彗星的外貌

彗星的外貌

首先,彗星的外貌很特殊。它的外貌和亮度都随着它距离太阳的远近而在不断地变化。彗星本身不发光,当它们离太阳较远时,比较暗弱,用肉眼一般都看不见。当它们运动到太阳附近时,在太阳光的照射下,亮度加强,这时才能让我们一饱眼福。平常我们见到的彗星都是拖着长长的尾巴,看起来像一把倒挂的扫帚,因此,我国民间把彗星称为“妖星”、“扫帚星”。由于彗星的形状奇特,又不常见,因此在以前科学不发达的时候,不论是中国还是外国,都有很多人把彗星的出现看成是战争、灾荒、瘟疫等的预兆。我国古代对彗星不仅有文字方面的记载,还有彗星图像方面的记载。1973年出土的长沙马王堆三号汉墓中,有一幅帛画中就画了20多种彗星的图像,对彗星和彗尾的形状和特征描绘得相当真实。在《晋书·天文志》中,对彗星发光的本质、彗尾的指向与太阳之间的关系等,都说得清清楚楚。古代的欧洲人曾经认为,彗星不是天上的天体,只是地球大气中的一种现象。公元前4世纪,著名的古希腊科学家亚里士多德就持这种看法。长期以来,欧洲人受这个观点的影响,一直把彗星归入气象的范围,直到16世纪后半叶,才由丹麦的著名天文学家第谷(1546~1601)把这一错误的观点彻底推翻。他明确地提出,彗星是一种天体。

太阳系里的彗星很多。据天文学家估计,太阳系内的彗星多得要以亿来计数,目前已经观测到的有将近2000颗。然而,我们平常所看见的彗星却很少,用天文望远镜一年也只能看见10多颗,肉眼则需要两三年才能看见一颗。像哈雷彗星这么明亮的彗星就更稀罕了。

img90

彗星的结构

当彗星离太阳比较近的时候,看起来只是一个发光的云雾状斑点,中间比较密集而明亮的圆球叫“彗核”,包围彗核的云雾状物质叫“彗发”。彗核的直径很小,最大的也不过几百千米,最小的只有几百米。然而彗核却集中了彗星的大部质量。一般大彗星的质量约几千亿吨,只有地球的几十万分之一,小彗星的质量只有几十亿吨。彗发是在太阳的辐射作用下,由彗核中蒸发出来的气体和尘埃组成的。彗发的直径比彗核大得多,一般有几万千米,有的甚至比太阳还大。但是彗发的质量却很小,彗发的物质密度比地球大气的密度还小。彗核和彗发合起来称为“彗头”。有些彗星的彗头外还包围着一层氢原子构成的云,称为氢云或彗云。因此,普遍地说,彗头是由彗核、彗发和彗云三部分组成的。

随着与太阳的不断接近,彗星的亮度不断增加,由气体和尘埃组成的彗发在太阳风和太阳辐射压力作用下,不断涨大,并且向背着太阳的方向逐渐伸长,形成彗尾。彗尾也是变化多端的。当彗星朝着太阳越走越近时,彗尾显著地变长变大;当彗星离开太阳越走越远时,彗尾也越来越小。彗尾的形状多种多样,而且一个彗星往往具有2条以上的彗尾:①一条彗尾是由多种离子气体组成的,称为“离子彗尾”或“气体彗尾”。这一类彗尾比较细长也比较直,呈蓝色。②一条彗尾是由细尘组成,称为“尘埃彗尾”。这一类彗尾比较弯曲,呈黄色。彗尾的体积很大,大彗尾长达上亿千米,宽度从几千千米到2000多万千米。彗尾的质量却特别小,它的密度只有地球上大气密度的十亿亿分之一。它和彗发的质量一起只占彗星质量的1%~5%。

彗星是一类结构十分复杂的天体,同一颗彗星在绕太阳公转的不同时期呈现出不同的形态,不同的彗星彼此之间的差别更大。并不是所有的彗星都有彗尾,有些彗星自始至终保持云雾状斑点的外形。甚至还有一些彗星连彗发也没有,彗尾直接从彗核向外延伸。