2000多年前，一位學(xué)者遙望星空，突然，一顆明亮的星星帶著光暈、拖著長長的尾巴，劃過夜空，奇特而美麗。由于從未見過如此不同尋常的景象，學(xué)者認(rèn)真地將它記載了下來，這就是彗星。在古代，由于對(duì)宇宙的不了解，人們很害怕這種奇怪而突然出現(xiàn)的景象，視之為一種兇兆，認(rèn)為它預(yù)示著戰(zhàn)爭(zhēng)失敗、重要人物去世等，中國古代有的皇帝甚至因?yàn)殄缧浅霈F(xiàn)而退位。因此，彗星在中國還有一個(gè)特殊的名字——“掃把星”。

現(xiàn)代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，彗星有可能與生命有關(guān)，它也許能夠揭示太陽系形成和生命起源的奧秘。于是，科學(xué)家們努力地接近彗星，甚至“跳”上彗星，一探究竟。

古代中國保存了迄今為止最完整的彗星觀測(cè)數(shù)據(jù)，可追溯到公元前11世紀(jì)，為現(xiàn)代科學(xué)家研究彗星提供了珍貴的資料。

被太陽點(diǎn)燃的臟雪球

彗星中的固體部分被稱為“彗核”，由水冰、氣體冰、巖石和塵埃組成，因此被稱為“臟雪球”；而包裹彗星的稀薄氣體被稱為“彗發(fā)”。彗星以橢圓形軌道圍繞太陽公轉(zhuǎn)，當(dāng)彗星遠(yuǎn)離太陽時(shí)，它們是暗淡無光的；只有當(dāng)一顆彗星與太陽接近時(shí)，被太陽加熱，表面物質(zhì)被汽化，彗星才變成一顆明亮的星體，就像被點(diǎn)燃的火柴頭；而太陽風(fēng)沖擊著彗星，使其拖出一條長長的尾巴——彗尾。雖然一般彗核的直徑只有十幾千米，已發(fā)現(xiàn)的最大彗核也不超過60千米，但其彗發(fā)的直徑可達(dá)數(shù)百萬千米，甚至比太陽的直徑還大。當(dāng)彗星遠(yuǎn)離太陽時(shí)，彗發(fā)和彗尾會(huì)逐漸消失。

彗星何時(shí)回歸

大多數(shù)彗星遠(yuǎn)離太陽，非常暗淡，只能通過天文望遠(yuǎn)鏡觀察到，但當(dāng)它穿越太陽系內(nèi)部時(shí)，太陽將它點(diǎn)亮，使它可能被肉眼觀察到。每隔10年就會(huì)有幾顆彗星可被肉眼觀察到，因此，從幾千年前開始，彗星就被許多古文明記載。

由于彗星繞日公轉(zhuǎn)，它也像地球一樣有公轉(zhuǎn)周期，從幾年到數(shù)萬年不等，科學(xué)家可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對(duì)彗星的回歸日期和軌道進(jìn)行精確的預(yù)測(cè)，這為探測(cè)彗星提供了方便。

人類的老朋友——哈雷彗星

有一顆彗星頻繁出現(xiàn)在世界各地的古代文明的歷史記錄中，算是人類的老朋友了，它就是著名的哈雷彗星，當(dāng)然，古人并不清楚這是同一顆彗星。

哈雷彗星是唯一能用肉眼看見的短周期彗星。英國天文學(xué)家愛德蒙·哈雷于1705年最先發(fā)現(xiàn)它是一顆多次出現(xiàn)的星體，并且計(jì)算出它的回歸周期是76年，預(yù)言這顆彗星將于1758年重返。1758年，這顆彗星果真回歸了，不過哈雷那時(shí)已經(jīng)去世了。后世為紀(jì)念這位偉大的天文學(xué)家，以他的名字命名了這顆彗星。

隨著現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展，哈雷彗星的回歸必定是天文學(xué)家和天文愛好者的一大盛事，大家會(huì)做好十足的準(zhǔn)備迎接它的到來。其實(shí)，哈雷彗星已經(jīng)不像從前那么明亮了，不借助現(xiàn)代觀測(cè)設(shè)備，已經(jīng)無法被肉眼看到。有的彗星比哈雷彗星更加壯觀，但可能要數(shù)千年才出現(xiàn)一次。

