流星群与彗星的关系-天文学教程 上册

流星有时像焰火般从星空某点（或小区域）——辐射点迸发出来，呈现出壮丽的流星雨，流星雨常周期性出现于一定时间，以辐射点所在星座或恒星来命名，例如，猎户座流星雨在每年10月18—26日出现，宝瓶座η流星雨在每年5月3—4日出现。我国有世界最早的流星雨记载，如《左传》记载鲁庄公七年（公元前687年）“夜中星陨如雨”指的就是天龙座流星雨（见图7-62）。流星雨从辐射点散开只是表观现象，实际上，流星轨迹基本是平行的，正如我们看到平行铁轨似乎从远处一点散开的视觉现象一样。

图7-62　天龙座流星雨及其辐射点

流星群也用其相应流星雨命名，如狮子座流星群。目视观测已发现几十个流星群。雷达观测还发现了很多白昼流星群。

从流星雨的观测可以推算出相应流星群绕太阳公转轨道。19世纪已发现一些流星群的轨道与个别彗星轨道相似。另一方面，从流星和彗星的观测发现，相应流星体与彗星尘的性质相似。由此得出：彗星蒸发出来的彗星尘沿其轨道散布，成为流星群；随着时间推移，流星群中的彗星尘即流星体（宇宙尘）离开群体而成为散兵游勇的流星体。从流星观测推算，约90%以上的流星体来自彗星，也有小部分是小行星碎屑，兹举如下几例。

1）哈雷彗星与猎户、宝瓶流星雨

哈雷彗星因行星的引力摄动及非引力效应，其公转轨道也发生一些变化，公转周期变化于72.8～79.7 a，尤其在它1985—1986年回归期间有飞船穿越其彗发，探测表明，其彗发中微尘（质量小于10-12g）出乎意料地多，可能是绒毛状（或多孔隙）易碎的。

每年5月3—14日和10月16—29日，地球经过哈雷彗星轨道附近，分别观测到宝瓶座η和猎户座流星雨，其流星群实际上都是哈雷彗星从前流失出来的彗星尘（哈雷流星群），它们在哈雷彗星轨道附近成车胎环状分布。由于流星群沿轨道分布不均匀，每次流星雨见到的流星数目不同。估计哈雷彗星过近日点已约3000次，起初彗核比现在约大1倍。哈雷流星群环有分层结构，存在两族彗星尘。

2）金牛座流星群与恩克彗星

早在11世纪已有金牛（座）流星雨记录，有南北两支，每年11月中旬到12月延续约1个月出现流星雨。北支比南支流星多。与它相应的是恩克（2P／Encke）彗星。该流星群和恩克彗星可能是20000～30000年前从很大彗星瓦解出来的。沿轨道的较大流星体较均匀地密集，因而常见火流星。

3）狮子流星群与坦布尔-塔特尔彗星

狮子座流星雨常出现于每年11月14—20日，1799年、1833年、1867年、1965年、1966年、1998—2000年、2006年流星特别多——“流星暴雨（meteor storm）”，历史上十多次10月中旬的大流星雨也属于此群，流星雨重现周期约为33.5 a，但有些年（如1900年）却没出现流星雨，这要归因于此流星群轨道变化以及流星体沿轨道分布不均匀，与它相应的是坦布尔-塔特尔（55P／Tempel-Tuttle）彗星，其远日距近于天王星轨道，由于受行星摄动而发生轨道变化，新轨道的近日距为0.9765 AU，轨道是扁椭圆（偏心率为0.90051），轨道倾角为162.5°，它在1832年最近地球时仅 为0.0012 AU，1965—1966年则 为0.003 AU。此彗星在1998年2月经过最小近日距，狮子座流星雨在1998年达250～300颗流星每小时，在1999年达3700颗流星每小时，在2000年达480颗流星每小时，2001年达每小时几千颗流星。

4）英仙座流星群与斯威夫特-塔特尔彗星(www.xing528.com)

英仙座流星雨出现在7月中旬到8月下旬，在20世纪出现最盛日期为8月10日，又称“圣劳伦斯的眼泪”（这天是此圣神节）。其流星群的轨道与1862年发现的斯威夫特-塔特尔（109P／Swift-Tuttle）彗星轨道相似。它绕太阳公转周期为120 a，在1862年10月27日观测后就隐遁了。而相应的英仙座流星雨却有长时期的历史记载，近来又逐年增加，1991年8月流星多达350颗每小时。B.G.Marsden重新计算109P／Swift-Tuttle的轨道，预报它1992年秋再出现，很多人得以一睹其芳容。1992年8月我国也观测到此流星雨，预示流星群的母体彗星正接近地球，现今所见流星是该彗星约千年前抛出的，也有1862年抛出的。2004年8月12—13日流星雨很强。

图7-63为2012年观测到的英仙座流星雨。

5）双子座流星群与菲索小行星

图7-63　英仙座流星雨（2012年）

双子座流星雨出现在12月上中旬，至少已有9个世纪的记录，它有两支，相应的流星群很稳定，弱流星在前7天多，而大流星则在流星雨最后3天多，说明大流星体集中于此流星群的外边界。1983年S.F.Green发现对应于（3200）菲索（phaethon）小行星，这显然不同于流星群的母体彗星情况。phaethon是颗阿波罗型小行星，近日距为0.14 AU，远日距为2.40 AU，公转周期为1.43 a，轨道面倾角为22.1°，可能是彗星演化来的。

有些流星雨的出现是不稳定的，它们相应流星群的公转周期为5.4～6.6 a，其母彗星是木星族彗星，轨道及公转周期是变化的。

6）仙女座流星雨与比拉彗星

仙女座流星雨出现在11月中、下旬，历史上多次见到它的壮观景象，1872年一次平均23000颗每小时，1885年一次也达15000颗每小时。1741年、1798年、1830年、1838年、1847年都观测到流星雨。与其相关的是比拉彗星。前面已讲过该彗星的分裂和“失踪”。1872年11月27日地球经过它的轨道时，却出现一次如节日焰火的壮观流星雨，有人估计总数达1.6×105颗流星，之后在1885年，1892年、1899年同日又出现壮观的流星雨。

7）天龙座流星群与Jiacobini-Zinner彗星

21P／Jiacobini-Zinner彗星在1900年发现和1913年再现，其公转周期约为6.6 a，近日距为0.9956 AU，轨道面倾角为30.7°，1958年与1969年它走近木星，受其引力摄动，近日距从0.93 AU变为0.99 AU，1981年变为1.03 AU。它每隔13年接近地球一次，出现强流星雨，每小时约700颗流星。1933年、1946年、1952年、1998年、2005年都出现强流星雨；1926年、1972年及1984年流星雨常出现于彗星前70～100多天，彗星尘集中于彗星轨道面附近。

其他有大气的行星也会出现流星雨。当然，流星群与行星的轨道交叉等条件不同，流星雨的情况也不同。例如，2004年3月7日，“勇气号”火星车摄录到火星大气的流星轨迹，推算是114P／Wiseman-Skiff彗星所产生的流星群闯入火星大气的流星现象。