中流星的研究论文
中流星的研究论文
哇~~ 真~棒~ 很少有人问到这个问题~ 你是怎么知道他的~
追星”少年今年十六
在即将出版发行的最新一期世界流星组织会刊上,将刊登北京80中学高二年级16岁学生孟奂的一篇论文。在这篇论文中,这个中学生阐述了他经过4年观测发现了的一个新流星群。要知道这篇论文是按照国际学术论文的规范格式全部用英语完成的,这对于还只是一个高二学生的孟奂来说,就显得格外不容易。
昨天记者见到孟奂时,他刚刚从“国际科学和工程学大奖赛”国内选拔赛的答辩现场归来。这项科技大奖已经有很多年的历史了,经过层层选拔,我国今年将在17个备选项目中,最终选定12个去参加国际角逐。连续几年来,在大奖赛的中学生科研项目中,天文学始终是空缺的,现在16岁的孟奂带着他的最新观测数据和论文填补了这个空白。
经过4年的跟踪观测,孟奂发现狮子座流星雨的辐射点在东南角,但是除了南天有大量的流量外,北天也有很多偶发的流星,这是否代表在北天还存在着一个新的辐射点呢?如果是这样,那么就极有可能存在一个没有被人认知的新流星群。经过仔细的比较检查,孟奂发现这些流星惊人一致地交于一点,由此他基本断定这里存在一个新的流星群。
与荷兰专家合作观测
2001年,狮子座流星雨大爆发,中国恰巧是最适合观测的地方。为了更好地观测这次难得的流星雨,中科院与流星研究领域中实力最强的荷兰科学院联合组成了14人的观测组,中方的7人中有4人是在读天文学的博士和硕士,其他2位是国家天文台的专业研究人员,孟奂有幸成为观测组中惟一的一名中学生,同时他也是14人中年龄最小的观测员。
为了测定出最精确的流星运行轨迹,中国与荷兰的天文学家们建立了5个观测点,以国家天文台的兴隆观测基地为中心,每隔70公里建一个观测站,这样的观测站一共有4个,孟奂在国家天文台的观测基地负责目视计数。
数据来自世界各地
正是在这次实地观测中,孟奂发现,虽然狮子座的辐射点在东南角,但是除了南天有较大流量外,北天也有很多偶发的流星,这种现象到底是偶然的,还是在那里存在一个没有被观测到的流星群呢?孟奂把自己1998年和1999年所做的观测图找出来,通过对这些观测图的仔细检查比较,发现如果把北天相对密集的流星点反向延长,有36颗流星会惊人一致地交于一点,这说明很可能存在一个新流星群。
以前曾经有一位在欧洲航空航天局工作的天文专家也发布过这个新流星群的消息,遗憾的是他只观测到了9颗流星,根本无法说明问题。
但是孟奂发现的36颗流星在数据统计上一样属于“样本太少”,还不能因此就认定一个新流星群的存在。为了进一步求证,孟奂登录北美流星协会和国际流星协会组织以及国内的天文网站,在那里发出了中英文的求助帖子,希望全球流星爱好者合作,能够提供有用的观测数据和观测记录。 随后的几天里,孟奂每天放学后一件最重要的任务就是接收邮件。中国、美国、加拿大和突尼斯等国的天文爱好者纷纷给他发来自己的观测记录,无私地提供了许多珍贵的数据,正是由于这些同时多地的记录和数据,进一步肯定了孟奂最初的想法。
最后经过对全球反馈回来的信息进行统计,孟奂发现共有同方向的107颗流星反向延长后都交于一点,这个数据可以充分地肯定新流星群的确存在。提到这些给予他帮助的人们,孟奂始终心存感激,正是在同一星空下专注和深情的目光的帮助下,他有幸发现了一个早已存在而一直未被人类发现的新流星群。
根据国际惯例,这个流行群被命名为离它最近的一颗恒星———御夫座流星群。
发现流星群还得证明
然而对于天文爱好者来说,发现新流星群并不是最难的,最难的是要给出新流星群的物理参数和天体力学参数。
新流星群物理参数和天体力学参数的计算结果要运用物理和数学方面的知识,尤其是对流星群地心速度的计算要由6个微积分方程得出,这一切对于一个高二学生来说,无疑是具有极大难度的。
可是孟奂认为,最大的挑战并不是物理和数学,因为这些他已经通过自学达到了大学3年级的水平,对他来说,最难的是天文研究中的软件应用,现在孟奂已经计算出新流星群的物理参数,天体力学参数还在进一步的计算当中。
为了精确计算出新流星群的各项数据,孟奂从国际流星协会的网站上下载了天文研究用的软件。由于国内现在还没有人应用这个流星研究软件,所以一切都只有自己琢磨。孟奂说:“虽然这个软件有使用说明书,但是英文的说明书中包含了许多专用名词,读起来颇费时力。”
梁咏琪是哪个班的
面对记者的提问,16岁的孟奂表现出一丝腼腆。但只要提到他喜爱的天文时,他立刻变得滔滔不绝。
说起对天文的爱好,孟奂不能不提到父亲。孟奂的父亲在他小时候就向他灌输一些地理知识,希望广袤大地的万千神奇能够充实拓展孟奂的心志和人生,可孟奂却更喜欢星空,在他眼中,浩瀚无垠的宇宙、星空更具神秘感,也更具诱惑力。
好奇心必然带来旺盛的求知欲,小学3年级时,孟奂得到了一本天文科普读物,在接下来的3年中,他把这本书读了5遍。尽管当时孟奂已经能够认全书上所有的汉字,但是其中的意思和那些计算的公式,他却一点都不明白。但是这丝毫不影响孟奂对天文观测的那份热爱,丝毫不影响他对浩瀚星空的那份沉醉。
1997年,上初一的孟奂开始接触流星,他使用的是国际上承认的观测方法———目视计数和目视画图。虽然天文望远镜能够看得更远,可是孟奂还是喜欢用肉眼观测那种宽广的视角所带来的辽阔。就是从这时起,孟奂开始持之以恒地观测流星群,很快他成为国内活跃的天文爱好者,并且不断得到专家的指导。
四年多的时间里,孟奂凭着一双肉眼观测了无数的流星,这也占用了他课余的大部分时间。在同学眼中,孟奂是一个不折不扣的“土人”。一次同学拿着一张梁咏琪的照片问他照片上的人漂不漂亮,孟奂傻里傻气地问,她是哪个班的。
尽管流星划过夜空时有一种夺目的美丽,然而更多的还是独自观测时的寂寞。孟奂并不认为自己比同龄人更出色,他对记者说:“如果发现新流星群有什么秘诀的话,那就是我比别人多一些兴趣和耐心。”(
流星优秀作文
无论是在学校还是在社会中,大家都尝试过写作文吧,作文可分为小学作文、中学作文、大学作文(论文)。怎么写作文才能避免踩雷呢?以下是我帮大家整理的流星优秀作文,仅供参考,希望能够帮助到大家。
这样美丽的天空,让我想起一首歌曲,叫《流星雨》,那是多浪漫呀!
