揭秘小天體

什么是空間小天體？

我們在夜空中看到的絕大多數(shù)星星都是非常巨大的，閃閃的星星看起來很小是因為它距離我們太遠了；事實上，有些星星比太陽要大上成千上萬倍。然而，除了恒星、行星以及它們的衛(wèi)星之外，太陽系中還存在著無數(shù)的小天體，雖然它們看起來相對較小，但卻包含太陽系起源的重要信息。

2006年，世界天文學專家討論決定，將彗星、隕石、流星以及其它類似的圍繞太陽運行的非行星或者衛(wèi)星的天體統(tǒng)稱為空間小天體。彗星是太陽系中的小天體中的一類，由塵埃和冰凍物質(zhì)組成。小行星是圍繞太陽運行的一種比行星小的不平整的巨大塊狀的天體，大部分小行星在火星和木星之間的空間中運行。流星是比小行星小的石塊，大部分比沙粒或者塵土還要微小；在宇宙空間里，有些流星圍繞著太陽運行，但有些卻在太陽系中任意游蕩。彗星是什么樣的？

一般典型的彗星都有一條長長的尾巴，頭部具有塊狀固體（被稱作彗核）。當人們從地球觀察彗星時，一般看不見彗核，因為它太小了。但可以看見彗星的其它部分，如彗星的彗發(fā)和彗尾，如圖2所示。

當彗星靠近太陽時，太陽的熱量使彗星蒸發(fā)，在彗核周圍形成朦朧的彗發(fā)和一條稀薄物質(zhì)流構成的彗尾。由于太陽風的作用（太陽風是從太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流），彗尾總是背離太陽的方向。

彗星的彗發(fā)是什么？

我們知道地球的外層有一層氣體環(huán)繞，稱之為大氣層。類似地，彗星同樣也擁有大氣層，只不過要比地球的大氣層更為稀薄和纖細。彗星的大氣層稱作彗發(fā)，它包裹著彗核并發(fā)出光芒。太陽照射時，彗核散發(fā)出的灰塵和氣體，便形成了彗發(fā)。彗發(fā)向太空中擴散比地球大氣層向太空擴散得更遠，一般是10萬千米，有的甚至超過15萬千米，比太陽直徑還長。

彗星是周期性地來到我們周圍嗎？

按照彗星訪問地球附近的情況，可以將彗星分為兩類，對于那種只出現(xiàn)一次，然后便一去不復返的彗星，稱為非周期性彗星。它們也許一生就在茫茫宇宙中游蕩，或者被其它星體吸引，與其它的行星發(fā)生撞擊并被吞滅。

另外還有一種彗星被稱為周期性彗星，它們圍繞著太陽做周期性的運動。通常，周期性彗星是沿著橢圓軌道運行。

短周期彗星和長周期彗星有什么區(qū)別？

運行在橢圓軌道上的彗星稱為周期彗星，而周期彗星又分為短周期彗星和長周期彗星。短周期彗星是指圍繞太陽公轉周期少于200年的彗星，而長周期彗星的周期一般長于200年。這就意味著人們在過去200年里發(fā)現(xiàn)的長周期彗星還沒有回來過，但是天文學家可以通過測量彗星的運動速度和環(huán)繞路徑而計算出彗星的運行時間和周期。

彗星圍繞著什么軌道運行？

太陽系中的行星部在同一平面，或者說在同一水平層面上圍繞太陽運行，就好像它們被平鋪在一個圓形的桌面上。而周期性彗星卻不在這個平面上運行，它們以不同的軌道傾角圍繞著太陽運行，時而在這個平面之上，時而在這個平面之下。

大多數(shù)短周期彗星是沿著太陽在柯伊伯帶內(nèi)運行（這個區(qū)間帶在海王星之外的一段空間區(qū)域）。而大多數(shù)的長周期彗星也許會將軌道延伸得更遠，一直延伸到奧爾特云附近（在太陽系邊緣的一段由無數(shù)天體構成的星云），奧爾特云附近也許就是數(shù)以十億計的“死亡”彗星的家園。在哪里，幾乎是每時每刻，都有彗星被“拉人”太陽系，并開始它們的盛大旅行。

美國設想捕獲小行星

為給航天員去火星的途中加注燃料，美國科學家打算捕獲一顆50萬千克的小行星作為空間站，并且這顆小行星上至少要有100噸水、100噸碳的化合物、90噸金屬和200噸硅酸鹽。

這個設想計劃花26億美元，建設周期為10年。他們設計的捕獲小行星方法是：首先接近小行星，然后利用一個帶有繩索的16.6米直徑的大袋子包裹小行星（如圖所示），最后利用300千克的推進器，控制這個行星移動到一個中性引力點處停止。

事實上，人類打算利用小行星的想法早在100年前就曾有過，如果這一想法變成現(xiàn)實，這將是人類首次自主地控制自然天體。

近些年來在全球掀起了小天體探測的熱潮，人們越來越覺得小天體會給人類帶來巨大的價值。下期名為“彗星的神奇現(xiàn)象”，主要圍繞著彗星為什么有兩條尾巴、彗星的歸處在哪里、彗核的內(nèi)部、通古斯大爆炸、彗星的起源及命名等問題進行討論，解答彗星上噴出發(fā)光氣流的原因，以及彗星撞擊地球將引發(fā)什么后果。