风筝：特征，组成，形状和示例 - 阿特 - 2024

该彗星是小的不规则形状的行星属于太阳系，因为它们是由重力挂在阳光下。术语“彗星”来自希腊语，指的是彗星的“毛发”，这是彗星接近太阳时的长迹。

彗星来自产生我们太阳系的原始物质云，尽管它们的轨道有时会将它们带到地球附近，但目前它们更偏向它的郊区。

图1.最流行的彗星：哈雷。资料来源：维基共享资源。美国宇航局/ W. 利勒

这些偶然的访客由不挥发物质的颗粒（例如灰尘和岩石）以及冷冻气体组成。尽管今天它们是太阳系中受人尊敬的成员，但在远古时代，它们出人意料的出现预示了灾难和战争。

著名的英国天文学家爱德蒙·哈雷（Edmond Halley，1656-1742）是第一个从科学角度详细研究彗星的人。哈雷得出结论，他们是定期来访者，并计算了其中一个的轨道。根据他的计算，他预测了1757年彗星的归还，尽管这被推迟了一点并于次年到达。彗星以他的名字命名：哈雷彗星。

彗星在整个原始太阳系中都很丰富，尽管今天它们降级到郊外，不时拜访太阳附近地区，长期伴随着它们的不良声誉是不公平的，因为它们很可能带来了冰。形成了行星的大气层，包括地球在内。

这样，建立了基础，使生活得以繁荣。甚至有人声称生命是从太空中其他地方精确地通过彗星来到地球的。这是著名的泛精子理论。

彗星是由什么制成的？

组成彗星的物质与太阳系的其余部分相同，它们来自巨大的尘埃和气体云。反过来，这种云可能起源于超新星爆炸。

大约46亿年前，主要由氢和氦组成的云正在缓慢地绕着年轻的太阳旋转，其粒子相互碰撞。重力使许多粒子凝聚在一起成为行星，但碰撞也使其他物体破碎。

它们中的许多变成了小行星和彗星，或者帮助形成了其他行星。例如，天王星和海王星这两个巨大的外行星的组成与彗星非常相似。

天文光谱学

彗星发出的光揭示了许多有关其组成和结构的有价值的信息。当彗星足够靠近太阳时，可以进行光谱分析-研究光。然后，来自恒星的强烈热量使彗星的物质蒸发，释放出离子化的原子和分子。

还发射具有某些特征的光子-发射线-并使用光谱技术对其进行分析。以这种方式，可以明确地确定自由基（高反应性化学物种）的存在，例如CH，CN和NH2。

在彗星中的一部分物质是水，有机化合物，氨，甲烷，一氧化碳，二氧化碳和硅酸盐。关于其中存在的元素，已检测到钠，铁和镁。

彗星是什么形状？

典型的风筝的直径平均约为10公里，尽管超过50公里。它的大小并不是非常令人印象深刻，它的外观与太阳相距非常接近小行星：一个或多或少的无定形和冰冻体。

当彗星接近太阳并受到辐射时，其外观会发生很大变化，呈现出独特的结构。

彗星的结构

一颗彗星包含以下部分：

-核心

-头发

-尾巴

彗星或昏迷的头发由灰尘和气体组成，是弥漫而有光泽的物质的光环，围绕着称为核的冰冷中心。由核和头发组成的结构是彗星的头部。

它们还发育出称为尾巴的尾巴。通常有两个，尽管在1744年看到的壮观的彗星形成了六个尾巴。

其中一根管道是直的，由气体组成，可以测量长达1000万公里。它的出现是由于所谓的太阳风的作用，这是太阳不断从太阳日冕发出的高度电离的粒子的阵雨。与粒子的这种移动相关的磁场将气体推离头发。

另一个尾巴或尾巴是彗星头发上的尘埃的延伸部分，因为它被太阳的热量汽化了，呈弯曲的形状，延伸了10至1亿公里的空间。

图2.彗星的结构。资料来源：维基共享资源。开尔文松

有些人将彗星误认为是流星或流星，但前者虽然形状可变，但可以看到几天，几周甚至几个月。下图是73P彗星/ Schwassmann-Wachmann失去尾巴的哈勃影像：

