彗星
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彗星,或稱扫帚星,是一种天体,由太阳系外围行星形成后所剩余的物质(如冰冻的气体、冰块、尘埃)组成。彗星質量很小,只有地球質量的几千億分之一,通常沿著扁平的軌道圍繞太陽運行。繞行一周所需的時間由几年至几百萬年不等。部分科学家认为研究彗星可能可以揭露生命源起的秘密。
彗星以其拖著的長尾巴而得名,「彗」的本意就是帚。《說文》:「彗,埽竹也。」。而西方語言中的「彗星」一詞(如法語:comète;德語:Komet;英語:comet),来自希腊语κομήτης,意為“長髮”。
人类历史上第一个被观测到周期性围绕太阳的彗星是“哈雷彗星”。中国古人把彗星叫做“星孛”,《春秋》记载,鲁文公14年(前613年)「秋七月,有星孛入于北斗」。这是世界上关于哈雷彗星的最早纪录。中国《晋书·天文志》载有:“彗星所谓扫星,本类星,末类彗,小者数寸,长或经天。彗星本无光,傅日而为光,故夕见则东指,晨见则西指。在日南北皆随日光而指,顿挫其芒,或长或短。”准确的描述了彗星的形态。
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[编辑] 成分與結構
[编辑] 組成性質
彗星的性质目前还不能确切知道,科学家通过彗星的光谱猜测到它的一些性质:光谱分析表明彗星存在有OH、NH和NH2基团的气体,这很容易解释为最普通的元素C、N和O的稳定氢化合物,即CH4,NH3和H2O分解的结果,这些化合物冻结的冰可能是彗核的主要成分。
[编辑] 結構
彗星由彗核、彗髮和彗尾组成。彗核和彗发构成彗头。
- 彗核顧名思義為彗星的核心,大小通常在數十公里以內。
- 彗髮為彗星接近太陽時因受太陽光的照射,讓被凝結成固體的氣體成分被蒸發出來,進而在彗核外圍形成反射太陽光的氣團,其大小可達十萬公里。一些彗星的彗髮外面还有一层“彗雲”,主要由氢原子组成,又叫做氢云。
- 彗尾為彗髮受太陽輻射或太陽風的吹襲,迫使部份彗髮物質向背離太陽的方向流動,成為長條型的彗尾,而彗尾又可細分為塵埃彗尾與離子彗尾兩部份;塵埃彗尾多是白色而粗的,尾巴沿著彗星軌道而分佈,離子彗尾多為藍色而幼細的,尾巴直指太陽的反方向。大家可以看1997年4月的海爾‧博普彗星的照片便容易明白。
彗尾有單條,也有好幾條。彗尾長度可高達數百萬公里,甚至上億公里,因此人們可以透過肉眼或望遠鏡觀察到彗星與太陽間的互動。
但是值得注意的是,因為距離太陽遠或者彗核不大等等的緣故,並非所有彗星都具有上面所述的这些结构。许多彗星只能通过望远镜观测到,称之为“暗彗星”。當海爾‧博普彗星還沒接近太陽(1995年8月發現~1996年末)或遠離太陽時(1998年初至今)就是這種看上去象橢圓的星雲般的形象。
[编辑] 軌道特性
彗星轨道多数是抛物线 ,少数是极为狭长的椭圆或双曲线,具有椭圆轨道的彗星,周期性地在太阳附近出现。彗星依照軌道週期的長短區分為短週期彗星與長週期彗星兩種(见周期彗星列表),只要週期少於200年者為短週期彗星,反之則為長週期彗星。短週期彗星的軌道大多與黃道面同一平面,而長周期彗星的轨道可以和黃道面成任何夾角,比如百武彗星的夾角約為124度。而抛物线或双曲线轨道的彗星则被称为非周期彗星。它们只接近太阳一次。
彗星的轨道还可能会受到行星引力的影响,改变原来轨道的形状,尤其是通过行星轨道,非常接近行星的时候。如果由于行星的影响,而使彗星速度加快,则有可能使彗星脱离太阳系;当速度减慢时,长周期彗星可能会变成短周期彗星;非周期彗星甚至被捕获,成为周期彗星。
也正是由于彗星轨道的奇异特性,致使天文学家一直在争论他是否是太阳系的一员。
[编辑] 命名規則
在1995年前,彗星是依照每年的發現先後順序以英文小楷排列。如1994年發現第一顆彗星就是1994a,餘此類推,經過一段時間觀測,確定該彗星的軌道並修正後,就以該彗星過近日點的先後次序,以羅馬數字Ⅰ、Ⅱ等排在年之後(這編號通常是該年結束後二年才能編好)。如舒梅克‧利維九號彗星的編號為1993e和1994Ⅹ。
除了編號外,彗星通常都是以發現者姓氏來命名。一顆彗星最多只能冠以三個觀測者的名字,舒梅克·利維九號彗星的英文名稱為Shoemaker-Levy 9。
由1995年起,國際天文聯合會參考小行星的命名法則,採用以半個月為單位,按英文字母順序排列的新彗星編號法。以英文全部字母去掉I和Z不用將剩下的24個字母的順序,如1月份上半月為A、1月份下半月為B、餘此類推至12月下半月為Y。
其後再以1、2、3..等數字序號編排同一個半月內所發現的彗星。此外為方便識別彗星的狀況,於編號前加上標記:
- A/ 可能為小行星
- P/ 確認回歸1次以上的短周期彗星,P前面再加上周期彗星總表編號(如哈雷彗星為1P/1982 U1或簡稱1P亦可)
- C/ 長周期彗星(200年周期以上,如海爾·博普彗星為C/1995 O1)
- X/ 尚未算出軌道根數的彗星
- D/ 不再回歸或可能已消失了的彗星(如舒梅克‧利維九號彗星為D/ 1993 F2)
附 S/ 新發現的行星之衛星
如果彗星破碎,分裂成個以上的彗核,則在編號後加上-A、-B..以區分每個彗核。回歸彗星方面,如彗星再次被觀測到回歸時,則在P/(或可能是D/)前加上一個由IAU小行星中心給定的序號,以避免該彗星回歸時重新標記。例如哈雷彗星有以下標記:1P/1682 Q1=1P/1910 A2=1P/1982 U1=1P/Halley=哈雷彗星。
[编辑] 对人类文化的影响
彗星奇特的形态,加上偶尔才能看到,古代许多地区的人们都把它视作上天的一种征兆。在中国古代,人们把它看作灾祸降临的不祥之兆,称之为“災星”;至1976年出現的威斯特彗星和1997年的海爾‧博普彗星也有認為是令當時中國重要領導人毛澤東和鄧小平逝世的“灾星”[1]。欧洲曾经把它当作上帝给予的预示。
[编辑] 參考文獻
- 《彗星─性質及觀測方法》,香港太空館編製,香港市政局出版,1986年初版,1997年3月再版;ISBN 962-7054-08-8/UC 10641
[编辑] 注釋
- ↑ 1976年4月21日中國新華社報導:“大量碎小隕石散落在吉林市郊區……最大的三塊隕石沿著原來飛行的方向繼續向西偏南方向飛去……最后一塊隕石在15時2分36秒墜地時,穿破1.7米厚的凍土層,陷入地下6。5米深處,在地面造成一個深3米,直徑2米多的大坑,當時震起的土浪高達數十米,土塊飛濺到百米以外……最大的三塊隕石,每塊重量超過了100公斤,最大的一塊重量為1770公斤,大大超過了美國收藏的目前世界上最大隕石的重量(1078公斤)。這次隕石雨,無論是數量,重量和散落的范圍,都是世界上罕見的……”
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