太阳系中的怪异成员——彗星 崔振华

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1、1太阳系中的怪异成员彗星 崔振华 主讲人简介： 崔振华：北京天文馆前馆长（1983 年 12 月1996 年 1 月先后任副馆长、 代馆长、馆长） ，研究员。多年潜心于天文普及事业和天文学史的研究工作，参 加撰写并审阅定稿的世界天文学史和中国古代天文学成就等图书多次 获得中国图书奖。内容简介： 在浩瀚的宇宙中，有一种星体，它面容神秘，难以琢磨；它形如过客，来 去匆匆，是太阳系里最为奇异的成员，它就是彗星。一提起彗星，人们总是很自然地把它与战争、疾病、灾难紧密相连，在漫 长的历史长河中，人们对于彗星的恐惧代代相传。那么，彗星真的会带来灾难 和厄运吗？彗星的真面目究竟又是怎样？彗星在未来的某一天，

2、会不会撞击地 球？2004 年将会有哪些彗星光临地球？在本期节目中，北京天文馆前馆长崔振 华研究员将为您解开谜团。彗星它是由三部分组成的，彗核，核心彗核，在彗核外头包着一层叫彗发， 彗核和彗发合起来又叫做彗头，长长的就是它的尾巴，彗尾，那么彗星可以说 是由彗头和彗尾组成的，那么再细说呢，可以说彗核彗发和彗尾，彗头的周围， 有一层氢云包围着它，不是所有的彗星是这样，有一些彗星是这样，那么我们 就把这层氢云叫做彗云，有的彗星有，有的彗星没有，这就是彗星的结构了。彗星它的运行轨道有三种形式，就是沿着三种路线运行，一种路线叫做椭 圆路线，椭圆形的，这样的彗星大约占了彗星当中的 40，还有一种是沿着抛

3、物线这个路线运行的，这种彗星大约占了 49，那么还有一种是沿着双曲线轨 道运行，这种运行大概占了 11不到。2004 年首先我告诉大家，就是过我们近日点的彗星有二十多颗，但是多数 都比较暗，其中有两颗比较亮的，一颗叫林尼尔彗星，另一颗叫尼特彗星。居 住在南半球的人今年 5 月份有可能在同一个晚上同时看到这两颗彗星相互辉映， 互相争辉，那简直是极大的享受。全文：我今天讲座的题目叫做太阳系中的怪异成员彗星。彗星，又叫扫帚星，这 个大家都知道。为什么叫扫帚星？我点一张图给大家看看，大家注意它的形态， 再看这张图，前面那张图是 1970 年，大概也就是现在这个时间，天亮之前出现 在东北方天空，是真实的

4、照片，这一张是 1973 年马王堆汉墓出土当中的彗星图， 这是古人的手笔，这资料非常珍贵，大家看看各种形态。那么，接下来，咱们 再说，为什么叫扫帚星？看了各种形态大家可能知道，彗星出现在天空的时候， 就好像一把大扫帚挂在天上，所以老百姓就很形象地给它起了一个名字扫帚星， 就这么来的。那么在中国的辞典里边， “彗”字大家去翻一翻，其中有一个解释就是扫帚， 那么彗星这个词在英文里边没有，那么它是借用的希腊文的词，在希腊文里边 这个彗字怎么讲呢？彗字是毛发，或者尾巴，这么解释，那就是说在古希腊人 的心目当中，彗星是什么样的星星呢？是长着毛发或者是带着尾巴的星星，彗 星是这么解释的。可见在古人的心目当

5、中，彗星是一种形态奇特与众不同的星 星，再加上彗星经常是突如其来地出现在星空之中了，而过不了多久它又消失2得无影无踪了，可以说是神出鬼没、来去无常。为什么会这样？人们也搞不清 楚，过去的古人也搞不清楚，久而久之时间长了，人们对彗星就产生了曲解， 认为彗星的出现是不吉祥的征兆，而且往往把它和什么战争啊灾难啊饥荒啊， 甚至于疾病啊，统统地都联系到一块了。当然我们说，这些东西和彗星的出现 风马牛不相及，彗星冤枉不冤枉，好冤枉！这么多罪名给它加上了。那么我们 当然应该给彗星平反，还它一个公道。那么彗星究竟是一种什么样的天体，它为什么有尾巴？知道吗？知道，好 多人都知道。它是从哪里来的，又到哪里去等等。

