【彗星“来袭”】 彗星

　　2012年9月21日，两位天文学维塔利·涅夫斯基（Vitaly Nevsky）和阿尔乔姆·诺威切诺克（Artem Novichonok）使用俄罗斯基兹洛沃茨克天文台的0.4米口径反射望远镜发现了一颗彗星并最终以C/2012 S1（ISON）命名。通过对它轨道的估算发现，2013你那11月28日它将距离太阳仅0.012个天文单位远；2014年1月初与地球的最近距离为0.4个天文单位。进一步计算表明，在此期间该彗星的最大亮度可达-14等，超过满月的亮度（一般来说，满月的亮度大致为-12.74等）。届时可以清楚地看到这颗彗星在北半球夜晚的天空熠熠生辉。
　　彗星来自哪里？
　　我们都知道，这拖着长长尾巴的彗星常被称作扫帚星，人类对它们曾是既敬畏又恐慌。尤其是肉眼可见的哈雷彗星，在犹太教的法典上有“每70年出现一次的星星会让船长们犯错”。而实际上哈雷彗星并没有那么多的神秘力量，它只是太阳系中的一个小天体，有着周期性的运行轨道。一般彗星有三种不同类型的运行轨道：椭圆轨道、抛物线轨道和双曲线轨道。天文学家把在椭圆轨道上运行的彗星称为周期彗星，正如周期大约为75年的哈雷彗星。
　　现代科学对待彗星采取了更多实证的观点。天文学家们了解到彗星是尘埃和冰的聚合体，一般在大椭圆轨道上绕太阳运动。慢慢地天文学家们更深入地发现彗星起源于海王星轨道以外的柯伊伯带。然而，1997年造访地球的海尔一波普彗星却给我们带来了彗星起源的另外一个答案：海尔一波普彗星难得地出现在我们的天空中，因为它们的轨道非常长，不可能来自柯伊伯带。于是，许多天文学家对此的结论是，我们已知的太阳系被一个巨大的、由冰质天体组成的晕所包围，这些天体是几十亿年前在巨行星的引力作用下从太阳附近被“驱逐”到这里的。这一片天空中的“荒漠”被称为“奥尔特云”。
　　进一步地，天文学家把周期性彗星又分为了周期小于200年的短周期彗星和周期大于200年的长周期彗星。他们认为，这些短周期彗星（如哈雷彗星）可能来自柯伊伯带，而长周期彗星（如海尔一波普彗星）可能来自“奥尔特云”。这个包围着太阳系的球形物质晕还从来没有被观测到，但是如果长周期彗星确实发源于此的话，那么“奥尔特云”一定是非常巨大的，它所延伸的范围可以达到柯伊伯带外边界的大约1000倍。在这样遥远的距离上，它不再会受到太阳系行星的影响，相反银河系和近邻恒星对它的作用成为了主导。“奥尔特云”可能就存在于我们的太阳系向星际空间过渡的某个地方。
　　彗星大冲撞，防患于未然
　　一颗行星捕获一颗小型天体的事情听起来并不足为奇，木星就是这方面的大师。木星的质量大约是地球的320倍，离太阳的距离大约是日地距离的5倍。在这样的距离上，太阳的引力变得很弱，因此木星能够捕获一颗小天体并更加紧密地使其成为它的俘虏。1994年7月木星最显著的捕获物就是苏梅克一列维9号彗星。在强大的引力作用下，这颗巨行星将苏梅克一列维9号彗星撕成碎片。随后，这些碎片组成的彗星群径直撞向木星并在木星表面上留下了一串“伤疤”，其中最大的“疤痕”甚至可以容下整个地球。
　　在地球上，有时也会上演这样惊心动魄的星球之战。一些科学家认为，造成6500万年前后白垩纪晚期恐龙灭绝的原因便是彗星撞击地球。而于1998年发行，由美国导演米米·利达执导的影片《天地大冲撞》就上演了一场彗星轰击地球的场景。片中描述为了阻止彗星撞击地球，科学家们最终启动核爆装置，将彗星分解为不会对地球造成伤害的无数流星雨。实际上，这种出现在科幻电影中的远地引爆技术并非毫无根据。天文学家们为了防止诸如彗星的一些近地小天体对地球的“冒犯”，提出了许多防患于未然的方案。首先，要进行持续的实时观测，争取在第一时间发现这些有意冒犯的“危险源”。其次，借助现代的高新航天和核技术阻止这些不速之客带来的地球灾难。
　　美国洛斯阿拉莫斯国家实验室里的科学家们相信，小行星实际上是由许多块岩石由重力聚合在一起的，他们经过研究证实，一枚百万吨级的原子弹足以将一颗长500米、宽250米的花岗岩小行星炸成粉末。所以，如果一颗小行星正以华丽之姿朝向地球飞行，人类是可以利用核武器将它击碎，使其化作对地球无害的碎石的。不过迄今为止彗星还不会影响日常生活，因此不必忧心忡忡。
　　彗星探测之旅
　　彗星作为太阳系的小天体之一，携带了很多太阳系早期的最原始物质。对它的深入了解可以让我们打开太阳系演化历史这扇封闭已久的大门。这种通向遥远过去的入口迫使许多天文学家来研究彗星，为了找到地球无法给予的答案，天文学家们甚至是直接发射空间任务来探测它。现在通过以往对不同彗星的四个成功探测任务，天文学家们比以往任何时候都要更加了解这些天空拜访者。
　　1984年苏联发射了哈雷彗星探测器“维加”1号和“维加”2号，它们结伴飞往哈雷彗星。在距离哈雷彗星8000多千米处，发回了很多张哈雷彗星的照片，并传回有关哈雷彗星彗核的物理化学特性、彗核周围气体与尘埃等方面的新情况。
　　1999年美国宇航局发射了“星尘”计划探测器，其主要目的是探测瓦尔特二号彗星。该探测器于2004年采集了该彗星彗核周围彗发中的尘埃并于2006年返回了地球。通过对该彗星的研究，科学家们才发现他们触及的仅仅是冰山一角。“星尘”采集的样本显示彗星从整个太阳星云中搜罗了大量的早期太阳系物质，然后这些物质被包裹进了冰中，并且储存了几十亿年。除此之外，“星尘”还发现了许多来自内太阳系、太阳系外甚至是碎裂的类冥王星天体的惊人物质，不过样本的数量有限。
　　“深度撞击”探测器是美国宇航局的彗星探测器，其目标是用于研究坦普尔1号彗星核心的成分。探测器于2005年1月12日成功发射，同年7月3日释放撞击器，并于2005年7月4日成功撞击坦普尔1号彗星的彗核。初步的分析结果表明该颗彗星含有比预期更多的尘埃以及更少的冰。在撞击光谱中发现的成分有黏土、碳酸盐、钠以及硅酸盐结晶。要知道黏土和碳酸盐需要液态水才能形成，而钠在太空中是很罕见的。这个探测结果再一次颠覆了天文学家对彗星的了解。

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