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有生之年 狭路相逢 终不能幸免 ——哈雷彗星二三事

牧夫天文公众号 2022-1-17 12:13 97298人浏览 0人回复
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翻译:王茸

校对:杨伯顺 张宇辰

审阅:涂天宇

美编:吴奕鸿

后台:胡永葳 库特莉亚芙卡 李子琦 董腾晨

原文链接:

https://www.space.com/19878-halleys-comet.html




1986年哈雷彗星照片。(Credit: NASA)

哈雷彗星是人类天文史上毫无争议的网红彗星。作为一颗周期性回归的彗星,它每75年来做一次地球的邻居。如果你的出生年份比较幸运的话,一生中大约能仰望它两次。上次它的来访时间是1986年,下一次就是2061年了,小伙伴们,快算算那个时候的你多大啦?

这颗彗星在周期彗星表的编号为1P/Halley,是以英国著名天文学家埃德蒙多·哈雷(Edmond Halley)的名字命名的,他检视了1531年、1607年和1682年的彗星报告后认为这三颗彗星其实是同一颗周期性来访的彗星,并将在1758年再次光临地球。可惜的是,哈雷并没有活到他预计的彗星回归的那年,哈雷彗星也在其去世后才被命名。

科学家们第一次目睹哈雷彗星的近身真容,是在1986年。当时,几枚航天器被发射到它的附近采样,高性能望远镜便拍下来了它划过地球时的身影。尽管下一次回归是在2061年,其间数十年我们都无法再近身研究它,科学家们却没停下探索的脚步,持续观测着其他的小型天体。其中一个有名的例子就是罗塞塔探测器,在2014至2016年研究67P/Churyumov–Gerasimenko彗星,并积累了大量的研究数据。

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哈雷彗星历史小考

人类最早对于哈雷彗星的观测记录始于公元前239年。中国的天文学家在《史记》与《文献通考》等古代典籍中均有记载。古希腊人有可能在公元前466年就观测到了它。当哈雷彗星在公元前164年和公元前87年回归时,有可能也在巴比伦记录中有对它的描述,这些记录现存于大英博物馆。

“这些记录对于彗星的古代轨道运动研究非常重要,”最近一篇发表在《自然》杂志上的文章这样评价。

根据《大英百科全书》,1301年的彗星出现可能启发了意大利画家乔托在《东方三博士来拜》这幅画作中加入的“伯利恒之星”。哈雷彗星最著名的现身发生在1066年威廉一世入侵英国前夕。威廉相信这颗彗星给他带来了胜利的好运。著名的巴约挂毯(Bayeux Tapestry)也记载了这一年的彗星回归事件,当然,也是以征服者威廉之名。



巴约挂毯中的哈雷彗星

然而,天文学家仍将每次哈雷彗星的回归视为单一事件。彗星也常常被看作是重大灾难或变化的象征。甚至当莎士比亚在1600年左右写下《凯撒大帝》,也就是哈雷计算出回归的105年前,都加入了一句“When beggars die there are no comets seen; The heavens themselves blaze forth the death of princes.”(遇乞丐之死,不会有彗星划过天空;逢君王之薨,连那天空也为之燃烧。)

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发现哈雷彗星



哈雷本尊(1656-1742)

在莎士比亚时代,天文学也在慢慢发生变化。他那个年代的天文学家们信奉地心说,但是哥白尼(卒于莎士比亚出生前20年)在《天体运行论》中公开了日心说。日心说被接纳的过程持续了几代人,困难重重,但一经接受,就展现了这个模型的强大力量,揭示出天体如何围绕太阳运动。

时光荏苒,彗星在1531年、1607年和1682年相继回归。哈雷认为这不是多颗彗星,而是同一颗彗星的回归,下次就发生在1758年。哈雷于1742年去世,没有亲眼见到1758年的彗星回归,但他的工作,却激励了后人继续观测研究,并最终用他的名字为这颗彗星命名。此后,哈雷彗星的每次回归,都会让地球上的天文学家们翘首以待,用望远镜追随哈雷的踪迹。



这张照片由苏联织女星2号探测器,于1986年哈雷彗星回归时拍摄。当时,织女星1号距离哈雷8890公里,织女星2号更近,距离8030公里。(Credit: ESA)

1910年的回归举世瞩目,因为哈雷彗星与地球非常接近,彗尾扫过地球,距离只有2240万千米,这个距离相当于日地距离的1/15,引发了地球世界末日的恐慌,也让我们为它拍到了第一张照片。历史总是惊人的巧合,马克·吐温曾在1909年写下“我在1835年与哈雷彗星同来。明年它将复至,我希望与它同去。如果不能与哈雷彗星一同离去,将为我一生中最大的遗憾。”岂料一语成谶,1910年4月21日,就在哈雷彗星到达近地点的第二日,马克·吐温也告别了地球。

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类哈雷彗星

由于一些彗星与哈雷彗星有着相同的轨道特征,包括高度倾向于地球或系内其他行星轨道,它们就被称为“哈雷型彗星”(Halley family comets,简称HFC)。然而,这个家族中彗星的倾角并不完全相同,而存在一个分布范围,天文学家们据此认为它们不一定和哈雷同源,比如,一些可能来源于奥尔特云或者半人马小行星(一类近日点在木星与柯伊伯带之间的冰冻小行星),又或者是来自于海王星外的区域。

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发个探测器去哈雷隔壁兜一圈

当哈雷在1986年再次靠近地球时,人类决定,是时候发个航天器去看看它了。不过,当它到达近地点时,却是一个背面。这就有些尴尬,让它变得又淡又远,距离地球6300万公里。所以,民众的观测热情并不高。然而,一些航天器却成功接近了哈雷彗星。这五个太空航天器后来被称为“哈雷舰队”。苏联/法国的联合航天器(织女星1号与2号)成功接近哈雷,其中的一个更是拍到了“彗核”,完成了人类对哈雷彗星的第一次拍摄。

欧空局的乔托飞船距离彗核更近,向地球传回了更壮观的图像。日本发射了先驱与彗星探测器(Sakigake and Suisei),也收集到了关于哈雷彗星的信息。NASA的国际彗星探测器(International Cometary Explorer)已于1978年在轨,也在距离1730万公里处拍摄了哈雷彗星。原本,挑战者号也有观测哈雷的计划,但不幸未能实现,发生的事故大家都知道了,在此就不赘述了。

距离哈雷彗星下次接近地球还有好几十年,此间,你仍能观测它的残留物。比如,每年10月的猎户座流星雨和5月的宝瓶座η流星雨就是哈雷彗星经过留下的礼物。

下次重逢是2061年,哈雷彗星将与太阳同面,将比1986年更亮,能达到-0.3视星等。(注:天狼星的视星等为-1.4)

还有39年,哈雷彗星就再次回归啦。亲爱的天文爱好者们,好好磨练天文知识,提升天文技能,锻炼身体,不被老龄化趋势裹挟,同时期待星链也能留给天文观测者一丝喘息的空间,届时,希望我们都能看到哈雷彗星。

责任编辑:杨伯顺

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn



马王堆汉帛书彗星图(约公元前300年), 描述了彗星的不同形状以及相关联的灾祸。

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