什么是彗星？

天文科普
20年10月4日
编辑

我是好人

什么是彗星？
除了小行星和陨星之外，还有另一种能靠近地球的天体——彗星。彗星比小行星更有可能是 6500 万年前恐龙从地球上消失的原因。彗星的碎片比陨星更能引起爆炸。1908 年，西伯利亚中心的爆炸可能是因为彗星碎片撞击地球引起的，而不是由陨星引起的。
彗星比流星更容易观察。流星的轨迹像一条亮线，只能持续几秒钟的时间。而彗星是个模糊的物体，有时还非常巨大。它所经过的地方留下的轨迹能在天空持续几星期。过去彗星常被看成是不祥的预兆。人们通常认为行星和恒星的运行轨迹是很有规律的，人们可以预知它们的运动方向，而彗星则被看作是随机出现的、暂时存在的星体，一夜夜在天空飘移直至最终消失。人们相信行星都以其各自固定的形式在空中运动，而且能预知它们未来的运动方向。所以人们自然会把彗星的突然出现认为是在传递上帝发怒的信息，对我们作出的警告。
彗星预示着坏消息而不是好消息这种观点在彗星出现以后好像被更加证实了。它是由一个发亮的雾状的球体组成，并拖着一条长长的“尾巴”。富有想象力的人们把它的形状看成是一个披散着长发的女人的头，悲伤地唱着挽歌穿过天空（确实，彗星在希腊语中是“头发”的意思），而另一些人会把它看成是一把利剑。每种看法都意谓着死亡和灾难，而且你也可以说每当彗星出现时，就会发生灾难。然而不知道人们是否注意到，彗星没出现时灾难也同样会降临。
古时候的人们试图合理地解释这些天体。亚里士多德认为天空是完整的、一成不变的，天空中没有多余的空间用来移动偶然存在的物体例如彗星。因此他认为彗星仅仅是地球大气层外层发光的气体，就如同沼泽地中的发光现象一样。这种理论显然是错误的，但却阐明了当时人们对这些未知事物的看法。可是这种理论并没有减少人们对彗星出现的恐惧（甚至到了 20 世纪，人们仍在坚信地球是一个平面，而且对彗星充满了恐惧感）。在 1910 年以前没有特别明显的彗星出现，所以人们的这种恐惧心理并没有机会表现出来。
第一位以端正的态度研究彗星的科学家是天文学家瑞杰蒙坦斯。他观察了在 1473 年出现的一颗彗星，并且每晚对其位置进行记录。1540年，德国天文学家培卓斯·阿皮纳斯出版了一本书，书中描绘了五颗不同的彗星。在书中他指出：每颗彗星出现时，它的尾巴都处于远离太阳的方向上。这是除了人们对彗星的位置进行观察之外第一次对其进行科学的观测。
1577 年，泰克·布朗试图证明那年人们所观测到的明亮的彗星是存在视差的。虽然对月球的视差能进行测量，但这颗彗星的视差并没有大到能够进行测量，所以这是无法实现的。同时这意味着这颗彗星比月球离我们要遥远得多，进而说明了亚里士多德的观点是错误的，彗星并不存在于地球大气层里，而是存在于离我们非常遥远的太空中。
当牛顿推算出万有引力公式之后，人们自然而然地将该公式应用于对彗星和宇宙中其他天体的测量计算中。彗星应该被太阳的万有引力所吸引而围绕太阳运动。通常行星运行的轨道是近似圆形的，因此，相比之下彗星的运行轨道似乎被拉直了。当然，也有可能是彗星受到了太阳的吸引，第一次进入太阳系，而后又飞出了太阳系。也许它永远不会再回来了。
英国科学家、牛顿的好朋友埃德蒙·哈雷对这一问题进行了深入的研究。他先分析了一些以前关于彗星的报告，从中他发现 1456 年、1531年和 1607 年的彗星以及 1682 年他亲自观测到的彗星都是沿着相同的轨迹穿过天空的，所以他认为这可能是同一颗彗星沿着非常长的轨迹进行周期性地运行，每隔 75 年或 76 年才能靠近地球和太阳一次。
哈雷预言这颗彗星将于 1758 年再次返回近日点。他虽然没有机会再次看到这颗彗星，但 1759 年这颗彗星果真飞回来了，仅比他预言的晚一年。由于这颗特殊的彗星是哈雷发现的，所以它被命名为“哈雷彗星”。它最近一次在地球上空出现是在 1986 年，但并没有特别接近地球。“哈雷彗星”的发现揭示了彗星的神秘面纱，并促使近几十年的天文学家不断地去发现新的彗星并计算出它们的运行轨道。