源作者:天文在线

象限仪座

自太空中俯瞰一份壮美,今日,邀你同赏象限仪座流星雨

象限仪座流星雨于地球上方燃烧时的合成图片(由数张单图合成),由国际空间站摄于2020年1月4日。图中,自北方可见北极光的青碧光芒。 图片来源:NASA

今年一月初的象限仪座流星雨着实令人沮丧;尽管它确实产生了流星,但并没有达到预期的速度(预期速度的绝对最大值为100/小时,然而对于大多数人来说,速度只达到该数值的一半)。笔者希望最终能看到相关论文来解释缘由。

但有些人可是完美地观赏了流星雨。出乎意料,这人并非“仰望”流星于大气层中燃烧,而是必须“俯视”流星。

国际空间站的宇航员、克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch),在象限仪座流星雨达到峰值的几天后发了推特:

哇!快看左边:你能看到一片小行星2003EH的尾迹,它们正以特超音速飞过我们的大气层,离地面约有100km。而这时,空间站比它们还要高出320km。

第一次看到这照片时,我就开始了担忧,但科赫的解释很快令我放心下来:她明确指出,图片是由数张照片合成而来。啊,这就说得通了!类似这样的照片都曝光时间极其短暂,而通常拍到流星的概率又很低,更何况三个流星,这就是我怀疑警钟骤然敲响的原因。

尽管如此,我并不确定照片是如何合成的。本着打破砂锅的精神,我去了地球宇航员摄影门户网站,这可是个绝妙网站,里面有大量在线的宇航员摄影照。更妙之处在于,它们都可以被搜索! 我们已知流星的高峰在1月4日,我便将检索限定在这个日期(点击此处,接着点击``未分类图像搜索''按钮,然后输入2020年1月4日作为开始日期和结束日期),接着便能快速查找用于合成的系列照片。

如果你这样试着做的话,就会看到一座城市(我怀疑是加拿大艾伯塔省的埃德蒙顿,因为当时国际空间站正位于它的西南方),在许多镜头中照片中的位置都非常突出,随着国际空间站在地球上空移动,它也移到了左下方(网站照片以时间倒序显示)。 尽管照片很多,但不难发现其中有一对流星条纹:

国际空间站观测到的象限仪座流星雨,摄于2020年1月4日11:30:17,格林尼治平时。图片来源:NASA

第二次镜头在初镜的31秒后拍下;你能看到城市灯光业已游移,云层也有了些微变化,大约是因为国际空间站正以每秒八千米的速度略过该地区上空,视角便有所改变。我尝试了移动图片来让它们重叠,但由于照片拍摄角度的不同而不奏效;当我移动图片好使城市保持在同一位置时,另一处光点却不能很好地对应上。

象限仪座流星雨辐射点

我怀疑合成照片的人剪下了流星尾迹,并将它们粘贴在了不同的图里——我很确信,只要我在文档中翻个仔细,我能找到这张杰作。凡心所向,素履以往嘛。

这可就太酷了!如果照片是合成品,那也是真实的(我不介意合成的照片,一些骗子或内容搬运账号也喜欢这样抓取东西,并作为单张照片发出去,充其量只算严重误导),且这图片展示了令人惊叹的景色,即太空中的流星雨是何等光彩。

或许你会好奇,流星雨期间的空间站有多危险。答案是:这也没那么可怕。自然,风险是有的,但也很小。

由宇航员罗恩·加兰(Ron Garan)拍摄的英仙座流星雨,2001年摄于国际空间站甲板上。来源:NASA

回到2011年,我的朋友、宇航员罗恩·加兰,自国际空间站上拍了一张英仙座流星雨的标志性图片。那时我也写了有关它的文章(这是我为《发现》杂志供稿前的事),我还尝试用数学弄清楚其危险性如何。我得到的数字是,平均来说,国际空间站每8000年会被英仙流星雨击中一次。即使加上所有的流星雨,空间站也不会在任一宇航员逗留期间被击中。当然,日久年深之后,空间站将不可避免地遭受撞击,但这时间跨度将长达几世纪,所以我们大不必日日忧虑。

此外,国际空间站上也确有为小漏孔准备的紧急补丁。由于常见的流星雨流星体比沙粒都小,移动速度约略在40至80千米每秒,所以它只会留下一个极小的小孔,它穿过空间站的墙,就好像完全不存在那样。只要它不撞到什么特别重要的人或物,比如计算机,储气罐或宇航员,工作人员就有足够的时间找到并修复漏孔。 空气会非常缓慢地泄漏出去。

结论就是,空间站相对于地球很小,且太空足够大,空间站遭遇撞击到的概率很小……但是,我们还在不断向太空发射更多的硬件。过去这些年,至少有一两颗卫星被击中,最终它们失控甚至停工。我们朝太空中发射的越多,这种事就越容易发生,这也是工程师们需要注意的一点。

还有件事值得一提:从地表来看,我们看到流星似乎来自于天空中的一点,此处唤作辐射点,这是个透视效应。而从太空中看去,流星余迹应当是平行的,但它们却没出现在图片中!我再一次认为,这是由于太空站在环地球运动,但我并不能确定。此处的几何学可有点棘手。如果你有什么想法,欢迎在下方留言!我对此很好奇,想知道具有解释国际空间站图片相关经验的人对此有何言谈。

作者: Phil Plait

FY: 晨歌

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