“万年一遇”,科学家是如何知道彗星何时回归的?

科学大妙想 2024-10-13 21:45:51

一种小型天体在进入太阳系内后,其亮度和形状会随距离太阳的远近而变化,且呈云雾状外貌,这类小型天体被称为彗星。

在中国神话传说中,彗星被称为“扫帚星”,这是因为彗星在接近太阳时,会形成长长的彗尾。

彗星的核心部分,由冰物质(如水、氨、甲烷等冻结的冰块)构成,并夹杂有许多固体尘埃粒子,形状各异,大小从数百米至数十公里不等。

每当彗星光临地球附近,天文爱好者们会为这颗天外来客留下珍贵的照片,也许下一次见面就是几万年以后了,那么,科学家是如何计算彗星下一次来临的时间呢?

以哈雷彗星为例,科学家通过大量彗星的观测记录,发现1682年、1607年和1531年出现的彗星,其运动轨道都十分相似,且出现间隔时间相近,判断正是同一颗彗星。并计算出其周期为76年,这一预言在哈雷逝世后得到了证实,哈雷彗星在1759年如期回归。

当然,为了更准确地了解彗星的轨道和周期,还需结合开普勒定律和万有引力定律,科学家利用观测到的彗星位置和速度数据,计算出彗星的轨道参数,这些参数包括轨道半长轴、偏心率、倾角等。

太阳的引力是维持彗星在其轨道上运行的主要力量,彗星轨道通常是椭圆形的,也可以是抛物线或双曲线,但大多数彗星具有椭圆形的轨道。因此,通过这些轨道参数,科学家就可以计算出彗星的回归周期。

需要注意的是,由于彗星轨道受到多种因素的影响(如太阳风、辐射压力、行星引力等),其回归周期可能会存在一定的变化,所以,在后续进行的观测中,彗星出现的时间和位置可以验证回归周期是否准确。

2024年最值得期待的彗星紫金山-阿特拉斯彗星(国际编号C/2023 A3),6万年一遇,机会非常难得。

中国科学院紫金山天文台科普主管王科超说,对北半球公众而言:10月12日,该彗星将在日落后不久的西方低空出现,位于处女座,但肉眼观测时间很短,大约只有10到20分钟的窗口期。接下来的几天,由于该彗星与太阳的角距离快速增大,更容易被肉眼观测到,迎来最佳观测期,日落后的大约1小时里可在西方天空看到它。根据当前的预测,大约11月起就很难肉眼观测到它。

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