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文档简介
1、流星、流星的來源四、火流星 (fireballs)流星、彗星、隕石研究者:羅子紘、郁竣閔研究動機媒體上常常有許多關於天文方面的報導,並掀起一波波觀察的熱潮,也讓我們對 彗星、流星、隕石充滿了興趣,所以我們想在這方面作更多的了解,並透過研究 來發現它們的奇妙。1. 太陽系裡散佈著成千上萬的冰團、碎塊、灰塵顆粒,這些顆粒稱為流星體。2. 和太陽系中的其他星體一樣,流星體以橢圓形軌道環繞著太陽公轉。3. 除了伴隨著太陽系形成的流星體外,那些遠從太陽系外緣定期或不定期來訪 的彗星也帶來大量的流星體。4. 當流星體有機會造訪地球時,就形成我們所看到的流星了。二、流星 (Meteor) 流星體一旦受到地球
2、重力吸引而高速進入大氣層 ,其前方空氣無法側移使流星體 通行,因此便如活塞般壓縮前方空氣而燃燒,質量小的很快就燒灰;所以流星不 是星,而是只短時間內燃燒所產生的光線。三、流星雨 (Meteor Shower)1. 在地球繞著太陽公轉的過程中,當與某彗星的軌道交疊時,因短時間內同時 有相當多軌道上流動的塵埃和碎粒受到地球吸引而墜入大氣層中 ,星隕如雨 稱為流星雨。2. 流星群的命名是以輻射點所在的星座來命名 ,有時加上離輻射點最近之亮星 的希臘字母來說明。3. 與流星群相對的是散在流星、偶現流星 (Sporadic Meteor) ,這兩種 流星指的是完全沒秩序而飛來的流星。1. 繁星點點的黑暗
3、中,一道光芒劃破天際,在眾人的驚呼中,這道短暫的光芒 再度歸於黑暗,有些火流星的亮度甚至能將夜晚照如白晝。2. 根據國際流星組織火流星資料中心( IMO FIDAC)的定義,所有經過天頂修 正後亮度比負三等亮的流星都被定義為火流星。彗星、彗星的結構: 一般分為彗髮(首)、彗核跟彗尾等部分。1. 彗核 :一般稱做 髒雪球,也就是冰(水、甲烷、氨)與塵粒(如隕 石般的矽化物、金屬)的混和。2. 彗髮 :包在彗核外的球形塵氣。(1)由於大量的氣體與塵埃環繞在彗核四周,使彗髮(或彗首)很少有 呈圓形的。(2)只有很老的週期彗星,在經過近日點許多次、已經失去大部分塵埃 的彗星,才會具有圓形對稱的彗髮。3
4、. 彗尾:來自太陽的力量把彗星表面昇華的物質推向背離太陽的方向,這就 是彗尾。彗尾分成兩種:(1) 離子尾 :離子尾細而狹長筆直,由電漿物質構成,質點較小,受太 陽輻射壓和太陽風的作用較大;顏色呈白色。(2) 塵埃尾 :塵埃物質構成,物質顆粒較大,受太陽風的影響較小,往 往散佈較寬瀰散且落在奔向太陽的彗星之後呈彎曲狀。顏色呈泛 藍。塵埃尾中的塵粒會受到太陽重力場的影響而略偏向太陽,這正 是塵埃尾並非恰在彗星與太陽的反側,而略彎向太陽的原因。、歷史上著名的彗星1. 哈雷( Halley )彗星(1)西元 1705 年愛德蒙 ?哈雷 Edmond Halley 運用了牛頓新的運動 定律預測那顆在
5、1531、 1607 和 1682 年被觀察到的彗星將會在 1758 年再次回到太陽系內部 。那顆彗星真的如預測般回到了太陽系 很遺憾,卻是在哈雷去世之後,後來便以哈雷命名做為紀 念。(2)哈雷彗星的平均週期是七十六年,由於太陽系內主要行星的重力影 響,將會一點一點地改變哈雷彗星的軌道週期。3)在所有的彗星中,哈雷彗星算是非常獨特的,因為它不僅夠大,還 很活躍、輪廓清楚,而且還有規律性的軌道。這也使哈雷彗星成為 比較容易觀測到的目標。4)哈雷彗星將會在西元 2061 年再度返回太陽系內部2. 海爾?鮑普( Hale-Bopp)彗星(1) 一九九五年七月廿三日凌晨,美國新墨西哥州的天文學家海爾
