哈雷彗星（正式名稱是1P/Halley）是著名的短周期彗星，每隔75-76年就能從地球上看見[4]，是唯一能用裸眼直接從地球看見的短週期彗星，人一生中可能經歷兩次他的來訪。其它能以裸眼觀察的彗星可能會更壯觀和更美麗，但可能要數千年才會出現一次。
哈雷彗星
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| 發現 | |
|---|---|
| 發現者 | 史前時代; 以愛德蒙·哈雷來命名（辨識出週期性） |
| 軌道參數 | |
| 曆元 2449400.5 （1994年2月17日） | |
| 遠日點 | 35.1 AU （2023年12月9日） |
| 近日點 | 0.586 AU 上次通過近日點：1986年2月9日 下次通過近日點：2061年7月28日 |
| 半長軸 | 17.8 AU |
| 離心率 | 0.967 |
| 軌道周期 | 75.3 a |
| 軌道傾角 | 162.3° |
| 物理特徵 | |
| 大小 | 15×8km，11 km（平均） |
| 質量 | 2.2×1014 kg |
| 平均密度 | 0.6（估計的範圍在0.2至1.5g/cm3[1]) |
| 逃逸速度 |
~0.002
公里/秒 |
| 恆星自轉周期 | 2.2 d（52.8 h，?）[2] |
| 反照率 | 0.04[3] |
| 視星等 | 28.2（2003年） |
哈雷彗星（正式名稱是1P/Halley）是著名的短周期彗星，每隔75-76年就能從地球上看見[4]，是唯一能用裸眼直接從地球看見的短週期彗星，人一生中可能經歷兩次他的來訪。其它能以裸眼觀察的彗星可能會更壯觀和更美麗，但可能要數千年才會出現一次。
至少在前240，或許在更早的前466年，哈雷彗星返回內太陽系就已經被天文學家觀測和記錄到[5]。在中國、巴比倫、和中世紀的歐洲都有這顆彗星出現的清楚紀錄，但是當時並不知道這是同一顆彗星的再出現。英國人愛德蒙·哈雷最先估算出他的週期，1758-1759年彗星再次來臨的時候，這顆彗星被命名為哈雷彗星，以紀念哈雷的工作。哈雷彗星上一次回歸是在1986年，而下一次回歸將在2061年[6]。
1986年哈雷彗星回歸時，人類第一次用太空船詳細觀察彗星，得到了第一手的彗核結構與彗髮和彗尾形成機制的資料。這些觀測支持一些彗星結構的假設，如弗雷德·惠普的「髒雪球」模型比較正確地預測了哈雷彗星是揮發性冰——水、二氧化碳、和氨－和宇宙塵埃的混合物。資料使科學家建立了更準確的模型；例如，哈雷彗星的表面大部分是宇宙塵埃，沒有揮發性物質，並且只有一小部分是冰。
軌道計算[編輯]
哈雷是第一顆被確認的周期彗星。文藝復興之前，多數哲學家認定彗星的本質是地球大氣中的一種擾動，如亞里斯多德所論述的。第谷在1577年推翻這種想法，他以視差的測量顯示彗星必須比月球更遠。許多人依然不認同彗星軌道是繞著太陽，並且假定它們在太陽系內的路徑是遵循直線行進的[7]。
1687年，艾薩克·牛頓發表了它的《自然哲學的數學原理》，介紹引力和運動的規律。雖然他懷疑在1680年和1681年相繼出現的兩顆彗星是掠過太陽之前和之後的彗星（1680年大彗星，後來發現他是正確的，），但因為他的工作還未完成[8]，因此未將彗星放入他的模型中。牛頓的朋友愛德蒙·哈雷在1705年發表《天文學對彗星的簡介》，使用牛頓運動定律計算木星和土星的引力對彗星軌道的影響[9]。他檢視歷史的紀錄後，發現1682年出現的這顆彗星與1531年阿皮昂（Petrus Apianus）、1607年克卜勒觀測的彗星的軌道要素幾乎相同[9]。因此哈雷推斷這三顆彗星是同一顆彗星，週期在75-76年之間。在粗略的估計行星引力對彗星的攝動之後，他預測這顆彗星在1758年將會再回來[10]。
雖然直到1758年12月25日，這顆彗星才被德國的一位農夫和業餘天文學家約翰·帕利奇（Johann Georg Palitzsch）觀測到，哈雷的預測是正確的。它受到木星和土星攝動延遲的影響618天，直到1759年3月13日才通過近日點[11]。三位法國數學家亞歷克西斯·克勞德·克萊羅、拉朗德和妮可-雷訥·勒波特組成的小組[12]，認為這個效果使它提前了一個月回歸（與4月13日有一個月的誤差）[13]。哈雷於1742年逝世，未能活著看見這顆彗星的回歸[14]。彗星回歸的確認，首度證實了除了行星之外，還有其他的天體繞著太陽公轉。這也是牛頓天體物理學最早成功的預測。1759年，法國天文學家尼可拉·路易·拉卡伊將這顆彗星命名為「哈雷彗星」，以紀念愛德蒙·哈雷的工作。
