流星雨也能“准点到达”？丨双子座流星雨的预报秘密

两年前我们曾经给小伙伴们介绍过，双子座流星雨的极大出现在了12月14日北京时间的早上9点，尽管今年双子座流星雨极大的时间还在12月14日，但是预报却说在北京时间的晚上10点到达极大。同一场流星雨，极大时间怎么会从早上挪到晚上？而天文学家又是如何提前精确的预测到双子座流星雨极大时间的呢？

对吧，天气预报往往都很少能够精确到小时级别，天文学家凭什么能把流星雨的极大时间卡到小时级别呢？答案其实并不只在这些流星体上，更在地球轨道与法厄同（3200 Phaethon）相关流星体流的交汇处。我们都知道，法厄同把自己的碎屑洒了一路，那么每当我们地球公转回到与法厄同的轨道交点附近时，这些碎屑流星体就就会进入地球大气形成流星。而当地球运行到与法厄同轨道的交点处——也就是这些碎屑尘埃最密集的地方时，我们也就迎来了双子座流星雨的极大时刻。那么，预报里的“摇摆”到底从哪儿来？其实就藏在地球轨道和3200 Phaethon尘埃最密集的交汇处，在那里，一个叫“太阳黄经”的量，正悄悄决定着你看到的极大时刻。那问题来了，黄经到底是个什么东西？

地球沿着轨道穿越尘埃带示意图

其实黄经这个概念倒也不复杂，大家如果将地球公转理解为跑圈，那么“黄经”就是这条跑道上的“里程牌”。 从地球上看，太阳沿黄道走到的角度，叫太阳黄经，而这个角度就可以对应的来标记地球的公转进度，所以黄经就可以准确的描述出地球在轨道上运行的方位。由于我们地球的轨道相当稳定，因此我们地球每次进入到法厄同洒下最密的尘埃带时，抵达的都是同一个“里程牌”。所以说到底，天文学家并不是在预测流星雨几点到，而是在推算地球在哪个刻度上会遇到法厄同留下最密的尘埃。只要把多年的数据按照观测条件进行校正，在排列到同一条太阳黄经刻度上，几年的数据放在一起，何时极大自然一目了然，而在经过计算校验，也就有了预报中流星雨极大的时间。

黄经示意图

可能有的小伙伴这个时候就感觉到有点疑惑，照我们这说法，地球既然每次都几乎在同一个黄经处抵达双子座流星雨的极大时刻，那么为什么时间会在来回摇摆呢？这其实啊，就和春秋分、清明节这些日期会在年际间来回波动一样，因为我们地球公转的时间并不是整日数。地球绕太阳转一圈大约是365天又6个小时，但是我们的日历年要么是平年的365天，要么是闰年的366天。这样子“轨道刻度”和“日历刻度”就无法完全对齐了。而这，就使得同一段黄经每年对应的日期不完全相同——这就是你发现的：极大对应的黄经几乎不变，但是换算成北京时间，那可就有十几二十个小时的空间可以摇摆了。不过左右不超过一天的摇摆，听起来似乎不是很多，那么是不是这个摇摆对我们观测流星雨几乎没有影响呢？

恰恰相反，这个“左右不超过一天”的摇摆，对流星雨观测来说一点都不小。别小看这十几二十个小时，它足以把极大时刻从“后半夜”挪到“前半夜”，从“没有月光”挪到“月光正亮”，甚至从“黑夜”直接挪到“白天”。而流星雨观测偏偏是个对光特别敏感的活儿——月光一亮，暗流星就看不到了；太阳一出来，那就不是“效果打折扣”，而是根本没得看。

月光非常影响流星雨观测（AI制图）

换句话说，极大时间往哪儿摆，直接决定了你抬头的那几个小时是“黄金窗口”还是“困难模式”。如果极大出现在下半夜，又赶上农历下半月的下弦月，月亮在后半夜升起时正好和观测撞个满怀，月光会把不少较暗的流星从你眼前“抹掉”；如果极大出现在上半夜，又赶上上弦月，前半夜高高挂起月亮挂在天上，观测同样会被压得很不舒服。最要命的是，如果极大不偏不倚落在当地时间的白天，那就算理论流量再漂亮，你也只能等天黑——可等你这边天黑了，峰值可能已经过去了。

那有的小伙伴可能会有点失落：流星雨极大偏偏不总挑休息日来。就比如说今年，流星雨的极大出现在了周一的晚上——周末刚过，第二天还要上班上学，难不成这场流星雨就只能“错过等一年”了？别担心，双子座流星雨可不是那种“只在峰值短暂活跃”的流星雨，恰恰相反，它的流量曲线中有较宽的高峰。从多年平均来看，双子座流星雨因为流量足够大——ZHR可以达到150或以上——所以在极大前后36到48小时，依然有相当不错的观赏价值。虽然不能看到极大夜那种“星陨如雨”的密集状态，但哪怕提前48小时，在周六晚上去守一守，能看到的流星数量也相当可观；条件好的地方，每小时看到几十颗并非奢望。再加上双子座流星雨一向以亮流星多、速度中等、辐射点几乎整夜可见著称，哪怕不在峰值正中央，也足够让一次周末守夜不虚此行！