【深度認識】流星雨
夜空中的流星雨，總是讓人驚嘆。想像在某個深秋的夜晚，抬頭看見一道道明亮的光痕劃破天幕，宛如為漆黑夜色點綴上炫目的煙花。這種場面不僅浪漫，更是天文現象中親民又動人的自然奇觀。你可曾想過，這些「流星」到底從何而來？這些「流星」有多大？為甚麼會有「流星雨」這回事？由《淺談流星雨》開始，我們帶你用全新、科學而生活化的角度，深度認識這些夜空中的來客。
什麼是流星雨？
流星雨 (meteor shower) 是當地球在公轉軌道上經過一片密集的彗星殘骸（塵埃、碎石）時，引發大量流星現象的天文事件。你可以想像成地球像一部高速行駛的行車，偶爾會經過「蟲群地帶」，飛蟲撞上前擋風玻璃，瞬間劃出一道划痕。類似地，地球每年定期穿越某些「宇宙碎石帶」，這些碎石高速進入地球大氣層，就燃燒起來，形成一道道明亮的流星。當數量多到每小時數十、甚至過百，就形成我們口中的「流星雨」。
流星的基本物理參數
討論流星雨，首先要了解甚麼是「流星」(meteor)。流星是一顆進入地球大氣層的小天體，大多是塵埃、細小碎石或少量較大隕石（直徑由微米(micrometer)至幾厘米(cm)不等）。以下分析流星雨的主要參數：
- 體積/大小： 流星雨中「流星體」（meteoroid）大多微小得令人驚訝——普遍只有芝麻或沙粒般大（0.1至幾毫米），極少數能達到小石子或高達數厘米直徑。
- 質量： 常見流星體質量一般不足1克，有些達到數十克，少數「火流星」(fireball)可多至數百克。
- 發生地點： 流星現象發生在地球大氣層與太空交界（約80-120公里高空）。流星體來自太空，在與大氣層碰撞後發光，其真實來源距離地球可能以天文單位(AU)計（地球至太陽距離約1 AU，即1.5億公里），流星體常來自彗星軌道殘骸，主要分布於地球公轉軌道附近。
- 溫度： 流星進入大氣層時，因與空氣高速摩擦，表面瞬間升溫達到攝氏2000-8000度以上，足以把組成成分燃燒成等離子體（plasma）並產生明亮光芒。
- 成分： 主要由矽酸鹽（silicates）、鐵、鎂、鈣、鎳等構成，一如一般石質或鐵質小行星。
為甚麼會出現「流星雨」？
流星雨的出現，全因彗星經過太陽附近時，不斷受熱釋出氣體與塵埃，這些微粒隨彗星運行軌跡分布在宇宙中。當地球每年公轉時，定時穿越這些「宇宙碎石帶」，大量塵埃在短時間內進入大氣層，引發爆發式的流星現象。流星雨的特徵很有意思：每一場主要流星雨都有其特定方向（稱為輻射點 radiant）。例如著名的「英仙座流星雨」（Perseids），其發生時的流星似乎都來自天球的英仙座區域。
最有名的數場流星雨，包括：
- 英仙座流星雨（Perseid Meteor Shower，8月中）——母體彗星為109P/Swift-Tuttle，活躍期每小時可達數十至過百顆流星。
- 獵戶座流星雨（Orionids，10月下旬）——母體是哈雷彗星（Halley’s Comet）。
- 雙子座流星雨（Geminids，12月中）——源於小行星3200 Phaethon，不同於其他流星雨由彗星產生，Geminids源自類彗星天體。
大自然版「垃圾遇大風」：流星雨的起源故事
彗星可理解為「宇宙上的髒雪球」，主要由冰、岩石、金屬塵埃組成。在繞太陽運行過程中，彗星受熱逐漸揮發掉表面冰塊，逸出大量塵與氣體形成彗尾。這些殘留物分佈在彗星的軌道沿線。地球繞太陽一圈，每年都會準時「掃過」這些「宇宙垃圾」。彷如騎單車經過落葉滿地的公園，葉子碰撞胸口的一瞬，就像流星雨轉瞬即逝的燦爛。
比較一下地球與彗星：
流星雨觀賞小技巧與樂趣
你可能聽過三五知己齊齊去看流星雨，其實觀測流星雨沒想像中那麼難！記住這幾點：
- 避開燈光： 強烈光害會大大降低看見流星的機會，建議遠離市區。
- 耐心等待： 每小時數十至過百顆流星需花較長時間觀測，有時觀察30分鐘才看到幾顆屬正常現象。
- 不需要望遠鏡： 流星劃過天際的範圍十分廣闊，肉眼觀測已足夠！
- 最佳時機： 流星雨多於晚上至破曉最明顯，選擇接近極大期(maximum)的晚上。
現今科技更可用手機app輔助尋找流星雨的輻射點。在香港這等光害嚴重的大都會，只要有心，揀個郊外、放鬆心情，也會有意外收穫。
生活中的科學啟示
流星雨提醒我們宇宙與地球其實千絲萬縷。從彗星揮發的塵埃，經千萬公里長途旅行，只為在人類世界的瞬間留下閃耀軌跡。這種現象猶如在家打掃，看似無害的塵埃（微小流星體）與吸塵機吸口（地球大氣）碰撞，瞬間釋放巨大能量（熱與光）。這也反映開放的宇宙是持續互相影響的有機體。
同時，科學家亦靠觀測、分析流星體的化學成分，推斷早期太陽系環境——流星體是太陽系最古老原始物質之一。少數未燒盡掉落地面的隕石，更是地外物質的活教材。
尾聲：下次請許願，也請思考宇宙的奧妙
流星雨之所以令人著迷，不只是光景壯麗。它代表著太陽系生命故事的一部分——每片流星體都記載著太陽系形成的過去；地球與宇宙其他天體始終環環相扣。下次你見到流星雨，不妨同時想像：宇宙間有無數看不見、看不透的「碎片」正在琢磨著地球與人類的未來。
