彗星拖着的长长的彗尾最后都到哪里了？

彗星逐渐是冰和尘土的混合物质，每一次紧紧围绕太阳光运作时都是会丧失冰和汽体。她们来源于柯伊伯带和奥尔特云。通过大概500次能，他们失去绝大多数冰和空气成分，最后变成了一个行星。彗星也被称作星子，它来源于太阳系的外界。太阳系的远缘有上百万颗彗星向四面八方飞到。

这种冷漠的彗星在遥远的地方紧紧围绕太阳光运作，即奥尔特云和柯伊伯带。她们在这种地区渡过了数十亿年。当二颗彗星相碰或挨近时，他们会转换方向。这偶尔会正确引导她们迈向太阳系内部结构。彗星是一种奇特且靓丽的星体，它来源于太阳系边沿，路轨长且扁。当它靠近太阳时色度会提升，与此同时会生出靓丽的小尾巴。

每每有彗星莅临太阳光周边时，专家及其天文爱好者们都是会搭起望眼镜对它进行分析和观查。当彗星避开太阳和地球时，它的小尾巴会慢慢缩小发暗，最终连着全部彗星一起消退在夜空。彗星实际上是一种太阳系的与行星与此同时产生的遗留物，彗星有慧核，慧发，慧尾三一部分构成，慧星的关键物质是冰物质，慧星健身运动至恒星周边时，慧星物质提升，在慧核周边产生彗发并托着很长慧尾。

在未贴近恒星时，慧星的慧核依然具备重力势能的功效，慧核把自己慧星细微的尘土，岩层，冷冻汽体，冷冻水份，吸引住在附近建立一个大概的圆球，因为贴近恒星后，太阳风与慧核的诱惑力相互影响使很大的物质产生慧发，而细微的尘土，岩层，冷冻汽体和冷冻水份就被太阳风吹出慧尾，离去恒星较长距离时，彗核的诱惑力又会令细微物质恢复正常，慧星这时又是一个球体样子。

太阳风是彗星产生彗尾的主要作用力。所谓太阳风就是太阳向外喷射出的高能粒子流，太阳风的平均速度是每秒300～500千米，对彗星造成强大的推斥力。太阳辐射及太阳风就是促成彗尾形成的两股原动力，所以彗尾要在彗星接近太阳时才出现，彗尾的方向永远背向太阳。当轨道偏心率极大的彗星向太阳靠近时，太阳风和太阳辐射将彗发物质吹走，形成背光的彗尾；当彗星向离开太阳的方向运动时，彗发和彗尾收缩。彗星每靠近太阳一次，就失掉相当大数量的质量，相当于彗星质量的01%到1%。显而易见，短周期彗星的生命时期是短暂的。彗核表面物质在接近太阳时不断转变为彗发和彗尾，被太阳风吹散到太空

慧尾一般要在慧星距离太阳3亿多千米时，才产生出来，和慧发差不多同时产生。这是太阳风的作用。一般慧星的慧尾大多在1000万千米至15亿千米之间，特别长的慧星尾巴可超过3亿千米。1843年出现的一颗慧星，其慧尾长达32亿千米。大多数慧尾的宽度都在6000到8000千米之间，特别宽的，像1811年的大头慧星，它的尾巴宽达2400万千米。也有几个特别窄的，只有2000千米。1858年出现的著名的多拿提慧星有3种尾巴，它长达8800万千米，扫过半个天空，还出现几条细长的射线，慢慢地在天空中移动，人们看见它长达3个多月。多拿提慧星的周期约为2000年。

