普通天文学/彗星

以前人们认为彗星是“脏雪球”，但由于彗星的尘埃比冰更多，因此现在被称为“冰尘球”。彗星核主要由H₂O（水）组成，其中还有一些NH₃（氨）、CH₄（甲烷）和CO₂（二氧化碳）。在大爆炸发生后的46亿年前，氢和氦聚集形成了第一代恒星，这些恒星迅速变成了超新星。在此过程中，产生了较重的元素（统称为金属），这些元素再次与氢和氦凝聚形成第二代恒星。在那个时候，大部分“金属”凝结形成了类地行星，而一些物质变成了小的冰冻气体和尘埃块。这些块位于太阳系的外部区域，那里的温度足够低以形成冰，从而保持这些块冻结。该外部区域被称为奥尔特云或柯伊伯带。 [1] 奥尔特云估计包含10¹¹（一千亿）颗彗星。

当彗星绕太阳运行时，它们可能会受到与其他天体的近距离相遇的干扰，其中一些彗星会脱离奥尔特云并向太阳移动。当它们靠近时，它们的冰冻气体会蒸发，尘埃会喷射出来，形成称为彗尾的条带。彗尾倾向于在彗星核的后面流动。气体和尘埃很容易受到施加在它们上的力的影响；反过来，太阳的光子会弹射它们，而电磁场会作用于带电粒子。彗星有两个彗尾：离子尾（蓝色，由气体组成）和尘埃尾（黄色）。当地球穿过彗星的尘埃尾时，就会发生流星雨，例如英仙座流星雨或狮子座流星雨。

最著名的彗星之一是哈雷彗星，它是由埃德蒙·哈雷在1705年发现的。这颗彗星最后一次出现在1682年；哈雷预测它将在1758年回归。不幸的是，他于1742年去世，所以他未能看到他的预测成真。这颗彗星随后以他的名字命名。

哈雷彗星的周期约为76年。它最后一次出现在1986年的地球附近，并将再次出现在2061年。

彗星的化学多样性

海尔-波普彗星。

有人推测，在柯伊伯带（海王星轨道外延伸的区域）和奥尔特云（距离太阳约50,000天文单位的球形云）中发现的彗星群体中观察到的化学多样性是原始的。

在两类彗星中都观察到了化学丰度：奥尔特云彗星和木星族彗星，木星族彗星的群体是由短周期彗星组成，这些彗星在柯伊伯带形成。在两组之间观察到了差异。这可以归因于几个因素，包括彗星形成区域中化学和物理环境的差异，彗星在奥尔特云和柯伊伯带中长期储存期间的化学演化，以及进入内太阳系时太阳的热处理。彗星的化学成分是通过使用光谱学进行遥感来研究的。这种研究是间接的，因为只有在彗星核的冰从彗核升华后才能观察到彗发中的气体和尘埃。

利用IRAM 30米、JCMT、CSO和SEST射电望远镜在毫米/亚毫米波长进行了观测。从1986年到2001年，观测了六颗木星族彗星、三颗哈雷族彗星和十五颗长周期彗星。这八种分子分别是HCN、HNC、CH₃CN、CH₃OH、H₂CO、CO、CS和H₂S。在所有彗星中都探测到了HCN，而在十九颗彗星中至少探测到了两种分子。推断出，在具有当代H₂O产生率的彗星子样本中，HCN相对于水的丰度变化范围从0.08%到0.25%。HCN是相对于其他物质而言，从一颗彗星到另一颗彗星丰度变化最小的一种分子，并且在所有24颗彗星中都发现了它。HCN仅在四颗彗星中被发现，而木星族彗星的CO丰度较低，而一些奥尔特云彗星的CO丰度较高。 ^{根据观测，在5颗彗星中观察到相对于水的CO分子为23%。而在5颗彗星中观察到相对于水的HNC为0.035%。十五颗彗星表现出CH₃CN，最高为6.2%。而H₂CO、H₂S和CS分别在13颗、11颗和9颗彗星中被发现。它们相对于水的浓度最大值分别为1.3%、1.5%和0.17%。}

彗星形成彗尾的动画。

C/2001 Q4 彗星 (NEAT)

Neat-C2001-Q4 彗星

C/2001 Q4 NEAT 彗星于2001年8月在近地小行星追踪（NEAT）项目期间被发现。这颗彗星是在电荷耦合器件 (CCD) 图像中被发现的，天文学家能够在8月24日确认了这一发现。这颗彗星被描述为一个圆形星云，在距离太阳10.1天文单位的地方，其直径约为8弧秒。总目视星等为20.0。其近日点日期为2004年5月26日，近日点距离为1.00天文单位。它有一个不寻常的、几乎垂直的逆行轨道，它沿着一条向南深入的路径将它带入内太阳系。它最初从遥远的家园出现，在那里它在南天极附近度过了大部分时间。 ^{在2001年的剩余时间和整个2002年，这颗彗星的亮度缓慢增加。在2003年初，它的亮度低于15等，但随着时间的推移，它的亮度稳步增加，到2003年9月中旬，亮度达到了12等。在2003年9月，业余天文学家能够轻松地记录下这颗彗星在南半球出现的时间，并开始定期对这颗彗星进行目视观测，此时彗发的直径通常被测量为0.6到1.2弧分。业余天文学家在CCD图像中开始观测到一个指向北方的短扇形彗尾，时间是在2003年7月，当时这颗彗星正在靠近太阳。在9月下旬，彗尾向西北延伸约0.8弧分。随着2003年的结束，这颗彗星的亮度略微超过10等，彗发的直径约为2弧分。一条微弱的扇形彗尾向东延伸约4弧分。最后，C/2001 Q4 彗星 (NEAT) 在2004年进入内太阳系，到达了距离太阳1天文单位的近日点。它达到3.3等的峰值亮度，使它能够用肉眼清晰地看到。C/2001 Q4被称为奥尔特云彗星，因为它起源于奥尔特云。它由HCN、CO、CH₃OH、H₂S和其他物质组成。}

我们知道彗星是如何形成的，因为2009年美国宇航局的深度撞击号探测器对坦普尔1号彗星进行了撞击，该探测器于2005年撞击了坦普尔1号彗星，揭示了彗星核的构成及其结构。

参考文献

1. http://hubblesite.org/reference_desk/faq/answer.php.cat=solarsystem&id=16 2. http://www.space.com/53-comets-formation-discovery-and-exploration.html