彗星

彗星
彗星
	彗星Hale-Bopp
特徵
類型	小太陽系身體
成立	星系
尺寸範圍	〜10 km寬（核）
密度	0.6 g/cm 3 （平均）
外部鏈接
	媒體類別
	Q3559

彗星是一個冰冷的小太陽系主體，在靠近太陽的地方時會溫暖並開始釋放氣體，這是一種稱為吹氣的過程。這會產生圍繞細胞核周圍的延伸，重力不結束的氣氛或昏迷，有時會從昏迷中吹出氣和防塵氣的尾巴。這些現像是由於太陽輻射的影響以及作用於彗星核的橫向太陽風血漿。彗星核的範圍從幾百米到遍布數十公里，由鬆散的冰，灰塵和小岩石顆粒組成。昏迷可能是地球直徑的15倍，而尾巴可能超過一個天文單位。如果足夠接近和明亮，則可以在沒有望遠鏡的情況下從地球上看到彗星，並且可以在天空中刺激高達30°（60衛星）的弧線。自遠古時代以來，許多文化和宗教以來已經觀察並記錄了彗星。

彗星通常具有高度偏心的橢圓軌道，它們的軌道周期範圍很廣，從數年到可能數百萬年。短週期彗星起源於Kuiper帶或其相關的散射盤，這些圓盤不在海王星的軌道之外。長期的彗星被認為起源於Oort Cloud ，這是從Kuiper帶外延伸到最近恆星的冰冷物體的球形雲。長周期彗星通過通過恆星和銀河系潮汐的重力擾動向太陽運動。雙曲線彗星可能會通過內部太陽系，然後再撞到星際空間。彗星的外觀稱為幻影。

幾次越過陽光的滅絕彗星幾乎失去了所有揮發性的冰和灰塵，並且可能與小型小行星相似。人們認為小行星與彗星的起源不同，在木星的軌道內而不是在外部太陽系中形成。然而，發現主帶彗星和活躍的半人馬根行星已經模糊了小行星和彗星之間的區別。在21世紀初期，發現一些具有長周期彗星軌道的次要物體，但是內部太陽系小行星的特徵被稱為MANX彗星。它們仍被歸類為彗星，例如C/2014 S3（Panstarrs）。從2013年到2017年發現了27顆Manx彗星。

截至2021年11月，有4,584家已知的彗星。但是，這代表了總潛在彗星種群的一小部分，因為外部太陽系（在Oort雲中）中類似彗星的體的儲層約為1萬億。肉眼每年大約可以看到一個彗星，儘管其中許多是微弱且令人震驚的。特別是明亮的例子稱為“大彗星”。 NASA的深層撞擊已經參觀了彗星，該探針爆炸了Tempel 1的火山口研究其內部，而歐洲航天局的Rosetta則成為第一個將機器人航天器降落在彗星上的人。

詞源

在公元729年出現的盎格魯 - 撒克遜紀事中提到了一顆彗星。

彗星一詞源自拉丁語comēta或comētēs的古老英語彗星。反過來，這是對希臘語κομήτης “戴長發”的羅馬化，而牛津英語詞典指出，一詞（ ἀστὴρ ） κομήτης已經意味著“長發明星，彗星”，希臘語中的一詞。 κομήτης源自κομᾶν （ koman ）“長髮長發”，它本身源自κόμη （ komē ）“頭髮的頭髮”，並用來表示“彗星的尾巴”。

彗星的天文符號（以Unicode表示）是U+2604 comet，由一個帶有三個髮際延伸的小光盤組成。

身體特徵

核

彗星的固體核心結構稱為核。彗星核由岩石，灰塵，水冰和冷凍二氧化碳，一氧化碳，甲烷和氨的融合組成。因此，在弗雷德·惠普（Fred Whipple）的模特之後，它們通常被描述為“骯髒的雪球”。灰塵含量較高的彗星稱為“冰冷的越野球”。在觀察到9p/tempel 1碰撞的“ Impactor”探針後，NASA Deep Impact Mission於2005年7月發出的“ Impactor”探針碰撞後，“冰冷的越野球”一詞出現了。2014年進行的研究表明，彗星就像“深冰冰淇淋”一樣它們的表面是由緻密的結晶冰與有機化合物混合的，而內部冰更冷且密度較小。

細胞核的表面通常乾燥，塵土飛揚或岩石，這表明冰隱藏在表面外殼下方幾米厚。該核包含多種有機化合物，其中可能包括甲醇，氰化氫，甲醛，乙醇，乙烷，以及更複雜的分子，例如長鏈烴和氨基酸。 2009年，已經確認在NASA的星塵傳教團回收的彗星塵埃中發現了氨基酸甘氨酸。 2011年8月，根據在地球上發現的隕石研究的一份報告，該報告表明在小行星和彗星上可能形成了DNA和RNA成分（腺嘌呤，鳥嘌呤和相關有機分子）。

彗星核的外表面具有非常低的反照率，使其成為太陽系中最不反射的物體。 Giotto 太空探測發現， Halley彗星（1p/Halley）的核反映了落在其上的光的四％，而Deep Space 1發現Comet Borrelly的表面反映了不到3.0％。相比之下，瀝青反映了7％。細胞核的深色表面材料可能由複雜的有機化合物組成。太陽能加熱驅動著較輕的揮發性化合物，留下較大的有機化合物，這些化合物往往很黑，例如焦油或原油。彗星表面的低反射率使它們吸收了驅動其耗盡過程的熱量。

已經觀察到半徑高達30公里（19英里）的彗星核，但是確定其確切大小很難。 322p/SOHO的核可能僅為100–200米（330–660英尺）的直徑。儘管儀器的靈敏度提高，但缺乏較小的彗星，這使一些人表明，實際上缺乏小於100米（330英尺）的彗星。據估計，已知的彗星的平均密度為0.6 g/cm ³ （0.35盎司/立方英尺）。由於其低質量，彗星核在自身的重力下不會變成球形，因此具有不規則的形狀。

