彗星的彗尾是如何形成的?原理可不是你想的那样简单

彗星的彗尾是如何形成的?原理可不是你想的那样简单

首页休闲益智飞行彗星更新时间:2024-10-23

说到彗星,我们很多人都会想到极其有名的哈雷彗星。哈雷彗星是一个每隔76.1年环绕太阳一周的周期彗星。人们发现,当它进入我们的视野也就是地球与太阳之间时,它那原本短小的彗尾在它靠近太阳的过程中会越来越长,而当它远离太阳时又会变得越来越短!

其实不止是哈雷彗星,其它所有的彗星也一样,而且它们的彗尾永远背对太阳。想要知道这种现象的起因,就得先知道彗星是什么(笔者猜很多人都知不道,赌一包辣条)。

彗星,是进入太阳系内亮度和形状都会随日距变化而变化的绕日运动的天体,主要成分是冰块、尘埃和多种气体。当彗星接近恒星时,冰块升华,在慧核周围形成彗发和长达几千万千米甚至几亿千米的彗尾!

可能很多人都会想,彗尾不就是像我们向空中抛一块土块,土块下落时尾部形成的灰尘嘛,这么简单的道理都不懂?然而,各位想过没有,土块是在空气中,灰尘是因为空气阻力才在土块尾部的,而太空中那来的空气?

其实彗尾的形成原理远没这么简单!

彗尾分为两个类型,尘埃彗尾和离子彗尾。

想要了解尘埃彗尾形成原因,就得先知道一个概念——光压。我们都知道,光具有波粒二象性,也就是说光可以看成粒子流,光压就可以看成光子把其动量传递给物体的结果。为什么我们平常感觉不到光压的存在呢?因为它太小了,小到只有微观粒子才会显著地受到它的影响。彗星靠近太阳的过程中,光压会越来越大,以至于彗星上的微尘受到远离太阳方向的光子推斥力,飞行速度就比彗核小,大量微尘被彗核甩到身后,就形成了尘埃彗尾。

离子彗尾的形成与太阳风有关。太阳风是太阳表面喷发的游离质子和电子形成的高速粒子流,速度非常之快,达到了每秒400公里,远远超过了彗星飞行速度。当其中的粒子流与彗星中的气体分子等微粒相撞时,不仅使气体被抛在彗核后面,还会使气体分子电离形成气体等离子,这些带电粒子又会受到太阳风的排斥作用,导致速度远远跟不上彗核,形成几千万公里长的离子带,也就是离子彗尾。

值得注意的是,尘埃彗尾偏黄色,离子彗尾偏蓝色,这给我们带来了绝美的视觉体验。哈雷彗星就有着美丽的且笔直的蓝色彗尾,上次它光顾地球附近就在是1968年,等到差不多2061年7月,人们就又能看见它了。

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