洛夫喬伊彗星是2011年11月發(fā)現(xiàn)的長周期彗星。(圖片來源:uux.cn/Jim Miller via Getty Images)
（神秘的彗星地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（黛西·多布里耶維奇）：彗星被定義為大約46億年前太陽系形成時(shí)遺留下來的凍結(jié)氣體、巖石和塵埃的需知鄭州金水區(qū)小姐外圍崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款冰體。
它們以高度橢圓形的道的的切軌道繞太陽運(yùn)行，需要幾十萬年才能完成。關(guān)于根據(jù)月球和行星研究所的太空說法，當(dāng)彗星接近太陽時(shí)，臟雪球它會迅速升溫，彗星導(dǎo)致固態(tài)冰通過一種稱為升華的需知過程直接變成氣體。氣體中含有水蒸氣、道的的切一氧化碳、關(guān)于二氧化碳和其他微量物質(zhì)，太空最終被掃入獨(dú)特的臟雪球彗星尾部。
根據(jù)美國宇航局的彗星說法，科學(xué)家有時(shí)稱彗星為臟雪球或雪臟球，需知這取決于它們是否包含更多的冰物質(zhì)或巖石碎片。
根據(jù)美國宇航局的數(shù)據(jù)，截至2023年1月，目前已知的彗星數(shù)量為3743顆。盡管人們認(rèn)為還有數(shù)十億顆行星在海王星之外的柯伊伯帶和遠(yuǎn)在冥王星之外的奧爾特云中繞著太陽運(yùn)行。
偶爾，一顆彗星劃過內(nèi)太陽系；有些人定期這樣做，有些人每隔幾個(gè)世紀(jì)才做一次。許多人從未見過彗星，但見過的人不會輕易忘記這場天象秀。
最近成為頭條新聞的彗星是最近發(fā)現(xiàn)的彗星C/2022 E3 (ZTF)，它將于2023年2月1日相對靠近地球，經(jīng)過2800萬英里(4200萬公里)以內(nèi)。這顆引人注目的鄭州金水區(qū)小姐外圍崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款綠色彗星最后一次出現(xiàn)在我們附近是在5萬年前，這使得最后一批人仰望并見證了這位來自外太陽系深處的訪客，可能是非常早期的智人或尼安德特人。
希望自己觀察一顆彗星？我們關(guān)于最佳望遠(yuǎn)鏡和最佳雙筒望遠(yuǎn)鏡的指南能幫上忙。你也可以看看我們關(guān)于如何觀察和拍攝彗星的指南，以及我們最好的天文攝影相機(jī)和最好的天文攝影鏡頭。
彗星是由什么組成的？
彗星主要由彗核、彗發(fā)、氫包層、塵埃和等離子體尾組成。根據(jù)歐空局的說法，科學(xué)家們分析這些成分，以了解這些冰體的大小和位置。
彗核
67P/Churyumov-Gerasimenko彗星的彗核由Rosetta的OSIRIS窄角相機(jī)從177英里(285公里)的距離拍攝。(圖片來源:uux.cn/歐空局/羅塞塔OSIRIS團(tuán)隊(duì)的MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)
彗核是彗星的固體核心，由凍結(jié)的分子組成，包括水、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨以及其他無機(jī)和有機(jī)分子——塵埃。彗星的核心通常直徑約6英里(10公里)或更小。
彗發(fā)
隨著彗星越來越靠近太陽，彗核表面的冰開始通過升華過程變成氣體，在彗星周圍形成一層稱為彗發(fā)的云。據(jù)科學(xué)網(wǎng)站howstuffworks.com報(bào)道，彗發(fā)通常比彗核大1000倍。
氫氣包層
根據(jù)歐空局的說法，圍繞彗發(fā)的是一個(gè)長達(dá)620萬英里(1000萬公里)的氫包層，由氫原子組成。隨著彗星越來越靠近太陽，氫包層變得越來越大。
尾部
1997年3月14日拍攝的彗星C/1995 01 Hale-Bopp。在這幅圖像中，你可以看到塵埃尾向右移動(dòng)，而藍(lán)色離子尾指向遠(yuǎn)離太陽的方向。(圖片鳴謝:uux.cn/ESO/E. Slawik)
