误解与真相

——揭开’98狮子座流星雨神秘面纱

齐锐

根据预报，回归周期为33年的狮子座流星雨极大期应于世界时1998年11月17日19时至21时，即北京时间11月18日凌晨3点到5点之间出现，东亚地区处于最佳观测位置。

上次回归于1966的狮子座流星群曾出现了壮观的流星暴雨。在媒体的炒作下，我国广大群众对于98年狮子座流星雨十分关注，热情高涨，届时全国各地冒着严寒在外观看流星的人数达到数十万之多。但遗憾的是并没有看到人们想象中的“暴雨”奇景，又有传闻说流星雨提前出现，于是天文学家一时成为人们攻击的对象。

其实对于天文学家来说，流星雨出现的准确预报一直是十分困难的事情，实践证明观看流星雨应在预报极大时刻的前后几天中进行，本来就不应该象赶火车一样，掐着钟点坐等流星“暴雨”出现。很多媒体忽视了这一不可预测的因素，一部分天文普及工作者也没有积极宣传，造成了尴尬的局面。

笔者亲自观测了98年的狮子座流星雨，事后又通过互联网考察了国内外关于此次流星雨的观测报告，尤其是国际流星组织的全球观测分析，受益非浅，欲纠正公众中的误解，遂成此文，愿与爱好者朋友们共同研究。

神秘回归

1998年11月18日，人们结束了狮子座流星雨极大期的观测时，有这样的报道，在中国青海德令哈观测的中外科学家于北京时间11月17日5时36分-10时24分观测到每小时流星为140-150颗；而美国天文学家费茨西蒙报告说他们北京时间17日11时36分在美国西部加州帕尔玛观测到每小时1000颗流星，而后逐渐增加到北京时间17日12时35分的每小时2000颗；其他一些观测者则报告说在北京时间17日16时40分至18时48分出现了423颗；然而，到北京时间17日17时7分-19时15分的两个多小时中，美国的爱伦·海尔只看到126颗群内流星。

当时根据与此类似的数据，有分析指出“98年狮子座流星主体部分提前于北京时间11月17日13时左右达到最大，每小时流量2000颗。”

一时间怨声四起，尤其是在对狮子座流星雨的表现曾寄予了很大希望的中国，扫兴而归的群众失望情绪转变成对天文学家预测失误的嘲笑，认为自己被愚弄了。

但事情并非如此简单，随着全世界观测者们提交的观测报告越来越多，真相也越来越清楚。目前经过数据分析，我们可以看出上面匆忙间所下的结论是不准确的，对天文学家预测的验证存在着误解。

澄清事实

设在德国的流星权威机构棗国际流星组织收集了98年狮子座流星雨全球217个正规目视观测者在858个小时、共1500个观测时段中47000个流星的数据，天文学家们认为此次狮子座流星雨的观测是有史以来最为成功的一次，从有效的数据出发，他们终于为1998年狮子座流星雨作出了科学的分析，澄清了事实。

首先，上面提及的每小时流星流星流量的最大值有误。国际流星组织目视观测委员会主席阿尔特先生在98年12月的狮子座流星雨数据分析报告中指出，源自一位天文学家每小时2000颗流星的报道存在着问题。原因是这位天文学家并没有按标准方法进行流星观测，仅是根据偶然在一秒钟内看到几颗流星的情况去想当然地估计每小时的流星数。其实对于低强度的流星活动，这种偶然现象并不能代表在一个时段内的平均水平。全球在同一时间所有进行常规观测的其他观测者的结果都表明每小时的亮流星数最高在300-500颗左右。

其次，峰值时刻的预报没有错，并没有提前十多个小时。虽然17日8时到20时观测到亮流星的高强度活动大大出乎科学家们的预料，但是由较暗流星形成的峰值的确发生在北京时间18日凌晨，每小时最高近200颗，只是相当的不明显而已。为什么会这样呢？这要从狮子座流星的组成特点说起。

两种流星

一般认为，狮子座流星主要由两种物质组成，一是被称为“暴雨”的部分,由新喷出的流星物质组成，它们存在不到两、三个回归周期。这部分的物质颗粒大到可形成火流星，而大多数都极其细微。它们出现在地球穿越彗星轨道时刻前后。“暴雨”峰值出现时刻每年有一定的差别，观测表明，1998年的“暴雨”部分高峰出现在北京时间11月18日凌晨4时30分，每小时天顶流星流量约为180，出现时刻与预测基本一致，并未提前。

可见，天文学家对于流星雨高峰时刻的预测并没有错，因为他们指的都是暗流星物质组成的这一部分。在这一点上与公众普遍的印象有一定的出入，这是事先媒体没有着重指出，而造成误解的重要原因之一。

第二种是被称作“背景”的流星雨部分，典型特点是有明亮的流星出现。这些颗粒物质已存在了好多个回归周期，由于引力扰动和太阳辐射压力对较小颗粒的影响比大些的颗粒要强，结果就使得大的颗粒得以保留，而小的颗粒慢慢失散，因此在与地球相遇时往往出现明亮的流星雨。由于轨道的漂移现象,“背景”部分流星物质在空间的分布相当宽阔。

1998年狮子座流星雨的特点之一就是有很强的“背景”流星---亮流星。观测数据表明在北京时间11月17日晨9时30分达到最大，每小时天顶流量340颗左右。西亚地区位于最佳观测位置，而东亚地区在天亮前能够观测到明亮流星出现的高峰前期。

