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百家讲坛: 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，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。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。 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，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”就是张大庆了，这个时候中国天文爱好者的名字在彗星命名的这个队伍里头终于有了一位中国的天文爱好者。 慢慢的彗星当然它也有一个走向死亡的过程了，一般的彗星平均来说，彗星围绕着太阳也就转几千圈差不多了。当然短命的咱们不能说，人也是，比如说，平均北京现在活七十多，快八十了，但是有些得了临时病暴病，交通事故等等就不能算，彗星也是，平均起来几千多圈，比如哈雷彗星那么它的寿命在三千八百年，到三十八万年，这个寿命差不多。归纳起来有几种死亡方式，第一种就是叫做破碎，破碎，那么这个破碎可能大家要问，你有没有看到过，我告诉大家，看到过，我没看到，我没有用望远镜观测。那么有一个人他发现的彗星这颗彗星是奥地利的一位天文爱好者他发现的，这颗彗星很有名，叫比拉彗星。这颗彗星是1826年比拉发现的，它围绕太阳绕一周只有6.6年，只有6.6年。他发现之后，1846年这个彗星又回来了，当回来的时候，它不是一颗了，变成两颗了。1851年它又回来了，回来之后这两颗距离已经拉得很大、很大，但是晚一点还可以看到，再下一次该回归的时候，不见了，没了，哪里去了，谁也找不着了，大家说这个比拉彗星失踪了，完了。1872年奇迹发生了，发生什么奇迹了？这一年11月27号19时，就是晚上7点钟了，从仙女座这个方向流星雨铺天盖地地就盖了下来，不得了，到28日凌晨1点，这才几个小时，据统计大概流星雨有16万颗，16万颗。这流星雨哪里来的？原来呀，我们的地球这个时候正好从比拉彗星运动的那个轨道那儿穿过，我们的地球的吸引力把这些粉碎了的比拉彗星的这些小碎片吸引下来，闯入地球大气和空气摩擦生热发光，不摩擦生不了光，流星有时候你晚上一看，到了地球大气层了，一摩擦是燃烧的，这么来的。那么人们结论已经有了，比拉彗星已经粉身碎骨了，变成了一群流星体，这群碎片我们叫它流星体，这流星体很多了，我们叫流星群，成群结队。那么这个流星群还在继续在原来比拉彗星的轨道运行。所以一到它该回归的年头，我们地球上准有比较多的流星陨落下来。除了回归的年头，大家注意每年的11月27、28号，冲着仙女座方向你去看它，总有一些流星下来，那就是这颗比拉彗星。 那么彗星还有其他死亡方式，比如说碰撞，这张照片可能大家一看就知道，知道这颗，看到过。1993年轰动全世界苏梅克-列维彗星分裂成二十几块像连珠炮一样，冲向木星，大家知道看了吧当年。中间那个就是这颗彗星分裂的二十多块，向着木星冲去了，那么它也就消失在木星之中了。当然把木星主要撞它的南极地区，把南极地区撞得，如果说人的话够呛，土话说够呛，把它撞了个千疮百孔。 我可以告诉大家，不用担心，你像过去呀，我们人类科学不发达，我们应该叫做听天由命，听天由命，它来就来吧，撞上那活该，也等死，没得说，听天由命。现在跟过去不一样，是不是？现代科学多发达呀，飞毛腿跟爱国者大家都很清楚，飞毛腿去了，我爱国者中间给你拦截了。当然我们首先应该说，不管是彗星还是小行星，撞击我们地球的几率那是微乎其微。现在这个跟踪小行星，跟踪彗星发现彗星这个工作，抓得非常紧。首先在于发现它，发现它以后给它编上号，编上号跟踪它，看看你的动向，撞击的机会极少。即使这时它真的来了，首先在于要发现在前，就像咱们去年非典是不，早发现早预防早治疗，是不是，你不能等着病到了身上了在什么，当然你不知道那没办法，今年发生禽流感也是，禽还得感冒，也是这方面。那么我们对这个也是这个方针，你要来我早早地看到你了，它要飞到我们地球上，总还用很长时间。如果有的话，那早准备，现代科学到这个程度做准备不成问题，在半路上我给你推一下，你向地球来了，我让你改变方向去吧，上旁边玩去吧，别到我们这儿来玩；如果离得很近了，我发射导弹给你击得粉碎，大不了你来一场流星雨，我们还可以欣赏欣赏呢，那天送的美景，那也挺好，是不是，总之一句话不要杞人忧天，没关系。 2004年有没有亮彗星出现，各位知道不知道，不知道是吧，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，这看得清楚了，那么这颗彗星4月23号到达近日点，5月中旬最亮，最亮到什么程度呢？可能到一等星或者比它再亮一点零等星，它的尾巴有多大呢，可能在天空扫过十几度，甚至于几十度，我这些资料是从最近两天，昨天还通气，看看有没有什么新的变化，说没有，就现在的预报就到此为止，就这样，很可惜这颗彗星在北半球观测，基本上没有什么戏。要看得清楚得到南半球去看，当然大家也别太失望，不知道在座的有没有海南的那一带的人，在我们大南方这个彗星还是有可能看到它的，在北京没戏，看不到。 但是大家也不要失望，接下来还有第二颗，第二颗叫尼特彗星，这颗彗星呢，是5月15号左右到达近日点，它5月初日落以后在西南方出现了，位置比较低，开始出现的时候可能在我们北京地区也许看不到，看不到，那么此后它高度逐步地升高，这颗彗星有多亮呢？比上一颗稍矮一点，开始预报，这两颗差不多，不相上下，最近几天的预报它暗一点，那么这颗彗星可能在两等星到一等星，最亮可能也许比一等星亮点儿，我说也许，请大家注意它的尾巴有可能达到十几度，十几度比那一颗要逊色一些，这颗彗星在南半球的观测条件也很好，所以居住在南半球的人今年5月份可有戏了，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。 |
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