有兩種主要類型的彗尾，塵埃和氣體。彗星尾巴是由陽光和太陽風(fēng)形成的，并且總是指向遠(yuǎn)離太陽的方向。
隨著彗星接近太陽，彗尾變得越來越長，最終可能長達(dá)數(shù)百萬英里。當(dāng)太陽風(fēng)將彗發(fā)中的小粒子推入一條拉長的彎曲路徑時(shí)，就形成了塵埃尾。而離子尾由帶電的氣體分子形成。
當(dāng)彗星靠近太陽時(shí)，我們可以用肉眼看到許多彗星，因?yàn)樗鼈兊腻绨l(fā)和彗尾反射陽光，甚至因?yàn)樗鼈儚奶栁漳芰慷l(fā)光。然而，大多數(shù)彗星太小或太暗，沒有望遠(yuǎn)鏡是看不見的。
彗星在身后留下一串碎片，可能會導(dǎo)致地球上的流星雨。例如，英仙座流星雨發(fā)生在每年的8月9日至13日之間，當(dāng)時(shí)地球穿過斯威夫特-塔特爾彗星的軌道。
彗星與專家的問答
我們向美國里賈納大學(xué)研究太陽系邊緣天體的天文學(xué)家Samatha Lawler博士詢問了一些關(guān)于彗星的常見問題。
Samatha Lawler博士是美國里賈納大學(xué)的天文學(xué)家，研究太陽系邊緣的天體。
薩馬塔·勞勒Samatha Lawler博士是美國里賈納大學(xué)的天文學(xué)家，研究太陽系邊緣的天體。
彗星是由什么組成的？
彗星由一點(diǎn)點(diǎn)巖石、幾種不同類型的冰(包括水、二氧化碳、氨和甲烷)和一點(diǎn)點(diǎn)復(fù)雜的有機(jī)分子組成。它們經(jīng)常被描述為“骯臟的雪球”，它們的形狀和組成總是讓我想起冬天結(jié)束時(shí)城市道路邊上古老、骯臟、冰冷的雪。
彗星什么時(shí)候可見？
彗星大部分時(shí)間都遠(yuǎn)離太陽，在太陽系非常寒冷的外圍，每隔幾千年甚至幾百萬年才會靠近太陽。
當(dāng)彗星接近太陽時(shí)，它們最容易被看到，它們表面的許多不同類型的冰開始升華(從固體變成氣體)。這使得彗星從一個(gè)小而暗的巖石變成一個(gè)巨大的蓬松的氣體和塵埃云，這使得用望遠(yuǎn)鏡或者有時(shí)甚至只用你的眼睛就能更容易地看到它。隨著彗星變得越來越熱，它會長出一條長達(dá)數(shù)百萬英里的氣體和塵埃尾巴，總是指向遠(yuǎn)離太陽的方向。
彗星是如何形成的？
彗星是太陽系形成初期遺留下來的小冰塊。它們形成于形成八大行星的同一個(gè)氣體和塵埃盤，但因?yàn)樗鼈冃纬捎谶h(yuǎn)離太陽的非常寒冷的地區(qū)，所以它們包含了更多的冰。
天文學(xué)家仍在測量彗星的成分，并進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，以了解彗星形成的確切位置和方式，但它們很可能形成于我們太陽系的同一個(gè)區(qū)域，即今天冥王星等柯伊伯帶物體的軌道，并在太陽系歷史早期巨行星改變位置時(shí)分散到巨大的橢圓形軌道上。
彗星從哪里來？
我們偶爾在夜空中看到的彗星通常來自太陽系真正遙遠(yuǎn)的地方，它們在那里度過了我們大部分的時(shí)間。這個(gè)區(qū)域被稱為奧爾特云，它從柯伊伯帶延伸到最近的恒星。彗星可以運(yùn)行到地球和太陽之間距離的幾十萬倍，然后在長達(dá)百萬年的軌道上慢慢回到內(nèi)太陽系。
這些彗星太小太暗，直到它們開始靠近太陽融化時(shí)才能被看到，你可能足夠幸運(yùn)，在你的一生中能看到一些明亮的奧爾特云彗星。最著名的彗星，哈雷彗星，在一個(gè)更近的軌道上，并且正在迅速變暗，因?yàn)樗?6年融化一次，失去了大量的揮發(fā)性物質(zhì)。
業(yè)余天文愛好者如何看待彗星？
如果你有像樣的雙筒望遠(yuǎn)鏡或小型望遠(yuǎn)鏡，在夜空的某個(gè)地方總會看到一些微弱的彗星。一個(gè)偉大的數(shù)據(jù)庫與發(fā)現(xiàn)者圖表可在in-the-sky.org。下一顆明亮的彗星可能是2024年秋天的Tsuchinshan-ATLAS彗星，但在它接近太陽并開始令人印象深刻地升華之前，我們不會知道它會變得多么明亮。
