第961章 天文觀測

彗星沒有固定的體積,它在遠離太陽時,體積很小;接近太陽時,彗發變得越來越大,彗尾變長,體積變得十分巨大。彗尾最長竟可達2億多千米。彗星的質量非常小,彗核的平均密度爲每立方厘米 1 克。

彗發和彗尾的物質極爲稀薄,其質量只佔總質量的 1~5%,甚至更小。彗星物質主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等組成,而彗核則由凝結成冰的水、二氧化碳(乾冰)、氨和塵埃微粒混雜組成,是個“髒雪球”!

彗星核的表面是由凝結成冰的水加上乾冰、塵埃、氨和岩石混雜而成。

一般彗星是由彗頭和彗尾兩大部分組成。彗頭又包括彗核和彗發兩部分。後來自 1920 年探空火箭、人造衛星和宇宙飛船對彗星近距離的探測,又發現有的彗星在彗發的外面被一層由氫原子組成的巨雲所包圍,人們稱爲“彗雲”或“氫雲”。這樣我們就可以說彗頭實際是由彗核、彗發和彗雲組成的。

彗核是彗星最中心、最本質、最主要的部分。一般認爲是固體,由石塊、鐵、塵埃及氨、甲烷、冰塊組成。彗核直徑很小,有幾公里至十幾公里,最小的只有幾百米。

彗發:是彗核周圍由氣體和塵埃組成星球狀的霧狀物。半徑可達幾十萬公里,平均密度小於地球大氣密度的十億億分之一。通過光譜和射電觀測發現,彗發中氣體的主要成份是中性分子和原子,其中有氫、羥基、氧、硫、碳、一氧化碳、氨基、氰、鈉等,還發現有比較複雜的氰化氫(HCN)和甲基氰(CH?CN)等化合物。這些氣體以平均 1~3 千米/秒的速度從中心向外流出。

彗雲:在彗發外由氫原子組成的雲,人們又稱爲氫雲。直徑可達 100萬~1000 萬公里,但是有的彗星就沒有彗雲。

根據彗頭的形狀和組成特點,可分爲“無發彗頭”、球莖形彗頭、錨狀彗頭等等。

彗尾是在彗星接近太陽大約 3 億公里(2 個天文單位)開始出現,逐漸由小變大變長。當彗星過近日點(即彗星走到距太陽最近的一點)後遠離太陽時,彗尾又逐漸變小,直至沒有。彗尾的方向一般總是揹着太陽延伸的,當彗星接近太陽時,彗尾是拖在後邊,當彗星離開太陽遠走時,彗尾又成爲前導。彗尾的體積很大,但物質卻很稀薄。彗尾的長度、寬度也有很大差別,一般彗尾長在 1000 萬至 1.5 億千米之間,有的長得讓人吃驚,可以橫過半個天空,如 1842Ⅰ彗星的彗尾長達 3.2 億千米,可以從太陽伸到火星軌道。一般彗尾寬在 6000~8000 千米之間,最寬達 2400 萬千米,最窄只有 2000 千米。

根據彗尾的形狀和受太陽斥力的大小,彗尾分爲二大類。一類爲“離子彗尾”由離子氣體組成,如一氧化碳、氫、二氧化碳、碳、氫基和其他電離的分子。這類彗尾比較直,細而長,因此又稱爲“氣體彗尾”或Ⅰ型彗尾。另一類爲“塵埃彗尾”,是由微塵組成,呈黃色,是在太陽光子的輻射壓力下推斥微塵而形成。彗尾是彎曲的,彎曲較大,較寬的又稱爲Ⅱ型彗尾;彎曲程序最大,又短又寬的又稱爲Ⅲ型彗尾。此外還有一種叫“反常彗尾”,彗尾是朝向太陽系方向延伸的扇狀或長釘狀。一般一顆彗星有兩條以上的不同類型彗尾。

彗星的軌道有橢圓、拋物線、雙曲線三種。

橢圓軌道的彗星又叫周期彗星,另兩種軌道的又叫非周期彗星。周期彗星又分爲短周期彗星和長周期彗星。一般彗星由彗頭和彗尾組成。彗頭包括彗核和彗發兩部分,有的還有彗雲。並不是所有的彗星都有彗核、彗發、彗尾等結構。我國古代對於彗星的形態已很有研究,在長沙馬王堆西漢古墓出土的帛書上就畫有 29 幅彗星圖。在晉書“天文志”上清楚地說明彗星不會發光,系因反射太陽光而爲我們所見,且彗尾的方向背向太陽。

宇宙中彗星的數量極大,但觀測到的僅約有 1600 顆。彗星的軌道與行星的軌道很不相同,它是極扁的橢圓,有些甚至是拋物線或雙曲線軌道。軌道爲橢圓的彗星能定期回到太陽身邊,稱爲周期彗星;軌道爲拋物線或雙曲線的彗星,終生只能接近太陽一次,而一旦離去,就會永不復返,稱爲非周期彗星,這類彗星或許原本就不是太陽系成員,它們只是來自太陽系之外的過客,無意中闖進了太陽系,而後又義無反顧地回到茫茫的宇宙深處。周期彗星又分爲短週期(繞太陽公轉週期短於 200 年)和長週期(繞太陽公轉週期超過 200 年)彗星。

已經計算出 600 多顆彗星的軌道。彗星的軌道可能會受到行星的影響,產生變化。當彗星受行星影響而加速時,它的軌道將變扁,甚至成爲拋物線或雙曲線,從而使這顆彗星脫離太陽系;當彗星減速時,軌道的偏心率將變小,從而使長周期彗星變爲短周期彗星,甚至從非周期彗星變成了周期彗星以致被“捕獲”。

琪琪,滔滔不絕的介紹太陽系的彗星情況。小李,正規大學畢業,對天文還是比較感興趣的。既然大家都沒什麼訴求,那我們就天文館吧。“好吧,管家,我們聽你的,今天晚上把望遠鏡準備好,我們好好觀測一下!”。

機器人管家,上身稍稍彎曲,一伸手,“好了。您這邊請!”。

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