彗星

彗星（Comet），是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，彗星物质升华，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。由于太阳风的压力，彗尾总是指向背离太阳的方向形成一条很长的彗尾。彗尾一般长几千万千米，最长可达几亿千米。彗星的形状像扫帚，所以俗称扫帚星。彗星的运行轨道多为抛物线或双曲线，少数为椭圆。目前人们已发现绕太阳运行的彗星有1700多颗。著名的哈雷彗星绕太阳一周的时间为76年。 ADFASDFAF23RQ23R

2014年2月21日，日本京都产业大学的研究小组发现彗星上有氨的存在。根据最新报道称：科学家们近日在追踪“67P/楚留莫夫－格拉希门克”彗星的罗塞塔号飞行器上发现了属于该彗星的一些化学残留物。科学家使用探测器对这些化学物质进行分析后，发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。由此，科学家得出结论称，彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。 ADSFAEQWER353423413434

彗星没有固定的体积，它在远离太阳时，体积很小；接近太阳时，彗发变得越来越大，彗尾变长，体积变得十分巨大。彗尾最长竟可达2亿多千米。彗星的质量非常小，彗核的平均密度为每立方厘米1克。彗发和彗尾的物质极为稀薄，其质量只占总质量的1%～5%，甚至更小。彗星物质主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等组成，而彗核则由凝结成冰的水、二氧化碳（干冰）、氨和尘埃微粒混杂组成，是个“脏雪球”。

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彗星核的表面是由凝结成冰的水加上干冰、尘埃、氨和岩石混杂而成。 ADFASDFAF23RQ23R

一般彗星是由彗头和彗尾两大部分组成。彗头又包括彗核和彗发两部分。后来自1920年探空火箭、人造卫星和宇宙飞船对彗星近距离的探测，又发现有的彗星在彗发的外面被一层由氢原子组成的巨云所包围，人们称为“彗云”或“氢云”。这样我们就可以说彗头实际是由彗核、彗发和彗云组成的。 ADFASDFAF23RQ23R

彗核是彗星最中心、最本质、最主要的部分。一般认为是固体，由石块、铁、尘埃及氨、甲烷、冰块组成。彗核直径很小，有几公里至十几公里，最小的只有几百米。

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彗发：是彗核周围由气体和尘埃组成星球状的雾状物。半径可达几十万公里，平均密度小于地球大气密度的十亿亿分之一。通过光谱和射电观测发现，彗发中气体的主要成份是中性分子和原子，其中有氢、羟基、氧、硫、碳、一氧化碳、氨基、氰、钠等，还发现有比较复杂的氰化氢（HCN）和甲基氰（CH₃CN）等化合物。这些气体以平均1～3千米/秒的速度从中心向外流出。

彗云：在彗发外由氢原子组成的云，人们又称为氢云。直径可达100万～1000万公里，但是有的彗星就没有彗云。 ADSFAEQWER353423413434

根据彗头的形状和组成特点，可分为“无发彗头”、球茎形彗头、锚状彗头等等。 ADFASDFAF23RQ23R

彗尾是在彗星接近太阳大约3亿公里（2个天文单位）开始出现，逐渐由小变大变长。当彗星过近日点（即彗星走到距太阳最近的一点）后远离太阳时，彗尾又逐渐变小，直至没有。彗尾的方向一般总是背着太阳延伸的，当彗星接近太阳时，彗尾是拖在后边，当彗星离开太阳远走时，彗尾又成为前导。彗尾的体积很大，但物质却很稀薄。彗尾的长度、宽度也有很大差别，一般彗尾长在1000万至1.5亿千米之间，有的长得让人吃惊，可以横过半个天空，如1842Ⅰ彗星的彗尾长达3.2亿千米，可以从太阳伸到火星轨道。一般彗尾宽在6000～8000千米之间，最宽达2400万千米，最窄只有2000千米。

