【科學向日葵】長尾巴的彗星

2020-09-03 科普天津雲

不久前，相信很多人都關注了一顆熱門彗星——新智彗星，諸多的天文愛好者走到草原、海邊等地拍攝這顆明亮的彗星，這個拖著長長的尾巴的彗星引起了人們廣泛的關注，今天我們就來說一說彗星。


彗星在古人眼裡常被視作災難的徵兆，中國民間稱它為「掃帚星」。當它離太陽較遠時，看起來像個雲霧狀的小斑點，靠近太陽時，在背離太陽的方向形成了彗尾。

彗星主要是由冰凍的各種雜質、塵埃組成。當它們運行至近日點的時候，在太陽光的作用下，彗星本身攜帶的冰雪和塵埃被蒸發、升華並噴發出來，形成彗頭和彗尾。彗頭中央部分被稱作彗核，彗核直徑從幾十千米到幾百千米不等，由小而密的冰粒構成，酷似巨大易碎的髒雪球。外面包裹著彗頭的是彗發，它是彗核的蒸發物，直徑可達幾十萬千米。在彗發的外圍還有極為稀薄的氫原子云，被稱為彗雲，厚度接近千萬千米。2014年11月13日是一個值得紀念的日子，羅塞塔號向楚留莫夫-格拉希門克彗星（代號67P）釋放的「菲萊」登陸器成功著陸，「菲萊」在著陸後獲取了首張彗星表面的照片，並在隨後幾天持續發回很多有價值的科學數據。這是人類第一次向彗星釋放探測器，67P也成為第一顆人類詳細研究的彗星，使得很多 關於彗星的理論得到了驗證和修正。

羅塞塔號探測器拍攝到的67P表面

彗星的軌道有橢圓、拋物線、雙曲線三種。在橢圓軌道上運行的彗星被叫作周期彗星，它們會以一定的周期回歸。在另兩種軌道上運行的彗星被叫作非周期彗星，它們終生只接近太陽一次，一旦離去，將永不復返。周期彗星又分為長周期彗星和短周期彗星，長短周期劃分的界限為200年。著名的哈雷彗星軌道周期是76年左右，屬於短周期彗星。

關於彗星的命名也是有一定規律的，以新智彗星（C/2020 F3）為例，此彗星是一顆具有接近拋物線軌道的逆行長周期彗星，是美國航空航天局的天文衛星「廣域紅外巡天探測器」在執行「近地天體寬視場紅外巡天」於2020年3月27日發現的，編號為C/2020F3，表示是2020年3月下半月發現的第三顆彗星。其中的C/代表無周期的彗星或周期超過200年的彗星，2020表示被發現的年份，F則表示被發現的月份為3月下半月，3表示為同一個半月份所發現的彗星序號。

新智彗星（葉楠拍攝）


新智彗星（葉楠拍攝）

彗星在距離太陽很遠的時候，只有彗核，當它運行到距離太陽3天文單位時，在陽光的威力下開始蒸發，噴出水蒸氣和顆粒，形成彗發；距離太陽2天文單位時，蒸發加強，在太陽風的勁吹下，吹出了彗尾。它沿路所噴出的顆粒形成了一個個大大小小的流星體。每當流星體運行到地球附近時，會受地球吸引闖入大氣層，在高速飛行中與大氣衝撞、摩擦而燃燒產生光，形成流星。這就是流星和彗星的親緣關係。

