彗星的頭部小而明亮,有一道長長的尾巴,當它高掛在漆黑的夜空中時,讓人聯想到掃把所以又叫掃帚星,但實際上彗星有一個明亮的彗核它的直徑不大,十來公里而己,天文學家認為它由岩石塊組成,上面固結著塵埃,氣體等物質,就像淘氣孩子手中的骯髒的雪球(dirty
snowballs)。當彗星飛近太陽時,它後面拖著一根長長的尾巴,而構成尾巴的材料則是由彗核自塵埃和氣體,至今,人們己經觀察到2000多顆彗星,其中定期回歸的有百來顆,而最著名的當推哈雷彗星。
彗星的巢穴─歐特雲,長週期彗星依推測可能產生在太陽系外緣超過冥王星軌道的奧特雲空間地帶。(西元1950年歐特(J.H.Oort)經由19顆長周期彗星半長徑分布的統計分析,得到這些彗星必定來自距太陽2萬∼10萬天文單位的球殼般空間區域,據此認為在太陽系邊緣這個空間區域中有大量的原始彗星「沒有彗髮及彗尾,僅是個冰雪球」,他稱此區域為原彗星雲區,又被稱為奧特雲)受到太陽引力而開始一段旅程。這些髒雪球彗星的軌道多半是離心率高的橢圓,不像太陽系的行星具有近乎圓形的軌道。
彗星的構造─彗星可分為明亮的圓球及拖在後面的長尾兩部分,這兩部分分別稱為頭部及尾部,在頭部中心有個直徑不到數公里的的小核,這個小核便是彗星的本體,稱為彗核(Nucleus)。
![](彗星.files/giotto_halley.gif) |
哈雷彗星的核心,其表面的10%正汽化至太空,而其損失的殘骸是形成寶瓶座流星雨的成份。 | |
彗核的周圍包了一層直徑達十萬公里的彗髮,彗髮(coma)是由極稀薄的氣體形成的。這些氣體在接近太陽時會受到太陽風吹拂,而在背離太陽的方向拖出一條長尾巴,而這個尾巴的長度有時可超過一個天文單位。彗尾分成兩種:離子尾及塵埃尾,各有不同的成分及形成的原因。
塵埃尾(dust tail)比較瀰散而且形狀彎曲。當彗星接近太陽時,冰開始昇華,釋放出的氣體挾帶著塵埃一齊向外噴放。這些塵埃顆粒反射陽光形成了塵埃尾,長約106--107公里。換句話說塵埃尾是因為不同大小、成分的顆粒受力不同而形成的分佈(常是扇形),然後反射陽光而造成灰黃的顏色。
離子尾(ion tail)形狀狹長,由游離分子組成,這個一氧化碳的離子吸收了紫外光以後,造成離子尾偏藍的顏色。離子尾與太陽表面噴散出來的物質(稱做太陽風)有關。太陽風下風的地方(也就是背向太陽的方向)形成離子尾,長達107--108 公里。。而在彗星運動的過程中,磁場方向的改變常常會造成離子尾的分叉、斷裂、再生。
彗星的核可能是由含有甲烷及氨的冰及微塵結合成的。每當彗星接近太陽時,彗核中的冰就會蒸發而形成彗髮及尾巴。彗星必須在形成彗髮及尾巴之後,我們才能看到它。
當地球通過彗星的軌道有時會有流星雨。有些十分有規律,如哈雷彗星則是十月獵戶座流星雨的來源。
當彗星繞過太陽又逐漸遠時,彗髮便逐漸消失,彗星也跟著越來越暗。由於彗星每繞過太陽一次,便會蒸發掉一些氣體,因此其壽命有限,繞過幾次後便會消失。根據刻卜勒定律,彗星在接近太陽時會加速,而離開太陽系內部會慢下來;彗星可為周期只有幾年至二百年以下的短周期彗星如哈雷彗星每76年回歸一次,有時彗星在接近太陽時會損失能量,或者受到木星等行星的引力影響將其拉回太陽,把長週期軌道變成短週期軌道。周期二百年以上或長達一千星慧星如百武彗星的長周期彗星。
在距太陽 6
AU遠時彗星由於太冷而凝結,也變得不太活躍,在距 4 and 6 AU之間,彗星的冰體開始昇華,穿過木星軌道後的彗星變得較活躍,而在 1
AU大約地球軌道附近彗星變得很活躍,它的彗尾也拖了 1-2 AU 長
,在靠近太陽時,它變得更活躍,甚至破裂,在越過木星軌道後,彗星逐漸變得不活躍,而體積變得更小。有時彗星也會撞上太陽。 |
![](彗星.files/orbit-tail.gif) |
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