有趣的天体

2009-12-03 08:25
科学之友 2009年22期
关键词:彗星行星尾巴

赵 芳

夏日的夜晚繁星满天,透过望远镜,在那一片星海中,可以很容易认出不同形状的彗星,觉察到它们那变化无常的“尾巴”,也许正是这条“尾巴”,天文学家才称慧星是天上的“蜥蜴”。

肉眼能看到的又大又亮的彗星,通常总是有“尾巴”的。小而暗弱的彗星,往往只有在照片上才能勉强看见短短的“尾巴”,有时甚至完全没有“尾巴”。许多彗星只能在望远镜中看到,人们称它们为望远镜彗星。任何一颗很亮的彗星,随着它越来越接近太阳,它的“尾巴”便会出现并长大;而随着它远离太阳,“尾巴”就开始缩小并消失。彗星如同蜥蜴一样,会掉落自己的“尾巴”,又让它重新“生长”出来。有趣的是,彗星在飞行时,它的“尾巴”永远背着太阳,当它离开太阳的时候,“尾巴”也就跑在前头。大概在自然界一切有尾巴的物体中,彗星的这种举动是有独无偶的吧。

看得见的乌有物

有一位法国学者称彗星是“看得见的乌有物”。他的话颇有道理。彗星的外形有时相当吓人,体积大得可怕。1618年出现在莫斯科天空的一颗彗星,它那又大又亮的“尾巴”一直扫到波兰和德国的国土上。可是要知道,硕大的彗星,其中没有什么东西。彗星是由彗头和彗尾构成的,彗头又可分为彗核和彗发。很少遇到彗发小于地球直径的彗星。彗头的直径通常是5万km~25万km,平均等于10个地球的直径。大彗星尾巴的长度大约相当于离太阳较近的行星间的轨道距离。1811年出现的那颗彗星,在近日点附近(此时它的头部完全靠近太阳)尾巴的长度超过了地球至太阳的距离。

大彗星的体积超过太阳体积数百倍,倘若彗星的平均密度等于水的密度的话,那么像这样的彗星一侵入太阳系,就会把太阳系搞得乱七八糟。所有行星都要从它的轨道上甩出来,而太阳本身,也会以疯狂的速度绕着彗星打圈,或者干脆掉落到彗星上。

但是,彗星在行星系当中穿过,并不像一个可怕的侵略者,倒像一个可怜的影子,无声无息地从一颗行星旁边滑到另一颗行星旁边。它那从容不迫的举动,有时即使触犯了行星,对行星也丝毫无影响,而相反,每一次当彗星经过大行星附近的时候,它却需拐进另一条预定的小路去。

由于彗星对行星没有一点可以感觉出来的引力,彗星的质量便不可能精确地加以测定,而只可以指出它的上限。假如彗星的质量大于这个限度,那么,它对行星的引力,纵然是那么一点点,也会觉察出来。就这样,天文学家发现,甚至最大的彗星,质量也不到地球质量的1/10 000。根据其他一些资料,可以想象彗星的质量还要小得多。

如果你想象一下分布在彗星巨大体积内的质量少得多么可怜,就会觉得彗星的平均密度真是太小了。把这明晰可见的彗星称做“看得见的乌有物”,难道是不公正的吗?

地球和彗星的碰撞

如果谈到地球跟彗星的碰撞,还应该说得确切些:是同彗核碰撞呢,还是同彗尾碰撞?根据科学家的观测和计算,一颗彗核在距离太阳相当于地球到太阳的距离的时候,跟地球碰撞的机会只有1/40000000。每年在离太阳的这一距离上平均约有5颗彗星通过,就是说,在8 000万年间平均才会有一颗彗星的核可能和地球发生碰撞。当然,和彗头或彗尾碰撞的机会多得多。

然而,假使地球终究同彗核相碰,又会出现什么情景呢?

彗核一般是由许多石头碎片组成的,其中最大的可能还不到一间小屋那么大;如果核是由冰和尘粒的混合物组成的,那么在穿过大气飞行时,冰立刻就蒸发掉。组成彗核的碎片,大多数还应当更小。大气层的阻力对于小块固体碎片运动的阻抗,要比对于大块固体的阻抗大,从而减弱了它们的轰击力量。这些碎片在降落到地球的途中已分散开,落到地上时,相互距离有数十千米以至数百千米,而不是落成一堆。

这会产生什么后果呢?最坏不过是轻微的局部地震以及面积不过数千米的个别地方的破坏。

地球跟彗星相碰更不用担心,它既不能使地球离开自己的轨道一丝一毫,也不能使地球损坏一根毫毛。

至于彗星上的有毒气体一氰或一氧化碳,也不会使我们中毒,因为地球与彗头或彗尾相遇最多只有数小时,密度极小的彗星气体只能进入地球大气的高层。

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