- 天龍座gamma流星群
這個流星群的母體是週期六十五年的Giacobini-Zinner 彗星。 當彗星回歸時,會在十月八日至九日帶來流星。M.Giacobini 是義大利的天文學家,從一
八九六年至一九O七年於法國Nice 發現12 顆彗星。帶來天龍Gamma流星群的彗星於一九OO年被M.Giacobini 發現,當時已通過近日點編號為 19OOc,此為M. Gi-acobini所發現的第5顆。一九零七年回歸時未被發現,一九一三年十月廿三日為德國的 Zinner 再次發現,因此更名為Giacobini-Zinner 彗星。一九二六年每小時出現17 顆,一九三三年十月九日
歐洲各地出現大流星雨,最盛時每分鐘有數百顆之多。德國漢堡大學天文台的四人歡測家測得每分鐘最多達350顆。一九四O年末再顯著出現。一九四六年十月十日當時為望月,在北美洲天空最多時 1 分鐘
有70 顆,雖然月光影響甚大,剛剛開始應用的電波觀測於當時發揮了很大的作用
。一九五二年在英國以電波觀測極大時平均每小時200顆。此後由於彗星受木星攝動致使軌道發生變化,地球
遇上流星體密度較低的區域等因素影響,一九五九、一九六六年均未出現大流星雨,一九七二年預估能帶來大流星雨,但卻令人敗興而歸。一九八五年日本流星協會(NiPpon Meteor Society) 分析 10 個團體及 50 個人單獨的記錄。估計極大時平均每小時有 154顆流星自天空劃過。日本流星協會並以一組相機記
錄相同的流星並計算軌道元素,確認其軌道與Giacobini-Zinner 彗星相同 。一九九二年
春天此彗星將再次回歸。
- 獵戶座gamma流星群
本群和五月的寶瓶座流星群同為哈雷彗星帶來的禮物,速度為 66.4 km/s 是所有流星
群中速度最快的,且常帶有痕跡。每年的十月廿一日是極大日。哈雷彗星在接近和遠離太陽
時,共有兩次機會興地球軌道相交,帶來了五月和十月的流星雨。地球僅掠過流星體邊緣,
因此極大時平均每小時只有 20 顆,還不算流星雨。獵戶座流星群和地球之距離比寶瓶座來
得大,但其輻射點在晚上十點升起且赤緯15度對台灣來說是很適合的位置,因此觀測條件比
寶瓶座為佳。
- 獅子座流星群一33年的大約會
於十一月十七日達到極大的獅子座/流星群,其母體是週期33.3 年的1866 I彗星,曾在
歷史上造成數次的大流星雨。一八三三年在美國東北部,幾乎所有的人都到室外觀賞到史上
最燦爛的流星雨。只見千百條彩光不斷地從天劃過,高潮時每小時高達三萬顆,有人將這場
流星雨比作大風雪中紛飛的雪花。有人以為世界末日到了,有農人第二天晚上到戶外看是
否星星都掉光了,卻發現一顆也不少。此場流星雨有人估計共有24 萬顆流星自天劃過
。常有人說看到流星要趕快許願,若要許個轟轟烈烈的大願自應於看到火球時許下,若
諸事不遂,自當挑像一八三三年這種大流星雨來了卻多樁心事。一八六六年的流星雨雖
不如前次轟動,但也有人於1 小時內數得6,000顆。上一次的大流星雨發生在一九六
六年十一月十七日,高潮時每小時估計有l5萬顆,但僅持續了20 分鐘。一九九六年起
獅子座流星雨將再次活躍,於一九九九年達到高峰,本世紀末別忘了這33 年1次的大
約會。
- 仙女座gamma流星群一崩潰彗星之遺跡
此流星群的母體是Biela彗星。 Biela是奧地利籍的軍官於一八二六年二月廿七日
發現此週期6.7年的彗星。一八四五年那次回歸時,首先由De Vico 於十一月廿八日
在羅馬發現。在通過近日點之前的一八四六年一月十三日,Biela竟分裂為2顆 : 一前
一後,一明一暗,各自擁有彗核和彗髮。二月十日,它們相距已有24 萬公里。一八五
二年九月這一對分裂的彗星再次回歸,距離更遠了,光度也暗得多了。一八五九牛它的
視位置和太陽接近,未被發現。一八六六年在大家的期待中,Biela彗星並未出現。此
後就不曾再發現它們。Biela並不甘就此沈寂,一八七二年十一月廿七日,地球通過比
拉彗星的軌道附近時,一場美麗的流星雨落下,有人估計在7小時內落下16 萬顆。一
八八五年不如前一次,但每小時也落下1萬5千顆。 Biela彗星雖已消失,仍留下美景
供人觀賞。現在這個流星群已暗淡許多了,但在每年的十一月下旬,我們依然可看到它。
- 雙子座alpha流星群
每年十二月十三日達到極大的雙子座alpha流星群,是數量最多的流星群之一。具有短
週期、慢速、明亮發青白光、少痕等特性。它進入地球的速度約36km/s 。一九八三年
紅外線探測衛星IRAS(Infrared Astronomy Satellite ) ( 註四 ) 發現了與雙子
座流星群軌道幾乎相同的小行星1983TB,現在命名為 320O Phaeton 。這顆小行星
屬於阿波羅群,深入地球軌道內側,距太陽僅 0.1376 A.U.。這顆小行星也有可能是
彗星在大量物質崩潰後的遺骸。
若依據Queen Mary學院的Ken Fox
和 Iwan Williams 以及 Sheffield 大學的David Hughes 所提之模型,可解釋為
何一八六二年以前沒有雙子座流星群的記錄以及歷年來極大期數量與發生時間的關係 (
註五 )。依此模型預測,雙子alpha將在下個世紀沈寂,因為地球不再通過此流星群的高密
度區。
- 小熊座beta流星群
近代觀測此流星群者首推英國業餘流星觀測家Wiilliiam F. Denning ,他在一八
九O至一九一O間從偶發流星中發現這微小的流星群。一九一六年他在The Observa.
