02.05 俗稱“掃帚星”的彗星預示災難,甚至可能撞地球,這種說法科學嗎

在晴朗的夜晚,當我們仰視天空時,就會看到滿綴在夜空上的點點亮星在眨眼睛。但偶而也可看到一顆形貌怪異的星星,它尖尖的、亮晶晶的頭,後面拖著一條長長的掃帚般的尾巴,在半空中飛馳。這種星,就是許多人所說的災禍之星“掃帚星”,天文學家們把它叫作彗星。

俗稱“掃帚星”的彗星預示災難,甚至可能撞地球,這種說法科學嗎

著名國產遊戲《軒轅劍三外傳天之痕》開頭,男主師徒偶遇的橫貫天空的拖著長長尾巴的赤貫妖星就是一顆彗星

“掃帚星”因為拖著長長的尾巴像掃帚而得名,在明代小說《封神演義》中,姜子牙最後給自己老婆馬氏封了一個“掃帚星”的官位,所以掃帚星在中國文化裡一直代表著會剋夫、會帶給夫家黴運的女性,是很不吉利的,大宇科技出品的角色扮演遊戲《軒轅劍叄外傳天之痕》中開篇出現的拖著長長尾巴劃破天際的赤貫星即為彗星。在其他國家,這個俗稱“掃帚星”的彗星也被視為不祥之兆,幾乎等同於火災、洪災、瘟疫、地震、戰爭等。彗星的出現常常被視為人間大災難爆發、改朝換代的預示,是上蒼給百姓的預警信號。

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《封神演義》劇照,馬氏最愛當街打罵無能丈夫姜子牙

那麼,彗星真的有這麼可怕嗎,它到底是怎樣一種星星呢?

彗星的形成

彗星(包含彗核、彗發和彗尾三部分)也是太陽系中的一種星,在太陽的引力下不停地圍繞太陽沿著橢圓形軌道運行,但說它是星星,可又真有點勉強,因為它只是一大團夾雜著石塊、冰粒和塵土的冷氣團,直徑一般是10千米。這些物質都集中在它的頭部中心——彗核裡面。

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彗星軌道與彗尾的形式示意圖

當彗星遠離太陽時,只不過是個朦朧的圓點,直到距離太陽較近時,被強烈的太陽光烤熱,彗核的四周才形成了發光、明亮的雲霧——彗發; 彗發遇到從太陽發出的起了能量(即太陽風),其中的氣體與塵埃就被吹向太陽的反方向,就形成了一條亮閃閃、白茫茫的掃帚般的彗尾,有時候長達一億千米。離太陽愈近,它的光度愈亮,尾也愈長,顯得十分壯麗; 當它遠離太陽時,光度漸漸減弱,長尾也逐步縮短,直到無影無蹤的消逝。

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21世紀的第一顆大彗星是麥克諾特彗星,它在2007年1月成為肉眼可見的彗星,並且是40年來最亮的彗星

彗星的特點

彗星的體積很大,像有名的哈雷彗星,僅核心部分的直徑就有57萬千米,彗尾長達35009萬千米,遠遠超過了地球與太陽的距離。

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哈德利彗星的彗核和它造成的噴流。彗核的長度大約是2公里,最窄的地點寬僅約400米

彗星雖大,卻是個“虛胖子”,它的密度極小,體重輕得可憐。它一般的平均密度只有空氣的23萬分之一,假如把彗星的密度壓縮到和地面大氣的密度相等時,8000立方米的彗星氣體還夠不上1立方厘米的大氣含量。彗尾的密度特別小,稀薄得都透明瞭,隔著彗尾可以十分清晰地看到它背後的星辰。所以儘管地球曾經從彗星尾部穿過,也不會受到任何影響。

彗星的週期

從表面上看,彗星確乎有些神秘,來無影,去無蹤,變幻莫測。但事實上,一些週期固定的彗星,它們出現的時間都是可以計算出來的。彗星的運行週期,短的只有二、三年,長的(軌道大)可以長到幾千年、幾萬年,甚至幾十萬年、幾百萬年。大彗星的運行週期一般都比較長,像有名的哈雷彗星,轉一圈要76年左右。20世紀,它第一次是在1910年(宣統二年)出現的,第二次是1986年出現的,預計下次出現將在2061-2062年左右。

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哈雷彗星,是依據計算出它的軌道的天文學家愛德蒙·哈雷命名

雖然宇宙問存在有不少彗星,但絕大部分都較小,肉眼能看見的不多。即使藉助大型望遠鏡現察,每年也只能看到20多顆。至於大彗星,只是有數的幾個,而且由於運行週期較長,難得出現,

彗星的壽命

關於彗星的壽命,也是極其有趣的問題,不少天文學家專注於此。據天文學家研究,彗星的構成不是固定不變的。它每繞行一週,就要損失一些物質,時間久了,它就分崩離析,變成一大堆碎塊。如果我們的地球在它附近經過,這些碎塊被地球吸引來,就會撞進地球大氣層,與大氣摩擦,形成一場壯觀雄偉的流星雨,彗星顆粒的壽命也就終結了。

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從1995年開始,哈勃空間望遠鏡就觀測到彗星73P拋出了一些物質,這段動畫涵蓋了三天的時間

不過,那些分裂後散佈在廣闊的宇宙空間中的碎塊,在一定的條件下,也有可能會組合成新的彗星。

彗星的家鄉在哪裡?

