普通天文學/彗星

以前人們認為彗星是“髒雪球”，但由於彗星的塵埃比冰更多，因此現在被稱為“冰塵球”。彗星核主要由H₂O（水）組成，其中還有一些NH₃（氨）、CH₄（甲烷）和CO₂（二氧化碳）。在大爆炸發生後的46億年前，氫和氦聚集形成了第一代恆星，這些恆星迅速變成了超新星。在此過程中，產生了較重的元素（統稱為金屬），這些元素再次與氫和氦凝聚形成第二代恆星。在那個時候，大部分“金屬”凝結形成了類地行星，而一些物質變成了小的冰凍氣體和塵埃塊。這些塊位於太陽系的外部區域，那裡的溫度足夠低以形成冰，從而保持這些塊凍結。該外部區域被稱為奧爾特雲或柯伊伯帶。 [1] 奧爾特雲估計包含10¹¹（一千億）顆彗星。

當彗星繞太陽執行時，它們可能會受到與其他天體的近距離相遇的干擾，其中一些彗星會脫離奧爾特雲並向太陽移動。當它們靠近時，它們的冰凍氣體會蒸發，塵埃會噴射出來，形成稱為彗尾的條帶。彗尾傾向於在彗星核的後面流動。氣體和塵埃很容易受到施加在它們上的力的影響；反過來，太陽的光子會彈射它們，而電磁場會作用於帶電粒子。彗星有兩個彗尾：離子尾（藍色，由氣體組成）和塵埃尾（黃色）。當地球穿過彗星的塵埃尾時，就會發生流星雨，例如英仙座流星雨或獅子座流星雨。

最著名的彗星之一是哈雷彗星，它是由埃德蒙·哈雷在1705年發現的。這顆彗星最後一次出現在1682年；哈雷預測它將在1758年迴歸。不幸的是，他於1742年去世，所以他未能看到他的預測成真。這顆彗星隨後以他的名字命名。

哈雷彗星的週期約為76年。它最後一次出現在1986年的地球附近，並將再次出現在2061年。

彗星的化學多樣性

海爾-波普彗星。

有人推測，在柯伊伯帶（海王星軌道外延伸的區域）和奧爾特雲（距離太陽約50,000天文單位的球形雲）中發現的彗星群體中觀察到的化學多樣性是原始的。

在兩類彗星中都觀察到了化學丰度：奧爾特雲彗星和木星族彗星，木星族彗星的群體是由短週期彗星組成，這些彗星在柯伊伯帶形成。在兩組之間觀察到了差異。這可以歸因於幾個因素，包括彗星形成區域中化學和物理環境的差異，彗星在奧爾特雲和柯伊伯帶中長期儲存期間的化學演化，以及進入內太陽系時太陽的熱處理。彗星的化學成分是透過使用光譜學進行遙感來研究的。這種研究是間接的，因為只有在彗星核的冰從彗核昇華後才能觀察到彗發中的氣體和塵埃。

利用IRAM 30米、JCMT、CSO和SEST射電望遠鏡在毫米/亞毫米波長進行了觀測。從1986年到2001年，觀測了六顆木星族彗星、三顆哈雷族彗星和十五顆長週期彗星。這八種分子分別是HCN、HNC、CH₃CN、CH₃OH、H₂CO、CO、CS和H₂S。在所有彗星中都探測到了HCN，而在十九顆彗星中至少探測到了兩種分子。推斷出，在具有當代H₂O產生率的彗星子樣本中，HCN相對於水的丰度變化範圍從0.08%到0.25%。HCN是相對於其他物質而言，從一顆彗星到另一顆彗星丰度變化最小的一種分子，並且在所有24顆彗星中都發現了它。HCN僅在四顆彗星中被發現，而木星族彗星的CO丰度較低，而一些奧爾特雲彗星的CO丰度較高。 ^{根據觀測，在5顆彗星中觀察到相對於水的CO分子為23%。而在5顆彗星中觀察到相對於水的HNC為0.035%。十五顆彗星表現出CH₃CN，最高為6.2%。而H₂CO、H₂S和CS分別在13顆、11顆和9顆彗星中被發現。它們相對於水的濃度最大值分別為1.3%、1.5%和0.17%。}

彗星形成彗尾的動畫。

C/2001 Q4 彗星 (NEAT)

Neat-C2001-Q4 彗星

C/2001 Q4 NEAT 彗星於2001年8月在近地小行星追蹤（NEAT）專案期間被發現。這顆彗星是在電荷耦合器件 (CCD) 影像中被發現的，天文學家能夠在8月24日確認了這一發現。這顆彗星被描述為一個圓形星雲，在距離太陽10.1天文單位的地方，其直徑約為8弧秒。總目視星等為20.0。其近日點日期為2004年5月26日，近日點距離為1.00天文單位。它有一個不尋常的、幾乎垂直的逆行軌道，它沿著一條向南深入的路徑將它帶入內太陽系。它最初從遙遠的家園出現，在那裡它在南天極附近度過了大部分時間。 ^{在2001年的剩餘時間和整個2002年，這顆彗星的亮度緩慢增加。在2003年初，它的亮度低於15等，但隨著時間的推移，它的亮度穩步增加，到2003年9月中旬，亮度達到了12等。在2003年9月，業餘天文學家能夠輕鬆地記錄下這顆彗星在南半球出現的時間，並開始定期對這顆彗星進行目視觀測，此時彗發的直徑通常被測量為0.6到1.2弧分。業餘天文學家在CCD影像中開始觀測到一個指向北方的短扇形彗尾，時間是在2003年7月，當時這顆彗星正在靠近太陽。在9月下旬，彗尾向西北延伸約0.8弧分。隨著2003年的結束，這顆彗星的亮度略微超過10等，彗發的直徑約為2弧分。一條微弱的扇形彗尾向東延伸約4弧分。最後，C/2001 Q4 彗星 (NEAT) 在2004年進入內太陽系，到達了距離太陽1天文單位的近日點。它達到3.3等的峰值亮度，使它能夠用肉眼清晰地看到。C/2001 Q4被稱為奧爾特雲彗星，因為它起源於奧爾特雲。它由HCN、CO、CH₃OH、H₂S和其他物質組成。}

我們知道彗星是如何形成的，因為2009年美國宇航局的深度撞擊號探測器對坦普爾1號彗星進行了撞擊，該探測器於2005年撞擊了坦普爾1號彗星，揭示了彗星核的構成及其結構。

參考文獻

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