彗星是个什么样的天体?

如题所述

彗星是太阳系中的一种特殊天体,它们的轨道形状非常扁长且倾斜,大多数时间彗星都距离太阳非常远,有时可达几百甚至几千天文单位。在这种情况下,彗星看起来只是一团直径约10多千米的冻结“脏雪球”,即使使用强大的望远镜也难以发现它们。然而,当地球接近彗星的轨道时,太阳的光和热使彗星开始融化并释放出气体,体积迅速膨胀,有时甚至可能成为太阳系中最大的天体。特别是在彗星接近火星轨道时,受太阳风影响,会形成长达千万甚至上亿千米的彗尾,这也是古人对彗星产生恐慌的原因之一。
大多数彗星的轨道是抛物线或双曲线形状,如果没有其他力量干扰,它们最终会飞出太阳系。在已知的彗星中,只有大约1/3的彗星轨道是椭圆形的,被称为“周期彗星”。其中最著名的例子是哈雷彗星,其周期为76年,与人类的平均寿命相当,因此能在一生中看到两次哈雷彗星的人寥寥无几。
彗星的质量相对较小,即使是较大的彗星,质量也只有几千亿吨,仅比一座大山稍重,与地球的质量相比更是微不足道。彗星的主要物质集中在彗核上,当彗星接近太阳时,彗核开始发生复杂变化,释放出的物质形成雾状的彗头。一些大彗星的彗头直径可能会变得比太阳还大,如1811年出现的一颗彗星,最大直径达到了1200万千米,是太阳直径的10倍。然而,彗头中的物质非常稀薄,密度比空气还要稀10亿倍,因此天文学家经常能够看到彗头后面的恒星。
彗尾比彗头还要稀薄,每立方厘米内只有几个分子。天文学家甚至幽默地说,如果可能将彗尾浓缩,那么几百万千米长的彗尾可以装进一只手提箱,普通人都能轻松提起。由于彗星的结构非常“松散”,每次回归太阳时都会抛射出许多物质。有些彗星在绕太阳飞行时,也会被太阳的引力(实际上是潮汐力)撕裂。
人们最早观察到彗星分裂是在1846年,一颗名为“比拉”的彗星在1月13日夜晚突然分裂成两个部分。几天后,这两个部分各自形成了新的彗头和彗尾,成为了罕见的“姐妹彗星”。然而,自那以后,人们再也没有看到过这对彗星,因为它们已经完全瓦解了。1965年,由两位日本天文爱好者池谷和关发现的“池谷-关彗星”在同年10月2日以每秒480千米的速度绕过太阳,最近时距离太阳只有46万千米。尽管经历了高温的考验,但它最终还是没有逃脱被撕裂的命运,在11月4日已经分裂成三块。
此外,有些彗星会像飞蛾扑火一样撞击太阳。由于彗星是冰冻的团块,而太阳是一个大火炉,它们的命运可想而知。
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