海爾-波普彗星是一顆長(zhǎng)周期彗星,1997年4月1日過近日點(diǎn)。
1995年7月23日,美國(guó)的艾倫·海爾(Alan Hale)和湯瑪斯·波普(Thomas Bopp)分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)該彗星。它是眾多由業(yè)余天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的彗星中距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的一顆(于木星軌道外被發(fā)現(xiàn))。若把哈雷彗星和它放在同一軌道上,海爾-波普彗星的光度比哈雷彗星亮上千倍。
海爾-波普彗星(英語(yǔ):Comet Hale-Bopp編號(hào):C/1995 O1)是一顆長(zhǎng)周期彗星,1997年4月1日過近日點(diǎn)。
1995年7月23日,美國(guó)的艾倫·海爾(Alan Hale)和湯瑪斯·波普(Thomas Bopp)分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)該彗星。它是眾多由業(yè)余天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的彗星中距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的一顆(于木星軌道外被發(fā)現(xiàn))。若把哈雷彗星和它放在同一軌道上,海爾-波普彗星的光度比哈雷彗星亮上千倍。
通常彗星在木星軌道外會(huì)比較不顯眼,但海爾-波普彗星卻是個(gè)例外——該彗星過近日點(diǎn)時(shí)光度為-1.4等,縱使在城市中亦能以肉眼看見,是自1975年以來最亮的彗星,它也因此成為近二十年來最壯觀的彗星之一。根據(jù)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的影像,海爾-波普彗星的直徑約40公里,屬于大型彗星。
經(jīng)初步計(jì)算,海爾-波普彗星于二千多年后會(huì)回歸(直至2006年1月仍有日本天文愛好者在澳大利亞拍攝到該彗星的身影)。
發(fā)現(xiàn)者 艾倫·海爾 和 湯瑪斯·波普
發(fā)現(xiàn)日期 1995年7月23日
其他名稱 The Great Comet of 1997,
C/1995 O1
軌道根數(shù)A
歷元 2450460.5
離心率 (e) 0.995086
半主軸 (a) 186 AU
近日點(diǎn) (q) 0.914 天文單位
遠(yuǎn)日點(diǎn) (Q) 370.8 天文單位
軌道周期 (P) 2533 a
軌道傾角 (i) 89.4°
上次通過近日點(diǎn) 1997年4月1日
下次通過近日點(diǎn) 4385年12月25日 07:05:31
1995年7月23日的凌晨,美國(guó)新墨西哥州的海爾(Alan Hale)在進(jìn)行例行觀測(cè)彗星的空檔中,將他的十六寸反射鏡對(duì)準(zhǔn)了人馬座中M70,立刻注意到一個(gè)模糊的光影出現(xiàn),在視野中,由于他是位經(jīng)驗(yàn)豐富的彗星觀測(cè)者,所以立刻猜想這可能是一顆新彗星。海爾對(duì)這個(gè)天體作了光度與位置的測(cè)量之后,立刻利用國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)鑒別彗星的計(jì)算機(jī)程序確認(rèn)了這顆新天體尚無人發(fā)現(xiàn)和提出報(bào)告,于是趕緊發(fā)出電報(bào)通知國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì):有一顆新彗星被發(fā)現(xiàn)了!