根据彗尾的形状和受太阳斥力的大小，彗尾分为二大类。一类为“离子彗尾”由离子气体组成，如一氧化碳、氢、二氧化碳、碳、氢基和其他电离的分子。这类彗尾比较直，细而长，因此又称为“气体彗尾”或Ⅰ型彗尾。另一类为“尘埃彗尾”，是由微尘组成，呈黄色，是在太阳光子的辐射压力下推斥微尘而形成。彗尾是弯曲的，其中较宽的又称为Ⅱ型彗尾；而弯曲很厉害、又短又宽的又称为Ⅲ型彗尾。此外还有一种叫“反常彗尾”，彗尾是朝向太阳系方向延伸的扇状或长钉状。一般一颗彗星有两条以上的不同类型彗尾。 ADSFAEQWER353423413434

彗星的轨道有椭圆、抛物线、双曲线三种。

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椭圆轨道的彗星又叫周期彗星，另两种轨道的又叫非周期彗星。周期彗星又分为短周期彗星和长周期彗星。一般彗星由彗头和彗尾组成。彗头包括彗核和彗发两部分，有的还有彗云。并不是所有的彗星都有彗核、彗发、彗尾等结构。我国古代对于彗星的形态已很有研究，在长沙马王堆西汉古墓出土的帛书上就画有29幅彗星图。在晋书《天文志》上清楚地说明彗星不会发光，系因反射太阳光而为我们所见，且彗尾的方向背向太阳。彗星的体形庞大，但其质量却小得可怜，就连大彗星的质量也不到地球的万分之一。由于彗星是由冰冻着的各种杂质、尘埃组成的，在远离太阳时，它只是个云雾状的小斑点；而在靠近太阳时，因凝固体的蒸发、气化、膨胀、喷发，它就产生了彗尾。彗尾体积极大，可长达上亿千米。它形状各异，有的还不止一条，一般总向背离太阳的方向延伸，且越靠近太阳彗尾就越长。

宇宙中彗星的数量极大，但观测到的仅约有1600颗。彗星的轨道与行星的轨道很不相同，它是极扁的椭圆，有些甚至是抛物线或双曲线轨道。轨道为椭圆的彗星能定期回到太阳身边，称为周期彗星；轨道为抛物线或双曲线的彗星，终生只能接近太阳一次，而一旦离去，就会永不复返，称为非周期彗星，这类彗星或许原本就不是太阳系成员，它们只是来自太阳系之外的过客，无意中闯进了太阳系，而后又义无反顾地回到茫茫的宇宙深处。周期彗星又分为短周期（绕太阳公转周期短于200年）和长周期（绕太阳公转周期超过200年）彗星。

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已经计算出600多颗彗星的轨道。彗星的轨道可能会受到行星的影响，产生变化。当彗星受行星影响而加速时，它的轨道将变扁，甚至成为抛物线或双曲线，从而使这颗彗星脱离太阳系；当彗星减速时，轨道的偏心率将变小，从而使长周期彗星变为短周期彗星，甚至从非周期彗星变成了周期彗星以致被“捕获”。

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彗尾的产生 ADFASDFAF23RQ23R

彗尾被认为是由气体和尘埃组成；4个联合的效应将它从彗星上吹出：1.当气体和伴生的尘埃从彗核上蒸发时所得到的初始动量。2.阳光的辐射压将尘埃推离太阳。3.太阳风将带电粒子吹离太阳。4.朝向太阳的万有引力吸力。

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这些效应的相互作用使每个彗尾看上去都不一样。当然，物质蒸发到彗发和彗尾中去，消耗了彗核的物质。有时以爆发的方式出现，比拉彗星就是那样；1846年它通过太阳时破裂成两个，1852年那次通过以后就全部消失。 ADFASDFAF23RQ23R

彗星的性质还不能确切知道，因为它藏在彗发内，不能直接观察到，但我们可由彗星的光谱猜测它的一些性质。通常，这些谱线表明存在有OH、NH和NH₂基团的气体，这很容易解释为最普通的元素C、N和O的稳定氢化合物，即CH₄，NH₃和H₂O分解的结果，这些化合物冻结的冰可能是彗核的主要成分。科学家相信各种冰和硅酸盐粒子以松散的结构散布在彗核中，有些像脏雪球那样，具有约为0.1克/立方厘米的密度。当冰受热蒸发时它们遗留下松散的岩石物质，所含单个粒子其大小从10⁻⁴厘米到大约10⁻⁵厘米之间。当地球穿过彗星的轨道时，我们将观察到的这些粒子看作是流星。有理由相信彗星可能是聚集形成了太阳和行星的星云中物质的一部分。因此，人们很想设法获得一块彗星物质的样本来作分析以便对太阳系的起源知道得更多。这一计划理论上可以做到，如设法与周期彗星在空间做一次会合。这样的计划正在研究中。 ADSFAEQWER353423413434

