在《对话》的一篇文章中,坎特伯雷大学教授杰克·巴格利(Jack Baggaley)解释了最近在新西兰发现的亮绿色火球背后的科学。
新西兰目前似乎正在遭受流星轰击。 7月7日,一颗巨大的流星在惠灵顿附近的海面上爆炸,在南岛底部产生了可以听到的音爆,两周后,一个较小的火球被捕获在坎特伯雷上空。
火球Aotearoa是天文学家和公民科学家之间的合作,旨在恢复新落下的陨石,收到了很多关于这些事件的问题。其中最常见的是关于明亮的绿色,以及它是否与极光产生的绿色相同。
新西兰定期报道和拍摄绿色火球。明亮的流星通常预示着一块小行星的到来,当它撞击大气层时,它的直径可以在几厘米到一米之间。
其中一些小行星含有镍和铁,它们以高达每秒60公里的速度撞击大气层。这非常迅速地释放出大量的热量,蒸发的铁和镍辐射绿光。
但这和极光的鲜绿色一样吗?对于最近的流星,答案主要是否定的,但实际上并不是那么简单。
流星轨迹的颜色
极光的绿色光芒是由高层大气中的氧离子引起的,由大气中的氧分子和太阳喷射的粒子之间的碰撞产生。
这些氧离子与电子重新结合以产生氧原子,但电子可以在激发态下持续几秒钟。在被称为“禁止”的能量跃迁中,因为它不遵守通常的量子规则,然后它们在557nm波长处辐射极光绿光。
流星也可以通过这条路线发光,但前提是它的速度非常快。非常快的流星在100公里以上的稀薄大气中升温,形成极光。
如果你想看到从流星中醒来的绿色极光,请注意英仙座流星雨,它现在已经开始,并将在南半球的8月13日达到顶峰。
同样以每秒60公里的速度到达,英仙座是斯威夫特-塔特尔彗星的极快部分。一些英仙座在他们身后留下了美丽,发光和明显的绿色尾迹,特别是在他们道路的起点。
坎特伯雷流星在7月22日撞击后,高层大气的反复无常的风扭曲了缓缓发光的轨迹,在末端产生了淡黄色的光芒。这是由于钠原子在涉及臭氧的催化反应中被不断激发引起的。
我们是否被流星轰击?
是和否。大型,轰鸣的绿色流星的到来和陨石的下降在新西兰并不罕见,但恢复岩石却很少见。Fireballs Aotearoa正在努力提高恢复率。
平均每年,可能有四颗陨石撞击新西兰。我们鼓励公民科学家建立自己的流星相机系统,以便他们能够捕捉到这些事件。
通过将流星与星空背景和多个摄像头捕获的三角形图像进行比较,我们可以将流星在大气中的位置确定在几十米以内。
这不仅有助于我们找到岩石,而且还告诉我们流星体的撞击前轨道是什么,这反过来又告诉我们它来自太阳系的哪个部分。这是一种相当有效的对太阳系进行采样的方法,而不必发射太空任务。
Fireballs Aotearoa正在迅速用流星相机填充奥塔哥,在南岛的其他地区还有六个。北岛还没有被很好地覆盖,我们渴望更多的人(在任何一个岛屿)建造或购买流星相机,并保持它指向天空。
然后,下次一颗明亮的流星在新西兰上空爆炸时,我们也许能够捡起这颗陨石,并用它做一些好的科学。
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