托，紫金山天文台邀请有关科研单位在南京举行了狮子座流 星暴观测研究工作会议，会议决定开展我国首次对强流星雨的多学科联合观测研究 ，以探讨强流星雨的力学和物理机制及其对电离层和高层大气的影响，为宇宙航行 、电离层通讯提供可靠的依据。这次全国狮子座流星雨的联合观测欢迎我国天文爱 好者将真实、规范的高质量观测报告尽早寄南京中国科学院紫金山天文台流星雨观 测研究组收（邮编210008）。

全国中小学生狮子座流星雨观测通讯赛

　　在近代，世界上被目击的最强流星雨有六次，即１８３３、１８６６和１９６ ６年的狮子座流星雨，１８７２年的仙女座（比拉）流星雨，１９３３和１９４６ 年的天龙座（贾可比尼）流星雨。不过很可惜，这六次最强流星雨都与中国无缘。 今年１１月１８日凌晨的狮子座流星雨对中国可谓是天赐良机。为此，中国天文学 会普及工作委员会、中国青少年科技辅导员协会中心工作委员会等单位举办了全国 中小学生狮子座流星雨观测通讯赛，这次活动将通过各级天文学会、青少年辅导员 协会、中小学校、科技馆、少年宫等单位组织中小学生参加。 　　征集作品包括观报告、摄影照片、观测纪实征文三项。每个同学可参加其中一 项或多项。第一步由各参加单位依据评选标准进行初评，然后按参加人数４％比例 评选出优秀作品，并于１９９８年１２月３０日前将优秀作品上报组委会秘书组 （北京海淀区双榆树北里海淀区青少处科技馆李冰，邮编１０００８６， 　电话：010-62549007,010-62551828，传真：010-62523847） 参加复赛。 评选标准：

观测报告：真实、规范、完整、整洁。 摄影照片：曝光时间适当、调焦准确、画面清晰、构图完美、观测记录完整。 照片尺寸：５寸。拍摄内容除狮子座流星雨外，还包括活动过程。 流星雨观测纪实征文：语言简练、流畅、真切、感人。字数：小学生，８００ 字左右，初中生１５００字左右；高中生３０００字左右。各参加单位可在观 测前及早与组委会秘书组直接联系。这次竞赛活动，将在各地主办单位报送作 品的基础上，由科学顾问评选出获奖作品，优秀组织奖和优秀辅导奖，并颁发 奖口和证书。真实、规范的高质量观测报告可一式两份，分辊寄紫金山天文台 和组委会秘书组。其余类型作品单寄组委会秘书组。要想作出高质量的观测与 报告，应尽早进行观测练习，狮子座流星雨在１１月１８日凌晨爆发，然而从 １１月１５日开始，地球就开始挺进狮子座流星群的外围，就可能开始出现流 星雨的活动，虽然数目较少，但仍可按：“怎样观测狮子座流星雨”一文要求 开始练习。整个狮子座流星雨的观测期间可从１１月１４日至１１月２２日（ 每天凌晨），重点是１１月１８日凌晨。 ＂天文奇观－狮子座流星暴雨观赏＂金卡

　　为了欢迎狮子座流星雨光临神州，中国科学院紫金山天文台还监制并向海内外 发行“天文奇观━狮子座流星暴雨观赏”金卡一套两枚，将四幅字画用特殊工艺印 制在２４Ｋ纯金金箔上，这四幅字画都是以金色的狮子座流星雨为背景。第一幅是 中国天文学会名誉理事长龚树模先生题写的“天文奇观”四个颜体大字。第二幅题 为东方古国星箭飞舞，在画的中心是中国的瑰宝━古代天文仪器浑仪。第三幅题为 醒业抖落满身朝露，将正茁壮成长的中国比作东方醒狮。第四幅题为天赐礼花长城 上。