天文小常識-彗星，除了你知道的還有這些

彗星（Comet），是進入太陽系內亮度和形狀會隨日距變化而變化的繞日運動的天體，呈雲霧狀的獨特外貌，它們閃爍著淡淡的銀光而且還拖著一條長長尾巴，古人稱它們為“掃把星”，也叫做彗星。“星孛”是我國古代對彗星的稱呼，此外還有蓬星、長星等稱呼。

圖1 哈雷彗星

一、彗星的起源

大多數天文學家都接受的的觀點是，長週期的彗星來自奧爾特星雲，而短週期的彗星可能來自柯伊伯帶。1950年，荷蘭天文學家Jan Oort提出在距離太陽3WAU到一光年之間的球殼狀地帶，有數以億記的彗星存在，這些彗星是太陽系形成早期的殘留物。有些奧爾特彗星受到經過的天體的影響，或由於彼此之間的碰撞，離開了原來的軌道。大多數的離軌彗星沒有進入太陽系範圍內，只有少數彗星，沿著各式各樣的軌道進入太陽系。

二、彗星的組成和結構

1、彗星分為彗核、彗頭和彗尾三部分

彗核

是彗星最中心、最本質、最主要的部分。一般認為是固體，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。當彗星接近恆星時，彗星物質昇華，在冰核周圍形成朦朧的彗發和一條稀薄物質流構成的

彗尾

。由於太陽風的壓力，彗尾總是指向背離太陽的方向形成一條很長的彗尾。彗尾一般長几千萬千米，最長可達幾億千米。彗星的形狀像掃帚，所以俗稱掃帚星。

彗頭

是彗星最前端的大“絨球”，它的的直徑可以達到數十萬千米，而太陽系中最大的行星木星的直徑只有大約14萬千米。但你所看到的其實是由於太陽的加熱而從彗星的固體部分釋放出的密度極低的氣體。在大多數情況下，這些氣體的密度比地球上的實驗室所能達到的真空還要低。儘管如此，但它們卻具有良好的反射陽光的能力，因此看上去很亮。

圖2 彗星的機構

2、彗星都是“髒雪球”

每顆彗星都是不同的，而且還存在一些介於彗星和小行星之間的天體，所以要回答彗星是由什麼組成的是很難的。 一般來說，彗核是一座山那麼大的一個“髒雪球”，由岩石、塵埃、砂礫以及水、氨、甲烷、氰、氮、氨、二氧化碳、甲烷等混合而成。

彗星上的水是以水冰的形式出現的，這些固態的揮發性物質被統稱為“冰”。當彗星接近太陽的時候，這些冰會從固體直接昇華成氣體，形成彗星巨大的彗頭以及長長的彗尾。當這些氣體被釋放出來之後，天文學家就能使用望遠鏡來研究並確定它們的組成。

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，彗核的平均密度為1 克每立方厘米 。彗頭和彗尾的物質極為稀薄，其質量只佔總質量的 1～5%，甚至更小。

圖3 哈雷彗星的軌道示意圖

三、彗星的軌道和週期

彗星軌道多為拋物線或雙曲線，少數為橢圓軌道。它們距離太陽越遠，運動得就越慢。科學家透過彗星的歷史觀測記錄可以推算出出彗星圍繞太陽公轉的軌道引數（近日點、遠日點、偏心率、軌道面與黃道面夾角、升交點黃經、近日點與升交點的角距），進而可以推算出彗星的歷表，即不同時刻在田秋殤的視位置（赤經、赤緯）。

彗星屬於太陽系小天體。 每當彗星接近太陽時，它的亮度迅速地增強。對離太陽相當遠的彗星的觀察表明它們沿著被高度拉長的橢圓運動，而且太陽是在這橢圓的一個焦點上，與開普勒第一定律一致。彗星大部分的時間執行在離太陽很遠的地方，在

那裡

它們是看不見的。只有當它們接近太陽時才能見到。

圖4 羅塞塔號探測器與67P彗星伴飛

四、哈雷彗星

目前人們已發現繞太陽執行的彗星有 1700 多顆。著名的哈雷彗星繞太陽一週的時間為 76 年。在哈雷彗星於1986年迴歸前幾年，天文學家就開始對它進行跟蹤。在1982年當它穿越土星軌道時，拍攝到了它的照片。由於距離太陽還極為遙遠沒有釋放出氣體，因此在照片中根本看不出它是一顆彗星。

中國古代關於彗星的紀事也很早，最可靠的是古書《春秋》對出現於魯文公十四年（公元前613年）的彗星記錄。從魯文公十四年到清代宣統二年（公元1910年）止，史書對哈雷彗星出現的記載多達31次（哈雷彗星繞太陽執行的平均週期是76年，因此大約每隔76年它將出現一次，1986年它再次出現），且記述詳盡。