哈雷彗星(周期彗星表編號:1P/Halley)是每76.1年環(huán)繞太陽一周的周期彗星,肉眼可以看到。因英國物理學家愛德蒙?哈雷(1656-1742)首先測定其軌道數據并成功預言回歸時間而得名。哈雷彗星的軌道周期為76~79年,下次過近日點時間為2061年7月28日。 哈雷彗星是人類首顆有記錄的周期彗星,至遲在西元前240年,或西元前466年,在中國、古巴比倫、和中世紀的歐洲都有這顆彗星出現的清楚紀錄,但是當時并不知道這是同一顆彗星的再出現。據朱文鑫考證:自秦始皇七年(公元前240年)至清宣統(tǒng)二年(1910年)共有29次記錄,并符合計算結果。 哈雷彗星是唯一能用裸眼直接從地球看見的短周期彗星,也是人一生中唯一可能以裸眼看見兩次的彗星。其它能以裸眼看見的彗星可能會更壯觀和更美麗,但那些都是數千年才會出現一次的彗星。哈雷彗星上一次回歸是在1986年,而下一次回歸將在2061年中。在1986年回歸時,哈雷彗星成為第一顆被太空船詳細觀察的彗星,提供了第一手的彗核結構與彗發(fā)和彗尾形成機制的資料。這些觀測支持一些長期以來有關彗星結構的假設,特別是弗雷德?惠普的“臟雪球”模型,正確的推測哈雷彗星是揮發(fā)性冰-像是水、二氧化碳、和氨-和塵埃的混合物。這個任務提供的資料還大幅改革和重新配置這些材料的想法;例如,理解哈雷彗星的表面主要是布滿塵土的,沒有揮發(fā)性物質,并且只有一小部分是冰。
哈雷彗星_哈雷彗星 -名片信息
哈雷
哈雷彗星
正式的名稱是(1P/Halleyb)是最著名的短周期彗星,每隔75或76年就能從地球上看見,哈雷彗星是唯一能用裸眼直接從地球看見的短周期彗星,也是人一生中唯一可能以裸眼看見兩次的彗星。其它能以裸眼看見的彗星可能會更壯觀和更美麗,但那些都是數千年才會出現一次的彗星。至少在西元前240,或許在更早的西元前466年,哈雷彗星返回內太陽系就已經被天文學家觀測和記錄到。在中國、巴比倫、和中世紀的歐洲都有這顆彗星出現的清楚紀錄,但是當時并不知道這是同一顆彗星的再出現。這顆彗星的周期最早是英國人愛德蒙?哈雷測量出來的,因此這顆彗星就以他為名。哈雷彗星上一次回歸是在1986年,而下一次回歸將在2061年中。在1986年回歸時,哈雷彗星成為第一顆被太空船詳細觀察的彗星,提供了第一手的彗核結構與彗發(fā)和彗尾形成機制的資料。這些觀測支持一些長期以來有關彗星結構的假設,特別是弗雷德?惠普的“臟雪球”模型,正確的推測哈雷彗星是揮發(fā)性冰-像是水、二氧化碳、和氨-和塵埃的混合物。這個任務提供的資料還大幅改革和重新配置這些材料的想法;例如,理解哈雷彗星的表面主要是布滿塵土的,沒有揮發(fā)性物質,并且只有一小部分是冰。
彗星記錄
哈雷
哈雷1656年出生在倫敦附近的哈格斯頓。1673年進入牛津大學女王學院學習數學。1676年,20歲的哈雷毅然放棄了即將到手的學位證書,只身搭乘東印度公司的航船,在海上顛簸了三個月,到達南大西洋的圣赫勒納島,建立起人類第一個南天觀測站,進行了一年多的天文觀測,測編了世界上第一份精度很高的南天星表,被人們譽為“南天第谷”。哈雷推動牛頓寫出了經典力學的奠基之作《自然哲學的數學原理》,并慷慨解囊支付這部巨著的出版費用。僅此兩項就足以使哈雷名彪青史。但哈雷對人類的貢獻遠不止這些。他還發(fā)現了月球運動的長期加速現象,證明恒星不是恒定不動的。以后,又選擇了彗星這一前人涉及不多的領域,進行了深入的研究,開創(chuàng)了認識彗星和研究彗星的新領域。
