哈雷彗星,作為一顆周期性的彗星,每隔76.1年繞太陽(yáng)一周,其壯麗身影肉眼即可觀測(cè)。該彗星得名于英國(guó)物理學(xué)家愛(ài)德蒙·哈雷,他率先精確測(cè)定了其軌道數(shù)據(jù)并成功預(yù)言了其回歸周期。然而,幾個(gè)世紀(jì)前,彗星的出現(xiàn)常被視作不祥之兆。
1910年4月16日,哈雷彗星接近地球,其慧尾掠過(guò)地球,引發(fā)了公眾恐慌,其一度被誤認(rèn)為是世界末日的預(yù)兆。事實(shí)上,哈雷彗星那長(zhǎng)達(dá)2400萬(wàn)英里的慧尾,在地球軌道上停留了整整6個(gè)小時(shí),但并未對(duì)地球造成任何傷害。這一事件,最終以科學(xué)的理性解釋平息了人們的恐懼與不安。
哈雷為“妖星”正名
哈雷彗星,作為人類(lèi)歷史上首顆被確切記錄的周期彗星,早在公元前240年,甚至可能更早至公元前466年,就已被天文學(xué)家敏銳捕捉并詳盡記載。無(wú)論是古老的中國(guó)、神秘的古巴比倫,還是中世紀(jì)的歐洲,這顆璀璨彗星的出現(xiàn)均被細(xì)致記錄,其美麗令人難以忘懷,盡管當(dāng)時(shí)的古人尚未意識(shí)到這些記錄均指向同一顆彗星。
直至英國(guó)天文學(xué)家愛(ài)德蒙·哈雷橫空出世,他首次計(jì)算出了哈雷彗星的運(yùn)行周期,并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了其未來(lái)的回歸時(shí)間。在17世紀(jì)80年代之前,彗星常被視作不祥之兆,丹麥天文學(xué)家布拉烏更是將其描繪成“妖星”,認(rèn)為它是人類(lèi)罪惡的象征,會(huì)帶來(lái)瘟疫、風(fēng)暴等災(zāi)難。然而,哈雷卻不為迷信所動(dòng),他勇敢地踏上了揭開(kāi)“妖星”真相的征途。
1695年,身為皇家學(xué)會(huì)書(shū)記官的哈雷,全身心投入到彗星研究中。他精心挑選了1337年至1698年間的24顆彗星記錄,歷經(jīng)一年時(shí)間,仔細(xì)計(jì)算了它們的運(yùn)行軌道。在比對(duì)過(guò)程中,他發(fā)現(xiàn)1531年、1607年和1682年出現(xiàn)的三顆彗星軌道驚人相似,盡管每次經(jīng)過(guò)太陽(yáng)附近的時(shí)間有所差異,但這很可能是由于木星或土星的引力擾動(dòng)所致。一個(gè)大膽的想法在他心中悄然萌生:這三顆彗星或許就是同一顆彗星在不同年份的三次回歸。
哈雷不向前追溯,發(fā)現(xiàn)從1456年、1378年、1301年、1245年,直至1066年,歷史上均有關(guān)于大彗星的明確記錄。在那個(gè)時(shí)代,人們尚未意識(shí)到彗星會(huì)遵循固定的周期回歸太陽(yáng)附近。而哈雷的這一發(fā)現(xiàn),無(wú)疑是對(duì)當(dāng)時(shí)天文學(xué)界的一次巨大沖擊,他滿(mǎn)懷激情地繼續(xù)探索,為后世揭開(kāi)了彗星周期性的神秘面紗。哈雷全身心致力于彗星的觀測(cè)與研究。經(jīng)過(guò)廣泛觀測(cè)、深入分析及精密計(jì)算,他勇敢預(yù)言:1682年現(xiàn)身的那顆彗星,將于1758年末或1759年初重返天際。
歷經(jīng)一個(gè)半世紀(jì)的漫長(zhǎng)等待,哈雷于18世紀(jì)初的預(yù)言終得驗(yàn)證。為緬懷其貢獻(xiàn),后人特將該彗星命名為“哈雷彗星”。
哈雷彗星的回歸證實(shí)