近地小行星中約有6％被認為是彗星的滅絕核，不再體驗到超過氣味，包括14827 hypnos和3552 Don Quixote 。

Rosetta和Philae航天器的結果表明， 67p/Churyumov – Gerasimenko的核沒有磁場，這表明磁力可能在行星的早期形成中沒有作用。此外，羅塞塔（Rosetta）上的愛麗絲光譜儀確定，通過太陽輻射通過光電離子化產生的電子（超過彗星核上方的1 km（0.62 mi），而不是如前所述的太陽的光子，是導致水的降解。和二氧化碳分子從彗星核釋放到其昏迷中。 philae著陸器上的儀器在彗星表面至少有16種有機化合物，其中四種（乙酰氨酰胺，丙酮，異氰酸甲酯和丙二醇）首次在彗星上檢測到。

某些彗星的特性
姓名	尺寸（km）	密度（g/cm3）	質量（kg）
哈雷的彗星	15 × 8 × 8	0.6	3×10¹⁴
Tempel 1	7.6 × 4.9	0.62	7.9×10¹³
19p/borrelly	8 × 4 × 4	0.3	2.0×10¹³
81p/野生	5.5 × 4.0 × 3.3	0.6	2.3×10¹³
67p/churyumov -gerasimenko	4.1 × 3.3 × 1.8	0.47	1.0×10¹³

昏迷

因此釋放的灰塵和氣體流在彗星周圍形成了一個巨大而極其薄的氣氛，稱為“昏迷”。太陽的輻射壓力和太陽風在昏迷上施加的力造成了巨大的“尾巴”，形成了遠離太陽的。

昏迷通常是由水和灰塵製成的，當彗星在3至4個天文單位（450,000,000至6億至6億公里； 280,000,000,000億至370,000,000 MI）內時，水的揮發物多達90％。這h ₂ o母體分子主要是通過光解離並在較小程度的光電離那裡被破壞，與光化學相比，太陽風在毀壞中起較小的作用。沿彗星的軌道路徑留下較大的灰塵顆粒，而較小的顆粒則通過輕壓將較小的顆粒從太陽從彗星尾部推入彗星的尾部。

儘管彗星的固體核通常小於60公里（37英里），但昏迷可能是數千或數百萬公里，有時比太陽大。例如，在2007年10月爆發大約一個月後，彗星17p/福爾摩斯短暫的灰塵氣氛比太陽大。 1811年的偉大彗星大致昏迷了太陽的直徑。即使昏迷可能會變得很大，但它的大小也可以降低到越過火星軌道約1.5天文學單元（220,000,000公里； 140,000,000英里）的時間。在此距離處，太陽風變得足夠強，以使氣體和灰塵從昏迷中吹走，然後將尾巴擴大。已經觀察到離子尾巴擴展了一個天文單位（1.5億公里）。

昏迷和尾巴都被陽光照亮，當彗星通過內部太陽係時，可能會看到灰塵，灰塵會直接反射陽光，而氣體從電離中發出光芒。大多數彗星在沒有望遠鏡的幫助的情況下太微弱，無法看到，但是每個十年都變得足夠明亮，無法在肉眼上可見。有時，彗星可能會遇到氣體和灰塵的巨大爆發，在此期間，昏迷的大小在一段時間內大大增加。這發生在2007年，霍姆斯彗星。

1996年，發現彗星發出X射線。這使天文學家感到非常驚訝，因為X射線發射通常與非常高溫的身體有關。 X射線是由彗星與太陽風之間的相互作用產生的：當高電荷太陽風離子飛過彗星氣氛時，它們與彗星原子和分子相撞，在一個稱為原子中“偷”一個或多個電子“費用交換”。通過X射線和遠紫外光子的發射，將電子交換或轉移到太陽能離子之後，將其驅散到離子的基態。

弓休克

弓形衝擊是由於太陽風與彗星電離層之間的相互作用而形成的，這是由於昏迷中氣體的電離產生的。隨著彗星接近陽光，越來越多的量導致昏迷的增長，陽光會使昏迷中的氣體電離。當太陽風穿過這種離子昏迷時，出現了弓形衝擊。

最初的觀察是在1980年代和1990年代進行的，當時有幾個航天器由21p/giacobini – zinner ，1p/halley和26p/grigg -skjellerup飛行。然後發現，彗星的弓衝擊比在地球上看到的鋒利的行星弓衝擊更寬，更逐漸。當弓令人衝擊已經完全發育時，這些觀察結果都是在近乎圍珠附近進行的。

Rosetta航天器觀察到弓形衝擊開發的早期階段，當時彗星在彗星朝著太陽的旅程中增加了弓震的早期，觀察到了67p/churyumov – gerasimenko的弓箭衝擊。這種年輕的弓箭被稱為“嬰兒弓衝擊”。嬰兒弓休克是不對稱的，相對於到核的距離，比完全發育的弓形衝擊寬。

尾巴

在外部太陽系中，彗星保持冷凍和不活躍，由於其尺寸很小而難以從地球上檢測到極其困難或不可能。從哈勃太空望遠鏡觀察中，已經據報導了Kuiper帶中非活性彗星核的統計檢測，但對這些檢測進行了質疑。當彗星接近內部太陽係時，太陽輻射會導致彗星內的揮發性材料蒸發並從細胞核中流出，並將其帶走。

灰塵和氣體的流均形成自己獨特的尾巴，指向略有不同的方向。灰塵的尾巴在彗星的軌道上留在後面，以使其通常形成稱為II型或灰塵尾巴的彎曲尾巴。同時，由氣體製成的離子或I型尾巴總是直接遠離太陽，因為這種氣體比沿磁場線而不是軌道軌跡更強烈地受到太陽風的強烈影響。有時（例如，當地球穿過彗星的軌道平面時，抗tail ，朝向與離子和塵埃尾相反方向的抗tail。