这件事令我一生都忘不了,它太美了。
今天晚上,是观看流星雨的一天。小姨带着我出来散步,交通卡贴,首先是认识一些星座:仙后座、飞马座、英仙座、仙女秋季星座。随后,小姨给我讲了一个个关于星座得有趣传说。我把目光转移到西边,夏天的星座一目了然:有天鹅座、天鹰座、天琴座等。牛郎星和织女星之间有一条天河,他们夫妻俩在岸边互相遥望,这里有时一个美丽动人的故事。
晚上11点左右,天空中乌云密布,看不见一颗星星,连最亮的木星都看不见。我焦急地等待着流星雨的到来,生怕流星雨看不成了,这么好的机会都丧失了,那多么可惜呀!
凌晨三点多钟,天空中隐隐约约有那么几颗星星在闪动,真像一群活泼可爱的小孩子在眨着一双双明亮的眼睛。
到了4点钟,流星雨终于被我们给盼到了。突然,有一颗流行从天划过,像一个白白的风筝划过天空。结果,三四颗流行跟着第一的流行从天而降,像一个个飞奔的小孩在猛烈地向前跑,跑着跑着就不见了。小姨对我说:“不要光看一的地方,再看看别的地方呀!”
我东张西望,就是看不见一的流行,看着看着,突然从飞马座的腿部发射出几颗流行,他带动着秋季的星座,把没一个星座的流行去全都射了出去。
接着,冬季星座出现了,有猎户座、金牛座、双子座等。我刚想数一数每一个星座有几颗星组成的,忽然从猎户座地腰部发射出几颗流行,接着,又从金牛座的牛角上各发出几颗。这样一下子,就把漆黑的夜晚变成一片片银白色的世界。
这样美丽的天空,让我想起一首歌曲,叫《流星雨》,那是多浪漫呀!
真是一件多么难忘的事啊!
在太空中,住着很多的神仙,有嫦娥、玉兔、玉帝、王母、牛郎、织女、百花仙子、二郎神……他们都住在那美丽的天庭里。穿过厚厚的云层,来到一扇金色的大门前,原来,这就是通往天庭的大门啊!推开大门,里面金碧辉煌,到处亮闪闪的,真不愧是仙境啊!我蹑手蹑脚地走进去,看到有许多的宫女在不知天庭,仔细一看,原来下个星期就是王母娘娘的生日啊!在宫女的布置下,天庭更加漂亮了!
这次生日patio,可忙坏了太上老君。太上老君又是给月供的嫦娥玉兔送请帖,又是给百花宫的百花仙子和百花公主送口信,好不容易可以睡上一觉,又被赤脚大仙叫去陪他减肥。太上老君不好意思拒绝,只好跟着赤脚大仙减肥去了。
最兴奋的可是王母娘娘,她把自己打扮的漂漂亮亮的,给大家个好印象。当她照镜子的时候,都不知道镜子里的那个人是谁了!她身边的贴身宫女也说:“王母娘娘,您真漂亮,看上去像个十八岁的小姑娘一样!”王母娘娘听了这话,笑的都合不拢嘴了。
各个神仙都到饰品店去为王母娘娘挑礼物了!嫦娥和玉兔送了玉镯子,百花仙子送一束花,赤脚大仙送了一根玉簪子,太上老君送了一瓶永保青春的仙丹……
左盼右盼,终于盼到了王母娘娘的生日。各个神仙都坐上流星车来参加生日patio,在天上看没什么,在人间看,却是一场美妙的流星雨。在生日patio上,王母娘娘漂漂亮亮地登场,大家都说王母娘娘真年轻。王母娘娘都笑得合不拢嘴了,当王母娘娘看到这些礼物时,更加合不拢嘴了!
