彗星沒有固定的體積,它在遠(yuǎn)離太陽時(shí),體積很;接近太陽時(shí),彗發(fā)變得越來越大,彗尾變長(zhǎng),體積變得十分巨大。彗尾最長(zhǎng)竟可達(dá)2億多千米。彗星的質(zhì)量非常小,彗核的平均密度為每立方厘米 1 克。
彗發(fā)和彗尾的物質(zhì)極為稀薄,其質(zhì)量只占總質(zhì)量的 1~5%,甚至更小。彗星物質(zhì)主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等組成,而彗核則由凝結(jié)成冰的水、二氧化碳(干冰)、氨和塵埃微;祀s組成,是個(gè)“臟雪球”!
彗星核的表面是由凝結(jié)成冰的水加干冰、塵埃、氨和巖石混雜而成。
一般彗星是由彗頭和彗尾兩大部分組成。彗頭又包括彗核和彗發(fā)兩部分。后來自 1920 年探空火箭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船對(duì)彗星近距離的探測(cè),又發(fā)現(xiàn)有的彗星在彗發(fā)的外面被一層由氫原子組成的巨云所包圍,人們稱為“彗云”或“氫云”。這樣我們就可以說彗頭實(shí)際是由彗核、彗發(fā)和彗云組成的。
彗核是彗星最中心、最本質(zhì)、最主要的部分。一般認(rèn)為是固體,由石塊、鐵、塵埃及氨、甲烷、冰塊組成。彗核直徑很小,有幾公里至十幾公里,最小的只有幾百米。
彗發(fā):是彗核周圍由氣體和塵埃組成星球狀的霧狀物。半徑可達(dá)幾十萬公里,平均密度小于地球大氣密度的十億億分之一。通過光譜和射電觀測(cè)發(fā)現(xiàn),彗發(fā)中氣體的主要成份是中性分子和原子,其中有氫、羥基、氧、硫、碳、一氧化碳、氨基、氰、鈉等,還發(fā)現(xiàn)有比較復(fù)雜的氰化氫(h)和甲基氰(ch)等化合物。這些氣體以平均 1~3 千米\/秒的速度從中心向外流出。
彗云:在彗發(fā)外由氫原子組成的云,人們又稱為氫云。直徑可達(dá) 100萬~1000 萬公里,但是有的彗星就沒有彗云。
根據(jù)彗頭的形狀和組成特點(diǎn),可分為“無發(fā)彗頭”、球莖形彗頭、錨狀彗頭等等。
彗尾是在彗星接近太陽大約 3 億公里(2 個(gè)天文單位)開始出現(xiàn),逐漸由小變大變長(zhǎng)。當(dāng)彗星過近日點(diǎn)(即彗星走到距太陽最近的一點(diǎn))后遠(yuǎn)離太陽時(shí),彗尾又逐漸變小,直至沒有。彗尾的方向一般總是背著太陽延伸的,當(dāng)彗星接近太陽時(shí),彗尾是拖在后邊,當(dāng)彗星離開太陽遠(yuǎn)走時(shí),彗尾又成為前導(dǎo)。彗尾的體積很大,但物質(zhì)卻很稀薄。彗尾的長(zhǎng)度、寬度也有很大差別,一般彗尾長(zhǎng)在 1000 萬至 1.5 億千米之間,有的長(zhǎng)得讓人吃驚,可以橫過半個(gè)天空,如 18421彗星的彗尾長(zhǎng)達(dá) 3.2 億千米,可以從太陽伸到火星軌道。一般彗尾寬在 6000~8000 千米之間,最寬達(dá) 2400 萬千米,最窄只有 2000 千米。