1695年,已是皇家學會書記官的哈雷開始專心致志地研究彗星。他從1337年到1698年的彗星記錄中挑選了24顆彗星,用一年時間計算了它們的軌道。發(fā)現1531年、1607年和1682年出現的這三顆彗星軌道看起來如出一轍,雖然經過近日點的時刻有一年之差,但可能解釋為是由于木星或土星的引力攝動所造成的。一個念頭在他腦海中迅速地閃過:這三顆彗星可能是同一顆彗星的三次回歸。但哈雷沒有立即下此結論,而是不厭其煩地向前搜索,發(fā)現1456年、1378年、1301年、1245年,一直到1066年,歷史上都有大彗星的記錄。在哈雷生活的那個時代,還沒有人意識到彗星會定期回到太陽附近。自從哈雷產生了這個大膽的念頭后,便懷著極大的興趣,全身心地投入到對彗星的觀測和研究中去了。在通過大量的觀測、研究和計算后他大膽地預言,1682年出現的那顆彗星,將于1758年底或1759年初再次回歸。哈雷作出這個預言時已近50歲了,而他的預言是否正確,還需等待50年的時間。他意識到自己無法親眼看見這顆彗星的再次回歸,于是,他以種幽默而又帶點遺憾的口吻說:如果彗星根據我的預言確實在1758年回來了,公平的后人大概不會拒絕承認這是由一位英國人首先發(fā)現的。 在哈雷去世10多年后,1758年底,這顆第一個被預報回歸的彗星被一位業(yè)余天文學家觀測到了,它準時地回到了太陽附近。哈雷在18世紀初的預言,經過半個多世紀的時間終于得到了證實。后人為了紀念他,把這顆彗星命名為“哈雷彗星”。其實在歷史上從公元前240年起的每次回歸我國都有所記載,最早的一次可能是周武王伐紂之年,即公元前1057年。哈雷彗星每隔大約76年都會按時回歸。在哈雷彗星回歸時,可以對它進行大量的觀測研究。哈雷彗星的最近一次回歸是1986年,中國和各國一樣對它進行了大量的觀測,發(fā)現了斷尾現象。它的再次回歸要等到2062年左右。
天文學論說
哈雷在1705年發(fā)表了《彗星天文學論說》,宣布1682年曾引起世人極大恐慌的大彗星將于1758年再次出現于天空(后來他估計到木星可能影響到它的運動時,把回歸的日期推遲到1759年)。當時哈雷已年過五十,知道在有生之年無緣再見到這顆大彗星了。于是他在書中寫道:“如果彗星最終根據我們的預言,大約在1758年再現的時候,公正的后代將不會忘記這首先是由一個英國人發(fā)現的……”
一些人嘲笑哈雷是在說胡話,一些人對哈雷的預言將信將疑,但相信哈雷預言的也大有人在。法國數學家克雷荷在彗星回歸前做了精確的預報:由于木星和土星的影響,彗星將在1759年4月13日前后一個月過近日點。
回歸證實
1986年3月6日宇宙飛船發(fā)回哈雷慧星
1758年初,法國天文臺的梅西葉就動手觀測了,指望自己能成為第一個證實彗星回歸的人。1759年1月21日,他終于找到了這顆彗星。遺憾的是首次觀測到彗星回歸的光榮并不屬于他。原來1758年圣誕之夜德國德雷斯登附近的一位農民天文愛好者已捷足先登,發(fā)現了回歸的彗星。
1759年3月14日哈雷彗星過近日點,正是克雷荷預告的一個月前。此時,哈雷已長眠地下十幾年了??茖W家的生命是有限的,但他們對科學的貢獻卻永世長存。正像哈雷當年所希望的那樣,大家沒有忘記哈雷,將這顆彗星命名為哈雷彗星。

