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文/董晓峰
日落之后,仰望夜空,幸运时会看到彗星拖着长长的尾巴,绚丽地划过。这些太阳系的神秘客人,以其在天空中形成美妙的形状和千姿百态的变化而引起人们极大的兴趣。彗星究竟来自何方?它们的出现预示着什么?它们的归宿又在哪里……谜一样的彗星仍然在困惑着我们的神经。
彗星的身世之谜
1910年,有一颗带尾巴的星星接近地球的时候,天文学家们预言,它将和地球相撞。全世界的人都惊恐万分。这一年的5月19日,这颗星星果然翩翩而至,与地球擦肩而过。人们惊喜地发现,地球还是那么美好,天空依然如此明亮。
它就是太阳系大家庭里的彗星。彗星和地球一样,也是在万有引力作用下绕太阳运行的。其实,我国古代对于彗星的形态已很有研究,在长沙马王堆西汉古墓出土的帛书上就画有29幅彗星图。在晋书《天文志》上也清楚地说明彗星不会发光,系因反射太阳光而为我们所见,且彗尾的方向背向太阳。那么,独特的彗星究竟是从哪里来的呢?这个问题引起了科学家们极大的兴趣,他们给出了几种假说:
1.来自太阳系之外。彗星非太阳系固定的成员,它们是从太阳系边缘闯入太阳系的不速之客,它们的原籍在何处?荷兰科学家奥尔特认为:在太阳系之外有一片奥尔特星云(Oert Cloud),这片星云是一个巨大的彗星仓库,其中约有一万亿颗彗星。奥尔特星云和太阳的距离约为地球到太阳距离的几万倍。由于内部相互作用的不稳定和恒星吸引等作用,少数彗星会脱离星云,有些进入了太阳系,成为太阳系的彗星。奥尔特星云的说法,得到了科学界的高度重视。此外,也有人认为:彗星是星际空间的气体和尘埃云,它们经过瓦解、凝结成晶体,再聚合成团等过程形成了彗核,太阳系在银河系中运行时把较近的彗星吸引进入太阳系。还有人认为:太阳系形成过程中大量的尘埃、气体积聚形成了行星,一部分则被推到太阳系的边缘,在那里它们又聚合在一起形成彗核。彗星进入太阳系有偶然性,谁也说不准何时将有新的彗星从何处闯入太阳系。
2.来自太阳系边缘彗星带。这种学说是澳大利亚天文学家提出的,他们认为大阳系边缘有个彗星带,那里大约有100亿颗彗星,它们可能是50亿年前在天王星、海天星和冥王星形成时剩下的物质云形成的彗星,并定期地向太阳系地球飞来。当它们从大行星附近飞过时,由于行星引力作用,轨道受到摄动,变成椭圆形,成了周期彗星。因此,它也就成为太阳系的固定成员了。如哈雷彗星,椭圆形轨道,周期为76年,周期性地回归太阳系。这种说法实际上是“俘获”说。
3.来自木星喷发物。这种假说认为,大多数周期彗星的轨道远日点都在离木星轨道不远处,由此可推测彗星很可能是由木星内部向外喷发一些物质而形成。彗星的化学成分确实也与木星大气成分相近,这一点支持了喷发说。但是,事实是,必须要达到60千米/秒的速度才可能使喷发物摆脱木星引力而飞向太阳系的轨道。这一速度对木星上的温度来说,又似乎很困难。所以此假说是否站得住脚,还有待更多证据加以证实。
4.碰撞说。此种说法认为,彗星是由太阳系内某两个天体碰撞或太阳系内天体爆炸形成许多碎片(彗核)及更多的彗尾物质尘埃。许多同一轨道的碎片结合到一起就形成彗核,伴随的尘粒在接近太阳时就形成彗头和彗尾。可见周期彗星是太阳系内产物。
5.复仇星发出彗星。这种说法认为,太阳有一颗姐妹星叫复仇星,复仇星在绕太阳旋转的轨道上周期性地把致命的彗星释放到地球上,使地球扬起弥漫持久的尘埃,环境发生剧烈变动,以至使生物从地球上消亡。且每隔 2600万年复仇星离太阳最近时,引力使彗星从奥尔特云中飞出,其中一部分便飞到地球大气层来。至于复仇星的来历,有人认为它与太阳同期形成;有人认为它是后来被太阳俘获的。当它闯入太阳系时,可能挤走了某颗行星,并由于摄动力而引起地球上的一场大浩劫。至于复仇星是否存在,它是一颗恒星还是一颗行星还是黑星(黑洞),到目前还一无所知,什么也没观测到。所以关于彗星来源的问题,目前仍处于假说研究证实阶段,打开彗星之谜的金钥匙我们并没有拿到手。