幾乎在同時(shí),亞利桑那州的波普(Thomas Bopp)也正好觀測(cè)M70,他也注意到這個(gè)星圖中找不到的天體,稍后也發(fā)了電報(bào)請(qǐng)求國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)予以確認(rèn)。由于兩人是在很短的時(shí)間間隔內(nèi)各自發(fā)現(xiàn)這顆彗星,因此這顆新彗星就被稱為海爾-波普彗星(Hale-Bopp),又名海爾-博普彗星。編號(hào)為 1995 O1,表示是在1995年7月16至31日之間發(fā)現(xiàn)的第一顆彗星。
該彗星的對(duì)上一次回歸可能于4,200年前發(fā)生,其軌道與黃道垂直。
1997年3月,它與木星距離達(dá)0.77天文單位,足以被木星的引力改變軌道。軌道被縮短,海爾-波普公轉(zhuǎn)周期縮短至2380年,遠(yuǎn)日點(diǎn)也縮至360天文單位,相差大約525天文單位。
在海爾·波普彗星通過近日點(diǎn)期間,多位天文學(xué)家對(duì)它作出深入觀測(cè),其結(jié)果為彗星科學(xué)增添了不少新資料。
一般彗星的彗尾多由氣體和塵埃所組成,但海爾·波普彗星的彗尾卻帶有金屬元素鈉,只能以強(qiáng)大的儀器觀測(cè)。以往也曾有人觀測(cè)過金屬鈉從彗星中釋出,但從彗尾釋出金屬首次發(fā)現(xiàn),因此這是最令人振奮的發(fā)現(xiàn)之一。該彗尾包括中性原子,其長(zhǎng)度可達(dá)5000萬(wàn)公里長(zhǎng)。
據(jù)觀測(cè),該彗星的金屬鈉來源是來自其彗發(fā)內(nèi)層和彗核,而鈉原子的釋出途徑也有多個(gè)原理可以解釋,包括包圍著彗核的塵粒互相撞擊,以及紫外線從塵粒中把鈉噴出等,但現(xiàn)時(shí)尚未知道該彗星的鈉是如何噴出的。
該彗星的塵埃彗尾背向其軌道,氣體彗尾則背向太陽(yáng),而鈉彗尾的方向則介乎於兩者之間,代表鈉原子是透過輻射壓力(radiation pressure)從彗頭中釋出的。
從海爾-波普彗星被發(fā)現(xiàn)后,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)這顆彗星顯然與眾不同。
首先,他是在木星與土星軌道之間,距離太陽(yáng)七個(gè)天文單位之處被發(fā)現(xiàn)的,而一般彗星在木星軌道之外是非常呆滯而難以和小行星區(qū)分的,海爾—波普反常的活躍,使他成為業(yè)余天文學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的距離最遠(yuǎn)的彗星。
此外,他被發(fā)現(xiàn)時(shí)的亮度是哈雷彗星在相同距離上的一千倍,因此他被推測(cè)是顆巨大而且活躍的彗星。通常彗星的固體部分不會(huì)很大,一般認(rèn)為從一公里至一百公里都是合理的大小。著名的哈雷彗星經(jīng)由宇宙飛船近距離的觀測(cè),測(cè)量得大小約為八至十六公里,而由海爾-波普彗星的光度推測(cè),他的直徑可能有四十公里,是一顆非常巨大的彗星。太空總署發(fā)表的一張由太空望遠(yuǎn)鏡在一九九五年九月廿六日拍攝的照片,更顯示這顆彗星異常的增光現(xiàn)象,更引發(fā)了大家觀測(cè)的興趣。
海爾-波普彗星的軌道為3000年公轉(zhuǎn)回歸太陽(yáng)一次,天文學(xué)家認(rèn)為它已經(jīng)不是所謂“處女”型的彗星——因?yàn)樾洛缧堑谝淮?或初幾次)回歸,彗星外圍包著塵埃、沙礫,內(nèi)部物質(zhì)不易揮發(fā),不易有亮麗的彗尾產(chǎn)生,因而也就不甚壯觀。
