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知识就是力量，欢迎回到2049. 今天的题目本来想叫做“彗星，你不知道的10件事”，但思来想去，未免过于UC风格了，所以还是低调点儿吧。你也许现在已经感到惴惴不安了，以为一个小小的彗星，我们就要水上10天了，别担心，我保证顶多两天，好了不扯淡了，开始今天的节目。 彗星曾经被认为是不祥的征兆。但实际上，它们和行星、小行星、尘埃一样，只不过是太阳系中的一类天体。不过虽然如此，它们却同时也是壮观、有趣、值得研究的天体。就在100多年前，1910年4月，哈雷彗星华丽地回归，从距离地球2300万千米远的地方飞过。当时它极为明亮，即便是在都市中也清晰可见。根据计算，哈雷彗星的彗尾会扫过地球，这在当时引发了大范围的恐慌。因为科学家在彗星中探测到了氰，所以人们担心它会毒死地球上的生物。 1910年哈雷彗星 现在，100多年过去了，虽然天文学家对彗星的认识有了长足的进步，但是彗星在大部分人的眼中却依然神秘。所以今天我们就通过彗星的10个真相，来让各位老板更好地了解彗星。 真相一：彗星的固体部分其实很小。 从照片上看，彗星非常巨大。彗头，也就是彗星最前端的大绒球，它的的直径可以达到数十万千米。而作为比较，太阳系中最大的行星木星的直径也只有大约14万千米。不过事实上，彗星并没有如此牛逼。我们所看到的，其实是由于太阳的加热，而从彗星的固体部分释放出的密度极低的气体。在大多数情况下，这些气体的密度比地球上的实验室所能达到的真空还要低。但尽管如此，它们却具有良好的反射阳光的能力，因此看上去很亮也很大。 巨大的慧头 慧核 而彗星的固体部分被称为彗核，它的直径只有几千米，远远小于彗头。2007年当霍姆斯彗星开始远离太阳的时候，它发生了爆发。从它的彗核突然释放出的大量气体，并在它的周围形成了一片巨大的气体云。即便当时它已经距离地球达数千万千米，但这气体云也使得它在夜空中很容易就能被看到。不过，它的彗核还是非常小，对于地面上所有的望远镜来说，都只是一个小亮点。 霍姆斯彗星爆发 真相二：彗星都是“脏雪球”。 至于彗核的组成，这并不是一个简单的问题，因为每颗彗星都是不同的，而且还存在一些介于彗星和小行星之间的天体。一般来说，彗核是一座山那么大的一个“脏雪球”，由岩石、尘埃、砂砾以及氨、二氧化碳、甲烷等混合而成。除此之外，还有水，而且是许多许多的水。当然这些水是以水冰的形式出现的。以上这些固态的挥发性物质，都被统称为“冰”。当彗星接近太阳的时候，这些冰会从固体直接升华成气体，形成彗星巨大的彗头以及长长的彗尾。当这些气体被释放出来之后，天文学家就能使用望远镜来研究并确定它们的组成。在上世纪80年代，欧洲空间局的乔托探测器发现，从哈雷彗星中释放出的物质80%是水。 乔托探测器 真相三：彗星在绝大多数时候看上去就像小行星。 虽然每次彗星略过地球的时候都是张牙舞爪的，但这并非它的常有面貌。彗星通常都具有长长的椭圆形轨道，它们距离太阳越远，运动得就越慢，所以，它们会在远离太阳的地方度过生命中99.9%的时间。这意味着彗核中的挥发性物质会长时间处于冰冻状态。事实上，由于太空中的低温，彗核中的水所凝固成的冰，甚至比地球上的岩石还要坚硬。 哈雷彗星轨道 在哈雷彗星于1986年回归的前几年，天文学家就开始对它进行跟踪。在1982年当它穿越土星轨道时，人们拍摄到了它的照片。由于距离太阳还极为遥远，此时的哈雷没有释放出气体，所以在照片中根本看不出它是一颗彗星。 可见，小行星和彗星的区别，可能就在于当它们接近太阳时有多少物质会被释放出来。那么如果观测到一块石头在太阳附近释放出了少量的气体，这算是小行星还是彗星呢？事实上，许多小行星有着类似彗星的轨道。这或许是受到木星引力影响的结果，又或者它们只不过是挥发性物质已经消耗殆尽的彗星。 真相四：彗星每次接近太阳就会减小一些。 人们常说：红颜薄命，黄博士万岁。也和大自然中许多美丽的东西一样，彗星的美丽最终也会终结自己。 我们知道，彗星是由冻结的气体维系在一起的。当它们从太阳旁经过的时候，气体会蒸发逃逸，彗星也会因此开始瓦解。如果这颗彗星主要是由气体组成的，那么它最后就会解体。比如2006年哈勃空间望远镜就拍摄到了彗星73P在太阳附近瓦解的照片。而即便主要是由岩石组成的彗星，气体的流失也会在岩石之间留下大的空隙，这会使得它的结构变松垮。如果它恰巧又过于靠近木星的话，后者的引力就会把它撕碎。最典型的莫过于1994年舒梅克-列维9号彗星，这哥们就被粉碎成了几十块并最后撞上木星。科学家认为，它极有可能就是一颗由于流失气体而无法抵抗木星引力的彗星。 彗星73P的瓦解 被木星撕碎的列维9号 事实上，当彗星从太阳旁经过的时候会流失大量的物质，这里的“大量”，意味着每秒数百吨。相对于一颗彗星的总质量来说，这其实仅仅是一小部分，但考虑到这一过程所持续的时间以及它从太阳旁经过的次数，质量流失就会变得相当可观。所以我们看到的每颗彗星都在慢慢地“溶解”。就算是壮观的哈雷彗星，也终有一天会瓦解成石块、砂砾、尘埃和气体，从而消失、消失、失、失...... 真相五：彗星可以拥有两条彗尾。 彗星之所以这么引人注目，很大程度上是因为它有一条长长的尾巴。但实际上它们的尾巴可不止一条。拥有两条彗尾的彗星很普遍，比如海尔-波普彗星。我们知道，彗星的慧尾都位于背向太阳的那一面，那么彗星为什么会有两条慧尾呢？这显然有违常识。这是因为，当气体从彗头被释放出来之后，太阳风就会把它吹向后方。而太阳风的速度非常快，远远大于彗星的运动速度，所以彗尾会笔直地向外延伸出去。同时，太阳风还会电离这些气体，太阳风中的磁场会把产生的离子搜集到一起，并且拽着它们一起运动。当电子和这些离子重新结合的时候就会发出光，其中以蓝光为主，这条尾巴就是我们常见的慧尾，也被称为离子尾。海尔-波普彗星蓝色的离子尾就源自一氧化碳。 海尔-波普彗星 另外，和气体一起从彗核被吹出来的还有尘埃，其中包含有硅酸盐、矿物以及其他稳定的物质。这些物质的密度要比气体高得多，所以不会屈从于太阳风的摆布。由于反射阳光，它们会呈现黄色或者红色。在跟随彗星一起运动的同时，这条尘埃彗尾会弯曲，而这便会给彗星多出一条慧尾来。在许多彗星的照片中，我们都可以看到蓝色的离子彗尾从彗头笔直向后延伸，而黄色的尘埃彗尾则呈弧线向外延伸出数百万千米。 事实上，在现实中，彗星还能拥有多条彗尾。由于至今尚不清楚的原因，尘埃尾还会分裂。一些彗星甚至会有多达6条的彗尾。 6条彗尾的彗星 关于彗星的那些事（下集），明天再见。 |
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