前⼏天，⼩牧同学在冲浪时发现了这条新闻：报道中使⽤⻄五区时区，流⾏最终坠落的地⽅在⻄四区，也就是凌晨4时27分，但这不妨碍让我正襟危坐。这⼀下让躺平摸⻥的我惊坐了起来。因为众所不周知，⼩⾏星和流星其实是⼀个东⻄，只不过流星在坠⼊地⾯前就被⼤⽓摩擦烧没了，⽽这颗0.7⽶⻓的⼩⾏星2022 WJ1坚持到了最后⼀刻，克服阻⼒成功砸了下来。
⼀想到之前我⾃⼰看流星⾬的经历，要是在许愿的时候⼀颗⼤⼤的流星（或者说⼩⾏星）划了下来，那可真是实现了我去往天国的梦想。鉴于⼩⾏星、流星和陨⽯其实是⼀个东⻄的不同叫法，后⽂我会模糊它们的区别，请⼤家在阅读时⾃⾏区分。流星伤⼈事件不过好在这颗⼩⾏星最后没有造成伤亡。据后续报道[1]，它并没有以完全体坠落，⽽是在和⼤⽓摩擦时不断解体，最终在安⼤略湖区上空爆炸。
其中⼤部分碎块洒进了湖⾥，只有少部分落在⽆⼈的湖畔。另外，早在撞击发⽣前三个⼩时，美国的卡特琳娜巡天系统就发现了这颗⼩⾏星。⼀个⼩时后，系统确认了它的轨迹会撞上安⼤略湖区，但体积不⼤，不会造成威胁。随后，卡特琳娜系统⾸席运营专家Richard向外公布了这⼀消息。也就是说，当地的天⽂爱好者（并且凌晨两点半还醒着）提前知道了会有这么⼀颗天外来客，并且做好了拍摄它的准备。
这颗⼩⾏星进⼊⼤⽓层的⻆度只有10°，接近⽔平，可以拖出很⻓的⽕流星轨迹，也有充分的路程被摩擦和烧蚀。相⽐之下，2013年，俄罗斯的⻋⾥雅宾斯克地区撞来了⼀颗18⽶直径的⼩⾏星，导致近1500⼈受伤。所幸受到的伤害均是陨⽯坠地时产⽣的冲击波所致，并没有⼈员被陨⽯碎⽚击中。其实⼩⾏星撞击地球的事件也不算少⻅，宇宙虽然看起来空旷，但也遍布着⼩天体。
有机构估计每天有50颗⼩⾏星落⼊地球，只不过像这次直径到⽶量级的⼩⾏星撞击地球事件⽐较罕⻅。这类⼩⾏星容易引⼊瞩⽬，但再⼩⼀点的可能还没被⼈们看到，就已经在⼤⽓层中蒸发了。所以当下的岁⽉静好，是有⼤⽓层在为我们负重前⾏呀。不过我们也不能完全依赖⼤⽓层的保护，⽬前包括卡特琳娜在内，已经有⼀些巡天项⽬在监测可能造成威胁的⼩⾏星，也有专⻔的机构对此做了预测。
我上⽹查了查历史上有没有不幸被流星砸到的⼈，发现在⼏千年的璀璨⽂明史中，确实流传着流星砸伤⼈的悲剧。⽐如1888年，⼀颗陨⽯坠落在现伊拉克苏莱曼尼亚地区，致⼀⼈丧命⼀⼈瘫痪[2,3,4]，这是迄今为⽌有官⽅⽂档记载的最早的流星伤⼈事件；⽐如1954年，安妮·霍奇斯⼥⼠在家中⼩憩时，⼀颗从天⽽降的陨⽯砸穿屋顶，再砸到收⾳机上，并反弹到她的腰部[3,4]。
所以这次我们来聊聊流星，顺便再关于星体的其他“⾛位”⽅式。先从彗星聊起故事要从太阳系诞⽣之初讲起。说那时，空间中只有⼀团星际尘埃，它们⾃身具有⼀定的初始速度。在引⼒和碰撞的作⽤下，它们的⼤部分坍缩成了太阳，并且幸运地具备点燃核聚变反应的条件，为这⼀⽅天地来带光和热。尘埃的少部分变成了⾏星和卫星，在初始速度和引⼒下进⾏公转和⾃转。
这⼀部分中有⼀类特殊的天体，它⼤部分时间是⼀颗远离太阳的“脏雪球”，由⽔、氨、甲烷等冻结的冰块夹再杂许多固体尘埃粒⼦组成，在公转周期中的少部分时间，它会来到太阳附近，并在太阳光的作⽤下蒸发，拖出⻓⻓的彗尾。上图就是⼤名鼎鼎的哈雷彗星，它的轨迹是⼀个很扁很扁的椭圆，公转周期约76年。早在公元前613年，《春秋》就有关于它的记载“秋七⽉，有星孛⼊于北⽃”。
1682年，26岁的英国⼩伙爱德蒙·哈雷在卡⻄尼的指导下观测到⼀颗彗星，这令他⼤为兴奋。两年后，他来到剑桥⼤学拜访⽜顿，潜⼼学习⽜顿⼒学，并对照前⼈的星历记载，于1705年推算出这颗彗星⼤约每76年会回归⼀次。遗憾的是，他没有机会亲眼验证1758年的回归。但当这颗彗星真的在那⼀年回归时，⼈们激动地给它冠上了哈雷的名字。⼀个很容易被⼈们搞错的误区是，彗星的彗尾是背朝太阳的，⽽不是背朝它的公转⽅向。
