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彗星的来历
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不久以前大家都还假定彗星是从恒星间的广漠的空间中来到太阳系里的。这种见解现在算是已经完全被撇开了，因为事实上还没有证明哪一颗彗星的速度超过了一个界限，它们的速度允许它们由最远的行星轨道之外飞来，但这距离虽大，却还远不及恒星的距离的。我们此后还要看到太阳自身也是在空间之中运行的。即使我们承认彗星是从太阳系之外的远方来的，上述的事实也证明，它们即便是在太阳系之外时也是随着太阳系一同在空间中运行的。
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根据对整个问题的研究，现在似乎已经成立了的见解，便是认为这些物体都有规则的轨道，和行星不同之处只在其轨道的偏心率太大。它们的公转周期往往是数千年、数万年，甚至于数十万年。在这中间，它们飞越了行星边界之外很远很远。如果在它们回到太阳附近时碰巧接近了一颗行星，便有两件事可以发生：或者这颗彗星被引力弹弓推了一下，因而加快速度飞向比前更远的距离去或甚至远得不能再回来，或者它的速度减低因而轨道缩小。因此我们才有这些周期不同的彗星。我们于是得到结论，认为我们所见的彗星现在都是太阳系的一员了。还有人提出一种意见，而且那也并非不可能，便是说我们这些彗星的来源是当遥远的古代太阳从宇宙尘云（暗星云）中经过时获得的。
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荷兰天文学家奥特在1950年提出了一个有名的假设：在太阳周围存在着一个巨大星云团（Oort Cloud），它是一个彗星库，里边有上亿个很小的固体状彗星核。在过往恒星的引力作用下，奥特星云就向太阳系内部馈射彗星。根据目前掌握的资料来看，没有任何彗星的轨道是明显地来自太阳系之外。这个事实也说明了彗星不大可能来自星际空间。奥特的假说虽然为很多天文学家所接受，但这个假说是否完全正确，目前还不得而知。
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明亮的彗星
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有时出现的非常明亮的彗星是任何见到的人所最感兴趣的。就我们的知识而言，它们何时出现还完全看运气。所谓大彗星在19世纪中只出现了五六颗，其中最可注意而且最明亮的出现于1858年，名字便是它的发现者意大利天文学家杜那底（Donati）。它的发现史便足以表示此类物体的变化。6月2日第一次见到它时还只是望远镜中能见的很暗的星云，正像天上的一小片白云。那时既不见尾部，也毫无征兆可以知道它将变化到什么程度。这样直到8月中旬，那时才渐生尾部。9月上旬肉眼便可看见了。此后它便以惊人的速度增长，每夜更大更亮。在一月以内几乎不见它太大的移动，每夜只在西天游荡。约在10月10日达到亮度的极限。其时由哈佛天文台的邦德（G.P.Bond）给它绘图。我们有两幅显示其头部的情形，一是肉眼所见，一是望远镜所见。10月10日以后它又很快消逝下去。不久便向南移动逃到我们的地平线下，由许多观测者到南半球去追踪直到1859年3月。
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图61 19世纪的大彗星：1811年大彗星（左上）、1843年大彗星（右上）、1858年的杜那底彗星（左中）、1861年大彗星（左下）、1882年大彗星（右下）
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在这彗星消失在视野内之前便已有人开始计算其轨道了。不久便发现它并不是沿着标准的抛物线运行，却是一道延长的椭圆。周期约为1900年左右，不过也许有上下100年之差。因此它在上一次回归时应能被看见，但公元前1世纪中并无记载可以核定。下一次则要等到38世纪或39世纪了。
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还有一件值得注意的事情是1843年、1880年、1882年的彗星差不多是在同一轨道中运行的，其中的第一颗是记录中最值得回忆的一颗。它离太阳近得竟要擦着太阳的边——事实上它已经过了日冕的外层。约在2月末它极快地在太阳附近出现，白昼中也可见到它。更奇怪的是它凑巧出现在一个预言之后不久，那预言说世界末日将于1843年来到。受到这预言警告的便把这颗彗星看做即将降临的大祸的征兆了。
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这彗星在4月中即已消失不见，因此它的观测时间是比较短的。它的公转周期于是成了很吸引人的问题。但我们发现它的轨道还与抛物线没有太显著的差别。不过因为观测时间太短，以致任何对周期的臆测都有些不可靠了。我们能说的只是它下次回来至少要在若干世纪以后。
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然而37年以后却有观测者在南半球发现了一颗彗星，几乎与前者正在同一轨道中运行，于是不能不使人大大吃惊了。它出现的第一个信号便是它的长尾从地平线上露了出来。那时在阿根廷，在好望角，在澳大利亚都看见了。直到2月4日才见到头部。它绕过太阳再往南去，未被北半球的人看见就消失不见了。
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于是生出了一个问题：这难道就是1843年的那颗彗星吗？从前大家假定两颗这种物体在同一轨道中相隔一长时期出现一定便是一颗。但在这一情形中那假定似乎与观测的事实不相符合了。这问题到1882年才确定，因为又有第三颗彗星出现，轨道也差不多相同。这无论如何不会是仅仅两年多以前出现的那颗彗星了。于是有了一桩可观的景象：3颗明亮的彗星在同一轨道中依不同周期运行。这一群的彗星中我们还要加入1668年和1887年的两颗。
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大概这些都是一颗大彗星在近日点时被太阳引力撕成的5部分。其中之一，1882年9月的大彗星的核在经过近日点之后不久后又碎为4部分了。这4部分相隔各约一世纪，周期由660年～960年，回来时将是4颗不相连属的彗星了。
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彗星的本质
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看起来彗星的核是冰、气体、小部分灰尘和其他固体物质的集合，其中大小相差悬殊，有沙粒也有像天上落下的陨石那样的大块。那么剩下的问题就只是何以经过彗星的这许多次回归后它们还能聚在一起了。彗星头部离太阳较近时常常改变形状也足以证明上述假说较近真理。
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对这些彗星进行分光后的光谱很明显地表示出它并不仅仅是反射太阳光。其中主要的特色是3道明亮的谱线，这与碳氢化合物的光谱有十分显著的相似。这正是一种发光气体，而且也贡献了彗星组织内的光谱。
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至少在一大半情形中并不是太阳的热量使这气体发光的，而是太阳风的作用，正和那使我们上层大气中有极光是一类。
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看来构成明亮彗星的物质无疑地具有挥发性。当一颗明亮的彗星经望远镜细心考察时，有时常可见到有蒸汽缓缓从头部向太阳上升，以后再展开来离开太阳构成尾部。它的尾部并不是它拖着的附属品，像兽类拖带尾巴一样，那却是类似烟囱里冒出的烟流，它由烟雾大小的灰尘微粒组成，逃逸的气体从彗核中被驱赶出来。