抗尾的觀察對太陽風的發現產生了重大貢獻。離子尾部是由於昏迷中顆粒的太陽能超紫色輻射而形成的。一旦顆粒被電離，它們就會達到淨正電荷，從而導致彗星周圍的“誘導磁層”。彗星及其誘導的磁場形成了向外流太陽風顆粒的障礙。由於彗星和太陽風的相對軌道速度是超音速的，因此在太陽風的流動方向上形成了彗星上游的弓形衝擊。在這種弓形衝擊中，大濃度的彗星離子（稱為“拾取離子”）聚集並用血漿“加載”太陽能磁場，從而使圓形線“懸垂”圍繞形成離子尾的彗星。

如果離子尾載足夠，則將磁場線擠壓到沿著離子尾部的某個距離處，發生磁重新連接。這導致了“尾部斷開事件”。在多次場合都觀察到了這一點，這是2007年4月20日記錄的一個值得注意的事件，當時彗星通過彗星通過冠狀質量彈出，完全切斷了Encke彗星的離子尾巴。該事件是由立體聲空間探針觀察到的。

2013年， ESA科學家報告說，維納斯星球的電離層以類似於在類似條件下從彗星中看到的離子尾流的方式向外流。”

噴氣機

不均勻的加熱會導致新產生的氣體像間歇泉一樣從彗星核表面的薄弱點中爆發出來。這些氣體和灰塵流會導致核旋轉，甚至分開。在2010年，據揭示了乾冰（冷凍二氧化碳）可以為流出彗星核的材料驅動器。 Hartley 2的紅外成像顯示，這種噴氣式會退出並隨身攜帶塵土顆粒。

軌道特徵

大多數彗星是帶有伸長的橢圓軌道的小太陽系體，可將它們帶到軌道的一部分，然後進入太陽系的進一步到達太陽系。彗星通常根據其軌道時期的長度進行分類：橢圓伸長的時間越長。

短期內

週期性的彗星或短期彗星通常定義為軌道周期不到200年的彗星。它們通常在黃道平面上沿與行星相同的方向繞或不繞。他們的軌道通常將它們帶到Aphelion的外行星（木星及以後）的區域；例如，哈雷的彗星的吞吐量超出了海王星的軌道。阿菲利亞（Aphelia）靠近主要星球軌道的彗星稱為其“家庭”。人們認為，這些家庭源於地球，將以前的長期彗星捕獲成較短的軌道。

在較短的軌道時期，Encke的彗星的軌道沒有到達木星的軌道，被稱為Encke型彗星。軌道時期少於20年的短期彗星，而傾斜較低（最高30度）被稱為傳統的木星家庭彗星（JFCS）。像哈雷（Halley）這樣的軌道周期為20到200年的人，從零延伸到90度以上的傾向稱為Halley型彗星（HTC）。截至2023年，已經報導了70個Encke型彗星，100個HTC和755個JFC。

最近發現的主帶彗星形成了一個獨特的類別，在小行星帶內的更多圓形軌道上旋轉。

由於它們的橢圓形軌道經常將它們靠近巨型行星，因此彗星受到進一步的重力擾動。短期彗星具有與巨型星球的半高軸相吻合的趨勢，肯尼迪國際機構是最大的群體。很明顯，由於近距離接觸，從Oort雲中進來的彗星通常會受到巨型行星重力的強烈影響。木星是最大的擾動的來源，其大量是所有其他行星總和的兩倍以上。這些擾動可以將長期彗星偏轉到較短的軌道時期。

基於它們的軌道特徵，短期彗星被認為源自半人馬和kuiper帶/分散的圓盤（跨北納普尼亞地區的物體磁盤） - 延長長期彗星的來源被認為是遠處更遙遠的球形Oort雲（荷蘭天文學家Jan Hendrik Oort假設其存在之後）。人們認為，巨大的類似彗星的屍體被認為是在這些遙遠的圓形軌道上繞太陽繞太陽繞太陽繞。有時，外行星的重力影響（對於Kuiper帶對象）或附近的恆星（對於Oort雲對象）可能會將其中一個物體扔進一個橢圓形軌道，將其向內朝向太陽，形成可見的軌道彗星。與週期性彗星的回歸（通過先前的觀察結果建立了軌道）不同，通過這種機制出現新彗星是不可預測的。當撞到太陽的軌道並不斷地向其拖入陽光時，從彗星中剝離了大量物質，這極大地影響了他們的一生。剝離越多，他們壽命越短，反之亦然。

長時間

長期的彗星具有高度偏心的軌道和時期，範圍從200年到數千年甚至數百萬年。當附近的近圍層不一定意味著彗星將離開太陽係時，偏心率大於1。例如，米克納特（Comet McNaught）在2007年1月附近的圍欄通道時代附近具有1.000019的偏心性，但在2007年1月的圍欄通道時期，但由於偏離太陽的移動，偏心率降至1以下，因此被約92,600年的軌道束縛。在離開行星區域後在時期計算出圓柱軌道時，可以正確獲得長期彗星的未來軌道，並根據太陽系的質量中心進行計算。從定義上講，長期彗星在重力上保持與太陽的重束。那些由於主要行星的近距離傳球而從太陽系中彈出的彗星不再被正確地視為具有“時期”。長周期彗星的軌道使它們遠遠超過了阿菲利亞的外行星，它們的軌道平面不必位於黃道附近。諸如C/1999 F1和C/2017 T2（PANSTARRS）之類的長期彗星的距離距離約為70,000 au（0.34 pc; 1.1 ly），軌道周期估計約為600萬年。

單物種或非週期性彗星類似於長期彗星，因為它們在內部太陽系附近時具有拋物線寄生蟲或略微雙曲線軌跡。但是，巨型行星的重力擾動會導致其軌道變化。單場彗星具有雙曲線或拋物線傾斜軌道，使他們能夠在一次太陽通道後永久退出太陽系。太陽的山地球的最大邊界不穩定為230,000 au（1.1 pc; 3.6 ly）。當近乎圍巾附近使用地中心度不受干擾的兩體最佳擬合表明它們可能逃脫太陽係時，只有幾百個彗星可以到達雙曲線軌道（E> 1）。

