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标题: 彗星 [打印本页]

作者: jyj1996 时间: 2008-7-20 11:53
标题: 彗星
彗星

除流星雨和日食而外，给人印象最深的天象莫过于彗星了．由于每颗彗星人眼都能看见，在几乎全部的有记载的历史中，人们往往把战争、屠杀、瘟疫、暗害、洪水或地震等灾难的降临归咎于彗星的出现，这种局面只是在近代才有所改观．彗星在那时被人们视为恐怖、流血和灾难的征兆．历史中的权贵人物在世时，恰逢天空中出现过一颗彗星，人们便把这些人物和彗星联系起来．公元前43年的彗星。古罗马人把它当成了上升天堂的儒略·凯撒的灵魂．这一信念出于政治上的需要，曾受到罗马帝国皇帝的鼓励．当一颗彗星在1066年4月出现时．当时的舆论界便把它和征服王威廉第一的进驻英国联系起来．18ll一1812年的彗星甚至就干脆被称作“拿破仑彗星”．

“怒发冲冠”地出现在天空中的彗星，确实是一种奇观．当人们还不清楚彗星是什么东西而把它与殃及人们的灾难联系起来，这是不足为奇的事．当我们对彗星的认识稍一深入，便会发觉彗星对我们并无多大危害．彗星不会经常与地球相撞，尽管1908年地球或许曾被它碰撞过一次。

丹麦天文学家第谷曾经写成第一篇研究彗星颇有成就的论文．他还曾为开普勒的行星运动理论提供过一套闻名于世的行星位置目录．第谷比较了在布拉格和波罗的海中他所居住的岛上所见到的1577年彗星的位置，并用视差方法求知，彗星距离我们比月亮还远得多．因此，彗星不可能是一种大气现象，而在那时以前，人们却始终那样认为的．

a．彗星的轨道英国天文学家哈雷（与牛顿同时）曾因预测他在1682年观测过的一颗彗星应在1758年重返再现而扬名．他的预见系根据他所推导的彗星轨道和该彗星以前曾经在与此轨道相符合的时刻出现过这一事实．他列举出1607，1531，1465和1305等年份的彗星来证明它们其实是以75或76年为周期通过地球的同一颗彗星．在1758年的圣诞节，哈雷所预见的彗星果真重现于天空（后来，这颗彗星便命名为哈雷彗星），可惜这时他已去逝，未能亲眼看到他的预见被证实．周期彗星在一个偏心率往往很高的椭圆轨道上围绕太阳运转．比如，哈雷彗星的近日距为0.6天文单位，而远日距竞达35天文单位．由于所有的彗星运动都遵从开普勒三定律，所以彗星的运动在近日点时肯定比在远日点时快．对于轨道偏心率很高的彗星，我们只能看到它运行的极小部分，因为它一行至距太阳很远的地方就变得很暗，甚至用望远镜也看不见了．既然这种轨道偏心率很高的彗星在一周期内仅有很短的时间才能观测，故它们的轨道计算是格外困难的．我们不妨以哈雷彗星的轨道为例，它时而行至金星轨道之内，时而又越出海王星轨道之外．许多周期彗星的轨道偏心率都不及哈雷彗星的高．比如恩克彗星的近日距为0.3天文单位，而远日距仅有4.1天文单位，其周期为3.3年，是目前所知周期最短的彗星．史瓦兹曼—瓦赫曼彗星的轨道位于木星与土星两者的轨道之间，因而每年都可观测到它．

木星的引力场对于彗星具有强烈的影响，它竟能俘获大量的彗星．周期不到100年的彗星约计60余颗，称之为短周彗星．其中一些的轨道远日点接近木星轨道，形成了所谓的 “木星族彗星”．虽然所有行星的轨道平面彼此倾角很小，且运动皆系正向，但彗星却非如此．例如哈雷彗星的公转即为逆行，还有很多彗星的轨道平面与黄道面几乎垂直．彗星的近似抛物线轨道平面多半与黄道面倾角较大，而周期彗星的轨道平面则与太阳系的平均平面比较符合．彗星轨道的不规律性较小行星的轨道为甚，而小行星轨道的不规律性却又比行星轨道的要强．

b．彗星的组织彗星的外貌同其轨道一样也是千变万化的．各个彗星之间固然有其相似之处，但仍存在着很多差别．在用望远镜观测时，便可看见彗星的那个又亮又小的彗核．核的四周则是较淡暗的云雾状的结构，这就是彗发，彗发与彗核一起组成彗头．

