邂逅“流星雨”

　　如果能在流星出現(xiàn)之后、消失之前，對(duì)著它許下一個(gè)愿望，那么這個(gè)愿望就一定能夠?qū)崿F(xiàn)。
　　——古希臘傳說(shuō)
　　
　　你對(duì)流星許過(guò)愿嗎?
　　也許你不會(huì)相信，每天有多達(dá)40億個(gè)流星體光臨地球，能被人觀測(cè)到的只是其中極小的一部分。夜空中時(shí)常會(huì)有流星劃過(guò)，但能成功地對(duì)著它許愿的人卻寥寥無(wú)幾。科學(xué)家把流星分為“偶發(fā)流星”和“流星雨”兩類。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在沒(méi)有燈光干擾的暗朗夜晚，一個(gè)人持續(xù)觀察一夜，至少能夠看到一顆“偶發(fā)流星”。為了浪漫，這么折騰整夜可有些得不償失，更何況你還有可能錯(cuò)失那轉(zhuǎn)眼即逝的瞬間。
　　那么，最好的解決之道就是趕“流星雨”的場(chǎng)了。如果你能趕上某個(gè)流星雨的極大期，一夜“收獲”數(shù)十顆流星不在話下。盡管這樣，你也未必能完成一次許愿。因?yàn)榱餍且话愠霈F(xiàn)的時(shí)間很短，短的只有十分之幾秒，長(zhǎng)的也不過(guò)兩秒。這么短的時(shí)間里，你沒(méi)法念叨完自己的愿望。
　　怎么辦?也許還有一招!除了上面談到的普通流星之外，夜空中還會(huì)出現(xiàn)為數(shù)不多的“火流星”。它們的持續(xù)時(shí)間可能超過(guò)十秒，用來(lái)許愿應(yīng)該足夠了。不過(guò)，火流星異常明亮，出現(xiàn)時(shí)能使整個(gè)星空都黯然失色，其亮度甚至可以超過(guò)滿月。當(dāng)你有幸看到這種“可以照出影子”的火流星時(shí)，只有目瞪口呆或是大呼小叫的份了，許愿往往成了“小事”而被拋在腦后。
　　看來(lái)要想對(duì)著流星許愿，把握那稍縱即逝的浪漫頗有難度——清澈的天空，沒(méi)有月光干擾，第二天不用上學(xué)以及流星雨的“準(zhǔn)時(shí)”出現(xiàn)，這四個(gè)條件似乎永遠(yuǎn)都在互相排斥。正因如此，“對(duì)流星許愿”的古希臘傳說(shuō)直到今天仍然大有市場(chǎng)。
　　當(dāng)大家深夜“犯傻”去荒郊野外，期待著雙手合十對(duì)流星許愿的時(shí)候，科學(xué)工作者也在對(duì)著流星默默許愿：希望能從這瞬息的光華中，捕捉到令人炫目的宇宙奧秘……
　　本文借著“浪漫”來(lái)兜售一些關(guān)于流星的科學(xué)知識(shí)——也許在你“邂逅”流星雨時(shí)，也會(huì)對(duì)它背后那些豐富而神奇的故事怦然心動(dòng)。
　　
　　魯莊公七年(公元前687年)，夏四月辛卯，夜，恒星不見(jiàn)。夜中，星隕如雨。
　　——《左傳》，世界上最早的天琴座流星雨記錄
　　
　　流星到底是什么呢?
