流星雨雖美，但背後卻是一場潛在的生存危機
在12月初至中旬，一場壯觀的流星體如期而至，這就是雙子座流星雨。今年的雙子座流星出現時間大約在12月4至5日，持續到17日左右，在14日達到極大值。所謂的極大值一般是在每小時天頂流量頂峰的數值，對於雙子座流星雨而言，極大值大約在每小時120顆左右。
雙子座流星雨（火流星）拍攝者：瀋陽天文協會郭正強
雙子座流星雨也是北半球非常著名的流星雨，從歷史追溯上看，其形成的時間比較短，大約在1860年左右才出現，歷史上記載是1962年第一次被觀測到。從每小時數十顆的流量，增加到如今每小時上百顆。根據川陀太空統計，在過去15至20年的時間內，雙子座流星雨年流量最多的時期會達到每小時200至250顆，最低也有100顆以上，因此這是一個比較大型的流星雨。從觀測角度看，欣賞流星雨當然要控制光污染，不然觀測效果不佳，一般在凌晨1時至3時比較合適。12月對於北半球而言是個寒冷的冬季，因此觀測雙子座流星雨有諸多環境方面的困難。
流星雨的形成
雙子座流星雨與其他流星雨形成的機制是基本相似的，都是小天體的微小碎片造成的。由於軌道相互交錯的問題，但地球進入彗星、小行星產生的微小碎片帶的時候，這些顆粒在地球大氣層中摩擦，就形成了我們今天看到的流星雨。雙子座流星雨得名是因為其輻射點在雙子座方向上，於是我們就將這起流星雨命名為雙子座流星雨。同理，諸如獅子座、獵戶座、英仙座流星雨也是這樣被命名，但起源都是基本相同的，來自小行星、彗星所造成的碎片帶、不同的是母體有差異，比如雙子座流星雨來自3200 Phaethon 小行星，中文名叫做法厄同，獅子座流星雨來自坦普爾-塔特爾彗星。從母體差異上看，多數流星雨是彗星造成的碎片顆粒帶，少部分是小行星形成的。川陀太空認為，彗星當然有具備形成流星雨母體的特點，彗星有彗尾，還有周圍的顆粒層包裹，但小行星如果也會形成微碎片顆粒雲，那麼這顆小行星就有問題。
3200 Phaethon 小行星軌道示意圖
顯然，3200 Phaethon 小行星看上去沒有明顯的彗尾，NASA日地關係空間望遠鏡曾確認過其有一個淺淺的准彗尾結構。這個證據並不能說明3200 Phaethon 小行星就是彗星，其具備彗星的特點，我們姑且可以稱之為兩棲小行星，或者岩質彗星，其彗尾的形成有可能是表面被太陽高溫加熱之後出現乾裂而解體的現象。於此，我們可以大膽發現，在彗星和小行星之間，還存在一類擁有共同特徵的小天體，具有兩者共同的特點，甚至有點混血的味道，3200 Phaethon 小行星就是這一類小天體。比如上一月出現的金牛座流星雨也是如此，其母體2004 TG10小行星被認為是另一顆彗星的碎片，如果沒有彗星的基因，那麼小行星不論如何也不會表現出彗星的特點。
潛在的危機
我們在欣賞流星雨的時候也應該明白，流星雨的形成是小行星、彗星留下的碎片穿過地球大氣層後形成的現象。這就意味著流星雨的母體也是一顆近地天體，甚至我們可以將至稱為危險級近地天體。就拿雙子座流星雨的母體3200 Phaethon 小行星來說，它的軌道穿過了太陽系內層三顆行星的軌道，與地球存在交集。2017年的最新觀測數據顯示，3200 Phaethon 小行星與地球最近點大約在1000萬公里。雖然這個距離遠遠超過大約38萬公里地月距離，但太陽系中並非只有3200 Phaethon 小行星一顆。
小行星帶上有數十萬顆小天體，就像一個定時炸彈潛伏在太陽系內
這顆小行星的直徑為5.1公里，與摧毀恐龍的小行星屬於同一級別，如果它能夠以最近點1000萬公里的距離接近地球，那麼從概率上講，在未來某個時候也會有一顆小行星與地球以更近的距離接觸，直到重演6500萬年前的小行星撞擊。川陀太空認為，5公里直徑小行星撞擊地球的概率非常之低，可能幾千萬年才會出現一次，但數十米、上百米直徑的小行星就多了。根據卡特琳娜巡天等機構給出的數據，截止2018年，至少有2000顆以上對地球構成潛在威脅的小行星。當然這個數字應該不是太準確，從太陽系的動力學特性上看，原先對地球沒有威脅的小行星可能因為在未來某個時候被某個天體引力所攝動，或者發生碰撞改變了運行方向，變成了危險級近地天體。
摧毀恐龍的小行星理論上在未來某個時候也會出現
因此這個潛在威脅的判定比較困難，我們只能給出具有直接潛在威脅的近地天體。當然還有更多的近地天體由於過於昏暗而無法被觀測，直到接近地球時才被發現。最典型的就是要數2013年車裡雅賓斯克隕石雨事件，這顆近地天體進入大氣層時直徑為十多米，沒有任何機構對這起事件進行預警。反而全世界的目光都聚焦在另一顆以同樣時間接近地球的小行星2012DA14，其實兩者並不是同一個事件。
作者| 林文傑 川陀智庫高級研究員
審稿| 邵相軍 紫金山天文台博士
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