哈雷彗星(英文名:Halley's Comet,周期彗星表编号:1P/Halley),简称哈雷,是唯一一颗已知的在地球上肉眼可见的短周期彗星,每75-79年从地球上可见一次,也是唯颗在人类一生中可以出现两次的肉眼彗星。它最后一次出现在太阳系内是在1986年2月9日,下次出现计划于2061年7月28日。

哈雷彗星是太阳系中相对于地球速度最高的物体之一,1910年通过的相对速度为70.56km/s。它以与行星相反的方向绕太阳运行,轨道是高椭圆形,轨道偏心率为0.967,近日点为0.59天文单位,位于水星和金星轨道之间,远日点为35天文单位。当哈雷彗星接近太阳时,其挥发性化合物开始从其核心表面升华,从而导致彗发,直径可达100000km。尽管其彗发体积巨大,哈雷核却相对较小,形状类似于花生壳,其质量也相对较低,大约2.2×1014kg。观测表明,从原子核喷出的气体80%是水蒸气、17%是一氧化碳和3-4%的二氧化碳,还含有碳氢化合物。

公元前468至466年间,古希腊已有哈雷彗星的记录,在公元前466年,其可见时间约为80天。公元前164年、公元前87年都有关于哈雷彗星的记录。公元374年和公元607年,哈雷彗星接近地球的距离均在0.09天文单位范围内。而且人们将哈雷彗星当做一种预兆,给人类生活带来了一定影响,1705年,英国天文学家埃德蒙多·哈雷发布了第一个24颗彗星轨道目录,并预测这颗彗星将于1758年回归。1835年,科学家开始用望远镜观测哈雷彗星,并绘制了草图。直到1986年3月4日,苏联织女星1号探测器捕获了第一张核心图像。2023年12月9日,哈雷彗星以0.91km/s相对太阳的速度到达其轨道上距太阳最远且最慢的点。

发现与命名

公元前466年,研究人员在《宇宙学杂志》上写道哈雷彗星的可见时间约为80天。之后,各国文献都有相应的记载,甚至将哈雷彗星当做一种预兆。直到1705年,英国天文学家埃德蒙多·哈雷(Edmond Halley)通过研究1531年、1607年和1682年彗星的数据,他得出结论,这是同一颗彗星,并发布了第一个24颗彗星轨道目录,并预测这颗彗星将于1758年回归。他于1742年去世,但这颗彗星于1758年被发现,于1759年3月经过近日点。1759年,法国天文学家尼古拉斯·路易斯·德·拉卡耶首次以哈雷的名字命名这颗彗星。

基本特性

组成

哈雷彗星体积巨大,彗核却相对较小,形状类似于花生壳,长仅15千米,宽8千米,厚约8千米,鉴于原子核的不规则形状。其质量也相对较低,大约2.2×1014kg。它的平均密度约为每立方厘米0.6克,是由大量小块非常松散地结合在一起,形成一种称为碎石堆的结构。此外,探测器观测到对哈雷表面的25%进行了详细成像,但这些图像显示出极其多样的地形,有丘陵、山脉、山脊洼地和至少一个陨石坑。

当哈雷彗星接近太阳时,其挥发性化合物开始从其核心表面升华。这会导致彗星产生彗发或者大气层,直径可达100000千米。这些脏冰的蒸发会释放出灰尘,而尘埃颗粒荧光粒子会随气体远离原子核。彗发中的气体分子吸收太阳光,然后以不同的波长重新辐射它,这种现象称为荧光,而尘埃颗粒则散射太阳光。这两个过程使慧发可见。此外,彗发中的一部分气体分子被太阳电离紫外线辐射,自太阳风(太阳发射的带电粒子流)的压力将彗发中的离子拉成一条长尾,称为彗尾,可能延伸到太空超过1亿公里处。之后,太阳风流动的变化可能会导致彗尾断开事件,导致尾部完全从哈雷彗星核心脱离。