大家在一起聚会差不多5小时了,大家又坐上流星车回家了,此时,一场流星雨又在人间的天空中出现,多么美丽的流星雨啊,这都是神仙们的流星车。神仙们匆匆离去的脚印久久的留在夜空中。
夜,很安静。满天的星辰在漆黑的夜幕中发出惨淡的光,隐隐约约。
闭上眼,丝毫没有睡意。过往的记忆,零星片段的黑白色,在脑海中一一浮现,纵然一瞬间随意拼接的美丽瞬间,却再也拼凑不起那温暖的过往。
推开门,一个人走在田间的小径上,听着远处流水的潺潺,那不知名的虫鸣早已隐去,只留下一片片的枯草,在月光下泛着丝丝哀伤。路上只有我一个人。好像这一片天地都属于我的,属于我的十六岁,身后是幸福快乐的童年,我无路可走。伴着这惨淡的月光,读着这似懂非懂的十六岁。
期中考试结束了,我的成绩是一落千丈,看着眼前的分数。眼泪还是不争气的流了出来,坐在教室中,看着身旁的同学不停地写着,听着笔与纸相互碰撞,发出沙沙的声音,总是感觉自己不如别人,被别人落下。焦虑,总是占据了整个心脏;压力,几乎要把他灭碎,然后只听见心脏支离破碎的声音。想要还原过去的自己,却再也寻不到,寻不到一丁点过去的影子。
想想以前的那个自己,怀揣着那个简单的、纯洁的梦想,笑着,挥舞着手中的笔,书写着未来。
仰起头,看着夜空,漆黑的夜色深不见底,忽然,一颗流星划过夜空,华丽的弧线过后,转瞬即逝,猛然明白,流星因为坚信能绽放明丽,才会奋不顾身的燃烧自己,不断的前行,而我呢?一次失败的考试,就会把我打倒吗?
不!不会的!人生难免遭遇挫折,巴尔扎克曾经说过:“挫折和不幸,是天才的进身之阶,信徒的洗礼之水,能人的无价之宝,弱者的无底深渊。”而我,不想,也不会是那个弱者。
于是,快步回到家中,桌上的奶茶还温暖着,在淡淡的黄晕之下,散发着迷人的香气,整个屋子都氤氲着这温暖的气息。
窗外,满天的星辰散发出耀眼的光。
坐在书桌前,翻开了手中的书……
生命和死亡的意义,一直都是人们所最热衷探究的。但是,它们究竟又是什么呢?我想,应该没有人能够说出一个最完美的答案。而《天蓝色的彼岸》这本书,就用清新、质朴的文字,向我诠释了关于生命和死亡最深刻的寓言。
在你活着的时候,我们享受着上天赐予我们的一切权利,体验着春暖夏凉,四季轮回,体验着各种各样美好的感情,体验着生活带来的快乐与悲伤,欣赏着这个世界的所有美丽风景。小到一片凋落的树叶,一块甜蜜的蛋糕,一句温暖的话语,都会使我们心里微微泛起涟漪。它们,其实就如生命中的流星雨,好绚烂,好精彩,但也很短暂,最重要的,其实是经历它的那个过程。试问一下自己,你有好好珍惜那每一场流星雨吗?
书中的小男孩哈里,在他活着的时候,就是一个不懂得珍惜的人,所以,和同学闹别扭,与姐姐吵架,甚至还对姐姐说:“如果我死了,你保准会后悔的。”而姐姐说:“不会,我高兴还来不及呢?”而几分钟之后,哈里真的出了车祸死了。在他死之后,他才感到由衷的后悔,他才知道姐姐绝对是不会那么想的。他,没有好好地珍惜姐姐,珍惜亲情。
人的一生,会有很多次这样的经历,没有好好珍惜,使一些本来很美好的东西,像流星一样,一闪即逝,没能好好体会它的美。可能,那是人的本性,只有在失去了,才会懂得珍惜,才会懂得自己失去了多少。
从这本书中,我读懂的,是一种对生命的珍惜,一种热爱生命的感情。生命,是一场流星雨,当无数的流星从你身边飞过时,你要好好珍惜,让那瞬间永恒,让流星,划进你心灵的深处,那时,你就能感受到永恒、深邃的美。要学会感受生命中的细微之处,学会爱与感恩,你就会知道,生命是美好的,生命是快乐的,生命是需要好好珍惜的。
请好好珍惜生命这场温暖的流星雨!
友谊是一杯香茶,喝在嘴里令人回味无穷;友谊是记忆的财富,是人生最有价值的宝藏;友谊是一本书,让人爱不释手。
——题记
人海茫茫,你我相遇,成为知己。
相遇
“同学,初三(3)班的教室在哪儿?”一个黄色卷发,衣着奇特的女孩问。我连忙指了一下,便跑开了,留下一脸茫然的她。
这不能怪我没有礼貌啦,我觉得她有点像社会上的“小混混”。不是有句俗语说:“近墨者黑”吗?若我变“黑”了,还不被老妈揪着耳朵骂死才怪呢。
天啊!我今天一定还在做梦,那个女孩居然是我的新同桌。我呆住了,她笑了笑说:“嘿,我们真是有缘,孔子说‘有朋自远方来,不亦乐乎’。交个朋友吧!”我还是保持原来的姿态——一脸紧张地盯着她。
过了一会儿,她恍然大悟似的突然标准地向我行了一个军礼说:“我不知道学生的仪表的规定,请放心,我绝对是一个良好的公民,我是素素。”我笑了笑说:“你好,我叫梅。”
相知
她很喜欢唱歌,其中,我听得最多的莫过于《星语心愿》了。一次,我故作严肃地说:“素素,坦白从宽,抗拒从严,你失过恋吗?怎么老唱那么悲伤的.歌。”
她理直气壮地反驳道:“丫头,这首歌也可以描写朋友离别的。”我拉着她的手,说:“我们永远都是好朋友!”
