俗称“扫帚星”的彗星预示灾难,甚至可能撞地球,这种说法科学吗

在晴朗的夜晚,当我们仰视天空时,就会看到满缀在夜空上的点点亮星在眨眼睛。但偶而也可看到一颗形貌怪异的星星,它尖尖的、亮晶晶的头,后面拖着一条长长的扫帚般的尾巴,在半空中飞驰。这种星,就是许多人所说的灾祸之星“扫帚星”,天文学家们把它叫作彗星。

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著名国产游戏《轩辕剑三外传天之痕》开头,男主师徒偶遇的横贯天空的拖着长长尾巴的赤贯妖星就是一颗彗星

“扫帚星”因为拖着长长的尾巴像扫帚而得名,在明代小说《封神演义》中,姜子牙最后给自己老婆马氏封了一个“扫帚星”的官位,所以扫帚星在中国文化里一直代表着会克夫、会带给夫家霉运的女性,是很不吉利的,大宇科技出品的角色扮演游戏《轩辕剑叁外传天之痕》中开篇出现的拖着长长尾巴划破天际的赤贯星即为彗星。在其他国家,这个俗称“扫帚星”的彗星也被视为不祥之兆,几乎等同于火灾、洪灾、瘟疫、地震、战争等。彗星的出现常常被视为人间大灾难爆发、改朝换代的预示,是上苍给百姓的预警信号。

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《封神演义》剧照,马氏最爱当街打骂无能丈夫姜子牙

那么,彗星真的有这么可怕吗,它到底是怎样一种星星呢?

彗星的形成

彗星(包含彗核、彗发和彗尾三部分)也是太阳系中的一种星,在太阳的引力下不停地围绕太阳沿着椭圆形轨道运行,但说它是星星,可又真有点勉强,因为它只是一大团夹杂着石块、冰粒和尘土的冷气团,直径一般是10千米。这些物质都集中在它的头部中心——彗核里面。

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彗星轨道与彗尾的形式示意图

当彗星远离太阳时,只不过是个朦胧的圆点,直到距离太阳较近时,被强烈的太阳光烤热,彗核的四周才形成了发光、明亮的云雾——彗发; 彗发遇到从太阳发出的起了能量(即太阳风),其中的气体与尘埃就被吹向太阳的反方向,就形成了一条亮闪闪、白茫茫的扫帚般的彗尾,有时候长达一亿千米。离太阳愈近,它的光度愈亮,尾也愈长,显得十分壮丽; 当它远离太阳时,光度渐渐减弱,长尾也逐步缩短,直到无影无踪的消逝。

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21世纪的第一颗大彗星是麦克诺特彗星,它在2007年1月成为肉眼可见的彗星,并且是40年来最亮的彗星

彗星的特点

彗星的体积很大,像有名的哈雷彗星,仅核心部分的直径就有57万千米,彗尾长达35009万千米,远远超过了地球与太阳的距离。

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哈德利彗星的彗核和它造成的喷流。彗核的长度大约是2公里,最窄的地点宽仅约400米

彗星虽大,却是个“虚胖子”,它的密度极小,体重轻得可怜。它一般的平均密度只有空气的23万分之一,假如把彗星的密度压缩到和地面大气的密度相等时,8000立方米的彗星气体还够不上1立方厘米的大气含量。彗尾的密度特别小,稀薄得都透明了,隔着彗尾可以十分清晰地看到它背后的星辰。所以尽管地球曾经从彗星尾部穿过,也不会受到任何影响。

彗星的周期

从表面上看,彗星确乎有些神秘,来无影,去无踪,变幻莫测。但事实上,一些周期固定的彗星,它们出现的时间都是可以计算出来的。彗星的运行周期,短的只有二、三年,长的(轨道大)可以长到几千年、几万年,甚至几十万年、几百万年。大彗星的运行周期一般都比较长,像有名的哈雷彗星,转一圈要76年左右。20世纪,它第一次是在1910年(宣统二年)出现的,第二次是1986年出现的,预计下次出现将在2061-2062年左右。

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哈雷彗星,是依据计算出它的轨道的天文学家爱德蒙·哈雷命名

虽然宇宙问存在有不少彗星,但绝大部分都较小,肉眼能看见的不多。即使借助大型望远镜现察,每年也只能看到20多颗。至于大彗星,只是有数的几个,而且由于运行周期较长,难得出现,

彗星的寿命

关于彗星的寿命,也是极其有趣的问题,不少天文学家专注于此。据天文学家研究,彗星的构成不是固定不变的。它每绕行一周,就要损失一些物质,时间久了,它就分崩离析,变成一大堆碎块。如果我们的地球在它附近经过,这些碎块被地球吸引来,就会撞进地球大气层,与大气摩擦,形成一场壮观雄伟的流星雨,彗星颗粒的寿命也就终结了。

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从1995年开始,哈勃空间望远镜就观测到彗星73P抛出了一些物质,这段动画涵盖了三天的时间

不过,那些分裂后散布在广阔的宇宙空间中的碎块,在一定的条件下,也有可能会组合成新的彗星。

彗星的家乡在哪里?