乔托(Giotto)和韦加(织女一)任务为行星科学家提供了哈雷表面和结构的第一张视图。与所有彗星一样,当哈雷彗星接近太阳时,其挥发性化合物(沸点低的物质,例如水、一氧化碳二氧化碳和其他冰)开始从其核心表面升华。哈雷的反照率约为4%,这意味着它仅反射4%的阳光。因此,尽管哈雷彗星在地球上的观察者看来呈明亮的白色,但实际上是倾斜的黑色的。蒸发“脏冰”的表面温度范围从高反照率的170K(−103°C)到低反照率的220K(−53°C)。韦加1号(Vega1)探测器发现哈雷表面温度在300–400K(27–127°C)范围内。这表明哈雷表面只有10%是活跃的,并且大部分表面都覆盖着一层保留热量的黑色灰尘。这些观察表明哈雷实际上主要由非挥发性材料组成,因此更类似于“雪土球”而不是“脏雪球”。

成分

哈雷彗星彗核喷发的气体有80%是水蒸气、10-15%是一氧化碳和3-4%的二氧化碳,还含有碳氢化合物和甲烷、氨的痕迹。之后有研究表明,其中一氧化碳的值为10%,并且还有甲烷和氨的痕迹。哈雷释放的水中氘[dāo]与氢的比例最初被认为与地球海水中发现的相似,这表明哈雷型彗星可能在遥远的过去向地球输送了水。随后的观测表明,哈雷彗星的氘比率远高于地球海洋中的氘比率,因此此类彗星不太可能成为地球水的来源。

彗发过程中的尘埃颗粒主要是外太阳系中常见的碳氢氧-氮化合物和硅酸盐混合物,灰尘颗粒的尺寸减小至检测限,约0.001µm,几乎检测不到。

质量损失

哈雷彗星的质量损失主要是因为其运行到近日点后会蒸发和分裂。当哈雷彗星运行到近日点时,彗星表面会被太阳烤热到很高的温度,从而导致彗星表面发生蒸发,蒸发的物质在太阳风影响下彗发形成彗尾,导致彗星质量损失。此外,哈雷彗星还会因为近日点温度过高而分类成小碎片,这些碎片分布在太空中,形成流星雨。研究表明哈雷将会在接下来的几万年之内一分为二,或者在几十万年内被喷射出太阳系。大卫·W·休斯(D.W.Hughes)的观察表明,在过去2000至3000次旋转中,哈雷彗星彗核的质量减少了80%至90%。

轨道特性

轨道计算

哈雷彗星是第一颗被认为具有周期性的彗星,而且是所有周期性彗星中最活跃的,其他彗星如恩克彗星和霍姆斯彗星,活跃度则降低一到两个数量级。此外,它面向太阳的一面比背向太阳的面活跃得多。文艺复兴时期,亚里士多德(Aristotle)认为彗星地球大气层中的扰动,并推动了关于彗星性质的哲学共识。1577年,第谷·布拉赫(Tycho Brahe)反驳了亚里士多德的观点,他使用视差测量证明彗星一定位于月球之外。但当时许多人仍然不相信彗星绕太阳运行,而是认为它们必须沿着直线路径穿过太阳系

1687年,艾萨克·牛顿(Isaac Newton)爵士发表了他的《纵然哲学的数学原理》(拉丁语:Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica),他在其中概述了重力和运动定律。他怀疑1680年和1681年连续出现的两颗彗星是同一颗彗星,但他无法将彗星完全调和到他的模型中。最终,是牛顿的朋友、编辑和出版商埃德蒙多·哈雷利用牛顿新定律计算了木星土星对彗星轨道的引力影响,并在1705年发表彗星天文学概要。他在编制了24个彗星观测结果的列表后,计算出第二颗彗星的轨道元素,结果表明1682年出现的彗星与1531年和1607年观测出现的两颗彗星几乎相同,彗星因行星引力而承受的扰动,三颗彗星是同一物体,大约每76年返回一次,该周期在74到79年间变化,并预测彗星将于1758年回归。