截至2022年，只發現了兩個偏心率的物體明顯大於一個： 1i/`oumuamua和2i/borisov ，表明在太陽係以外的起源。儘管偏心率約為1.2的oumuamua在2017年10月通過內部太陽系中沒有彗星活動的光學跡象，但其軌蹟的變化（表明超出了- 表明它可能是彗星）。另一方面，估計偏心率約為3.36的2i/Borisov已被觀察到具有彗星的昏迷特徵，被認為是第一個檢測到的星際彗星。彗星C/1980 E1在1982年的圍欄通道之前的軌道時期約為710萬年，但1980年與木星的相遇使彗星加速了彗星，使其成為任何已知的太陽彗星中最大的偏心率（1.057 ），並具有合理的觀察弧。預計不會返回內部太陽系的彗星包括C/1980 E1 ， C/2000 U5 ， C/2001 Q4（NEAT）， C/2009 R1 ， C/1956 R1和C/2007 F1 （Loneos）。

一些當局使用“週期性彗星”一詞來指帶有周期性軌道的任何彗星（即所有短期彗星加上所有長期彗星），而其他彗星則用它表示獨特的短期彗星。同樣，儘管“非週期性彗星”的字面含義與“單次體育彗星”相同，但有些人使用它來表示第二種意義上所有不是“週期性”的彗星（也就是說，包括所有與所有彗星一起超過200年的時期）。

早期的觀察結果表明，一些真正的雙曲線（即非週期性）軌跡，但不僅僅是木星的擾動所解釋的。來自星際空間的彗星的速度與與太陽附近的恆星的相對速度相同（每秒幾十公里）的速度移動。當此類物體進入太陽係時，它們具有正定的特異性軌道能，導致無窮大（）處的速度為正速度，並且具有明顯的雙曲線軌跡。一個粗略的計算表明，木星軌道中每個世紀可能會有四顆表皮彗星，給予或占用一個數量級，也許有兩個數量級。

雙曲線彗星發現
年	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
數字	12	7	8	4	13	10	16	9	16	5	18	10	15	17

Oort Cloud和Hills Cloud

人們認為，從2,000至5,000 au（0.03和0.08 ly）開始，從太陽佔據了一個巨大的空間。這種雲包裹著從太陽系中間開始的天體 - 太陽，一直到柯伊伯帶的外部限制。 Oort雲由創建天體所需的可行材料組成。太陽系的行星僅是由於行星（有助於創建行星的剩餘空間的塊）而存在，這些行星是由太陽的重力凝結和形成的。這些被困的行星模具製成的怪異是為什麼oort雲甚至存在的原因。一些估計將外邊緣定為100,000至200,000 AU（1.58和3.16 LY）。該區域可以細分為20,000-50,000 au（0.32–0.79 ly）的球形外oort雲，以及一塊堅果形的內云，山雲為2,000–20,000 au（0.03-0.32 ly）。外雲僅與陽光微弱結合，並提供落在海王星軌道內部的長期（可能是Halley型）彗星。內部的Oort雲也被稱為山雲，以JG Hills的名字命名，後者在1981年提出了它的存在。模型預測，內部雲應該具有數十次或數百次的彗星核和外暈。它被視為新彗星的可能來源，隨著後者的數字逐漸消耗，相對脆弱的外雲補給相對較差的外雲。山丘雲解釋了數十億年後的oort雲的持續存在。

外comets

已經檢測到太陽係以外的外來組合，並且在銀河系中可能很常見。 1987年，檢測到的第一個外載系統是在Beta Pictoris （非常年輕的A型主序列之後）附近。從2013年到2013年，總共確定了11個這樣的外op儀系統，使用由發射的大量氣體引起的吸收光譜通過彗星靠近他們的星星。十年來，開普勒太空望遠鏡負責搜索太陽係以外的行星和其他形式。第一個過渡外射卷運動是由一個由專業天文學家和公民科學家組成的小組在開普勒太空望遠鏡記錄的輕曲線中的小組中發現的。開普勒太空望遠鏡於2018年10月退休後，一輛名為Tess望遠鏡的新望遠鏡接管了開普勒的任務。自苔絲（Tess）推出以來，天文學家已經使用苔絲（Tess）的輕曲線發現了星星Beta Pictoris周圍的彗星的過渡。由於苔絲（Tess）接管了苔絲（Tess），因此天文學家已經能夠通過光譜法更好地區分外射手群。白光曲線方法檢測到新行星，當行星覆蓋其父恆星時，該方法被視為圖表讀數中的對稱傾角。但是，經過對這些光曲線的進一步評估後，已經發現，浸出的不對稱模式是由彗星或數百顆彗星的尾巴引起的。

彗星的影響

與流星淋浴的連接

當彗星在陽光下近距離傳播期間加熱時，冰冷的成分量釋放出太大的固體碎屑，無法被輻射壓力和太陽風掃除。如果地球的軌道將其通過那條碎屑傳遞，主要由岩石材料的細晶粒組成，那麼隨著地球的經過，可能會有流星淋浴。碎屑的密集徑會產生快速但強烈的流星陣雨和較少的茂密小徑會產生更長但較少的陣雨。通常，碎片徑的密度與父母彗星發行了材料的長期有關。例如，每年9月9日至13日，當地球穿過Swift -tuttle彗星的軌道時， Perseid流星淋浴每年發生。哈雷的彗星是十月Orionid淋浴的來源。

彗星和對生活的影響

許多彗星和小行星在早期階段與地球相撞。許多科學家認為，大約40億年前轟炸年輕地球的彗星帶來了現在充滿地球海洋的大量水，或者至少有很大一部分。其他人對這個想法表示懷疑。在彗星中大量的有機分子的檢測，包括多環芳族烴，這導致人們猜測彗星或隕石可能已將生命的先驅（甚至是生命本身）帶到了地球上。在2013年，建議岩石表面和冰冷表面（例如彗星）之間的影響有可能創建通過衝擊合成來構成蛋白質的氨基酸。彗星進入大氣的速度，結合初始接觸後產生的能量的大小，使較小的分子凝結到較大的宏觀分子中，這是生命的基礎。在2015年，科學家發現在67p彗星的量中發現了大量的分子氧，這表明該分子可能發生的頻率比想像的要頻繁，因此如所預期的那樣少是生命的指標。

