哈雷：揭開「掃把星」的神秘面紗

在茫茫太空中，有這樣一類星體，它們看起來像雲霧狀的圓球。當圓球靠近太陽時，受太陽風的吹拂，背著太陽方向的某部分變成長長的尾巴。古代科技不發達，人們便把這種像掃把一樣星星叫做「掃把星」。

掃把星，生活中經常有人提到，尤其是罵人的時候。說某人是掃把星，是說他不但運氣不好，周圍的人也跟著倒霉。

其實，掃把星只是個渾名，它的學名叫彗星，長長的尾巴則叫作彗尾。（注一）太陽系這個大家庭中，有大行星、小行星、恆星、衛星、彗星等，它們按照各自的軌道運轉著。彗星只是其中一種。

彗星運行圖

太陽系裡雖然有無數個或大或小、或明或暗的彗星，但地球上的人類肉眼能看見的短周期彗星（注二）只有一顆。所謂短周期彗星，是指圍繞太陽運行周期小於200年的彗星。世界各國歷史都有關於這顆短周期彗星的記錄。中國的官方記錄可追溯到公元前1057年，被稱為世界上最早的慧星記錄。

但這些記錄只是停留在記事的層面，並沒有深入的研究和分析。這種情況一直持續到17世紀。第一個揭開掃把星神秘面紗的人叫哈雷，英國科學家。

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公元1682年8月初，在號稱「世界音樂之都」的歐洲維也納都市裡，人們紛紛傳言，說掃把星將於本月「造訪」地球，世界末日要來了。

當月11日，維也納發生了地震，死傷不少人。人們更加相信掃把星會帶來災難。於是，地震中活下來的市民有的選擇了自殺，有的選擇醉生夢死。

歐洲的天文學家們不相信這個說法。哈雷則對這顆掃把星產生了濃厚的興趣。8月18日，一顆拖著尾巴的掃把星出現在天空中。哈雷躲在院子認真觀測著。接下幾天，他詳細記錄下這顆掃把星的位置，以及它在星空中的變化路線。「這個長長的、令人畏懼而充滿迷信的星星，飄然來到太陽系，奔向太陽，在那兒稍作逗留，然後又迅速神秘地飛逝而去。它是不是遵循運動規律？它還會回來嗎？」哈雷一邊自言自語，一邊飛快地記錄著。

哈雷畫像

當然，哈雷記錄這顆星星的名字並不是掃把星，而是彗星。

「這傢伙好像不是第一次來到太陽附近！」哈雷腦海中冒出這樣的念頭。為了證明這種想法，他全身心地投入到彗星的觀測中。半月後，哈雷向歐洲的科學家們宣布，這顆彗星將於1758年底或1759年初再次回歸到空中，間隔時間是76至77年。

哈雷彗星圖

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一石激起千層浪。哈雷的預言在歐洲引起巨大轟動。很多人都持反對態度，只有一個人例外，那就是大名鼎鼎的科學家牛頓。

「與其等待70多年來證實這個預言，不如查查過去的記錄；或許這傢伙曾經定期出現在空中呢！」 牛頓提出一個很有用的建議。

「這種笨方法似乎有效。」哈雷說。

「最笨的方法往往是最有效的方法。儘管這樣做工作量很大，但肯定值得一試。」牛頓鼓勵道。

於是，哈雷開始尋查這顆彗星的可靠記錄。這個工作看似簡單，其實非常艱巨，因為他要把這些記錄轉化成精確描繪的星空圖，再從三個不同點的可靠觀察材料來確定彗星的位置，最後再看它是不是經過同一路線。

花開花落，一年又一年過去了，哈雷的鬍子長了一茬又一茬，但一直沒有找到這顆彗星的記錄。

苦心人，天不負。21年後，哈雷終於找到可靠資料，說1607年天文學家開普勒觀察到的一顆彗星和1682年描述的那顆相符。兩次出現的時間相隔75年，與原先推測的76或77年很相近。

