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TUhjnbcbe - 2023/4/3 20:05:00

天上会下雨,还会下流星雨,这里面藏着好多好多天文奥秘,我们一起去瞧瞧吧。

静谧的夜晚,“观星小组”的成员们正在高原湖泊边进行一年一度的双子座流星雨户外观测活动。一阵微风吹过草丛,发出沙沙的声响,惊起几声虫鸣。远方四周群山如黛,群星点缀夜幕,银河清晰可见。一颗流星偶尔从双子座滑向天狼星,划出一条银色的光带,犹如在夜空中舞动的银丝,将周围的星星如珍珠般串连成闪光的项链。

高原没有光污染,空气干净通透,视野宽广,白天晴空万里,夜晚恰逢无月,正是天文爱好者夜观流星的理想场所和绝佳天气。

双子座流星雨(图片素材源自网络)、

哆哆、朵朵、梦遥头枕双手,躺在草地上,仰望星空,等待着流星雨的到来。

“宇宙深处藏着太多太多的秘密,我们的航天员已经多次飞到天宫空间站,我也好想飞到太空,去摘星星。”望着满眼的繁星,哆哆自言自语。

“哆哆,你发什么呆呀!流星又来啦!”一旁的梦遥坐了起来,有些激动,用力拍了哆哆一下。

“快看,一颗,不对,是三颗,……”朵朵已经跳了起来,兴奋地数着流星,“看,那里有颗白色的,哦,我看见绿色的啦,还有红色的,是火流星。”

“流星为什么有这么多颜色?”梦遥拽住哆哆问道。

“我们问问智多星吧。”

哆哆点亮了手腕上的智慧环,一面扇形光屏出现在空中,智多星博士款款走来,展开手中的知识长卷。

流星的颜色多种多样,一场规模大的流星雨犹如夜空中绽发的烟花。流星的颜色取决于流星体的大小、含有的元素、移动速度和高度。据研究,不同的流星体含有一种或多种矿物质元素,如钙、镁、钠、铁、硅等。当这些天外来客穿过大气层,会与大气剧烈摩擦引发燃烧,它们带有的矿物质元素就会发生颜色各异的焰色反应。同时,空气中含量最多的氮氧原子也会在流星体周围燃烧,发出红光、蓝光和绿光。除此之外,流星的颜色还与烧蚀温度有关,很多流星在初始阶段往往会拖着一条绿色的尾巴,这是高层大气中氧原子发出的光;随着温度的不断上升,流星体中矿物质元素发出的焰色将逐渐呈现出来。

丰富多彩的流星(图片素材源自网络)

“哇!太神奇了。”梦遥按捺不住好奇心,发出一连串的疑问。“哆哆,你再问一下,流星从哪里来,它又是如何产生的呢?”


  知识长卷再次在空中展开,智多星博士娓娓道来。大多数的流星来自于彗星,极少数来自小行星。彗星本身是由冰、干冰、尘埃、氨和岩石等混杂而成的冰冻体,当它接近太阳时,模样发生了巨变。随着表面冰冻物质的升华,慧核周围形成彗发,并拖着一条长长的彗尾,慧尾含有大量的岩石、碎片、尘埃等。彗尾的体积很大,长度一般在万千米至1.5亿千米之间,宽度~千米;但有的彗星产生的慧尾可以横过半个天空,如Ⅰ彗星的彗尾长达3.2亿千米,能从从太阳伸到火星轨道。

慧星的结构(图片源自网络)

巨大的慧尾随着慧星高速运动,与此同时地球也在高速运动。两者的运行轨道发生交叉时,慧尾中的的少量物质或者慧尾在轨道上残留的尘埃颗粒将会撞击大气层,成为流星体,比绿豆大一点的流星体就能形成我们肉眼可见的流星。发生撞击的尘埃颗粒越多,流星的规模也越大,有的流星雨如下雨一般壮观。如《开元占经》记载公元年7月的一场流星雨:“景龙二年,六月癸未,夜,有流星无数,四方奔坠,缤缤纷纷,不可胜计。多出虚、危、河鼓、天津、贯索、织女、羽林、玉良、阁道。”

