第309章 彗星-《宇宙地球人类三篇》

  彗星是太阳系中一类特殊的天体,以其明亮的彗发和长尾闻名。以下是关于彗星的详细解析:

  1. 基本结构

  彗核:固态核心,由冰(水、二氧化碳等)、尘埃和岩石组成,直径通常几公里到几十公里。

  彗发:彗核接近太阳时挥发的气体和尘埃形成的云雾状包层,直径可达数万公里。

  彗尾:

  尘埃尾:由太阳光压推开尘埃形成,呈弯曲状,偏黄色。

  离子尾:太阳风电离气体形成,直指远离太阳的方向,偏蓝色。

  2. 轨道特征

  短周期彗星:轨道周期<200年(如哈雷彗星,周期76年),源自柯伊伯带。

  长周期彗星:周期可达数百万年(如海尔波普彗星),源自奥尔特云。

  部分彗星轨道为抛物线或双曲线,可能来自星际空间(如2I\/borisov)。

  3. 着名彗星

  哈雷彗星:人类首颗确认周期性的彗星,1986年最后一次回归。

  67p\/楚留莫夫格拉西缅科:欧洲罗塞塔探测器着陆研究,发现有机分子。

  c\/2020 F3 (NEowISE):2020年北半球可见的明亮彗星。

  4. 科学意义

  太阳系演化:保留原始物质,揭示45亿年前太阳系形成条件。

  生命起源假说:可能通过彗星撞击将水和有机分子带到地球(如氨基酸的发现)。

  如:

  哈雷彗星(1p\/halley)是太阳系最着名的周期彗星,也是人类历史上首颗被确认周期性回归的彗星。以下是关于它的详细解析:

  1. 基本特征

  轨道周期:约76年(75.3至79.3年,受行星引力扰动略有波动)。

  近日点:0.586 AU(约8800万公里,位于金星轨道内侧)。

  远日点:35.1 AU(接近海王星轨道)。

  彗核:长约15公里,宽约8公里,形似花生,表面黑暗(反照率仅4%),由冰、尘埃和有机化合物组成。

  2. 历史记录

  最早记载:中国《史记·秦始皇本纪》(公元前240年)或更早(公元前467年)。

  西方命名:英国天文学家埃德蒙·哈雷(Edmond halley)在1705年通过牛顿力学计算其轨道,预言它将在1758年回归,后得名“哈雷彗星”。

  最近回归:1986年(下一次预计在2061年7月)。

  3. 1986年探测突破

  国际联测:苏联的“维加1号\/2号”、日本的“彗星号”、欧洲的“乔托号”等探测器首次近距离拍摄彗核。

  关键发现:

  彗核表面喷发气体(主要为水蒸气)和尘埃,形成彗发。

  表面存在不规则地形(如陨石坑、裂缝),活动区域集中在阳光直射处。

  4. 科学意义

  周期性验证:证实牛顿万有引力定律可预测彗星轨道。

  成分研究:挥发性物质(水、co?、有机物)为研究太阳系早期化学提供样本。

  流星雨关联:哈雷彗星遗留的尘埃形成地球上的猎户座流星雨(每年10月)和宝瓶座η流星雨(每年5月)。

  5. 文化影响

  历史记载:1066年诺曼征服英格兰时被视为凶兆(见于贝叶挂毯)。

  现代流行文化:马克·吐温出生(1835年)与去世(1910年)均逢哈雷彗星回归,他曾预言自己将“随彗星离去”。