
夜空中划过一道亮光,转瞬即逝,您是否曾好奇这颗“流星”从何而来,又为何在您的视野中出现?作为汉密尔顿学院彼得斯天文台的负责人,亚当·拉克(Adam Lark)教授在深夜观测中也曾多次目睹类似景象。他指出,我们所见的并非真正的恒星,而是彗星或小行星长达46亿年旅程的终结。
太阳系早期的遗留物
大约在46亿年前,太阳系尚处于襁褓之中。一个巨大的气体和尘埃球体在其中央聚集物质,最终形成了我们的太阳。同时,在距离中心更远的地方,尘埃也在较小的区域凝结,逐渐合并成最初的物质块,这些被称为星子(planetesimals)。
小行星形成于太阳系内部、靠近太阳的温暖区域。由于此处的温度较高,这些星子主要由能够承受高温的岩石和金属构成。其中最大的块体相互融合,形成了水星、金星、地球和火星等类地行星。那些未能形成行星的剩余星子,便是如今在太阳系内部轨道运行的小行星。
相比之下,彗星则形成于太阳系外部的寒冷区域。这里的温度足够低,使得水或类似的氢基化合物能够以冰的形式存在。因此,在该区域形成的星子不仅包含岩石和金属,还富含这些冰质。一些星子迅速变得足够大,拥有足够的引力来 удержи住早期太阳系中极其丰富的氢和氦等气体,这些星子演变成了今天的木星、土星、天王星和海王星等类木行星。而那些未能形成类木行星的星子,则以彗星的形式在太阳系中穿梭。
流星的起源
小行星在内太阳系依然数量众多,不可避免地会有一些与地球发生碰撞。当一块太空岩石以每秒数十英里的速度进入地球大气层时,它可能会在其身后产生类似雷鸣的音爆。这是因为它以超音速穿过空气时产生的冲击波所致。
在数十英里的大气层穿行过程中,小行星与空气分子剧烈碰撞,产生的极高温度和压力通常会使其汽化。这些从汽化颗粒中脱落的物质形成了一道明亮的划过天空的光迹,我们称之为流星,或俗称的“流星雨”。
尽管彗星通常存在于外太阳系,但它们也能引发流星,甚至流星雨。每年都有少数彗星沿着长椭圆轨道穿越内太阳系。这些常被称为“脏雪球”的天体,由尘埃和冰组成,在接近太阳时会缓慢融化,从而在身后留下由气体和碎片组成的彗尾。
如果彗星的轨道与地球的轨道相交,地球在每年绕太阳公转时就会穿过这些碎片场。当这些碎片进入大气层时,它们会汽化,产生无数道光迹,形成流星雨。由于这每年都发生在地球轨道的同一部分,流星雨便成为了年度事件。在光污染较少的夜晚,您可以在这些年度流星雨期间每小时看到数十颗流星。
寻找陨石
那些足够大、能够穿过地球大气层并撞击地表的流星被称为陨石。陨石通常来源于最初比足球场还大的小行星。
识别陨石可能很困难,因为它们看起来与地球上的普通岩石非常相似。通常,人们会在地质环境相对稳定的区域(如沙漠或冰原)发现陨石,因为它们在那里与周围景观形成鲜明对比。
陨石通常由石质、镍和铁组成,并且很可能具有磁性。许多陨石具有不规则或坑坑洼洼的形状,而另一些则因在大气层中燃烧而形成光滑的外壳。
陨石非常稀有,对研究早期太阳系至关重要。如果您认为自己发现了陨石,应首先核实其特征是否符合陨石的描述,然后联系当地的地质学家进行鉴定。
下次您在夜空中看到流星时,请记住,您正在目睹它跨越数十亿年的旅程,最终在地球大气层中燃尽的壮丽终章。