彗星軌道
天文學(xué)家根據(jù)彗星圍繞太陽運(yùn)行的時(shí)間長短對它們進(jìn)行分類。短周期彗星大約需要200年或更少的時(shí)間完成一個(gè)軌道，長周期彗星需要200年以上，單顯靈彗星并不局限于太陽，它們的軌道將它們帶出太陽系。最近，科學(xué)家還在主小行星帶發(fā)現(xiàn)了彗星——這些主帶彗星可能是內(nèi)側(cè)類地行星的關(guān)鍵水源。
科學(xué)家認(rèn)為，短周期彗星，也稱為周期性彗星，來自海王星軌道以外的一個(gè)被稱為柯伊伯帶的盤狀冰天體帶，與外部行星的引力相互作用將這些天體拖入內(nèi)部，在那里它們成為活躍的彗星。長周期彗星被認(rèn)為來自更遠(yuǎn)的近球形奧爾特云，它被經(jīng)過的恒星的引力向內(nèi)拋出。2017年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大型長周期彗星的數(shù)量可能比之前想象的多7倍。
一些被稱為“掠日者”的彗星直接撞向太陽，或者靠得太近，以至于分裂并蒸發(fā)。一些研究人員還擔(dān)心彗星也可能對地球構(gòu)成威脅。
智利阿塔卡馬沙漠中帕拉納爾山后面的麥克諾特彗星(彗星C/2006 P1)。這張照片拍攝于2007年1月。麥克諾特彗星是自1965年以來看到的最亮的彗星，在某些地方，它甚至可以在白天用肉眼看到！(圖片來源:uux.cn/S. Deiries/ESO)
彗星是如何得名的？
彗星通常以其發(fā)現(xiàn)者的名字命名。例如，蘇梅克-列維9號彗星得名于它是尤金、卡羅琳·舒梅克和大衛(wèi)·列維發(fā)現(xiàn)的第九顆短周期彗星。航天器被證明在發(fā)現(xiàn)彗星方面也非常有效，因此許多彗星的名字都包含了諸如SOHO或WISE等任務(wù)的名稱。
有史以來最大的流星風(fēng)暴
在古代，彗星激發(fā)了人們的敬畏和警惕，“長毛星”看起來像火焰劍，不可預(yù)測地出現(xiàn)在天空中。通常，彗星似乎是厄運(yùn)的預(yù)兆——已知的最古老的神話，巴比倫的“吉爾伽美什史詩”，描述了彗星到來時(shí)的火、硫磺和洪水，羅馬皇帝尼祿通過處決所有可能的王位繼承人，將自己從“彗星的詛咒”中拯救出來。這種恐懼不僅僅局限于遙遠(yuǎn)的過去——1910年，芝加哥的人們封住了窗戶，以保護(hù)自己免受他們認(rèn)為是彗星有毒尾巴的傷害。
幾個(gè)世紀(jì)以來，科學(xué)家們認(rèn)為彗星在地球的大氣層中運(yùn)行，但在1577年，丹麥天文學(xué)家第谷·布拉尼的觀測顯示，彗星實(shí)際上運(yùn)行到了月球以外的地方。艾薩克·牛頓后來發(fā)現(xiàn)彗星以橢圓、卵形軌道繞太陽運(yùn)行，并正確預(yù)測它們可以一次又一次地返回。
幾個(gè)世紀(jì)以來，中國天文學(xué)家對彗星進(jìn)行了廣泛的記錄，包括至少可以追溯到公元前240年的哈雷彗星觀測，以及為后來的天文學(xué)家提供了寶貴資源的歷史記錄。
彗星任務(wù)
一些任務(wù)已經(jīng)冒險(xiǎn)去彗星。
美國宇航局的深度撞擊項(xiàng)目在2005年將一個(gè)撞擊器撞上了坦普爾1號彗星，并記錄下了這場戲劇性的爆炸，揭示了原子核的內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)。該飛行任務(wù)還包括一次飛越哈特利2號彗星，并在一次延長的飛行任務(wù)中對加拉德彗星進(jìn)行遙感。
坦普爾1 67秒后，美國國家航空航天局的深度撞擊的撞擊器飛船撞上了彗星。這幅圖像是由任務(wù)中的飛行器上的高分辨率相機(jī)拍攝的。(圖片來源:uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學(xué)院/UMD)
2009年，美國國家航空航天局宣布，星塵號任務(wù)期間從懷爾德2號彗星返回的樣本揭示了生命的基石——甘氨酸。這是第一次在彗星中發(fā)現(xiàn)氨基酸。