彗尾的方向总是背向太阳的方向

彗尾的长度随彗星离太阳的距离变小而增大

原因是因为太阳风（即从太阳上抛出的带电离子流）

在本世纪初，曾提出过关于彗核的“沙砾模型”，认为彗核是由一团大小不同且彼此之间分得很开的固体质点组成的，它们之中有沙粒、石块、冰块和一些金属块体，各块的外面都包着一层气体。这个模型对一些问题不能作出恰当的解释，比如对“掠日彗星”，假设它的彗核是由平均直径为30厘米的块粒组成的松散的一团，当彗核通过近日点附近时，从彗核中蒸发出的气体和尘粒，在强大的太阳辐射作用下，会被“吹”得无影无踪而不能再凝聚一起了。虽然对于一些较大的块粒再凝聚是可能的，但只能凝聚回来2%左右。彗星再次回归时，彗核中将不能再提供蒸发物了，这与观测事实不符。后来对“沙砾模型”理论进行一次修补，增加了几个附加条件：沙粒和蒸发物能在行星际空间得到补充；沙粒的直径应远远大于1米；沙粒基本上是石块。加上这几个条件后，另外一些矛盾又来了。如果沙粒直径远远大于1米，由于力学上的原因，如果是周期彗星，这个沙粒组成的松散彗核将在轨道方向上拉得越来越长，以至会分布在整个轨道上。这与观测事实不符。如恩克彗星是一颗短周期彗星，它绕太阳已有千百圈了，而彗核拉得并不长。至于说它的沙粒和蒸发物可以从行星际空间得到补充，近来对行星际空间的探索已证明这是不可能的。所以近来认为“沙砾模型”是不合理的。

1949年，美国天文学家惠普尔“冰冻团块模型”，认为彗核是由冰和尘埃冻结在一起的团块，或者用更通俗的说法，彗核是“脏雪球”。这个模型的提出，是有较多的理论和观测依据的，它可以较好地解释许多彗星现象。例如，彗星走近太阳时受热，只从冰彗核表面升华出气体，并带出尘埃，形成彗发和彗尾，而彗核内部仍很冷，所以彗核能维持下去，或者说有较长的寿命。

彗星，在中国一直又被称为扫帚星，由于其带有一条长长的尾巴，滑过天空时看起来像个扫帚，因此在古代，人们一直将其称为扫帚星。这个拖着尾巴的星体，由于太过与众不同，古时候，人们一直将其视为包含着某种预示的象征，其中有凶有吉。因此，它的出现往往会在社会从上到下引起轰动。在西方，人们也总是认为它的出现伴随着灾难。长久以来，这个拖着尾巴的天文现象被人们一直深深误解着。

实际上，彗星是宇宙是一种正常的天象。它是一种由冰和少量岩石所组成的小型天体，其平均密度只有10～1000千克/立方米。由于其夹杂着冰和岩石两种物质，看起来并不通透，因此，科学家们形象称之为“脏雪球”。与太阳系中的其他天体一样，彗星以太阳为中心进行运行，它的亮度和形状会随着与太阳之间距离的远近变化而随之发生变化。也就是说，彗星没有固定的体积，当它在太阳系边缘运行时，与一般的行星类似，体积很小，其中的冰物质隐隐反射着太阳光线发射出微弱的光亮。而一旦彗星运行到太阳系并逐渐接近太阳时，受到太阳的热辐射、太阳风和太阳光压作用的增强，彗星中的冰物质逐渐挥发，在背离太阳的方向便会出现一条长长的尾巴，其亮度迅速而明显的增强，体积变得非常巨大。彗星的尾巴短有几千万千米，最长则可达几亿千米，从地球上观测，几乎可以横跨整个天空，看起来非常美丽壮观。

除了彗尾，彗星还由彗核和彗发两部分组成。彗尾和彗发的物质成分非常稀薄，主要成分是气体和尘埃等雾状物，在彗星的总质量中仅占1%~5%。彗核是彗星最中心、最本质、最主要的部分，由石块、铁等固体物质组成，虽然其直径较小，密度却很大，也是占据彗星总质量最多的一部分。

由于彗尾成分和受太阳影响力不同的作用，彗尾通常会有两种形态。一种主要由气体组成，这类彗尾的形成比较细、长、直，被称为“气体彗尾”；另一种则主要由微尘组成，在太阳的反射下呈现出**，形状较宽、弯曲幅度较大，这种彗尾又被称为“尘埃彗尾”。

