揭開彗星的面紗

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揭開彗星的面紗

彗星在空中出現的時候，人們只能看到一個模糊的物體，有時還非常大，所經過的地方留下的軌跡能在太空持續幾星期。在人類歷史上，彗星曾被看成是不祥之兆，人們認為，彗星的突然出現是神靈發怒的表現。古人也把彗星稱為「掃把星」或「掃帚星」。

彗星由一個發亮的霧狀球體組成，中心被稱為「彗核」。它拖著一條長長的「尾巴」——「彗發」，或「彗尾」。人們於是就把它的形狀看成是一個披散著長發的女人的頭，另一些人把它看成是一把利劍，但都意味著死亡和災難。今天聽起來是不是有些可笑呢，但這正是人們認識天體所走過的道路啊！

第一位以科學的態度研究彗星的人是天文學家瑞傑蒙坦斯。他觀察1473年出現的一顆彗星時，每晚對其位置進行記錄。1540年，德國天文學家出版的一本書，也描繪了5顆不同的彗星。他指出：每顆彗星出現時，它的尾巴都處於背離太陽的方向上，這是除了人們對彗星的位置進行觀察之外第一次對其進行科學的觀測。

人類對彗星的深入的研究開始於牛頓發現了天體之間遵循的萬有引力定律之後，英國科學家、牛頓的好朋友埃德蒙·哈雷在這方面作出了傑出的貢獻。

哈雷出生於1656年，20歲畢業於牛津大學王后學院。此後，他去聖赫勒納島建立了一座臨時天文台。在那裡，哈雷仔細觀測天象，編製了第一個南天區的星表，彌補了天文學界原來只有北天區的星表的不足，當時他才22歲。

哈雷最廣為人知的貢獻是對一顆大彗星的準確預言。1680年，哈雷與巴黎天文台第一任台長卡西尼合作，觀測了當年出現的一顆大彗星。此後，他對彗星產生了極大的興趣。哈雷在整理彗星觀測記錄的過程中，他發現，1682年出現的一顆彗星的軌道數據，與1607年出現的和1531年的彗星軌道數據相近。出現的時間間隔都是75年或76年。哈雷運用牛頓萬有引力理論來推算，最後確認，這3次出現的彗星，並非3顆不同的彗星，應該是同一顆彗星在不同的時間出現了3次。哈雷還預言，這顆彗星將會在1759年再次出現。1759年3月，全世界的天文台都在等待哈雷預言的這顆彗星。3月13日，這顆明亮的彗星拖著長長的尾巴，出現在空中，進入了人們的視野。遺憾的是，哈雷已經在1742年逝世了，他沒有能夠親眼看到這顆彗星的回歸。1758年這顆彗星被命名為哈雷彗星，那是在哈雷去世大約16年之後。根據哈雷的計算，這顆彗星還將在1835年和1910年回來，事實上，這顆彗星也都如期而至。當然，準確地說，哈雷彗星在1758年運動到它的近日點，而且也在出現之前已被科學家計算出來了。

彗星主要由冰塊組成，但它還含有一小部分岩石和金屬物質，可能還有一個堅實的核。這種結構是由美國天文學家佛瑞德·惠普爾（Fred Lawrence Whipple，1806~）推測出來的，他還把彗星喻為「臟雪球」。

當彗星離太陽很遠時，太陽的光線極其微弱，它就被凍結成固體，有著明顯的輪廓，跟一般的天體外形也差不多。然而，當它接近太陽時，太陽的熱量就會使彗星的一部分冰蒸發並釋放出它所包含的塵埃，這些呈雲霧狀的物質在太陽風的作用下就形成了我們所看到的長長的「彗尾」。「彗尾」的形狀各異，有的還不止一條。一般，太陽風總向背離太陽的方向延伸，且越靠近太陽彗尾就越長。

太陽系中彗星的數量極大，但目前觀測到的約有1600顆。從圓錐曲線的知識上對彗星分離，彗星的軌道有橢圓、拋物線和雙曲線3種。

橢圓軌道的彗星能定期回到太陽身邊，這是一種「周期彗星」。有些彗星終生只能接近太陽一次，而一旦離去，就會永不復返，這是一種「非周期彗星」。「非周期彗星」或許原本就不是太陽系的成員，它們是來自太陽系之外的「過客」。當它們偶然「闖入」太陽系，然後又匆忙地返回到茫茫的宇宙深處。周期彗星又分為短周期彗星和長周期彗星。一般彗星由彗核和彗發組成。彗核也叫「彗頭」，彗發也叫「彗尾」，有的還有彗雲，並不是所有的彗星都有彗核和彗發。我國古代對於彗星的形態已觀測歷久，並有了一定的分類，在長沙馬王堆西漢古墓出土的帛書上就畫有29幅彗星圖。

彗星的體形龐大，但其質量卻小得可憐，就連大彗星的質量也不到地球的萬分之一。

審核：范鴻飛

編輯：劉長付

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