由彗头向外伸延的部分称作彗尾。由于多数彗尾按性质来说并不相同，彗尾有时会朝向彗星的前面．彗尾（并非一切彗星都有彗尾）总是背向太阳，故当彗星退离太阳时，彗尾便居于彗星运动的前导了．这或许出乎我们的意料，但我们应记得。迫使机车的烟雾总拖在机车的局面的因素是空气阻力，但在行星际空间中像空气阻力那样促使彗尾也曳在彗星的背后的因素却是不多的．

当彗星行近太阳时，彗发和彗尾逐渐增大，这个效应的原因显然就是太阳．包括太阳风之内的粒子流（电子、质子和其它轻元素的原子核）是产生彗尾和彗发的原因．灼热的彗核中蒸发出来的气体由于太阳风的作用，受激而发光。并且都被驱向背离太阳的方向．对1965年池谷-关彗星的研究表明，在行近太阳的期间彗星仅有一层薄薄的外壳是被加热的．当彗星绕太阳运转时，彗尾中的气体会离太阳更远些；这样一来。这些气体便落后了，因为气体的每颗质点都有其自己的轨道．

彗尾经常显示出由星体向外移动的物质节点，如1908年10月观测到的莫尔豪斯彗星便是．这种节结出现的时间和运动速度表明，彗星是受着太阳粒子流发射突然增强的支配．显然，这种太阳风强度的突然增大是与太阳黑子和耀斑之类的太阳活动有关．

彗发和彗尾的大小是相当不固定的．哈雷彗星的尾巴在最长时竟达9400万英里，比太阳和地球之间的距离还要稍远一些．1843年彗星的尾长居然近似于上述长度的二倍．有一个彗星的彗头（连彗发包括在内），它的直径可与木星的直径相匹敌．其实，这还不过是平常的体积．目前已观测到的最小彗发具有10000英里的直径；而最大的当推1892年豪姆斯彗星，其直径为1400000英里，几乎是太阳直径的两倍！不过任何彗星的大小不是固定不变的．彗发和彗尾在近日点附近时最大，而离太阳较远时便缩小了．彗发和彗尾并不能代表彗星的完整形象，因为二者的体积与成分都在经常变化．可是这两部分却可帮助我们来测定彗核的结构和成分．

用摄谱仪分析来自彗星的光，我们就能对它的认识更加深入一步．彗核发射一种连续光谱，这显然是反射的太阳光．彗尾和彗发产生发射谱，其中既有原子的明线，又有分子的明谱带（由于分子是由几种原子所组成，故发射出很多成族的谱线，其中每族谱线就叫做谱带）．这些分子吸收一些太阳光的能量后，再把它辐射出来．在彗星中检测到的多数分子不是那些在地球或其它行星上可能发现的分子．我们测到的奇异分子有：碳、氰基、氢化氮、甲川和羟基等．此外还有一些常见的分子，如一氧化碳和氮．其中有的分子已被电离，即已失掉一个电子。这些奇异分子都是不完备的，称作自由基．若将它们其中的任何一种放在地球大气里，它就会立刻俘获一个或数个原子而成为稳定分子．在压力过低的情况下。原子之间相隔太远，使得不完备分子无法俘获自由原子．在彗发和彗尾之中竟发现了这类奇异分子，这就可断定，那里的气体非常稀薄；按地面的标准来衡量，就可说是真空状态了．

由于彗星通过着彗发散出去的气体有去无回，且气体的供应亦非是取之不竭的，故彗星在太阳附近通过几次之后，也就不太耀眼了．那些人眼都能见到的亮彗星．时常会突然出现于星空，其实这类彗星的炫耀时光只限于绕日运动中不多的几遭．至于那些短周期彗星，由于接近太阳的时间更长。故其尾部极短，或完全秃尾．

作者: maxuanyu 时间: 2008-8-22 21:20
不错不错!!!!!

作者: 7777777 时间: 2008-8-23 22:11

原帖由 maxuanyu 于 2008-8-22 21:20 发表
不错不错!!!!!

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