送你一場人造流星雨

宋媛媛

相信大家都知道人工降雨，可你們聽說過人造流星雨嗎？據(jù)此前新聞報道，2020年7月，第32屆夏季奧林匹克運(yùn)動會將在日本東京舉辦，開幕式上，主辦方將為觀眾們制造一場夏夜流星雨。

聽上去很不可思議吧！人造流星雨真的能實(shí)現(xiàn)嗎？我們不妨從科學(xué)角度來了解一下！

天然的流星和流星雨

流星劃過夜空，明亮、美麗卻轉(zhuǎn)瞬即逝，讓人產(chǎn)生無限遐思，流星雨更是地球上最浪漫的景象之一。流星并不是星星在移動或者滑落，而是非常微小的天體被吸引進(jìn)入地球大氣層，受地球重力作用高速下落，與大氣層摩擦燃燒，使周圍的大氣分子受激而發(fā)光的現(xiàn)象。這些微小的天體，就被稱為流星體。

流星體有多大呢？其實(shí)大部分流星體只有一顆沙粒大??！如果你有幸看到一顆光芒奪目的“火流星”，有時它還能發(fā)出轟隆的巨響，那它會比沙粒更大一些。如果流星體進(jìn)入大氣層還沒有燃燒完，落到地面上，那就是隕石。流星體就是這樣大小不一，有的小如塵埃，也有的和最小的小行星一樣大了，它們的質(zhì)量從百萬分之一克到100噸，一般是由石塊或者金屬構(gòu)成的。

這些流星體是怎么來的呢？它們主要來源于被太陽和大行星的引力撕碎的彗星和小行星，少量來自月球、火星或者其他衛(wèi)星因撞擊而散落的碎屑。據(jù)統(tǒng)計，每天都有大約250萬顆流星體、塵埃等進(jìn)入大氣層！但是，為什么我們很少看到這些流星呢？首先，一天中有一半是白天，太陽的光芒讓一切星光都變得黯淡，更不要提更加微弱的流星了;而到了夜晚，城市的燈光也掩蓋了它們的光芒。要想觀測到流星，你要找一個沒有燈光、沒有月亮干擾、沒有遮擋物的開闊平坦的地方，對著天空仔細(xì)觀察，運(yùn)氣好的話，你能看到幾顆流星的蹤影。這樣單獨(dú)、偶然出現(xiàn)的流星叫偶發(fā)流星，沒有固定的方向。

有時候，地球公轉(zhuǎn)到一定位置上，正好到了某顆彗星繞太陽運(yùn)行的軌道附近，由于太陽的照射，彗星在軌道附近留下了大量的細(xì)沙、塵埃等散落物，這些散落物被地球吸引，紛紛進(jìn)入大氣層，就形成了壯觀的流星雨，有時甚至形成“流星暴雨”。比如每年11月17日或侶日，地球會到達(dá)坦普爾一塔特爾彗星軌道的最近點(diǎn)，在這前后幾天，我們在地球上能看到流星雨。由于透視的原因，從地球上看過去，這些流星都是從某個輻射點(diǎn)發(fā)出來的，我們就以輻射點(diǎn)所在的星座為流星雨命名。坦普爾一塔特爾彗星造成的流星雨輻射點(diǎn)在獅子座，因此被稱為獅子座流星雨，此外還有英仙座流星雨、寶瓶座流星雨等。

人造流星如何實(shí)現(xiàn)

了解了真正的流星雨是怎么來的，我們就能發(fā)現(xiàn)其實(shí)人造流星雨并不難實(shí)現(xiàn)：只要制造一些流星體就行了！

2019年1月18日，日本ALE公司成功發(fā)射了一顆衛(wèi)星ALE-1。這顆衛(wèi)星的長和寬各有60厘米，高有80厘米，重約68千克，在距離地面390千米的軌道環(huán)繞地球飛行。這顆小小的衛(wèi)星，就是專門用來制造流星雨的！根據(jù)指令，衛(wèi)星可以釋放直徑大約1厘米的金屬小球，這些金屬小球進(jìn)入大氣層后，在60-80千米的高空，會與大氣摩擦燃燒形成流星，方圓200千米之內(nèi)的人們都能看到美麗、明亮的人造流星劃過。這家公司預(yù)計2020年春天在廣島瀨戶內(nèi)海的區(qū)域上空制造第一場流星雨，同時還計劃在東京奧運(yùn)會開幕式上制造精彩的流星雨。