6、(Alan Hale) 在進行觀測彗星的空檔中,將他口徑四十一公分的望遠 鏡對準了人馬座中的 M70,意外地發現一個類似星雲的天體;幾乎同 時,亞利桑那州的業餘天文學家鮑普 (Tomas Bopp) 也正好在一次參加 北鳳凰城天文協會的觀星活動中,適時的湊上去看,因而有 相同的發現,兩人的發現分別得到 國際天文學聯合會 (簡稱 IAU) , 予以確認是一顆新彗星,而且就以他們的名字共同命名,稱為海爾 鮑普彗星,編號 C/1995 O1, 表示是在一九九五年七月十六日至卅 一日之間發現的第一顆彗星。(2) 在海爾 ?鮑普彗星被發現之初,天文學家就預測這顆彗星將與眾不 同,因為它被發現時的位置距離
7、太陽有七個天文單位 ( 一天文單位為 太陽與地球的平均距離,大約是一億五千萬公里 ) 比木星軌道還要 遠,但是發現時的亮度卻達 1011 等,相當於是一九八六年哈雷彗星 在相同距離時 (1516 等)的數十倍,這也是彗星破天荒第一次在距離 太陽如此遙遠就被發現了,可見這顆彗星要比一般的彗星大得多,且 活躍得多,天文學家因此宣稱:這將是本世紀最偉大的彗星。(3) 海爾?鮑普彗星其彗核直徑大約 40 公里,比哈雷彗星在最長的方向 直徑十六公里還長。海爾 ?鮑普彗星的彗髮直徑數千公里,太陽光激發 這些氣體質點發光,由於其尺寸夠大且夠亮,我們能以肉眼看到海爾 鮑普彗星的彗髮。隕石隕石 (Meteori
8、te)1. 來自地球以外太空 , 若隕塵質量夠大未完全燒毀而落至地球表面稱為隕石。2. 目前已知大部分隕石由小行星帶飛越而來,極少數來自於月球及火星。由於 小行星帶的隕石保留了太陽星雲凝聚作用各時期的歷史證據 ,其組成及成分 也各異,由化學成分,礦物組成及物理結構的不同,隕石即有眾多不同的類 型。隕石分為三類:(1) 石質隕石( aerolite ),主要成分是矽酸鹽;(2) 鐵質隕石( siderite ),主要成分為鐵與鎳合金;( 3) 石鐵質隕石( siderolite ),成分為岩石和金屬。3. 以落下總量計,石質隕石數量遠超過鐵質隕石 , 但為何被找到的數量兩者卻 相差不多呢?原因是
9、石質隕石墬落後易風化分解與氧化 ,鐵隕石表面氧化後 內部依然受到外層保護且結構緊密,因此容易留存下來。另外鐵隕石質量較 大,與一般岩石易於分辨故容易被發現,因此被收集的數量就差不多了。4. 落至地面的隕石通常有數十公釐的厚度是焦黑的高溫熔融結果,相當平滑。5. 每年墬落到地球上的隕石有很多,但大多數墬入海洋及沙漠地帶,被人們知 曉且收集到的隕石非常稀少 ,統計上大約每年約有五百顆隕石墬入地表而能 找到的僅二十顆,因此顯得稀有與珍貴。6. 隕石是太陽系內的物質 ,我們可用放射性元素定年法得知太陽系的年齡 , 並 了解太陽系初形成的結構。7. 在人類取回月球岩石樣本之前 ,隕石是唯一可供進行直接研
10、究的地球以外物 質樣品。人類過去曾經遭受大隕石撞擊嗎?(1)時間:一萬 四千年前(2)地點:阿根廷夸托河鎮。 ( 夸托河隕石阬 )(3)隕石直徑: 150300 公尺。(4)隕石坑大小:長 4.5 公里、寬 1.1 公里,細長形(5)過去十萬年最大的隕石墜落事件。(6)最初定居南美大陸廣闊草原地帶的人應該曾經目睹地球已有確認 200 個以上的隕石撞擊痕跡1) 最大的隕石坑:乞沙比克灣為中心, 85 公里的隕石坑,在北美各 地撒布似曜岩類的隕石撞擊痕跡。2) 最近的隕石撞擊:在 1908 年, 60公尺直徑石質隕石,於西伯利亞 的通古司加。小行星也可能撞擊地球(1) 最近 NASA發布,認為火星與木星間的小行星 1950DA (直徑一公 里,每51年繞太陽一圈 )可能在 2880年 3月 16日最接近地球,撞 擊的機率為 1/300 (目前仍不清楚將來是否會接近至於撞擊)。( 2) 若確定撞擊地球,以核子爆炸改變小行星表面反射陽光的能力,將 改變原來的軌道。(3) 白堊紀末期曾發生過一次巨大災難令恐龍絕跡 , 令科學家和地質學 家懷疑恐龍
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