她突然神秘地说:“帮你起个绰号叫‘心愿’吧。”我也不甘落后地说:“你也是一个可爱的‘布娃娃’啊。”
相送
天下没有不散的宴席,她还是离开我了。
送她的那天,我伴随着沥沥的小雨唱着:“我要控制我自己……就向流星许个心愿,让你知道:我们永远都是好朋友……”
今夜,有流星划过。
朦胧似水的月光倾泻在这个小但却精致的花园里。这是一个充满希望与生命的花儿的世界。
花园的主人是一个纯真可爱的小女孩。小女孩把自己的唯一寄托在了这里,因为她虽然可爱,虽然有一双蓝汪汪的大眼睛,有鲜艳的花儿和美丽的花园,但这一切全都看不见,因为她的眼睛失明了。
爸爸妈妈因为她,就这样分离了。妈妈走的那天曾对她说:“孩子,等到那流星落在花园里,长起流星花的时候,我就回来了。”
“等待夜里的流星花,落进花园。”这是小女孩和花儿们的约定。每天小女孩都会来到花园,托着腮帮等啊等啊,直到花儿们说:“小主人,你回去吧,我们会等到的,会的。”就这样小女孩才恋恋不舍的走进屋子。
夜幕又一次降临。小女孩与花儿们依旧在等,小女孩似乎已经没有了信心。
天上的那颗靓丽的流星已经看到了这一切,它仔细想过,自己该不该满足小女孩的愿望。最后,它鼓起了勇气,虽然它是一位流星中的公主,虽然……
流星公主向自己最要好的朋友——月亮道别。“什么,小公主,你怎么可以这样傻?”月亮吃惊的瞪大眼睛。流星公主说道:“不,我并不认为自己傻,我不希望可怜的小女孩就这样痴痴的流泪!”流星刚要走,月亮拦住了它:“你会后悔的,你的生命会在落地的十几分钟内消失!”“再见”流星挥舞着翅膀飞了下去。
“流星来了”“来了”花园里沸腾了,可爱的花儿们跳着,一瞬间,小女孩看见了所有的一切:纷飞舞蹈的话儿,还有满园星星般眨眼的灿烂的流星花。“你就是流星姐姐吗?”小女孩朝着园内最耀眼的流星花儿问道。“是,我是。”小女孩兴奋极了,她欢呼着。
夜更深了,看着花园边充满笑意的熟睡的女孩与园中鲜艳的花儿,流星慢慢闭上了那双眼睛。
夜里,流星划过,你看到了吗?
友谊是一杯香茶,喝在嘴里令人回味无穷;友谊是记忆的财富,是人生最有价值的宝藏;友谊是一本书,让人爱不释手。
——题记人海茫茫,你我相遇,成为知己。
相遇“同学,初三(3)班的教室在哪儿?”一个黄色卷发,衣着奇特的女孩问。我连忙指了一下,便跑开了,留下一脸茫然的她。
这不能怪我没有礼貌啦,我觉得她有点像社会上的“小混混”。不是有句俗语说:“近墨者黑”吗?若我变“黑”了,还不被老妈揪着耳朵骂死才怪呢。
天啊!我今天一定还在做梦,那个女孩居然是我的新同桌。我呆住了,她笑了笑说:“嘿,我们真是有缘,孔子说‘有朋自远方来,不亦乐乎’。交个朋友吧!”我还是保持原来的姿态——一脸紧张地盯着她。过了一会儿,她恍然大悟似的突然标准地向我行了一个军礼说:“我不知道学生的仪表的规定,请放心,我绝对是一个良好的公民,我是素素。”我笑了笑说:“你好,我叫梅。”
相知她很喜欢唱歌,其中,我听得最多的莫过于《星语心愿》了。一次,我故作严肃地说:“素素,坦白从宽,抗拒从严,你失过恋吗?怎么老唱那么悲伤的歌。”她理直气壮地反驳道:“丫头,这首歌也可以描写朋友离别的。”我拉着她的手,说:“我们永远都是好朋友!”她突然神秘地说:“帮你起个绰号叫‘心愿’吧。”我也不甘落后地说:“你也是一个可爱的‘布娃娃’啊。”
相送天下没有不散的宴席,她还是离开我了。
送她的那天,我伴随着沥沥的小雨唱着:“我要控制我自己……就向流星许个心愿,让你知道:我们永远都是好朋友……”
“唰唰唰……啪”收笔,经过3个小时的奋战,以伸懒腰的仪式,我结束了今天的作业。打开窗户,仰望星空,只见繁星点点,它们就在天上闪烁,不知疲倦。突然,一架飞机闪着五颜六色的信号灯划过,留下了一道漂亮的弧线。“小丫,那是飞机的信号灯,不是流星喔”我的耳边又响起了熟悉而久违的声音。
我的奶奶是小镇上出了名的“妇女主任”,这个称号不是街道办给她的,而是我们镇上的中年妇女给她的。由于家里是开百货小店的,家里什么都卖,吃的、穿的、用的生活用品都有,加上价格实惠,我们家里的小店总是坐满人。而坐在那里的中年妇女,大多和我奶奶聊聊家常,向我奶奶取经,处理家庭繁琐之事。而我,我就在收银台前写作业,我做作业的时候总是不能专心,竖起耳朵听八卦,跟着她们乐。在我眼里,奶奶总是很忙碌,她有处理不完的事,我从来没有见过她停下来歇息。
夜晚,奶奶就可以陪我一个人了。夏天的夜,天上繁星点点,微风不燥,那是我外出活动的最佳时间。我牵着奶奶的手去追逐小巷里的萤火虫,无数次我呼唤着萤火虫飞低一些,好让我把它抓住。而萤火虫刚好就飞得比我高一些,我尝试着多次跳跃也抓不到。现在回想徒手抓萤火虫的想法也是厉害,即使现在长大了也抓不到。我现在都想不明白的是奶奶是何如抓到萤火虫的,我跑得比她快,跳得比她高,但萤火虫总是神奇地出现在她的瓶子里。
我们会经常坐在门口的石阶上乘凉,我喜欢看着天上的星星发呆。小伙伴告诉我移动的星星叫流星,我期待遇见它许愿,我有好多好多的心愿。终于我等到了,我兴奋地大叫:“奶奶,流星”。说完,双手握紧许愿。奶奶摸摸我的头,乐呵呵地对我说:“小丫,那是飞机的信号灯,不是星星喔”。我摇摇头,嬉皮笑脸地说:“奶奶,这是高级流星,也能许愿。”