據懷疑，在長時間的時間尺度上，彗星的影響將大量的水輸送到了地球的月球，其中一些可能已經作為月球冰倖存下來了。人們認為彗星和流星體的影響是造成tektites和澳大利亞的造成的。

害怕彗星

從公元1200年到1650年，歐洲對彗星的恐懼和即將到來的厄運的跡像是最高的。在附近。他列出了十頁與彗星相關的災難，包括“地震，洪水，河道的變化，冰雹風暴，炎熱和乾燥的天氣，收成差，流行病，戰爭和叛國罪以及高價”。

到1700年，大多數學者得出結論，無論是否看到彗星，都會發生此類事件。然而，使用埃德蒙·哈雷（Edmond Halley）的彗星目擊事件的記錄，威廉·惠斯頓（William Whiston）在1711年寫道， 1680年的大彗星定期為574年，並通過在地球上倒水來造成《創世紀》中的全球洪水。他的宣布恢復了另一個世紀對彗星的恐懼，現在是對世界的直接威脅，而不是災難的跡象。 1910年的光譜分析發現，在哈雷彗星的尾部發現了有毒的氣體氰基，這引起了公眾的驚慌購買防毒面具和庸醫的“抗桿丸”和“抗高速傘”。

彗星的命運

從太陽係出發（彈射）

如果彗星的行駛足夠快，它可能會離開太陽系。這樣的彗星沿著雙曲線的開放路徑，因此稱為雙曲線彗星。僅通過與太陽系中的另一個對象（例如木星）中的另一個對象進行交互，才知道太陽能彗星是被彈出的。一個例子是C/1980 E1彗星，該彗星從圍繞太陽的710萬年軌道轉移到了1980年木星的近距離傳球之後。星際彗星，例如1i/`oumuamua和2i/borisov從未繞太陽繞，因此不需要從太陽系中彈出的第三體相互作用。

揮發性筋疲力盡

木星家族彗星和長期彗星似乎遵循截然不同的褪色法律。肯尼迪國民黨在大約10，000年或約1,000軌道的一生中處於活躍狀態，而長期彗星逐漸消失得更快。只有10％的長期彗星在50段以上存活到小圍場，其中只有1％的經歷超過2,000段。最終，彗星核中包含的大多數揮發性材料蒸發，彗星變成了一個小的，黑暗的，惰性的岩石或碎石，可能類似於小行星。現在，橢圓形軌道中的某些小行星被確定為滅絕的彗星。近地小行星中約有6％被認為是滅絕的彗星核。

分手和碰撞

某些彗星的核可能很脆弱，這是觀察到分裂的彗星的結論。一個重大的彗星破壞是1993年發現的彗星製鞋商 - 萊維9。第一次天文學家觀察到太陽系中兩個物體之間的碰撞。其他分裂的彗星包括1846年的3D/BIELA和1995年至2006年的73p/Schwassmann – Wachmann。希臘歷史學家Ephorus報導說，一家彗星早於公元前372 - 373年的冬季分開。彗星懷疑由於熱應力，內部氣壓或衝擊而導致分裂。

彗星42p/neujmin和53p/van biesbroeck似乎是父彗星的碎片。數值整合表明，這兩個彗星在1850年1月對木星都相當緊密，並且在1850年之前，這兩個軌道幾乎相同。碎片發作結果的另一組彗星是由C/1988 A1（Liller）製成的Liller Comet家族，C/1996 Q1（Tabur），C/2015 F3（Swan）（Swan），C/2019 Y1（Atlas），ATLAS（ATLAS），和C/2023 V5（倫納德）。

已經觀察到一些彗星在其圍欄通道期間分解，包括西部和ikeya – seki 。比拉（Biela）的彗星是1846年通過圍賽船（Perihelion）的兩塊碎片時，是一個重要的例子。1852年，這兩個彗星分別看到這兩個彗星，但此後再也不會看到。取而代之的是，在1872年和1885年應該看到彗星時看到了壯觀的流星陣雨。一個小的流星淋浴，即仙女會在每年11月發生，這是當地球越過比拉彗星軌道時引起的。

一些彗星遇到了更壯觀的末端 - 落入陽光或砸向行星或其他身體。彗星與行星或月球之間的碰撞在早期太陽系中很常見：例如，月球上的許多隕石坑中的一些可能是由彗星引起的。 1994年7月，彗星製鞋商（Levy 9）分成碎片並與木星相撞時，彗星與行星最近發生的一次碰撞發生在1994年7月。

棕色斑點標記木馬製造商的衝擊地點 - 木星上的9號

在三天內（1995）之內的73p/Schwassmann – Wachmann的分手

C/2015 D1（SOHO）的幽靈尾巴在陽光下通道後

P/2013 R3的分解（2014年）

命名法

在過去兩個世紀中，彗星的名稱遵循了幾次不同的慣例。在20世紀初期，大多數彗星是在出現的那一年被提及的，有時還提到了特別明亮的彗星的其他形容詞。因此，“ 1680年的偉大彗星”，“ 1882年的偉大彗星”和“ 1910年的大1月彗星”。

在埃德蒙·哈雷（Edmond Halley）證明1531年，1607年和1682年的彗星是同一身體，並通過計算軌道來成功預測了它在1759年的回歸，該彗星被稱為哈雷的彗星。同樣，第二和第三個已知的周期性彗星（Encke's Comet和Biela的彗星）以計算軌道而不是原始發現者的天文學家的名字命名。後來，定期的彗星通常以發現者的名字命名，但是出現在出現年份的彗星中，彗星只會繼續提及。

在20世紀初期，命名彗星在發現者變得普遍之後的命名慣例，今天仍然如此。可以以發現有助於找到它的發現者或程序或程序命名彗星。例如，在2019年，天文學家Gennadiy Borisov觀察到了一個似乎起源於太陽係以外的彗星。該彗星以他的名字命名為2i/Borisov 。