根據(jù)彗尾的形狀和受太陽斥力的大小,彗尾分為二大類。一類為“離子彗尾”由離子氣體組成,如一氧化碳、氫、二氧化碳、碳、氫基和其他電離的分子。這類彗尾比較直,細(xì)而長(zhǎng),因此又稱為“氣體彗尾”或1型彗尾。另一類為“塵埃彗尾”,是由微塵組成,呈黃色,是在太陽光子的輻射壓力下推斥微塵而形成。彗尾是彎曲的,彎曲較大,較寬的又稱為2型彗尾;彎曲程序最大,又短又寬的又稱為3型彗尾。此外還有一種叫“反常彗尾”,彗尾是朝向太陽系方向延伸的扇狀或長(zhǎng)釘狀。一般一顆彗星有兩條以的不同類型彗尾。
彗星的軌道有橢圓、拋物線、雙曲線三種。
橢圓軌道的彗星又叫周期彗星,另兩種軌道的又叫非周期彗星。周期彗星又分為短周期彗星和長(zhǎng)周期彗星。一般彗星由彗頭和彗尾組成。彗頭包括彗核和彗發(fā)兩部分,有的還有彗云。并不是所有的彗星都有彗核、彗發(fā)、彗尾等結(jié)構(gòu)。我國(guó)古代對(duì)于彗星的形態(tài)已很有研究,在長(zhǎng)沙馬王堆西漢古墓出土的帛書就畫有幅彗星圖。在晉書“天文志”清楚地說明彗星不會(huì)發(fā)光,系因反射太陽光而為我們所見,且彗尾的方向背向太陽。
彗星的體形龐大,但其質(zhì)量卻小得可憐,就連大彗星的質(zhì)量也不到地球的萬分之一。由于彗星是由冰凍著的各種雜質(zhì)、塵埃組成的,在遠(yuǎn)離太陽時(shí),它只是個(gè)云霧狀的小斑點(diǎn);而在靠近太陽時(shí),因凝固體的蒸發(fā)、氣化、膨脹、噴發(fā),它就產(chǎn)生了彗尾。彗尾體積極大,可長(zhǎng)達(dá)億千米。它形狀各異,有的還不止一條,一般總向背離太陽的方向延伸,且越靠近太陽彗尾就越長(zhǎng)。
宇宙中彗星的數(shù)量極大,但觀測(cè)到的僅約有 1600 顆。彗星的軌道與行星的軌道很不相同,它是極扁的橢圓,有些甚至是拋物線或雙曲線軌道。軌道為橢圓的彗星能定期回到太陽身邊,稱為周期彗星;軌道為拋物線或雙曲線的彗星,終生只能接近太陽一次,而一旦離去,就會(huì)永不復(fù)返,稱為非周期彗星,這類彗星或許原本就不是太陽系成員,它們只是來自太陽系之外的過客,無意中闖進(jìn)了太陽系,而后又義無反顧地回到茫茫的宇宙深處。周期彗星又分為短周期(繞太陽公轉(zhuǎn)周期短于 200 年)和長(zhǎng)周期(繞太陽公轉(zhuǎn)周期超過 200 年)彗星。
已經(jīng)計(jì)算出 600 多顆彗星的軌道。彗星的軌道可能會(huì)受到行星的影響,產(chǎn)生變化。當(dāng)彗星受行星影響而加速時(shí),它的軌道將變扁,甚至成為拋物線或雙曲線,從而使這顆彗星脫離太陽系;當(dāng)彗星減速時(shí),軌道的偏心率將變小,從而使長(zhǎng)周期彗星變?yōu)槎讨芷阱缧,甚至從非周期彗星變成了周期彗星以致被“捕獲”。
琪琪,滔滔不絕的介紹太陽系的彗星情況。小李,正規(guī)大學(xué)畢業(yè),對(duì)天文還是比較感興趣的。既然大家都沒什么訴求,那我們就天文館吧!昂冒,管家,我們聽你的,今天晚把望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)備好,我們好好觀測(cè)一下!”。
機(jī)器人管家,身稍稍彎曲,一伸手,“好了。您這邊請(qǐng)!”。
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