哈雷彗星下一次回歸將在2061年，你想到時(shí)親眼見證它的回歸嗎？

示意圖顯示了太陽系中的三個(gè)小型天體的密集區(qū)域，最大的是奧爾特云，位于太陽系最邊緣，科學(xué)家認(rèn)為它是長周期彗星的發(fā)源地，但這個(gè)區(qū)域仍是一個(gè)假想，還沒有觀測(cè)數(shù)據(jù)能證明它的存在; 中間的是柯伊伯帶，科學(xué)家認(rèn)為此處是短周期彗星的發(fā)源地；最小的一圈是小行星帶，位于木星和火星軌道之間。

彗星來自太陽系寒冷的邊緣

彗星是如何形成的？科學(xué)家推測(cè)，太陽系和它的行星是由彌漫的星云形成的，許多星云物質(zhì)最終沒有形成大的星體，只留下一些碎片，彗星就是其中的一部分碎片。因此，彗星相當(dāng)于太陽系形成后的遺跡，也許保存著45億年前太陽系形成時(shí)的信息，通過對(duì)彗星進(jìn)行仔細(xì)研究，我們將有可能了解到太陽、各大行星的形成過程。

無數(shù)顆彗星如同休眠般聚集在太陽系的邊緣地帶，那里距太陽非常遙遠(yuǎn)，太陽引力薄弱，而且異常寒冷，幾乎達(dá)到絕對(duì)零度（- 273.15℃）。有時(shí)，在太陽系外星球的引力擾動(dòng)下，某些彗星會(huì)突然被踢出這個(gè)區(qū)域，開始飛往太陽的旅程。

彗星不一定回歸

彗星從太陽系寒冷的邊緣飛向太陽后，在接近太陽的過程中會(huì)被太陽蒸發(fā)掉一部分物質(zhì)，因此每一次回歸都會(huì)造成一部分損耗，彗星最終就像一根燃盡的蠟燭，會(huì)消失殆盡。一般而言，一顆彗星只能繞日公轉(zhuǎn)1000次，而對(duì)于長周期彗星而言，只有10%能通過近日點(diǎn)50次。

但并非每一顆彗星都會(huì)周期性回歸，有的彗星在接近太陽時(shí)直接撞上了太陽或離太陽太近，以致被摧毀，化成微粒；有的彗星離太陽不夠近，在其他行星的引力下被踢出了太陽系；還有的彗星在行星的引力作用下可能直接與行星相撞，或者在原因不明的情況下分裂，化作若干碎片落入星際或其他行星上，這些碎片有時(shí)可以在地球上被肉眼看到，這便是流星雨。

被彗星撞到會(huì)怎樣

1992年7月，鞋匠-列維9號(hào)彗星在接近木星時(shí)分裂成了21塊碎片，這些碎片開始圍繞木星軌道旋轉(zhuǎn)。這種情況維持了2年后，所有碎片都落向木星，釋放出巨大的能量。每一塊碎片下墜，都以每秒60千米的速度撞擊木星大氣層，導(dǎo)致劇烈爆炸，碎片解體，產(chǎn)生一個(gè)巨大的熱火球，每一個(gè)火球都足足閃耀了15分鐘。當(dāng)爆炸結(jié)束后，爆炸碎屑沉入木星大氣中，形成一個(gè)長期不變的“瘀傷”——一塊不完整的圓形黑斑，這塊黑斑比地球還大。

這次事件在當(dāng)時(shí)受到全球關(guān)注，大家很可能慶幸這顆彗星不是落在地球上，同時(shí)希望地球上不會(huì)發(fā)生類似的事件。但在40多億年前，地球形成的早期，彗星或彗星碎片落到地球上應(yīng)該是家常便飯，很可能正是這些撞擊為地球帶來了水源和生命的種子。下次彗星撞地球會(huì)發(fā)生在何時(shí)呢？科學(xué)家也希望通過探索各種彗星弄清楚。

彗星追緝大行動(dòng)

彗星是如此美妙，又如此神秘，科學(xué)家們期盼能接近彗星，確認(rèn)各種猜測(cè)，并探索各種未知。雖然不免會(huì)有失敗，但多次的探索帶來了一個(gè)又一個(gè)另人驚訝的新信息。