研究史

早期觀察和思想

從古老的來源，例如中國甲骨文，眾所周知，人類已經註意到了彗星。直到16世紀，彗星通常被認為是國王或貴族人死亡，即將來臨的災難，甚至被認為是天上眾生對陸地居民的攻擊的不良預兆。

亞里士多德（公元前384 - 322年）是第一個使用各種理論和觀察事實來採用一致的結構化宇宙學理論的科學家。他認為彗星是大氣現象，因為它們可能出現在十二生肖之外，並且在幾天內亮度有所不同。亞里士多德的彗星理論源於他的觀察和宇宙學理論，即宇宙中的一切都以獨特的配置排列。這種配置的一部分是天體和陸地之間的明顯分離，認為彗星與後者嚴格相關。根據亞里士多德的說法，彗星必須在月球範圍內，並且與天堂明顯分開。同樣在公元前4世紀， Myndus的Apollonius支持了彗星像行星一樣移動的想法。儘管來自各個人的挑戰性方面的發現，但在整個中世紀，亞里士多德關於彗星的理論仍被廣泛接受。

在公元1世紀，年輕的塞內卡（Seneca）質疑亞里士多德（Aristotle）關於彗星的邏輯。由於它們的定期運動和對風的不可滲透，它們不能大氣，並且比在天空中短暫的閃光所暗示的更永久。他指出，只有尾巴是透明的，因此是雲狀的，並認為沒有理由將它們的軌道限制在十二生肖中。塞內卡（Seneca）在批評Myndus的Apollonius時說：“彗星橫穿宇宙的上部區域，然後當它達到其軌道的最低點時最終變得可見。”儘管塞內卡（Seneca）並未對自己的實質性理論進行實質性的理論，但他的論點將引發16世紀和17世紀亞里士多德的批評者之間的辯論。

在1世紀，普林尼（Pliny）老年人認為彗星與政治動盪和死亡有關。普林尼將彗星視為“人類”，通常用“長發”或“長鬍鬚”描述尾巴。他的根據顏色和形狀對彗星進行分類的系統已經使用了幾個世紀。

在印度，六世紀的天文學家認為，彗星是定期重新出現的天體。這是天文學家Varāhamihira和Bhadrabahu在6世紀表達的觀點，而10世紀的天文學家Bhaṭṭṭotpala列出了某些彗星的名稱和估計時期，但尚不清楚這些數字是如何計算的或它們的準確性。在1301年，意大利畫家喬托（Giotto）是第一個準確和解剖學上描繪彗星的人。在他對《魔法》的崇拜中，喬託對哈雷的彗星的描繪代替了伯利恆之星的準確性，直到19世紀，才能保持無與倫比的態度，只有在攝影的發明下才能被擊敗。

儘管存在現代科學天文學開始紮根，但彗星的占星術解釋仍開始優先到15世紀。如《盧塞納·斯基林（Luzerner Schilling）編年史》（Chronicles）和教皇卡利克斯特（Callixtus III）的警告中所見，彗星繼續預見了災難。 1578年，德國路德教會主教安德烈亞斯·塞利希烏斯（Andreas Celichius）將彗星定義為“人類罪惡的濃煙……由最高天上的法官的熱憤怒點燃”。第二年，安德烈亞斯·杜迪斯（Andreas Dudith）表示：“如果彗星是由凡人的罪惡造成的，那麼它們將永遠不會在天空中沒有。”

科學方法

在1456年進行了對哈雷彗星的視差測量的粗視測量，但錯誤。 Regiomontanus是第一個嘗試通過觀察1472年的大彗星來計算晝夜視差的人。他的預測不是很準確，但它們是為了估計彗星與地球的距離。

在16世紀， Tycho Brahe和Michael Maestlin證明了彗星必須通過測量1577年大彗星的視差來證明彗星必須存在於地球大氣層之外。在測量的精度內，這意味著彗星必須至少比從地球到月球高四倍。根據1664年的觀察，喬瓦尼·鮑雷利（Giovanni Borelli）記錄了他觀察到的彗星的縱向和緯度，並建議彗星軌道可能是拋物面。儘管是一名熟練的天文學家，但他的1623年著作《 The Assayer》在《伽利略》中拒絕了伯拉赫（Brahe）在彗星視差上的理論，並聲稱儘管個人觀察很少，但他們可能只是一種光學錯覺。 1625年，Maestlin的學生Johannes Kepler堅持認為Brahe對Cometary視差的看法是正確的。此外，數學家雅各布·伯諾利（Jacob Bernoulli）於1682年發表了一篇關於彗星的論文。

在近代早期，研究了其在醫療學科中的占星學意義。這次的許多治療師認為醫學和天文學是跨學科的，並採用了他們對彗星和其他占星術的了解來診斷和治療患者。

艾薩克·牛頓（Isaac Newton）在他的1687年的Mathematica中，證明了一個在重力下移動的物體，必須通過一個逆廣場法律追踪一個像圓錐形區域之一形狀的軌道，他演示瞭如何在天空中適應彗星的路徑以1680的彗星為例，到拋物線軌道。他將彗星描述為緊湊而耐用的固體體在斜軌道上移動，尾部是薄的蒸氣流，這些蒸氣流由它們的核發出，被太陽點燃或加熱。他懷疑彗星是空氣中生命支持組成部分的起源。他指出，彗星通常會出現在太陽附近，因此很可能繞了彗星。他說：“彗星在太陽的光線下閃閃發光，他們的尾巴被“太陽的光線是由[昏迷]引起的煙霧所反映的。

