如果你在晴朗的晚上仰望过夜空,对流星就不会陌生。当金属块或石块与地球大气碰撞时便会产生这种发光的余迹。流星物质与大气层分子摩擦产生大量的热,在几秒中的时间内使流星物质升温甚至汽化。一般情况下,我们每小时能看到6到10颗零星的流星(Sporadic
Meteors)。当地球遇到一颗分解了的彗星时,我们便有机会在短时间内看到大量流星,这称为流星雨。
偶尔一颗流星的亮度会超过木星或金星。例如火流星就经常留下一条能持续几分钟的亮尾巴。当一些体积较大,在与地球大气摩擦燃烧后还能剩余部分物质的流星便会落到地面上而形成陨石。陨石与地球表面碰撞有时会形成陨石坑。坑的大小要看陨石的大小及其落地时的速度。不管是一燃而尽的流星还是撞到地面的陨石,当它们在空间运行时都被称为流星体。
历史上对流星陨落有许多记载。在“圣经”中记载说一个人被“天堂中的巨石”杀死了。我国古代的天文学家对各种流星雨、火流星都有大量详尽的记载。几位古希腊和罗马的文学家也对流星和陨石进行过描述。陨石通常被看作上帝的礼物而倍受宠爱。
为了确定流星体的运动轨道需要两个或以上的观测站进行联测。对所得数据合成处理后推出它在大气中的轨迹,进而推广到太空中。
观测结果表明,落入大气层的流星体在离地面130公里到80公里处开始产生可见的尾巴。流星体的速度越快,产生亮尾的高度也越高。
流星的速度一般在11到72km/h之间。在黎明前的几小时内,能看到比前半夜更多的流星。这是因为在后半夜观测者的视线方向与地球的运动方向相同,流星体和地球迎面相碰,相对速度大,亮度也较高。当太阳刚落山时,观测站处在被对地球运动的方向上,只能看到那些从地球后面追击上来的流星。流星的亮度与流星的体积成正比与相对地球的速度平方成正比。因此,黎明时的流星比黄昏后不久的流星亮度要大些。原理如下图所示。
大部分的零星流星有与短周期彗星相似的轨道,具有周期短、倾角小和偏心率较高的特点。这类流星95%以上为顺行,即从西向东运行。那些逆行的流星体具有周期长、偏心率高和轨道倾角随机分布的特点,这点与长周期彗星相似。可能大部分的流星体是短周期彗星的遗骸。其余的部分中的大部分是长周期彗星的遗骸,只有极少数来自恒星际空间。
当在短时间内有几十颗、几百颗,甚至成千上万颗流星横扫夜空时,天文现象中最壮观的一幕——流星雨发生了。当地球运行到一群流星体所在的轨道时,就可能发生流星雨。成群的流星体一般是由离解后的彗星形成的。
流星雨中的流星具有相同的速度。若把流星余迹反向延长会发现这些延长线将交于一点,这个点称为辐射点。流星雨通常以其辐射点所在的星座或附近的亮星而命名,例如狮子座流星雨等。辐射点的大小从两角分到两个月面直径不等。它反映了流星体群的密集程度。流星体群的直径可用地球通过它所用的时间来计算。著名的英仙座流星雨其流星体群直径超过9千万公里。
当地球运行到流星体群所在的轨道时就有可能发生流星雨。一般对特定的流星雨具有固定的流星雨爆发时间。例如狮子座流星雨是每年的11月17日左右,英仙座流星雨是每年的8月12日左右。
一个亮度达到一等星的流星,其质量还不足百分之一盎司。一个中等密度的,直径一英寸的流星体与地球大气作用时能达到满月时的亮度而形成火流星。流星的密度可通过它在大气层中的减速过程参数计算出来。多数流星体的密度比水大,被认为是有多孔而易碎的彗星残骸构成的。
流星的观测方法一般有目视观测、照相观测、无线电观测和摄像观测等。其中目视观测是最经典、最方便的方法。但它观测的极限星等低、精度差。照相和摄像观测有很好的精度,无线电观测(如雷达、收音机等)观测的极限星等很高,能探测到很微弱的流星。