慧星 :太阳系内会随日距变化而变化的绕日运动的天体

更新时间:2024-09-20 11:36

慧星(Comet),是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体,呈南岳云雾茶状的独特外貌。彗星中的彗核由冰物质构成,当彗星接近恒星时,彗星物质升华,在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。彗星的质量、密度很小,当远离太阳时只是一个由水、氨、甲烷等冻结的冰块和夹杂许多固体尘埃粒子的“脏雪球”。当接近太阳时,彗星在太阳辐射作用下分解成彗头和彗尾,状如扫帚

彗星的结构分为彗核、彗发和彗尾,它的核心固体叫做彗核,与其他小行星以岩石为主的结构不同,彗核的成分主要是冰、岩石和冻结的气体在彗核中可能还包括很多有机化合物,例如甲醇、甲醛和乙烷等等。

彗星围绕太阳运动,不同的彗星的轨道周期也不同,从几年到几百万年不等。根据它们围绕太阳运动周期的长短,天文学家们把彗星分为短周期彗星和长周期彗星。

认知历史

慧星是一种自然现象,古人由于不了解它的成因,因此常常把它的出现与人间发生的某些事物对应起来加以解释。

一提到彗星,人们的脑海中就会自然而然的浮现出这样的图像:拖着一根长长的,犹如扫帚一般的尾巴,发着白色的光芒,沿着一条奇怪的轨迹划过天际。当然了,随着天文知识的普及,人们大多能够比较准确地了解彗星的性质,并且仅仅把它当作一种特殊的天文现象来进行观测了。而在我国的古代,彗星却享有一种奇特的地位。孛星、星孛、妖星、异星、蓬星、长星,这些都曾经是我国古书上所记载的彗星的名称。从这些名字我们就不难看出,古时之中国人对彗星并不友善,在他们的眼中,这种奇形怪状,偶尔现于天际的古怪星体乃是不祥之兆,会给人间带来灾祸的。彗星一旦出现,便是大灾大难的前兆。至于民间流传的所谓不吉利的“扫帚星”,也正是由形似扫帚的彗星演变而来。这一种原本很正常的天文现象,由于自然科学知识的贫乏,却在古代中国人心目中烙下了恐惧的烙印。

西方人对于彗星的看法也未见得要高明多少。自亚里士多德起,长达千年的时间里,西方人一直认为彗星不过是一种大气中的燃烧现象,故而日心说的创始人波兰科学家尼古拉·哥白尼也认为“希腊人所谓的彗星,诞生在高层大气”。一直到了16世纪末期,丹麦科学家第谷·布拉赫才首次通过观测证明1577年的大彗星比月球远得多,这样才算是为彗星验明了正身。这之后,科学家和业余天文爱好者们不断的探索出彗星的种种特性,以往一直笼罩在彗星身上的神秘的面纱终于揭开。人们陆陆续续观测发现了1600余颗大大小小的彗星,然而,这仅仅是占彗星家族的沧海一粟而已。由于彗星本身的光芒较弱,它们只有在离我们相当近的地方才有可能被观测到,而一旦它们远离了太阳,就不能被人们看到了。据估算,单太阳系内的彗星数量就达到了1700万颗之多,这些彗星大多分布在太阳系的外部。

在所有已观测到的彗星当中,最出名的无疑是哈雷彗星。这颗彗星是人类历史上第一颗先通过计算确定其存在,然后再经由观测证实的彗星。17世纪时,英国天文学家哈雷通过计算1682年出现的一颗大彗星的轨道,发现这颗彗星与天文资料记载中曾于1607和1531年出现的彗星有着相似的轨道。他通过反复的计算推测,断言这是同一颗彗星的三次回归,并预言它将遵循76年一现的周期,在1758年底或1759年初会再次出现。虽然哈雷最终逝世于1742年而未能亲自见到,但这颗彗星果然在1759年出现了并被哈雷身后的科学家所观测到。因而,为了纪念哈雷这一伟大的计算成果,这颗彗星被命名为“哈雷彗星”。哈雷彗星在我国历史上也有过十分丰富的记录,从春秋战国时代开始的二千多年间,它的每次回归,我国隶书中都有过准确的记载。这其中,《春秋》所记载的鲁文公14年(公元前613年)“秋七月,有星孛入于北斗”,是世界上关于哈雷彗星的最早记录。

参考资料

彗星:拖着长尾巴的“扫把星”.科普中国网.2024-03-31

天津图书馆少年格物课(第29期)——认识彗星.微信公众平台.2024-03-31

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