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流星雨虽美,但背后却是一场潜在的生存危机

    在12月初至中旬,一场壮观的流星体如期而至,这就是双子座流星雨。今年的双子座流星出现时间大约在12月4至5日,持续到17日左右,在14日达到极大值。所谓的极大值一般是在每小时天顶流量顶峰的数值,对于双子座流星雨而言,极大值大约在每小时120颗左右。双子座流星雨(火流星)拍摄者:沈阳天文协会郭正强双子座流星雨也是北半球非常著名的流星雨,从历史追溯上看,其形成的时间比较短,大约在1860年左右才出现,历史上记载是1962年第一次被观测到。从每小时数十颗的流量,增加到如今每小时上百颗。根据川陀太空统计,在过去15至20年的时间内,双子座流星雨年流量最多的时期会达到每小时200至250颗,最低也有100颗以上,因此这是一个比较大型的流星雨。从观测角度看,欣赏流星雨当然要控制光污染,不然观测效果不佳,一般在凌晨1时至3时比较合适。12月对于北半球而言是个寒冷的冬季,因此观测双子座流星雨有诸多环境方面的困难。流星雨的形成双子座流星雨与其他流星雨形成的机制是基本相似的,都是小天体的微小碎片造成的。由于轨道相互交错的问题,但地球进入彗星、小行星产生的微小碎片带的时候,这些颗粒在地球大气层中摩擦,就形成了我们今天看到的流星雨。双子座流星雨得名是因为其辐射点在双子座方向上,于是我们就将这起流星雨命名为双子座流星雨。同理,诸如狮子座、猎户座、英仙座流星雨也是这样被命名,但起源都是基本相同的,来自小行星、彗星所造成的碎片带、不同的是母体有差异,比如双子座流星雨来自3200 Phaethon 小行星,中文名叫做法厄同,狮子座流星雨来自坦普尔-塔特尔彗星。从母体差异上看,多数流星雨是彗星造成的碎片颗粒带,少部分是小行星形成的。川陀太空认为,彗星当然有具备形成流星雨母体的特点,彗星有彗尾,还有周围的颗粒层包裹,但小行星如果也会形成微碎片颗粒云,那么这颗小行星就有问题。3200 Phaethon 小行星轨道示意图显然,3200 Phaethon 小行星看上去没有明显的彗尾,NASA日地关系空间望远镜曾确认过其有一个浅浅的准彗尾结构。这个证据并不能说明3200 Phaethon 小行星就是彗星,其具备彗星的特点,我们姑且可以称之为两栖小行星,或者岩质彗星,其彗尾的形成有可能是表面被太阳高温加热之后出现干裂而解体的现象。于此,我们可以大胆发现,在彗星和小行星之间,还存在一类拥有共同特征的小天体,具有两者共同的特点,甚至有点混血的味道,3200 Phaethon 小行星就是这一类小天体。比如上一月出现的金牛座流星雨也是如此,其母体2004 TG10小行星被认为是另一颗彗星的碎片,如果没有彗星的基因,那么小行星不论如何也不会表现出彗星的特点。潜在的危机我们在欣赏流星雨的时候也应该明白,流星雨的形成是小行星、彗星留下的碎片穿过地球大气层后形成的现象。这就意味着流星雨的母体也是一颗近地天体,甚至我们可以将至称为危险级近地天体。就拿双子座流星雨的母体3200 Phaethon 小行星来说,它的轨道穿过了太阳系内层三颗行星的轨道,与地球存在交集。2017年的最新观测数据显示,3200 Phaethon 小行星与地球最近点大约在1000万公里。虽然这个距离远远超过大约38万公里地月距离,但太阳系中并非只有3200 Phaethon 小行星一颗。小行星带上有数十万颗小天体,就像一个定时炸弹潜伏在太阳系内这颗小行星的直径为5.1公里,与摧毁恐龙的小行星属于同一级别,如果它能够以最近点1000万公里的距离接近地球,那么从概率上讲,在未来某个时候也会有一颗小行星与地球以更近的距离接触,直到重演6500万年前的小行星撞击。川陀太空认为,5公里直径小行星撞击地球的概率非常之低,可能几千万年才会出现一次,但数十米、上百米直径的小行星就多了。根据卡特琳娜巡天等机构给出的数据,截止2018年,至少有2000颗以上对地球构成潜在威胁的小行星。当然这个数字应该不是太准确,从太阳系的动力学特性上看,原先对地球没有威胁的小行星可能因为在未来某个时候被某个天体引力所摄动,或者发生碰撞改变了运行方向,变成了危险级近地天体。摧毁恐龙的小行星理论上在未来某个时候也会出现因此这个潜在威胁的判定比较困难,我们只能给出具有直接潜在威胁的近地天体。当然还有更多的近地天体由于过于昏暗而无法被观测,直到接近地球时才被发现。最典型的就是要数2013年车里雅宾斯克陨石雨事件,这颗近地天体进入大气层时直径为十多米,没有任何机构对这起事件进行预警。反而全世界的目光都聚焦在另一颗以同样时间接近地球的小行星2012DA14,其实两者并不是同一个事件。作者| 林文杰 川陀智库高级研究员审稿| 邵相军 紫金山天文台博士文章由腾讯科学“科普中国头条创作与推送项目”团队推出转载请注明来自“科普中国”

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