tory 雜誌上鼓吹大家注意此流星群。但此流星群很快就被遺忘,如此過了卅年。一九
四五年十二月二十二日在捷克的Skalnate Pleso天文台竟得到出乎預期的 169顆修正
平均數。次年,以目視和雷達觀測確認此流星群仍存在,但已降至每小時15 顆。一九八六年此流星群再度爆發 :比利時的LUC. Gobin在十二月廿二日世界時 19:30 至20:30以電波法得到和雙子alpha流星群極大時一樣豐碩的結果,英國天文協曾的George Spalding在多雲的狀況下於7分鐘內見到4顆流星、挪威的Lars Heen 在5分鐘內見到54 顆流星,在德國和芬蘭則發現此流星群於短時間內達到高峰值。
此流星群的母體是Tuttle 彗星,週期13.7 年。在一九四五年和一九八六年兩次
爆發之間,彗星已繞口 3圈。歷史上記載另外可能屬於小熊beta流星群的爆發發生於一七
九五年,這當中彗星回歸十一次。由觀測資料顯示此流星群的 流湦體集中於軌道的某部分
,而非平均地散佈在彗星軌道上,此點和一般擁有多次回歸的彗星母體之流星群不同。
另一個疑點是,若這三次爆發皆是由於軌道上某一高密度隕塵區域產生,為何發生爆發
時流星體恰與彗星處於軌道上相反的位置? (此彗星上次回歸在一九八零年)也許我們仍
應密切注意此流星群的動態。
五、彗星和流星群的關係
由上文可知,雖然仍有些流星群未找到其母體彗星,但彗星與流星群有極大關係。
而發生大流星雨均具備彗星和地球軌道距離小,彗星通過降交點之後地球也跟著通過兩
項要素。其它有關彗星和流星群之關係多已於前面談及,不再重述。
六、隕石
質量夠大的流星體,進入地球大氣層後會成為火球,甚或拖著一條尾巴,幾分鐘後甚
至可能聽到爆鳴聲,若未完全燒盡而倖存下來,就成為珍貴的隕石,對研究太陽系結構
極有幫助。
造成流星雨的流星體多半像砂粒般小,無法變成隕石落地。由數個攝影站記錄隕石落
下的軌跡,經計算發現能成為隕石的,其軌道和小行星相似。
落在地面幾十 g重的隕石碎片,原先可能重達數公斤。世界上最大的隕石於一九二
O年在西南非落下,重達五萬九kg.博物館中最大的隕石在紐約,重三萬一千Kg。波士
頓大學的科學家Michael D. Papagiannis在一九八三年收到氣象衛星Meteosat
2所拍之歐洲風景片,於捷克西部發現直徑約322Km的隕石坑輪廓圖形,據信這是世界
最大的。以往的低空太空衛星無法做球形透視,使此隕石坑未被發現。在美國亞利桑利
那州,那州有個著名的隕石坑,直徑 1240 m,內部深180 m ,坑四週高出地面 40 m
,在坑外8 km ,仍找得到隕石餘骸。在南極威克斯有一250km寬,深半哩之坑也可能
是隕石坑。
一九零八年六月卅日上午 7點17 分,西伯利亞中部的Taiga發生了一次大爆炸,
方圓37 哩內所有的樹木全部掀倒焚燒,爆炸聲傳到I000 Km 外,歟洲的地震儀也偵測
到。據乘坐西伯利亞鐵路火車的旅客說,看到一個火球從天空掉下。當地未發現任何隕
石,據說這是顆由冰塊構成的彗星,墜落後冰塊熔化,找不到痕跡。但聽說該地有明顯
的放射性痕跡,究竟如何尚待研究。
民國六五年3月 8 日下午3點,有一明 亮的火球裂成一個較大和兩個小的火球掉在
東北的吉林省,發出的巨響有一百多萬人聽見。隕石分佈在近六百平方公里的區域內,
收集到大小隕石 100多塊,最大的達 1770kg 重。
黃昏時火球對地的速度比在清晨時小,所以變成隕石墜地的機率較大。此外,據統
計在6月間發現的隕石最多。目前收集到的主要隕石約二千四百顆,有些是墜落時被看
到而拾獲的,稱墜落隕石 (falls) ; 有些則是墜地不知過了多久而發現的,稱發現隕
石 (finds) 。隕石不僅墜落於地面,有更多的掉至海洋,有些則掉至南極洲,受到冰
封而保存良好被南極探險隊取得。從火球的觀測報告對照地圖計算火球經路,是發現隕
石的一個方法。看到火球要做完整記錄,並報告天文台,以俾隕石搜尋之可能。鐵質隕
石之數目較石質隕石少,但鐵質隕石與週圍之岩石、土壤不同反而較易發現。
既然知道隕石是太陽系內的物質,我們可用放射性元素定年法得知太陽系的年齡,
並了解太陽系初形成的結構。因此,每顆墜地的隕石都是彌足珍貴的。