6、那么这些问题下面我们将给 大家做出科学的解释，正确的回答，这张图大家请看，可能大家知道，这是一 张什么图，知道吗？这是一张太阳系的，说全家福吧，就是太阳系这个天体系 统的全貌，当然这不是一下子照下来的，照片的合成，那么我们太阳系这个大 系统有什么成员呢？当然第一位的或者说叫做主宰者就是太阳，那么另外还有 什么水星、金星等等，九大行星。还有卫星、还有小行星、还有流星体，大家 千万别忘了彗星也是这个大家庭中的一员，只不过是它有点儿与众不同。下面，我们就来看一看彗星它是个有头有尾是个什么样子的？那么彗星它 是由三部分组成的，中间那个亮度比较小的，那写了个字叫做彗核，核心彗核， 在彗核外头包着一层叫彗

7、发，头发的发，那么彗核和彗发合起来又叫做彗头， 头啊！彗星的脑袋后头长长的就是它的尾巴，彗尾。那么彗星可以说是由彗头 和彗尾组成的，那么再细说可以说彗核、彗发和彗尾，那么人类进入空间时代 以后，火箭发射上去了，用火箭来观测彗星，发现在彗头的周围呀，有一层氢 云包围着它，不是所有的彗星是这样，有一些彗星是这样，那么我们就把这层 氢云叫做彗云，有的彗星有，有的彗星没有，这就是彗星的结构了，那么经常 人们问说彗星为什么会有尾巴？这个问题得应该清清楚楚地告诉大家，那么为 了把彗尾的由来，怎么生成的说得清楚一点，咱们先来交代一下彗星是由什么 物质组成的？当然彗星是由什么东西组成的很长时间之内天文学家很困

8、惑，抓 不到，望远镜看也只能看见它彗头彗尾等等，抓不着摸不着，弄不清楚。所以人们提了一些假说，或者叫做模型。那么有一位美国天文学家他叫惠 普尔，他在二十世纪四十年代末，他提出来了一种理论，他认为这个彗星是由 冰和尘埃冻结在一起的一个大团块，形象地说彗星就是一个大脏雪球。这张图 是一种示意图，画了一种示意图，这种理论对不对，好长时间也得不到验证， 1986 年哈雷彗星回归，可能在座的许多人可能都看到了，尤其在南方看得很清 楚，这彗星回归的时候，美国、前苏联、欧洲空间局、日本等等发射了六个探 测器，去到哈雷彗星附近去仔细看它到底是什么样子。那么前苏联的两个探测 器一个叫“维加一号”，一个叫“维加二

9、号”，这两个探测器距离哈雷彗星一个是 八千多公里，一个是八千八接近九千了，一个是八千多一点，这是苏联的两个。 欧洲空间局的“乔托”号探测器， “乔托”号它离哈雷彗星只有六百多公里，这三个 探测器拍照了照片，输送回来进行分析，发现这个哈雷彗星大家谁也没想到它 的形状像个什么样子？它的彗核像一个大马铃薯，这个大马铃薯的长度大概是 14 公里，现在讲都是讲千米，很对不起我老用公里说习惯了，大约 14 公里， 高宽分别大约是 7.5 公里，哈雷彗星的彗核就是这么大的，这么一个形状像大 马铃薯的这么一个东西。那么这个彗核表面黑着呢，比炭还黑，多黑吧！它还 在不断地喷射着东西，这个探测，那么基本上是符合惠

10、普尔的脏雪球理论，这 时候年已八旬，八十岁的老人非常地高兴，非常地激动，他的理论得到了证实 了，当然我们得讲周期彗星，非周期彗星也无从讲起，主要讲周期彗星。3这个彗星，如果它不是沿着椭圆形轨道吗？它在远离太阳的深空里边，那 里是冰冷的世界。彗星就是一个大脏雪球，由冰和尘埃结成的大脏块。当它沿 着椭圆形轨道向着太阳这边运动、运转，到了一定距离，那么它这个冰开始溶 化，它受太阳光、太阳风给它加热，冰开始融化，融化成液体了，再近液体又 升华为气体，那么尘埃也暴露出来，这气体和尘埃在太阳光和太阳风的作用之 下，把它推向背着太阳的这一面，尾巴就是这么来的。彗星的尾巴就是这么来 的，越接近太阳，它越亮，尾

11、巴也越长越大，当到了太阳的近日点附近，离太 阳最近的，近日点附近。那么它亮度最大，尾巴也达到最长的长度，而后月圆 必缺，月亮不能老圆着是吧！过了近日点慢慢它又远离太阳了，那么跟这边正 好相反，越远亮度越暗，尾巴也就越小，当到了深空，到了冰冷的世界它又恢 复到脏雪球的本来面貌，彗星的尾巴就是这么来的。那么，接下来我给大家介绍的是彗星沿着一种什么路线运行。比如说在太 阳系里边，大家知道，九大行星围着太阳转圈，我们的月亮围着我们的地球转 圈等等，彗星怎么运行呢？彗星它的运行轨道有三种形式，就是沿着三种路线 运行：一种路线叫做椭圆路线，椭圆形的，这样的彗星大约占了彗星当中的 40。还有一种是沿着抛物线