　　最早試圖回答這個(gè)問(wèn)題的人是古希臘的亞里士多德。他認(rèn)為“流星”(meteor)和“極光”(aurora)、“云”(cloud)和“彗星”(comet)統(tǒng)統(tǒng)都是大氣層現(xiàn)象(見(jiàn)亞里士多德著《論氣象(Meteorological Treatise)》)。根據(jù)他的理論——白天太陽(yáng)照射地球后，會(huì)產(chǎn)生很多“熱流物”上升到天空摩擦燃燒，這就形成了流星。由于亞里士多德的很多見(jiàn)解恰好符合了后來(lái)出現(xiàn)的天主教的“心意”，因而長(zhǎng)期以來(lái)都被奉為經(jīng)典。細(xì)心的讀者可能已經(jīng)注意到，英文中氣象學(xué)(Meteorology)一詞就是由“流星”(meteor)+后綴“學(xué)科”(－olo—gy)構(gòu)成的，這正是被亞里士多德誤導(dǎo)所產(chǎn)生的“活化石”。
　　兩千年后，人類才對(duì)流星的身世有了初步的科學(xué)認(rèn)識(shí)。那時(shí)西方文明進(jìn)入了全球探險(xiǎn)時(shí)期，德國(guó)的洪堡率隊(duì)考察南美洲(1799－1804年)。在1799年11月1日，早起的洪堡忽然看到夜空中滿布流星，估計(jì)總量達(dá)到數(shù)千顆之多。洪堡和他的隊(duì)友又從土著民那里得知，和當(dāng)夜相似的現(xiàn)象曾經(jīng)被周期性地觀測(cè)到。洪堡在他的報(bào)告中指出，該流星雨有著約30年的周期性(認(rèn)識(shí)到流星雨有周期性)；并指出流星幾乎有著同一個(gè)幅出點(diǎn)(現(xiàn)代科學(xué)稱之為“輻射點(diǎn)”)，將其定名為“獅子座流星雨”；他還大膽預(yù)言，19世紀(jì)30年代初期，獅子座流星雨還會(huì)爆發(fā)(提出科學(xué)預(yù)言)。
　　流星雨的“彈藥庫(kù)”主要來(lái)源于彗星?，F(xiàn)代科學(xué)將那些游蕩在太陽(yáng)系內(nèi)的彗星比作“臟雪球”，一個(gè)由凝結(jié)成冰的水、二氧化碳(干冰)、氨和塵埃微粒混雜而成的“臟雪球”。當(dāng)彗星沿著自己的軌道運(yùn)行的時(shí)候，受到太陽(yáng)光照和太陽(yáng)風(fēng)(從太陽(yáng)表面吹出來(lái)的粒子流)的作用，彗星表面升華并拋出物質(zhì)，這些物質(zhì)重新凝結(jié)成塵粒，分布在彗星軌道上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍虼┰藉缧擒壍赖臅r(shí)候，就會(huì)與這些物質(zhì)撞個(gè)滿懷，這就是所謂的“流星雨”。
　　當(dāng)流星體進(jìn)入大氣層的時(shí)候，由于透視效應(yīng)，從觀察者的角度來(lái)看，這些流星仿佛是從一個(gè)點(diǎn)“輻射”出來(lái)的，這個(gè)點(diǎn)被稱作“輻射點(diǎn)”。輻射點(diǎn)在哪個(gè)星座里，流星雨就因?yàn)檫@個(gè)星座而得名。也就是說(shuō)，“獅子座流星雨”的輻射點(diǎn)在獅子座。引起“獅子座流星雨”的彗星是坦普爾一塔特爾彗星，早在14世紀(jì)，人類就已經(jīng)有了它的觀測(cè)記錄。它的近日點(diǎn)距離太陽(yáng)0．98天文單位，遠(yuǎn)日點(diǎn)距離太陽(yáng)19．69天文單位，運(yùn)轉(zhuǎn)周期大約33年，這就決定了“獅子座流星雨”有一個(gè)約33年的周期。其他著名的流星雨還有英仙座流星雨、寶瓶座流星雨、獵戶座流星雨(它是由大名鼎鼎的“哈雷彗星”引起的)等。
