當彗星接近太陽時,它們是如何倖存下來的呢?

當彗星接近太陽時,自身的質量已經泯滅殆盡,此時它們是如何倖存下來的呢?

它們並沒泯滅。圍繞著內太陽系運行的彗星壽命十分短暫,平均來說,它們的壽命不會超過幾萬年。我們之所以還能在該輪太陽系的生命階段中看到彗星,是因為偶爾會有新的彗星從奧爾特雲落入內太陽系。奧爾特雲是一個由彗星組成的球形雲狀結構,離太陽的距離大約是地球離太陽的50000倍(離冥王星的距離大約是2000個天文單位,天文單位即地球到太陽的平均距離).


當彗星接近太陽時,它們是如何倖存下來的呢?


海爾-波普彗星,一個典型的奧爾特雲彗星

拜訪內太陽系的彗星,直徑通常在2到10千米(大約是1到6英里)。彗星大都由冰構成。隨著彗星距離太陽越來越近,彗星表面有一部分會被太陽加熱融化而蒸發掉。彗星表面多孔,但太陽光並不能完全穿透彗星加熱其內部。


當彗星接近太陽時,它們是如何倖存下來的呢?


太空船拜訪103P/哈德利彗星的彗核和它造成的噴流。彗核的長度大約是2公里,最窄的地點寬僅約400米。

和地球不一樣,彗星有著奇怪的(細長的,非圓形的)軌道。近日點是一顆行星(或者彗星)的運行軌道中離太陽最近的點。按照基本法則,近日點處在1.0 A.U.(天文單位)的彗星,每次經過近日點時,其表面都會被蒸發近一米深。近日點處在1.0 A.U.以內的彗星,每次都會被蒸發數米深。因此,一顆典型的彗星大概可以繞太陽運行一千次,而大一點的彗星通常壽命更長。


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哈伯太空望遠鏡在艾桑彗星通過近日點前不久拍到的影像。

相關知識

奧爾特雲(Oort cloud),又稱奧匹克-奧爾特雲,在理論上是一個圍繞太陽、主要由冰微行星組成的球體雲團。奧爾特雲位於星際空間之中,距離太陽最遠至10萬天文單位(約2光年)左右,也就是太陽和比鄰星距離的一半。同樣由海王星外天體組成的柯伊伯帶和離散盤與太陽的距離不到奧爾特雲的千分之一。


當彗星接近太陽時,它們是如何倖存下來的呢?


奧爾特雲和太陽系各大行星及最接近的兩顆恆星的相對距離示意圖。圖中橫軸以地日距離(1 天文單位)為比較基準,依對數尺度繪製(非等比例的線性尺度)。

奧爾特雲的外邊緣標誌著太陽系結構上的邊緣,也是太陽引力影響範圍的邊緣。 奧爾特雲由2個部分組成:一個球形外層和一個盤形內層,後者又稱希爾斯雲(Hills cloud)。奧爾特雲天體的主要成分為水冰、氨和甲烷等固體揮發物。

彗星是由冰構成的太陽系小天體,當其朝向太陽接近時,會被加熱並且開始釋氣,展示出可見的大氣層,也就是彗發,有時也會有彗尾。這些現象是由太陽輻射和太陽風共同對彗核作用造成的。彗核是由鬆散的冰、塵埃、和小岩石構成的,大小從P/2007 R5的數百米至海爾博普彗星的數十公里不等,但大部分都不會超過16公里。


當彗星接近太陽時,它們是如何倖存下來的呢?


2014年10月,彗星C/2013 A1以132,000公里(平均地月距離的34%)的近距離掠過火星上空(此為藝術家的想像圖)。如彗星等的星體近距離接觸或相遇事件常常衍生出不少科幻作品

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