一粒沙、一座火山、一部叫做“日食”的月相证明。
图片:必应每日壁纸 · 泰德天文台上空的英仙座流星,加那利群岛,西班牙 (© Westend61/Getty Images) · 必应首页
打开必应首页,标题只有四个字:许个愿吧。
画面里的天空是深蓝的,一道白线从上方划下来,短,但很利。地面上是几座白色的圆顶——它们不是度假酒店,是一座天文台。这里是西班牙加那利群岛的特内里费岛,海拔 2390 米的泰德天文台。而划过去的那道白线,来自英仙座流星雨。
那道光其实不是石头在烧
我们从小被告知:流星是石头掉进大气层,跟空气摩擦,烧起来了。
这句话不算错,但它把最有意思的部分讲丢了。真正的主角不是摩擦。
想象你用手掌快速拍水,掌心那一下发烫,不是因为你把水“擦热”了,而是因为你把水挤到了没处可去。流星体做的是同一件事,只是尺度大得离谱:它以每秒几十千米的速度撞进高空稀薄的空气里,来不及把空气推开,只能把它压紧。气体被剧烈压缩就升温——这条热力学的老规矩,在流星身上被推到了极端。新华网请北京天文馆的研究员刘茜审过的一篇科普里说得很明白:摩擦只参与了一部分升温,气动压缩与随后的气体电离才是关键。
被压出来的高温有多高?几千到几万度。这个温度足以让流星体表面直接汽化,也足以把周围的空气原子撞得电子出走,变成等离子体。等离子体里的原子和离子被激发之后会发光——所以你在夜空里看到的那道白线,严格来说不是一块石头在燃烧,而是一段空气被撞亮了。
而这一切发生的高度也常常被误会。据台北市立天文科学教育馆的资料,流星大约在 70 到 120 千米的高空开始发亮,在 50 到 80 千米之间基本烧完;进入大气的速度在每秒 11 到 72 千米之间,英仙座流星属于快的那一档。也就是说,那道光从头到尾都在你头顶几十千米以外,从来没有真的“落下来”。制造它的东西,多数只有沙粒到小石子那么大——约 99.9% 会在高空彻底汽化,一点渣都不剩。
至于为什么它们看起来都从英仙座方向来,那是另一个故事——流星体其实是平行飞行的,辐射点是纯粹的透视错觉,就像铁轨在远处并成一条线。这些沙粒来自彗星 109P/斯威夫特-塔特尔沿轨道撒下的尘埃带,那颗彗星绕太阳一圈要花大约 133 年。
为什么是这两天,以及为什么今年特别值得看
英仙座流星雨每年从 7 月中旬活跃到 8 月下旬(2026 年的活跃期是 7 月 17 日至 8 月 24 日),极大落在 8 月 12 日到 13 日。这是必应把这张图放在今天的直接理由。
但今年还有一件更好的事,而它的证据你昨天可能已经在新闻里看到了。
8 月 12 日发生了一次日全食,本影带扫过西伯利亚、格陵兰、冰岛、西班牙和葡萄牙。日食只在一种情况下发生:月亮正好走到太阳和地球之间。而月亮走到那个位置的那一天,有一个更朴素的名字——朔,也就是新月。
所以那场日食本身就是一张收据:它证明了今年英仙座极大的那几个夜晚,天上完全没有月亮。据 Star Walk 的资料,8 月 12 日这天的新月照度为 0%,而新月下一次正好落在 8 月 12 日,要等到 2045 年。没有月光冲淡背景,那些平时被淹掉的暗流星全部浮出来了。
同一个月亮,前半天遮住了太阳,后半夜把整片天空让给了流星。这两件事看起来毫不相干,其实是同一次天体位置的两个侧面。
顺带说一句:昨天傍晚,图里这座天文台所在的加那利群岛并没有看到全食。据加那利天体物理研究所(IAC)的说明,当地是偏食,太阳被遮掉了七成左右,食甚在当地时间 19:53,日落时分才收场。全食带从更北边过去了。
天文台为什么建在这座火山上
再看一眼那几个白色圆顶。
