流星彗星陨石

流星、彗星、隕石

研究者：羅子紘、郁竣閔

研究動機

媒體上常常有許多關於天文方面的報導，並掀起一波波觀察的熱潮，也讓我們對

彗星、流星、隕石充滿了興趣，所以我們想在這方面作更多的了解，並透過研究

來發現它們的奇妙。

流星

一、流星的來源

1.太陽系裡散佈著成千上萬的冰團、碎塊、灰塵顆粒，這些顆粒稱為流星體。

2.和太陽系中的其他星體一樣，流星體以橢圓形軌道環繞著太陽公轉。

3.除了伴隨著太陽系形成的流星體外，那些遠從太陽系外緣定期或不定期來訪

的彗星也帶來大量的流星體。

4.當流星體有機會造訪地球時，就形成我們所看到的「流星」了。

二、流星(Meteor)

流星體一旦受到地球重力吸引而高速進入大氣層，其前方空氣無法側移使流星體

通行，因此便如活塞般壓縮前方空氣而燃燒，質量小的很快就燒灰；所以流星不

是星，而是只短時間內燃燒所產生的光線。

三、流星雨 (Meteor Shower)

1.在地球繞著太陽公轉的過程中，當與某彗星的軌道交疊時，因短時間內同時

有相當多軌道上流動的塵埃和碎粒受到地球吸引而墜入大氣層中，星隕如雨

稱為「流星雨」。

2.流星群的命名是以輻射點所在的星座來命名，有時加上離輻射點最近之亮星

的希臘字母來說明。

3.與「流星群」相對的是散在流星、偶現流星 (Sporadic Meteor) ，這兩種

流星指的是「完全沒秩序而飛來的流星」。

四、火流星(fireballs)

