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標 題: 另類的獅子座流星雨觀測－月球撞擊閃光
發信站: 中山南十字BBS站 (Tue Nov 9 09:23:25 1999)
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另類的獅子座流星雨觀測－月球撞擊閃光
當獅子座流星雨在十一月十八日轟擊地球時，月球同樣也正穿越 Tempel-Tuttle
彗星的流星帶。墜入地球的流星體因為與大氣層摩擦燃燒而發光，形成流星，大部分的
流星體都在大氣層中燒盡。但在月球上可就不一樣了，因為沒有大氣層的保護，所以每
一顆流星體都會撞擊到月球表面，一些流星觀測者期望能看到隕石體撞擊月球表面時所
發出的閃光。
去年，在 1998 獅子座流星雨期間適逢新月，所以很難觀測到月面的情形。今年的
月相則是在上弦後兩天，傍晚至午夜前都可以看見月亮，月面 35% 是暗的，如果出現
閃光當可被看見。
但是月球閃光真的可以看見嗎？也許可以！端視 Tempel-Tuttle 彗星留下的流星
體大小與撞擊動能轉換為可見光的效率而定。但目前科學家們對這兩項因素所知甚少，
雖然用肉眼是不太可能看見這些閃光，但是透過望遠鏡就不一定了。
根據佛羅里達大學 Dr. Bo Gustafson 的計算，一克物質撞擊可以產生 1023 ~
1024 個肉眼可見的光子，加入月球距離的因素，在地球上每平方公尺約可接收到 106
個光子，即使以小望遠也可以看到。西班牙天文學家 J.L. Ortiz 在 1999 六月的
Ciel & Espace 期刊中也提出類似的計算結果，認為以業餘者的小望遠鏡也可以看到隕
石撞擊月球發出的閃光，當一公斤重的隕石體撞擊月球後釋放的能量達 2000 萬焦耳，
所產生的閃光亮度約 9~15 等。
獅子座流星體位於逆向軌道上，與地球軌道傾斜約 22 度，所以獅子座流星雨的速
度都相當高（72公里/秒）。地球與流星體就像汽車迎面對撞一樣。
根據計算推測，月球將在十一月十八日世界標準時零時（中原標準時當日八時）
通過流星帶，撞擊中心在月面赤道以北 9.4 度，日夜交界線附近。
由於不可能在亮面（日照面）看到閃光，所以觀測者應該注視月球暗面，使用較高
的倍率有助於識別晦暗的閃光，盡量把月球的亮區排除在望遠的視野之外。雖然能親眼
看到隕石撞擊月球發出的閃光是相當難得的經驗，但這類觀測的科學價值卻不高，因此
最好能以高感度攝影機做錄影記錄。
獅子座流星雨的輻射點大約在午夜時自東方地平線升起，月球恰也自西方落下，因
此觀測者可以用上半夜監視月球閃光，下半夜盡情觀賞獅子座流星雨。
雖然去年的觀測中並沒有看到月球閃光，但波士頓大學的一組科學家還是發現了獅
子座流星雨轟擊月面的間接證據。月球具有極稀薄的大氣，主要為鈉原子，在月球表面
附近的密度約為每立方公分五十個鈉原子。而地球的大氣密度約為每立方公分 1019
個，雖然月球大氣如此稀薄，但波士頓大學的科學家還是用特製的高感度相機在月球
半徑數倍遠處追蹤到它的鈉原子流。
圖左為 1998 年獅子座流星雨時，月球的鈉尾有明顯增亮。亮度大約是人眼感度的
百分之一。
在去年的獅子座流星雨期間，他們以特製的鈉相機監測天空的變化，結果發現在十
一月十七日出現鈉的亮點，十九日達到最高之後開始消退。這個亮點距離月球幾乎達
180 度，然而，這個鈉源顯然就是月球。當獅子座流星體撞擊月面時，使月表的鈉原子
激發特別多，月球大氣密度升高，形成一條長長的鈉尾，這條鈉尾在兩天後還掃過了地
球。
還記得今年七月三十一日月球探勘者號撞擊月球南極，企圖以撞擊能量將冰蒸發出
來的實驗嗎？雖然那次的實驗未能發現冰存在的證據，但是科學家表示，雖然獅子座流
星體與月球探勘者號相比（160公斤），流星體很輕、也小得多，但是它們的速度極高
（72 公里/秒）卻遠比探勘者號快許多（1.7 公里/秒），所以只要0.1 公斤的隕石
體，它們的撞擊能量便與太空船不相上下，且流星體數量眾多，可說是最佳的天然撞擊
實驗品。這次的獅子座流星雨撞擊月球南極的機會不大，但是卻有機會撞擊北極，所以
已經有科學家針對這個主題成立了觀測小組。
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