彗星

彗星,俗称扫把星,是由冰构成的太阳系小天体(SSSB),当他朝向太阳接近时,会被加热并且开始释气,展示出可见的大气层,也就是彗发,有时也会有彗尾。这些现象是由太阳辐射和太阳风共同对彗核作用造成的。彗核是由松散的冰、尘埃、和小岩石构成的,大小从P/2007 R5的数百米至海尔博普彗星数十公里不等。

彗星的轨道周期范围也很大,可以从几年到几百万年。短周期彗星来自超越至海王星轨道之外的古柏带,或是与离散盘有所关联。长周期彗星被认为起源于欧特云,这是在古柏带外面,伸展至最近恒星一半距离上,由冰冻天体构成的球壳。长周期彗星受到路过恒星和银河潮汐的引力摄动而直接朝向太阳前进。双曲线轨道的彗星可能在进入内太阳系之前曾经被沿着双曲线轨迹被抛射至星际空间,则只会穿越太阳系一次。来自太阳系外,在银河系内可能是常见的系外彗星也曾经被检测到。

彗星与小行星的区别只在于存在着包围彗核的大气层,未受到引力的拘束而扩散著。这些大气层有一部分被称为彗发(在中央包围着彗核的大气层),其它的则是彗尾(受到来自太阳的太阳风等离子和光压作用,从彗发被剥离的气体、尘埃、和带电粒子,通常呈线性延展的部分)。然而,熄火彗星因为已经接近太阳许多次,几乎已经失去了所有可挥发的气体和尘埃,所以就显得类似于小的小行星。小行星被认为与彗星有着不同的起源,是在木星轨道内侧形成的,而不是在太阳系的外侧。主带彗星和活跃的半人马小行星的发现,已经使得小行星和彗星之间的差异变得模糊不清。

截至2013年7月,已经知道的彗星有4,894颗,其中大约有1,500颗是克鲁兹族彗星和大约484颗短周期彗星,而且这个数量还在稳定的增加中。然而,这只是潜在彗星族群中微不足道的数量:估计在外太阳系的储藏所内类似的彗星体数量可能达到一兆颗。尽管大多数的彗星都是暗淡和不够引人注目的,但平均大概每年会有一颗裸眼可见的彗星,其中特别明亮的就会被称为"大彗星"。

在2014年1月22日,ESA科学家的报告首次明确的指出在矮行星谷神星,也是小行星带中最大的天体,有水汽存在。这项检测是通过赫歇尔太空望远镜使用远红外线技术完成的。此一发现是出人意料之外的,因为彗星,不是小行星,才会有这种典型的"喷流萌芽和羽流"。根据其中一位科学家的说法:"彗星和小行星之间的区隔是越来越模糊了"。

古代也有彗星出现的记录,古人一般认为彗星是凶兆。

从太空拍摄在轨道上的洛弗乔伊彗星

从太空拍摄在轨道上的洛弗乔伊彗星

著名的彗星

大彗星

1997年3月29日在克罗地亚的帕辛看见的海尔博普彗星

1997年3月29日在克罗地亚的帕辛看见的海尔博普彗星

虽然每年都有数以百计的小彗星进入内太阳系,但很少受到一般民众的注意。大约每十年但不尽如此,会有一颗彗星亮到无须刻意观察就能看见- 这种彗星通常被称为大彗星。在过去的时代,明亮的彗星往往引发一般民众的恐慌和歇斯底里的反应,被认为是不好的征兆。最近,在1910年重返的哈雷彗星,因为地球会通过他的彗尾,报纸上错误的报导激起民众对氰化物的恐惧,认为可能会毒害数以万计的生命,1997年海尔-波普彗星的出现,引起天堂之门教徒大规模的自杀潮。

预测一颗彗星是否能成为大彗星是很困难的,因为有许多因素都会影响到彗星偏离预测的亮度,而不知能否成为大彗星。概括的说,如果彗星有一颗庞大和活跃的核,并且足够接近太阳,在最亮时没有被太阳遮掩而能从地球看到,它就有机会成为大彗星。然而,1973年的柯侯德彗星符合前述所有的标准,被预测会成为壮观的大彗星,但结果并非如此。三年后出现的威斯特彗星,大家对他的期望并不高(或许因为对柯侯德彗星预测的惨败,使科学家们在预测上趋于保守),但却成为令人印象深刻的彗星。

在20世纪末期,有很长的一段时间没有出现大彗星,然后有两颗大彗星接踵出现。在1996年继海尔-波普彗星之后,百武彗星随即现身,并在1997年达到最大亮度。21世纪的第一颗大彗星是C/2006 P1(麦克诺特),它在2007年1月成为肉眼可见的彗星,并且是40年来最亮的彗星。

掠日彗星

掠日彗星是指近日点极为接近太阳的彗星,有时其距离可接近至太阳表面仅数千公里。较小的掠日彗星会在接近太阳时被完全蒸发掉,而较大的彗星则可通过近日点多次。然而,太阳强大的潮汐力通常仍会使它们分裂。

SOHO观测到的掠日彗星大约90%都是克鲁兹族的成员,它们源自一颗在第一次进入内太阳系时就被碎裂成许多小彗星的巨大彗星。其它10%则包含一些零星的彗星,以及4个已经确定有所关联的群体:分别为科里切特族(Kracht)、科里切特2a族、马斯登族(Marsden)及迈耶族(Meyer)。马斯登族和科里切特族或许与96P周期彗星——梅克贺兹一号彗星有所关联,这颗彗星也可能是象限仪座流星雨和白羊座流星雨的母彗星。

不寻常的彗星

1066年出现在贝叶挂毯上的哈雷彗星

1066年出现在贝叶挂毯上的哈雷彗星

已知的数千颗彗星中,有些是很不寻常的。恩克彗星的轨道从小行星带的外侧进入到行星的水星轨道内侧,而29P/施瓦斯曼·瓦茨曼彗星的轨道接近圆形,并且允型在木星和土星轨道之间。在土星和天王星之间的凯龙轨道并不稳定,起出被归类为小行星,直到注意到它有着暗淡的彗发,才被认为是彗星。同样的,137P/舒梅克·利维2号彗星起初也被当成小行星1990 UL3。大约百分之六的近地小行星被认为是不再能排出气体的熄火彗星。

有些彗星,包括威斯特彗星和池谷关彗星,在通过近日点时被观察到分裂的现象。3D/比拉彗星是一个值得注意的例子,它在1846年通过近日点时分裂成两块,在1852年还观测到这两颗分离的彗星,但之后就没有再看见。取而代之的是在彗星该回归的1872年和1885年出现了壮观的流星雨。在每年的11月,当地球跨越过比拉彗星的轨道时,都会出现一个较小的流星雨:仙女座流星雨。

另一颗值得注意的彗星是撞毁的舒梅克-李维九号彗星,它是在1993年被发现的。在发现的时候,这颗彗星的轨道环绕着木星,它是在1992年非常接近木星而被捕获的。如此靠近的距离使这颗彗星碎裂成数百片,并在1994年7月花费了六天的时间陆续撞击到木星上。1908年的通古斯事件也被认为可能是类似的事件,有可能是恩克彗星的碎片造成的。

彗星相关百科

彗星的故事

  • 彗星与人尾巴

    徒弟和人们说:”你们现在已经聪明了,我就把灵丹树收回了。”他只给每个人留下半寸多长的树,人臀部都有尾巴根,就是那时留的。” [阅读]

  • 慧星为什么是扫帚星

    远古时候,天上的大小星星原来相处很好,亲如手足。后来,来了一颗慧星,它坏呢!好搬弄是非。” [阅读]