白令海上空壮观的火流星
去年12月，一颗明亮的火流星在俄罗斯东部的荒野上空爆发。卫星记录下了整个事件的经过。
在这段由日本的向日葵8号气象卫星于2018年12月18日拍摄的动画中，你可以跟踪暗色条带的动向。这一条带是流星体烟柱（图中右侧的橙色斑块）留下的阴影以及流星体以每秒32千米（每小时72000英里）的速度向下撞入地球大气层期间剥离的尘埃的合体。（图片提供：Japan Meteorological Agency）
当这件事情发生时，我可能在收拾最后一波圣诞礼物。去年12月18日当地时间上午11点48分，一颗流星体以10倍于广岛原子弹的能量在白令海上空爆炸。它成为了本世纪第二猛烈的流星体撞击事件，仅次于2013年发生、释放能量相当于这颗原子弹20到30倍的车里雅宾斯克（Chelyabinsk）爆炸事件。
以上是向日葵8号卫星相隔10分钟拍摄的系列图像，展示了烟柱和阴影的演化情况。（图片提供：Japan Meteorological Agency）
如果当时有现场目击者，我们会在几分钟内就知道白令海爆炸事件。不过这一事件是在俄罗斯堪察加半岛东海岸一处人烟稀少的区域（西经174.2度，北纬58.6度）的云层之下发生的。用于监视核爆炸的军用卫星捕获了这起事件，此外世界各地部署的16处次声波探测器也将其记录了下来。对于我们而言幸运的是，日本的向日葵8号卫星和美国的大地（Terra）卫星在流星体穿越大气层的时候，拍下了引人注目的影像，展现了流星尘埃橙色烟柱的演化以及它在云层中投下的阴影。
在这张由NASA的大地卫星拍摄的图像中，膨胀尘云组成的浓密烟柱在火流星的余波中翻滚着。图中可见从主烟柱拖出了一道更弥散的尾迹流向并进入阴影中。在同大气的高速撞击的轰击下，这颗流星体在距离地球表面大约26千米的高空爆炸。（图片提供：NASA/GSFC/LaRC/JPL-Caltech, MISR Team）
我原本以为图中所见的橙色辉光是高速流星体留下的电离尾迹，不过由于这样的颜色持续了大约90分钟才消散，尾迹说是不可能的，辉光持续得太长久了。虽然流星余烬可以持续很多分钟，但多彩的明亮尾迹通常只能保持数秒。
这张拍摄时间较早的Terra卫星影像展示了看上去颜色发红的烟柱和阴影。这样的红化是否部分是由阴影上空悬浮的流星尘造成？（图片提供：NASA/GSFC/LaRC/JPL-Caltech, MISR Team）
在流星体撞击发生时，太阳高度大约位于11度，随后逐渐降低，因此这样的颜色可能部分来自较低的太阳角度，此时阳光倾向于让万物“变暖”。来自西安大略大学的流星专家兼行星天文学家彼得·布朗（Peter Brown）在邮件交流中称，流星尘的背向散射特性可以移除尾迹中的蓝色成分，让它的外观进一步红化。
3月8日，彼得·布朗最早在推特上公布了这一事件的新闻。现在这一消息以不同的形式传遍了整个互联网，甚至在少数网站还被错误地报道为发生在格陵兰。根据图像和次声波数据，造成整起事件的罪魁小天体宽约10米，比一座两层房屋略大。它的爆发相当于大约176吨TNT，肉眼看去应该会很壮观。或许地面拍摄的视频还没有被挖掘出来。
美国政府的传感器记录下的火流星及其星等数据。（图片提供：Alex Chamberlin / JPL-Caltech）
考虑这场爆炸的烈度，很可能流星体最后大概落到了白令海中。2月1日古巴的流星下落产生了一场烈度远逊于此的爆炸（只有千吨级别），但造就了一起让人难忘的音爆，并在整个地区留下了大量石陨石。像堪察加流星这样的显著空爆事件每世纪大约会发生3-4次。
天文学家已经发现了超过90%的宽度大于1千米的近地小行星，这些天体一旦撞击地球，将产生严重的后果。但是像车里雅宾斯克或通古斯那样的小家伙呢？几乎所有这样的天体都没有被通报过，原因只是因为它们太小了，逃避了我们的注意力。幸运的是，对于尺度不大于数十米的天体而言，大气层就是绝佳的防御屏障。
3起主要爆炸事件的尺度和爆发能量。1908年的通古斯事件当量相当于1000-1500万吨TNT，这是车里雅宾斯克事件的几乎1000倍。（图片提供：CC 1.0 / Wikipedia）
如果行星是倾斜的，它的主星会以某种方式拉动它，让它随着时间推移逐渐被矫正过来。月球与地球在二者形成后不久就以类似的方向保持自转方向一致了。地球的潮汐力可以让月球的赤道地区形成一个鼓包，鼓包处感受到的地球引力作用较月球的其他位置更强，因此这样的拉力就逐渐降低了月球的转速，并让月球自转与地球同步。在这一过程中，月球的部分转动能量被转移到了轨道运动中，使得它距离地球越来越远。哪怕是现在，在月球对地球激起的海洋潮汐的作用下，月球正在缓慢地（非常慢！）远离地球。
你随时都可以在NASA的火流星数据网页查阅最新的流星撞击事件。该网页还提供了白令海事件更多的细节。
流星体质量的大部头都作为尘埃消散了，其中的一些流星尘最终还成为了夜光云形成所需的云核。夜光云是淡蓝色的云朵，在夏季黄昏时分的北方地平线之上发光。如此戏剧性又具有潜在危险性的事件以这种方式每天都证明了地球同宇宙的联系。
作者:Melipal 译 | 来源:Sky & Telescope