我国的许多爱好者的确在11月17日凌晨观看到了壮观的火流星场面，并拍摄到了珍贵的火流星照片，而西亚地区却由于天气等客观因素影响并没有获得更多有价值的数据。从这个角度来说，天气晴朗的我国北方大部分地区此次具有观测流星雨全球较好的条件，我们没什么可遗憾的。

98“雨”情

图一是1998年狮子座流星雨每小时天顶流星数量ZHR随时间的分布情况。ZHR的含义是在理想的观测条件下，即目视可见最暗6.5等星，流星辐射点位于观测者头顶上时每小时可观测到的流星数量。

由于有了狮子座流星雨极大前后两周的观测数据，图中的曲线相当平滑，误差也很小。从图中可以看出，在太阳黄经λ=234.5°即北京时间11月17日9时30分ZHR达到极大值250±3。排除辐射点较低的观测数据，进一步的分析可以得到ZHR最高达到340。

我们还可以注意到第二个高峰的出现，虽然对于现场观测者来说很难发现，但从数量指数r（下面将介绍）的明显增大可以看出的确有流星增强现象的出现。从图中可以看出在太阳黄经λ=235.308°±0.010°即北京时间18日4时30分处有一个短时间峰值ZHR=180±20，出现的时间宽度为45分钟左右，这正是天文学家们预计流星“暴雨”出现的时刻，当然ZHR值比即使是最悲观的预测都要低。

火流星夜

流星观测中有一个重要的参数：数量指数r。r代表每暗一个星等所出现的流星数量增大的倍数。r越小，亮流星所占比例越高，当r等于1时说明完全没有暗流星出现，全是亮流星。一般较著名的流星群的r值多大于2.5，历史上狮子座流星群的r平均为2.0。

从观测数据和记录可以看到，98年11月16日到17日出现了大量的狮子座火流星，最亮的当属在中国香港观测到的-20等的一颗，其亮度直逼太阳。火流星过后形成了许多漂亮的余迹，给观测者留下了十分深刻的印象，相信对于没有见过流星“暴雨”的绝大多数人来说，狮子座流星的特点就是明亮的居多，98年11月17日黎明前，我国的爱好者就欣赏到了这场壮观的火流星表演。

图二是1998年狮子座流星雨的数量指数r随时间的变化情况。从图中可以看到观测到的数量指数曾一度低至1.19，意味着几乎都是亮流星，而且出现在流量最大的时刻。在历史上，出现r值如此小的情况非常少见。

天文学家们认为这一情况的出现与观测者的心理作用很相关。对于大多数没有见到如此大量的明亮流星的观测者来说，当时的心情普遍是十分兴奋的，注意力放在能留下深刻印象的火流星上，不觉间忽略了更大量的较暗的流星。笔者也有幸看到了17日凌晨的火流星，同样只记数了亮流星，竟然没有注意到有多少暗流星。这正是造成每小时流量不如人们预计之大的重要因素之一。

值得爱好者注意的是，在分析只记录亮流星而没有暗于2等的流星数据时，无论记录的量多还是少，都得不到什么有价值的结果。因此不要再犯这种“一叶障目，不见泰山”的错误了。从这个角度上讲，摄像观测的确是比较客观反映流星情况的方法。

11月17日13时以后出现了较大的r值，通过图二看出在北京时间18日0时40分到4时50分之间，数量指数几乎为常数2。这部分代表了狮子座流星群的新生物质，正是天文学家们所预计出现流星雨的主要组成部分，只是平均亮度较低，没有引起观测者的普遍注意。

期盼99

关于狮子座流星雨，这里天文学家们将1998年的结果与1965年的进行了比较，得到了一个令人兴奋的结论：1999年“狮王”仍将有上佳表现。

1965年的观测数据很少，那时的ZHR也比1998年的小，最大只有100左右，发生在太阳黄经λ=234.5°，数量指数最小约1.7。那一次在夏威夷和澳大利亚人们注意到有很多明亮的流星，三小时中出现了38颗，平均亮度达到-3等。雷达观测也与目视和摄影观测相吻合。

图三是1965年和1998年狮子座流星雨目视观测结果数据的比较。细线条是1998年的数据，而粗线条是1965年的。

尽管1965年的数据缺乏全球分析，然而当时雷达、目视和照相观测的情况都与1998年有着极其相似之处：二者都有较低的数量指数r，出现的两个高峰的时刻也符合的很好。

从这一比较分析，我们有理由预计1999年会出现类似于1966年的情况，即狮子座流星雨仍将有较强的活动，出现流星“暴雨”的可能性仍然存在，当然，实际达到的流星极大流量是很难预测的。

一点随想

从群众关注的流星雨现象入手，调动公众的兴趣，开展多种形式的科学普及活动，是一件很有意义的事情，但需要的是客观的科学作风和持之以恒的奉献精神。对于已经出现、尤其是曾引起争论的重大天象在群众中进行正确的解释和宣传是一种对社会负责的态度。

回顾过去，我国98狮子座流星雨观测活动是一次规模空前的天文科普群众活动，对促进天文知识以及相关科学知识的传播起到了积极的作用，广大群众踊跃参与天文观测活动体现了我国公众科学文化素质有了大幅度的提高。

在1999年中，希望科普机构和媒体能够采取更加冷静和客观的宣传方式，积极组织，开展更有意义的群众科普活动，而天文爱好者们更应作好充分的准备，总结经验，吸取教训，迎接99年的狮子座流星雨。