雖然說起來容易，真正實(shí)現(xiàn)人造流星雨也有不少難題和爭議。

首先，想要晚上在燈火通明的城市里看到流星并不是件容易的事，流星要達(dá)到足夠亮度才行。不過據(jù)介紹，ALE-1衛(wèi)星一次可釋放5-20顆金屬球，形成的流星亮度足夠，發(fā)光時間為3-10秒，比自然流星發(fā)光時間更長。而且這些金屬球有不同的顏色，在燃燒時會釋放不同顏色的光芒，更加美麗動人。

其次，自然流星雨的流星體數(shù)量很多，只要處在地球的黑夜中的人們都有機(jī)會看到，而人造流星雨只在特定范圍內(nèi)可見。要保證人造衛(wèi)星在特定的區(qū)域出現(xiàn)并形成流星，需要非常精確地計算發(fā)射這些金屬小球的時間、速度和方向。

最后，不少人擔(dān)心這些金屬球會對地球大氣造成污染，或者小球沒能進(jìn)入地球形成太空垃圾。不過現(xiàn)在金屬小球的化學(xué)成分還被嚴(yán)格保密，ALE公司聲稱不會造成污染，且每次發(fā)射的數(shù)量很少，只能說暫時不用擔(dān)心污染的問題。

還有就是人造流星雨會不會干擾我們對自然流星雨的觀測和記錄呢7也許接下來我們要學(xué)會的技能就是區(qū)分人造流星雨和自然流星雨了。

不管怎樣，我們還是期待日本ALE公司發(fā)射的這顆衛(wèi)星能夠創(chuàng)造出美麗的流星雨，即使造價昂貴——一顆人造流星的成本是100萬日元（約合6.5萬人民幣）！據(jù)日本媒體報道，已有來自中東地區(qū)的“土豪”們下單預(yù)約了！

還有哪些人造天象

早在1984年，美國、英國和德國就共同制造了一顆人造彗星，但它并不是用來“浪漫”的，而是用于研究太陽風(fēng)。不過由于需要用小型望遠(yuǎn)鏡才能觀測到這顆人造彗星，所以它在當(dāng)時并沒有受到關(guān)注。其實(shí)在地球上，我們能用肉眼看到的人造天象還是以人造衛(wèi)星、空間站為主。

在所有人造天體中，最亮的要數(shù)國際空間站了，它那巨大的高反射性太陽能電池板使它看上去就是一顆明亮的星，甚至像金星一樣明亮。如果在夜晚你看到一顆明亮的“星星”在快速移動，而它既不像流星一樣稍縱即逝，也不像飛機(jī)一樣會閃爍，那么它很有可能就是國際空間站了。借助天文望遠(yuǎn)鏡，我們還能看到國際空間站在太陽、月球表面經(jīng)過的景象，這種現(xiàn)象被稱為國際空間站凌日或者國際空間站凌月，是很受天文攝影師歡迎的拍攝題材。

2018年年底，中國也發(fā)射了具有娛樂功能的“瓢蟲系列”衛(wèi)星，其中主星“瓢蟲一號”由九天微星設(shè)計并研制，有星光閃爍、太空自拍和太空VR三大娛樂功能。特別是“瓢蟲一號”運(yùn)行后，多次在北京、太原等地的上空過境，利用自帶的LED燈陣，通過長閃爍和短閃爍表達(dá)含義，愛好者用相機(jī)拍下，再利用摩斯密碼翻譯成文字，非常有趣。

隨著技術(shù)發(fā)展，人們已經(jīng)在試圖把天文景象商業(yè)化，也許在不久的將來，我們能看到更多的人造天象，比如人造星空、人造銀河、人造日食。如今，真正熱愛天文的愛好者，會耐著暑熱或嚴(yán)寒熬夜看一場壯觀的流星雨，或者到人煙稀少的地方欣賞星空和銀河，又或是不遠(yuǎn)萬里跨國去追尋日全食的蹤跡……歷經(jīng)一番辛苦才能看到的天文美景讓我們深深著迷，而人造天象也會像自然現(xiàn)象那樣打動我們嗎？我們只能拭目以待。

（責(zé)任編輯：白玉磊責(zé)任校對：趙夢祺）