1758年12月25日,约翰·格奥尔格·帕利茨奇(Johann Georg Palitzsch)观测到哈雷彗星,并证明了哈雷的观点是正确的。直到1759年3月13日,彗星通过近日点,木星土星的吸引力造成了618天的延迟。这一结果是由三名法国数学家亚历克西斯·克劳德·克莱罗(Alexis Clairaut)、约瑟夫·杰罗姆·勒弗朗索瓦·德·拉兰德(Joseph Lalande )和妮可·雷娜·勒波特(Nicole-Reine Lepaute)组成的团队在哈雷彗星回归之前计算出来的,哈雷彗星回归第一次确认了除行星以外,另有其他物体绕太阳运行,这也是牛顿物理学最早成功的测试之一,并清楚地证明了其解释力。一些学者提出,一世纪美索不达米亚天文学家就已经认识到哈雷彗星具有周期性。这一理论指出了巴比伦塔木德《Horayot》中的一段话,其中提到“一颗七十年出现一次的恒星,使船长们犯了错误。”

轨道和原点

自公元前240年以来,哈雷的轨道周期在74到79年之间变化。它绕太阳的轨道是高椭圆形,轨道偏心率为0.967,近日点为0.59天文单位,位于水星和金星轨道之间。它的远日点,即距太阳的最远距离,为35天文单位。哈雷轨道是逆行的,这对于太阳系中的天体来说是不寻常的。它以与行星相反的方向绕太阳运行,或者从太阳北极上方顺时针旋转,轨道与黄道倾斜18°,大部分位于黄道以南。

由于逆行轨道,哈雷彗星是太阳系中相对于地球速度最高的物体之一,1910年通过的相对速度为70.56km/s。又由于它的轨道有两个地方接近地球,科学家推测哈雷与每年五月初的宝瓶座η流星雨(Eta Aquarids)和十月下旬的猎户座流星雨(The Orionids meteor shower)有关。哈雷彗星是猎户座流星雨的母体,而在1986年哈雷彗星出现期间进行的观测表明,这颗彗星可能还会扰动宝瓶座η流星雨,尽管它可能不是该流星雨的母体。

哈雷被归类为周期性或短周期彗星,轨道持续200年或更短。如果哈雷彗星曾经是一颗长周期彗星,它很可能起源于奥尔特云(Oort cloud),这是一个距离太阳约20000-50000个天文单位的彗星体球体。相反木星家族彗星通常被认为起源于柯伊伯带(Kuiper belt),它是距离太阳30个天文单位(海王星轨道)和50个天文单位(在分散的圆盘中)之间的冰碎片扁平圆盘。哈雷型彗星的另一个起源点于2008年提出,当时发现了一个具有与哈雷彗星类似的逆行轨道的海王星天体2008KV42,其轨道从天王星外侧到冥王星距离的两倍,它可能是太阳系新的小型天体群体中的一员,这些天体是哈雷型彗星的来源。

哈雷在其轨道上可能已经存在了16000-200000年,尽管不可能对其轨道上超过几十次的幻影进行数值积分,而且公元837年之前的近距离接近只能通过记录的观测来验证。非重力效应至关重要,当哈雷接近太阳时,它从其表面喷出升华气体射流,使其稍微偏离轨道,这些轨道变化导致近日点平均延迟四天。

1989年,鲍里斯·瓦莱里亚诺维奇·奇里科夫(Boris Chirikov )和 Vitold Vecheslavov 对取自历史记录和计算机模拟中的46个哈雷彗星现象进行了分析。这些研究表明,其动态在长时间上是混乱且不可预测的。哈雷的预计寿命可能长达1000万年。这些研究还表明,哈雷彗星动力学的许多物理特性可以通过简单的辛图来近似描述。

观测历史

1066年以前

公元前468至466年间,古希腊有彗星的记录,它的时间、地点、持续时间和相关流星雨都表明它是哈雷流星雨。根据盖乌斯·普林尼乌斯·塞昆杜斯(拉丁语:Gaius Plinius Secundus)记载,同年,一颗石陨石落在希腊的Aegospotami镇,烧焦的颜色,大小相当于一辆马车的负载。中国编年史家也提到那一年有一颗彗星。

新科学人》杂志报道称,最早可能目击这颗彗星的轨道是公元前240年,这是中国天文学家记录的事件,其中描述彗星出现在东方并向北移动。公元前164年,人们在两块巴比伦石碑楔形文字板碎片上发现关于彗星的记载,现在归大英博物馆所有。公元前87年的巴比伦石板中记载了人们一个月都可以看到哈雷彗星。亚美尼亚物理学家瓦赫·古尔扎迪安(亚美尼亚语:Վահագն Գուրզադյան)认为,公元前87年8月6日,当哈雷彗星经过最接近太阳时,国王提格兰斯(亚美尼亚语:Տիգրան Մեծ)可能看到了它,并把彗星的样子描绘到了硬币上。

