哈雷彗星是什么样的天体

哈雷彗星是什么样的天体

和小行星一样，彗星也是太阳系的成员。除了离太阳很远以外，彗星的外表不像小行星。它的形状生得特异，头上尖尖，尾部散开，很像一把扫帚，通常叫“扫帚星”。实际上，彗星分为彗核、彗发和彗尾三个部分。彗核由比较密集的固体质点组成，周围云雾状的光辉是彗发。彗核和彗发合称彗头，后面长长的尾巴叫彗尾。

太阳系中有很多彗星，其中哈雷彗星最为著名，它的周期是76年。它的椭圆轨道非常非常扁，太阳处在这个极扁椭圆轨道一头的焦点上。每当彗星接近太阳时，它迅速增强亮度;在远离太阳而去的大部分时间里，人们是看不到它的。哈雷彗星第一次是在1910年通过太阳时被观测到，因此在上次，即1986年它再次接近太阳时，各国科学家纷纷出动，根据各自的设备条件，组织力量抓住这个机会进行观测。

哈雷彗星

前苏联发射的“韦加”1号和“韦加”2号，西欧发射的“乔托”、日本发射的“彗星”号及“先驱号”等五艘探测飞船从不同方面对哈雷彗星进行了就近探测。1986年10月，世界各国500多名专家讨论了收集到的科学证据的重要意义。现在这颗著名彗星的彗核形状、结构，彗星与太阳风之间的相互作用等问题初步揭晓，深入的信息资料研究还要进行若干年。

“韦加”1号、2号在完成了探测金星计划之后，于1986年3月6日和3月9日分别进入了哈雷彗星包层，并且在距彗核8900千米和8200千米处飞越彗尾，第一次获得了彗核的大幅图像。探测器测量了彗星的温度和某些物理化学参数，分析彗星气体尘埃的化学组成，并且研究了电磁场和物理过程。“韦加”1号、2号向地面发回共1200张不同光谱段的彗星照片，使得前苏联科学家作出如下结论:彗核是一个花生形状的均匀天体，其中一个直径约14千米，另一个直径约7千米。哈雷彗星的彗核表面极其黑，太阳照射的反射系数只有4%。彗星照片非常清晰，表明是由冰雪和尘埃粒子组成。虽然彗核对太阳光的反射极微弱，但当它接近太阳时，其中的冰升华为水蒸气，与尘埃一起形成彗发，而充满水蒸气的彗发在太阳光的照耀下能很好地反射阳光，因此人们从地面观察到彗星很明亮。

彗核的温度原先认为大约是－50℃，但实际上经测量要比这高出100℃。韦加还首先发现彗核中存在着二氧化碳，并找到了简单的有机分子，使科学家增强了从彗核中寻找生命起源的信心。

由于前苏联提供“韦加”1号、2号弹道数据和这两个探测器获得的哈雷彗星准确运行轨道信息的引导，西欧较晚些时候发射的“乔托”探测器得以修正自己的轨迹，最终在1986年3月14日距彗核520～550千米的更近处飞越并摄取了近距离彗核图像。

“乔托”探测器向地面传回共1480张哈雷彗核照片，由于拍摄距离比“韦加”号探测器的距离近，照片更详细反映了彗核的面貌:彗核的形状凹凸不平，上面有两条从彗核表面的裂缝和奇特的喷嘴里喷射气体和尘埃的大喷气流，其喷射速度迅猛，而且是从彗核向太阳的一面喷出。“乔托”测得的彗核大小长15千米，宽8千米，应该认为比“韦加”所测彗核大小的数据更准确些。从“乔托”的照片上看，哈雷彗核上还有一座小山和一些陨石坑，整个彗核像烧焦的土豆。

“乔托”号探测器在距彗核700万千米以外的太空中检测出尘埃粒子，表明哈雷彗星尘埃粒子扩展的范围十分广大。乔托还分析了彗核附近的气体质量，检测出十几种分子，其中包括水分子。

日本发射的“彗星”号探测器观测了哈雷彗星彗发周围直径达1000万千米以上的氢冕。彗发中的氢原子散射太阳光中的紫外线而发亮，这就是所谓的氢冕或叫氢云。氢冕是不可能用可见光观测的，但可用紫外线观测。彗星号探测器上的紫外照相机从距彗核12000万千米的地方，拍得氢冕照片。该探测器还观测了太阳放出的高速粒子流，即太阳风。彗发的气体由于紫外线的照射而变化，形成离子和电子。这些离子和电子沿太阳风运动的磁力线流去，形成离子彗尾。离子彗尾随着太阳风的变化而时时刻刻改变着形状。“彗星”号探测器检测出太阳风中的离子，并在距离彗核15万千米的地方检测出彗发中的离子，调查二者之间的相互作用。

科学家们确认，太阳风离子受到哈雷彗星的影响。太阳风离子在不受哈雷彗星影响时秒速450千米。科学家了解到，哈雷彗星接受太阳热量最高时(1986年3月1日前后)，每秒钟蒸发约16吨水分，比1985年11月前后增加约100倍。哈雷彗星每接近太阳一次，便蒸发掉2厘米厚的尘埃物质，因此哈雷彗星的寿命是有限的，根据科学家估计，它还可存在10000年左右。

这次对哈雷彗星的全面探测，是国际科学界的大事。收集到的信息和数据，对彗星物质的综合研究具有根本意义，因为科学家们认为，在大部分时间里彗星不受太阳影响，所以它们能以原始形态维持其物质。

美国没有发射探测器对哈雷彗星进行考察，但人类对彗星的首次考察是由美国进行的。1985年9月11日，美国太空船国际彗星探险者在距地球7000万千米处与贾科比尼·津纳彗星相会，并在极高的温度下穿过彗尾而未受到任何损害。它是在距彗核7884千米处穿过彗尾的，历时15分钟。测得彗尾宽度在14500～16000千米，而不是科学家原来计算的4800千米，这颗彗星的等离子彗尾可能比原来估计的大5～6倍，而彗星的磁场显然比地球小得多。