第二章　流星

无论对天文学了解多少，几乎所有的人都知道流星的存在。并且有无数的诗人因为它惊人的美丽及短暂而赞叹不已。它们的光度相差不等，但愈明亮的愈稀少。一个常在外面过夜的人，一年里几乎也都能见到一次明亮的流星。如果运气够好，他还会看到一颗光亮足以照明全天的流星。

差不多在一年中任何时候在晴朗的夜间，一个守望者都可于一小时内看到三四颗以上的流星。但有时它们却异常地繁多，例如在8月10日至15日之间就比平常多而且亮。历史上有几次它们数量的繁多竟使人们感到惊讶与恐惧。这类情形中可注意的几次是1799年、1833年、1866～1867年。最后一次更厉害，以致非洲南方的黑人竟流传下一种习俗保持这个回忆。

流星与陨石

流星的来历直到19世纪开始以后才完全弄清楚。太阳系中除了已知物体——行星、卫星、彗星以外，还有无数渺小得连望远镜中也看不见的小天体在空间中环绕太阳运转，其中一大半大概都比小石头甚至沙粒大不了多少。地球在环绕太阳的路程中不断地遇上它们。它们与地球相遇时，相对速度可以高达数十千米，也许是20千米、30千米、40千米甚至高达100千米以上。以这样的高速撞上稠密的大气，由于巨大的摩擦力，它便立刻被加热到极高的温度，使它的物质不论怎样坚固都要化作一道明亮的光辉散去。我们看到的便是这小东西在高层稀薄大气中烧化的过程。

不用说一颗流星愈大愈坚固，便会显得愈明亮历时愈长久的，有时竟会使它达到离地面数千米时才完全消散。这时在它路径下面的地上的人便会见到一颗极明亮的流星。这种情形下，流星过去后几分钟内，可以听到从它经过处发出一声鸣炮一般的炸裂声。这是由于被其迅速飞驰所压缩的空气震动而起的。

图62　1971年10月5日坠落于巴西圣保罗州的陨石

有时候，流星竟大得到达地面时还未完全化尽，这时我们便有了所谓的陨石。一年中地上总有若干次这种情况发生于不同地域。

流星雨

我们现代对于流星方面的最大发现是和已提到过的每年某些季节发生的流星雨有关的。约在11月中旬有一阵很可注意的流星雨，这阵雨中的流星称为“狮子座流星群”（leonids），因为它们视运动的路线都像是由狮子星座分散开来的。由历史的考证，我们知道这样大规模的流星雨约每隔一个世纪的1/3时期发生一次，已经这样经历了至少1 300多年。最古的记载是阿拉伯留传下来的：

“五九九年摩哈仑月（Moharren）末日，群星乱舞如蝗；人众具惊，皆告于无上之神；若非神使将至，胡有此异象耶？愿祈福祉。”

被详细记载下来的这一族流星雨是1799年11月12日的那次。观测者是洪保德（Humboldt），当时在安第斯山脉（Andes）。他似乎认为这是一件很可注意的天界表演，却没有正确研究它的来历。

下一次发生在1833年。天文学家奥尔伯提议说这流星雨可能有34年的周期，并且预言1867年有可能的回归，届时果然应验，而1866年也有。这两年间观测得比以前更加仔细，结果发现了流星与彗星间的关系。要解释这一层，我们先要给流星的辐射点下一定义。

我们发现如果一次流星雨来临时，把每一流星的路线都用线在天球上画出来，再把这些线往回延长，我们便会见到它们在天上某一点上相遇。11月份的流星雨中，这一点在狮子星座中；在8月份的流星中，这一点在英仙座。这便叫做这一流星群的“辐射点”（radiant）。流星运动的路线都好像从那一点上向四面射出的，可是绝不要以为所有的流星都聚在那一点上可以见到，它们可以在离这一点的90度以内任何地方出现。但一见到它们时，它们的运动路线就是由这一点出发的了，这便表示流星遇上我们的大气时都在平行线上运动着。辐射点便是透视画中所谓的没影点（vanishing point）。

