四、彗星
彗星是比较特殊的星球，由于其灿烂的光芒而引人入目。自1990年发现第一颗彗星以来，彗星数量不断上升，仅1990~1994年就发现近60个彗星，至今已经发现并记录了1500多颗彗星，平均每年大约发现12颗彗星，算出轨道的有600多颗。哈雷彗星是最著名的周期彗星，周期为76年。1705年英国的哈雷经过计算，成功预言了哈雷彗星将在1758年未或者1759年初回归，结果在1758年12月25日回归，1759年3月14日经过近日点，证实了该彗星就是太阳系内的天体。1985年又是回归年，1986年2月9日经过近日点。哈雷卫星近日距是0.59天文单位，远日距为35.31天文单位，轨道倾角为162°，是逆行彗星，有一个120平方公里的扁核，原始质量估计不小于10万亿吨，回归一次质量就减少约20亿吨。苏维克-利维9号彗星（S-L9）是在1993年3月23日发现的，有21个彗核，彗核连成了一条线。1994年7月16日至22日，与木星相撞。这次碰撞产生的能量远远大于人类拥有的全部核武器爆炸的能量，在木星上留下了十几个坑，有的坑比地球大几倍。海尔-波普彗星是在1995年7月由美国人发现的，1997年3月22日处于近日点，周期约为3000年，彗核直径为10~15公里。百武彗星是1996年1月30日由日本人发现的，5月1日到达近日点。
彗星的偏心率特别大，运行轨道十分的扁长，在扁长的轨道上绕太阳转动。偏心率0.15，倾角9.4°，顺向公转（顺行）。彗星轨道面与黄道面倾角一般都比行星大得多，约有一半彗星倾角大于90度，是逆行的。彗星的轨道有椭圆形、抛物线形和双曲线形三种类型，其中椭圆轨道的占40%，抛物线轨道的占49%，双曲线轨道的占11%。椭圆轨道上的彗星是周期彗星，太阳处在它的一个焦点上。周期彗星的半长径多在3万到10万天文单位之间。短周期彗星大多顺行，轨道面倾角相对小些，长周期彗星和非周期彗星顺行和逆行的都有，轨道偏心率和倾角都很大。认为彗星远离太阳，因此保留着10K时的状态，认为彗星保留了太阳系形成时的物质样本，是研究太阳系天体的“化石”，人们在努力获得彗星样本。
1864年英国的哈金斯利用光谱方法认识了彗星的化学组成。1949年美国的惠普尔提出了彗星的脏雪球结构理论，认为彗星是由尘埃冰组成的。1980年代后期，荷兰的格林贝格提出了尘埃核—幔结构理论，认为中心是由尘埃组成的核，外面是冰组成的幔。现在公认的理论是，彗星由冰冻杂质组成，是一个脏雪球。远离太阳时，呈现一个朦胧的暗星点。中间的彗核较亮，由固体质点碎块和冰冻的水、氨、甲烷、氰等物质组成。彗核外是云雾状的彗发，是在接近太阳时由彗核蒸发出来的气体和尘埃组成。彗发一般有几万公里，可达180万公里，比太阳直径还大。彗核和彗发合称为彗头。彗头外包围着氢原子云，直径为100万~1000万公里，可能是水在紫外光照射下分解而成的。当彗星走近太阳3AU时，太阳光压力和太阳风将彗发的气体和尘埃推向背离太阳的方向，形成了彗尾。彗尾长可达上亿公里。彗尾由离子尾和尘埃尾组成，离子尾由电离气体组成，受到太阳风很强的斥力作用，彗尾较直，呈兰色，也叫做1类彗尾；尘埃尾由尘埃组成，呈黄色，叫做尘埃彗尾，弯曲程度小的叫做2类彗尾，弯曲程度大的叫做3类彗尾。彗星越近太阳，蒸发出来的气体越多，受到的斥力也越大，因此彗尾越长。过近日点后，彗尾逐渐收缩，被蒸发出来的气体和尘埃散失在行星际空间。一些短周期彗星，因为经过多次回归，气体已经散失完了，看不见彗尾了。彗尾物质极其稀薄，约为地面空气密度的十亿分之一。1910年，哈雷彗星的彗尾扫过地球，对地球没有任何异常影响。彗星质量在几十亿~1亿亿吨，质量集中在彗核内，彗核平均密度约1克/厘米3。
彗星的核有分裂瓦解的情况出现。例如比拉彗星，公转周期是6.6年，1846年1月13日人们发现其彗核突然分裂成两个，距离越来越大。1872年11月27日夜晚，出现了一场壮观的流星雨，持续了几个小时，流星总数有约16万颗。1885年11月又发生了一场大的流星雨。显然是比拉彗星瓦解形成的。
彗星的起源问题没有解决。1940年代，荷兰的奥尔特根据长周期卫星半长径多在3万~10万天文单位处，认为彗星来自那里的一个“彗星云”（也叫做彗星库、奥尔特云），那里估计有1千亿颗彗星，总质量比地球小。它们远离太阳并且绕太阳公转着，受到行星的吸引而走向太阳。
炁学提示：彗星应该是由太阳喷射出来的物质形成的。彗核应该是炁子球，所以是星球类物质，理由是有很大的斥力炁流产生，非生物无法生产这么强大的斥力炁流。彗星的核炁子损失完后就会死亡，变成了非生物，形成流星雨。彗星在炁海里起到清道夫的作用，能够吸收炁海里的气粒，对宇宙炁海起到净化作用。这个过程有点像大海里的鱼儿吞吃海里的浮游物质一般，对净化大海有良好作用。
图5.59彗星