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彗星之謎 彗星是太陽系神秘的客人,以其在天空中形成美妙的形狀和千姿百態的變化而引起人們極大的興趣。一個完整的彗星有一個明亮的頭,長長的掃帚一樣的尾。彗頭中央明亮部分的核心是直徑幾公里到幾十公里的固體核,核外四周看上去毛茸茸的模糊亮團稱為彗發,彗星后部延伸很遠的射線狀亮線條是彗尾。彗星不是太陽系固定的成員,它們是從太陽系邊緣闖入太陽系的不速之客,它們的原籍在何處?有人認為:在太陽系之外有一片 名叫奧爾特的星云,這片星云是一個巨大的彗星倉庫,其中約有一萬億顆彗星。奧爾特星云和太陽的距離約為地球到太陽距離的幾萬倍。由于內部相互作用的不穩定和恒星吸引等作用,少數彗星會脫離星云,有些進入了太陽系,成為太陽系的彗星。也有人認為:彗星是星際空間的氣體和塵埃云,它們經過瓦解、凝結成晶體,再聚合成團等過程形成了彗核,太陽系在銀河系中運行時把較近的彗星吸引進入太陽系。 還有人認為:太陽系形成過程中大量的塵埃、氣體積聚形成了行星,一部分則被推到太陽系的邊緣,在那里它們又聚合在一起形成彗核。彗星進入太陽系有偶然性,誰也說不準何時將有新的彗星從何處闖入太陽系彗核是彗星的主體,彗核向太陽靠近時,彗核吸收大量太陽能使固態物質升華成氣態分子、原子、離子和塵埃,它們在彗核表面形成大氣層,它們散射太陽光,自身也吸收太陽光能發出熒光,形成了發亮的彗頭,彗頭中核心部分是彗核,在四周發亮的是彗發彗發成分、結構都很復雜,還能形成磁場。形成的磁場猶如一個瓶子,瓶狀的中間部分—磁腔磁場很弱,磁場向后延伸很遠,其邊緣遠達數千公里。有人提出用太陽風理論來解釋這種現象:太陽日冕中吹出大量帶正電荷的質子和帶負電荷的電子,高速的太陽風刮到彗星大氣層,受到彗星大氣層阻礙突然減退,太陽風和大氣層相互作用引起激波,帶電的粒子都作相當復雜的運動,磁場就是由這些帶電粒子的運動形成的。彗尾有兩支,一支基本上沿著日彗連線一直向后延伸,它主要由一氧化碳、二氧化碳、水、氦等離子組成。彗尾中的這些離子以極大的加速度向后飛奔,遠離彗頭。加速度大表明它們受到了很大的作用力,開始設想這是太陽風中的帶電粒子和離子的相互作用產生的,但后來證明這種相互作用產生的加速度沒有這么大,因此至今尚未對此作出合理的解釋。另一支彗尾相對于尾軸對稱產生,然后,一邊伸長一邊向尾軸靠攏,最終合并到彗尾上去。闖進太陽系的不速之客有的拜訪一次后,離開太陽系就杳如黃鶴一去不回;有的則定期回訪,如“哈雷”彗星約76年回歸一次;有的在第一次拜訪中就瓦解,如“蘇梅克一列維9號”彗星。彗星的最后歸宿如何?多數人認為:由于彗星靠近太陽時蒸發掉不少物質,除一次拜訪就已瓦解的彗星外,凡定期回歸的彗星最終均將瓦解。如“哈雪”彗星,離太陽較近時每秒要損失40~50噸物質,彗 核總質量約1000億噸,每運行一周要損失約2億噸物質,至多再運行幾十周就會瓦解。 |
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