1950年,荷蘭天文學家奧爾特發表假說稱:在太陽系行星軌道的遙遠外側存在一圈包圍整個太陽系的數千億個彗星巢,從那裡飛出來的物質具有圍繞太陽旋轉的軌道。這些彗星巢被人們稱為“奧爾特雲”,不少科學家相信這裡就是長週期彗星的故鄉。

另外,也有科學家認為週期短的彗星是從分佈在海王星軌道外側的倫納德-柯伊伯帶飛來的。無論哪種彗星,可能都是在原始太陽系星雲中產生的,它們的“巢穴”便是未能進化為大行星的冰和塵埃的微行星集合。

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奧爾特雲與倫納德-柯伊伯帶的想象圖,彗星和小行星保留了太陽系的古老模樣,對研究太陽系歷史意義非凡

上圖是一張科學家繪製的奧爾特雲與倫納德-柯伊伯帶的想象圖。科學家估計太陽距離奧爾特雲的距離是太陽到地球距離的50000倍。一直到今天,天文學家還沒觀測到奧爾特雲存在的有效證據。

彗星家族的大明星——哈雷彗星

彗星的研究者裡有許多業餘愛好者,給彗星命名時通常根據發現順序以最早發現的三個人的名字命名。哈雷是一位研究天文學的青年學者,他在恆星的觀測和星圖製作等方面已有很高的造詣。1684年,年輕而勤奮的哈雷在研究開普勒的行星運動第三定律時,意外地發現了引力和距離的平方成反比的關係,可苦於無法從數學上給予證明。

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英國天文學家哈雷

後來,在大科學家牛頓的指點下,天文學家哈雷通過計算成功證明了彗星運動的週期性。通過查閱大量歷史資料,哈雷在1705年大膽預言:"如果1758年時彗星果然再現,那麼後代人將會記得,發現這顆彗星的功勞,要歸功於給一個英國人。”彗星果然沒有失信於哈雷和牛頓,1758年聖誕節(剛好也是牛頓的生日,真是美好的巧合),這顆歷史上第一次被預言迴歸的彗星被一位業餘天文學家觀測到了,後來,這顆最富傳奇色彩的彗星,被命名為“哈雷彗星”。

其實,中國人在這方面才是先驅,早在公元前613年的史書《春秋》中,就有“秋七月有星斗”的記載,這是世界上最早的關於哈雷彗星的記載,是中國古代天文學家對人類作出的貢獻。

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哈雷彗星照片

哈雷彗星所以出名是因為它屬於短週期彗星,每隔75-76年就能在地球上看見一次,是唯一能用肉眼看到的短週期彗星,人一生中有可能經歷兩次哈雷彗星的來訪。其它能以肉眼觀察的彗星可能更雄壯美麗,但可能要幾千年才會出現一次。

人類害怕彗星的原因

彗星不過是拖了個常常的尾巴,就被冠以“掃帚星”“妖星”的惡名,而同樣閃現於茫茫黑夜,日月和星星卻成為歌頌謳歌的對象,同為天體,為何人們這麼厚此薄彼呢?

按照科學家的推測,這主要是因為彗星的運行規律“不同尋常”所致。因為隨著天文學和物理學的發展,其他天體的運行都遵循一套物理規律,具有可預測性。比如星星,按照四季變換規律可繪出星圖、組成星座,並冠以神話裡的名字。相反,彗星的行蹤出沒不定,神秘莫測,這容易讓人聯想起神諭,會認為是上天施與人類的懲罰和災禍。

中國封建社會把命運不好、剋夫克子的女人叫作掃帚星,這出現在多部古典小說和命學書籍中。

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越劇《祥林嫂》劇照,祥林嫂因為剋死了兩任丈夫,被村民們認為是掃帚星,八敗命,遭到群體厭棄鄙視

古籍上關於彗星災難的諸多記載

根據歷史記載,的確出現彗星的時候人間也發生了大亂,這讓世人對此信以為真,比較有代表性的並且明確記載於史書上的例子如下:

01 古羅馬的《西卜林神諭集》認為彗星的出現意味著大火災的前兆。

02 古巴比倫的《吉爾伽美什史詩》記載了彗星的出現會帶來洪水、硫磺。

03 猶太人視彗星為上帝手上的石頭,扔到地球上引發洪災。

04 中亞蒙古人則彗星稱為“邪惡之女”,當她接近地球時,便會帶來暴風雨和霜凍。

05 羅馬史書上記載,愷撒大帝被暗殺當年曾出現火紅色的彗星。

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出現在貝葉掛毯上的哈雷彗星

06 龐貝與愷撒的戰爭導致生靈塗炭,也是因為出現過彗星。

07 在英國,有迷信者廣泛散佈哈雷彗星導致了黑死病橫行的謠言。

08 在印加帝國,當地土著在西班牙征服南美的殖民者到來前幾天,看到了彗星劃過,由此預示著一場種族大屠殺的爆發。

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1533年8月29日,薩帕·印卡,阿塔瓦爾帕之死,乃是印加帝國被征服的標誌

