彗星 (comets)
一般相信彗星和太陽系年齡相當,是製造天王星、海王星剩下的物質,繞行在大小約 500 AU 的扁盤中,稱為 Kuiper belt (古柏帶)。Kuiper belt 中的彗星受大行星(木、土)重力的擾動, 有的向外拋,形成球狀分佈的 Oort cloud (歐特雲)。Oort cloud 大小約 50,000 AU,可能包含了 $1012 個彗星,但總質量只相當於十個地球。這些 Oort cloud 中的彗星有時受到鄰近星球 ── 有時 因為銀河系中分子雲 ── 重力的擾動而進入太陽系,成為(長週期;幾百年到幾百萬年)彗星; Kuiper belt 中的彗星有時向內拋,便可能成為短週期(週期短於200年)彗星。}
長週期(一百年到一百萬年) 近日點在 1~AU 左右;軌道面傾角雜亂;公轉順時鐘或反時鐘方向;軌道狹長
短週期(短於兩百年) 遠日點約 5-6 AU (即木星附近);軌道面接近黃道面 (<i>∼20 deg); 橢圓軌道(平均離心率 e∼0.56);大多順行
彗星的結構:彗核、彗髮、彗尾、包暈
頭部 (head)
彗核 (nucleus)距離太陽遠時(大於5天文單位)唯一存在的部份;形狀不規則; 大小只有數公里(例如形似花生的哈雷彗星核大小為短軸8公里 長軸15公里)含有1012∼1015 公斤的物質;成分有如「骯髒的雪球」 (dirty snowball),也就是冰(水、甲烷、氨)與塵粒(如隕石般的 矽化物、金屬)的混和;反射率低(如哈雷彗星約為 0.03)彗髮 (coma)接近太陽時,冰蒸發;分子(水、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氨) 分解、游離。直徑約數萬到數十萬公里
彗尾 (tails)
蒸發、游離的物質受來自太陽的力,推向背離太陽的方向; 長約千萬公里,甚至達一億公里多。
彗尾分成兩種:
塵埃尾 (dust tail) (天文學家稱做第二類 type II) 瀰散、彎曲;由小於一微米的塵埃組成。太陽輻射照在它們上面壓力產生的壓力大於來自太陽的萬有引力 離子尾 (plasma or ion tail) (type I) 狹長;由游離分子組成、色藍。推力來自太陽表面噴散出來的物質(稱做太陽風) 在地球軌道附近,太陽風的物質為游離氫(也就是質子與電子), 其密度約為每立方公尺百萬到千萬個粒子,時速約每秒五百公里。
包暈 (halo)
圍繞在彗星頭部之外的氫原子雲氣,可綿延千萬公里(比太陽還大!)
流星雨 (meteor showers):地球穿越彗星軌道,冰,碎石