根据运行轨道的不同，彗星可分为周期彗星和非周期彗星。周期彗星的运行轨道是椭圆形，非周期彗星的运行轨道则为抛物线形和双曲线形。最被广为人知的哈雷彗星便属于周期彗星。

哈雷彗星是人类计算出轨道并且准确预报回归周期的第一颗彗星，并且是唯一一个人们能够直接用肉眼观测到的周期彗星。哈雷彗星每76年环绕太阳进行一次旅行，1986年它在地球上的万众瞩目中漂亮地进入人类视线，而下一次，则要等到2061年才能再次看到。

彗星总是需要漫长的等待，历经千辛万苦，才与地球擦肩而过。其余的时间中，它在宇宙中安静前行。它的出现弥足珍贵而稍纵即逝，即使短暂，也为我们留下刹那间的灿烂。

作者：李洁

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说起彗星，很多人会想到彗星是一个有着长长尾巴的美丽天体。而在古代，彗星的出现通常被视为灾难的征兆。实际上，它的出现只是一种自然现象罢了。

我们看到的彗星由彗核、彗发和彗尾三部分组成。其中彗尾最引人注目，可以长达几千万千米甚至更长。彗核的主要成分是冰，并有少量的尘埃。彗发、彗尾是由彗核受太阳辐射作用挥发出的气体尘埃形成的。

在20世纪初的时候，天文学家计算出：1910年，哈雷彗星将回到太阳附近，并且彗尾要扫过地球。当时，人们惊恐万状，一些报纸甚至宣称世界末日即将来临。5月19日，哈雷彗星经过地球轨道，地球安然穿过了它的尾巴。实际上，彗尾是由很稀薄的气体组成的。所以，地球穿过彗星的尾巴，就好像燕子穿过炊烟一样，不会受到什么影响。

彗尾扫过地球不会产生什么影响，但是，如果彗星的主要部分——彗核撞上地球，就不会这么安然无事了。彗核会撞上地球吗？

1908年6月30日清晨，一个天体带着巨大的火球，在西伯利亚贝加尔湖西北约800千米的通古斯地区上空剧烈爆炸。下落的或求比清晨的太阳更加耀眼，惊心动魄的轰鸣声传至1000千米以外。事后的多次考察证明，这一爆炸极有可能是彗星撞击地球引起的。

1994年7月16日至21日，“苏梅克—列维9号”彗星的21块碎片，排成一列，像一串长达几百万千米的珍珠，连续不断地撞向木星，撞击在木星上所留下的巨大的黑色斑点，最大的可以容纳两个半地球。可以想象，撞击的能量有多么巨大啊！

由此可见，彗星撞击地球的可能性是存在的。不过人们大可不必惊慌，因为发生这类事件的可能性是微乎其微的。然而，天文学家对这个问题十分重视。例如，美国有一个近地小行星搜索计划，目的是监测近地小行星和彗星，预防它们与地球相撞。现代科学技术高度发达，一旦发现有彗星将与地球相撞，也可能发射非穿并携带核弹以设法改变它的运行轨道，避免与地球相撞。

等离子体彗尾是由气体组成的，它较直且长，有射线、扭结及断尾等细结构现象。过去曾误认等离子体彗尾或称Ⅰ型彗尾也是太阳辐射压力作用的结果，但要解释太阳对Ⅰ型彗尾的斥力要比太阳引力大十几倍甚至上百倍，用太阳辐射压力去说明，怎么也说不通，因为不可能有那么大的力量。这个谜困扰了科学家们几十年。到1951年，比尔曼提出，Ⅰ型彗尾的产生可能是由太阳发出高速微粒辐射(质子和电子流)作用在彗星的离子气体上的结果。1958年帕克从理论上证明这种微粒辐射或称微粒流是可能的。后来空间探测证实了这种微粒流的存在，并测量了它的一些性质。

