流星 （与大气摩擦燃烧所产生的光迹）

形成原因

太阳系中，除了行星、卫星和彗星外，还分布着无数碎块、冰团和尘粒等，叫做流星体。流星体的重量一般只有几百毫克，有少数超过几十吨，它们也绕太阳公转。当流星体飞近地球时，受地球引力的吸引，会高速落入地球大气层，与大气产生激烈摩擦而生热发光，这种现象叫做流星。流星一般发生在距地面高度为80～120千米的高空中。流星中星等在-3等以上的大流星，称为火流星。亮的火流星甚至在白天都可以看到。有时流星体会成群结队地闯入地球的大气层，我们就会看到数量众多的流星好像从天空中的某一点向四面八方辐射出去，这种壮观的现象叫做流星雨。

按照周期性的不同，流星可以分为偶发流星和流星雨。有的流星是单个出现的，在方向和时间上都很随机，也无任何辐射点可言，这种流星称为偶发流星。流星雨与偶发流星有着本质的不同，流星雨的重要特征之一是所有流星的反向延长线都相交于辐射点。偶发流星每天都会产生，发生的天区和时间都具有随机性，而流星雨具有时间上的周期性，有些可以科学地预测，因此流星雨也被称做周期流星。

流星雨在一般情况下不会在地球表面造成危害。因为流星雨大都是很小的颗粒，进入地球大气层便会燃烧殆尽。但对太空中的人造卫星、宇航器等，则会有一定的威胁和影响。

性质特征

物化性质

物理性质

     尺寸

流星尺寸差别较大，从尘埃微粒到极大的固体块。尺寸和质量很大的流星比较少见。有些流星在很短的时间里变得非常亮，被称为大流星，这种明亮的火球通常出现在100km以下的高度。大多数可见的流星出现在90～120km的高度，称为可视流星。尺寸小的流星用肉眼观察不到，但用雷达仍可探测到，称为无线电流星。小的流星尽管用肉眼观察不到，但却是流星分布的主要部分，称为微流星。尽管有些流星采用现有的雷达无法探测，但可以观测到它们在电离层的聚集效应。

     速度

流星雨中流星运动速度都在每秒12千米到72千米之间。这是因为，地球公转速度是每秒30千米，在地球到太阳之间的距离上太阳系的“逃逸速度”是每秒42千米，这也形成流星雨的小块物质运动速度的下限和上限。当这些小块物质是从后面“追上”地球时，观测到的流星速度将是每秒42千米与每秒30千米之差，即每秒12千米；当流星雨中小块物质是“迎面撞上”地球时，观测到的流星速度将是每秒42千米与每秒30千米之和即每秒72千米。

     结构

英国天文学家霍伊尔认为，一般肉眼可见的流星，密度都惊人的低，差不多是水的密度的二十分之一，这样的陨石即使是固体，也是多孔性的结构，与陨石（密度3～4克）和陨铁（密度8克左右）完全不同。许多流星体通过大气时会碎裂，并且在很低的压力下就破碎，这种现象也说明它们是由易碎的和多孔的松脆物质所组成。

     质量

从流星的光度和运动的能量可以推定流星的质量，视星等相当于一等亮星（在标准距离100公里看到的）的流星，质量是二十分之一克，6等亮度的流星是一百分之一克。

化学性质

加拿大学者米尔曼，根据到1955年为止所得到的155颗流星光谱的资料，认证出流星中有如下中性原子：氢、氮、氧、钠、镁、铝、硅、钙、铬、锰、镍等；有如下电离原子：镁、硅、钙、铁等。

特征

流星掠过空中，会发出大量的光和热，它会使周围的气体电离，并很快扩散形成以流星轨迹为中心的柱状电离云，这就是所谓的“流星电离余迹”。流星电离余迹具有反射无线电波的特性，这些射电回波不仅能用来探测流星路径及判断流星雨的辐射点，还可以进行远距离通信。