哈雷彗星的紀錄和聯想[編輯]
在歐洲，哈雷彗星的紀錄也十分詳盡，最早的紀錄在前11年，但哈雷彗星回歸與其他彗星一樣，被眾多迷信的居民聯想成稀罕的災星，與災禍聯繫在一起；1066年4月回歸時，英國剛好遇著諾曼第公爵王朝前的侵略戰爭，當時居民見到彗星高掛的恐懼情況被繪在貝葉掛毯上留傳後世。
古老記載[編輯]
- 前613年，《春秋》「秋七月，有星孛入於北斗」。
- 前240年，《史記·始皇本紀》「始皇七年，彗星先出東方，見北方；五月見西方，十六日」。[1] 。
- 前164年後半，巴比倫的粘土板有記錄。
- 前12年10月，《新約聖經》有伯利恆之星的說法。
- 607年3月，日本書紀有記錄。[18]
- 684年10月，日本書紀（天武12年）有記録。
- 989年9月，日本和中國皆有記録。這一年日本永延三年改元為永祚元年。
- 1145年4月，日本天養二年改元為久安元年。
- 1301年10月，中國的《元史》中皆有記載。
1910年之回歸[編輯]
直至1910年回歸時，部分民眾仍對哈雷彗星充滿恐懼。當時經算出來的結果顯示：過近日點後的哈雷彗星彗尾將掃過地球，有報紙故意誇大其恐佈性，稱彗尾中有毒氣會滲入大氣層，並毒死地球上大部份人，正如科學家所預料的，這種情況並未發生。但當時有些偏僻村落的人感到異常恐慌，報導稱中歐和東歐甚至有人因此自殺。
這次回歸開始，哈雷彗星有了照片和光譜紀錄；是次回歸最早在1909年9月11日被發現，當時彗星光度16等；1910年5月中旬直至月底的彗核亮度達2-3等，5月17日彗尾長達100度，往後更發展至140度之長。由於天文學家已預計5月20日地球經過哈雷彗星的彗尾（兩者相距只有0.15 AU），這樣引起包括氣象學研究人員對環境的監測。這段時間拍下的彗頭照片顯示彗頭複雜動蕩的結構，並且有暈狀和鳥冠狀的光芒，5月24日彗核中心分為兩個，各被拋物線狀物包圍；當年8月時為9等星，翌年1月時變為13～14等，那次回歸最後觀測紀錄是1911年6月16日。
1986年之回歸[編輯]
哈雷彗星1986年的回歸是人類有史以來作對它所作的最詳盡的一次觀測，儘管這次回歸它遠遠沒有以往回歸時那樣的明亮。假如沒有現代的觀測與分析工具，這一次回歸可能不被人們發現。 1982年10月16日回歸途中的哈雷彗星率先被美國帕洛馬山天文台5米反射望遠鏡以CCD捕捉到，當時光度為24.2等，當時暫定名為1982I。
由於1910年觀測時沒有計畫，當時各天文台觀測方法和儀器上沒有互相連系，故沒有良好成果。為更有效協調全球觀測網路，世界各天文台和天文愛好者之間聯合觀測。以美國噴射推進實驗室（JPL）為中心，由美國國家航空暨太空總署（NASA）贊助，並經國際天文學聯會（IAU）贊同，由22位天文學家組成委員會於1982年8月16日在希臘舉行的國際天文學聯合會第18次全體會議上正式成立「國際哈雷彗星觀測計畫」（International Halley Watch，IHW）。計畫有統一的觀測原則，出版規範觀測資料和方法，也考慮資料整理，因此使比較研究更容易。此計畫由1983年10月中旬開始直至1987年末，不間斷的對哈雷彗星觀測。
為了觀察哈雷彗星，當時參加這場國際哈雷彗星觀測計畫的國家所屬太空中心中，美國國家太空總署、前蘇聯太空局、歐洲太空總署以及日本宇宙空間研究所發射了七架宇宙探查器，其中由美國發射的ICE、歐洲發射的喬托號、日本發射的先驅號和彗星號以及前蘇聯發射的維加一號和二號，在天文迷中普遍被稱作「哈雷艦隊」。
1991年2月，南歐天文台以1.54米丹麥望遠鏡觀測到哈雷彗星的亮度突然從25等增亮至21.5等，並冒出20角秒（約20萬公里）的彗髮，這估計是受到一顆小行星的撞擊或者太陽耀斑的激波激發所致。
21世紀的觀測[編輯]
在20世紀最後一次在拍攝中發現哈雷彗星為1994年1月10日，以智利的3.58米新技術望遠鏡（New Technology Telescope）觀測。2003年3月6日，天文學家以南歐天文台三座8.2米VLT望遠鏡在長蛇座頭部再次拍到它（81張照片，共計九小時曝光），距地球27.26 AU（40.8億公里），光度28.2等；天文學家相信：以現時觀測技術，即使它在2023年過遠日點（35.3 AU）還要暗2.5倍之下，也可拍到其影像。哈雷彗星下次過近日點為2061年7月28日。
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