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問:為什麼流星會燃燒殆盡,但從宇宙返回的航天器一般不會?

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空少問答

小課堂

第九十七期

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問:為什麼流星會燃燒殆盡,但從宇宙返回的航天器一般不會?

秋冬季節常常出現的流星雨無疑是夜空中非常浪漫的一景。上周末,我們又迎來了一年一度的獅子座流星雨(The Leonid meteor shower)。獅子座流星雨是與周期大約33年的坦普爾·塔特爾彗星(55p/Tempel-Tuttle)關聯的一個流星雨,在每年的11月14至21日左右出現(約17日前後為高峰),且平均每33至34年出現一次高峰期。一般來說,流星的數目大約為每小時10至15顆,但在高峰期時流星數目可以達到每小時數千顆。

2015年的獅子座流星雨期間的流星照片(來源:James Younger,https://earthsky.org/astronomy-essentials/everything-you-need-to-know-leonid-meteor-shower)

獅子座流星雨得名於其出現的天區位置近似為獅子座星座方向,其大概方位在東偏北一點,水平高度40度左右。2018年獅子座流星雨極大發生在11月18日6時30分左右,極大時每小時流星約為20顆。

獅子座流星雨方位(來源:https://spacecentre.co.uk/blog-post/leonid-meteor-shower-2018/)

說了半天流星雨,也就是大量流星出現的事件,那什麼是流星?流星(meteor)是指運行在星際空間的流星體(通常包括宇宙塵粒和固體塊等空間物質)在接近地球時由於受到地球引力的攝動而被地球吸引,從而進入地球大氣層,並與大氣摩擦燃燒所產生的光跡。如果某個宇宙區域有大量的塵埃等流星體,當地球經過該區域時,短時間內出現大量流星,就是流星雨。

流星體的質量一般很小,比如產生5等亮度流星的流星體直徑約0.5cm,質量0.06毫克。肉眼可見的流星體直徑在0.1-1cm之間。大部分流星體在進入大氣層後都「燃燒殆盡」,只有少數流星存在燃燒剩餘固體物質降落到地面,這就是隕星、隕石。我們看影視作品裡的「玄鐵」,通常就是含鐵的隕石,由於流星「從天而降」的神秘,讓人覺得彷彿又神奇的力量(另外也有古代冶鐵技術較差的原因)。

問題

宇宙中的塵埃等流星體進入地球大氣,摩擦、燃燒,形成流星。那麼問題來了,為什麼流星會燃燒殆盡,但我們人類發射的、從宇宙返回的航天器一般不會?聰明的你快來搶答吧!

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