中國人保存了最豐富的彗星記錄

古代中國的天文學非常發達,長期領先世界。已發掘出土的大量關於彗星的圖表表明,古代中國在記錄彗星的形狀、類型、軌跡等方面留下了許多珍貴的原始資料。

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《史記·天官書》裡有不少天文學記載

中國關於彗星的最早記錄可追溯到漢朝,當時人把彗星描繪成“長尾巴野雞”或“掃帚”模樣的星體。從大約公元前2300年-公元1911年,中國史書上關於彗星的記載有554次,為“彗星”的有256次。

彗星撞擊木星事件,為人類敲響了警鐘

隨時近代以來物理學和觀測技術的大發展,天文學家已經可以很容易的給出彗星的週期預測以及天文學解釋,據統計,截至2014年末,太陽系內擁有永久編號的週期彗星共有314顆。

現在,即使是才上學的小學生也知道:彗星的出現是有一定規律的,同地球等行星一樣,大多也繞太陽轉動。彗星所走的路線離太陽遠的時候非常遠,離太陽近的時候又非常近, 因此彗星就常常要穿過像地球這樣的行星所走的道路。 當它遠離太陽的時候, 我們是看不到它的。 只有當它走近太陽的時候,我們才能看到它。現在再出現彗星,人們已經只把它當作一種天文學現象,不會再有人跟災難凶兆聯繫在一起了。

不過,一波才平,一波又起,20世紀末期的一場天文災難卻讓人們對彗星又產生了新的恐懼。

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彗星撞擊地球電腦模擬圖

有人問,掃帚星走的道路要穿過我們地球走的道路,要是地球和慧星剛巧都走在十字路口,這時候它們不是要撞在一起了嗎?

在以前,科學家們都自信地認為這是絕對不可能發生的巧合,不過,一場彗星撞擊木星的天文學災難讓全球的天文學家都大驚失色,原來,彗星撞擊地球的“預言”未必就不可能發生……

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蘇梅克-列維9號彗星撞上了木星動圖

1994年7月,蘇梅克-列維9號彗星撞上了木星。這是人們能首次直接觀測到的太陽系的天體撞擊事件。這枚彗星原本是一大顆,在撞擊前被木星的強大的引力撕扯成了20多枚碎片。木星與彗星撞擊的概率大概為1000年一次。人類發明的哈勃望遠鏡把這場20世紀的天文奇觀從頭到尾拍攝了下來。

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蘇梅克-列維9號彗星化為20多枚碎片向木星飛去的驚喜景象

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彗星撞擊木星留下的痕跡,據估計,那個新月形的指環比地球還要大一輪

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排成一排的撞擊坑,因為木星在不停自傳,逐一撞擊的彗星留下了這樣的痕跡。隨著時間流逝,痕跡會消失

彗星會不會撞擊地球?

既然有彗星撞擊木星的先例,那有朝一日如果彗星撞擊地球該怎麼辦呢?

應該說,發生這個事情的幾率非常低,大家不要擔心。小顆粒的彗星掃和地球即使相撞,對地球也沒有什麼了不起的影響。這是因為構成掃帚星的物質非常疏散。它不象地球那樣是一個整塊的大球體, 而是由一些小石子、氣體、冰塊那樣的物質,組成了它的頭部主體,主體的範圍並不大;至千它的尾巴,範圍倒是很大,有的長達幾千萬千米,甚至好幾億千米,但是都是一些極其稀薄的氣體。 所以,一顆掃帚星的全部物質,比起地球來,實在是微不足道的。地球即使跟掃帚星的頭部主體相撞,頂多只是發生大氣層出現大量流星,造成象節日放焰火那樣的流星雨現象。

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藝術家畫的彗星撞地球想象圖

如果地球只是穿過掃帚星的尾巴,那就更沒有什麼了。20世紀初就發生過這樣的全球大恐慌,結果各種謠言被現實打臉。

1910年哈雷彗星出現前,歐洲的報紙危言聳聽,說5月18日哈雷彗星的尾巴掃過地球,慧星尾巴里的有毒氣體,如氰化物、一氧化碳等將覆蓋地球,一切動物、植物將被窒息而死。預示,有的人因為害怕世界末日的爆發而選擇自殺;有的人把家產變賣,大肆吃喝,還有不少投機的商人銷售所謂的“反彗星丸”,說吃了虧避開大劫。5月18日,哈雷彗星的尾巴掃過地球,因為彗尾的氣體十分稀薄,又有地球大氣層的保護,人們最後絲毫沒有受到影響,謊言不攻自破。

未來,雖然仍舊存在彗星撞地球的可能,但考慮到彗星的週期好多長達1000年之久,相信隨著未來人類科技的告訴發展,到那時肯定能用現代科技成功解決這一難題:或許已經移民其他星球,或許可以用高端武器在撞擊前擊毀前來的彗星,所以大家完全沒有必要擔心。


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