1950年,荷兰天文学家奥尔特发表假说称:在太阳系行星轨道的遥远外侧存在一圈包围整个太阳系的数千亿个彗星巢,从那里飞出来的物质具有围绕太阳旋转的轨道。这些彗星巢被人们称为“奥尔特云”,不少科学家相信这里就是长周期彗星的故乡。

另外,也有科学家认为周期短的彗星是从分布在海王星轨道外侧的伦纳德-柯伊伯带飞来的。无论哪种彗星,可能都是在原始太阳系星云中产生的,它们的“巢穴”便是未能进化为大行星的冰和尘埃的微行星集合。

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奥尔特云与伦纳德-柯伊伯带的想象图,彗星和小行星保留了太阳系的古老模样,对研究太阳系历史意义非凡

上图是一张科学家绘制的奥尔特云与伦纳德-柯伊伯带的想象图。科学家估计太阳距离奥尔特云的距离是太阳到地球距离的50000倍。一直到今天,天文学家还没观测到奥尔特云存在的有效证据。

彗星家族的大明星——哈雷彗星

彗星的研究者里有许多业余爱好者,给彗星命名时通常根据发现顺序以最早发现的三个人的名字命名。哈雷是一位研究天文学的青年学者,他在恒星的观测和星图制作等方面已有很高的造诣。1684年,年轻而勤奋的哈雷在研究开普勒的行星运动第三定律时,意外地发现了引力和距离的平方成反比的关系,可苦于无法从数学上给予证明。

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英国天文学家哈雷

后来,在大科学家牛顿的指点下,天文学家哈雷通过计算成功证明了彗星运动的周期性。通过查阅大量历史资料,哈雷在1705年大胆预言:"如果1758年时彗星果然再现,那么后代人将会记得,发现这颗彗星的功劳,要归功于给一个英国人。”彗星果然没有失信于哈雷和牛顿,1758年圣诞节(刚好也是牛顿的生日,真是美好的巧合),这颗历史上第一次被预言回归的彗星被一位业余天文学家观测到了,后来,这颗最富传奇色彩的彗星,被命名为“哈雷彗星”。

其实,中国人在这方面才是先驱,早在公元前613年的史书《春秋》中,就有“秋七月有星斗”的记载,这是世界上最早的关于哈雷彗星的记载,是中国古代天文学家对人类作出的贡献。

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哈雷彗星照片

哈雷彗星所以出名是因为它属于短周期彗星,每隔75-76年就能在地球上看见一次,是唯一能用肉眼看到的短周期彗星,人一生中有可能经历两次哈雷彗星的来访。其它能以肉眼观察的彗星可能更雄壮美丽,但可能要几千年才会出现一次。

人类害怕彗星的原因

彗星不过是拖了个常常的尾巴,就被冠以“扫帚星”“妖星”的恶名,而同样闪现于茫茫黑夜,日月和星星却成为歌颂讴歌的对象,同为天体,为何人们这么厚此薄彼呢?

按照科学家的推测,这主要是因为彗星的运行规律“不同寻常”所致。因为随着天文学和物理学的发展,其他天体的运行都遵循一套物理规律,具有可预测性。比如星星,按照四季变换规律可绘出星图、组成星座,并冠以神话里的名字。相反,彗星的行踪出没不定,神秘莫测,这容易让人联想起神谕,会认为是上天施与人类的惩罚和灾祸。

中国封建社会把命运不好、克夫克子的女人叫作扫帚星,这出现在多部古典小说和命学书籍中。

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越剧《祥林嫂》剧照,祥林嫂因为克死了两任丈夫,被村民们认为是扫帚星,八败命,遭到群体厌弃鄙视

古籍上关于彗星灾难的诸多记载

根据历史记载,的确出现彗星的时候人间也发生了大乱,这让世人对此信以为真,比较有代表性的并且明确记载于史书上的例子如下:

01 古罗马的《西卜林神谕集》认为彗星的出现意味着大火灾的前兆。

02 古巴比伦的《吉尔伽美什史诗》记载了彗星的出现会带来洪水、硫磺。

03 犹太人视彗星为上帝手上的石头,扔到地球上引发洪灾。

04 中亚蒙古人则彗星称为“邪恶之女”,当她接近地球时,便会带来暴风雨和霜冻。

05 罗马史书上记载,恺撒大帝被暗杀当年曾出现火红色的彗星。

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出现在贝叶挂毯上的哈雷彗星

06 庞贝与恺撒的战争导致生灵涂炭,也是因为出现过彗星。

07 在英国,有迷信者广泛散布哈雷彗星导致了黑死病横行的谣言。

08 在印加帝国,当地土著在西班牙征服南美的殖民者到来前几天,看到了彗星划过,由此预示着一场种族大屠杀的爆发。

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1533年8月29日,萨帕·印卡,阿塔瓦尔帕之死,乃是印加帝国被征服的标志

