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世纪彗星之哈雷彗星

(2004年05月11日 21:58)
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在1705年,哈雷根据牛顿最新的运动定律,预言了这颗在1531,1607和1682年被看到的彗星能在1758年回归(唉,正在他的死后)。彗星真的回归了,人们用他的名字来命名它。

哈雷的平均公转周期为76年,但是你不能用1986年加上几个76年得到它的精确回归日期。主行星的引力作用使它周期变更,陷入一个又一个循环。非重力效果(靠近太阳时大量蒸发)也扮演了使它周期变化的重要角色。在公元前239年到公元1986年,公转周期在76.0(1986年)年到79.3年(451和1066年)之间变化。最近的近日点为公元前11年和公元66元,没有一个是在耶稣生存的年代光临的。

哈雷的公转轨道是逆向的,与黄道面呈18度倾斜。另外,像其他彗星一样,偏心率较大。

只有三颗彗星用飞行器拜访过。NASA的ICE在1985年经过了Giacobini-Zinner彗星的彗尾;Grigg Skjellerup彗星则在1989年被Giotto拜访。在1986年,五艘来自苏联、日本、欧洲委员会的飞行器拜访了哈雷彗星;ESA的Giotto号飞行器得到了近Halley核的照片(上图与右图)。

哈雷彗星的彗核大约为16x8x8 千米。

与先前预计的相反,哈雷彗星的彗核非常暗:它的反照率仅为0.03,使它比煤还暗,成为太阳系中最暗物体之一。

哈雷彗星彗核的密度很低:大约0.1克/立方厘米,说明它多孔,可能是因为在冰升华后,大部分尘埃都留了下来所致。

哈雷彗星在众多彗星中几乎是独一无二的,又大又活跃,且轨道明确规律。这使得Giotto飞行器瞄准起来比较容易。但是它无法代表其他彗星所具有的公性。

哈雷彗星将在2061年返回内层太阳系。

 

欢迎你,哈雷彗星

撰稿 赵致真

  茫茫宇宙,浩浩太空。每当我们把望远镜伸向星际的深渊,作为人类,自豪感和谦卑感总会同时油然升起。

  我们庞大而壮丽的银河系拥有一千亿颗恒星,但在无限的时空海洋中,它只是一个普通的宇宙岛。

  太阳像一个威严的家长,带领着它的家族逡巡在银河之滨。第三轨道上这颗美丽的行星,便是我们伟大的母亲--地球。

  当猿人直立行走后,观察星空的活动便随之开始了,天文学的历史几乎和人类自身的历史一样悠久而漫长。

  把行政区划的办法移到天上,人们掌握的星空图和地图一样日趋详尽。大熊星座,猎户座,半人马座……于是天上有了一座动物园,并写满了迷人的神话传说。

  然而,当一种奇特而罕见的天象赫然出现时,人类曾陷入极度的恐惧和惊惶,那便是彗星的猝然光临。

 在汉语中,“彗”是扫帚的意思。老百姓也向来把彗星称为扫帚星,它的确像一把凌空高悬,熠熠发光的扫帚。

这样一个毛茸茸的陌生天体,突然间闯进秩序井然的星空,难怪幼年时代的人类不知所措了。

  古人曾相信:“彗出北斗,兵大起;彗在三合,君害臣。”

  《基辅编年史》认为:“彗星预示着内乱频繁和恶人入侵俄罗斯土地。”

  流行于欧洲的《奇迹史记》一书则说:“彗星是不幸事件的可靠征兆。世界末日和可怕的最后审判已经来临,并站在门坎上。”

  真可谓迷信所见略同。其实世界之大,哪年没有天灾人祸发生。信手拈出一两件和彗星的出现相附会的确不是困难的事。这也算“欲加之罪,何患无辞”吧!

  彗星当然不介意它蒙受的不白之冤,倒是人类在自己编造的荒唐故事中,无端受了几千年惊吓。

  自从哥白尼把地球从宇宙中心的位置移开后,地球便再也没有回到那个位置上去,人类却因此找到了认识宇宙的新起点。

  彗星神秘而恐怖的面纱也一层层揭开了。原来它是一种很普通的天体,有人称它是太阳系的流浪汉。

  迄今发现的彗星共有1800多颗,它们中的大部分和我们仅有一面之缘,匆匆绕过太阳后,便沿着抛物线或双曲线一去不返了。

  只有沿着封闭轨道运行的彗星才能去而复来,这便是周期彗星。科学家把200年定为短周期彗星和长周期彗星的分界。

  英国天文学家哈雷几乎把毕生精力消磨在对彗星的研究中了。他观测了1682年的大彗星后,发现它描绘的曲线和1531年、1607年的彗星惊人地相似,哈雷大胆断定,这是同一天体的三次出现,并预言它将于76年后再度回归。

