新西兰此刻似乎正遭受流星轰炸。 之后巨大的流星爆炸7月7日,在惠灵顿附近的海面上空,产生了整个南岛底部都能听到的音爆,两周后,在坎特伯雷上空捕捉到了一个较小的火球。
火球新西兰是天文学家和公民科学家之间的合作项目,旨在回收新坠落的陨石,收到了很多有关这些事件的问题。 最常见的问题之一是关于明亮的绿色,以及它是否与极光产生的绿色相同。
一颗亮绿色的流星。 (格雷格·普莱斯)
新西兰经常报道并拍摄到绿色火球。 明亮的流星通常预示着一大块流星的到来,当它冲破大气层时,直径可以在几厘米到一米之间。
其中一些小行星含有镍和铁,它们以每秒 60 公里(37 英里)的速度撞击大气层。 这会很快释放出大量的热量,汽化的铁和镍会发出绿光。
但这和极光的亮绿色一样吗? 对于最近的流星来说,答案主要是否定的,但实际上并没有那么简单。
从国际空间站观测到的南极光。 (维基共享资源,CC BY-ND)
流星轨迹的颜色
极光的绿光是由高层大气中的氧离子引起的,氧离子是由大气氧分子与太阳喷射的粒子之间的碰撞产生的。
这些氧离子与电子重新结合产生氧原子,但电子可以持续处于激发态几秒钟。 在被称为“禁止”的能量跃迁中,因为它不遵守通常的量子规则,然后它们会辐射出波长为 557 nm 的极光绿光。
流星也可以沿着这条路线发光,但前提是它速度极快。 速度非常快的流星在 100 公里以上的稀薄大气中升温,极光就在那里形成。
如果您想看到流星发出的绿色极光尾迹,请留意英仙座流星雨现已开始,并将于 8 月 13 日在南半球达到顶峰。
英仙座流星雨的速度也约为每秒 60 公里,是流星雨中速度极快的部分。斯威夫特-塔特尔彗星。 有些英仙座流星雨在其身后留下美丽、发光、明显绿色的尾流,尤其是在其路径的起点。
坎特伯雷流星于 7 月 22 日撞击后,高层大气反复无常的风扭曲了柔和的发光轨迹,导致末端出现淡黄色的光芒(如下面的 GIF 所示,也是由格雷格·普莱斯为早期流星记录的)。
这是由于钠原子在涉及的催化反应中不断被激发而引起的。
(格雷格·普莱斯)
我们正在被流星轰炸吗?
是和不是。 在新西兰,巨大、猛烈的绿色流星的到来和陨石的坠落并不罕见,但回收岩石的情况却很少见。 Fireballs Aotearoa 正在努力提高恢复率。
平均每年大约有四颗陨石撞击新西兰。 我们鼓励公民科学家建立自己的流星相机系统,以便他们能够捕捉到这些事件。
通过将流星与星空背景进行比较,并对多个摄像机拍摄的图像进行三角测量,我们可以将流星在大气层中的位置确定在数十米之内。
专用流星相机拍摄到的 7 月 22 日流星。 (坎贝尔·邓肯/NASA/CAMS NZ)
这不仅可以帮助我们找到岩石,还可以告诉我们流星体撞击前的轨道是什么,进而告诉我们它来自太阳系的哪个部分。 这是一种相当有效的太阳系采样方法,无需发射太空任务。
(火球新西兰和国际流星协会)
上图:目击者报告和高分辨率流星摄像机有助于计算流星的轨迹。 这张地图显示了 7 月 22 日流星在中心红色形状顶部的大致轨迹。
火球奥塔哥岛正在迅速布满流星相机,南岛其他地区也有六台。 北岛还没有被很好地覆盖,我们渴望更多的人(在任何一个岛上)建造或购买流星相机并将其指向天空。
那么下次当一颗明亮的流星在新西兰上空爆炸时,我们也许能够捡起这颗陨石并用它做一些好的科学研究。
非常感谢英国火球联盟的 Jim Rowe 和拍摄了 7 月 22 日流星和持续列车的 Greg Price 的投入。