一阵凉风吹来,我倒吸一口气,看着天上已经远去的“信号灯”,我又默默地许下一个愿望:愿天堂没有疾病,没有痛苦,我的奶奶永远健康、快乐。
每当看着远方,就有一种沧桑的感觉,不知能看到什么,却总觉得错过了什么。没有来由的风,也总是在这个时候,让人无所适从的逃避。
新月,繁星,总会在某个初夏的夜晚勾起我的凝望,思绪也透着凝望在空寂中漫溯。因为一切似未曾变换,一如当时的心境,早已淡却时间的痕迹。只是记忆里,我一直等待着一颗流星,静静的等待一瞬光芒点亮远方。
不知道怎么给流星定义才算有意义,因为它只会在我的世界停留得那么短暂,但就是惊鸿一瞥的短暂却揉合了多少人的望眼欲穿?如果不是看着它我忘乎了所有,我肯定会紧紧的闭上眼睛许下一个愿望,愿望这颗流星在陨落时不要背负太多的愿望……
最终它还是离开了。消逝的流星在记忆里存在的意义是一种珍贵的美好,能让我心灵瞬间闪烁光芒的指向。人生就应如流星般,虽然穿梭于繁星之中,但却始终走着自己的路,最后安静的离开。离开之前,却绽放出了一生的繁华。
夜,静谧如止。如果夜会因一颗流星的光亮而不再弥漫黑暗,我也不会在空寂中彷徨。就如杰伦蒲公英的约定中那浅辙的伤,将愿望折成飞机寄成信,因为我们等不到那流星……太多的流行都会消逝在黑夜之中,似乎让我开始害怕触摸到这个社会。或许不应该把社会和黑夜维系起来吧,但人生应该有一个怎样的朝向呢?走入人生,是庸俗的物质之痛;走出人生,是无助的精神之殇。繁星也好流星夜罢,终归延续着两种人的精神。
额,也不必暗自惆怅,泯然所想。还是任月色轻轻地披在肩上,安静的感受那一刻沧桑吧。平时的生活中真的很难拾得这种感觉,才知道总觉得错过的就是流星般这种倏忽而过的美好,其实它在我们身边一直都存在过,需要用心去感受,一旦失去,就只能是缅怀。
今沧,等待流星划落,说不出什么样的心情,却感觉那样贴近。
只是,没有只是……
——献给c
好友c自小学六年级听到一则关于流星雨的报道,便向往起了流星雨,常在凌晨时起床等待那流星雨。我们笑她傻,笑她痴,笑她梦想的不切实际。但她还是傻傻地等待,相信前方,一定会有那绚烂无比的流星雨的降临。
她常在深夜发一条朋友圈,向我们抱怨又没看到流星雨,只看到了几颗稀疏的星星。但她第二天又会蹦着跳着告诉我们几天后会有流星雨。我们对她的痴想抱着种种不信任、嘲笑的态度,全然不把这当回事,劝她别把时间浪费在这上面。我们告诉她,那也许只是网上流传的小道消息,她却摇摇头说,总有一天,她会等到流星雨的。这样的循环持续了一年多,我却丝毫不见她兴致减退。
我们这一众好友也放弃了对她的劝告,不再去泼她冷水。老实说,在她的感染下,我也对流星雨有了兴趣,不过我的运气比她好。在我生日的凌晨,我在新疆的郊外看到了她所梦寐以求的流星雨。
小学毕业,我们上了不同的中学,只是偶尔保持着联系,她的朋友圈里仍然充满了对流星雨的向往。我问过她为什么那么喜欢那流星雨,她只是说:“没有为什么,就是喜欢。”我想:也许只是她小学时那次旷日持久的热衷成为了现在的一种习惯。在我看来,她对流星雨的热衷也算是对天真的小学时代的回味。她收藏流星雨的图片,查找流星雨的资料,她对于我们的“打击”不管不顾,这一切,早已成为了她生活的一部分,她内心最柔软的角落里刻着这几个字——“前方,一定有流星雨。”
在我生日的那个凌晨,我望着眼前呼啸而过的流星,那一串串长长的尾巴,那无比绚烂的光芒,背景是无限绵延的银河,我在贪婪地许下诸多愿望的同时,也为那个痴痴在窗前等待的c,许下一个小小的愿望:愿那个天真的女孩,能在某一天邂逅那前方的流星雨,她与流星雨的距离能在那热烈的渴望中慢慢缩短……
仙女座星系第一颗撞击地球的星际流星得到证实
美国太空司令部本周宣布,它确定 2014 年撞击地球的流星来自太阳系外。这颗流星划过巴布亚新几内亚马努斯岛海岸的天空,比据信是第一个被确认进入我们太阳系的星际物体早了三年。
美国太空司令部说,哈佛大学天文学系的 Amir Siraj 博士和 Abraham Loeb 博士写了一篇关于流星的论文。然而,科学家们在发表论文时遇到了困难,因为他们使用了来自政府的机密信息。
Siraj 在《科学美国人》杂志上写道,一颗旨在探测外国导弹的机密美国政府卫星目睹了火球 。 这颗流星之所以不寻常,是因为它的速度非常快且方向不寻常——这表明它来自星际空间。
米大小的岩石划过天空,将碎片倾泻到太平洋深处,美国国防部和美国宇航局将这颗流星添加到公共数据库中。Siraj 说,该数据库包含 1988 年至今记录的 900 多个其他火球的信息,引起了他的注意。
研究人员最初认为, 在我们的太阳系中发现 的第一个星际物体是在 2017 年 10 月发现的。该物体1I/'Oumuamua被发现时正在离开太阳系,因此研究人员没有太多时间研究它。它被描述为“巨大的粉红色灭火器”形状,并被夏威夷的 Pan-STARRS 望远镜发现。
Siraj 和 Loeb 对 Oumuamua 进行了大约 8 个月的研究,但在查看数据库几天后意识到,2014 年的马努斯岛火球可能是更早的星际流星。