图63　1833年（左）和1866年（右）的狮子座流星雨

彗星与流星

既知道11月流星雨的周期是33年，又已测定了它的辐射点的准确的位置，那么我们便能够计算这些流星的轨道了。在1866年流星雨后不久便由勒威耶动手做这件事。恰巧1865年12月有一彗星出现，在1866年1月经过近日点，关于它的运动的研究结果证明它的周期约为33年。这是由奥伯尔兹（Oppolzer）计算出来的，他把这结果发表了却未注意到其与流星群周期的相似处。于是由斯克亚巴列里发现了在奥伯尔兹的彗星轨道与勒威耶的11月流星轨道之间有如此惊人的相似。这两者离得非常近，竟使人怀疑它们就是一体。显明的事实便是产生11月流星的物体在轨道中追随着那彗星。因此得到一个结论：这些物体最先是彗星的一部分，后来才渐渐分开来的。当一颗彗星照上一章所说情形解散了以后，其中未全化尽的部分还成为微小的物体绕太阳运动，渐渐又互相离散，因为其间没有充分的吸引力联络。不过它们还在大致同样的轨道中继续一同前进。

8月的流星也发生了同样的情形。它们运行的轨道也和1862年观测的彗星的轨道很近似。这彗星的周期是123年。

第三个这一类可注意的事件发生于1872年。我们已经提到过比拉彗星的消失了，这颗彗星的轨道差不多在地球当11月末经过的轨道中一点上与地球轨道相交。从这颗彗星的观测所得的周期看来，它要在1872年9月1日经过这一点，地球通过这一点还要在两三个月以后。参照其他相同情形的例子，便可断定1872年11月27日晚间会有一阵流星雨，而辐射点将在仙女星座中。这预言完全应验了，这些流星叫做“仙女座流星群”（andromedes），发生了几次美丽的流星雨，但自1899年以后，却只看到了其中很少数的流星出现。

1866年的彗星应于1898年～1900年再现，却始终没有见到。也许这次错过去并非由于它的完全消灭，而是因为恰好它经过近日点的时候离地球太远以致不能见到。此外，应在1899年～1900年出现的流星雨也没有大量出现。这种情形大致是因为这一群又被行星的吸引改变了轨道，那是经常发生的事。

我们也许会由此误以为这无数颗彗星环绕太阳经过这样长的时期，因而曾把其中微小的碎片遗在后面，但碎片也还遵守同一轨道像军中落伍者一样，而地球遇上这些碎片时便产生一阵流星雨。然而说所有流星都是彗星残片也有失偏颇，对于个别流星的情形并非总是如此。有的流星闯入大气中的速度往往超过了上章所说的抛物线的限度。看起来这些可能会是与我们系统毫不相干的无限恒星界中的流浪者。

黄道光

这是一种非常柔和而微弱的光，包围着太阳，差不多一直延展到地球轨道附近，而且几乎正在黄道平面上。在赤道上可以在任何晴朗的晚间日落后一小时内见到。在我们北纬中部却最好在春季晚间观测，约在日落后1.5小时，它必定在西方及西南方出现，一直伸展到昴星团。这时看起来最方便，因为它与黄道相对称，因此这时与地平线成的角度比其他任何时候都要大。在秋季，它可以在日出前看见，从东方升起，向南方展开。

正背对着太阳的地方也有一片暗弱的光，这有个专名叫Gegenschein。这个字是德国字，意思是“对日照”（counter-glow）。这光太暗，只有在最有利的情形下才可以看见。当它到银河中时，银河的光就像月光一样会把它淹没。

对日照在每年6月、12月时经过银河，因此这两月中不能见到。在1月和7月的上旬也不见得能看见。其他时候要在太阳沉下地平线很远、天空极其晴明，月亮也没有的情形下才可以寻找到它。那时可以看见它是一块极暗的光影，分不出清晰的轮廓来。观测者要寻找它可以向正背对太阳的区域中观察。

通常相信黄道光是一些不断环绕太阳的尘埃微粒（也许性质和流星类似）反射太阳的光。我们也可以很自然地将对日照用同一原因解释，而流星类物质在太阳的对面积聚也有力学的理由。