1705年，埃德蒙·哈雷（Edmond Halley）（1656–1742）將牛頓的方法應用於1337年至1698年之間發生的23種彗星幻影。在木星和土星引起的重力擾動方面，進一步能夠說明其軌道的微小差異。他相信這三個幻影是同一彗星的三場出現，他預測這將在1758 - 59年再次出現。哈雷的預測返回日期後來由三名法國數學家組成的團隊：亞歷克西斯·克萊拉特（ Alexis Clairaut ），約瑟夫·拉蘭德（ Joseph Lalande）和妮可·雷恩·勞特（ Nicole-Reine Lepaute），他們預測了該彗星1759年的圍裙的日期，將在一個月的準確性之內。當彗星按照預期的方式返回時，它被稱為哈雷的彗星。

從他巨大的蒸氣火車，也許是在眾多球體上搖晃的水分，從他的橢圓形揮舞著。 Perhapsto為降落的陽光，點燃世界並為空靈的火提供了新的燃料。

詹姆斯·湯姆森（James Thomson）季節（1730; 1748）

早在18世紀，一些科學家就彗星的身體組成做出了正確的假設。 1755年，伊曼紐爾·康德（Immanuel Kant）在他的普遍自然歷史上假設彗星是從已知的行星以外的“原始物質”中凝結的，該行星被重力“輕微地移動”，然後是在任意傾向上的軌道，並因太陽的熱量而部分蒸發附近的圍欄。 1836年，德國數學家弗里德里希·威廉·貝塞爾（Friedrich Wilhelm Bessel）在1835年在哈雷（Halley）的彗星出現期間觀察了蒸氣流之後，提出蒸發材料的噴氣力可能會很大，可以顯著改變彗星的軌道，並認為非 - Encke的彗星的重力運動是由這種現象引起的。

在19世紀，Padova的天文天文台是彗星觀察性研究中的中心。由喬瓦尼·桑蒂尼（Giovanni Santini ）（1787-1877）領導，其次是朱塞佩·洛倫佐尼（Giuseppe Lorenzoni）（1843-1914），該天文台致力於古典天文學，主要用於新的彗星和行星軌道計算，目的是彙編近十萬個星星。。該天文台的觀測位於意大利北部，是建立重要的地理，地理和天文計算的關鍵，例如米蘭和帕多瓦之間的經度差異以及帕多瓦之間的經度差異。觀測站內的對應關係，特別是在桑蒂尼和另一位天文學家朱塞佩·托爾多（Giuseppe Toaldo）之間，提到了彗星和行星軌道觀測的重要性。

1950年，弗雷德·勞倫斯（Fred Lawrence Whipple）提出，彗星不是岩石物體，而是冰冷的物體，其中包含一些灰塵和岩石。這種“骯髒的滾雪球”模特很快就被接受，似乎得到了航天器的艦隊的觀察（包括歐洲航天局的喬托·探測器和蘇聯的Vega 1和Vega 2 ），這些艦隊飛過了哈利彗星的昏迷1986年，拍攝了細胞核，並觀察到蒸發材料的噴射。

2014年1月22日， ESA科學家在第一個確定的時間報告了矮星谷（Ceres）的水蒸氣，這是小行星帶最大的物體。檢測是通過使用Herschel太空天文台的遠紅外能力進行的。這一發現是出乎意料的，因為通常將彗星而不是小行星視為“發芽噴射和羽毛”。一位科學家說：“彗星和小行星之間的線條變得越來越模糊。” 2014年8月11日，天文學家首次使用Atacama大毫米/亞毫米陣列（ALMA）發布了研究，詳細介紹了HCN ， HNC ， H ₂ CO的分佈以及Comets C/2012 F6的Comae內部的灰塵（ Lemmon ）和C/2012 S1（ISON）。

航天器任務

Halley Armada描述了訪問和/或觀察到Halley的1980年代圍場和/或觀察到的航天器任務的集合。航天飛機挑戰者的目的是在1986年對哈雷的彗星進行研究，但在發射後不久就爆炸了。
深刻影響。關於彗星中有多少冰的辯論仍在繼續。在2001年，深空1號航天器獲得了彗星硼表面的高分辨率圖像。發現彗星的表面炎熱乾燥，溫度在26至71°C（79和160°F）之間，並且非常黑，這表明已通過太陽能加熱和成熟或成熟或成熟去除冰被覆蓋Borrelly的類似煙灰的材料所掩蓋。 2005年7月，深影響探測器對彗星1炸毀了火山口，以研究其內部。任務產生的結果表明，大多數彗星的水冰都在地面以下，並且這些儲層餵食蒸發水的噴射，形成了tempel的昏迷1.重命名的Epoxi ，它在2010年11月4日製造了Hartley 2的飛越。。
尤利西斯。 2007年，尤利西斯（Ulysses）探測出意外地通過了2006年發現的彗星C/2006 P1 （McNaught）的尾巴。尤利西斯（Ulysses）於1990年發射，預期的任務是尤利西斯（Ulysses）供尤利西斯（Ulysses）繞太陽繞太陽繞，以便在所有緯度上進行進一步的研究。
星塵。星塵任務的數據表明，從野生2的尾部檢索到的材料是結晶的，只能“出生在火中”，在1000°C以上（1,830°F）的極高溫度下。儘管在太陽系外部形成的彗星，但在太陽系的早期形成過程中，材料的徑向混合被認為在整個原始磁盤中都具有重新分佈的材料。結果，彗星包含在早期熱內太陽系中形成的結晶晶粒。這在彗星光譜以及樣本回歸任務中可以看到。最近，檢索到的材料表明“彗星塵埃相似小行星材料”。這些新結果迫使科學家重新考慮彗星的性質及其與小行星的區別。
羅塞塔。 Rosetta探測軌道彗星Churyumov – Gerasimenko 。 2014年11月12日，它的著陸器Philae成功地降落在彗星的表面上，這是航天器第一次降落在歷史上的物體上。

分類

很棒的彗星

大約幾十年，一個彗星變得足夠明亮，可以被休閒觀察者註意到，導致此類彗星被指定為偉大的彗星。眾所周知，預測彗星是否會變成一個偉大的彗星是很困難的，因為許多因素可能導致彗星的亮度與預測明顯不同。從廣義上講，如果彗星具有大而活躍的核，它將靠近太陽，而在最亮的時候，從地球上可以看到的那樣，它不會被地球所看到的那樣，它有可能成為一顆偉大的彗星。但是，1973年的彗星Kohoutek符合所有標準，並有望變得壯觀，但沒有這樣做。三年後出現的彗星韋斯特（Comet West）的期望低得多，但成為一個非常令人印象深刻的彗星。