中国人保存了最丰富的彗星记录

古代中国的天文学非常发达,长期领先世界。已发掘出土的大量关于彗星的图表表明,古代中国在记录彗星的形状、类型、轨迹等方面留下了许多珍贵的原始资料。

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《史记·天官书》里有不少天文学记载

中国关于彗星的最早记录可追溯到汉朝,当时人把彗星描绘成“长尾巴野鸡”或“扫帚”模样的星体。从大约公元前2300年-公元1911年,中国史书上关于彗星的记载有554次,为“彗星”的有256次。

彗星撞击木星事件,为人类敲响了警钟

随时近代以来物理学和观测技术的大发展,天文学家已经可以很容易的给出彗星的周期预测以及天文学解释,据统计,截至2014年末,太阳系内拥有永久编号的周期彗星共有314颗。

现在,即使是才上学的小学生也知道:彗星的出现是有一定规律的,同地球等行星一样,大多也绕太阳转动。彗星所走的路线离太阳远的时候非常远,离太阳近的时候又非常近, 因此彗星就常常要穿过像地球这样的行星所走的道路。 当它远离太阳的时候, 我们是看不到它的。 只有当它走近太阳的时候,我们才能看到它。现在再出现彗星,人们已经只把它当作一种天文学现象,不会再有人跟灾难凶兆联系在一起了。

不过,一波才平,一波又起,20世纪末期的一场天文灾难却让人们对彗星又产生了新的恐惧。

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彗星撞击地球电脑模拟图

有人问,扫帚星走的道路要穿过我们地球走的道路,要是地球和慧星刚巧都走在十字路口,这时候它们不是要撞在一起了吗?

在以前,科学家们都自信地认为这是绝对不可能发生的巧合,不过,一场彗星撞击木星的天文学灾难让全球的天文学家都大惊失色,原来,彗星撞击地球的“预言”未必就不可能发生……

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苏梅克-列维9号彗星撞上了木星动图

1994年7月,苏梅克-列维9号彗星撞上了木星。这是人们能首次直接观测到的太阳系的天体撞击事件。这枚彗星原本是一大颗,在撞击前被木星的强大的引力撕扯成了20多枚碎片。木星与彗星撞击的概率大概为1000年一次。人类发明的哈勃望远镜把这场20世纪的天文奇观从头到尾拍摄了下来。

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苏梅克-列维9号彗星化为20多枚碎片向木星飞去的惊喜景象

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彗星撞击木星留下的痕迹,据估计,那个新月形的指环比地球还要大一轮

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排成一排的撞击坑,因为木星在不停自传,逐一撞击的彗星留下了这样的痕迹。随着时间流逝,痕迹会消失

彗星会不会撞击地球?

既然有彗星撞击木星的先例,那有朝一日如果彗星撞击地球该怎么办呢?

应该说,发生这个事情的几率非常低,大家不要担心。小颗粒的彗星扫和地球即使相撞,对地球也没有什么了不起的影响。这是因为构成扫帚星的物质非常疏散。它不象地球那样是一个整块的大球体, 而是由一些小石子、气体、冰块那样的物质,组成了它的头部主体,主体的范围并不大;至千它的尾巴,范围倒是很大,有的长达几千万千米,甚至好几亿千米,但是都是一些极其稀薄的气体。 所以,一颗扫帚星的全部物质,比起地球来,实在是微不足道的。地球即使跟扫帚星的头部主体相撞,顶多只是发生大气层出现大量流星,造成象节日放焰火那样的流星雨现象。

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艺术家画的彗星撞地球想象图

如果地球只是穿过扫帚星的尾巴,那就更没有什么了。20世纪初就发生过这样的全球大恐慌,结果各种谣言被现实打脸。

1910年哈雷彗星出现前,欧洲的报纸危言耸听,说5月18日哈雷彗星的尾巴扫过地球,慧星尾巴里的有毒气体,如氰化物、一氧化碳等将覆盖地球,一切动物、植物将被窒息而死。预示,有的人因为害怕世界末日的爆发而选择自杀;有的人把家产变卖,大肆吃喝,还有不少投机的商人销售所谓的“反彗星丸”,说吃了亏避开大劫。5月18日,哈雷彗星的尾巴扫过地球,因为彗尾的气体十分稀薄,又有地球大气层的保护,人们最后丝毫没有受到影响,谎言不攻自破。

未来,虽然仍旧存在彗星撞地球的可能,但考虑到彗星的周期好多长达1000年之久,相信随着未来人类科技的告诉发展,到那时肯定能用现代科技成功解决这一难题:或许已经移民其他星球,或许可以用高端武器在撞击前击毁前来的彗星,所以大家完全没有必要担心。


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