研究人员通过估算不同辐射流量密度的流星发生率，并考虑视场范围、设备灵敏度等限制因素，最终计算出，在70至100MHz，流星自发射电辐射的谱指数上限为-3.7。

相关影响

通信

无线电波可以从质量大于10^(-6)g的流星余迹上反射，如图所示，而且所散射的电波场强远比电离层散射的场强高得多。由此可见，采用流星余迹作为散射通信比使用电离层散射信能节省很多功率。但是流星余迹不是连续地存在着。实验证明，如果接收天线在方向图的垂直平面内，主瓣宽约30°，在100km高空所能照射的面积为10^(5)km^(2)。在这样大的面积上，1秒钟大约能飞过20颗流星，其中大约有5%的电离余迹的方向可以使发射电波散射到接收天线射束内。因此，1秒钟内大约可以发射由质量为10^(-5)g以上流星反射的一个回波。据统计，在24小时内，这种可以用来通信的回波的持续时间总和约占5%。由此可见，流星余迹通信设备只能短暂地发射有用信号。

声音

天文爱好者们常报告称，当流星从空中飞过时，他们会同时听到奇怪的爆裂声和呼啸声。研究人员认为，光脉冲会使天然介电质换能材料的表面温度升高。其表面迅速升温之后，会将热量传导到周围的空气中，产生压力波。接着，一系列由光脉冲产生的压力波便会以声音的形式传播到附近的观察者耳中。

研究展望

现象学

从现象学的角度来看，各大流星雨的流量还无法被准确预测，对烟花般壮观的流星暴(ZHR > 1，000)的流量预测更是难上加难，这些都有待长期观测才能给出更好的模型。在偶发流星问题上，随着观测的积累，研究人员发现很多偶发流星并不偶然，很多也属于特定流星雨的一部分。截止到2021年6月，已经有112个流星雨得到认证。

天文学

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，流星体的碎片具体来自彗星何处尚且不知，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。

太阳系天体质量分布

观测流星可以揣测太阳系大小天体质量分布情况。图为利用双站观测得到的不同流星体的质量（对数）与流量的关系图，实线和虚线是两个模型的导出结果，圆点是观测结果。

预防风险

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。

相关历史

尽管春秋以前有关流星的记载还无法得到证实，但是在实物方面却有相当可靠的证据。考古学家在商代和西周的遗址中曾腰套发现以陨铁铸刃的铜钱，这甚至使人联想到古文献中记载的商周时期著名的“玄鐵”，它是当时流行的一种采用陨铁制成的礼器。陨铁只能来自陨星，显而易见，中国古人不仅在三千年前就已开始注意观测流星，而且已经明白它的基本成分并成功地加以利用了。

几乎世界上所有的文明古国都有很早的陨石记录，古代埃及人在公元前2000年的“纸草书”中已描述了自天上掉下的石块和铁块，这与中国最早的陨石记录在年代上是不相上下的。中国的观测记录大约共有七百多次，并且对陨石性质的推断很早就开始了，到战国时期，人们已经认识到陨石实际只是天空中落下的星体，《左传》在解释公元前645年落到宋国的陨石时明确表达了这一思想。相关史料写道：（鲁倍公）十六年春，顾石于宋五，陵星也。

在中国古籍《左传》中，有“夜中星如雨”的记载，它所记录的是鲁庄公七年（公元前687年）出现的天琴座流星雨。1799年，在南美洲观测到了超级规模的狮子座流星雨，据估计那次流星雨每小时进发出的流星在2万颗以上。1866年，在欧洲又观测到了壮观的狮子座流星雨，这一次每小时进发的流星在5000颗左右。在19世纪，人们就已经知道狮子座天区有大约32～33年出现一次流星暴的规律。超级规模的狮子座流星雨上一次出现是在1966年，当时在美国西部观测到的流星数目达每小时10万颗以上。1866年，法国天文学家坦普尔（WilhelnTempel）发现了一颗新的星，后来这颗星被命名为“坦普尔-塔特尔”（Templ-Tuttle）彗星。坦普尔-塔特尔是一颗在椭圆轨道上围绕太阳运行的周期彗星，通过计算得到坦普尔-塔特尔的周期是33年。

观测手段

流星或流星雨的观测上，可以使用可见光或射电进行观测。射电波段上可以用各种天线或专业的射电望远镜去观测。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。

人类的肉眼本身就是非常精密的光学仪器，六等星以上的亮度不在话下。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。