對哈雷彗星的觀測和研究不僅證實了周期彗星的存在,也大大促進了彗星天文學的發(fā)展。此外,哈雷彗星還像巡回大使一樣周期性地檢閱太陽系各大行星并經歷各種各樣的環(huán)境,帶回豐富的信息,因此,它的每次回歸都引起天文學家的極大興趣。
哈雷彗星每76年回歸一次,絕大部分時間深居在太陽系的邊陲地區(qū),即使用現代最大的望遠鏡也難以搜尋到它的身影。地球上的人們只有在它回歸時有三四個月的時間能夠見到它。一般來說,人的壽命只有70歲左右,因此一個人很少能兩次看到哈雷彗星。只有一些“老壽星”才有這種機會,第一次看到它是在咿呀學語的幼年,而第二次看到它就到了步履蹣跚的晚年了。
這里需要向讀者說明的是梅西葉雖沒有成為第一個證實彗星回歸的人,但他并不灰心,而是開始有系統(tǒng)地尋找彗星,年復一年,日復一日地在凌晨和黃昏后進行觀測,一生中共發(fā)現了21顆彗星,而經他觀測過的彗星達到46顆。一次,法國國王路易十五開玩笑地說他是“彗星的偵探”,這雖然是一句戲言,但卻是對梅西葉一生尋彗工作的最高褒獎。
古代記載
對于哈雷彗星的觀測記錄,從公元前613年到20世紀初,漢文載籍中共有31次記錄,最早的一次在公元前1057年。對于太陽黑子的觀測,最早見于約公元前4世紀甘德的《星占》。正史中關于太陽黑子的記錄,始于公元前28年。至1638年,見于正史中的太陽黑子記錄約百余例,散見于其它漢文載籍的記載可能更多。這些珍貴的資料,至今仍有重要的科學研究價值。
中國人對哈雷彗星的記載,最早可上溯到殷商時代?!拔渫醴ゼq,東面而迎歲,至汜而水,至共頭而墜。彗星出,而授殷人其柄。時有彗星,柄在東方,可以掃西人也!”(《淮南子?兵略訓》)據張鈺哲推算,這是公元前1057年的哈雷彗星回歸的記錄。更為確切的哈雷彗星記錄是公元前613年(春秋魯文公十四年)的“秋七月,有星孛入于北斗。”(《春秋左傳?魯文公十四年》)這是世界第一次關于哈雷彗星的確切記錄。從公元前240年(戰(zhàn)國秦始皇七年)起,哈雷彗星每次回歸,中國均有記錄。 對哈雷彗星的記錄有時是很詳細的。其中最詳細的記錄,是公元前12年(漢元延元年)“七月辛未,有星孛于東井,踐五諸侯,出何戍北率行軒轅、太微,后日六度有余,晨出東方。十三日,夕見西方,犯次妃,長秋,斗,填,蜂炎冉貫紫宮中。大火當后,達天河,除于妃后之域。南逝度犯大角、攝提。至天市而按節(jié)徐行,炎入市中,旬而后西去;五十六日與蒼龍俱伏?!保ā稘h書?五行志》)中國古代彗星記錄較精確可靠。
西方認識
第谷提出彗星是天體,但對于它是什么樣的天體并不清楚。天文學家普遍認為彗星是在恒星之間的漂泊不定的“怪物”,無法預測它的行蹤。
史料價值
20世紀初,英國人克羅密林和科威耳曾經利用中國古代哈雷彗星記錄,跟計算所得的每次過近日點時間和周期相比較;最古記錄上推到公元前240年。對照結果都比較符合,足證古代記錄的可靠。五十年代法國人巴耳代在完成研究1428顆彗星的《彗星軌道總集》之后斷定說:“彗星記載最好的(除極少數例外),當推中國的記載?!?955年蘇聯什克洛夫斯基贊揚:“在中國近2000年的史志記載中,毫無遺漏地記載哈雷彗星的出現”。 由于中國彗星史料豐富、連續(xù)和較精確可靠,所以在近現代的天體探索中發(fā)揮了重要作用,表現出巨大的現代科學價值。1850年欣德(J.R.Hind)曾根據中國彗星史料進行計算,發(fā)現哈雷彗星的軌道面和黃道面的交角在逐漸變化,從而對研究彗星的起源和演化作出幫助。