彗星作为一类天体来说,脾气显得比较暴躁。它们沿着椭圆形轨道从太阳系的边缘向着太阳猛扑而来的时候,冰冷的星体因为快速接近太阳而急速升温,星体表面液体迅速蒸发同时混合着尘埃被太阳风吹向反方向,这就是彗尾。彗尾反射的太阳光产生壮观的景象,能够在夜空持续数天,数周甚至数月,熠熠生辉。
但这只是彗星靠近太阳出现在夜空的景象,它们并不是这样诞生的。天文学家对彗星从原始形成位置到太阳系内部的路径已经争论了很长时间,尤其是彗星的形成位置,天文学家对此非常感兴趣,因为那里很可能有太阳系诞生时遗留下来的最原始的物质。
天文学家在木星附近发现了一个轨道区域,该区域充当了“彗星通道”。这条通道被称作半人马通道,它将来自木星、土星、天王星和海王星等大行星区域的冰体输送到太阳系内部,而这些星际物质受到巨大行星引力影响向太阳内部运行的时候,会有不小的概率因为受到太阳的引力而飞向太阳,当然,偶尔也会从地球周围经过。
半人马通道入口的形状大致上像是一个甜甜圈,在木星和海王星之间的混沌轨道上运行的小型冰体,就从这个入口进入通道。
天文学中,通常以地球到太阳的平均距离作为1个天文单位。半人马座通道起源于距离太阳50个天文单位的柯伊伯带,该区域由海王星轨道以外的冰冷的物质组成,一般认为这些物质是太阳系形成的残留物。与海王星的近距离引力互动将其中一些物质推向内向轨迹,成为半人马通道,这里是大约1000颗环绕内部太阳系的短周期彗星的来源。
它们混乱的轨道数据掩盖了这些半人马通道天体演变成木星家族彗星的确切路径,这让人很难弄清楚它们究竟来自哪里,未来可能会去向哪里。由于附近几颗巨行星(木星、土星和海王星)的引力作用,进入半人马通道的天体一般不会在通道内长时间逗留,使得这个区域内的天体的周转率明显过高。它们在周围游荡了也许几百万年,几千万年,但在太阳系形成之前,它们的轨道应该并不是在现在这个位置。我们通过天文望远镜可以看到300个左右的半人马通道天体,但对于总数1000万个的此类物体来说,这只是冰山一角。
我们所知道的大多数半人马通道天体是在CCD问世后才被发现的,除了用到CCD之外,搜索这些小天体还要依靠电脑的海量数据分析,而这些也只能搜索到其中那些比较大的,相当多的小天体的亮度根本不足以被观测到。
因为彗星靠近太阳会造成本体物质的蒸发喷射,所以每环绕太阳一周,彗星都有一定的物质被消耗,直到它最终破碎分解,受到靠近的行星的引力影响坠向行星,或者其挥发物(主要是气体和水)耗尽。在气体和液体消耗完之后,大部分的尘埃残留在彗星表面,这样彗星不再升温,而是进入休眠状态。
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