神秘的獅子座流星雨

通常一年之中比較壯觀精彩的流星雨有三個，第一是每年一月初的象限儀座流星雨，第二是8月中的英仙座流星雨，最後一個是12月中旬的雙子座流星雨，這三個流星雨的天頂每小時出現率大約在70到110之間。一般的時候，獅子座流星雨天頂每小時出現率大約只有10到15，這和三大流星雨比起來一點也不精彩。

但是每當獅子座流星雨的母彗星坦普-塔特彗星（55p/Temple-Tuttle）回歸後的幾年中，獅子座流星雨往往會出現驚人的流星暴！西元1799年、1832年、1833年及1966年都分別記錄到每小時數萬顆的流星！

2001年的獅子座流星雨，攝影：李昫岱

對流星雨的研究來說，西元1833年是非常重要的一年，這一年人類開啟了對流星雨科學上的研究。在這之前人們總是認為流星就像閃電一樣，是大氣裡的一種現象。1833年的11月13日清晨，北美洲的東部幾乎都籠罩在流星暴之中，日出前的幾個小時，整個天空都被密集的流星所照亮，根據估計當時每個小時大約可看到5萬到10萬顆的流星！當時北美東部的居民不是被屋外驚慌失措的人吵醒，就是被窗外一閃又一閃的流星給驚醒，他們以為這就是聖經上所說的審判日！

1833年的獅子座流星雨

當然並不是所有人都是驚慌失措的，耶魯大學的教授歐蒙史泰德（Denison Olmsted）在觀測流星雨後發現，所有的流星都是從獅子座鐮刀附近的一點輻射出來的，而且這一點會隨著星星的日週運動而一起移動，由這點的觀察歐蒙史泰德認為流星雨是源自於外太空，而不是大氣裡的現象。之後歐蒙史泰德並收到許多那年的流星雨報導及各地看到流星雨的狀況，彙整這些報告以後他提出以下幾個結論。他認為流星是一大群零散的物體，以橢圓軌道繞太陽運行，當地球進入這個軌道時，這些物質就會平行的衝入地球的大氣層，它們在燃燒發光後成為我們所看到的流星雨。歐蒙史泰德在觀測後所提出的結論，跟我們現在對流星雨的瞭解差不多。

天文學家根據歷史文獻上的紀錄，推測出獅子座流星雨有33年的週期，並預測1866年時獅子座流星雨將再次的發生。

西元1866年獅子座流星雨就如預測的一樣準時出現，歐洲地區每小時記錄到2,000到5,000顆的流星。隔年受到滿月的影響，北美洲的觀測者每小時還看到一千顆左右的流星，如果沒有月亮的情形下，看到的流星數量應該比前一年的還要多。到了1868年獅子座流星雨仍然出現每小時1000顆左右的流星。

1866年科學家利用那年觀測獅子座流星雨的結果，計算出流星體的軌道要素，流星體是還沒掉落大氣層形成流星前的微小顆粒。

坦普（Ernst Wilhelm Liebrecht Tempel）及塔特（Horace Tuttle）分別在1865年12月及1866年的1月，各自獨立發現同一顆彗星，這顆彗星後來就稱為坦普-塔特彗星（Tempel-Tuttle），這顆彗星於1866年的1月12號通過近日點。天文學家在計算出坦普-塔特彗星的軌道要素後，得知坦普-塔特是顆短週期彗星，週期為33.17年，而且這顆彗星和獅子座流星雨流星體的軌道要素非常接近（如下表），加上這顆彗星回歸後就發生大量獅子座流星雨，這些證據都顯示了獅子座流星雨，就是由坦普-塔特彗星所造成的。

	近日點角距 （ω）	升交點 （Ω）	傾角 （i）	近日點距離 （q）	離心率 （e）
獅子座流星體	173.1°	235.4°	161.0°	0.983AU	0.901
坦普-塔特彗星	172.6°	234.4°	162.7°	0.982AU	0.904

獅子座流星雨流星體和坦普-塔特彗星的軌道要素的比較

人類從1833年開始研究獅子座流星雨以後，經過三分之一世紀的努力，終於在1867年時開花結果，證明了流星雨和彗星之間的關係。就在人們引領期盼1899年壯麗的獅子座流星雨再次來臨時，卻讓全部的人大失所望，當年流星最多的時候，大約只有每小時零星的40幾顆。事後研究造成1889年獅子座流星雨銳減的原因是，這些流星體受到土星和木星引力的影響而偏離了軌道，使得流星的數量遠低於原先所預期。

1932年及1933年的獅子座流星雨只比平常多一點而已，就在人們懷疑獅子座流星雨是否就此成為絕響時，1966年時獅子座流星雨再度展現它的風采。美國的中部及西部地區，流星的數目在兩小時之內，從每小時40顆激增到每秒40顆！也就是流星數量達到最大時，流星的每小時出現率可達15萬顆！

流星雨大概是可預測的天文現象中，準確度最差的一個，天文學家雖然可以預測那一年的那一天可能會出現流星雨，但是對流星的數量、火流星的比例、出現極大的時間和地點，都無法做準確的預估。要知道70%的流星體質量只有0.001公克到10公克之間，這麼微小的物質在進入大氣層燃燒成流星之前是看不到的，一點的擾動就會讓這些流星體偏離原來的軌道，若說流星雨的預報比天氣預報還不準大概也不過分。或許就因為這樣，大家對流星雨的感覺又多了幾分的神秘。

坦普-塔特彗星於1998年再次回歸，大家都在期待這年的獅子座流星雨會很壯觀。或許是獅子座流星雨要保持它一貫的神秘性，不但每小時上千顆的流星暴並沒有出現，許多人守候整夜等到太陽都出來了，還不見所謂的「流星雨」。1998年的獅子座流星雨不但比預測的時間提早了十幾個小時，而且數量也從預報的數千顆降到兩百多顆。

1998年獅子座流星雨的火流星，攝影：李昫岱

2001年，獅子座流星雨讓21世紀的人感受流星雨的盛況，每小時數百，甚至上千顆流星讓人見識到獅子座流星的魅力！

下次坦普-塔特彗星回歸通過近日點的時間是2031年5月20日，想要看見壯觀的獅子座流星雨就要再等等，期望坦普-塔特彗星會再為我們帶來滿天的流星！