1998獅子座流星雨  

        獅子座流星雨是指當次發生的流星雨輻射點位在獅子座內而得名。母彗星譚普—塔托彗星每33.2年回歸一次,所以獅子座流星雨每約33年便會有一次「大發生」,前一次是發生在1966年,每小時的流星數量可上千顆,甚至上萬顆的記錄,但都僅止於地球上某個時段中的某些地區可以看到如此壯觀景象。為什麼?因為彗星繞太陽運行的過程中,彗星的軌道相對於地球公轉軌道(黃道)有一傾角,而它所遺留下來的碎片大都集中在一個薄薄的帶狀的區域中,這個帶狀區域極可能只有35,000公里厚。如果地球的公轉軌道與彗星軌道有相交,每年當地球經過這個帶狀區域時,大量的碎片或灰塵受到地球重力的吸引而向地球表面掉落,因此地球上面對著帶狀區域、且處於黑夜中的那些地區便可看到流星雨的現象。這些碎片隨著時間的演進,受到太陽風的光壓影響、各行星之間的重力牽引或是因為彼此碰撞的關係,會漸漸的向外擴散。所以,在母彗星回歸後的那一、二年中,彗星所遺留的碎片多且仍相當集中,地面上所看到的流星雨也就會很壯觀,且時間、地點也相當集中。

        流星的亮度是決定於流星體的質量大小和速度,質量越大或速度越快者,在掉入地球表面的過程中,由於與大氣分子碰撞、摩擦較劇烈,流星的亮度就會比較亮。一般流星體的速度多在每秒11公里到每秒72公里之間。受到地球公轉的影響,流星群若是在午夜之前發生,流星速度會較慢,流星亮度減低;相反地若是在午夜之後發生,流星的速度增加,亮度會提高。

         

極大期時獅子座位置圖 獅子座流星雨幅射中心位置圖

 


獅子座流星雨的歷史

        獅子座流星雨在歷史上非常有名。1833年11月12∼13日,在美洲地區成千上萬的流星從天上掉落,而且大多是非常明亮的火流星,有人宣稱火流星掉落時,還可以看到火流星的光在他身後造成的影子;有些流星則掉落到離地面約幾公尺的高度;有時還可以同時看到15條以上的火流星劃過天際後所留下的餘跡達10到15分鐘之久。當時的人們認為這是世界末日來臨的前兆,舉世譁然。

        科學家們開始對獅子座流星雨展開長期的研究,逐漸形成「流星天文學」,目前天文中關於流星的種種研究,可說是從獅子座流星雨開始的。如今已經知道,至少從公元902年開始的11月中流星雨現象,會伴隨著彗星的回歸,有一個33年大發生的週期。但並不是每一個33年的週期,都有驚人的流星暴景象。1799年、1833年和1966年的獅子座流星雨都相當驚人;1866∼1888年和1900∼1901年的數量比前述三年少很多;至於1930年代更是少得可憐,只跟一般的流星一樣。為什麼呢?可能是因為流星雨發生的地區集中在毫無人煙的地方,沒有人報告觀測到的景象的關係。例如:1833年的獅子座流星雨就是發生在美國人口較稠密的地方,才會引起這麼大的震撼。1900年只嚇壞了加拿大哈得遜灣一帶的人們,其他地區都沒有傳出類似的報告。1901年則是從美國西南地區到墨西哥一帶的人們看到了上千顆的流星雨,其他鄰近的地區卻只看到了十幾顆流星。


極大期發生的時間與日期

        極大期發生時間是11月18日凌晨3:00左右, Ames Research Center 的 Peter Jenniskens 以地球經過T-T彗星軌道的中央來計算所得到的時間。根據預測,此次流星雨的極大期發生在11月18日凌晨3:00,流星數目可能是每秒3顆,偶會爆發每秒40顆的暴雨。最好的觀測地點是在中國東南亞一帶。

               美國噴射推進實驗室的 Donald K. Yoemans 在研究過程中認為流星暴會發生在當地球經過彗星碎片帶狀區域的外側或是就在彗星回歸後不久。他同時指出:從1899年和1933年的資料來看,顯然母彗星所遺留下來的東西並不是均勻地分佈在它的軌道上。而因為1998∼1999年時,地球通過的彗星軌道區域比1966年時遠了3倍,比1833年時遠了6倍,所以整個世紀末的流星雨的聲勢會比這兩年的情況弱上許多 。根據他的理論,1998年獅子座流星雨發生的極大期應該會在11月18日的凌晨3:40左右;至於1999年則是會在11月18日的9:48,此時台灣已是白晝,無法看到流星雨景象,只有在歐洲、大西洋東側、北非和西亞一帶才能看見。