天文學家開普勒

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「恭喜你。」好友牛頓說，「這會不會是一種巧合呢？我們不這麼認為，但世人肯定會。」

「有道理。」為此，哈雷決定繼續向前查證。換言之，就是從公元1607年向前推算75、76或77年。

又過了幾年，哈雷終於找到那顆彗星在公元1531年的歷史記錄，與公元1607年相隔76年。再接再勵，經過一段時間，他查到那顆星星出現在公元1456年，與上一次（公元1531年）記錄相差75年。

感覺已經有足夠的證據後，哈雷終於向全世界科學界公開宣布：他於公元1682年觀測到的那顆彗星將於公元1758年底或1759年初再次出現在天空中，大家可以拭目以待；之所以只能確定大致時間，是因為它接近木星時，被對方的引力「拖了後腿」。（注三）

宣布完這事兒，哈雷猛然醒悟：要證明這個預言，至少要50多年，那時他和牛頓都已經100多歲，早不在人世了。於是哈雷幽默而苦笑地對朋友們說：「如果那顆彗星到時真的出現在天空中的預定位置，後人應該承認這是一個英國人的發現吧。」

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時光飛逝，哈雷和牛頓都漸漸老了。公元1727年，牛頓去世。老頭兒哈雷孤獨地躺在星空下，想像著那顆彗星在漫長而寂寥的旅途中飛馳，身後是一條長長的尾巴。

牛頓

「如果把世人比作天上的星星，那我寧願做那顆彗星，讓若干年後還有人研究我。」1742年1月14日，哈雷對著星空自言自語，然後永遠地閉上了眼睛。

公元1759年3月13日黃昏，一顆明亮的星星拖著長長的尾巴，出現在星空中。它正是哈雷預言的那顆彗星。此時，哈雷已經逝世了16年。

全世界的天文學家都被哈雷的預言震驚了。為此，科學家們把這顆星星取名「哈雷彗星」，並相信它運行的軌道正是哈雷所測算的扁長的橢圓形。

哈雷彗星運行軌道是一個扁長的橢圓

從此，人們知道茫茫太陽系中，還有一類質量非常小，尾巴非常長的星體，那便是彗星。科學家們進一步測知，宇宙中彗星很多，但能觀測到的僅約1600顆。

按照哈雷生前的推測，哈雷彗星分別於公元1835年、1910年和1986年再次出現在天空中的預定位置。目前，按照天文學家的精確推測，哈雷彗星將於2061年7月28日再次出現在天空中。（注四）

人們通過哈雷彗星認識到，彗星其實是和地球、月亮、水星等一樣的星體；它與其它星體最大的不同，就是有一個很長很長的尾巴。

當然，人們再也不會把彗星叫做「掃把星」了。

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文章注釋：

注一：按運行周期來看，彗星分為周期彗星和非周期彗星。其中周期彗星又分長周期彗星和短周期彗星。短周期彗星是指繞太陽公轉周期小於200年的彗星。地球上人類的肉眼只能看見一個短周期彗星，就是那顆所謂的「掃把星」。

注二：彗星主要由冰凍物質和塵埃的凝結物構成，所以遠離太陽時，體積很小；接近太陽時，彗尾變長，體積變得十分巨大。彗星的尾巴一般都有幾千萬千米，最長可達幾億千米。

注三：木星是太陽的八大行星之一，位於火星與土星之間。木星的引力比地球強2.5倍。可以說，一個地球人在木星表面，就如同背負90千克重物一樣。這種引力會影響離它最近的小行星或彗星；最新研究表明，還會影響地球的氣候。

注四：按哈雷觀測和推算，哈雷彗星出現的年份依次為：1531年——1607年——1682年——1759年——1835年——1910年——1986年——2061年。由此可見，哈雷彗星的平均公轉周期為75年或76年。