公元前12年,中国天文学家在《汉书》中记载了彗星“出现在西域”,他们从八月追踪到10月,观测到它在距地球0.16个天文单位的范围内经过。根据罗马历史学家卡西乌斯·迪奥(Cassius Dio)的说法,一颗彗星在罗马上空悬浮了几天,预示着马库斯·维普萨尼乌斯·阿格里帕(拉丁语:Marcus Vipsanius Agrippa)当年的去世。一些神学家和天文学家认为,彗星出现的时间距传统上指定的耶稣基督诞生日期接近,可以解释圣经中伯利恒之星的故事。对于这种现象还有其他解释,例如行星合相,也有其他彗星出现的日期更接近耶稣(Jesus)出生日期的记录。

如果按照耶霍舒亚·本·哈纳尼亚 (Yehoshua ben Hananiah) 在《塔木德》中的记载来讲,短文中提到的“一颗70年出现一次并误导水手的恒星”指的是哈雷彗星,这里的哈雷彗星应该是指的公元前66年出现的,因为这是耶霍舒亚·本·哈纳尼亚一生中唯一出现过的一次。公元141年,中国编年史中出现哈雷彗星,泰米尔语著作《Purananuru》中也有记载,与南印度国王曼塔拉·谢拉尔·伊鲁姆波莱(Yanaikatchai Mantaran Cheral Irumporai)的死亡有关。

公元374年和公元607年,哈雷彗星接近地球的距离均在0.09天文单位范围内。据说公元451年的哈雷彗星预示着匈奴人阿提拉在夏隆战役中的失败。公元684年,哈雷彗星被记载在欧洲1493年《纽伦堡编年史》(The 纽伦堡 Chronicle)的编撰者所使用的资料来源中,其中包含事件发生8个世纪后的图像。当时中国将他记录为“彗星”。837年,哈雷彗星可能距离地球近0.03个天文单位,这是据当时记录来讲距离地球最近的一次。当时它的尾巴可能在天空中伸展了60度,被中国、日本德国拜占庭帝国中东的天文学家记录了下来。路易皇帝观察到了这一现象,并致力于祈祷和忏悔,担心由此可知王国的变化和王子的死亡。912年,哈雷彗星被记录在《阿尔斯特年鉴》中,其中写道:“黑暗多雨的一年,一颗彗星出现。”

1066年

1066年,英国发现哈雷彗星,并认为是一个预兆,当年晚些时候英格兰哈罗德二世(Harold Godwinson)死于黑斯廷斯战役和威廉征服者夺取了王位。之后,哈雷彗星被画到贝叶挂毯上,并在标题中被描述为一颗恒星。该时期幸存的记载将其描述为是金星的四倍,并且其光亮相当于月球的四分之一,当时距离地球不到0.10个天文单位。

马姆斯伯里(Malmesbury)的埃尔默(Eilmer of Malmesbury)在《盎格鲁-撒克逊编年史》中记录道:“不久之后,一颗彗星出现了,他们说预示着政府的更迭,它拖曳着长长的火焰般的头发划过天空,关于这颗彗星,我们修道院的一位名叫埃塞尔迈尔的修道士有一句名言。看到那颗闪闪发光的星星,他惊恐地蹲下身子,“你来了,是吗?”他说。“你来了,你让许多母亲流下了眼泪。好久没见到你了,但现在我看到你更加可怕,因为我看到你就好像看到我国家的垮台。”

《爱尔兰人四杰年鉴》将这颗彗星记录为“一颗出现在五月七日,即小复活节之后的星期二的恒星,它的亮度和月亮不相上下,所以人们发现了它,而且连续出现了四个晚上。新墨西哥州的查科美洲原住民可能在他们的岩画中记录了这次彗星出现。