1972年美國勃勒德(Brady)應用中國彗星記錄,探索1682年來的彗星運動,來探索1986年哈雷彗星的回歸,從而提出太陽系中存在著未知的第十大行星的假設。1971年在愛爾蘭的華人江濤重新審查了有關記錄,雖否定存在第十大行星的假設,但證實非引力效應的存在。1978年張鈺哲應用中國這些彗星記錄進行研究,得出可能的確存在的這個冥外行星,或在離太陽50天文單位處有一環(huán)狀的總質量略等于地球的彗星云。這些情況都說明了中國古代關于哈雷彗星的記錄,確有其重要的科學價值,它為解決現今天文學的有關問題,提供了寶貴的資料?!边z憾的是,我國古人未能確定某次出現的彗星是不是曾出現過的那一個。
哈雷彗星_哈雷彗星 -彗星成分
水、氨、氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳......和不完備分子的自由基,是哈雷彗星彗尾的主要成分。
彗核的成分以水冰為主,占70%,其他成分是 一氧化碳(10~15%)、二氧化碳、碳氧化合物、氫氰酸等。整個彗核的密度是水冰的10~40%,所以,它只是個很松散的大雪堆而已。在彗核深層是原始物質和較易揮發(fā)的冰塊,周圍是含有硅酸鹽和碳氫化合物的水冰包層,最外層則是呈蜂窩狀的難熔的碳質層。
對哈雷慧星的紫外線和射電觀測已提供了首次直接證據,證明其慧核主要是由普通水冰構成。天文學家已探測到氫氧根,它是慧星受到太陽紫外輻射輻照時水的分解產物。當哈雷慧星靠近太陽時,太陽的熱量足以使其冰凍物蒸發(fā)而形成巨大的氣體頭部,即慧發(fā)。最近用拉帕耳馬的牛頓望遠鏡進行的光譜觀測表明在慧發(fā)中有CN、C_2和C_3基的證據,它的總延伸廣度為10弧分(月亮表觀尺寸的1/3)。 在幽冷深邃的空間,它們和塵埃砂礫一起,凍結成硬梆梆的團塊。
彗核的平均密度為每立方厘米1克。彗發(fā)和彗尾的物質極為稀薄,其質量只占總質量的1%~5%,甚至更小。彗星物質主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等組成,而彗核則由凝結成冰的水、二氧化碳(干冰)、氨和塵埃微?;祀s組成,科學家形象地把彗星稱為“臟雪球”。
哈雷彗星_哈雷彗星 -觀測記錄
公元前240年 《史記-始皇本紀》“七年,彗星先出東方,見北方,五月見西?!?/p>
公元前164年下半年 巴比倫的黏土版中記錄
公元前87年8月
公元前12年10月 當時有學者稱其為《圣經-新約》的伯利恒之星
公元66年1月
公元141年3月
公元218年5月
公元295年4月
公元374年2月
公元451年6月
公元530年9月
公元607年3月 《日本書紀》中有記錄
公元684年10月 《日本書紀》天武12年有記錄
公元760年5月
公元837年2月
公元912年7月
公元989年9月 日本和中國均有記錄,日本并因此更改年號為永祚
公元1066年,諾曼人入侵英國前夕,正逢哈雷彗星回歸。當時,人們懷有復雜的心情,注視著夜空中這顆拖著長尾巴的古怪天體,認為是上帝給予的一種戰(zhàn)爭警告和預示。后來,諾曼人征服了英國,諾曼統(tǒng)帥的妻子把當時哈雷彗星回歸的景象繡在一塊掛毯上以示紀念。中國民間把彗星貶稱為“掃帚星”、“掃把星”、“災星”。像這種把彗星的出現和人間的戰(zhàn)爭、饑荒、洪水、瘟疫等災難聯系在一起的事情,在中外歷史上有很多。
公元1145年4月
公元1222年9月
公元1301年10月
公元1378年11月
公元1456年6月