12、这个路线运行的，这种彗星大约占了 49，那么 还有一种是沿着双曲线轨道运行，这种运行大概占了 11不到，沿着抛物线和 双曲线运行的彗星它只来我们太阳系一次。然后就扬长而去，不再回来了，叫 肉包子打狗一去不回吧！这种彗星我们把它叫非周期彗星，没有周期，扬长而 去，再不回来了，这是抛物线和双曲线彗星。那么沿着椭圆形这种轨道运行的 彗星，它是围绕着我们的太阳做椭圆转圈，沿着这么个圈运转。那么我们讲到 椭圆形运动这个地方很自然地就想到一个大天文学家哈雷，英国的一位大天文 学家，他在 1682 年，天空出现了一颗亮的彗星，他进行了观测，还做了详细地 记录。此后他又翻阅了几百年以来彗星出现的记载的资料，他

13、还向牛顿去请教 万有引力定律的知识，而后他潜心研究达二十多年，最后他发现 1682 年、1607 年还有 1531 年这三颗彗星它的运行的轨道非常地相似，非常地接近，那么他断 言这三颗彗星是同一颗彗星的三次出现。那么，它是围绕着太阳转圈的，转一 圈要多少时间呢？75 年到 76 年，这是哈雷总结出来的，那么他于是预言这颗 彗星下一次将出现在 1758 年到 1759 年。那么当到了 1758 年，这一年有一位德 国的农民他是个天文爱好者，他架起望远镜，去观测星空，他发现有一个模糊 的天体，凭他的经验断定，这肯定是一颗彗星，不是其它天体，这个天文爱好 者叫巴利奇。到 1759 年，1 月 21

14、号，法国巴黎天文台台长助理叫梅西耶，他 用望远镜也发现了一颗彗星。这两个彗星出现时间很短，前一年的 12 月 25 日， 隔了不到一个月，1 月 21 日，天文学家们对这两颗彗星进行分析比较研究最后 大家明白了，他们俩观测的这颗彗星，就是当年哈雷预言 1758 年到 1759 年回 归的那颗彗星，哈雷的预言成功了。哈雷当年预言的时候他还告诫人们，因为 他预言的时候，已经接近 50 岁，还得要过 50 年多一点，这颗彗星才回来，他 估计怎么也活不了一百多岁，所以他估计那时候他肯定不在人世了。所以他就 告诫人们，他说如果我的预言要成功了，我相信公平的人们不会拒绝承认，这 颗彗星首先是由一位英国人提

15、出来的，他这等于对世界天文界立了遗嘱吧，可 以算遗嘱吧。那么这颗彗星大家认定它是当年哈雷预言这颗彗星的回归，于是 天文界就把这颗彗星命名为哈雷彗星，它的运转周期 76 年。哈雷给彗星观测应 该说做出了特殊的贡献，他第一个提出来的，第一个验算出来了运行轨道，这 样把人类认识彗星的历史，就来了一次大飞跃，过去什么彗星这个不好，那个4不好等等。彗星是有规律的，这个可以认识到。发现彗星有一个叫做惯例谁发现的可以以谁的名字命名，世界上不少国家 的天文爱好者，他们发现了彗星就以他们的名字命名了。我们国家爱好者很多， 但是长时间以来还没有发现彗星，所以还没有命名。这件事情呢，天文界很支 持天文爱好者去发现，

16、天文爱好者也孜孜不倦地追求，经过若干年的努力有了 回报了。这张照片上头这小伙子，骑摩托这小伙子，是河南省开封市的一位天 文爱好者，他在 2002 年 2 月 1 号观测到了一个彗星，他断定是彗星，他就赶快 向北京天文馆的现在的这个馆长朱进博士报告，他就赶快告诉他，朱进博士向 国际天文学联合会管理部门去备案报告，我们中国谁谁发现了一颗彗星，在什 么地方，什么方位，这个都要有规矩的，要报告。在他一个小时之前，一个多 小时之前，一位日本的老牌天文爱好者叫池谷熏，这个老牌天文爱好者我说他 老牌了，他发现了好几颗彗星，哎，发现好几颗彗星，好几颗。他也观测到这 颗彗星，他很有经验，他也赶快报告，早了一个多小时。这个管理部门分析认 证最后得出结论，大家能猜得到结论吗，我既然打出照片来，你肯定猜也猜到 了，第一个结论池谷熏和这位小伙子，这位小伙子叫什么名字刚才没说，张大 庆。首先一个结论他们两个人观测的是同一颗彗星，一这是，第二很重要，第 二个很重要，他们两个人是各自独立发现的，有了这个，那么这颗彗星以什么 名字命名呢？“池谷-张”彗星， “池谷”就是池谷熏了， “张