流星与彗星有什么区别

流星与彗星有什么区别
流星与彗星有什么区别

流星与彗星有什么区别
流星是分布在星际空间的细小物体和尘粒,叫做流星体.它们飞入地球大气层,跟大气摩擦发生了光和热,最后被燃尽成为一束光,这种现象叫流星.(如果没有燃尽就是陨星).通常所说的流星指这种短时间发光的流星体.俗称贼星. 流星2 [liúxīng]①古代兵器,在铁链的两端各系一个铁锤.②杂技的一种,在长绳的两端拴上盛着水的碗或火球,用手摆动绳子,使水碗或火球在空中飞舞.大约92.8% 的流星的主要成分是二氧化硅（也就是普通岩石）,5.7% 是铁和镍,其他的流星是这三种物质的混合物.
太阳系内除了太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星外,在行星际空间还存在着大量的尘埃微粒和微小的固体块,它们也绕着太阳运动.在接近地球时由于地球引力的作用会使其轨道发生改变,这样就有可能穿过地球大气层.或者,当地球穿越它们的轨道时也有可能进入地球大气层.由于这些微粒与地球相对运动速度很高（11－72公里／秒）,与大气分子发生剧烈摩擦而燃烧发光,在夜间天空中表现为一条光迹,这种现象就叫流星,一般发生在距地面高度为80－120公里的高空中.流星中特别明亮的又称为火流星.造成流星现象的微粒称为流星体,所以流星和流星体是两种不同的概念.
流星包括单个流星（偶发流星）、火流星和流星雨三种,比绿豆大一点的流星体进入大气层就能形成肉眼可见亮度的流星.
流星体的质量一般很小,比如产生5等亮度流星的流星体直径约0.5cm,质量0.06毫克.肉眼可见的流星体直径在0.1-1cm之间.它们与大气的相对速度与流星体进入地球的方向有关,如果与地球迎面相遇,速度可超过每秒70公里,如果是流星体赶上地球或地球赶上流星体而进入大气,相对速度为每秒10余公里.但即使每秒10公里的速度也已高出子弹出枪膛速度的10倍,足以与大气分子、原子碰撞、摩擦而燃烧发光,形成流星而为我们看到.大部分流星体在进入大气层后都气化殆尽,只有少数大而结构坚实的流星体才能因燃烧未尽而有剩余固体物质降落到地面,这就是陨星.特别小的流星体因与大气分子碰撞产生的热量迅速辐射掉,不足以使之气化产据观测资料估算,每年降落到地球上的流星体,包括汽化物质和微陨星,总质量约有20万吨之巨! 这是否会使地球不断变"胖"呢?请看地球质量约为6×1021吨.由于流星体下落使地球"体重"的增加在50亿年时间内的总量约为3.3×1017吨,或者说使地球质量增加了两万分之一,相当于体重200斤的大胖子增加0.1两.可见其实在是微不足道!
生流星现象,而是以尘埃的形式飘浮在大气中并最终落到地面上,称为微陨星.
流星体是穿行在星际空间的尘埃和固体小块,数量众多,沿同一轨道绕太阳运行的大群流星体,称为流星群.其中石质的叫陨石；铁质的叫陨铁.
流星雨
流星雨在太阳系中,除了八大行星、矮行星和它们的卫星之外,还有彗星、小行星以及一些更小的天体.小天体的体积虽小,但它们和八大行星、矮行星一样,在围绕太阳公转.如果它们有机会经过地球附近,就有可能以每秒几十公里的速度闯入地球大气层,其上面的物质由于与地球大气发生剧烈摩擦,巨大的动能转化为热能,引起物质电离发出耀眼的光芒.这就是我们经常看到的流星.
流星雨是一种成群的流星,看起来像是从夜空中的一点迸发出来,并坠落下来的特殊天象.这一点或一小块天区叫做流星雨的辐射点.为区别来自不同方向的流星雨,通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名.例如每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中,就被命名为狮子座流星雨.其他流行雨还有宝瓶座流星雨、猎户座流星雨、英仙座流星雨.
有的流星是单个出现的,在方向和时间上都很随机,也无任何辐射点可言,这种流星称为偶发流星.流星雨与偶发流星有着本质的不同,流星雨的重要特征之一是所有流星的反向延长线都相交于辐射点.
流星雨的规模大不相同.有时在一小时中只出现几颗流星,但它们看起来都是从同一个辐射点“流出”的,因此也属于流星雨的范畴；有时在短短的时间里,在同一辐射点中能迸发出成千上万颗流星,就像节日中人们燃放的礼花那样壮观.当每小时出现的流星数超过1000颗时,称为“流星暴”.
