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小行星、彗星和流星的區別是什么?

時間:2019-11-18 16:37:14 來源:本站 閱讀:4003229次
小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:2015年丹麥上空的仙英流星雨。(圖片來源: ? Ruslan Merzlyakov/RMS Photography)

我們的太陽系中有數十億、甚至可能數萬億的飛行物在環繞著太陽運行。這些飛行物的體積太小不能算作行星,所以被稱為彗星、小行星和流星體,如果流星體到達地球,就稱作流星或隕石。有這么多稱呼,很難將它們區分清楚。

讓我們先來簡單了解一下它們各自的定義。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

小行星:這是一些由太陽系中的行星形成時產生的質地緊密的巖質殘留物。它們主要沿著火星和木星之間的小行星帶環繞太陽運行,體積從小汽車到矮行星那么大不等。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:伽利略號于1993年拍攝到的艾女星與其衛星

彗星:彗星是宇宙中的臟雪球,成分主要是46億年前太陽系誕生時產生的冰和塵埃。大多數彗星的穩定運行軌道都在遠超海王星的太陽系外緣。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:太空船拜訪103P/哈德利彗星的彗核和它造成的噴流。彗核的長度大約是2公里,最窄的地點寬僅約400米。

流星體、流星和隕石:流星體是彗星和行星的碎屑,或者微小的小行星,有的體積小到只是一粒沙粒,有的是大到3英尺(1米)寬的巨石。當流星體與行星的大氣層相撞時,它們就變成了流星。如果這些流星成功通過大氣層并撞擊星球表面,它們的殘骸就被稱為隕石。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:在納米比亞的霍巴隕鐵:已知最大的完好隕石,長2.7米,重60噸。

小行星

乍一看,小行星可能看起來像是普通的太空巖石,但這些古代太陽系的遺留物有各種形狀、大小和特點。

盡管體型嬌小(所有小行星的質量總和還不足月球的質量),小行星還是可以被稱作微小的行星或“微型行星”。最小的小行星只是3英尺(1米)寬的大石塊,最大的是谷神星,其體積接近月球的四分之一(直徑約590英里,或950公里)。因為太大,谷神星在2006年被升級為矮行星,和冥王星同屬一個備受爭議的區分之中。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:2015年5月黎明號宇宙飛船拍攝的谷神星自然色景觀。這張照片拍攝于2015年5月2日,在距谷神星表面13642公里的“旋轉特征”軌道上。在中心和右中心可見兩個亮點,一種常見的現象在谷神星上,分別在Oxo和Haulani隕石坑。阿胡納蒙斯也可以在圖像中看到,作為一個引人注目的,懸崖山,看到就在底部的權利。

多數小行星看起來像是巨大的太空土豆,呈長圓形,表面布滿無數與其他小行星碰撞時產生的坑洼。只有少數體積足夠大的小行星有足夠的引力能形成球體,比如谷神星。根據美國宇航局(NASA)的說法,小行星成分和狀態不等,有的是由黏土和硅酸鹽巖石組成的暗色、松散的碎塊,有的是明亮堅固的金屬合成物,比如鐵和鎳。幾乎所有的小行星都是在火星和木星之間一塊圓環狀的區域內發現的,也就是小行星帶。小行星帶形成于木星誕生之后不久,木星的重力將它形成時的殘留物困住,致使它們相互碰撞,形成了如今我們所見的數百萬顆小行星。

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圖解:美國宇航局的廣域紅外線巡天探測衛星(WISE)2014年在進行巡天調查首要任務時捕捉到的超過100顆小行星的圖像。氣體和塵埃云包圍著該區域,只有通過紅外光才能看到其中的天體。該視野中還有2500顆其他星體。(圖片來源: NASA/JPL-Caltech/UCLA)

彗星

千百年來,看見彗星一直使人們感到恐懼和驚奇。古代天文學家相信彗星能預示王侯的死亡或戰爭的結果。現代天文學家知道,彗星是由數十萬年前太陽系形成時的殘余物質被包裹在冰層中形成的。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:哈伯太空望遠鏡在艾桑彗星通過近日點前不久拍到的影像。

天文學家弗雷德·惠普爾(Fred Whipple)是首個將彗星描述為臟雪球(或者說冰凍氣體與塵埃的集合體)的人。據美國宇航局稱,雪球構成了彗星的核心,核心寬度一般不超過幾英里。當彗星接近太陽時,其核心受熱,冰由固態升華為氣態,這就在彗星周圍產生了一層直徑可達數千英里的大氣,稱之為慧發。來自太陽的輻射壓吹走慧發中的塵埃顆粒,產生長而明亮的塵埃慧尾,當高能太陽粒子電化氣體時還會再單獨形成一條離子慧尾。

威斯康星州貝洛特學院的天文學教授布里特·沙林豪森(Britt Scharringhausen)認為,小行星和彗星的成分差異可能源自于其誕生的方式和地點不同。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:圖中顯示塵埃尾、反尾和離子離子尾的關聯性,它們都是由太陽風的流動造成的。

“盡管小行星和彗星形成的時期相同,它們形成的條件卻不一樣。”沙林豪森在書中寫道:“太陽系由太陽星云(氣體和塵埃云)組成。在星云的中心,太陽通過引力坍縮誕生。由于引力坍縮會釋放熱量,星云的中心區域溫度更高、更密集,而外部區域溫度則相對較低。”

小行星在高溫星云附近形成,在極度高溫下只有巖石和金屬還能保持固態。而彗星在凍結線附近形成,那里的低溫足以使水和二氧化碳之類的氣體凍結。因此,彗星一般只在太陽系外緣名為柯伊伯帶和奧爾特云的兩處區域被發現過。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:形狀奇特的67P/Churyumov-Gerasimenko彗星。2014年8月,羅塞塔號探測器與該彗星會合,有史以來第一次在彗星表面設置了著陸器。(圖片來源: NASA/ESA)

流星體、流星和隕石

流星體正是太陽系中的“太空巖石”。它們大小不超過1米(3.3英尺),有時只有一顆灰塵那么大。雖然體積太小遠不能算作小行星或彗星,但很多流星體其實是小行星或流星的碎片,有些流星體就是由行星或衛星碰撞中飛散出去的碎片形成的。

如果流星體經過行星的大氣層,比如地球的大氣層,它們就成為流星。美國宇航局稱,流星在大氣層中燃燒時的火光可能比金星的光亮還強,這也是為什么它們也被稱作“火流星”的原因。科學家們估計,每天有超過48英噸(43500千克)隕石類物質落到地球上。如果流星在降落過程中成功通過大氣層并撞擊地面,就產生了隕石。

小行星、彗星和流星的區別是什么?

圖解:1833年(右)和1866年(左)對獅子座流星雨大出現

地球經過彗星留下碎片的路徑時我們就能欣賞到流星雨形成的煙花秀,一睹夜空中成千上萬的流星。每年8月12號左右發生的仙英流星雨是最為壯觀驚人的流星雨之一,高峰時段在晴朗的天空中每小時能觀測到50至75顆流星。仙英流星雨是由斯威夫特-塔特爾彗星發生碎裂引起的。

這些壯觀的流星雨提醒我們,盡管宇宙看起來廣袤無垠,人類與太陽系的聯系其實比我們想象中要緊密許多。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. JoyceZ- livescience-Tim Childers

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