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1 # 優美生態環境保衛者
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2 # 量子科學論
流星和小行星的區別,以及流星雨是怎樣形成的
我們大多數人都看到過流星。地球上每年在特定時期也會爆發流星雨,流星一般都是外太空大量的宇宙塵埃進入大氣層,這些塵埃碎片一般比沙礫要小,與大氣摩擦燃燒,在天空中形成一道壯觀的光帶。
這個和小行星撞地球並不是一回事,小行星一般體積比較大,被地球的引力俘獲以後,進入大氣層,有時會撞向地面形成隕石,或者在天空中爆炸,具有一定的危險性。而流星來了,我們一般會許願!認為是一件美好的事情。
我們也知道流星也不是真正的恆星,而且它們本身的移動速度並不快,但是當地球在其軌道上執行並穿過佈滿塵埃的空間時,宇宙塵埃的顆粒相對於地球的大氣層就會快速的移動,由此產生的摩擦導致了我們看到的流星雨。
這些空間塵埃大多來自古老的彗星軌道,這些彗星的軌道與地區公轉軌道有重疊,這就是為什麼相同的流星雨(例如:英仙座流星雨、獅子座流星雨等等)每年會在同一時間發生,因為地球每年都會在同一時間經過彗星的軌道。下圖:
可以看出,所謂的流星、小行星都是與大氣摩擦造成的發光現象。那宇宙中有沒有真正的流星呢?就是那種拖著尾巴的恆星。
宇宙中有沒有真正的“流星”呢?正常情況下,在我們的星系中,恆星以200多公里/秒的速度繞著星系中心朝一個方向旋轉,所有恆星的運動速度都差不多。
所有的氣體和塵埃也是如此,一切物體都在做相似的運動它們相對是靜止的,不會恆星也不會與周圍的物質摩擦,應該不會有一些特別的事情發生,就像我們說的“流星”。然而我們發現了一顆恆星Mira米拉有一些特別之處。米拉星是一個雙星系統,在宇宙中很多恆星都是雙星或者三星系統。
在哈勃的影象下,米拉確實是一顆恆星。但是在可見光下觀察,並沒有什麼奇怪的事情發生。
但是在紫外線影象中有一些奇怪的東西?米拉有個尾巴?事實證明,米拉移動得很快,相對於周圍的其他地區速度約為64公里/秒。所以NASA的高解析度GALEX衛星拍攝了一系列關於米拉的照片,然後合成,科學家發現了什麼?下圖:
這是一顆真正的流星!距離地球只有420光年,米拉相對於星際介質運動得很快。所以我們看到的“尾巴”來自恆星以極快的速度穿過星際氣體和塵埃時產生的熱量和摩擦造成的。
那麼,米拉這麼快的速度從哪裡來的呢?在宇宙的宏觀物體中,我們一般把物體的異常運動歸咎於引力。
在宇宙的許多地方,恆星一般都喜歡聚集在一起形成球狀星團(如上圖M92),有數百萬顆恆星,開放星團(如下圖M7),數十至數千顆恆星,或者同一恆星系中只有兩顆或更多恆星。
我們知道球狀星團很不不穩定!這意味著,只要有足夠的時間,所有這些不穩定的系統最終都會因為引力相互作用踢出一些恆星,所以星團的恆星最終都會發生逃逸。
當恆星系統吐出一個成員時,所有其他的恆星都會向中心靠攏,變成一個更加緊密的結構。新的結構擁有較低的能量,而損失的能量就變成了吐出恆星的動能!
這就是米拉速度異常的原因,它以前是一個大恆星系統的一部分,而這個系統透過吐出恆星,結構變得更加穩定了。
這就是宇宙中真實的“流星”,是一個恆星速度異常的現象。
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3 # 宇宙v空間
無論是流星還是隕石,它們都是太空非常獨特的奇觀,實際上劃過天空的不光是流星、隕石、小行星,還有彗星以及流浪行星和流浪恆星,而你所說的真正的流星,那非流浪恆星莫屬了,那麼它們之間有哪些區別呢?
實際上,在我們的宇宙中存在著無數顆星系,每顆星系都擁有者接近1000億——10000億顆不同的恆星,每顆恆星又擁有著不同的行星及衛星,透過對大量的恆星系觀測,科學家發現了太陽系的獨特之處!