彗星
除了离太阳很远时以外,彗星的长长的明亮稀疏的彗尾,在过去给人们这样的印象,即认为彗星很靠近地球,甚至就在我们的大气范围之内.1577年第谷指出当从地球上不同地点观察时,彗星并没有显出方位不同：因此他正确地得出它们必定很远的结论.彗星属于太阳系小天体.
每当彗星接近太阳时,它的亮度迅速地增强.对离太阳相当远的彗星的观察表明它们沿着被高度拉长的椭圆运动,而且太阳是在这椭圆的一个焦点上,与开普勒第一定律一致.彗星大部分的时间运行在离太阳很远的地方,在那里它们是看不见的.只有当它们接近太阳时才能见到.
大约有40颗彗星公转周期相当短（小于100年）,因此它们作为同一颗天体会相继出现.历史上第一个被观测到相继出现的同一天体是哈雷彗星,牛顿的朋友和捐助人哈雷（1656一1742）在1705年认识到它是周期性的.它的周期是76年.历史记录表明自从公元前240年也可能自公元前466年来,它每次通过太阳时都被观测到了.它最近一次是在1986年通过的.
离太阳很远时彗星的亮度很低,而且它的光谱单纯是反射阳光的光谱.当彗星进入离太阳8个天文单位以内时,它的亮度开始迅速增长并且光谱急剧地变化.科学家看到若干属于已知分子的明亮谱线.发生这种变化是因为组成彗星的固体物质（彗核）突然变热到足以蒸发并以叫做彗发的气体云包围彗核.太阳的紫外光引起这种气体发光.
彗发的直径通常约为105千米,但彗尾常常很长枣达108千米或1天文单位.彗尾被认为是由气体和尘埃组成；4个联合的效应将它从彗星上吹出：（1）当气体和伴生的尘埃从彗核上蒸发时所得到的初始动量.（2）阳光的辐射压将尘埃推离太阳.（3）太阳风将带电粒子吹离太阳.（4）朝向太阳的万有引力吸力.这些效应的相互作用使每个彗尾看上去都不一样.当然,物质蒸发到彗发和彗尾中去,消耗了彗核的物质.有时以爆发的方式出现,比拉彗星就是那样；1846年它通过太阳时破裂成两个,1852年那次通过以后就全部消失.科学家估计一般接近太阳距离只有几个天文单位的彗星将在几千年内瓦解.
公元1066年,诺曼人入侵英国前夕,正逢哈雷彗星回归.当时,人们怀有复杂的心情,注视着夜空中这颗拖着长尾巴的古怪天体,认为是上帝给予的一种战争警告和预示.后来,诺曼人征服了英国,诺曼统帅的妻子把当时哈雷彗星回归的景象绣在一块挂毯上以示纪念.中国民间把彗星贬称为“扫帚星”、“灾星”.像这种把彗星的出现和人间的战争、饥荒、洪水、瘟疫等灾难联系在一起的事情,在中外历史上有很多.
彗星是在扁长轨道(极少数在近圆轨道)上绕太阳运行的一种质量较小的云雾状小天体.
彗星的轨道
彗星的轨道有椭圆、抛物线、双曲线三种.椭圆轨道的彗星又叫周期彗星,另两种轨道的又叫非周期彗星.周期彗星又分为短周期彗星和长周期彗星.一般彗星由彗头和彗尾组成.彗头包括彗核和彗发两部分,有的还有彗云.并不是所有的彗星都有彗核、彗发、彗尾等结构.我国古代对于彗星的形态已很有研究,在长沙马王堆西汉古墓出土的帛书上就画有29幅彗星图.在晋书“天文志”上清楚地说明彗星不会发光,系因反射太阳光而为我们所见,且彗尾的方向背向太阳.彗星的体形庞大,但其质量却小得可怜,就连大彗星的质量也不到地球的万分之一.由于彗星是由冰冻着的各种杂质、尘埃组成的,在远离太阳时,它只是个云雾状的小斑点；而在靠近太阳时,因凝固体的蒸发、气化、膨胀、喷发,它就产生了彗尾.彗尾体积极大,可长达上亿千米.它形状各异,有的还不止一条,一般总向背离太阳的方向延伸,且越靠近太阳彗尾就越长.宇宙中彗星的数量极大,但目前观测到的仅约有1600颗.
彗星的轨道与行星的很不相同,它是极扁的椭圆,有些甚至是抛物线或双曲线轨道.轨道为椭圆的彗星能定期回到太阳身边,称为周期彗星；轨道为抛物线或双曲线的彗星,终生只能接近太阳一次,而一旦离去,就会永不复返,称为非周期彗星,这类彗星或许原本就不是太阳系成员,它们只是来自太阳系之外的过客,无意中闯进了太阳系,而后又义无反顾地回到茫茫的宇宙深处.周期彗星又分为短周期(绕太阳公转周期短于200年)和长周期(绕太阳公转周期超过200年)彗星.目前,已经计算出600多颗彗星的轨道.彗星的轨道可能会受到行星的影响,产生变化.当彗星受行星影响而加速时,它的轨道将变扁,甚至成为抛物线或双曲线,从而使这颗彗星脱离大阳系；当彗星减速时,轨道的偏心率将变小,从而使长周期彗星变为短周期彗星,甚至从非周期彗星变成了周期彗星以致被“捕获”.
