第967章 觀察彗星

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。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。由於彗星是由冰凍着的各種雜質、塵埃組成的,在遠離太陽時,它只是個雲霧狀的小斑點;而在靠近太陽時,因凝固體的蒸發、氣化、膨脹、噴發,它就產生了彗尾。彗尾體積極大,可長達上億千米。它形狀各異,有的還不止一條,一般總向背離太陽的方向延伸,且越靠近太陽彗尾就越長。

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”。

彗尾被認爲是由氣體和塵埃組成。四個聯合的效應將它從彗星上吹出:當氣體和伴生的塵埃從彗核上蒸發時所得到的初始動量。陽光的輻射壓將塵埃推離太陽。太陽風將帶電粒子吹離太陽。朝向太陽的萬有引力吸力。

這些效應的相互作用使每個彗尾看上去都不一樣。當然,物質蒸發到彗發和彗尾中去,消耗了彗核的物質。有時以爆發的方式出現,比拉彗星就是那樣;1846 年它通過太陽時破裂成兩個,1852 年那次通過以後就全部消失。

彗星的起源是個未解之謎。有人提出,在太陽系外圍有一個特大彗星區,那裡約有 1000 億顆彗星,叫奧爾特雲,由於受到其它恆星引力的影響,一部分彗星進入太陽系內部,又由於木星的影響,

一部分彗星逃出太陽系,另一些被“捕獲”成爲短周期彗星;也有人認爲彗星是在木星或其它行星附近形成的;還有人認爲彗星是在太陽系的邊遠地區形成的;甚至有人認爲彗星是太陽系外的來客。因爲周期彗星一直在瓦解着,必然有某種產生新彗星以代替老彗星的方式。可能發生的一種方式是在離太陽 105 天文單位的半徑上儲藏有幾十億顆以各種可能方向繞太陽作軌道運動的彗星羣。這個概念得到觀測的支持,觀測到非周期彗星以隨機的方向沿着非常長的橢圓形軌道接近太陽。

隨着時間的推移,由於過路的恆星給予的輕微引力,可以擾亂遙遠彗星的軌道,直至它的近日點的距離變成小於幾個天文單位。當彗星隨後進入太陽系時,太陽系內的各行星的萬有引力的吸力能把這個非周期彗星轉變成新的周期彗星(它瓦解前將存在幾千年)。另一方面,這些力可將它完全從彗星雲裡拋出。如果這說法正確,過去幾個世紀以來一千顆左右的彗星記錄只不過是巨大彗星雲中很少一部分樣本,這種雲迄今尚未直接觀察到。與個別恆星相聯繫的這種彗星雲可能遍及我們所處的銀河系內。迄今還沒有找到一種方法來探測可能與太陽結成一套的大量彗星,更不用說那些與其他恆星結成一套的彗星雲了。彗星雲的總質量還不清楚,不只是彗星總數很難確定,即使單個彗星的質量也很不確定。估計彗星雲的質量在地球質量的萬一分之一到千分之一之間。

這彗星,近看黑乎乎的一塊兒大石頭沒啥意思。

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