太阳微粒辐射是从太阳大气外层——日冕加速向外“吹”出的带电粒子流。日冕的温度相当高，达百万度，不断向外膨胀，热的带电粒子不断流出，像“风”一样。所以形象地把从日冕流出的带电粒子流称为“太阳风”。太阳风到达地球附近的速度约为每秒450千米，主要成分是质子和电子，数密度约为每立方厘米8个，温度为4万度到15万度，携带磁场约为5×10-5高斯(1高斯=10-4特)。

等离子体彗尾和太阳风的关系是很重要的一个研究课题。从太阳风可以研究离子彗尾的一些现象，反之，从离子彗尾的一些现象又可以研究太阳风的一些性质。

离子彗尾是太阳风的天然探测器。具有这种彗尾的彗星有多样的轨道倾角，它能走到远离黄道的高日纬地区，又能走到靠近太阳的地区，所以它能探测太阳风的区域比较广阔，这比宇宙飞船上的探测器优越得多。

离子彗尾与地磁尾中出现的等离子体过程有某些相似。对离子彗尾的研究有助于对地磁尾的研究，所以可以将离子彗尾看成某些磁层现象的实验室。同样，太阳风也是等离子体，所以也可把离子彗尾看作是两种等离子体之间互相作用的宇宙实验室。

对离子彗尾的研究始于本世纪50年代虽经30多年的努力，至今进展还太小，了解甚微。不仅对它的复杂结构和观测到的运动模糊不清，而且连彗星大气的电离过程、彗星等离子体与太阳风的耦合情况以及彗星磁场等问题都不怎么清楚。

离子彗尾中出现某些“结”和“扭结”，从这些结构细节中是可以显示出气体分子运励情况和远离彗头的速度的。一般在彗头附近，气体分子远离彗头的速度在每秒10千米左右，在离彗头较远的区域约为每秒250千米。但在彗头附近的外部射线所得到的数值大于彗尾内部所得到的数值，这显然是有某种因素在起作用，现在对它还不能解释，这也说明了彗核附近的物理过程是相当复杂的，结构是多样化的。但远离彗核，结构特征基本上是直线的，沿彗尾方向的，这可能与复杂的磁场有关吧！

1962年，哈维特和霍意尔证明，彗星俘获太阳风磁场可导致等离子体彗尾活动现象，在彗头处磁力线挤压可把等离子体从磁力管中挤出来(很像挤牙膏)，这可说明彗头附近的彗尾物质有约每秒20千米的初速度。物质进入彗尾后，在远离彗头处膨胀，压力差可导致尾节和云的加速，但也有人认为这不是真实的物质运动，而是磁流体的阿尔文波和不稳定性传播导致观测的尾节和云的运动。

为了解释离子彗尾中出现的螺纹波产生的机制，艾什柯维奇等人提出一个离子彗尾的模型。认为离子彗尾是浸没在太阳风等离子体中的等离子柱体，由一个圆柱面把两种等离子体分开。由于圆柱面外的太阳风等离子体的速度大，柱面内的等离子体速度小，两种不同速度的等离子体在柱面内外两边流动，从而在柱面上产生流体力学的不稳定性而造成了螺纹波。

中国科学院紫金山天文台的陈道汉和刘麟仲两位天文学家发展了艾什柯维奇的模式，他们认为：太阳风等离子体和离子彗尾的等离子体不是由一个圆柱面截然分开的，而是中间有一个既有太阳风等离子体，又有离子彗尾等离子体的过渡区域，把这一区域称为边界层。边界层的外边界与太阳风连接，那儿具有太阳风等离子体的密度、速度。和磁场；边界层的内边界与等离子体的彗尾连接，这里具有等离子体的密度、速度和磁场。内外边界中间是一个速度、密度和磁场逐渐变化的过渡层。在这一层中，主要，由于速度的变化而产生了等离子体不稳定的流动，从而激发出螺旋波。陈道汉和刘麟仲的研究结果更具有普遍性，包括了艾什柯维奇的，如在陈、刘的研究结果中让边界层的厚度趋向于0，就得到了艾什柯维奇的研究结果。

