在遠離太陽的黑暗中,在行星軌道之外,有一大群冰塊和塵埃環繞著太陽,它們是未激活的彗星。誰也沒有真正看到了這一群物體,因為它們的距離過於遙遠,它們的亮度過於微弱,任何望遠鏡都看不到它們。不過,它們的存在仍然可以推算出來,依據每一次新的彗星首航接近太陽時,它們極端壓扁的軌道,其中心(焦點)必須是最近的恆星。
根據最廣為接受的理論,彗星是四十六億年前太陽系形成時留下的碎屑。這些彗星散布於太陽系外圍的寒冷區域,沒人看見、在那裡默默的繞著太陽,直到有一天受到在附近經過的恆星重力攪動,轉入新航線。有些彗星因此完全脫離太陽系,但有些則航向太陽。
天文學家們估計,彗星的冷藏庫,也就是奧圖雲,其與太陽的距離約是5萬倍太陽與地球的距離,即使是光線也需要近一年才能到達。它最早是荷蘭天文學家奧圖提出的理論。即使是遙遠的奧圖雲,它仍受到太陽的引力束縛,雖然力量極微弱。近年來,天文學家們已經認識到,在奧圖雲向內有一延伸區域,稱為庫伯帶,約在黃道面上的密度最高。冥王星,原列為第九行星,在2006年降級,是其中一個較大且較接近太陽的成員,它的軌道跨越外行星和彗星的領域。
當恆星由附近通過時,每隔幾萬十年就會有一顆足夠接近到擾亂奧圖雲內的彗星進入新的軌道。依朝向太陽的彗星供給量來計算,奧圖雲內至少有一兆顆彗星。然而,這些彗星的質量通通加起來,它們還不到地球質量的十分之一。雖然彗星在宣傳自己時令人印象深刻,實際上它們是令人失望的空虛單薄。
沒有人知道哈雷彗星第一次朝向太陽是在什麼時候,但那時它一定不叫做哈雷彗星。據估計,那應該是在十萬年前。如果僅考慮它本身的引力機制,彗星將在繞經太陽後被甩回到奧圖雲,下次再見時將是幾千年後。但是,在彗星穿過太陽系內部,其路徑受到巨行星,例如木星的引力影響,使其軌道變成更小的閉環,進而周期性迴歸至今。哈雷彗星是周期彗星中唯一的例子,每次迴歸時都十分明亮。
當彗星遠離太陽,它類似於一個骯髒的雪球,僅有幾公里寬。只有當它到達某一位置時(約在火星軌道的距離),太陽的光和熱才將雪球從休眠狀態中喚醒,以便它展現自我並令天文學家讚嘆不已。
彗星的大禮服包括四個部分:彗核、彗髮 – 包住彗核形成彗星的頭部、彗尾(不是每次都會出現)、以及包圍整個彗星的一個氫氣泡,延伸數百萬公里的區域,肉眼看不見,但通過儀器可探測出。
所有彗星活動的源泉是彗核,也就是那顆髒雪球,它主要的組成成份是凍結的水與黑色塵埃。因為接近太陽而變暖,蒸發形成的水汽像是爆裂的噴泉通過它的外殼,這些氣體和塵埃形成一個包絡光暈,也就是彗髮。一個普通的彗星的彗髮約一萬公里寬,大到足以吞沒地球,但最大的彗星,例如哈雷彗星,其彗髮橫跨天空超過十萬公里,約為地球到月球的一半距離。不論彗星有多大,彗髮仍是透明的,可以看到它後面的恆星所發出的光輝,當然彗尾也是。彗星噴出的氣體比我們呼吸吐出的氣還要稀薄。
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