2005年11月18日 星期五

淺談流星及流星雨

翻譯︰http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/meteors-ez.html
原作者/標題/發布時間︰Meteors and Meteor Showers: The Science By Robert Roy BrittSenior Science Writerposted: 30 June 2005 06:39 am

獅子座流星雨

其實從以前就對天文的東西蠻有興趣的,只是遲遲沒有認真下決心去研究,希望藉由這個翻譯作為起點探索另一個未知的領域。如果有錯誤的部份,特別是專有名詞和觀念上的錯誤,也請不吝惜地說出來,謝謝。

想像一下,當棒球以時速三萬英哩的速度快速移動時是什麼樣的光景。許多流星( meteor )的大小與移動速度正是如此。雖然有些流星的大小比棒球來得大,但絕大多數都很小,如同細沙一樣。較大的流星主要來自於小行星或行星破裂後的碎塊;而較小的流星則多為彗星經過後所遺留的塵土。

進入大氣層

當流星入大氣層時,溫度會升高至超過華氏3000度,也因此發熱發光。流星的溫度升高並不像一般所認為是由於磨擦生熱所造成。流星會擠壓在它前方的空氣,空氣因此發熱,接著促使流星發熱。這個現象稱之為Ram Pressure。

高溫會將大部分的流星氣化,特別是在60英哩的高空所產生的光芒可以被看到,這正是我們稱它為流星( shooting stars )的原因。有些較大的流星呼嘯而過,產生更為明亮的光芒,所以被稱為大流星( fireball );有的時候甚至會在半空中發生爆炸,爆炸所產生的聲響甚至在三十英哩外都聽得到。當流星墜落到地表時,就被稱為隕石( meteorites )。

分裂

物體是否會分裂取決於他的成分、速度和進入大氣層的角度。當速度較快的流星以傾斜的角度進入大氣層時會承受較大的壓力。且由岩塊所組成的流星相較於由鐵所組成的流星,較不能承受壓力。但即便是由鐵所組成的流星當進入距地表5至7英哩較為濃密的大氣層時往往也會分裂。如果流星在地表爆炸,爆炸所產生的衝擊波及之後發生的大夥都會造成廣泛的傷害。1908年在西伯利亞 ( Siberia ) 就曾發生過。

撞擊地球

外太空的物體撞及地表時的速度約為進入大氣層時的一半,撞擊爆炸後所產生的坑洞約為本身的12至20倍大。地球上坑洞的形成方式與月球或其他表面崎嶇的行星類似。較小的物體撞擊後會產生結構單一的碗狀坑洞。較大的衝擊由於Rebound effect的影響,在坑洞的中央會有山峰狀的突起,在邊緣則形成平台狀的突起。而最大的衝擊會形成Basin,由於有很多的rebound effect發生,因此內部也產生很多山峰狀的突起。


歷史

古代,天空中的物體總跟魔法迷信或神祇宗教有關。但對流星的誤解卻維持得比其他天體來得久遠。隕石長久以來一直扮演著天使禮物的角色。也有人認為天神的憤怒使得隕石降落。直到十七世紀,許多人相信隕石是從雷雨中降下,因此將它稱為thunderstone。當時,許多科學家對於隕石從雲甚至天堂掉落的說法感到懷疑;甚至完全不相信那些親眼目睹的人的說法。

1807年,一顆大流星( fireball )在康乃狄克( Connecticut )爆炸,緊接著有數顆隕石掉落。那時已經有少數的小行星被發現,所以暗示殞石是由小行星或行星的破裂碎塊而來的新理論於是產生。近代歷史上最重要的隕石事件是在1908年六月三十日的西伯利亞,殞石摧毀了數百平方英哩的森林。通古斯加( Tunguska )的目擊者描述,火球劃過天空,爆炸,緊接著是熱風和巨大的聲響傳來;爆炸所產生的衝擊波震動地面足以使鄰近村莊的玻璃破裂。許多小沙粒被吹動進入大氣層,照亮了接下來幾天的夜晚。但沒有任何的隕石被尋獲,許多年來科學家認為這場災難應該是由慧星所引起。現在,最流行的理論顯示,這場災難是由於流星在接近地表時爆炸所導致。

美國境內發現最大的隕石是在1948年南內布拉斯加州( Nebraska )內的麥田被尋獲。目擊證人在中午看到一個大流星,甚至有人說流星比太陽還亮。隕石最後在十英呎深的地底被發現。重達2360英磅。美國最著名的隕石坑位於亞利桑那( Arizona );坑洞的邊緣高於周圍的平地150英呎,深達600英呎,將近有1英哩寬。這個隕石坑也是第一個被証實是由隕石所造成的坑洞,大約在兩萬至五萬年前發生。

流星雨

當彗星接近太陽時,會有一長串的塵土和其他的碎塊燃燒並遺留下來。當地球運行經過這些聚集碎塊的範圍時。許多小碎塊會在大氣層中燃燒,也成為我們所看到的流星。流星可能由先前提過的因素形成,但壯觀的流星雨則絕大部分由慧星塵土所產生。

觀看時機

黎明破曉時分,地球轉動的方向是正向著運行太陽的軌道方向轉動。所以比較能捕捉到彗星留下來的塵土。相反地,黃昏時地球轉動的方向是在遠離塵土。因此,從午夜到破曉是觀測流星雨的最佳時機。

1 則留言:

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