彗星一般是在离太阳15到2个天文单位时出现离子彗尾，曾一度有人认为这一现象可为对电离机制的研究提供。线索。但也不是那么容易的，还存在着不少问题，如对1961e彗星的观测得出，它在离太阳5个天文单位时就表现出很强的CO+发射，同时还显示出有较大的湍动与间断的外貌，实是反常，令人不解。

总之，目前对离子彗尾的了解还是很不够的，其中有许多物理特性是难以弄清的，因为它总是涉及到与太阳风的相互作用。如果对太阻风研究得比较清楚，则能对离子彗尾有进一步的理解，而现在对太阳风的性质并不怎么清楚，所以对离子彗尾的解释有些顾此失彼，出现的漏洞较多。

哈雷彗星的周期约是76年。

哈雷彗星（周期彗星表编号：1P/Halley）是每761年环绕太阳一周的周期彗星，肉眼可以看到。因英国物理学家爱德蒙·哈雷（1656-1742）首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名。

哈雷彗星的轨道周期为76～79年，下次过近日点时间为2061年7月28日。哈雷彗星是人类首颗有记录的周期彗星，最迟在公元前240年，或公元前466年，在中国、古巴比伦、和中世纪的欧洲都有这颗彗星出现的清楚纪录，但是当时并不知道这是同一颗彗星的再出现。

哈雷彗星是唯一能用裸眼直接从地球看见的短周期彗星，也是人一生中唯一以裸眼可能看见两次的彗星。其它能以裸眼看见的彗星可能会更壮观和更美丽，但那些都是数千年才会出现一次的彗星。

哈雷彗星上一次回归是在1986年，而下一次回归将在2061年中。在1986年回归时，哈雷彗星成为第一颗被宇宙飞船详细观察的彗星，提供了第一手的彗核结构与彗发和彗尾形成机制的资料。

哈雷彗星的成分：

水、氨、氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和不完备分子的自由基，是哈雷彗星彗尾的主要成分。彗核的成分以水冰为主，占70%，其他成分是一氧化碳（10～15%）、二氧化碳、碳氧化合物、氢氰酸等。

整个彗核的密度是水冰的10～40%，所以，它只是个很松散的大雪堆而已。在彗核深层是原始物质和较易挥发的冰块，周围是含有硅酸盐和碳氢化合物的水冰包层，最外层则是呈蜂窝状的难熔的碳质层。

彗星是什么？为什么它有着长长的尾巴？

彗星（Comet），是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，彗星物质升华，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。由于太阳风的压力，彗尾总是指向背离太阳的方向形成一条很长的彗尾。彗尾一般长几千万千米，最长可达几亿千米。彗星的形状像扫帚，所以俗称扫帚星。彗星的运行轨道多为抛物线或双曲线，少数为椭圆。目前人们已发现绕太阳运行的彗星有1700多颗。著名的哈雷彗星绕太阳一周的时间为76年。

日本京都产业大学的研究小组发现彗星上有氨的存在。根据最新报道称：科学家们近日在追踪“67P/楚留莫夫－格拉希门克”彗星的罗塞塔号飞行器上发现了属于该彗星的一些化学残留物。科学家使用探测器对这些化学物质进行分析后，发现其主要成分为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。由此，科学家得出结论称，彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。

彗尾被认为是由气体和尘埃组成；4个联合的效应将它从彗星上吹出：当气体和伴生的尘埃从彗核上蒸发时所得到的初始动量。阳光的辐射压将尘埃推离太阳。太阳风将带电粒子吹离太阳。朝向太阳的万有引力吸力。慧尾往往不止一条。

这些效应的相互作用使每个彗尾看上去都不一样。当然，物质蒸发到彗发和彗尾中去，消耗了彗核的物质。有时以爆发的方式出现，比拉彗星就是那样。