因为彗尾主要是被太阳光压和太阳离⼦⻛吹出去的，⽽不是它⾃⼰公转甩出去的，所以只有靠近太阳时才会出现彗尾。这⼀现象也⽀持了光具有动量，可以产⽣光压。有时候你会看到彗星有两条尾巴，这分别是⽓体尾和尘埃尾。
⽔等⼩分⼦升华后容易被太阳⻛电离，产⽣离⼦⽓，这些离⼦⽓质量较轻，会被太阳光压和太阳⻛直直地吹出去，形成⽓体尾；其他尘埃不容易被电离，质量较⼤，太阳光压和太阳⻛对它的影响较⼩，所以被吹离得更慢，拖出⼀个弯弯的尘埃尾。⼀般来说，⽓体尾⾃⼰会发光，呈蓝⾊，尘埃尾只能反光，但它的量更多，反⽽显得更亮。是时候聊回流星了还记得上⾯那张图⾥，我还没有讲Dust trail（尘埃轨迹）吗？
那是彗星在公转时留在轨道上的⼩灰尘，它们会弥散在彗星轨道周边，就好像⼀位运动员在奔跑时留在跑道上的头⽪屑⼀样，微⼩，但遍布整圈跑道。还是以哈雷彗星为例，当地球公转到⼗⽉下旬和五⽉上旬时，会分别与这些尘埃轨迹交汇。考虑尘埃本身在轨道上的运动速度，再减去地球公转速度，得到的相对速度⽅向分别指向猎户座和宝瓶座，这就诞⽣了猎户座流星⾬和宝瓶座η流星⾬。
换句话说，流星⾬是地球闯⼊彗星轨道上遗留的尘埃形成的，它们的来源看起来都指向⼀个⽅向，这个辐射中⼼所在的星座就成了流星⾬的名字。唔，标题⼤意是，有⼈在加拿⼤多伦多上空拍到了⼀颗超级绚丽的流星。meteor应该是流星的意思，所以当地⼈并不会感觉这是“天碍震星”。相反，因为⽉球⼏乎没有⼤⽓，⽇⻝的时候它的影⼦就是⿊⾊的。理论上，太阳地球⽉亮三点共线的时候就会发⽣⽉⻝。
由于⽉亮公转的⽩道⾯和太阳公转的⻩道⾯有个5°左右的夹⻆，这种情况每年⼤约只会出现两次，但⼀半以上是⽉偏⻝，⽽可⻅范围落在国内的⽉全⻝⼜会少⼀半以上。⽇⻝也是⼀样的道理。详情可以去参考资料[6]查看⽇⽉⻝⽇历。与掩星相对的就是凌星了，不过我们⼀般更多⽤“凌⽇”这个词。掩星是视⾯积更⼤的星体掩盖更⼩的星体，⽽凌星是视觉更⼩的星体掩盖更⼤的星体。
历史上，哈雷⾸次提出利⽤⾦星凌⽇测量⽇地距离，这种⽅法确实得到了相当精确的数值。凌星也是⽬前发现系外⾏星的主要⼿段，2019年的诺⻉尔物理学奖的获奖内容之⼀，就是⽤凌星时恒星的亮度变化来探测系外⾏星。呐呐，既然都说到凌⽇了，不如再来聊聊冲⽇吧。
凌⽇是对于在地球内侧的⾏星⽽⾔的，它发⽣在下合的时候，冲⽇则是对地球外侧的⾏星⽽⾔的，这个时候在地球上看⾏星是最亮的，不仅因为地球离它更近，还因为它的向阳⾯朝着太阳，类似于⽉亮的满⽉。所以对于地外⾏星来说，冲⽇是最佳观测时机，尤其是位于柯伊伯带的遥远⾏星。呐呐，既然都上这张图了，那就把所有位置关系都过⼀遍吧。
先来看地外⾏星，刚刚已经介绍过冲⽇了，“东⽅照”和“⻄⽅照”对应与太阳⽅向垂直的位置，“合”对应与太阳同侧的位置。对于地内⾏星，就没有冲⽇的说法了，它不可能到达太阳的对侧。它的⽅位⻆离太阳最远的时候称为“⼤距”，此时也是它的最佳观测时机。东⼤距时地内⾏星位于太阳东⽅，在⻩昏时分晚于太阳落下；⻄⼤距时地内⾏星位于太阳⻄⽅，在清晨时分早于太阳升起。
在地球上看来，当地内⾏星运⾏到太阳背后时，称为“上合”，到太阳前⾯时称为“下合”。上下合将地内⾏星分为晨星与昏星。和⽉⻝⼀样，地内⾏星下合时并不是每次都发⽣凌⽇。这是因为⽔星和⾦星的公转轨道分别与⻩道呈7°和3.4°倾⻆。以⾦星为例，它在2020年和1996年下合时都没有掠过⽇⾯。下⼀次⽔星凌⽇在2032年11⽉13号下午三点到七点，让我们⼀起相约⼗年后。