月面上有許多坑洞是由隕石撞擊的。有時在黑暗的月面可見突然發光的光點,即為
落至月面的大流星從阿波羅太空船在月球上所置之精密儀器得知,在一九六九年十一月
到一九七七年九月月球遭受隕石群襲擊。特別是在一九七五年六月的連續十天內遭受約
等於雙子座流星群強度十倍的隕石襲擊。在繞日軌道運行的隕塵亦會對從事任務的太空
船和人造衛星構成威脅。
七、世界各地的流星觀測組織
美國流星協會 (AMS, American Meteor Society)是個歷史極悠久的流星組
織 ,一九一一年由Charles P. Olivier創立。許多可靠的結果從世界各地寄來,大
部分是以目視觀測得來,再加攝影、電波的記錄,提供科學的研究。流星觀測在「國際
地球物理年」達到高峰,並持續至一九六零年代。美國太空總署為了使阿波羅計畫不受
許多在繞日軌道上的流星體群干擾,收集並整理許多流星群觀測數據。雖然現今少了聯邦
政府的計劃補助,熱心的業餘愛好者仍持續澆灌流星天文學這塊園地。
在美國以外的地區,英國天文協會的流星組長期以來保有豐碩的成果,日本流星協
會不僅進行傳統的目視觀測,並進行攝影、電波、錄影等工作。而在我們較不熟悉的荷
蘭、此利時、捷克等國也有許多攝影站,不斷監視天空,以拍下流星並計算其速度、軌
道。甚或利用火球的記錄,來幫助找尋隕石。
美國流星協會保有大於負四等的火球記錄,在華盛崸特區史密松寧中心的Scientific
Event Alert Network(SEAN)則對大於負八等的火球記錄有興趣,並從這
許許多多不齊全的記錄中找尋隕石的蛛絲馬跡。
新近成立的國際流星組織 (International Meteor Organization,IMO)
集合許多國家的人力,以英語做為工作時的語言。它的目標是達到和業餘天文學家最好
及最大的資料收集團體一美國變星協會(American Association Of Variable Star, AAVSO) 一樣的有效率和成功。並以此全球性的組織幫助各區域的團體觀迎和訓練初學者,建立有嚴格標準和一致性
的觀測方法,收集並簡化觀測數據使之成為易接受的資料庫,並出版之。
八、流星天文學的展望
從古代零星的觀測記錄到十九世紀初明瞭流星是發生於大氣層內的現象,再到不斷
的監視天空找出數百個大小流星群的輻射點位置,以攝影、電波法輔助目視觀測、找尋和
分析隕石藉以明瞭太陽系結構、明瞭流星群、彗星、隕石、小行星之關連性,以有組織
的人力從事各項觀測計畫並整理數據,流星天文學已經歷了一段漫漫長路。
流星觀測不需要太多的設備,只需要耐心和時間來守候。許多的流星群仍帶有未知
性,數量激增或減少、極大期的確定都需要長期的細心觀測,一個新的流星群也可能在
今晚出現。而流星的出現屬於區域性的,你所見的別人不一定看得到,因此每項資料都
很珍貴。
對於業餘愛好者而言,以目視法觀測流星群,並選擇一年中的數個流星群觀測以保
持記錄的準確度,將結果彙寄天文台或流星協會,並嘗試攝影、電波觀測,是貢獻流星
天文學的途徑。
看那夜空,一道燦爛的光痕從天劃過,你是否已準備好紙、筆、相機、星圖,去觀
賞這大自然的奇景?
- <註一>天龍座 1 流星群雖以天龍座 1命名,但其輻射點卻位在牧夫座內,座標為
赤經230度,赤緯十49度
- <註二>中國史上關於流星雨的記錄共約 180次,天琴座約9次。
- <註三>八月十日是這位殉難的聖神的節日。
- <註四>IRAS於一九八三年一月廿五日發射,原本工作至一九八三年七月,因液
態氮氣消耗得慢,而工作至十二月。IRAS共發現20 萬顆新的星球,兩萬個新的銀河
、 5顆彗星、太陽系內環繞的微塵帶、 7顆在星雲中正形成的原始星球等。
- <註五>此模型請參考 "Geminids to disappear ?" June,1984 Sky & Telescope.
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感謝郭晛修學長提供部分外文資料。
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