        另外有些天文學家認為:流星雨極大期發生的時間和數量應與母彗星最近幾次的回歸都有關,所以他們利用電腦模擬的方式,計入T-T彗星五次回歸的期間可能留下的碎片和灰塵數量,再加入行星重力攝動的影響,所計算出的結果可以正確地預測出1899年和1933年流星雨並不是很大,而1966年的獅子座流星雨則非常壯觀,所以他們的計算是有相當的準確性。其中一組研究人員是來自美國Western Ontario大學的 Peter Brown 和 James Jones 使用超級電腦計算最近五次T-T彗星噴射出來的3百萬粒質點(每一質點代表一粒灰塵)的運動情形。根據他們的研究結果,1998年到2000年的獅子座流星雨都會很壯觀,其中最壯觀的將是在1999年。而流星雨的極大期大都發生在地球通過彗星軌道面的前約2小時40分鐘即1998年的11月18日凌晨1:02左右,此時的觀測地點以西太平洋和日本一帶最好;1999年的極大期則發生在7:02左右,最好的觀測點是在蘇俄、中國到印度一帶。除了Brown等人外,另外還有英國倫敦大學的 ZidianWu 和 Iwan P. Williams 等人則假設1965∼1966的流星暴是由T-T彗星最近3次的回歸所噴發出來的物質有關。但是Wu等人的研究結果卻與Brown等人的結果迥異,1998年的獅子座流星雨可能只和1899年一樣只有每小時40顆,或和1932年一樣只有有每小時240顆;至於1999年,那更是少得可憐。

       


亮度有多少

        根據歷史的記錄,1833年的流星雨大都是火流星,1966年卻大都是昏暗的小流星。如此看來,應該是在T-T彗星剛過後不久的時期內,明亮甚至會爆炸的火流星的數量都在平均值以上,這是因為火流星大都是較大的彗星碎片,且主要來自彗核部份,太陽風光壓對它們影響比那些小灰塵顆粒還少很多,所以大碎片偏離彗星軌道也比較小。所以在母彗星剛回歸後的那一次流星雨,火流星就會特別多。因此,1998年的獅子座流星雨應該會有很多明亮的火流星出現,而1999年或2000年可能就很少了。


如何觀測流星雨

觀測時間

       由於本次獅子座流星雨極大期的預測值從11月18日凌晨1:02到3:40都有,所以如果要全程觀測或欣賞1998年的世紀流星秀,建議您最好從17日的晚上22:00之前就要挑好觀測地點,並把觀測器材設置妥當,那就不怕萬一比預測時間還早時,大夥一陣兵慌馬亂,手足無措地看著流星雨結束。

        另外,如果有心觀測又有時間的話,不妨在11月16日就出發到預定地點,從16日晚上開始觀測,事先熟悉觀測點的損益,也好在17日預作調整,以便迎接18日清晨的到來。此外,由於無法事先掌握天氣狀況,兩個晚上的觀測總是比把賭注全放在18日凌晨的好。

 

觀測地點

        挑選視野開闊、天空背景夠暗的地方,四周不要有山、建築物或樹木的遮擋(尤其是東方天空),也不要有路燈、住家燈光的影響。

        為了避開城市燈光的影響,郊區、鄉下或山上都是不錯的地方。海拔2000公尺以上的高山最好。日本人甚至還專程組團到阿里山看此次流星暴。挑選地點時以極大期時輻射點所在位置45°∼60°之內的視野皆無遮蔽物的地方為主 。 

    

觀測方式

目測

         目視觀測很簡單,不需要望遠鏡。 一般流星觀測站會將所見到的流星方向、持續時間和亮度等記錄在紙上。但這次出現的流星太多,無法以一般流星觀測紀錄方式逐顆紀錄繪圖,大家不妨分工合作,每個人看一部份天區,大略估計一下單位天區流星數量,最後紀錄下當時目視極限星等以作為參考。

 

         攝影觀測

        拍攝獅子座流星暴不難。 攝影方式採最簡單的固定攝影法即可。使用廣角鏡頭或50mm標準鏡頭,光圈全開,距離調至無限遠(∞)位置,把相機架在三腳架上,對準輻射點方向,用ISO 400度以上的底片;如果夜空條件極佳(天空背景很黑)的話,可以用ISO 1000度以上底片。曝光時間約幾分鐘至十幾分鐘不等,最好事先測試,決定適當曝光時間。

 


一般發生日期 11月1日∼11月30日
1998年流星雨集中日期 11月14日∼11月21日
1998年極大期發生時間 11月18日凌晨3:00∼3:40左右,約可持續1∼1.5小時。
輻射點位在天頂區時,每小時亮於6.5星等的流星數量(ZHR) 大於40顆
極大期時的ZHR 預測100∼數千顆,有可能達到4000顆以上「流星暴」的程度。另由於此次極大期時獅子座並不是在天頂附近,所以流星數量有可能比估計的少。
輻射點位置 赤經(α)= 153°(即10h14m左右),赤緯(δ)= 22°;約在獅頭(鐮刀狀)處。

黃經(λ)∼235.1°   - 235.4°。

輻射點漂移速度:△α∼+1.0°/天,△δ∼-0.4°/天。

流星速度 71 km/s
母彗星 譚普—塔托彗星
母彗星回歸週期 33.224年
11月18日流星雨輻射點東升時間及方位 11月17日23:38、方位角為北偏東66.2°
11月18日凌晨3:40之輻射點位置 仰角52.7°、方位角為北偏東87.4°
11月18日月相、月出時間、方位 近朔、5:08AM、方位角102°(幾乎無月光影響)
11月18日太陽日出時間、方位 6:12AM,方位角110°(即正東偏南20°,順便欣賞一下日出吧!:)
11月18日曙光開始時間 天文曙光  4:53AM(流星雨約可觀測到此時)
航海曙光  5:20AM
民用曙光  5:48AM

資料來源    台北天文教育館