任何速度超过每秒 42 公里的空间物体都可能来自星际空间。数据显示,2014 年马努斯岛的火球以每秒约 45 公里的速度撞击地球大气层,这在将其识别为星际时“非常有希望”,Siraj 说。
经过更多研究和其他科学家的帮助,包括政府提供的有关数据准确性或精度水平的机密信息,Siraj 和 Loeb 以 99.999% 的确定性确定该物体是星际物体。但他们关于这一发现的论文被拒绝了,因为两人只与一位匿名的美国政府雇员进行了私下交谈,以确认数据的准确性。
然而,他们的论文落到了正确的人手中。当时在国防部长办公室工作的马特丹尼尔斯阅读了这篇论文,并帮助研究人员获得了政府的 正式确认 。
美国太空部队副司令约翰·肖中将和太空作战司令部首席科学家乔尔·莫泽给美国宇航局的一名科学家写了一封信,证实了西拉杰和勒布的发现。
“在我们最初的发现三年后,第一个来自太阳系外部的物体撞击地球——第一颗已知的星际流星——已被正式确认,”Siraj 写道。他和勒布通过电子邮件告诉哥伦比亚广播公司新闻,既然这一发现得到正式确认,他和勒布正在重新提交论文以供发表。
在我们的太阳系中发现 的第二个星际物体是 2019 年在乌克兰克里米亚的 MARGO 天文台发现的。它后来以业余天文学家根纳季·鲍里索夫 (Gennady Borisov) 的名字命名为“2I/Borisov”,他自己建造了望远镜并观察了这颗彗星。
真正的流星,星系中高速奔跑的恒星
“我像流星一样看到你的荣耀。”
这位索尔兹伯里伯爵在莎士比亚的“理查德二世”中沉思未来时如是说。
在英国文艺复兴时期,人们认为流星是从天而降的流星和灾难的预兆。
但到了19世纪末,科学家们发现了更为平凡的事实。
今天通常所说的流星只是一小块岩石或尘埃,它们在进入地球大气层后很快就会燃烧殆尽。
流星--比如这幅1889年的狮子座流星雨所产生的流星--与真正的恒星没有任何关系。
但是大自然给了你一个惊喜--流星确实存在。
从2005年到2014年,弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台整合了斯隆数字天空勘测和望远镜的不朽观测项目,证实了一类新的恒星,它们的运动速度如此之快,以至于它们可以逃脱所在星系的引力。
天文学家们刚刚开始了解这些被称为超高速恒星的现实生活中的流星,它们以每小时数百万英里的速度在宇宙中急速运行。
旋转的星星和弹弓。
超高速恒星的故事始于1988年,当时洛斯阿拉莫斯国家实验室的理论家杰克·吉尔伯特·希尔斯(Jack Gilbert Hills)有了一个灵感:如果一个双星系统--也就是两颗相互引力绑在一起、围绕一个共同质心运行的恒星--在银河系中心的大质量黑洞附近运行,会发生什么?
希尔斯计算出,黑洞的潮汐力量可以将双星系统撕裂成两半。
想象一下,两个滑冰运动员手牵着手转来转去,直到他们突然松手。
这两名滑冰运动员将飞离对方。
同样,当双星系统中的两颗恒星因与黑洞的近距离接触而被撕裂时,它们也会飞离。
在这样的遭遇中,一颗恒星可能会获得足够的能量,被弹射出整个银河系。
天文学家现在知道这就是超高速恒星是如何诞生的。
一颗名为HE 0437-5439的超高速恒星从银河系中心被抛出,正单程飞出银河系。
理论、观察和模拟。
在希尔斯有先见之明的论文发表后,天文学团体认为超高速恒星是一种有趣的可能性,尽管没有观测证据。
这种情况在2005年发生了变化。
在观测银河系光环中的恒星时,一组使用亚利桑那州MMT天文台的研究人员发现了一些最意想不到的东西。
他们观察到一颗恒星以每小时近320万公里的速度逃离银河系。
这就是HVS1,第一颗已知的超高速恒星。
观察说明了故事的一部分,但为了帮助回答其他问题-比如它与超高速恒星分离后会发生什么-我的顾问和我求助于计算机模拟。
我们的模型预测,前一对恒星中的另一颗恒星经常被留在黑洞轨道上,其方式与地球绕太阳运行的方式大致相同。
模拟使用物理定律来计算恒星的轨道和轨迹,包括超高速恒星。
这些建模工作的另一个令人兴奋的结果是发现,有时这两颗恒星可能会相撞。
当这种情况发生时,这些恒星可能会合并成一颗非常大的恒星。
如果你想知道围绕其中一颗恒星运行的行星会发生什么,我们也对其进行了建模。
在2012年的一篇短文中,展示了我们银河系中心的黑洞能够以近5%的光速将行星抛出银河系。
到今天为止,还没有探测到超高速行星,但它们很可能就在那里,等待着一些快乐的天文学家偶然发现它们。
并不是所有的快速恒星都离开银河系。
利用2013年发射的盖亚(Gaia)宇宙飞船的数据,发现天文学界之前认为的一些“超高速恒星”实际上很可能与银河系捆绑在一起。
虽然这一结果听起来可能令人失望,但它实际上揭示了两个关键点。
首先,有不同的机制可以将恒星加速到高速。
今天,天文学家知道数以千计的高速恒星。
然而,仅仅因为一颗恒星在快速移动并不一定意味着它就是一颗不受银河系束缚的超高速恒星。
其次,真正逃离银河系的超高速恒星可能比之前想象的更为罕见。
来自地面和天基望远镜(如盖亚)的数据帮助天文学家更多地了解所有类型的高速恒星,包括超高速恒星。
未来是光明而快速的。
发现真正的流星存在是一件很美好的事情。
同样令人惊讶的是,研究它们的轨迹和速度可以帮助回答当今科学界的一些最重要的问题。
