一種新天文現象的發現

文：張周生（雲南天文台）

　　1977年7月26日是我終生難忘的一天。就在這天夜晚，我在進行例常的巡天觀察時，親眼目睹了一個視徑達5度的巨型螺旋狀發光體從星空間緩緩飛過，整個過程歷時5分鐘。當時我作了非常詳細的記錄，同時看到的也有許多人（詳情見《航空知識》1980年第5期本人文章）。
　　這件事使我的心靈受到強烈的震撼，因為在此之前，雖然神秘宇宙中的多種現象都吸引著我去追尋探求它們，但是，這種看似旋渦星雲的壯觀天象卻是我前所未見，更別說在天文書籍中了解過的天象了。
　　強烈的求知欲和好奇心，使我就此開始了對這一現象的調查了解，收集資料和不斷地假設、求證與研究。可以說，這件事影響了我後來的許多方面。
　　1980年初我提出了此種螺旋狀飛行物的天文成因假設：即該現象是類彗流星體在穿經地球磁場時，由其上的等離子體（電漿）和地球物理環境相互作用而形成的一種特殊天文現象（詳見[中國]《飛碟探索》1981年2月創刊號本人文章）。
　　1981年6月上旬我據此預報了當年7月24日、29日螺旋狀飛行體將再度出現，結果7月24日不但如期出現了螺旋狀飛行體，而且其運動特徵等也與預報的相符合（詳見《飛碟探索》1981年第6期報道）。
　　多年來，我一直在探索螺旋狀飛行體的出現特點和規律，螺旋狀飛行體與流星群和彗星的關係以及螺旋狀飛行體的成因細節等（詳見《飛碟探索》1991年第4期本人文章）。以下對有關結果作一簡要介紹。
　　分析數千份螺旋狀飛行體的目擊報告後，我得出以下統計規律：
　　一、它們出現時，在地面數百萬平方公里範圍內的觀測者幾乎可以同時看到，其空間立體形象為由中心向邊緣逐漸加寬加厚的單臂螺旋線體，其螺旋平面與地面垂直；
　　二、它們出現高度為距地面數百至近千公里範圍內，相對地球的運動速度在每秒數公里以上；
　　三、早在30-40年代，這種現象就已被許多人記錄下來，而古籍中有許多被描述為「尾星旋轉如輪」、「白蛇盤旋天際」、「十數金圈勾連纏繞」的天象正是今日螺旋狀飛行體的寫照；
　　四、它們出現的時間有接近整數年的準周期，某些時段正好對應地球穿過某些特定流星群軌道的時間；
　　五、它們出現時具有相對的成群性質，有時還伴有流星雨出現；
　　六、它們在星空間的運動軌跡對應某些流星群輻射點向外作的射線狀；
　　七、螺旋狀光帶與彗尾有許多相似之處。不同的是螺旋狀飛行體的氣體尾呈現為纏繞頭部的螺旋線結構，且是在接近地球時才逐漸分離產生出來的。
　　由以上統計規律，我提出如下螺旋狀飛行體的成因假設：在太陽系中存在著大量直徑小於300米而沒有明顯彗尾，因而不能被地面望遠鏡觀測到的小彗星。當它們穿入離地面100公里以下的地球低層大氣時將瓦解分裂，產生火流星現象，落到地面的隕冰即是它們的殘骸。
　　而當小彗星穿經地球表面上空數百至近千公里時，稀薄的地球高層大氣不足以使它們產生流星現象，而這一高度的地球物理條件卻正好能使其產生螺旋狀飛行體現象。因為此時小彗星外部的氣體已被離解為帶電粒子，形成了表面等離子區。
　　由於彗星母體正在作高速的切割地球磁力線的運動，其表面的等離子體受地球引力和磁場洛崙磁力以及自身內部電磁力的綜合作用，其運動將呈現為直線運動與圓周運動的疊加情況，即沿著一條回轉半徑不斷變化且非封閉的立體螺旋線運動，其結果是形成一束從小彗星表面脫離出來的帶電粒子微粒流。
　　它們沿著具有一定寬度的螺旋線圍道前進，並逐漸散發開來，且與沿途遇到的地球高層大氣中的稀薄原子和分子發生碰撞而產生發光現象。
　　由於從小彗星上脫離出來的帶電粒子被嚴格限制在由小彗星速度和地球磁場所限定的螺旋線圍道內，地面觀測者又只能看到其在天球平面上的投影圖像，因而在星下點地區，人們所見的就是對稱頂角扇形發光體，而在遠離星下點地區，人們所見的又是螺旋線狀發光體了。
　　對螺旋線狀飛行體進行系統的分析和研究，不但有助於發現許多新的小彗星，而且可以獲得太陽系的許多新信息。例如可以了解太陽系近地空間的氣體豐度，小彗星的質量、軌道要素和分布情況，小彗星上電離物質的物理特性，小彗星與流星群的關係等，從而有助於研究太陽係的起源和演化規律。
　　目前，螺旋狀飛行體的天文成因仍然只是一個假設，這裡面還有一些定量問題由於其復雜性仍然沒有最終解決。希望有能力的天文學家和天文愛好者能作更深一步和研究，以最終使其真正成為科學的理論。