  这颗彗星没有失信于哈雷的期待,它于1759年准时回来了,而哈雷却在此前17年溘然长逝。人们怀着深深的敬意,以发现者的名字为这颗彗星命名,爱德蒙·哈雷的名字从此被大写在天空中。

  而哈雷彗星最完整的资料,是中华民族的祖先用汉字书写的。公元前613年,“秋七月,有星孛入于北斗”。这是人类关于哈雷彗星的第一次记载。

  从海王星之外的太阳系郊区急急来归,沿着扁平的椭圆一直走到金星轨道内的近日点,然后匆匆绕过太阳又扬长而去,这便是以76年为周期的哈雷彗星之路。大行星的摄动常常影响它行程时刻表的精确性。

  光谱分析表明,水、氨、氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳……和不完备分子的自由基,是哈雷彗星的主要成分。在幽冷深邃的空间,它们和尘埃砂砾一起,冻结成硬梆梆的团块。科学家形象地把彗星称为“脏雪球”。

  渐渐靠近太阳了,表面开始受热而汽化,于是冬眠的彗星进入生命的活跃期。反射阳光和自身受激发光使它披上了辉煌灿烂的外衣。

  中间那团明朗而密集的凝聚物是彗核,朦胧而蓬松的气体包层是彗发,边缘还有一圈暗淡而稀薄的氢云,它们共同组成了怒发冲冠的彗头。

  彗尾则更加壮观了。这根势欲扫天的大尾巴从何而来呢?

  光焰喷薄的太阳,照耀着辖区的每一寸空间,同时抛射出源源不断的亚原子流,形成吹向四面八方的太阳风。彗星上弱不禁风的尘埃和挥发物质便在太阳风的吹拂和光的压力下,拖出一条明亮的大尾巴来。难怪离太阳越近,尾巴越长,不管走到何处,尾巴总是指向背着太阳的一面。当它辞别自己的主宰再次远行时,尾巴已经成了照耀路程的一盏车灯了。

  哈雷彗星上次回归的1910年,许多地方曾举行了世界末日集会,人们怀着不可遏止的恐怖,等待地球和哈雷彗星相遭遇。直到5月19日地球安然无恙地穿过彗尾,这种杞人之忧才告结束。原来彗尾是比实验室里制造的真空更为空虚的稀薄气体,科学家把彗星比做“空口袋”,“看得见的乌有”。

  哈雷彗星横跨太阳系的跋涉并不是悠哉游哉的闲庭信步,来到太阳身边一次,它便要被剥掉一层皮。这种有去无回的物质损耗将导致哈雷彗星在遥远的将来走向消亡。

  今年又是哈雷彗星归来的时候了。从1910年算起,人类社会所经历的变化是哈雷彗星任何两次回归之间所不能比拟的。再也没有人像上次那样如临大敌,全世界在翘首期待,就象迎接久盼的节日。

  国际天文学会第一次制定了全球通力合作的国际哈雷彗星观测计划,并把1985至1986年定为国际哈雷彗星观测年。

  太空时代的人类已不再满足于地球上的守株待兔了。美国、苏联、日本和欧洲空间局都竞相发射了各种探测器,飞向哈雷彗星经过的天域。这是人类和哈雷彗星结识以来,最隆重而盛大的欢迎仪仗。

  哈雷彗星的回归究竟给我们带来什么礼物呢?科学家认为,彗星一生中的大部分时间,是在太阳系边缘的深度冷藏区度过的,如同被保存在巨大的冰箱之中。构成彗星的物质,应该保持形成时期的初始状态。通过对彗星这一宇宙化石的研究,无疑将大大丰富我们的天文学知识,并有助于最终揭开太阳系的起源之谜。

  不错,对于我们大多数人来说,一生只能有一次珍贵机会瞻望哈雷彗星的风采,但人类的观察和探索将永永无穷。我们的子孙无疑会和哈雷彗星建立更亲密的交往———当它走完76年的道路再度回归的时候。

本片荣获1985年中央电视台科技栏目评比一等奖;
全国城市电视台优秀专题节目评比二等奖。



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