彗星的结构
彗星没有固定的体积,它在远离太阳时,体积很小；接近太阳时,彗发变得越来越大,彗尾变长,体积变得十分巨大.彗尾最长竟可达2亿多千米.彗星的质量非常小,绝大部分集中在彗核部分.彗核的平均密度为每立方厘米1克.彗发和彗尾的物质极为稀薄,其质量只占总质量的1%--5%,甚至更小.彗星物质主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等组成,而彗核则由凝结成冰的水、二氧化碳(干冰)、氨和尘埃微粒混杂组成,是个“脏雪球”.
彗星的起源
彗星的起源是个未解之谜.有人提出,在太阳系外围有一个特大彗星区,那里约有1000亿颗彗星,叫奥尔特云,由于受到其它恒星引力的影响,一部分彗星进入太阳系内部,又由于木星的影响,一部分彗星逃出太阳系,另一些被“捕获”成为短周期彗星；也有人认为彗星是在木星或其它行星附近形成的；还有人认为彗星是在太阳系的边远地区形成的；甚至有人认为彗星是太阳系外的来客.
因为周期彗星一直在瓦解着,必然有某种产生新彗星以代替老彗星的方式.可能发生的一种方式是在离太阳105天文单位的半径上储藏有几十亿颗以各种可能方向绕太阳作轨道运动的彗星群.这个概念得到观测的支持,观测到非周期彗星以随机的方向沿着非常长的椭圆形轨道接近太阳.随着时间的推移,由于过路的恒星给予的轻微引力,可以扰乱遥远彗星的轨道,直至它的近日点的距离变成小于几个天文单位.当彗星随后进入太阳系时,太阳系内的各行星的万有引力的吸力能把这个非周期彗星转变成新的周期彗星（它瓦解前将存在几千年）.另一方面,这些力可将它完全从彗星云里抛出.如果这说法正确,过去几个世纪以来一千颗左右的彗星记录只不过是巨大彗星云中很少一部分样本,这种云迄今尚未直接观察到.与个别恒星相联系的这种彗星云可能遍及我们所处的银河系内.迄今还没有找到一种方法来探测可能与太阳结成一套的大量彗星,更不用说那些与其他恒星结成一套的彗星云了.
彗星云的总质量还不清楚,不只是彗星总数很难确定,即使单个彗星的质量也很不确定.估计彗星云的质量在10-13至10-3地球质量之间.
彗星的性质
彗星的性质还不能确切知道,因为它藏在彗发内,不能直接观察到,但我们可由彗星的光谱猜测它的一些性质.通常,这些谱线表明存在有OH、NH和NH2基团的气体,这很容易解释为最普通的元素C、N和O的稳定氢化合物,即CH4,NH3和H2O分解的结果,这些化合物冻结的冰可能是彗核的主要成分.科学家相信各种冰和硅酸盐粒子以松散的结构散布在彗核中,有些象脏雪球那样,具有约为0.1克/立方厘米的密度.当冰受热蒸发时它们遗留下松散的岩石物质,所含单个粒子其大小从104厘米到大约105厘米之间.当地球穿过彗星的轨道时,我们将观察到的这些粒子看作是流星.有理由相信彗星可能是聚集形成了太阳和行星的星云中物质的一部分.因此,人们很想设法获得一块彗星物质的样本来作分析以便对太阳系的起源知道得更多.这一计划理论上可以作到,如设法与周期彗星在空间做一次会合.目前这样的计划正在研究中.
彗星与生命
彗星是一种很特殊的星体,与生命的起源可能有着重要的联系.彗星中含有很多气体和挥发成分.根据光谱分析,主要是C2、CN、C3、另外还有OH、NH、NH2、CH、Na、C、O等原子和原子团.这说明彗星中富含有机分子.许多科学家注意到了这个现象：也许,生命起源于彗星!
1990年,NASA的Kevin. J. Zahule和Daid Grinspoon对白垩纪－第三纪界线附近地层的有机尘埃作了这样的解释：一颗或几颗彗星掠过地球,留下的氨基酸形成了这种有机尘埃;并由此指出,在地球形成早期,彗星也能以这种方式将有机物质像下小雨一样洒落在地球上----这就是地球上的生命之源.
彗星的俗称
彗星俗称扫把星.在《天文略论》这本书中写道：彗星为怪异之星,有首有尾,俗象其形而名之曰扫把星.