例如,超高速恒星可以提供宇宙中暗物质的性质和分布的线索。
超高速恒星可能也是回答星系中心是否存在不止一个黑洞的关键。
即使是围绕一颗超高速恒星发现一颗行星,也将永远改变人们对行星形成和生存能力的看法。
这些恒星速度很快,但它们慢慢地揭示了大自然的秘密。
虽然你可能无法亲眼看到一颗真正的流星,但你肯定可以向它许愿。
这篇文章是在知识共享许可下从对话中转载的。
第一颗系外流星坠入海洋
流星进入大气层的艺术想象图。
2014年1月8日,一颗流星划过天际,坠入巴布亚新几内亚马努斯岛(Manus Island)附近的太平洋中。这颗流星的燃烧当量约为110吨TNT炸药。相似大小的流星并不罕见,每年都会有几十颗这样的流星划过地球的天空。但是,这颗流星却引起了哈佛大学天文学教授亚伯拉罕·勒布(Abraham Loeb)和他的学生埃米尔·斯拉吉(Amir Siraj)的注意。
他们经过计算发现,这颗流星来自太阳系之外的星际空间。考虑到它的发现时间早于2017年发现的系外天体奥陌陌和2019年发现的系外彗星鲍里索夫彗星,这颗流星成为人类迄今为止发现的第一颗系外天体。虽然他们早在2019年4月就公布了这项研究结果,但数据有效性直到3年后的2022年3月才得到美国政府的官方确认。
这颗流星坠落在人迹罕至的大洋中,一颗美国军方用来监测其他国家导弹发射的军事卫星上的传感器成为记录到这颗流星的唯一设备。由于美国国防部和美国国家航空航天局之间有相关合作,因此这颗流星的相关数据发表在美国国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)近地天体研究中心(Center for Near Earth Object Studies, CNEOS)的公共数据库上,这个数据库上有从1988年至今由美国政府的探测器记录到的超过900颗流星的数据。在这个数据库中,这颗流星根据发现日期被编号为CNEOS 2014-01-08,斯拉吉在研究时则把它称作“马努斯岛流星”(Manus Meteor)。
数据库中记录的这些流星的数据包括发现日期、时间、经度、纬度、高度、速度、三维速度分量、燃烧当量等。但是,在这个数据库中,绝大多数测量数据的误差范围被有意略去,由此防止泄露美国军事卫星探测能力的精确度。
2017年10月,天文学家首次在望远镜中发现神秘的雪茄状天体“奥陌陌”。此后,天文学家根据奥陌陌的轨道进行推算,认为它不可能是太阳系内的天体,而是来自太阳系外的星际空间,因此它成为当时人类发现的第一个到访太阳系的星际来客。天文学家认为,因为奥陌陌起源在太阳系之外,因此从它身上我们能够了解很多此前无法获得的关于我们太阳系附近的宇宙的信息。
勒布在奥陌陌被发现后也对它进行了深入的研究,还提出了奥陌陌是外星文明飞船的惊人观点。虽然天文学界并不认可勒布的观点,并且对奥陌陌的性质、分类等问题仍然存在争议,但是在研究奥陌陌这一类系外天体具有重要意义这一点上达成了共识。
2019年4月,斯拉吉已经在勒布的指导下对奥陌陌进行了8个月的研究。当时他们考虑,除了奥陌陌外,是否有可能寻找其他的系外天体进行研究,并把目光锁定在近地天体研究中心的数据库。
经过初步的分析,斯拉吉发现2014年坠落在马努斯岛附近的这颗流星可以作为星际流星的候选者。勒布建议斯拉吉,将撞击的速度与太阳系内小天体群的动力学特性结合起来,估算一下这颗流星来自星际空间的可能性。沿着这条研究路径,斯拉吉把太阳和太阳系内行星的引力影响考虑在内,提出了一个更精确的方法来计算这颗流星的运动轨迹。
在地球同太阳的这个距离上,运动速度超过大约42千米/秒的物体会因速度太快而不能被太阳的引力所捕获。任何运动速度超过这个天体速度极限的物体都可能来自太阳系之外的星际空间,而且如果不受阻碍的话,还会再次冲出太阳系并返回星际空间。
根据卫星观测的数据,马努斯岛流星在进入地球大气层时的速度大约为45千米/秒,但是,这个速度中叠加了这颗流星相对于地球的运动以及地球环绕太阳的运动。斯拉吉使用电脑程序分离出这些叠加效应,发现这颗流星在撞向地球大气层之前从后面追上了地球,与太阳的相对速度接近60千米/秒。即使其中存在很大的误差,他计算出的流星飞行的轨道也很明显不受太阳引力的束缚。
在此之后,勒布和斯拉吉还使用数据库中和其他文献中的其他流星的经过验证的独立数据,反推了军事卫星的测量误差的估计值。在这项艰苦的工作后,他们得到了同样的结论——马努斯岛流星来自星际空间。2019年4月15日,斯拉吉和勒布将论文上传到预印本网站arXiv上,公布了他们的发现,同时把论文投稿到学术期刊。
但是,期刊审稿人对论文中数据的误差感到难以把握,因此不同意接收他们的论文。此后,勒布和斯拉吉获得了美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的两名具有高级安全许可的科学家艾伦·赫德(Alan Hurd)和马特·哈文(Matt Heavner)的帮助。在很短的时间内,哈文就联系上一位匿名分析师。正是这位分析师从军事卫星的观测数据中得到了流星的速度分量,他确认每个值的误差都不超过10%。