沒錯!太陽系只有一顆恆星,也就是太陽,但是透過觀測其他恆星系時卻發現,它們通常是由兩到三顆恆星組成,例如半人馬座阿爾法星系、天狼星系,這些系統都至少擁有兩顆以上的恆星。實際上所有的恆星都在圍繞著其星系的中心進行公轉,但是當兩顆恆星同時在一個恆星系的時候,萬有引力會使它們互相圍繞著公轉,從而形成一個新的系統,這就是所謂的雙星系統。
在中國的神話中,曾經有段故事,也就是后羿射日!這聽起來很可笑,但是隨著技術越來越發達,科學家們不得不佩服古人擁有的智慧,目前發現的最多系統,它的太陽系擁有將近5顆恆星,也就是所謂的5星系統,如果太陽系擁有5顆恆星,那麼白天將會看到5顆太陽在天空高掛,但這絕對不是一件好事!
大多數的雙星系統中都會誕生出流浪行星,它們在恆星系所相隔的星系空間飄蕩,由於流浪行星和恆星不同,它們不會發光和發熱,因此很難透過望遠鏡發現它們!據統計,宇宙中的流浪行星數量是行星數量的一萬倍還要多!
說完流浪行星我們要說的則是流浪恆星,你可能會很難想象,難道恆星也會流浪嗎?它們是如何流浪的呢?實際上流浪恆星確實非常的少見,因為大多數的系統都是固定的系統,很難發現它們的存在,但是在一些大型星團的中心,流浪恆星倒是一個非常普遍的現象。
在每個巨大的恆星團的中心都存在著一顆巨大的黑洞,其質量帶動星團的所有恆星圍繞運轉,因此黑洞會對恆星產生極為強大的引力,當距離黑洞越近時,恆星的加速度就會越來越快,久而久之,使恆星的原始軌道發生傾斜改變,在這一過程中,如果另一顆恆星同樣的發生的軌道傾斜,並且和另一顆恆星相互靠近時,就會產生出巨大的斥力,這就是所謂的反引力,它會以巨大的力量和速度將恆星丟擲所在的星團,這就是流浪恆星誕生的原因。
實際上,不止是星團的中央,在一顆特殊的恆星系內,超大質量恆星塌縮為黑洞的時候,也會對伴星施加這種強大的加速效果,一旦速度過快,軌道過於的傾斜,恆星就會被黑洞以極快的速度丟擲,因此這顆恆星就變為了流浪恆星!那麼如果流浪恆星進入新的星系是否會造成災難性的結果呢!
答案則是正確的,沒錯,舉個例子:當一顆流浪恆星進入太陽系內部的時候,太陽系就會和該恆星產生互相吸引的效應,如果這顆恆星質量過於渺小,它就會圍繞著太陽轉形成雙星軌道,當它形成軌道後,它只會影響所在區域一部分的天體,怕就怕,如果這顆流浪恆星的質量大於太陽的話,那就麻煩了,我們的太陽系將會重新洗牌,八大行星乃至無數顆天體的軌道都會發生錯亂,最嚴重的結果就是地球會在無數顆天體的撞擊中土崩瓦解!
透過以上答案,我相信你或許已經明白了,無論是流浪行星、流浪衛星、流浪小行星、流浪恆星,它們都是宇宙中隱形的殺手,當這些流浪殺手進入新的恆星系統後,就會破壞恆星系的本土生態結構,從而帶來巨大的災難!
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流星和小行星是一回事嗎?宇宙中有沒有恆星型別的流星?
世界上每年其實都會發生壯觀的流星雨天文現象,在廣袤而寂靜的夜空中持續劃過明亮而璀璨的亮線,在帶給我們驚喜的同時,也被人為地賦予一定的美好願景,因此對著流星許願成為許多人在看到它們時必做的一件事情,既美好又浪漫。那麼,帶來這種壯觀景象的流星,和我們常說的小行星是一回事嗎?
