簡介
彗星是太陽系內的一種小天體,因其形態特奇而為人們矚目。我國唐代著名詩人李賀曾經在《夢天》一首詩裡面以“一泓海水杯中泄”描寫了彗星出現在湛藍色夜空時的情景,可謂出神入化。
明亮的彗星並不多見。截止20世紀末,亮度超過金星的只有16次。按照通常定義,亮度能接近或超過亮行星的就是壯觀的彗星了。實際上,彗星是很多的,據天文學家估計不下1000億顆。
除了離太陽很遠時以外,彗星的長長的明亮稀疏的彗尾,在過去給人們這樣的印象,即認為彗星很靠近地球,甚至就在我們的大氣範圍之內。1577年第谷指出當從地球上不同地點觀察時,彗星並沒有顯出方位不同:因此他正確地得出它們必定很遠的結論。
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,與克卜勒第一定律一致。彗星大部分的時間運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。
大約有40顆彗星公轉周期相當短(小於100年),因此它們作為同一顆天體會相繼出現。歷史上第一個被觀測到相繼出現的同一天體是哈雷彗星,牛頓的朋友和捐助人哈雷(1656一1742)在1705年認識到它是周期性的。它的周期是76年。歷史記錄表明自從公元前240年也可能自公元前466年來,它每次通過太陽時都被觀測到了。它最近一次是在1986年通過的。
離太陽很遠時彗星的亮度很低,而且它的光譜單純是反射陽光的光譜。當彗星進入離太陽8個天文單位以內時,它的亮度開始迅速增長並且光譜急劇地變化。科學家看到若干屬於已知分子的明亮譜線。發生這種變化是因為組成彗星的固體物質(彗核)突然變熱到足以蒸發並以叫做彗發的氣體雲包圍彗核。太陽的紫外光引起這種氣體發光。
運行軌道
彗星和太陽系中的其他天體一樣,都是在太陽引力作用下繞日運行的,軌道是圓錐曲線,太陽位於曲線的一個焦點上。如果偏心率小於1,軌道是橢圓形的;如果偏心率等於1,軌道是拋物線;如果偏心率大於一,軌道是雙曲線。如果軌道是橢圓形的,那么它便是一顆周期彗星。周期短於200年的稱為“短周期彗星”,長於200年的稱為“長周期彗星”。軌道是拋物線或者雙曲線的彗星,只能接近太陽一次,永不復返,稱為“非周期彗星”。
除了太陽引力外,影響彗星運動的還有來自各個行星的引力,其中影響最顯著的就是木星。它有時會縮短一顆彗星的運動周期,有時會延長一顆彗星的運動周期,有時會改變彗星軌道,從而使得周期彗星變成非周期彗星,反過來也一樣。周期3-10年,遠日點在木星軌道附近的彗星稱為木星族彗星。這類彗星很多。除此之外,還有土星族、天王星族、海王星族、冥王星族以及冥外彗星族。除了以上幾族彗星以外,還有掠日彗星族。掠日彗星就是離太陽很近的彗星。最著名的掠日彗星族是克魯茲掠日彗星族,此外,還有梅耶彗星族、馬斯登彗星族等等。
命名
國際上對新彗星的發現一直很重視,由於近幾年來,許多高科技手段接連套用,目前每年平均可以發現彗星上百顆。
目前的彗星命名辦法是國際天文聯合會在1995年1月1日開始採用的,就是在發現是的公元年號加上這年的那半個月的大寫字母(A=1月1日-15日,B=1月16日-31日,C=2月1日-15日,……Y=12月16日-31日,I除外)。再加上這半個月裡面代表發現先後次序的阿拉伯數字。為了讓人們了解每顆彗星的性質,前面還加上前綴。P/表示短周期彗星;C/表市場周期彗星;D/表示丟失的彗星或者不再回歸的彗星;A/表示可能是一顆小行星;X/表示無法算出軌道的彗星。例如,4000年1月10日發現一顆彗星,這是一顆長周期彗星,也是該年1月上旬發現的第50顆彗星,發現者是Tom,則彗星命名為C/4000 A50 Tom。
由於有時候剛發現的彗星被誤認為小行星,因此有一些彗星帶有小行星的編號,例如C/2000 WM1 LINEAR就是這樣的例子。
對於確認以後的短周期彗星還要加上編號,例如1號是哈雷彗星,2號是恩克彗星,等等。如果一顆彗星已經碎裂,那么就要在名字後面加上-A,-B,以便區分每一個碎核。