帶你了解下彗星，詳細講解彗星，對彗星感興趣的進

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除流星雨和日食而外，給人印象最深的天象莫過於彗星了．由於每顆彗星人眼都能看見，在幾乎全部的有記載的歷史中，人們往往把戰爭、屠殺、瘟疫、暗害、洪水或地震等災難的降臨歸咎於彗星的出現，這種局面只是在近代才有所改觀． 彗星在那時被人們視為恐怖、流血和災難的徵兆．歷史中的權貴人物在世時，恰逢天空中出現過一顆彗星，人們便把這些人物和彗星聯繫起來．公元前43年的彗星。古羅馬人把它當成了上升天堂的儒略·凱撒的靈魂．這一信念出於政治上的需要，曾受到羅馬帝國皇帝的鼓勵．當一顆彗星在1066年4月出現時．當時的輿論界便把它和征服王威廉第一的進駐英國聯繫起來．18ll一1812年的彗星甚至就乾脆被稱作「拿破崙彗星」．

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「怒髮衝冠」地出現在天空中的彗星，確實是一種奇觀．當人們還不清楚彗星是什麼東西而把它與殃及人們的災難聯繫起來，這是不足為奇的事．當我們對彗星的認識稍一深入，便會發覺彗星對我們並無多大危害．彗星不會經常與地球相撞， 儘管1908年地球或許曾被它碰撞過一次。

丹麥天文學家第谷曾經寫成第一篇研究彗星頗有成就的論文．他還曾為開普勒的行星運動理論提供過一套聞名於世的行星位置目錄．第谷比較了在布拉格和波羅的海中他所居住的島上所見到的1577年彗星的位置，並用視差方法求知， 彗星距離我們比月亮還遠得多．因此，彗星不可能是一種大氣現象，而在那時以前，人們卻始終那樣認為的．

a．彗星的軌道 英國天文學家哈雷（與牛頓同時）曾因預測他在1682年觀測過的一顆彗星應在1758年重返再現而揚名．他的預見系根據他所推導的彗星軌道和該彗星以前曾經在與此軌道相符合的時刻出現過這一事實．他列舉出1607，1531，1465和1305等年份的彗星來證明它們其實是以75或76年為周期通過地球的同一顆彗星．在1758年的聖誕節，哈雷所預見的彗星果真重現於天空（後來，這顆彗星便命名為哈雷彗星），可惜這時他已去逝，未能親眼看到他的預見被證實． 周期彗星在一個偏心率往往很高的橢圓軌道上圍繞太陽運轉．比如，哈雷彗星的近日距為0.6天文單位，而遠日距競達35天文單位．由於所有的彗星運動都遵從開普勒三定律， 所以彗星的運動在近日點時肯定比在遠日點時快．對於軌道偏心率很高的彗星，我們只能看到它運行的極小部分，因為它一行至距太陽很遠的地方就變得很暗，甚至用望遠鏡也看不見了．既然這種軌道偏心率很高的彗星在一周期內僅有很短的時間才能觀測，故它們的軌道計算是格外困難的．我們不妨以哈雷彗星的軌道為例，它時而行至金星軌道之內，時而又越出海王星軌道之外． 許多周期彗星的軌道偏心率都不及哈雷彗星的高．比如恩克彗星的近日距為0.3天文單位，而遠日距僅有4.1天文單位，其周期為3.3年，是目前所知周期最短的彗星．史瓦茲曼—瓦赫曼彗星的軌道位於木星與土星兩者的軌道之間，因而每年都可觀測到它．

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木星的引力場對於彗星具有強烈的影響，它竟能俘獲大量的彗星．周期不到100年的彗星約計60餘顆，稱之為短周彗星．其中一些的軌道遠日點接近木星軌道，形成了所謂的 「木星族彗星」． 雖然所有行星的軌道平面彼此傾角很小，且運動皆系正向，但彗星卻非如此．例如哈雷彗星的公轉即為逆行，還有很多彗星的軌道平面與黃道面幾乎垂直．彗星的近似拋物線軌道平面多半與黃道面傾角較大，而周期彗星的軌道平面則與太 陽系的平均平面比較符合．彗星軌道的不規律性較小行星的軌道為甚，而小行星軌道的不規律性卻又比行星軌道的要強．

b．彗星的組織 彗星的外貌同其軌道一樣也是千變萬化的．各個彗星之間固然有其相似之處，但仍存在著很多差別． 在用望遠鏡觀測時，便可看見彗星的那個又亮又小的彗核．核的四周則是較淡暗的雲霧狀的結構，這就是彗發，彗發與彗核一起組成彗頭．

