彗星是什麼?爲什麼彗星會發光?
彗星是宇宙裡的奇妙天體,彗星雖然和普通的天體一樣,存在自己的運行軌道,但是彗星卻擁有自己獨特的彗星尾,並且經過地球時,會產生光亮。
太陽系內的彗星,基本都是太陽系形成過程中,殘留下來的大塊冰和岩石,彗星在太陽系外圍移動的時候,寒冷的環境可以讓冰凝固在岩石上,當彗星靠近地球和太陽時,冰層就會消融,讓彗星產生彗星尾,冰層的消融,也會讓彗星的速度產生變化。
彗星靠近地球時發出的光亮,科學家認爲是彗星產生的獨特碳分子,在接近氧分子後產生的化學反應。
彗星表面的冰物質,是彗星成型的關鍵:
彗星,也可以稱之爲太陽系內部的雪球,在遠離太陽的寒冷空間,彗星是一個由水、氨、甲烷等物質凍結而成的天體。
當彗星靠近太陽的時候,表面物質會產生昇華,形成彗星尾,從而在地球上展現出彗星獨特的雲霧狀尾巴。
彗星的尾巴需要在靠近太陽時出現,由於物質的昇華,會對彗星產生額外的動力,進而讓彗星每次靠近太陽時,都會變得更快,也會讓彗星變得更小,表面冰物質也會逐漸蒸發。
由於彗星的加速效果,太陽系的很多彗星,每次迴歸都會讓軌道更加遠離太陽,甚至有可能脫離太陽引力,永遠離開太陽系。
彗星的每次迴歸,都有可能是最後一次相遇,因此彗星也受到很多天文愛好者的關注,彗星的每次迴歸,也是屬於地球生命的“浪漫”。
彗星爲什麼會發光?
在太陽系中,能夠發光的天體非常少,目前被證實可以自主發光的天體只有太陽和地球,雖然天文學家在歐羅巴等天體表面發現了光亮,但並不能確定光亮的來源。
雖然太陽系的發光天體非常罕見,但是彗星經過地球時,往往都會產生光亮,如果彗星距離地球較近,甚至可以用肉眼觀測到彗星經過地球。
彗星爲什麼會發光,困擾了天文學家很長一段時間,20世紀30年代,諾貝爾獎得主哈德·赫茨伯格提出猜想——彗星發光可能是兩個碳原子組成分子,在靠近地球時接觸到氧氣,產生劇烈的氧化反應,進而產生光亮。
這一猜想在21世紀進行了驗證,在真空環境下,兩個碳原子可以短暫形成分子,並且當二碳分子接觸到紫外線的時候,會產生綠色的光亮,這和彗星的顏色相符。
實驗表明,二碳分子確實可以通過接觸紫外線產生綠色的光亮,並不需要接觸到氧氣,雖然哈德·赫茨伯格的猜想有一定的瑕疵,但是該猜想的方向非常正確。
然而彗星表面的元素成分非常複雜,彗星的光亮,可能並非來源於一種原因,科學家想要了解彗星的光亮來源,還需要進一步的觀察研究。
總結:
太陽系中的彗星,基本都是太陽系形成的殘留物質,絕大多數的彗星並沒有參與天體的形成,因此彗星保留了太陽系最古老的信息。
科學家通過研究彗星,或許可以瞭解到太陽系誕生之初的關鍵信息,從而幫助天文學家瞭解太陽系的起源。彗星具有豐富的冰物質,水和有機物是生命的基礎,因此彗星或許爲地球帶來了水資源,甚至可能是地球生命的起源。