科學原理:彗星為什麽拖著長長的尾巴?
發布時間:2021-02-08
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科學原理:彗星為什麽拖著長長的尾巴?

郭鑫鵬

談起太陽係的成員,除了我們(men) 熟悉的太陽,還有包含地球在內(nei) 圍繞著太陽運轉的八大行星,這些行星也有著月亮一樣的衛星。除了這些大塊頭星球,廣袤的太陽係中還有許多小行星和星際塵埃,以及拖著尾巴的彗星。

古時候,當人們(men) 在天空中看見彗星時常常認為(wei) 那是會(hui) 帶來戰禍和天災的不祥征兆。而我們(men) 現在知道,彗星隻不過是宇宙中的一個(ge) 小天體(ti) ,由岩石、塵埃、冰以及其他冰凍氣體(ti) 組成,就像一個(ge) 肮髒的雪球。它從(cong) 很遠的地方朝著太陽飛來,近距離掠過太陽後又離我們(men) 遠去。

在離太陽很遠的寒冷太空中,它隻是一個(ge) 黯淡的彗星核,直徑隻有幾公裏到幾十公裏,我們(men) 很難看見它。彗星核在太陽係引力的擾動下向太陽飛來,在它飛到離太陽很近的地方時,太陽的溫度會(hui) 將其加熱。彗星核中的冰直接從(cong) 固體(ti) 升華為(wei) 氣體(ti) ,這些氣體(ti) 和塵埃籠罩著彗星核,被稱為(wei) 彗發,就像地球的大氣一樣,它讓彗星看起來比原來普通的石頭大了1000倍。靠近太陽時,這些氣體(ti) 和塵埃會(hui) 被太陽風吹開,成為(wei) 彗星的尾巴。

所以準確地來說彗星一般有兩(liang) 條尾巴,一條由氣體(ti) 構成,一條由塵埃構成。塵埃尾巴因為(wei) 反射太陽光而發光,就像月亮一樣。而氣體(ti) 因為(wei) 被太陽風電離而叫做離子尾巴,像地球上的極光一樣發光。

目前我們(men) 已經發現了好幾千顆彗星,其中大多數隻能通過望遠鏡觀察,而一些較大的彗星才會(hui) 有肉眼可見的漂亮尾巴。有些彗星沿著穩定的扁長橢圓軌道繞太陽運行,另外一些彗星因為(wei) 速度很快,太陽的引力無法拉住它,因此隻出現一次後便永遠地離開了我們(men) 。還有一些彗星進入太陽係時因此離太陽或其他行星太近了,受到了過於(yu) 強大的引力拉扯,最終完全解體(ti) ,它的碎片可能落在星球表麵,砸出巨大的隕石坑。

對於(yu) 那些繞著太陽運行的彗星,因為(wei) 它們(men) 的軌道很長,每轉一圈都會(hui) 花費漫長的時間,短則數十年,長則幾百年。比如著名的哈雷彗星每76年出現一次,上一次我們(men) 在1986年看見了它,下一次則要等到2061年。在我們(men) 短短的一生中很難有機會(hui) 見到同一彗星兩(liang) 次。

彗星拋出的塵埃大多就殘留在它飛過的軌道附近,如果地球運行軌道與(yu) 其交匯,地球就會(hui) 撞上這些塵埃,成為(wei) 我們(men) 地球上看見的流星雨。

彗星每次到太陽附近時都會(hui) 因為(wei) 消耗而越變越小,但是由於(yu) 它們(men) 原本像一座山一樣大,因此會(hui) 經過幾十甚至上百次循環之後才會(hui) 真正地消耗殆盡,熄滅的彗星核也就不再成為(wei) 我們(men) 能看見的發光的彗星。

如果你有機會(hui) 看見一顆彗星,請記住它的身影,因為(wei) 它是我們(men) 太陽係遠歸的遊子。



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