在20世纪90年代后，得益于高灵敏度感光元件的出现，大部分人类使用相机监测流星。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。只需要搭建一个自动监测天空的全天相机，便可得知每颗流星出现的时间、方位、亮度等信息。

相关问题

流星体的速度非常快，这也是流星体能够穿透或导致航天器表面破坏的主要原因。

流星体碰撞引起卫星放电是一个重要的问题。如果航天器表面在碰撞前就存在不等量带电或介质内部之前就已产生深层带电，流星体碰撞就会引起航天器突发放电。甚至介质内部自建电场低于临界场强时，也可能出现放电。突发放电可能导致航天器电子系统损毁。空间碎片也可能引起这种放电和损毁。

重大事件

地球访客

2019年，研究人员在美国国家航空航天局（NASA）的近地天体研究中心（CNEOS）目录中发现了CNEOS 2014-01-08。数据显示，2014年1月8日，这颗宽0.9米的流星以216000公里/小时的速度进入地球大气层，其行进轨迹极为独特，表明它可能来自太阳系外。此次，通过对岩石此前的路径进行建模，并评估其与太阳系内行星引力之间的相互作用，研究人员证实：它的确来自太阳系外。研究人员表示，地球的星际访客如此频繁地现身可能意味着，35亿年前在地球上萌芽的生命种子可能来自另一个恒星系统，分析它们可为研究遥远恒星系统的化学组成提供新见解。

火星生命

火星上是否存在或曾经存在生命一直是科学界的热门话题。早在1996年，美国航天局科学家就曾提出，在一块叫做阿兰山84001的火星陨石里发现了曾存在生命的迹象，但该成果遭科学界广泛质疑。2013年，“好奇”号火星车实地考察后再次提出，火星在古代应该有过支持原始生命存在的环境。

在新研究中，美国航天局科学家把重点放在一块叫做Y000593的火星陨石的内部结构上，这块陨石是2000年在南极找到的，重13.7千克。分析表明，这块陨石的年龄为13亿年左右，大约在1200万年前，火星被一块较大的陨石撞击，把Y000593抛向太空，约5万年前这块陨石落到南极大陆。

科学家利用扫描电子显微镜对该陨石内部进行观测，结果发现了曲折的细小孔道以及富含碳元素的细微球体。这些细小孔道与地球上被微生物改造过的岩石非常相似。而含碳细微球体此前也曾见于1911年落在埃及的火星陨石“奈赫莱”。

研究人员在一份声明中说，该火星陨石在结构与成分上的这些特征，意味着这块火星陨石可能是受生物影响而形成。不过，研究人员也表示，要证实早期火星有生命存在尚需更确凿证据。

注释

彗星属于太阳系小天体，在扁长轨道(极少数在近圆轨道)上绕太阳运行，呈云雾状的独特外貌。中国民间称彗星为扫帚星。

在2017年4月，IAU（国际天文联合会）对流星体的定义进行了正式的修订：在行星际空间中移动的固体物体，其尺寸在30微米至1米之间。

火流星的出现是因为它的流星体质量较大(质量大于几百克) ，进入地球大气后来不及在高空燃尽而继续闯入稠密的低层大气，以极高的速度和地球大气剧烈摩擦，产生出耀眼的光亮。

周期彗星在围绕太阳飞行的时候，会把一些碎块遗留在轨道上。当地球轨道与某颗彗星轨道交叠时，受到地球引力的吸引，大量的碎块坠人地球大气层，由于数量众多，所以称作流星雨

视星等：肉眼看到的天体亮暗等级。眼睛能看到的最暗天体定为6等，比它还亮的依次为5、4、3……等星。比6等星还暗的天体，分别为7、8、9……一直到21等以上。比1等星还亮的天体依次为0、-1、-2……。

MHz 是megahertz 的简写形式，代表每秒一百万个周期或一百万赫兹(10 Hz)。

当每小时流星数超过一千颗时，称之为“流星暴”

陨星是指流星体穿越地球大气圈时，未被完全烧毁而陨落地面的残骸。除肉眼难见的微陨星外，92%以上都以石质为主，通常也可称陨石