葉書(shū)雅

對(duì)于北半球的觀星者來(lái)說(shuō),獅子座是春季天空中最燦爛的星座,它在每年4月上旬的晚上9點(diǎn)左右升上中天。在黃道12星座中,獅子座也是格外醒目的一個(gè)。獅子座中最明亮的星是獅子座α,在中國(guó)稱之為軒轅十四,它與牧夫座的大角以及室女座的角宿一,組成了春夜里很重要的“春季大三角”,非常容易找到。獅子座肉眼可見(jiàn)恒星有70顆,比較亮的有8顆,其中軒轅十四與它上方的5顆星組成了一個(gè)反寫(xiě)的問(wèn)號(hào),這就是獅子的頭,其他3顆亮星組成一個(gè)三角形,就是獅子的身體。

獅子座在希臘神話中是被英雄赫拉克勒斯除掉的巨大獅子。不過(guò)古希臘是沒(méi)有獅子的,之所以會(huì)有獅子座,是受了古巴比倫人的影響。由于地軸的方向會(huì)有周期性的變化,在四千多年前,太陽(yáng)經(jīng)過(guò)獅子座是在6月,和現(xiàn)在不同。所以古巴比倫人認(rèn)為,太陽(yáng)是從獅子座中獲得了很多熱量,所以天氣才變得熱起來(lái)。古埃及對(duì)獅子座非常崇拜,據(jù)說(shuō),著名的獅身人面像就是用獅子座來(lái)象征埃及皇權(quán)的。獅子座里的星在我國(guó)古代也很受重視,我國(guó)古人把它們喻為黃帝之神,所以有軒轅之名。

雞蛋型的軒轅十四

獅子座的第一亮星軒轅十四,是天空中第21亮星,而且是黃道上唯一一顆亮度超過(guò)1等的星。所以,它自古以來(lái)就是非常重要的一顆星,無(wú)論中外,都把軒轅十四視為帝王之星。軒轅十四距離地球85光年,是一顆巨大的主序星,表面溫度相當(dāng)高,發(fā)出的白光透著藍(lán)色。獅子座中的第二亮星是組成身體三角的獅尾,叫做五帝座一,它到地球的距離只有軒轅十四的一半遠(yuǎn),不過(guò)本身發(fā)光弱,所以還是沒(méi)有軒轅十四明亮。組成獅子頭部問(wèn)號(hào)的除了軒轅十四還有軒轅十二、軒轅十三等,其中軒轅十三本來(lái)要比軒轅十四更大更明亮,不過(guò)由于地球的距離有2000多光年,所以看起來(lái)反而要暗一些。

最近的天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)軒轅十四還有個(gè)有趣的特點(diǎn),它是在高速旋轉(zhuǎn)的,只要不到20小時(shí)就可以旋轉(zhuǎn)一周,而它的直徑比太陽(yáng)還要大5倍,赤道上的自轉(zhuǎn)速度就達(dá)到了1百萬(wàn)千米/小時(shí)。快速自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使它的“腰圍”變粗,以至于它的赤道直徑比兩極直徑多出三分之一,成為了一個(gè)橢圓形。如果它的自轉(zhuǎn)速度再快上10%,整個(gè)恒星就會(huì)被離心力撕扯得四分五裂了。軒轅十四還因此出現(xiàn)了兩極比赤道更明亮的現(xiàn)象,原因是軒轅十四赤道的溫度比兩極溫度更低。它赤道上的鼓包減少了赤道上的引力強(qiáng)度,使得那里的溫度降低。軒轅十四兩極的溫度為1.5萬(wàn)攝氏度,而赤道溫度只有1萬(wàn)攝氏度。溫度的不同,使恒星的兩極比它的赤道亮了大約5倍。

壯麗的流星雨

當(dāng)然,說(shuō)獅子座“愛(ài)哭”指的是它最有名的流星雨。每年11月中旬,尤其是17日的夜晚,在獅子座反寫(xiě)問(wèn)號(hào)中的軒轅十二附近,會(huì)有大量的流星出現(xiàn),這就是著名的獅子座流星雨。它大約每33年出現(xiàn)一次極盛,這種情況被稱為流星暴。早在公元931年,我國(guó)五代時(shí)期就已記錄了獅子座流星暴極盛時(shí)的情景。在1833年獅子座流星雨的最盛期,流星就像焰火一樣在軒轅十二附近爆發(fā),高潮的時(shí)候每小時(shí)達(dá)到了3.5萬(wàn)顆,有人把這場(chǎng)流星雨比作大風(fēng)雪中紛飛的雪花。以至于第二天晚上有農(nóng)夫趕緊跑到屋外,看看天上的星星是不是都掉光了。