泰德天文台的第一台望远镜在 1964 年开始工作,如今由加那利天体物理研究所运营。它的名单相当硬:GREGOR,口径 1.5 米,欧洲最大的太阳望远镜;THEMIS,90 厘米,世界第三大太阳望远镜;1988 年就投入使用的真空塔式望远镜 VTT;还有红外的卡洛斯·桑切斯望远镜(1972 年)、IAC-80(1991 年)、SONG,以及 2015 年落成的微波望远镜 QUIJOTE。
问题是,为什么是这里?加那利群岛在大西洋上,纬度和撒哈拉差不多,听起来不像什么天文圣地。
关键在一层看不见的“盖子”。
东北信风常年吹过这片海面,带着湿冷的空气撞上岛屿。在大约 600 到 1800 米的高度上,存在一层逆温层——上面的空气反而比下面暖。暖空气压在冷空气上头,像给整座岛盖了个锅盖:水汽和低层的浑浊空气全被困在下面,凝成一片贴着山腰的白云。当地人管它叫云海(mar de nubes)。
而天文台在 2390 米,稳稳地待在盖子上面。那里干燥、稳定、几乎不结云,从台上能辨认出 88 个星座中的 83 个。伊萨尼亚大气观测站的资料把这个位置形容得更技术一些:它常年处在逆温层之上、哈得来环流下沉支之下的自由大气里——翻译成人话就是,全世界最干净、最不晃的一段空气,刚好从这座火山肩膀上经过。
好空气是天生的,好天空却是守出来的。1988 年 10 月 31 日,西班牙通过了一部专门保护加那利天体物理研究所各观测站天文质量的法律,1992 年 3 月起细则生效。这部被当地人简称为“天空法”的法律管四件事:户外照明、电磁干扰、大气污染,以及从 1998 年起对观测站上空航线的限制(只给军用与人道飞行留了口子)。研究所自己的说法是,这是世界上唯一同时护住这四件事的法律。它换来的结果也是可量化的:午夜之后当地光污染预计下降 84%,户外照明的能耗下降 45%。
2014 年,泰德国家公园拿到了星光基金会的星光旅游目的地认证,成为第一个获得这一称号的世界遗产地。一座活火山,一片云海,一部法律——加起来才有了这张壁纸里的天空。
今夜还能看
英仙座今年的极大出现在北京时间 8 月 13 日上午,那个时刻已经过去了。但流量不会说走就走,而新月带来的黑天还在。
- 观测窗口:8 月 13 日夜 22:00 之后到 14 日天亮前,是本轮最后一个高质量的夜晚。均为北京时间。
- 看哪儿:不用找辐射点。东北方向天空最开阔的那一片,躺着看,视野越大越好。
- 不需要任何设备。望远镜的视野太窄,反而会漏掉流星;肉眼是最好的仪器。
- 给眼睛 20 分钟。进了暗处别看手机屏幕,暗适应一被打断就得重来。
- 别只数亮的。今年模型给出的天顶每时出现率上限约为 43(国际流星组织日历口径),比“每小时上百颗”的传说保守,但在没有月亮的夜里,暗流星才是真正的红利。
- 活跃期一直延续到 8 月 24 日,之后每晚会逐渐稀疏。
如果今晚天不作美,也不必遗憾。壁纸里那座天文台是可以去的——泰德天文台常年提供白天导览,其中包括参观世界上最大的太阳观测设施之一。你会在正午的阳光下,看一群人正一本正经地盯着那颗你以为已经看了一辈子的星星。
而如果今晚你恰好在乡下,抬头等到了一道白线:那不是一块石头在燃烧。那是几十千米高处的一段空气,被一粒沙撞亮了千分之几秒。
要不要许愿,随你——两千年前托勒密的说法是,流星划过,说明神正从天上往下看,所以那一刻说话,容易被听见。这个念头一直活到了迪士尼的《木偶奇遇记》里,又从那首歌活到了今天。
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