這顆彗星是業(yè)余天文學(xué)家自1975年7月以來,第一顆因“意外”被發(fā)現(xiàn)的。換言之,兩位命名發(fā)現(xiàn)者,都不是“處心積慮”型的彗星搜索家,純粹是好玩看星星而誤打誤撞發(fā)現(xiàn)的。
海爾-波普彗星在1997年初備受矚目。1996年夏天,海爾-波普彗星開始可以肉眼看見。同年下半年,它的光度增加速度放緩,但科學(xué)家仍抱持樂觀態(tài)度,等待該彗星變得更光亮。至1996年12月,由于它的天球位置太接近太陽(yáng),因此暫不能觀測(cè),1997年1月,彗星重現(xiàn),并已變得更光亮,在遭光害污染的城市夜空也容易找到它。
隨著互聯(lián)網(wǎng)開始普及,不少網(wǎng)站追縱彗星動(dòng)向,并提供每日最新圖片,使這些網(wǎng)站的訪客流量大增?;ヂ?lián)網(wǎng)在向民眾推廣彗星的消息方面,扮演著一個(gè)重大角色。該彗星持續(xù)接近太陽(yáng),光度持續(xù)增強(qiáng),至1997年2月已達(dá)2等,并可清楚看到其背向太陽(yáng)的藍(lán)色彗尾,在通過的軌跡留下淡黃色的彗塵。3月9日,蒙古、西伯利亞東部和中國(guó)的漠河可見一次日全食,有稱為極奇罕有的“日全食與彗星同觀”觀象,吸引了全世界天文愛好者忍受嚴(yán)寒觀賞和拍照,中國(guó)并以此發(fā)行紀(jì)念封,中央電視臺(tái)當(dāng)天早上在包括漠河在內(nèi)的九個(gè)城市作現(xiàn)場(chǎng)直播,是該臺(tái)的首次同類節(jié)目。
同年4月1日,彗星通過近日點(diǎn),其光度比不少星星要亮,僅次于天狼星。它的兩條彗尾伸展至夜空的30-40°。當(dāng)時(shí),由于該彗星的近日點(diǎn)日距較遠(yuǎn),在天空每晚的暮光消失前均可看見,而其他不少彗星因近日點(diǎn)與太陽(yáng)較近,只能在日落后一段短時(shí)間內(nèi)觀測(cè)。在北半球的觀測(cè)者可于全晚看到該彗星。
該彗星在通過近日點(diǎn)后,便移往了天球的南半部,南半球的觀測(cè)者看到該彗星于1997年夏季至秋季開始轉(zhuǎn)暗,在1997年12月后便無法以肉眼看見,無需使用儀器觀測(cè)的持間共持續(xù)了569天(18.5個(gè)月),打破了1811年大彗星的紀(jì)錄,它的肉眼可見時(shí)間持續(xù)了9個(gè)月。
在彗星離開太陽(yáng)后持續(xù)轉(zhuǎn)暗,天文學(xué)家仍然對(duì)其展開追蹤,至2005年1月,它已超越了天王星的軌道(21AU),使用大型望遠(yuǎn)鏡仍可作出觀測(cè),至最近的結(jié)果顯示,它仍在釋出彗尾。
天文學(xué)家預(yù)計(jì),該彗星在2020年以前,其光度在30等以內(nèi),仍可以強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),之后便會(huì)難以與光度接近的遠(yuǎn)方星系分辨。按照現(xiàn)有的數(shù)據(jù),它可能會(huì)在公元4380左右回歸。
該彗星的對(duì)上一次回歸可能于4,200年前發(fā)生,其軌道與黃道垂直。
1996年3月,它與木星距離達(dá)0.77天文單位,足以被木星的引力改變軌道。它的軌道被縮短,其公轉(zhuǎn)周期縮短至2380年,而遠(yuǎn)日點(diǎn)也縮至360天文單位,相差大約525天文單位。
在海爾-波普彗星通過近日點(diǎn)期間,多位天文學(xué)家對(duì)它作出深入觀測(cè),其結(jié)果為彗星科學(xué)增添了不少新資料。