公元1531年8月
公元1607年10月27日
公元1682年 為哈雷彗星發(fā)現的那年
公元1759年3月13日 哈雷的預言被成功證實,此時中國為乾隆24年
公元1835年11月16日
公元1910年4月20日 達到-3.3星等
公元1985年底至1986年5月哈雷彗星回歸地球(1986年4月11日距地球最近,約6300萬公里)
哈雷彗星_哈雷彗星 -史書記載
魯文公十四年 前613 《春秋》
秋七月有星孛入于北斗。
秦厲共公十年 前467 《史記?六國年表》
秦厲共公十年,彗星見。
秦始皇七年 前240 5月15日 《史記?秦始皇本紀》
秦始皇七年,彗星先出東方,見北方;五月,見西方,十六日。
漢文帝后元二年 前163 5月12日 《漢書?天文志》
哈雷彗星
漢文帝后元二年正月壬寅,天 夕出西南。
漢昭帝始元二年 前87 7月10日 《漢書?天文志》
孝昭始元中,汗宦者梁成恢及燕王候星者吳莫如,見蓬星出西方天市垣東門,行過河鼓,入營室中。
漢成帝元延元年 前12 10月9日 《漢書?五行志》
元延元年七月辛未,有星孛于東井,踐五諸侯,出河戌北,率行軒轅太微,后六日度有余,晨出東方;十三日,夕見西方,犯次妃,鋒炎再貫紫宮中;大火當后,達天河,除于后妃之域,南逝度,犯大角攝提,至天市而按節(jié)徐行,炎入市中,旬而后西去,五十六日與蒼龍俱伏。
漢明帝永平八年 66 2月20日 《后漢書?天文志》
永平八年,六月壬午,長星出柳、張三十七度,犯軒轅,刺天船,凌太微,至上階,凡現五十六日去柳。
漢順帝永和六年 141 4月10日 《后漢書?天文志》
永和六年二月丁巳,彗星見東方,長六七尺,色青白,西南指營室及墳墓星。丁丑彗星在奎一度,長六尺,癸未昏見西北,歷畢昴。甲申在東井,遂歷輿貴柳七星張,光炎及三臺,至軒轅中滅。
漢獻帝建安二十三年 218 5月28日 《后漢書?天文志》
建安二十三年三月,孛星見東方,二十余日夕出西方,犯歷五車、東井、五諸侯、文昌、軒轅、后妃、太微,鋒炎指帝座。
晉惠帝元康五年 295 4月23日 《晉書?天文志》
元康五年四月有星孛于奎,至軒轅、太微,經三臺、大陵。
晉孝武帝寧康二年 374 2月13日 《晉書?天文志》
寧康二年正月丁巳,有星孛于女虛,經氐、角、亢、軫、翼、張,至三月丙戌,彗星見于氐。
宋文帝元嘉二十八年 451 6月26日 《宋書?天文志》
元嘉二十八年五月,彗星見卷舌,入太微,逼帝座,犯上相,拂屏,出端門,滅翼軫。
北魏莊帝永安三年 530 9月27日 《魏書?天象志》
永安三年七月甲午,有彗星晨見東北方,在東臺中一丈,長六尺,正白色,東北行,西南指。丁酉距下臺上星西北一尺,而晨伏。庚子夕見西北方,長尺,東南指,漸移入氐,至八月己未漸見,癸亥滅。
隋煬帝大業(yè)三年 607 3月18日 《隋書?天文志》
大業(yè)三年三月辛亥,長星見西方,竟天,干歷奎、婁,至角、亢而沒;至九月辛未,轉見南方,亦竟天,又干角、亢,頻掃太微、帝座,干犯列宿,唯不及參、井,經歲乃滅。
唐武帝后光宅元年 684 10月7日 《新唐書?天文志》
光宅元年九月丁丑,有星如半月,見于西方。
唐肅宗干元三年 760 5月22日 《新唐書?天文志》
干元三年四月丁巳,有彗星見于東方,在婁、胃間,色白,長四尺,東方疾行,歷昴、畢、觜、
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