古人眼中的扫把星 空间物理学家的宝贝

身边的天文学

　　在绚烂的夜空中，有时会看到拖着长尾巴的不速之客，这就是彗星。因为有些彗星的尾部看起来好像是一把倒挂着的扫把，在我国彗星也被形象地称为“扫把星”。它的出现在古代往往被视作不祥之兆。葡萄牙国王阿方索六世在1664年看见彗星时，因为对彗星的厌恶和恐惧，竟然掏出手枪向彗星射击。随着天文学的发展，人们对彗星的了解越来越深入。这种在太阳系中来往穿梭的天体，不但可能为生命的产生提供了最初的温床，还给空间物理学家们提供了研究太阳风和太阳磁场的天然探测器。

　　遥远的来客

　　除了一小部分轨道为抛物线或双曲线的彗星外，大部分彗星的轨道都是椭圆形。和其他天体一样，彗星也具有在轨道上往复运动的周期，但这个周期一般较长。我们熟知的哈雷彗星，其轨道周期在75年左右，一个人一生中鲜有机会目睹两次哈雷彗星。轨道周期短于200年的彗星，被称为短周期彗星。它们一般被认为来自于海王星轨道外、从约30天文单位（AU，，1天文单位约为1.5×108公里）延伸到55AU的柯伊伯带。在那里，大量由冷冻的挥发成分，如甲烷、氨、水等物质组成的天体，被太阳的引力束缚在黄道平面上下10度的范围内。

　　轨道周期长于200年的彗星，被称作长周期慧星。在上世纪中叶，荷兰天文学家奥尔特注意到，多数长周期彗星的轨道的远日点位于约20000AU处。和短周期彗星的轨道大部分处在黄道面附近不同，长周期彗星造访太阳附近时，可以来自各个方向。因此，奥尔特推论在距离太阳20000AU左右的距离上，应该有一个各向均匀分布的球形云团，长周期彗星的发源地就在那里。

　　生命的温床