1145-1378年

1145年,僧侣埃德温 (Eadwine) 记录了哈雷彗星的出现。之后,1986年,出现过类似于埃德温记录的画作的扇形尾巴。另外,有人认为成吉思汗可汗受到1222年哈雷彗星的影响,将他的作战计划转向欧洲。1301年的哈雷彗星可能被艺术家乔托·迪·邦多内 (Giotto di Bondone)看到了,他在1305年完成的竞技场教堂系列的耶稣诞生部分中将伯利恒之星描绘成一颗火色彗星。之后,哈雷彗星于1378年出现在《Mediolanenses 年鉴》以及东亚文献中。

1456年

1456年,哈雷彗星再次显现在地球上,奥斯曼帝国入侵了匈牙利王国,最终于当年7月围攻贝尔格莱德。在教皇训令中,教皇卡利克斯图斯三世下令为保护这座城市做出特殊祈祷。1470年,人文主义学者巴托洛梅奥·普拉蒂纳(Bartolomeo Platina)在他的中写道:“一颗毛茸茸的火星出现了几天,科学家们宣布接下来将会有严重的瘟疫、饥荒和一些巨大的灾难。卡利克斯图斯为了避免上帝的愤怒,下令祈求,如果人类即将遭受灾难,他将把一切都转向基督教的敌人土耳其人。他同样下令,为了通过恳求感动雅威,要召唤信徒通过祈祷来保佑正在与土耳其人作战的人。”不过以上故事并没有官方证明,18世纪,一位法国人出于对教会的愤怒,进一步美化了这个故事,声称教皇已经“逐出”这颗彗星,尽管这个故事很可能是他自己编造。

此外,克什米尔地区也目睹了1456年哈雷的显现,并由梵语诗人兼克什米尔苏丹传记作家施里瓦拉 (Srīvara) 详细描述。他将这一现象视为彗星的厄运预兆,预示着苏丹扎恩·阿比丁(公元 1418/1420–1470)即将垮台。1434年到1468年的埃塞俄比亚皇帝札拉·雅各布(Zara Yaqob)听说,大多数历史学家认定为哈雷是善意的预兆后,建立了德布雷·贝尔汉(DebreBerhan)城(即“光之城),并将其定为他在统治时期的首都。

1531-1759年

1531年,彼得鲁斯·阿皮安努斯(Petrus Apianus)和吉罗拉莫·弗拉卡斯托罗(Girolamo Fracastoro)描述了该年彗星的显现,前者甚至在他的出版物中添加了图片。在古鲁·格兰特·萨希布(Guru Granth Sahib)的锡克教经文中,该信仰的创始人古鲁纳纳克(Guru Nanak)在《Ang1110》提到了“一颗长星升起”,一些锡克教学者认为这是指1531年哈雷的出现。

自16世纪以来,哈雷彗星的周期性回报一直受到科学研究的影响。埃德蒙多·哈雷(Edmond Halley)记录了1531年至1682年的三次哈雷彗星显现,因此他预测哈雷彗星会再次出现。当哈雷与牛顿交谈时,出现了一个关键突破,牛顿讲述了他的运动定律思想,还帮助哈雷获得了约翰·弗兰斯蒂德(Flamsteed)关于1682年彗星的数据。通过研究1531年、1607年和1682年彗星的数据,他得出结论,这是同一颗彗星,并于1696年提出了他的发现。但哈雷也遇到一个关于彗星轨道周期变化的困难,1531年至1607年的轨道周期比1607年至1682年长的多。牛顿理论认为这种延迟是由其他彗星的引力引起的,哈雷认为是木星土星会导致的延迟。在接下来的几十年里,人们开始研究更精细的数学,尤其是巴黎天文台。哈雷的工作还推动了牛顿和约翰尼斯·开普勒的天体运动规则。

1835年

1835年,F.W.贝塞尔(Bessel)绘制了这颗彗星的草图。他在根据观察到的蒸气流,提出蒸发材料的喷射力可以改变彗星的轨道。同年8月31日,天文学家D.Olmstead和埃利亚斯·卢米斯(E. Loomis)在康涅狄格州耶鲁大学首次报告了这颗彗星。另外,在加拿大纽芬兰岛魁北克省都有报告。1835年后期,各地的报告纷纷传来,当时加拿大经常进行报道这件事情。直到1839年,科学家才开始尝试天文摄影,但是摄影术在1830年代才被发明,为时已晚,无法拍摄1835年的哈雷显现。