另一方面，流星或流星是彗星在靠近太阳的路径中留下的残留物，当地球定期遇到这些碎片时，夜空中会出现众所周知的流星雨。

彗星碰撞

长期以来，人们认为，如果一颗彗星与地球相撞，就不会有大问题，因为这些物体主要是灰尘和气体。

但是，现在知道它会产生灾难性的结果，尤其是在观察到1994年彗星Shoemaker-Levy 9与木星的碰撞之后。

Shoemaker-Levy 9的轨道使它离木星太近，以至于它强大的引力将其破碎成碎片，其中许多迅速挥发，而另一些在约1至2 km宽的轨道撞击星球。

在木星的高层大气中产生了巨大的火球和深色痕迹，持续了一段时间。

像这样的碰撞产生的冲击波会对地球造成毁灭性的影响。更不用说几个月的大气变暗会阻挡阳光，阻止植物进行光合作用并中断食物链。

他们来自哪里？

在成立之初，太阳系到处都是彗星，但是随着时间的推移，它们可能已经远离内层太阳系，这可能是由于外层行星的强大引力所致，尽管它们确实不时拜访我们。

在望远镜的帮助下，通常一次约有十五或二十个可见光。但是当涉及到肉眼可见的彗星时，平均每十年发生一次。

天文学家认为，彗星主要来自太阳系的三个外部区域：

-柯伊伯带

-奥尔特云

-散盘

柯伊伯带

柯伊伯带的存在是柯伊伯和惠普勒在1950年左右提出的。该区域始于海王星轨道附近，并在冥王星以外以10个天文单位（ua）的半径延伸。

天文单位等于将地球与太阳分开的距离，相当于1.5亿公里。柯伊伯带以太阳为中心测量，半径为30到55 ua

由于引力相互作用，许多彗星离开太阳系附近到达该区域。那里也有新的彗星形成。

柯伊伯带也是海王星天体的所在地，海王星天体是太阳系成员，其轨道超出海王星。这些天体的直径范围从100到1000公里，因此冥王星和它的月亮Charon是迄今为止已知的最大的跨海王星天体。

可能是海王星横穿天体注定要成为另一个伟大的星球，但是由于某种原因，事实并非如此。可能是因为组成海王星的物质在海王星形成后过于分散，而重力不足以压实它。

奥尔特云

就其本身而言，奥尔特云或Opik-奥尔特云是一个巨大的球形簇，上面满是彗星，半径1光年或50,000 UA，围绕着太阳，其大小比柯伊伯带大得多。

一些最引人注目的彗星来自这一领域的空间，以及所谓的长周期彗星。该时间段是彗星经过其轨道所需的时间，如果很长，则该时间段会更长。

天文学家认为，也许最著名的彗星-哈雷彗星（尽管它没有很长的时间）却来自奥尔特云，而不是像预期的那样来自柯伊伯带。长周期彗星Hale-Bopp也来自那里。

发生的事情是太阳的引力随着距离的增加而减小，然后其他恒星和天体可以改变奥尔特云中那些恒星的轨道。通过这种方式，它们可以实质性地改变其轨道，并被送至太阳系内部。

图3.显示内部太阳系，外部太阳系，奥尔特云和塞德纳轨道的图。资料来源：维基共享资源。篮筐

散盘

最近，天文学家提出在太阳系中存在一个称为散射盘或扩散盘的新区域。它与柯伊伯带部分重叠，延伸了500 ua或更多。

这个区域的物体数量也不清楚，但是已知它们是岩石和冰冷的，由金属和冰组成。这些天体的大小也大约在100-1000 km左右，有些甚至更大，例如直径2300 km的矮行星Eris比冥王星大。

他们的轨道非常拉长，天文学家认为这是由于海王星的引力作用所致。

在上图中，右下角是塞德纳（Sedna）的轨道，塞德纳是一个跨海王星的天体，一些天文学家认为它在奥尔特云中，而另一些人则在分散的磁盘中。它于2003年被发现，是迄今为止已知时间最长的太阳系成员。