哈雷艦隊(duì)：彗星是黑色的

從1978年開始，全球各航天機(jī)構(gòu)就開始發(fā)送探測(cè)器，接近彗星，獲得數(shù)據(jù)。尤其當(dāng)哈雷彗星于1986年回歸時(shí)，各國探測(cè)器組成了一支哈雷艦隊(duì)，盡可能接近哈雷彗星。其中歐洲航天局發(fā)射的喬托號(hào)航天器在其他航天器的配合下，以596千米的最近距離掠過了哈雷彗星的彗核，首次拍攝到彗核的照片，并獲得了許多信息。我們這才知道，從幾千年前就被人類關(guān)注的哈雷彗星，形狀像顆花生，彗核表面像煤炭一樣黑，噴射出的物質(zhì)中有80%的水、10%的一氧化碳等，而且有7個(gè)噴射孔向外噴射各種物質(zhì)。

采集塵埃：彗星上有生命物質(zhì)

首次從彗星上收集彗星物質(zhì)的是美國宇航局的星塵號(hào)航天器。星塵號(hào)于1999年發(fā)射，在太空飛行了12年后才結(jié)束任務(wù)，期間飛掠了兩顆彗星，并收集到了彗星塵埃?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，彗星塵埃中含有甘氨酸（組成生命體蛋白質(zhì)的一種基本單位），這說明生命物質(zhì)并非地球獨(dú)有，彗星很可能是地球生命的源頭。

撞擊彗星：彗星75%的體積是空的

人類與彗星的首次親密接觸發(fā)生于2005年。為了了解彗核的組成成分和彗星的形成過程，美國宇航局啟動(dòng)了深度撞擊計(jì)劃，就是在彗星上砸個(gè)洞，看看這個(gè)洞里會(huì)是什么樣的。深度撞擊號(hào)航天器搭載著撞擊器飛往坦普爾1號(hào)彗星，撞擊器成功地撞擊到這顆彗星的預(yù)定位置，釋放出耀眼的塵埃云，并撞出了一個(gè)直徑150米的大坑。撞擊結(jié)果顯示，彗核就像一塊多孔的硬海綿，75%的體積居然是空的。

登陸彗星：地球之水不在彗星上

為了獲得更多的信息，2004年，歐洲航天局啟動(dòng)了羅塞塔計(jì)劃，將名為羅塞塔的航天器與名為菲萊的登陸器送上太空，花了10年時(shí)間抵達(dá)了名為67P/、形狀像一只橡皮鴨的彗星。菲萊登陸器成功登陸了彗星表面，這是人類探測(cè)器首次在彗星上實(shí)現(xiàn)軟著陸。通過對(duì)彗星物質(zhì)的分析，科學(xué)家們?cè)俅未_認(rèn)了彗星上存在生命物質(zhì)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，彗星上的水是重水（重水中的氫元素與普通水不太一樣，生命體無法通過重水代謝），跟地球上的水不一樣，因此，地球上的水應(yīng)該不是彗星所帶來的。

彗星守望者

之前的彗星探測(cè)計(jì)劃都是以某顆彗星為目標(biāo)，預(yù)測(cè)好它的重返時(shí)間和軌道，并且精確計(jì)算航天器的運(yùn)行路徑，使它們精準(zhǔn)相遇。不過，盡管科學(xué)家已經(jīng)能夠提早幾十年預(yù)測(cè)短周期彗星的到來，但對(duì)于從來不曾光顧過的長周期彗星，卻只能提前幾個(gè)月甚至幾周預(yù)測(cè)到，而這么短的時(shí)間怎么來得及準(zhǔn)備呢？于是，歐洲航天局計(jì)劃于2028年發(fā)射一個(gè)航天器，讓它一直呆在太空中，靜靜地等待路過的彗星，對(duì)它們進(jìn)行探測(cè)。就像星光大道上的攝影師，只要有明星經(jīng)過，他就會(huì)湊近對(duì)方，端起相機(jī)猛拍一通，等這個(gè)明星走遠(yuǎn)了，再等待下一個(gè)。這個(gè)計(jì)劃名為“彗星攔截者”。除了長周期彗星，航天器也可以探測(cè)短周期彗星，甚至可能捕捉到來自太陽系外的星際物質(zhì)。