1910年

1910年4月10日左右,哈雷彗星再次出现在地球上人们肉眼可见的位置,并于4月20日到达近日点,距离约为0.15个天文单位。1910年,采访到一位1835年哈雷彗星显现时还是青年的人,他道:“当第一次看到这颗彗星时,它出现在西方天空,头部朝北,尾部朝南,大约水平,远高于地平线,距离太阳以南相当远。每天日落后就可以清楚地看到它,而且可见的时间很长,也许一个月。”而且还有人认为该次哈雷出现与1910年的大白日彗星不同,后者的亮度超过了哈雷,并且实际上在光天化日下短时间内可见,大约在哈雷出现前四个月。

文学家卡米尔·弗拉马里恩(Camille Flammarion)声称,当地球穿过尾部时,气体“将渗透到大气层中,并可能消灭地球上的所有生命。”他的言论引发民众恐慌抢购防毒面具和“抗彗星药”“抗彗星雨伞”等。事实上,其他天文学家很快指出,气体扩散得很快之快,地球人民没有因穿过尾部而受到任何不良影响。四川省的传教士詹姆斯·赫特森(James Hutson)记录道:哈雷彗星加剧了辛孩革命前夕中国的骚乱,辛亥革命于1911年结束了最后一个王朝。人们认为哈雷彗星的出现预示着战争、火灾、瘟疫等灾难。

这样的传闻使所谓的俄克拉何马州宗教团体“神圣追随者”试图牺牲一名处女来抵御即将到来的灾难,但被警察阻止。此外,美国讽刺作家马克·吐温(Mark Twain)出生于1835年11月30日,即彗星到达近日点后整整两周。他在1909年出版的自传中说:“1835年,我带着哈雷彗星来到这里。明年它还会再来,我预计也会带着它出去。如果我没有和哈雷彗星起出去,那将是我一生中最大的失望。全能的真主说过:‘现在这两个不负责任的怪物;他们一起进来,也必须起出去。’”之后,吐温于1910年4月21日去世,即哈雷彗星到达近日点的第二天。1985年的奇幻电影《马克吐温历险记》就是受这句话启发拍摄的。

1986年

1986年,哈雷彗星的出现是有记录以来最不受欢迎的一次。1986年2月,彗星和地球位于太阳的两侧,为地球观测者创造了过去2000年来最糟糕的观测环境。当时,哈雷最接近的距离为0.42个天文单位。但光污染非常严重,导致人们并没有看到哈雷彗星,借助双目望远镜在城市的边远地方才看得见。另外,在86年3月到4月,北半球的人类完全看不到哈雷彗星的显现。

科学家知道1986年哈雷彗星即将出现后,尽管彗星的逆行轨道和高倾角使得向其发射太空探测器变得困难,但为了研究还是发射了多个探测器。根据当时最大的紫外太空望远镜Astron在1985年12月哈雷彗星观测期间检索到的数据,一组苏联科学家开发了彗星彗发的模型。国际彗星探测器(ICE)也从太空观测到了这颗彗星。原为国际日地探索者3号,该航天器离开日地L1拉格朗日点,以拦截彗星贾科比尼-津纳彗星(21P/Giacobini-Zinner)和哈雷。1986年3月28日,ICE还飞到哈雷彗星向阳面约4020万千米处。

1986年之后

1991年2月12日,在距太阳14.4天文单位处,哈雷爆发了持续数月的爆炸,释放出一片直径为300000千米的尘埃云。这次爆发可能开始于1990年12月,然后哈雷彗星的亮度从24.3增至18.9星等。最近一次观测哈雷星是在2003年,由位于智利帕拉纳尔的三台甚大望远镜观测到,当时哈雷星等为28.2等。望远镜对哈雷彗星进行了有史以来最微弱、最远的观测,以验证寻找非常微弱的海王星天体的方法。天文学家现在能够在彗星轨道上的任何一点观测彗星。

2023年12月9日,哈雷彗星以0.91km/s相对太阳的速度到达其轨道上距太阳最远且最慢的点。

2061年

哈雷彗星的下一个近日点是2061年7月28日,届时它的观测位置将比1985-1986年出现期间更好,因为它将与地球位于太阳的同一侧。最接近地球的时期是近日点的最后一天,预计它的视星等为-0.3,而1986年出现的视星等仅为+2.1。2060年9月9日,哈雷将在木星0.98天文单位范围内经过,然后在2061年8月20日将在金星0.0543天文单位范围内经过。

