发现

Pan-STARRS彗星
3月10日,这颗彗星过近日点,以后逐渐出现于北半球的天空。在3月中下旬晴朗的傍晚,日落后的1小时内,彗星出现在西方低空。4月初,它现身于傍晚的西方天空,以后出现在黎明时分的东方天空。由于彗星距离太阳非常近,光芒被淹没在太阳的余辉里,因此,至少我们要用小型双筒望远镜才能清晰地看到它。在照片中,一弯月牙被太阳照亮,月亮的暗面被地球的反光照亮。
彗星是什么 它从哪里来
彗星的本体称作“彗核”,直径大致在几公里到几十公里之间,主要由冰(固态水,以及固态的二氧化碳、甲烷等)构成,外面覆盖了尘埃和砂粒。
在受到太阳光照射的时候,彗核的表面温度升高,冰被气化,喷出气体和尘埃。这些气体和尘埃不断扩散,渐渐形成了球状的“彗发”,包裹在彗核的周围。彗发就是彗星头部发出光芒的部分,直径在几万公里到几十万公里之间,比彗核大得多。
从彗核喷出的气体和尘埃,受到太阳发出的带电粒子流(太阳风)和太阳光的压力(光压)后,就形成了彗星的“尾巴”。彗尾分为“离子尾”和“尘埃尾”两种,前者呈蓝色(主要是一氧化碳气体的光芒),后者呈浅黄色。
目前,人们认为彗星的发源地是“柯伊伯带”(Kuiper belt,参见右页下图)和“奥尔特云”(Oort cloud)。柯伊伯带位于海王星轨道外侧,是由冰和尘埃构成的小天体组成的环状分布带。而奥尔特云位于更遥远的地方,它距太阳约5万~10万天文单位(1天文单位是从太阳到地球的平均距离,约1.5亿公里),这里的小天体呈球壳状分布。不过,目前还没有实际观测到奥尔特云。
在绕太阳旋转的周期短于200年的“短周期彗星”里面,公转方向与行星相同的那些彗星被认为来自柯伊伯带。其他的短周期彗星和绝大部分公转周期大于200年的“长周期彗星”,以及没有公转周期、掠过太阳之后再也不会回头的彗星,则都来自奥尔特云。
死里逃生的彗星
洛弗乔伊彗星(Comet Lovejoy,C/2011 W3)是SOHO空间探测器自从发射以来拍摄到的最明亮的掠日彗星,它曾经极度接近太阳,其“死里逃生”的经历曾引起全球轰动。它的彗核大约有两个足球场那么大,蓝色彗尾和白色彗尾的指向几乎相同。
洛弗乔伊彗星在2011年12月15~16日过近日点,掠过距太阳表面14万公里的上空。这个距离不过是太阳直径的约1/10,可以说是“擦身而过”。此时,彗星上的物质大量蒸发,发出耀眼的光芒。而在它接近太阳、经过近日点的过程中,SOHO空间探测器的视野曾被太阳挡住。当时绝大多数人都认为,这颗彗星太靠近太阳,它要么一头栽向太阳表面,要么在接近太阳的时候蒸发殆尽,无论如何它都在劫难逃。令人惊讶的是,约4小时以后,洛弗乔伊彗星居然“活着”从太阳的另一侧飞了出来!
摄于2011年12月22日,国际空间站(ISS)。

(更多精彩图片及完整内容请阅览《科学世界》2013年第6期)
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