　　特別要指出的是，“流星雨”和“偶發(fā)流星”有著本質(zhì)的不同，并不是用數(shù)量的多寡來(lái)區(qū)分的。“流星雨”是由彗星引起的，看起來(lái)都是從同一個(gè)輻射點(diǎn)中“流出”的，有一定周期性；而“偶發(fā)流星”是單個(gè)出現(xiàn)的，在方向和時(shí)間上都很隨機(jī)，也無(wú)任何輻射點(diǎn)可言。一些規(guī)模較小的流星雨每小時(shí)只有一兩顆流星，但這并不妨礙它成為“流星雨”；而每小時(shí)出現(xiàn)幾十顆、上百顆流星，也并不能保證它就是“流星雨”。
　　流星雨是天賜美景，在很短的時(shí)間里在同一個(gè)“輻射點(diǎn)”中進(jìn)發(fā)出成百上千顆流星，那是何等壯觀的景象!當(dāng)每小時(shí)出現(xiàn)的流星數(shù)超過(guò)1000顆時(shí)，我們稱其為“流星暴”。2001年11月18日這一天，獅子座流星雨沒(méi)有辜負(fù)中國(guó)天文愛(ài)好者。據(jù)估計(jì)，當(dāng)時(shí)流星雨的最大值達(dá)到了每小時(shí)10000顆，是一場(chǎng)真正的流星暴雨。
　　
　　星隕至地，則石也。
　　——《史記》
　　
　　世界上最早記錄隕石的是中國(guó)和埃及，但知道它是流星落地變成的只有中國(guó)。直到1803年以后，歐洲人才認(rèn)識(shí)到隕石是流星體墜落到地而的殘留部分。由于隕石和流星有著這么密切的關(guān)系，很多人想當(dāng)然地以為“流星是來(lái)自外太空的巖石碎塊沖入地球大氣，在空中摩擦發(fā)光，奪去了整個(gè)夜空的光輝”。
　　可惜，這樣的想法并不科學(xué)。流星體中的絕大部分(尤其是幾乎所有流星雨的母體)不是巖石碎塊，吃驚嗎?“想當(dāng)然就要出錯(cuò)”這句諺語(yǔ)，總是有自己的威力。
　　你會(huì)被流星雨的壯觀折服，但發(fā)出那動(dòng)人光華的流星體本身卻并不是什么太空巖石，而是“彗星塵”凝結(jié)物。流星體非常渺小。還是以獅子座流星雨為例，一顆最普通的5等亮度流星(星等是表征星體視覺(jué)亮度的等級(jí)，肉眼可見(jiàn)的亮度大致從0等到6等)，通常僅由一個(gè)0．00006克、直徑0．5毫米的流星體產(chǎn)生，比你能夠拾起的任何一粒細(xì)沙還要輕、還要小。獅子座流星雨中的大部分可見(jiàn)流星，體直徑在0．1毫米到1厘米之間，它們顯然不可能落到地面上成為隕石。
　　目前人類收集到的隕石多達(dá)數(shù)萬(wàn)枚，其中大多數(shù)是在南極洲和北非發(fā)現(xiàn)的(原因很簡(jiǎn)單，在冰川和沙丘上最容易發(fā)現(xiàn)它們)。絕大多數(shù)隕石都來(lái)自偶發(fā)流星中某些較大的個(gè)體，這些曾經(jīng)游蕩在太陽(yáng)系的巖石碎塊(還有鐵鎳合金碎塊等)至今仍然“戶籍不明”。相信它們中絕大部分都和小行星帶有著共同起源(隨著冥王星被取消了大行星地位，太陽(yáng)系天體的分類正在革命，“小行星”一詞很有可能在漢語(yǔ)中變更為“小游星”)，還有極少數(shù)火星或月球的碎片(各有幾十塊)。
　　隕石中包含了太陽(yáng)系中最古老、變化最小的物質(zhì)，這些物質(zhì)的起源可追溯到太陽(yáng)系誕生前數(shù)十億年。因此從20世紀(jì)下半葉起，人類對(duì)隕石的研究從天文學(xué)轉(zhuǎn)到了太陽(yáng)系的形成和生命起源等領(lǐng)域。隕石中記載了什么信息?它們經(jīng)歷過(guò)怎樣的旅途?它們見(jiàn)證了多少歷史?
　　我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，其實(shí)比我們自以為知道的要少得