2134

2134年3月27日,哈雷彗星将再次到达近日点。后于2134年5月7日,哈雷将在距地球 0.092 天文单位范围内经过,其视星等预计为-2.0。

观察与探测

传统天文观测

1835年,E.J.库珀(Edward Joshua Cooper)在爱尔兰马克里天文台使用口径为340毫米(13.3英寸)的巴黎考乔瓦透镜望远镜绘制了哈雷彗星的草图。同年8月开始,世界各地的天文学家都对哈雷彗星进行了观测,其中包括多帕特天文台的斯特鲁维和在好望角进行观测的约翰·赫歇尔爵士(Sir John Frederick William Herschel)。在美国,耶鲁大学用望远镜进行观测。新的观测结果有助于证实这颗彗星的早期出现,包括1456年和1378年的显现。

1910年,科学家第一次用照片和光谱仪记录下哈雷彗星的数据。5月19日,地球穿过了彗星的尾巴,并且科学家分析光谱发现尾部存在有毒气体

1982年10月16日,天文学家大卫·克利福德·朱维特(David C. Jewitt)和 G. Edward Danielson使用帕洛马山的5.1米Hale望远镜和CCD相机首次发现了哈雷彗星的接近。

业余观测

1985年1月24日,一位业余天文学家史蒂芬·詹姆斯·奥米拉(Stephen James O'Meara)首次目视观测了1986年彗星的回归。奥米拉在莫纳克亚山顶使用自制的610毫米望远镜观测到了彗星的踪迹,探测星等19.6彗星。斯蒂芬·埃德伯格(Stephen Edberg)和查尔斯·莫里斯(CharlesMorris)当时是NASA喷气推进实验室业余观测协调员,他们二人于1985年11月8日开始观测哈雷彗星,是1986年第一个用肉眼观察到哈雷彗星的人。

现代天文观测及航天器深空探测

1984年,苏联发射第一个造访哈雷彗星的韦加号(Vega 1)探测器。1986年,科学家为了观测哈雷彗星发射了多个探测器,比如韦加2号(Vega2)探测器、欧洲航天局发射的乔托太空探测器、日本彗星号探测器(Suisei)和先驱号空间探测器(Sakigake)等探测器。1986年3月4日,苏联织女星1号探测器开始传回哈雷图像,捕获了第一张核心图像。同年,国航天飞机的两项任务STS-51-L和STS-61-E一原定从近地轨道观测哈雷彗星。STS-51-L任务携带了航天飞机天文学工具(SPARTAN-203)卫星,也称为哈雷彗星实验可部署卫星(HCED)。这次任务以灾难告终,挑战者号航天飞机在飞行中爆炸,机上七名宇航员全部遇难。计划于1986年3月执行的STS-61-E是哥伦比亚号航天飞机任务,搭载ASTRO-1平台来研究彗星,但该任务在挑战者号灾难后被取消,ASTRO-1直到1990年底才在STS-35上飞行。

相关流星雨

猎户座流星雨

猎户座流星雨是在地球穿过哈雷彗星的碎片区域时产生的,其辐射点位于猎户座,距参宿四(Betelgeuse)东北约10度,每年在十月下旬持续大约一周时间,通常情况下每小时会产生10到20颗流星。在某些年份,流星的出现速度可能达到每小时50至70颗。猎户座流星雨爆发发生在585年、930年、1436年、1439年、1465年和1623年,下一次爆发可能是在2070年。

宝瓶座η流星雨

宝瓶座η流星雨是来自哈雷彗星的粒子,其辐射点位于太阳以西约六十度处,流星雨期间地球接近哈雷轨道的距离为0.065天文单位。在每年4月29日至5月20日之间最为活跃,流星数量可达每小时25-30颗。其爆发年份是公元前74年、公元前401、443、466、530、839、905、927和934年。

邮票纪念

1986年,中华人民共和国邮电部发行《1985一1986哈雷彗星回归》特种邮票1套1枚。邮票图案由哈雷彗星、地球和长沙马王堆出土的帛画彗星图组成。

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