这样,勒布和斯拉吉就获得了对这颗流星来自太阳系外这个结论的有力支持。在最初的发现过了3年后,他们的研究能够确认流星CNEOS 2014-01-08是人类目前已知的首颗星际流星。
奥陌陌的艺术想象图。 (欧洲南方天文台/图)
2017年10月19日晚,美国夏威夷大学的天文学家罗伯特·威里克(Robert Weryk)发现了一个此前从未被记录在册的小天体。经过此后一个多月的观测,天文学家确认它来自太阳系之外。
天文学家通常会将新发现的小天体归类到彗星或者小行星中,但是这个小天体却不具有彗星或者小行星的典型特征,而且此前发现的所有彗星和小行星都来自太阳系内部的某个区域。负责为新发现的天体命名的国际天文学联合会(IAU)创造了一个不同于彗星(C)和小行星(A)的新类别——星际天体(I)——来给这个天体命名。这个系外天体的正式科学名称是“1I/2017 U1”,其中1I中的1代表这类天体中的第一个,I代表星际(Interstellar)。作为这个天体的发现者,夏威夷哈雷阿卡拉天文台的天文学家用当地语言中的ʻOumuamua命名它,这个词在当地语言中的意思是“第一位来自远方的使者”,翻译成中文为“奥陌陌”。
奥陌陌是天文学家发现的第一个星际天体,因此他们对奥陌陌的到来实际上没有准备。当他们发现的时候,奥陌陌已经在飞离我们的路上。很快,又小又暗的奥陌陌就消失在光学望远镜的视野中,天文学家希望用斯皮策空间望远镜在红外波段进行追踪的努力也以失败而告终。
2019年8月30日,来自克里米亚半岛MARGO天文台的业余天文学家根纳季·鲍里索夫(Gennady Borisov)发现了一个看起来像是彗星的天体,他是用自制的0.65米口径望远镜发现这个天体的。在此后一周的时间里,来自世界各地的天文学家对它进行了观测,从而获得了足够的数据。国际天文学联合会小行星中心(IAU Minor Planet Center)初步计算出它的轨道,证明它是来自太阳系外的天体。
由于它是当时天文学家发现的第二个来自太阳系外的天体,因此被命名为2I。同时,国际天文学联合会依照以发现者的名字命名彗星的惯例,将这个天体命名为2I/Borisov,即鲍里索夫彗星。
鲍里索夫彗星在2019年12月7日到达近日点,此时它距离太阳2个天文单位,距离地球也是2个天文单位。此后,它开始逐渐远离太阳,最终飞出太阳系。与奥陌陌不同,由于天文学家发现较早,因此有比较充裕的时间对鲍里索夫彗星进行细致的观测。观测结果显示,鲍里索夫彗星虽然来自太阳系外,但是与太阳系内的其他彗星相比没有什么特别之处。
无论是奥陌陌还是鲍里索夫彗星,都已经离开我们;而作为得到认证的第一个系外天体,与地球“亲密接触”的马努斯岛流星对于我们研究系外天体无疑具有重要的价值。
斯拉吉认为,在确认马努斯岛流星来自太阳系外之后,我们能够得到很多有价值的信息。首先,这颗流星的大小暗示每颗恒星在生命周期内都会产生巨大数量的类似天体,这样我们才有可能观测到这样的流星,同时也预示未来我们有机会发现更多的星际流星。根据他们的估计,对太阳系附近的每个行星系统来说,都会有0.2~20倍地球质量的物质被抛射出来,最终形成这样的星际流星。
同时,马努斯岛流星的高速度说明它可能是从银河系厚盘内的另一个行星系统的内部也就是靠近中心恒星的位置被抛射出来的。这一点令人有些惊讶,因为一般而言,我们可能会认为星际天体起源于距离恒星非常遥远的环绕恒星的地区,也就是来自恒星系统外围的彗星云,因为那里有相对较低的逃逸速度。
目前,天文学家已经拥有比较成熟的流星数据库。与此同时,他们也希望建设新的观测网络,以便在未来对星际流星进行研究。实时观测一颗星际流星的燃尽过程将使我们可以进行光谱学研究,从而分析它的化学成分,获得对于其他行星系统的化学情况的了解。
研究星际天体最直接、最有效的方式莫过于获得这些天体的物理样本。斯拉吉和勒布正在研究到马努斯岛附近的太平洋洋底去寻找流星碎片是否可行以及在科学上会有哪些可能的收获。任何在未来发现的足够大的星际流星也会产生很多碎片,我们也可以对这些碎片进行追踪和分析。此外,还有另一种获得样本的方式,就是派探测器前往这些星际天体去获取样本。这正是由勒布发起的伽利略计划(Galileo Project)的目标之一,斯拉吉也是项目组成员之一。通过与美国国家航空航天局新视野号(New Horizons)任务首席科学家艾伦·斯特恩(Alan Stern)的合作,他们已经获得了资助,对前往未来发现的星际天体的太空任务进行概念研发。
星际流星研究这样一个新的领域,对于帮助我们认识自身在宇宙中的位置会有很大的帮助。进一步研究马努斯岛流星的各种性质将为我们提供认识我们附近的宇宙环境的全新视角。将马努斯岛流星的特征与奥陌陌和鲍里索夫彗星的特征进行比较,我们也有望对星际天体获得更加全面的了解。
这些系外信使携带着宇宙、星系、行星系统起源和演化的秘密,在无数次与地球擦肩而过或者“亲密接触”后,终于进入了天文学家的视野,成为值得发掘的巨大宝藏。
南方周末特约撰稿 鞠强
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