在這之后流星雨變得受人關(guān)注,1866年獅子座流星暴雖不如1833年的壯麗,但依然如約而來(lái)。這次,天文學(xué)家已經(jīng)計(jì)算出了流星群的軌道,并且發(fā)現(xiàn)它與1866年剛發(fā)現(xiàn)的彗星坦普爾—塔特爾的軌道一致,因此而證明了流星雨中的流星體物質(zhì)是來(lái)自這顆彗星。可是,1899、1933年獅子座流星暴連續(xù)兩度失約,使得社會(huì)大眾對(duì)天文學(xué)界的預(yù)測(cè)喪失信心。在這段時(shí)間里不但流星雨不見(jiàn)了,坦普爾—塔特爾彗星也銷聲匿跡了,有人認(rèn)為它已經(jīng)徹底瓦解碎裂掉了,所以獅子座流星雨也隨之消失了。

當(dāng)人們對(duì)再見(jiàn)獅子座流星雨已經(jīng)不抱希望的時(shí)候,1966年11月17日獅子座流星雨再度發(fā)威。這次流星雨的確可稱為“暴雨”,在北美西部某些地區(qū),流星雨在最高潮的20分鐘里達(dá)到了每小時(shí)15萬(wàn)顆!每秒鐘就有40多顆流星劃過(guò)天空,可以想象是何等壯麗。在1999、2001年,獅子座流星雨也都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。

流星雨與彗星

其實(shí)流星雨是一大群流星體闖入地球大氣的結(jié)果,這種成群結(jié)隊(duì)的流星體稱為流星群。流得群的各個(gè)成員在空間的運(yùn)動(dòng)軌道基本上是彼此平行的。由于透視的原因,在地球上看來(lái)由流星群造成的流星雨仿佛都從同一點(diǎn)向外輻射出來(lái),這一點(diǎn)稱為流星雨的輻射點(diǎn)。獅子座流星雨的輻射點(diǎn)就在軒轅十二附近。大多數(shù)流星群就直接用輻射點(diǎn)所在星座或附近的恒星命名,如獅子座流星群、寶瓶座δ流星群等。

目前研究的結(jié)果表明,流星雨的出現(xiàn)確實(shí)與彗星有關(guān),例如獅子座流星雨和坦普爾—塔特爾彗星。彗星是太陽(yáng)系內(nèi)一類奇特的天體,它們基本上都是“臟雪球”,由凝結(jié)成冰的水加上干冰(二氧化碳)、氨和塵埃微?；祀s而成。彗星圍繞太陽(yáng)的軌道大多是很扁的橢圓,所以公轉(zhuǎn)的周期大多很長(zhǎng),要幾十年甚至百年。彗星在遠(yuǎn)離太陽(yáng)的時(shí)候表現(xiàn)為一顆彗核,直徑幾分里或更大些。一旦接近太陽(yáng),在太陽(yáng)輻射的作用下,由于彗星核物質(zhì)的氣化會(huì)形成巨大的彗發(fā)和長(zhǎng)長(zhǎng)的彗尾。久而久之,彗星上的物質(zhì)就會(huì)散落下來(lái),或者整個(gè)碎裂瓦解掉,流星群就是由這些物質(zhì)碎?；蚴峭呓饬说腻绾私M成的。

另外一個(gè)著名的例子是1826年發(fā)現(xiàn)的比拉彗星,它每年的11月27日飛近地球。1846年1月發(fā)現(xiàn)比拉彗星已分裂為二,且分裂后的兩顆彗星間的距離越來(lái)越大。1855年,它們雙雙重新出現(xiàn),但已經(jīng)分得很開(kāi)。在以后兩次預(yù)期彗星該出現(xiàn)的年份都沒(méi)有觀測(cè)到,人們以為它們失蹤了,然而在1872年11月27日夜晚,天空中突然出現(xiàn)極為壯觀的流星雨,輻射點(diǎn)在仙女座。1885年11月27日又發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。仙女座流星雨毫無(wú)疑問(wèn)就是比拉彗星殘骸形成的,所以也叫比拉流星雨。而獅子座流星雨這種類型,彗星還存在,只是不斷有碎片散落下來(lái)。

彗星的碎片在漫長(zhǎng)的年代中會(huì)逐漸因太陽(yáng)輻射壓和大行星引力而分布在整個(gè)彗星運(yùn)動(dòng)軌道上,不過(guò)碎片多數(shù)還是集中在母體彗星位置附近。由于一部分彗星的軌道可以與地球公轉(zhuǎn)軌道相交,當(dāng)?shù)厍虼┰竭@種區(qū)域時(shí)便會(huì)因大批微粒進(jìn)入地球大氣層而形成流星雨。比如獅子座流星雨在平常年份也有流星,只是數(shù)目并不多。每隔33年,坦普爾—塔特爾彗星拉近地球時(shí),碎片最密集的區(qū)域靠近地球,所以會(huì)出現(xiàn)一次程度不等、規(guī)模較大的流星雨,有時(shí)出現(xiàn)流星暴的壯觀場(chǎng)面。

常有人說(shuō)看到流星要快點(diǎn)許愿,那么如果自己愿望很多,那就得挑獅子座流星雨大爆發(fā)的時(shí)候來(lái)許愿了。

(選自《科學(xué)之謎》)