下一期的節目中，我們將帶領大家了解一下與彗星有著密切關係的流星，讓我們下期再見！

文章作者：許文

文章校對：宋媛媛 虞陽

錄音：趙菁


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相關焦點

  • 我們看到的彗星為什麼總是拖著長長的「尾巴」?
    它拖著長長的「尾巴」在夜空中划過，就像是一個仙女在天空飛行一樣，它就是彗星，看成宇宙中最美麗的天體！彗星的長「尾巴」彗星，是進入太陽系內亮度和形狀會隨日距變化而變化的繞日運動的天體，呈雲霧狀的獨特外貌。
  • 彗星怎麼拖了個長長的尾巴？
    作者：王錚中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室彗星最大的特徵就是那長長的尾巴，因此，在古代它也稱為「掃把星」。令人好奇的是，為什麼彗星會拖著一條長長的尾巴？這個長長的尾巴，又是怎樣形成的呢？要解答這個疑問，就必須先了解彗星的結構。
  • 為什麼宇宙中划過的彗星,會拖著長長的尾巴?
    彗星是什麼？像科學中的其他事物一樣，彗星一直與來自上帝的信號聯繫在一起。在早期，彗星對一些國王來說可能是好兆頭，但對另一些國王來說卻是壞頭。1910年，芝加哥的人們封住了窗戶，以回應彗星尾巴可能會向地球大氣層中注入毒素的謠言。然而，現在現有的知識拋棄了這些虛構的想法，彗星是主要由冰組成的天體。
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    據《科學進展》雜誌報導，近日有天文學家發現了一個軌道與彗星相似但卻沒有尾巴的星體，並稱其獨特的造型應該能夠解開太陽系的形成之謎。通常情況下，彗星都是由冰和一些冰凍物質組成，且多生成於寒冷地帶。當這些彗星接近太陽的時候，其中含有的水分便會被高溫蒸發，形成獨特的彗尾。
  • 彗星怎麼拖了個長長的尾巴?-虎嗅網
    彗星最大的特徵就是那長長的尾巴，因此，在古代它也稱為「掃把星」。令人好奇的是，為什麼彗星會拖著一條長長的尾巴？這個長長的尾巴，又是怎樣形成的呢？要解答這個疑問，就必須先了解彗星的結構。彗星結構三部曲：彗頭、彗發和彗尾簡單來說，彗星分為「彗頭」「彗發」和「彗尾」三部分。彗星頭部的彗核是它的核心，由冰物質構成，因為它誕生的地方很冷。彗星接近太陽時，彗核的物質升華，在頭部彗核周圍形成朦朧的一團，叫做彗發。彗星揮發物質拖成一條稀薄物質流的尾巴，形狀好像掃把，就叫彗尾。
  • 彗星為什麼會拖著長「尾巴」?看看科學家研究的成果
    從我們開始注意掃過夜空的獨特的長尾巴那天起，彗星就一直吸引著我們的視線。彗星尤其令天文學家們著迷。彗星代表了宇宙輝煌的過去，從它們身上，我們能更多地了解宇宙的形成。彗星是太陽系的小小成員，直徑通常為幾千米。天文學家弗雷德惠普爾把彗星描述為「髒雪球」。一般認為彗星組成成分如下。
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    封面新聞記者 吳冰清 「星星眨著眼，月兒劃問號，彗星拖著長長的尾巴，彩虹來架橋。」小時候看過《藍貓淘氣三千問》的小夥伴，一定記得這句歌詞。 星星、月亮、彩虹大家都見過，那拖著長長尾巴的彗星呢？
  • 每日科普｜彗星怎麼拖了個長長的尾巴？
    彗星最大的特徵就是那長長的尾巴，因此，在古代，它也被稱為「掃把星」。令人好奇的是，為什麼彗星會拖著一條長長的尾巴？這條長長的尾巴，又是怎樣形成的呢？彗星頭部的彗核是它的核心，由冰物質構成，因為它誕生的地方很冷。彗星接近太陽時，彗核的物質升華，在頭部彗核周圍形成朦朧的一團，叫作彗發。彗星揮發物質拖成一條稀薄物質流的尾巴，形狀像掃把，叫作彗尾。
  • 彗星怎麼拖了個長長的尾巴？|錚錚有聲
    令人好奇的是，為什麼彗星會拖著一條長長的尾巴？這個長長的尾巴，又是怎樣形成的呢？要解答這個疑問，就必須先了解彗星的結構。彗星接近太陽時，彗核的物質升華，在頭部彗核周圍形成朦朧的一團，叫做彗發。彗星揮發物質拖成一條稀薄物質流的尾巴，形狀好像掃把，就叫彗尾。
  • 【空少問答小課堂】解答:彗星為什麼拖著個長長的尾巴
    由於受到太陽輻射，使得彗星的表面蒸發出或本身彗星釋放冰粒（同時還有太陽引力和行星的引力影響），然後反射太陽光產生長長的彗尾。彗星的尾巴應該是由於太陽風導致彗星表面的冰劇烈氣化而形成的，因此彗星尾巴的方向不是與彗星運行方向相反，而是背對著太陽的。彗星為什麼有尾巴就要從彗星的成分說起。
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  • 天文學家找到爆亮百萬倍彗星"霍爾姆斯"的尾巴
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    為什麼彗星會有幾條尾巴？彗星在它運行的大部分時間內，是沒有彗尾的，只有當它走到離太陽只剩下2個天文單位（約3億千米）左右的距離時，在太陽風和來自太陽光的壓力的作用下，從彗頭拋出的氣體和微粒塵埃，往外延伸而形成彗尾。彗尾形狀多種多樣，可以歸納為三種類型，即I型、Ⅱ型和Ⅲ型。I型彗尾主要由一種帶電粒子——離子組成的氣體形成的，彗尾比較直而細，略帶淺淺的藍色。
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    在種類繁多的天體中，彗星可以說是一種奇葩的存在，當我們能看到它們的時候，如果將它們的彗尾也算在內的話，那麼它們的體積是非常巨大的，有的彗星的尾巴甚至長達數億多公裡，比太陽的直徑都長得多，然而彗星細長的體積中卻大都是虛的，其最主要的彗核部分實際上很小，要比地球小多了。
  • 著名哈雷彗星,拖著長達一億公裡的尾巴,最美麗的天象之一
    哈雷彗星，目前人類已知的唯一一顆短周期性的彗星，也是人一生中唯一以裸眼可能看見兩次的彗星。是最美麗壯觀的天象之一，可能還會有其它比哈雷更加壯觀美麗的彗星但是大多數都需要幾千年才能見到一次。哈雷彗星常常會拖著長達一億公裡長的尾巴從遙遠的深空像太陽飛來。
  • 帷幕即將落在新彗星彗星上
    （圖片來源：Evan Zucker提供）此後不久，彗星開花了。它沒有達到「偉大的」彗星的地位（異常明亮的彗星，尾巴長而明亮），但是它仍然進行了一場令人震驚的表演，令看到它的人大為滿意。儘管從那時起它一直遠離太陽，但它一直在穩定地接近地球。在7月22日星期三晚上，NEOWISE 越過地球越接近地球（稱為近地點），距離6430萬英裡（1.035億公裡）。
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    周三，夏威夷大學的天文學家們宣布通過小行星地表撞擊最後警報系統（ATLAS），發現了第一顆帶有類似彗星尾巴的木星木馬小行星-2019年LD2號小行星。 2019年LD2號小行星屬於木星木馬小行星的範疇。