流星雨的形成(图片素材源自网络)

 “那么,彗星又是从哪里来的?”朵朵有些心急,他要打破砂锅问到底。

彗星来自于遥远的星辰大海,但它的起源一直是一个未解之谜。这是因为宇宙无边无际,奥秘无穷,我们的太阳系就像其中的一颗沙粒。这一颗“沙粒”已经足够巨大,我们的旅行者一号年被发射到外太空,每秒飞行17.公里,至今飞行了40多年,还没有飞离它。


  不过,科学家们肯定我们所见的彗星应该来自太阳系的边缘区域。有科学家提出,在太阳系外围有一个叫奥尔特云的特大彗星区,里面约有亿颗彗星,距离太阳~00AU,1AU相当于地球到太阳的平均距离;也有人认为彗星是在太阳系的边远地区形成的,距离太阳30~AU之间有一个柯伊伯带(或称为凯伯带),那是短周期彗星的故乡;还有人认为彗星是在木星或其它行星附近形成的。

慧星是遥远的星际客人,它又是如何产生的呢?有科学家认为,太阳系内的彗星可能产生于太阳系形成初期。大约46亿年前,太阳熔体产生后,又扮演着母亲的角色,再爆抛出许多子熔体,有一些子熔体形成了早期的行星,包括我们地球。彗星则是太阳熔体爆抛行星之前,属于连续性爆抛与间歇性爆抛之间的过渡性产物,在质量、空间和时间上都达不到形成行星的最低标准。至今,已知的围绕着太阳居住着八大行星、近个卫星、万个小行星,还有一些矮行星和彗星。

太阳系和银河系(图片素材源自网络)

“哇,慧星看起来比我们地球还要古老呢。”梦遥高兴地喊道。


  “是的,”智多星博士进一步解释道,“慧星运转轨道复杂,绝大部分时间处于遥远的太空,其基体仍然是玄武岩浆或岩体,保留着最初的模样,这对研究太阳系的起源有帮助。慧星还含有大量的冰水,也可能含有有机物,它们曾多次撞击地球,这与生命的起源可能有着重要联系。”

“哇,慧星的作用这么大。希望今晚的流星雨下得越多越好,这样的话,咱们就能捡到一块啦。”梦遥对寻宝总是充满着好奇,他腾的一下站了起来。


  “没有这么简单。”哆哆拽了梦遥一把,“流星的速度非常快,每秒几十公里。天文学家P.A.布兰德曾统计过,每年有1到颗重于10克的流星撞向地球。但是,地球有赖于大气层的保护,绝大部分流星体都会被燃烧殆尽。只有体积较大的天体才有可能没有烧尽,剩余部分落入地表成为陨石,被人找到。例如火星和木星的轨道之间有一条小行星带,它们是陨石的主要故乡。从慧尾中闯入地球大气层的单个岩石尘粒一般只有粉笔头般大小,会完全烧尽。科学家们正在设想通过航天飞船或飞行器,在太空中与周期慧星交会时获得慧星物质样本。”

天外三来客(图片素材源自网络)

“小小流星奥秘多,我要好好学习,未来踏上星辰大海的新征程,揭秘宇宙的未知世界。”梦遥受到了熏陶,要立志成为一名航天员。


  “快看,流星雨大爆发了。”朵朵又跳了起来,大声欢呼着。


  繁星点点的午夜被一串串流星点亮。双子座方向犹如安装了烟花发射机,几十颗流星几乎呈点状爆发,飞奔而来,你追我赶,忽儿闪现,忽而不见。星火如电,转瞬即逝,明暗交替。流星作画,带着绿色、白色、*色……,天幕间缤纷流光,那是Phaethon小行星送给地球的礼物。这也是无限宇宙的伟大之处,她总给我们惊奇和美,引导我们踏上星辰征程。

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