1.繁星點點的黑暗中，一道光芒劃破天際，在眾人的驚呼中，這道短暫的光芒

再度歸於黑暗，有些火流星的亮度甚至能將夜晚照如白晝。

2.根據國際流星組織火流星資料中心（IMO FIDAC）的定義，所有經過天頂修

正後亮度比負三等亮的流星都被定義為火流星。

彗星

一、彗星的結構：一般分為彗髮（首）、彗核跟彗尾等部分。

1.彗核：一般稱做「髒雪球」，也就是冰（水、甲烷、氨）與塵粒（如隕

石般的矽化物、金屬）的混和。

2.彗髮：包在彗核外的球形塵氣。

（1）由於大量的氣體與塵埃環繞在彗核四周，使彗髮（或彗首）很少有

呈圓形的。

（2）只有很老的週期彗星，在經過近日點許多次、已經失去大部分塵埃

的彗星，才會具有圓形對稱的彗髮。

3.彗尾：來自太陽的力量把彗星表面昇華的物質推向背離太陽的方向，這就

是彗尾。彗尾分成兩種：

（1）離子尾：離子尾細而狹長筆直，由電漿物質構成，質點較小，受太

陽輻射壓和太陽風的作用較大；顏色呈白色。

（2）塵埃尾：塵埃物質構成，物質顆粒較大，受太陽風的影響較小，往

往散佈較寬瀰散且落在奔向太陽的彗星之後呈彎曲狀。顏色呈泛

藍。塵埃尾中的塵粒會受到太陽重力場的影響而略偏向太陽，這正

是塵埃尾並非恰在彗星與太陽的反側，而略彎向太陽的原因。

二、歷史上著名的彗星

1. 哈雷（Halley）彗星

（1）西元1705年愛德蒙‧哈雷〈Edmond Halley〉運用了牛頓新的運動

定律預測那顆在1531、1607 和 1682 年被觀察到的彗星將會在

1758 年再次回到太陽系內部。那顆彗星真的如預測般回到了太陽系

〈很遺憾，卻是在哈雷去世之後〉，後來便以「哈雷」命名做為紀

念。

（2）哈雷彗星的平均週期是七十六年，由於太陽系內主要行星的重力影

響，將會一點一點地改變哈雷彗星的軌道週期。

（3）在所有的彗星中，哈雷彗星算是非常獨特的，因為它不僅夠大，還

很活躍、輪廓清楚，而且還有規律性的軌道。這也使哈雷彗星成為

比較容易觀測到的目標。

（4）哈雷彗星將會在西元2061年再度返回太陽系內部。

2. 海爾‧鮑普（Hale-Bopp）彗星

（1）一九九五年七月廿三日凌晨，美國新墨西哥州的天文學家海爾

(Alan Hale) 在進行觀測彗星的空檔中，將他口徑四十一公分的望遠

鏡對準了人馬座中的M70，意外地發現一個類似星雲的天體；幾乎同

時，亞利桑那州的業餘天文學家鮑普(Tomas Bopp)也正好在一次參加

「北鳳凰城天文協會」的觀星活動中，「適時的湊上去看」，因而有

相同的發現，兩人的發現分別得到「國際天文學聯合會」(簡稱IAU) ，

予以確認是一顆新彗星，而且就以他們的名字共同命名，稱為「海爾‧

鮑普彗星」，編號C/1995 O1，表示是在一九九五年七月十六日至卅

一日之間發現的第一顆彗星。

（2）在海爾‧鮑普彗星被發現之初，天文學家就預測這顆彗星將與眾不

同，因為它被發現時的位置距離太陽有七個天文單位 (一天文單位為

太陽與地球的平均距離，大約是一億五千萬公里) 比木星軌道還要

遠，但是發現時的亮度卻達10～11等，相當於是一九八六年哈雷彗星

在相同距離時(15～16等)的數十倍，這也是彗星破天荒第一次在距離

太陽如此遙遠就被發現了，可見這顆彗星要比一般的彗星大得多，且

活躍得多，天文學家因此宣稱：『這將是本世紀最偉大的彗星』。

（3）海爾‧鮑普彗星其彗核直徑大約40公里，比哈雷彗星在最長的方向

直徑十六公里還長。海爾‧鮑普彗星的彗髮直徑數千公里，太陽光激發

這些氣體質點發光，由於其尺寸夠大且夠亮，我們能以肉眼看到海爾‧

鮑普彗星的彗髮。

隕石

隕石 (Meteorite)

1.來自地球以外太空,若隕塵質量夠大未完全燒毀而落至地球表面稱為隕石。

2.目前已知大部分隕石由小行星帶飛越而來，極少數來自於月球及火星。由於

小行星帶的隕石保留了太陽星雲凝聚作用各時期的歷史證據，其組成及成分

也各異，由化學成分，礦物組成及物理結構的不同，隕石即有眾多不同的類

型。隕石分為三類：

（1）石質隕石（aerolite），主要成分是矽酸鹽；

（2）鐵質隕石（siderite），主要成分為鐵與鎳合金；

（3）石鐵質隕石（siderolite），成分為岩石和金屬。

3.以落下總量計，石質隕石數量遠超過鐵質隕石,但為何被找到的數量兩者卻

相差不多呢？原因是石質隕石墬落後易風化分解與氧化，鐵隕石表面氧化後

內部依然受到外層保護且結構緊密，因此容易留存下來。另外鐵隕石質量較

大，與一般岩石易於分辨故容易被發現，因此被收集的數量就差不多了。

4.落至地面的隕石通常有數十公釐的厚度是焦黑的高溫熔融結果，相當平滑。

5.每年墬落到地球上的隕石有很多，但大多數墬入海洋及沙漠地帶，被人們知

曉且收集到的隕石非常稀少，統計上大約每年約有五百顆隕石墬入地表而能

找到的僅二十顆，因此顯得稀有與珍貴。

6.隕石是太陽系內的物質，我們可用放射性元素定年法得知太陽系的年齡，並

了解太陽系初形成的結構。

7.在人類取回月球岩石樣本之前，隕石是唯一可供進行直接研究的地球以外物

質樣品。

※人類過去曾經遭受大隕石撞擊嗎？

（1）時間：一萬~四千年前

（2）地點：阿根廷夸托河鎮。(夸托河隕石阬)

（3）隕石直徑：150~300公尺。

（4）隕石坑大小：長4.5公里、寬1.1公里，細長形。

（5）過去十萬年最大的隕石墜落事件。

（6）最初定居南美大陸廣闊草原地帶的人應該曾經目睹。

※地球已有確認200個以上的隕石撞擊痕跡