彗星与彗星活动

当太阳加热导致挥发物从彗核中逸出时，这些冰质小天体会形成发光的彗发和彗尾，携带着来自太阳系冷藏库的原始物质。

Definition

彗星是小型冰质天体，当它们在太阳附近被加热时，会释放气体和尘埃，围绕一个固体彗核形成一个发光的彗发和一条或多条彗尾。

Scope

本主题涵盖彗星：其冰质、富含尘埃的彗核的结构和组成；由升华驱动的活动，产生彗发以及独特的彗发和彗尾；它们在柯伊伯带和遥远的奥尔特云中的来源储库；以及它们动力学上进入内太阳系的过程。它还涵盖了彗星揭示的原始冰和有机物，它们与流星雨的联系，以及飞掠、撞击和环绕彗核任务的成果。

Core questions

• 彗星核由什么组成，冰和尘埃在其中是如何排列的？
• 太阳加热如何驱动气体逸出，从而产生彗发和彗尾？
• 彗星从何而来，它们是如何进入内太阳系的？
• 彗星告诉我们关于早期太阳系的原始冰、有机物和水的信息是什么？

Key theories

脏雪球/冰质聚合体彗核

彗星核是冰和尘埃的固体混合物，当受热时其升华会产生彗发和彗尾，并对彗核施加微小的非引力推力。

奥尔特云储库

长周期彗星起源于太阳引力影响范围边缘的一个巨大、大致呈球形的冰质天体云，过往的恒星和银河潮汐会将其向内扰动。

Mechanisms

当彗星接近太阳时，表面和近地表的冰会升华，将尘埃带入彗发，太阳风和辐射压将这些尘埃扫入独立的离子尾和尘埃尾。同样的气体逸出也会产生喷流和反作用推力，从而扰动其轨道。彗星源自柯伊伯带和奥尔特云，并通过行星和银河扰动向内输送。

Clinical relevance

彗星保存了太阳系中最原始的一些冰和有机分子，为关于水和益生元物质输送到地球的争论提供了信息，并且是流星雨的母体。

History

埃德蒙·哈雷在1705年表明一些彗星是周期性的，惠普尔在1950年提出的冰质聚合体模型和奥尔特在1950年提出的遥远彗星云建立了现代框架。包括哈雷彗星的乔托号、坦普尔1号的深度撞击号、星尘号的样本返回以及67P彗星的罗塞塔轨道器和菲莱着陆器在内的航天器都直接探测了彗核。

Debates

彗星是否将水输送到地球？

彗星还是含水小行星为地球提供了大部分水，这一问题仍在争论中，同位素测量（例如在不同彗星中发现的氘氢比）为此提供了信息。

Key figures

• Fred Whipple
• Jan Oort
• Gerard Kuiper
• Matt Taylor

Seminal works

• whipple1950
• oort1950
• taylor2017

Frequently asked questions

彗星为什么有彗尾？

当彗星接近太阳时，它的冰会汽化并释放尘埃，阳光和太阳风将这些物质推离太阳，形成总是大致背离太阳的彗尾。

彗星从何而来？

短周期彗星主要来自海王星以外的柯伊伯带，而长周期彗星则来自太阳系边缘遥远的奥尔特云。