我們先來看一下流星。在宇宙空間中,除了質量和體積比較龐大的恆星、行星、圍繞行星執行的衛星以及圍繞恆星作週期性公轉的彗星以外,還存在著比較稀薄的星際氣體以及塵埃物質、巖質或者冰質的固體塊,它們特別是塵埃物質和固體塊,大多都在引力的作用下沿著一定軌道圍繞著恆星執行,另外還有一小部分圍繞著行星和衛星運轉。大部分的塵埃和固體塊體積都非常微小,即使在外太空的航天器上,都無法直接被觀測到。
正因為星際塵埃和固體塊的質量和體積普遍微小,當有外界大質量天體經過時,會對這些微小的物質執行軌道產生非常明顯的影響。比如,當星際塵埃靠近地球,或者地球執行時穿過它們的執行軌道,這部分物質就會有很大的機率被地球的引力所俘獲,從而進入地球的大氣層。當塵埃和固體塊的直徑達到0.1釐米以上時,就會與大氣層中的氣體分子產生明顯的摩擦和碰撞效應,它們墜入地球時與地表的角度越大,那麼相對運動速度就會越高,因摩擦和碰撞產生的能量就會越大,當與地球的相對速度大於10公里每秒時,就會使大氣分子產生強烈的電離,其運動路線上就會形成明亮的發光現象,我們在地球上就能看到一條與周圍夜空對比強烈的光線,真正的流星就此產生。
根據流星的大小、執行速度以及數量的多少,它們在夜空中產生的發光效應也不盡相同。墜落到地球大氣層中的塵埃和固體塊,有相當一部分由於質量較小,不會引發明顯的發光現象,我們在地球上是用肉眼是觀看不到的。另外,在能夠看到的流星中,絕大部分都是單發性的,而且在透過大氣層時完全氣化。當固體塊的質量較大、達到上百克,而且墜入的角度很大,那麼它與大氣層的摩擦就會非常劇烈,使得它們在地球上看來非常明顯,這種流星人們習慣稱它為火流星。如果從一個目標而來的星際塵埃和固體塊數量特別多,那麼就有一定的機率,我們在地球上看到眾多的流星,從夜空中的一個點輻射開來,這就是比較罕見的流星雨現象。
我們再來看一下小行星。從概念上來看,小行星也是圍繞著恆星作週期性公轉的星體,只不過它們相對於行星來說質量很小而已,但是要比星際塵埃和固體塊的質量大出許多。從物體的來源看,流星的組成物質,一方面來源於恆星系中恆星和行星、衛星等大質量天體在聚合時所殘留的物質,另一方面來源於彗星在靠近恆星時,因高溫而分解出來的物質。而小行星的來源,也包括兩個方面,一個是在恆星系中各行星的形成過程中,當沒有足夠的物質聚合成質量較大的行星時,只能形成行星的“半成品”,分散漂浮在恆星系的一定軌道內,比如太陽系中的小行星帶;另一方面是在恆星形成以後,在恆星風的吹拂下,一些星際物質逐漸被吹離距離恆星較遠的軌道區域,逐漸形成以冰晶物質為主的小行星體,比如太陽系中的柯伊伯帶。
一般情況下,小行星和其它星體是獨立存在的,它們有自己的執行軌道,也有相對固定的執行週期。當小行星在運轉過程中,因引力擾動的影響,使其相互之間發生碰撞,從而改變原有執行軌道,這個時候如果小行星偏移軌道接近地球,那麼就會在地球引力作用下將其拉近,有一部分會墜入大氣層,這個過程與流星的原理一樣,在高速狀態下,沿途的氣體分子被電離,空間中的自由電子與原子再次結合就會釋放一定的能量,我們就看到了小行星墜入大氣層時“熊熊燃燒”的景象。那些沒有燃燒完全的小行星,降落到地面便形成了隕石。因此,流星和小行星不是一回事。
至於宇宙中有沒有恆星型別的流星,根據我們對流星的定義,顯然不存在這樣的“巨無霸”流星,因為恆星不可能會墜入地球的大氣層。當然,如果我們放寬一下流星的定義,只要是在一定的空間中高速執行,在其執行軌跡上留下明顯印跡的星體可以叫作流星的話,那麼我們透過特殊的觀測儀器,是可以發現存在這樣的恆星的。
比如,在擁有眾多恆星的球狀星團中,特定時期就會發現這樣的情況。球狀星團中的恆星多達成千上萬顆甚至更多,而且恆星的分佈密度要比銀河系中太陽周圍的恆星密度大許多倍,而且越在核心區,這種分佈密度越高。在球狀星團的中心擁有極強的引力,維持著星團的整體穩定。不過,當球狀星團靠近另外的大質量物體比如星系的中心區域,那麼在星團的兩端便會出現非常強大的引力差,繼而形成潮汐力,使星團整體受到兩側的擠壓,星團外圍的一些恆星就有可能被“擠”出去。
這些被“擠”出去的恆星,擁有較高的運動速度,當穿過比較濃密的星際氣體和塵埃區域時,就會與這些物質發生強烈的摩擦和碰撞,有一部分物質被恆星吸入其中,處於移動路線邊緣的星際物質,便會在恆星高速穿過時內能快速提升,從而在紫外波段的影象中形成一條非常寬大且明顯的移動痕跡。因此,我們估且可以將這種被球狀星雲團“擠壓”出去的恆星,稱之為巨大的“流星”吧。