一般彗星的彗尾多由氣體和塵埃所組成,但海爾-波普彗星的彗尾卻帶有金屬元素鈉,只能以強(qiáng)大的儀器觀測(cè)。以往也曾有人觀測(cè)過金屬鈉從彗星中釋出,但從彗尾釋出則屬首次發(fā)現(xiàn),因此這是最令人振奮的發(fā)現(xiàn)之一。該彗尾包括中性原子,其長(zhǎng)度可達(dá)5000萬(wàn)公里長(zhǎng)。
據(jù)觀測(cè),該彗星的金屬鈉來源是來自其彗發(fā)內(nèi)層和彗核,而鈉原子的釋出途徑也有多個(gè)原理可以解釋,包括包圍著彗核的塵?;ハ嘧矒?,以及紫外線從塵粒中把鈉噴出等,但還不知道該彗星的鈉是如何噴出的。
該彗星的塵埃彗尾背向其軌道,氣體彗尾則背向太陽(yáng),而鈉彗尾的方向則介乎于兩者之間,代表鈉原子是透過輻射壓力(radiation pressure)從彗頭中釋出的。
該彗星的重氫元素及其化合物包括重水,其含量達(dá)到地球海洋中重水含量的兩倍,因此推論得出彗星撞擊地球雖能為地球帶來適量水源,但如果其他彗星均含有不少重水的話,彗星將不是地球唯一的水源。
另外,人們也在該彗星上的氫化合物中找到不少重氫,而重氫與一般氫的比例,在不同的化合物中也不相同,使天文學(xué)家認(rèn)為該彗星的冰塊是在星際云中形成的,而非在太陽(yáng)星云。據(jù)推算,該彗星在星際云形成冰塊時(shí),其溫度介乎在25-45K之間。
透過光譜觀測(cè),得出該彗星含有不少有機(jī)化合物,當(dāng)中多種物質(zhì)是首次被發(fā)現(xiàn)。它們的分子可能藏于彗核內(nèi),彗發(fā)的活動(dòng)或可使它們產(chǎn)生化合作用。
科學(xué)家觀測(cè)到該彗星并不是均勻地噴出氣體,而是從特定的位置噴出,他們透過觀測(cè)噴發(fā)位置的變化而計(jì)算出其自轉(zhuǎn)周期為11小時(shí)46分,其后發(fā)現(xiàn)它有不只一條自轉(zhuǎn)軸。
1999年,有論文假設(shè)海爾-波普彗星存在兩顆彗核,以此來解釋它放出塵埃的形式。該論文純粹為推論,作者并沒有作過觀測(cè)及制作其雙彗核的結(jié)構(gòu),但他估計(jì)其中一顆彗核直徑約為30公里,而主彗核則約為70公里,它們距離約180公里,以3天為周期互相公轉(zhuǎn)。
該論文引來不少天文觀測(cè)者的爭(zhēng)議,縱使以強(qiáng)大的哈勃望遠(yuǎn)鏡作出觀測(cè),也找不到任何雙彗核的證據(jù)。因?yàn)楫?dāng)一顆彗星分裂成數(shù)塊碎片,它們的距離會(huì)漸遠(yuǎn);而且到為止找不到任何彗星是有穩(wěn)定的雙彗核;另一方面來說,雙彗核彗星的軌道往往會(huì)因受到太陽(yáng)和行星引力的攝動(dòng)而改變和分離。
在1997年末至1998年初,透過適應(yīng)性光學(xué)裝置作出觀測(cè),認(rèn)為其彗核的光出現(xiàn)雙峰。但該現(xiàn)象是否由雙彗核產(chǎn)生,尚在爭(zhēng)論中。
海爾-波普彗星實(shí)際上一顆異常明亮的彗星,其亮度可能是哈雷彗星的數(shù)千倍。它于1997年4月抵達(dá)近日點(diǎn),由于其體積龐大,至少在40公里以上,因此它的接近也給人們帶來恐慌——當(dāng)其進(jìn)入太陽(yáng)系內(nèi)側(cè)軌道時(shí)曾引發(fā)人們對(duì)外星人光臨地球的猜想。海爾-波普彗星可能是歷史上最受歡迎的彗星,根據(jù)NASA的觀測(cè)記錄,海爾-波普彗星擁有兩條藍(lán)色和白色的美麗“尾巴”,即便是在光污染比較嚴(yán)重的地區(qū),我們也能很容易地看到它。
也有外星人愛好者、UFO迷認(rèn)為該彗星軌道變化過大,不是由于行星吸引導(dǎo)致,而是此彗星是一個(gè)來自于獵戶座智能飛船。
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