2014年，歐洲航天局的羅塞塔飛船進(jìn)入了67P/Churyumov-Gerasimenko彗星周圍的軌道。菲萊著陸器于2014年11月12日著陸。在羅塞塔任務(wù)的眾多發(fā)現(xiàn)中，第一次探測到彗星表面的有機(jī)分子；彗星67P/丘留莫夫-格拉西緬科的一首怪歌；這顆彗星奇怪的形狀可能是由于它旋轉(zhuǎn)分開，或者是兩顆彗星融合在一起的結(jié)果；事實(shí)上，彗星可能擁有堅(jiān)硬、酥脆的外部和冰冷但柔軟的內(nèi)部，就像油炸冰淇淋一樣。2016年9月30日，羅塞塔號故意在彗星上著陸，結(jié)束了它的使命。
2019年6月19日，歐空局選擇彗星攔截器任務(wù)作為最后一次“fast”或F級任務(wù)。這項(xiàng)新任務(wù)將在一顆尚未發(fā)現(xiàn)的彗星進(jìn)入內(nèi)太陽系時(shí)對其進(jìn)行攔截。該任務(wù)由三個(gè)航天器組成，它們將從不同角度捕捉彗星的快照，創(chuàng)建該物體的3D輪廓，并描述其表面、成分、形狀和結(jié)構(gòu)。彗星攔截器將于2029年發(fā)射。
著名的彗星
哈雷彗星可能是世界上最著名的彗星，甚至在記載1066年黑斯廷斯戰(zhàn)役的貝葉掛毯中也有描繪。當(dāng)它靠近太陽時(shí)，大約每隔75年肉眼就能看到它。當(dāng)哈雷彗星在1986年靠近地球時(shí)，五個(gè)航天器飛過它并收集了前所未有的細(xì)節(jié)，足夠接近以研究它的核心，它通常被彗星的彗發(fā)所掩蓋。
這顆大致呈土豆形狀、9英里長(15公里)的彗星包含等量的冰和塵埃，其中約80%的冰由水組成，約15%由凍結(jié)的一氧化碳組成。研究人員認(rèn)為其他彗星在化學(xué)成分上與哈雷彗星相似。哈雷彗星的彗核出乎意料地呈深黑色——它的表面，或許還有其他大多數(shù)表面，顯然被覆蓋在大部分冰上的黑色塵埃外殼所覆蓋，只有當(dāng)外殼中的孔洞將冰暴露在陽光下時(shí)，它才會釋放氣體。
1994年，蘇梅克-利維9號彗星與木星發(fā)生了壯觀的碰撞，這顆巨大行星的引力將彗星撕裂，造成至少21次可見的撞擊。最大的一次碰撞產(chǎn)生了一個(gè)火球，上升到木星云頂上方約1800英里(3000公里)處，以及一個(gè)直徑超過7460英里(12000公里)的巨大黑斑——大約相當(dāng)于地球的大小——據(jù)估計(jì)，爆炸的力量相當(dāng)于6000千兆噸TNT。
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡于1994年5月17日拍攝到了舒梅克-列維9號彗星的碎片。這些碎片于1994年7月撞擊了木星。(圖片來源:uux.cn/NASA/ESA/H. Weaver和E. Smith (STSci))
一顆高度可見的彗星是海爾-波普彗星，它在1997年出現(xiàn)在距離地球1.22億英里(1.97億公里)的地方。它異常巨大的核心釋放出大量的塵埃和氣體——估計(jì)直徑約為18至25英里(30至40公里)——肉眼看起來很亮。
ISON彗星預(yù)計(jì)將在2013年進(jìn)行一場壯觀的表演。然而，太陽食草動(dòng)物在與太陽的近距離接觸中沒有幸存下來，并于同年12月被摧毀。
2021年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了有史以來最大的彗星。彗星C/2014 UN271或Bernardinelli-Bernstein以其發(fā)現(xiàn)者賓夕法尼亞大學(xué)研究生Pedro Bernardinelli和天文學(xué)家Gary Bernstein的名字命名，于6月23日被正式指定為彗星。天文學(xué)家估計(jì)這個(gè)冰體的直徑為62英里至124英里(100公里至200公里)，比典型的彗星寬10倍左右。這顆彗星將在2031年最接近我們的星球，但即使在那時(shí)也將保持相當(dāng)?shù)木嚯x。
作者:百科
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