由彗頭向外伸延的部分稱作彗尾。由於多數彗尾按性質來說並不相同，彗尾有時會朝向彗星的前面．彗尾（並非一切彗星都有彗尾）總是背向太陽，故當彗星退離太陽時，彗尾便居於彗星運動的前導了．這或許出乎我們的意料，但我們應記得。迫使機車的煙霧總拖在機車的局面的因素是空氣阻力， 但在行星際空間中像空氣阻力那樣促使彗尾也曳在彗星的背後的因素卻是不多的．

當彗星行近太陽時，彗發和彗尾逐漸增大， 這個效應的原因顯然就是太陽． 包括太陽風之內的粒子流（電子、質子和其它輕元素的原子核）是產生彗尾和彗發的原因．灼熱的彗核中蒸發出來的氣體由於太陽風的作用，受激而發光。並且都被驅向背離太陽的方向．對1965年池谷-關彗星的研究表明，在行近太陽的期間彗星僅有一層薄薄的外殼是被加熱的．當彗星繞太陽運轉時，彗尾中的氣體會離太陽更遠些；這樣一來。這些氣體便落後了，因為氣體的每顆質點都有其自己的軌道．

彗尾經常顯示出由星體向外移動的物質節點，如1908年10月觀測到的莫爾豪斯彗星便是．這種節結出現的時間和運動速度表明，彗星是受著太陽粒子流發射突然增強的支配．顯然，這種太陽風強度的突然增大是與太陽黑子和耀斑之類的太陽活動有關．

彗發和彗尾的大小是相當不固定的．哈雷彗星的尾巴在最長時竟達9400萬英里，比太陽和地球之間的距離還要稍遠一些．1843年彗星的尾長居然近似於上述長度的二倍．有一個彗星的彗頭（連彗發包括在內），它的直徑可與木星的直徑相匹敵．其實，這還不過是平常的體積．目前已觀測到的最小彗發具有10000英里的直徑；而最大的當推1892年豪姆斯彗星，其直徑為1400000英里，幾乎是太陽直徑的兩倍！不過任何彗星的大小不是固定不變的．彗發和彗尾在近日點附近時最大，而離太陽較遠時便縮小了．彗發和彗尾並不能代表彗星的完整形象，因為二者的體積與成分都在經常變化．可是這兩部分卻可幫助我們來測定彗核的結構和成分．

用攝譜儀分析來自彗星的光，我們就能對它的認識更加深入一步．彗核發射一種連續光譜，這顯然是反射的太陽光．彗尾和彗發產生髮射譜，其中既有原子的明線，又有分子的明譜帶（由於分子是由幾種原子所組成，故發射出很多成族的譜線，其中每族譜線就叫做譜帶）．這些分子吸收一些太陽光的能量後，再把它輻射出來．在彗星中檢測到的多數分子不是那些在地球或其它行星上可能發現的分子．我們測到的奇異分子有：碳、氰基、氫化氮、甲川和羥基等．此外還有一些常見的分子，如一氧化碳和氮．其中有的分子已被電離，即已失掉一個電子。 這些奇異分子都是不完備的，稱作自由基．若將它們其 中的任何一种放在地球大氣里，它就會立刻俘獲一個或數個原子而成為穩定分子．在壓力過低的情況下。原子之間相隔太遠，使得不完備分子無法俘獲自由原子．在彗發和彗尾之中竟發現了這類奇異分子，這就可斷定，那裡的氣體非常稀薄；按地面的標準來衡量，就可說是真空狀態了．

由於彗星通過著彗發散出去的氣體有去無回，且氣體的供應亦非是取之不竭的，故彗星在太陽附近通過幾次之後，也就不太耀眼了．那些人眼都能見到的亮彗星．時常會突然出現於星空，其實這類彗星的炫耀時光只限於繞日運動中不多的幾遭．至於那些短周期彗星，由於接近太陽的時間更長。故其尾部極短，或完全禿尾．

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