1577年的偉大彗星是一個偉大的彗星的著名例子。它以非週期性彗星的身份經過地球附近，許多人都看到了包括著名的天文學家Tycho Brahe和Taqi Ad-din 。對這種彗星的觀察導致了有關彗星科學的一些重要發現，尤其是對於勃拉赫。

20世紀後期，有一個很長的差距，沒有任何大彗星的出現，隨後又是兩個漫畫的到來 - 1996年彗星Hyakutake彗星，其次是Hale -Bopp ，Hale -bopp在兩年前發現了1997年的最大亮度。 21世紀的第一個偉大彗星是C/2006 P1 （McNaught），它在2007年1月對肉眼觀察者來說是可見的。這是40多年來最聰明的人。

日放牧的彗星

一條隔離的彗星是一顆彗星，通常在幾百萬公里以內，在近日賽中，彗星非常靠近陽光。儘管在如此近距離的太陽方法中，可以將小小的日光浴者完全蒸發，但較大的避風蛋白可以在許多圍欄通道中倖存下來。但是，他們經歷的強大潮汐力通常會導致它們的分裂。

大約有90％的Soho觀察到的泥漿是Kreutz集團的成員，它們源自一個巨型彗星，該彗星在其第一次通過內部太陽系中分解成許多較小的彗星。其餘的包含一些零星的日光浴者，但在其中確定了其他四個相關的彗星：Kracht，Kracht 2a，Marsden和Meyer群體。馬斯登（Marsden）和克拉赫特（Kracht）組似乎都與96p/Machholz彗星有關，後者是兩個流星流的父母， Quadrantids和Arietids 。

不尋常的彗星

在成千上萬的已知彗星中，有些表現出不尋常的特性。從小行星腰帶外部到汞軌道內部的彗星（2p/encke）軌道，而彗星29p/schwassmann – wachmann目前完全在木星和土星和土星的軌道之間完全繞過幾乎圓形的軌道。 2060 Chiron的不穩定軌道在土星和天王星之間，最初被歸類為小行星，直到注意到微弱的昏迷。同樣，彗星製鞋匠 - 萊維2最初被指定為小行星1990 UL ₃ 。

最大

最大的已知周期性彗星是直徑200公里的95p/Chiron ，每50年就在8 au的土星軌道內每50年一次。最大的已知Oort Cloud Comet被懷疑是約150公里的Bernardinelli-Bernstein彗星，直到2031年1月才到2031年1月，就在11 au的土星軌道外。據估計，1729年的彗星的直徑約為100 km，並在4 au的木星軌道內到達圍欄。

半人馬

半人馬通常具有小行星和彗星的特徵。 CentAurs可以歸類為諸如60558 Echeclus和166p/Neat的彗星。在表現出昏迷時發現了166p/Nyeat，因此儘管它的軌道軌道被歸類為彗星，而在沒有昏迷的情況下發現了60558 echeclus ，但後來變得活躍，然後被分類為彗星和小行星（ 174p/echeclus（174p/echeclus））。卡西尼（Cassini）的一個計劃涉及將其發送給半人馬，但NASA決定將其銷毀。

觀察

可以使用寬闊的望遠鏡或視覺上的雙筒望遠鏡在照相上發現彗星。但是，即使沒有使用光學設備，業餘天文學家仍然可以通過下載一些衛星觀測值（例如SOHO）累積的圖像來在線發現一個放鬆的彗星。波蘭業餘天文學家MichałKusiak於2010年12月26日發現了Soho的2000年彗星，Hale -Bopp的兩個發現者都使用了業餘設備（儘管Hale不是業餘愛好者）。

丟失的

幾十年來或前幾個世紀中發現的許多定期彗星現在已經丟失了彗星。他們的軌道從來沒有廣為人知，無法預測未來的外觀或彗星已經瓦解。但是，有時會發現一個“新”彗星，其軌道的計算表明它是一個舊的“迷失”彗星。一個例子是1869年發現的11p/tempel – swift – linear ，但由於木星的擾動而在1908年之後無法觀察。直到2001年Linear意外重新發現了這一點。至少有18個適合此類別的彗星。

在流行文化中

在大眾文化中對彗星的描繪牢固地源於西方的漫長傳統，即將彗星視為厄運的前景和改變世界變化的預兆。僅哈雷的彗星就引起了每種重新出現的各種聳人聽聞的出版物。尤其指出的是，一些著名人物的出生和死亡與彗星的單獨出現相吻合，例如與作家馬克·吐溫（Mark Twain ）（他們正確地推測他在1910年與彗星一起出去）和Eudora Welty ，以及瑪麗·查賓·卡彭特（Mary Chapin Carpenter）的生活獻給了歌曲“哈利來傑克遜”。

在過去的時代，明亮的彗星通常會激發普通人群中的恐慌和歇斯底里，被認為是不良預兆。最近，在1910年哈雷（Halley）的彗星通過期間，地球穿過彗星的尾巴，錯誤的報紙報導激發了人們擔心尾巴中的氰基可能會毒死數百萬美元，而1997年彗星Hale -Bopp的出現觸發了大規模自殺天堂的門崇拜。

在科幻小說中，彗星的影響被描述為技術和英雄主義克服的威脅（如1998年的電影《深層影響力》和《世界末日》，或者是全球啟示錄的觸發因素（路西法的錘子，1979年）或殭屍（殭屍之夜（夜晚）彗星，1984）。在朱爾斯·凡爾納（Jules Verne）的彗星上，一群人被困在一個旋轉太陽的彗星上，而一名大型船員太空探險隊在亞瑟·C·克拉克爵士（Arthur C. Clarke ）的小說2061：奧德賽（Odyssey）的小說中訪問了哈雷（Halley）的彗星。