流星雨如何观赏？监测“天网”编织紧密
- 2021/12/17 9:43:04 21409
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表产业】导读：最近，“双子座流星雨”登上热搜。很多网友许下愿望，希望亲人身体健康、平平安安，也有人希望“世间无病痛”。
据专家介绍，双子座流星雨的特点就是流量大，亮流星也较多。那么流星雨可以如何观赏？
正常情况下，对普通爱好者而言，想欣赏流星雨的话并不需要什么特别的设备，找准流星雨辐射点的方向，肉眼观赏即可。
不过，由于地面灯光、月亮光等影响，实际人们看上去的流星数会比ZHR(即天顶每时出现率)的数值更少，所以观看流星雨可能还需要一些耐心和运气。
流星观测仪利用发射一定频率无线电波，接收从低电离层高度(100公里左右)上，由于流星进入地球高层大气与大气摩擦烧蚀产生的电离气体余迹的反射回波，并经分析计算从而获得在70-110公里高度范围内大气风场等各种大气和空间环境参数的探测仪器，是空间环境监测和空间物理研究中的一种重要科学探测设备。流星雷达的主要优点是探测精度高、结果可靠、设备相对简易，发射功率较低，天线场地较小，维持费用较低，非常适合建站和长期观测。
流星观测仪工作频率为38.9 MHz，固态发射机峰值功率为20 kW，发射脉冲重复频率为430 Hz,可以探测70-100 km高度范围的中性大气风场，采样高度分辨率为2 km,采样时间分辨率为1小时。可以获得大气风场，大气扩散系数，流星运动参量等。
而天文学研究上，观测流星体具有重要意义。首先，从彗星角度，我们尚且不知流星体的碎片具体来自彗星何处，面对分裂的动力学细节还存疑惑，需要等待更多观测数据的积累才能得知。其次，从太阳系角度，观测流星体可以得到新的研究启发。与饱经风霜的行星相比，流星体和陨石只是碎片，它们自形成之初没经历什么演化，显得非常的“原始”，通过观测它们可以更好地探究行星形成、太阳系起源等有关课题。
观测流星可以揣测太阳系大小天体质量分布情况。最后，从预防风险角度，监测流星可以帮助我们了解近地空间环境。虽然流星对生活在地面上的人不会造成直接危害，但因流星体速度极高，对太空中的航天器容易构成威胁。故对流星规律性的研究，可帮助人造物避开碎片密集的区域。
以上种种，皆在鼓励我们积累更庞大且细致的流星观测数据。
流星或流星雨的观测上，我们可以进行可见光或射电观测。射电波段上可以用各种天线或专业的射电望远镜去观测，具体按下不表。至于可见光波段则有肉眼、望远镜、全天相机三种手段观测流星。
我们的肉眼本身就是非常精密的光学仪器，6等星以上的亮度不在话下。当我们野外目视流星时，我们可以手动记录下它出现的时间、方位等信息，提交给国际流星组织(IMO)以供有关人士参考。但是肉眼的缺陷也十分明显，人眼容易疲劳，且得到的信息是模糊的，专业价值甚微。望远镜虽然有很高的集光能力，但用来观测流星性能是过剩的，且视场太小，流星出现在视野里只能碰运气。若想覆盖整个天空则需要成百上千个镜子，经费上就划不来。
用摄像设备取代人眼来记录流星是非常自然的事。自90年代后，得益于高灵敏度感光元件的出现，用相机监测流星已经没什么门槛了，只需要在前置一个广角镜头，整个星空从此一览无余。同时由于摄像设备的小型化、易操作性，也使得不少天文爱好者可以搭建自己的设备来监测流星。
所谓“流星监测网络”是指在不同地点放置全天相机，实现对夜空全天候高灵敏度的观测。项目初衷是在成百上千个站点上放置全天相机，站点间距短则几公里，长则百公里，以得到良好的天空覆盖率，并不遗漏任何重要事件。各子站点统一的数据格式实时上传到中心服务器，再经过严格的自动化校准流程，让我们对近地流星体有实时的感知。随着大量高精度的数据积累，方便我们一窥流星背后的诸多科学奥秘。
除了前面提到的太阳系认知、近地环境等方面，流星监测网络还有个妙用。火流星在大气中不会燃烧完，可以为我们带来珍贵的外星礼物。据估计，每50万平方公里的土地上，每年会落下十个火流星，带来至少300 g样本。以往找这些小石头会是个很费劲的活，在流星监测网络的帮助下，多个站点数据可以更好确定它的轨迹，方便我们缩小搜寻范围。
最早的流星监测网络可追溯到70年代，由于技术水平的局限性，只能用于探测特别亮的火流星。随着现代工业化的发展，流星监测网络搭建的技术难度和资金成本都大大降低：在一个站点配置一套科研级别的设备可以控制在人名币6,000元以内，地点的选择也比较随意，只要有电有网，光学环境不差即可。相比其他时域天文学遥远的“宏图大业”，流星监测网络技术难度较小、成本低廉，是最容易试手的。除了科研人员自行铺设每个站点，爱好者们可以向当地组织购买设备，置于家中，产生的数据一方面上传至服务端用于科研分析，一方面可以自行娱乐。
目前大约有30个国家，450 台流星监测网络的相机在工作，这些设备并不是一个整体，而是国家或区域性的小网络。
我国在流星监测网络上也有所行动。在2017年，由私营的青岛艾山天文台牵头，与国家天文台合作，建立了计划覆盖全国的专业监测网络。截止2021年8月份，已经在全国铺设了42个站点，并且已经建立了完善的单站观测、多站联测以及层级上报的观测体系。同时，我们台的李广伟老师在此基础上提出了“罗扇项目”，于去年11月的学术年会上正式公布，该项目旨在开展大面积流星光谱监测，目前还在如火如荼地进行当中。
期待不久的以后，我们监测流星的“天网”编制地愈加密实，给我们带来流星雨背后的新认知。
资料来源：光明网、中国新闻网
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