哈雷彗星的故事

彗星是一种常见的天体，通常由冰块、尘埃、石头构成，就像一个脏雪球。彗星在接近太阳时，受到太阳加热，部分表面物质会升华为气体，并在彗星轨道后方形成一个长长的尾巴，这个尾巴看起来像一把扫把，因此彗星在古代也被称为扫把星。

Halley comet by struve

在地球上，哈雷彗星应该知名度最高的彗星，它每隔 76 年左右就绕太阳运行一圈。哈雷彗星接近地球时，在晴朗的夜晚直接用肉眼就能看见，自古以来被世界各地的人们观察记录了很多次，比如中国早在公元前 613 年的春秋时期，就有关于它的记录留下来。

不过，古人虽然见过这颗彗星很多次，却并不知道它是同一颗彗星，因为那时天文学还很落后，古人对天体运行的规律也还了解不多，甚至还因为迷信，在很长的时间里都把彗星视作凶兆，将它们与灾祸联系在一起。

最先发现这些记录背后可能是同一颗彗星的，是英国科学家爱德蒙·哈雷。

爱德蒙·哈雷（Edmund Halley）（1656 - 1742）

哈雷年轻时候曾在牛津学习，很早就在天文学等领域有了很多建树。有一段时间，他试图证明开普勒的行星运动定律，但当时科学界对力学、引力的认识还非常有限，证明遇到了困难，他便去找朋友牛顿讨论。牛顿此时已经有了一些新的发现，只是还没发表，哈雷便支持牛顿将他的发现写了出来，还出钱帮助牛顿出版，这部著作，也就是伟大的《自然哲学的数学原理》。

此后，哈雷继续他的研究，他使用牛顿运动定律计算了木星和土星的引力对彗星轨道的影响，发现历史上的彗星观察记录中，有几次记录的轨道要素几乎相同，因此哈雷大胆地推断这是同一颗彗星，并预言它将于 1758 年再次回归。

1758 年年底，这颗彗星果然回来了，哈雷的预测被证明是正确的。这是人类第一次确认了一颗彗星的运行周期，也是牛顿天体物理学的巨大成功，彗星从此不再是神秘的凶兆，而只是遵循牛顿运动定律的轨迹可被预测的普通天体。遗憾的是，哈雷本人此时已经逝世了，未能亲眼看见这颗彗星的回归。为了纪念哈雷的杰出贡献，人们便将这颗彗星命名为哈雷彗星。

哈雷彗星的轨道

彗星在运行中，有可能会受到其他天体引力的影响，因此轨迹、周期并不是完全不变的，就拿哈雷彗星来说，它的周期大约是 76 年，但这只是一个大概值，如果它某次运行途中与木星等大行星靠得太近，那么它的周期也有可能提前或者推迟一点。

哈雷彗星最近一次到访地球是 1986 年，再上一次则是 1910 年，其中 1910 年这次到访曾造成了大范围的恐慌。

1910 年哈雷彗星的照片

上面提到，人们已经知道彗星只是一种普通的天体，并不会给人带来厄运，但对彗星的物质构成人们仍然所知甚少。1910 年哈雷彗星回归时，计算结果显示它的彗尾将扫过地球，这是人类有史以来从未经历过的事，有人担心被那长长的尾巴一扫，地球会不会发生大地震或偏离轨道？还有科学家通过光谱分析，发现哈雷彗星的彗尾中包含剧毒的氰化物，于是又有人担心这些氰化物会渗入大气，毒死地球上的生命。

这些发现，在当时报纸上一些不负责任的报道下，在民众中引起了恐慌。预测的日子将近之时，不少人终日醉生梦死，还有些人甚至因此自杀，但最终，人们预想的世界末日并没有到来，哈雷彗星的彗尾扫过地球时，人们甚至什么也没有感觉到，地球就毫发无损地从那长长的彗尾中穿过去了。

为什么呢？因为哈雷彗星的彗尾看着很长，似乎是个庞然大物，但它的密度其实非常小，甚至比地球上实验室中做出来的真空还要空，只是因为它的范围很广，又能反射阳光，所以看起来很大很吓人。有人计算过，如果有办法把哈雷彗星的整个彗尾打包压缩起来，也许它的体积只有一个手提箱那么大，这么稀薄的彗尾，当然不会对地球产生什么影响了。

哈雷彗星下次回归将是 2061 年，从现在算起还有 41 年。如果没有意外，人类到时应该拥有更先进的科技，可以对这颗著名的彗星做更多的观测和研究了。哈雷，41 年后见！