太阳系有多少彗星？真能来带灾难吗？

伤我心太深

　　太阳系诞生于太阳先辈所爆发的超新星大爆炸，其剩余产物构成了包裹着太阳系的球状奥尔特云团。这个云团以荷兰天文学家奥尔特的名字命名。早在1950年，奥尔特就提出太阳系外层边缘存在着一个云团，彗星就来自这个云团。他认为，如果一个彗星不停往返于太阳系内外，那么它有很大概率消亡，而且消亡方式有很多种，如在穿过行星运行轨道时经常会发生碰撞情况，如由于彗星来源于深太空的冰冻垃圾，其成分大部分是冰，经过多次靠近太阳，冰就会全部融化，剩下的部分成为小行星，因此，彗星的寿命必定小于太阳系的年龄。


　　那么，这些来来回回的彗星究竟从何而来呢?通过对新彗星出现的比率进行计算，奥尔特得出结论：彗星的数量其实相当庞大，这些彗星构成了一个直径达几光年的球状云团，将太阳系包裹其中;彗星从数百万颗彗星核中不断诞生出来，新的彗星取代消亡的彗星，数量从来不会减少。


　　奥尔特的另一个贡献就是估算出了太阳到银河系中心的正确距离——3万光年，人类从此知道了自己在银河系中处于什么位置。此外，奥尔特通过使用射电望远镜进行观测，发现银河系是一个螺旋星系，并绘制出了它的结构图;奥尔特还发现，银河系中心不停地发生着剧烈的爆炸，因此他推测那里有可能存在着一个巨大的黑洞。




　　奥尔特提出的这个观点仅仅是一个假说，但直到今天，科学界仍然承认他的假说。但奥尔特云团是无法被观测到的，因为彗星本身是不发光的，而且即使数量庞大，它们彼此之间的距离也相当遥远，最近的两颗彗星之间的距离也几乎相当于地球与土星之间的距离。可见奥尔特云团是多么的巨大，彗星围绕太阳旋转一周大约需要100万年。


　　在这里，太阳的引力对彗星的影响已经非常小了，任何一个星体在靠近彗星时，只要施加轻微的引力影响，就能使彗星摆脱太阳的引力，要么飞出太阳系，从此成为宇宙中的流浪者，要么不断加速，冲向太阳。后者在自由落体式的运行过程中，当经过行星身边时，就会受到行星引力的影响，改变运行轨道，就这样，几十万年后，它们终于到达太阳附近。太阳的高温烘烤着它们，它们的冰冻核心冲破外壳，呈间歇泉状喷射出来，冰升华，在彗星周围形成美丽的彗发和彗尾。


　　在历史上，人类至少有10万次目睹过彗星划过天际。古时的人类不仅惊叹于彗星在天空中形成的美丽景象，而且因不知彗星为何物而充满了恐惧，认为它们的出现是灾难的预兆。1664年，一颗彗星划过欧洲上空，不祥的预感在人们心中蔓延开，此后发生的大瘟疫和伦敦大火让人们更加确信彗星会给地球带来灾难。

　　当时，英国天文学家哈雷正在思考一个问题：天文学家开普勒在80多年前证明了行星的公转轨道呈椭圆形，越靠近太阳，运行的速度就越快，那么，行星的这种运行轨道是如何形成的?是否受到太阳的控制?是否可以找到一个数学定律来进行解释?


　　哈雷带着这些问题拜访了牛顿，而牛顿早在5年前就已经计算出了这些定律——万有引力和运动定律。这些定律不仅解答了哈雷提出的问题，而且适用于整个宇宙中的万事万物。哈雷请牛顿将这一理论撰写成书，并于1687年自费为牛顿出版了这部巨著——《自然哲学的数学原理》。从此，人们明白了太阳系为什么能够维持如此精密的运转，明白了宇宙中一切事物的运动规律。原来，太阳系中的所有行星都会因万有引力而冲向太阳，但同时又受到自身轨道动量的影响，因此能够保持环绕太阳旋转的运行轨道。

　　除此以外，牛顿的学说还为太空旅行提供了理论基础，为人类搭建起踏入太空的阶梯。牛顿认为，一颗炮弹在发射时，由爆炸产生的推力只要达到足够的速度，就能够突破引力的束缚，使得炮弹围绕地球旋转。


　　后来，哈雷在对恒星进行观测时，将古希腊天文学家对一颗恒星的观测结果，与自己对同一颗恒星的观测结果进行比较，发现在1800年间，这颗恒星改变了位置，这证明恒星是运动的，并非像人们此前认为的那样静止不动;而且，哈雷意识到，要想观察到恒星位置的改变，两次观测时间必须相隔很久，因为除太阳以外，其他恒星都距离我们太过遥远，即使它们运行过很长一段的距离，在我们眼里也只是很短的距离。因此，只有当运行的距离足够长时，我们才能够看出它们位置的改变。

　　哈雷还收集了1472-1698年间欧洲所有的彗星观测记录，并根据牛顿的万有引力和运动定律，计算出彗星的运行轨道，发现彗星受太阳引力的影响，运行轨道呈长椭圆形;而且，有三次观测记录中记载的彗星有着相同的运行轨道，于是，他继续收集1472年以前的彗星观测记录，发现这其实是同一颗彗星，它每隔76年回归一次，今后很可能继续按照这样的时间规律回归。哈雷的研究成果消除了人类长久以来的忧虑，把人们从迷信的恐慌中解救出来。因此，人们将这颗彗星命名为“哈雷彗星”。