為驗(yàn)證哈雷的預(yù)言,1758年初,法國(guó)天文臺(tái)梅西葉便著手觀測(cè),期望成為首位證實(shí)彗星回歸的科學(xué)家。然而,榮耀并未降臨于他,1759年1月21日,他雖成功觀測(cè)到該彗星,但實(shí)則一位德國(guó)德雷斯登附近的農(nóng)民天文愛(ài)好者已于1758年圣誕夜率先發(fā)現(xiàn)。
哈雷彗星的觀測(cè)與研究不僅證實(shí)了周期彗星的存在,還極大地推動(dòng)了彗星天文學(xué)的發(fā)展。這顆彗星如同太陽(yáng)系中的巡回使者,周期性探訪(fǎng)各大行星,歷經(jīng)多樣環(huán)境,攜帶著寶貴信息回歸,每次現(xiàn)身都令天文學(xué)家興奮不已。
哈雷彗星每76年回歸一次,大部分時(shí)間隱匿于太陽(yáng)系邊緣,即便是現(xiàn)代最大的望遠(yuǎn)鏡也難以捕捉其蹤跡,僅在回歸期間的三四個(gè)月內(nèi)可見(jiàn)。
鑒于人類(lèi)平均壽命約為70至80年,因此很少有人能兩次目睹哈雷彗星的風(fēng)采。唯有少數(shù)長(zhǎng)壽之人,方能在幼時(shí)初見(jiàn),晚年再逢。
自古以來(lái),我國(guó)便對(duì)哈雷彗星的每次回歸均有記載,最早可追溯至公元前1057年,即周武王伐紂之年。哈雷彗星每隔約76年如期而至。回歸之際,天文學(xué)家們紛紛展開(kāi)深入研究。上一次哈雷彗星回歸是在1986年,中國(guó)與其他國(guó)家一樣進(jìn)行了廣泛觀測(cè),而下一次回歸則預(yù)計(jì)要到2062年左右。
哈雷慧星的成分
哈雷彗星的彗尾主要由水、氨、氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳及不完整的分子自由基構(gòu)成。其核心成分以水冰為主導(dǎo),占比高達(dá)70%,其余則為10%至15%的一氧化碳、二氧化碳、碳氧化合物及氫氰酸等。哈雷彗核的密度僅為水冰的10%至40%,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)松散的大型冰堆。
彗核內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,深層蘊(yùn)藏著原始物質(zhì)與易揮發(fā)冰塊,外層則由硅酸鹽與碳?xì)浠衔锘旌系乃钔鈱觿t是堅(jiān)固的碳質(zhì)外殼,呈蜂窩狀分布。
近期對(duì)哈雷彗星的紫外線(xiàn)和射電觀測(cè)已直接證實(shí),其核心主要由普通水冰構(gòu)成。天文學(xué)家探測(cè)到的氫氧根離子,正是彗星在太陽(yáng)紫外輻射下水分解的直接產(chǎn)物。當(dāng)哈雷彗星接近太陽(yáng)時(shí),太陽(yáng)熱量使其冰凍物質(zhì)蒸發(fā),形成龐大的氣體頭部,即彗發(fā)。
彗核的平均密度僅為每立方厘米1克,而彗發(fā)與彗尾的物質(zhì)則極為稀薄,其質(zhì)量?jī)H占彗星總質(zhì)量的1%至5%,甚至更低。彗星物質(zhì)成分多樣,包括水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等,而彗核則是由凝結(jié)成冰的水、干冰(二氧化碳)、氨及塵埃微粒混合而成,科學(xué)家形象地將其比喻為“臟雪球”。
參考來(lái)源:科普中國(guó)、中新網(wǎng)、新華社、《太空探索》
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶(hù)上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.