七十六年一遇,
我们以光年衰老,你用抛物线写诗。
原来辉煌是燃烧的灰烬
永恒不过是迟到的重逢
......
每年五月初,人们都会观测到宝瓶座η流星雨。这一流星雨的源头是哈雷彗星。
通过本文,你将了解哈雷彗星,它的起源、它闻名遐迩的原因,以及它下一次回归的时间。
海尔 - 波普彗星:它是近几十年来最明亮的彗星之一。图片来源:E. Kolmhofer, H. Raab; Johannes-Kepler-Observatory, Linz
纵观历史,人们常常观测到天空中出现拖着尾巴的“星辰”。古人往往将这些“星辰”视为灾祸即将降临的预兆,比如战争、瘟疫、自然灾害等。
在对彗星进行科学认知方面,直到文艺复兴时期,亚里士多德的观点仍占据主导地位,他认为彗星是地球大气层中的扰动现象。
然而,1577年,丹麦天文学家第谷·布拉赫通过测量某颗彗星的视差,证明彗星至少存在于比月亮远四倍以外的地方,从而推翻了这一观点。
随着人类科学知识的不断积累,科学家们逐渐认识到彗星是接近太阳的天体。但当时仍不清楚它们是围绕太阳沿固定轨道运行,还是仅仅穿越太阳系后便永远消失。
18世纪初,英国天文学家埃德蒙·哈雷计算了几十颗已知彗星的轨道。
他发现其中几颗彗星的轨道极为相似,它们出现的间隔均为75 - 76年。哈雷大胆假设它们是同一颗彗星。
1716年,他发表了详细的计算结果,预言这颗彗星将于1758年再次回归。
埃德蒙·哈雷肖像。图片来源:维基百科
1758年12月25日,德国业余天文学家约翰·帕利奇发现了这颗被预言回归的彗星。这一事件是牛顿万有引力定律的首次重大验证。
遗憾的是,哈雷并没有亲眼看到他预言的彗星出现在天空,因为他已于1742年去世了。
为纪念哈雷,这颗彗星被命名为“哈雷彗星”,如今它当之无愧地被视为科学史上最重要的彗星。
目前可考的关于哈雷彗星的最早记录可追溯至公元前613年,《春秋》记载:“秋七月,有星孛入于北斗。”
而《史记·秦始皇本纪》则记录了公元前240年(秦王政七年)的哈雷彗星回归。
此后,巴比伦人、希腊人和罗马人也相继观测到了它。
巴比伦泥板:记录公元前164年的哈雷彗星。图片来源:大英博物馆
1910年,对哈雷彗星尾巴的光谱分析显示其中含有氰化物和一氧化碳等有毒气体,而据预测,这一年的5月18日,地球将从哈雷彗星的尾巴处穿过,这一发现引发了人们的恐慌。市面上出现了所谓的“防彗星药丸”和“防彗星呼吸器”,还有人选择自杀以逃避劫难。
幽默的美国作家马克·吐温在1909年写道:“我于1835年与哈雷彗星一同来到这个世界。它将于明年再次出现,我将与它一同离去。”
令人惊讶的是,他的预言成真了。
1986年哈雷彗星回归时的照片。图片来源:威斯康星大学叶凯士天文台
哈雷彗星的上次回归是1986年,由于地球和彗星分别位于太阳的两侧,导致观测条件并不理想,而且当时天空中的光污染也对观测造成了一定影响。
但即便如此,人类还是向这位“天外来客”派出了五艘探测器:苏联的“金星1号”和“金星2号”、日本的“先驱号”和“彗星号”,欧洲的“乔托号”。
哈雷彗星的彗核呈花生状,直径约15千米,表面反射率仅为4%,与木炭的反照率相当。
彗核表面地形多样,有隆起、山脊、凹陷和撞击坑。
“乔托号”探测器拍摄的哈雷彗星彗核图像。图片来源:欧洲航天局
科学家推测,哈雷彗星很可能曾经是奥尔特云的一部分。奥尔特云是一个巨大的冰质天体库,形成于太阳系诞生之初。在某个时刻,哈雷彗星的轨道受到其他天体引力的干扰,从而进入太阳系内部。
哈雷彗星处于当前轨道的时间估计已有数十万年到数百万年。但由于每次接近太阳时其轨道和公转周期都会发生细微变化,所以很难进行长期精确计算。
可以确定的是,在当前轨道运行的这段时间里,哈雷彗星已经失去了大量原始质量。据估算,其彗核已损失了85% - 90%的物质。这意味着在史前时期,比如旧石器时代,它每次出现在天空时要比现在亮得多。
艺术家绘制的哈雷彗星经过轨道远日点的画面。图片来源:Don Davis
在1986年经过轨道近日点后,哈雷彗星逐渐远离太阳,直到2023年12月经过轨道远日点,此时它已距离太阳约53亿千米,与冥王星到太阳的距离相当。
之后,哈雷彗星便开始踏上归程。它的下一次通过近日点要等到2061年7月28日。届时,它在天空中的位置将比1986年更有利于观测。据计算,它的视星等将达到 - 0.3,亮度与牧夫座的大角星相当。
2134年5月7日,哈雷彗星的回归将更为壮观。届时它将距离地球仅1360万千米,视星等将达到 - 2.0,比天狼星还要亮。
1910年哈雷彗星造访期间拍摄的一张照片。图片来源:叶凯士天文台
随着每次接近太阳,哈雷彗星会不断损失物质并缩小体积。很可能在经历了数千次公转后,它被完全蒸发,或者分裂成几个部分。
此外,它也有可能被抛出太阳系,进入星际空间。
如果真的发生这种情况,那么数百万年后,哈雷彗星有可能会接近其他恒星系统,并像它曾经装饰过地球天空一样,为那个遥远的星系增添一抹亮色。
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