除了离太阳很远时以外，彗星的长长的明亮稀疏的彗尾，在过去给人们这样的印象，即认为彗星很靠近地球，甚至就在我们的大气范围之内。1577年第谷指出当从地球上不同地点观察时，彗星并没有显出方位不同：因此他正确地得出它们必定很远的结论。彗星属于太阳系小天体。每当彗星接近太阳时，它的亮度迅速地增强。对离太阳相当远的彗星的观察表明它们沿着被高度拉长的椭圆运动，而且太阳是在这椭圆的一个焦点上，与开普勒第一定律一致。彗星大部分的时间运行在离太阳很邈远的地方，在那里它们是看不见的。只有当它们接近太阳时才能见到。大约有40颗彗星公转周期相当短（小于100年），因此它们作为同一颗天体会相继出现。

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历史上第一个被观测到相继出现的同一天体是哈雷彗星，牛顿的朋友和捐助人哈雷（1656～1742年）在1705年认识到它是周期性的。它的周期平均为76.1年。历史记录表明自从公元前240年也可能自公元前466年来，它每次通过太阳时都被观测到了。离太阳很远时彗星的亮度很低，而且它的光谱单纯是反射阳光的光谱。当彗星进入离太阳8个天文单位以内时，它的亮度开始迅速增长并且光谱急剧地变化。科学家看到若干属于已知分子的明亮谱线。发生这种变化是因为组成彗星的固体物质（彗核）突然变热到足以蒸发并以叫作彗发的气体云包围彗核。太阳的紫外光引起这种气体发光。彗发的直径通常约为10⁵千米，但彗尾常常很长，达10⁸千米或1天文单位。

科学家估计一般接近太阳距离只有几个天文单位的彗星将在几千年内瓦解。公元1066年，诺曼人入侵英国前夕，正逢哈雷彗星回归。当时，人们怀有复杂的心情，注视着夜空中这颗拖着长尾巴的古怪天体，认为是上帝给予的一种战争警告和预示。后来，诺曼人征服了英国，诺曼统帅的妻子把当时哈雷彗星回归的景象绣在一块挂毯上以示纪念。中国民间把彗星贬称为“扫帚星”、“灾星”。像这种把彗星的出现和人间的战争、饥荒、洪水、瘟疫等灾难联系在一起的事情，在中外历史上有很多。彗星是在扁长轨道（极少数在近圆轨道）上绕太阳运行的一种质量较小的云雾状小天体。 ADSFAEQWER353423413434

据法新社2023年1月7日报道，一颗编号为C/2022 E3的彗星，将于本月12日通过近日点，2月1日通过近地点，届时若观测条件良好，肉眼或清晰可见。

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2025年4月30日消息，一颗名为SWAN的新彗星正快速驶向太阳。它由欧洲航天局SOHO探测器上的SWAN相机在3月下旬首先观测到，这颗彗星也因此得名。据预测，这颗彗星将在5月1日经过近日点，届时它与地球的距离也将达到最近，亮度预计在7等左右。 ADFASDFAF23RQ23R

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• 京都产业大学研究小组. 彗星上氨的发现. 2014年2月21日.
• 欧洲航天局. 罗塞塔任务67P彗星化学分析报告.
• Whipple, F. L. (1950). A comet model. I. The acceleration of Comet Encke. The Astrophysical Journal, 111, 375-394.
• Sekanina, Z. (1991). Cometary activity, physical properties, and the evolution of cometary nuclei. In Comets in the post-Halley era (pp. 769-823). Springer.
• Larson, S. M., & Hu, J. (2008). The composition of cometary ices. In The Solar System Beyond Neptune (pp. 541-556).
• Meech, K. J., & Svoren, J. (2004). Physical properties of comets. In Comets II (pp. 317-335). University of Arizona Press.