彗星的发光尾巴会产生什么？

彗星的尾巴是从地球上看时最引人注目的特征，当它们离太阳足够近时就会形成。

彗星的气体粒子与太阳风的流相撞，并与太阳的高能光子相互作用，从而设法将其置换并使其远离恒星。这就是为什么我们总是看到彗星的尾巴指向与太阳相反的方向的原因。

彗星离恒星越近，它变得越亮。这就是为什么最好在西方天空日落之后或东方天空日出之前看到彗星的原因。

彗星的轨道是什么形状？

彗星的轨道是圆锥形的曲线，几乎总是椭圆形且偏心率很高。换句话说，它们是非常扁平的椭圆，与行星的轨道不同，它们的偏心使它们非常接近圆周。有时，轨道甚至可以是抛物线或双曲线的。

太阳和太阳系其他部分施加的重力是轨道的动力。在较小程度上，彗星本身散发出的气体。

许多彗星的轨道使它们非常接近地球附近区域，即所谓的内部太阳系，但它们几乎始终只能通过望远镜观察到。

短期风筝

彗星的周期，即经过轨道的时间，与它的大小成正比。像Encke这样的彗星很短，它需要3.3年才能访问地球。哈雷彗星再次出现需要74至79年。

这些彗星被归类为短周期彗星，它们的轨道使它们接近木星，甚至超出海王星的轨道。完成时间不到200年。每年大约有十二只它们到达内部太阳系，但是您需要望远镜才能观察它们。

长期风筝

就其本身而言，长周期彗星需要200多年的时间才能行进，其轨道通常是抛物线形的。据信它们来自遥远的奥尔特云。87

著名彗星的例子

最著名的彗星以发现者的名字命名。根据天文学家建立的密码，还给他们一个带有数字和字母的名称，其中包括发现的时期和年份。

以下是一些最著名的彗星：

哈雷彗星

毫无疑问，这是所有记录中最引人注目的彗星。它每75年左右就访问一次地球，自公元前240年以来，全世界许多编年史家都记录了它的出现，尽管直到埃德蒙·哈雷（Edmund Halley）计算出轨道并预测其返回之前，他们才意识到它是同一物体。

1986年的访问被用来通过无人Giotto任务直接研究其结构。据估计，它的核心大约宽15公里。

哈雷有望在2061年重返地球，但是，每次彗星访问我们时，它的遗骸都会散布在地球的轨道周围。每年10月可见的流星雨（猎户座流星雨）是这种碎片以及4月至5月之间出现的Eta-Aquarids的一部分。

坦佩尔·塔特尔

坦佩尔-塔特尔（Tempel-Tuttle）以狮子座之父而闻名，狮子座是另一个著名的流星雨。它是在19世纪被发现的，是一种短周期的彗星：它绕轨道运行需要33年。

它不像哈雷彗星那样引人注目，因为肉眼看不到它。他们的下一次访问将在2031年。当Tempel-Tuttle接近地球时，狮子座流星雨加剧了他们的活动，成为流星风暴。

海尔·波普

图4. Hale-Bopp彗星在1997年访问期间的视图。资料来源：Wikimedia Commons。特夸斯克。

这颗彗星在20世纪末访问了地球，被称为1997年大彗星，可见时间只有一年多。它的亮度不寻常，其核心大小也是如此：宽40公里。许多人认为，一艘外星飞船将与他一起到达地球。

通过光谱学对其光的研究表明，除了前面所述的尾巴以外，还存在有机化合物，大量重水-氧化氘-和明显的钠尾巴。

仍然可以通过大型望远镜观察到，下次访问将在2380年。

鞋匠税9

这是1994年影响木星表面的著名彗星。它使科学家能够部分发现木星大气的成分，其中发现了硫，氨，硫化碳和硫化氢以及其他化合物。 。

参考文献

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4. Oster，L.1984。现代天文学。编辑评论。
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