彗星概況
彗星是太陽係大家庭中的一個奇特的成員，它不僅有一個奇特的外貌，而且它的行蹤“詭秘”難以捉摸。彗星拖著一條奇異的長尾巴，就好像是一把倒掛在天上的掃帚，所以我國古代人民形象地給它起了一個別名掃帚星。其實彗星的“彗”字在古代就有“掃帚”的意思。古希臘人把彗星稱為“發星”，認為彗星的尾巴就是少女拖在腦後的美麗的長發。
彗星，不過是太陽係中的一個普通成員。彗星是在太陽的引力下繞著太陽運動的一種天體的稱呼。
太陽係中所有的天體都在太陽的引力作用下運動著，它們的運動軌道都是一條圓錐曲線，太陽則處在曲線的一個焦點上。彗星也不例外，它的運動軌道也是一條圓錐曲線。圓錐曲線包括圓、楠圓、拋物線、雙曲線，不同的彗星運動軌道的形狀也不相同。目前尚未發現有圓形軌道的彗星。而具有拋物線和雙曲線形軌道的彗星，它們隻接近太陽一次，在繞過太陽以後就越跑越遠最後脫離太陽引力，離開它生活了一段時間的太陽係，向遙遠的宇宙太空飛去並且將永遠也不再歸來。另外還有一些彗星，它們沿著橢圓形的軌道繞太陽旋轉。盡管它們之間有的偏心率很大，會跑到離太陽很遠的地方去，但是總有一天它們又會飛回來再次親近太陽。這些沿著橢圓軌道運行的彗星才是太陽係的正式成員，人們稱它們為“周期彗星”。前麵說的那些一去不複返的彗星就被稱為“非周期彗星”了。非周期彗星並不是我們太陽係的正式成員，它們不過是到我們太陽係裏來的一位過客而已。
在周期彗星中周期不到200年的稱為“短周期彗星”。已經算出軌道的短周期彗星有100多顆，由於它們走近太陽和地球附近的次數比較多，對它們的觀測資料也比較豐富、準確，所以對這些彗星的認識也比較清楚。那些繞太陽公轉周期超過200年的彗星就稱為“長周期彗星”。它們的軌道很扁長，甚至接近拋物線的形狀。有的彗星能夠跑到冥王星軌道以外很遠的地方，需要幾百年、幾千年甚至更長的時間才能再走近太陽一次。但是不管怎麼說這些彗星總是要再次回到太陽的身邊，因此它們是太陽係這個大家庭裏的一個成員。
科學家們經過研究和分析，認為來自太陽係以外的彗星是極少數，絕大多數的彗星都是太陽係的成員。它們原來的運行軌道差不多都是偏心率接近於橢圓，這些彗星都是在一個比較扁長的軌道上繞太陽運行著。如果彗星隻受到太陽引力的作用，那麼它的速度和運行軌道就永遠也不會改變。但是在太陽的周圍有9個大行星存在。特別是木星和土星，它們的質量相當大。當彗星從這些大行星附近經過時，它們對彗星的引力是不能忽視的。這個引力會使彗星的運行速度改變，因而使它的運行軌道也改變了。這種由大行星引力作用產生的改變，在天文學中叫做“攝動”。
大行星的攝動可以使長周期彗星變為短周期彗星，也可以使短周期鋳星變為長周期彗星，甚至變為非周期彗星。當攝動使彗星的速度變小時，就可以縮短其運行周期；當攝動使彗星的速度加快時，就會使運行周期增加；當攝動使彗星的速度增加得很大，使它軌道變成拋物線形或雙曲線形，就會使這顆彗星成為一顆非周期彗星。
彗星的外貌和亮度隨著它距離太陽的遠近而產生明顯的變化：當彗星離太陽很遠的時候，它像一顆很暗的星星。當它逐漸地運動到太陽附近時變得越來越亮，而且由於太陽風和太陽輻射壓力使它產生一條拖在身後的尾巴。當它離太陽更近時尾巴顯著地變長變大，在近日點處它的尾巴最長最大。彗星過近日點後它的尾巴逐漸縮小，最後又像一顆暗暗的星星，慢慢地消失在人們的視野中，甚至連大望遠鏡也看不到它們了。
彗星的結構是很奇特的，它那較亮的中心部分叫做“彗核”。在彗核的外麵有一層雲霧包裹著，這層雲霧是“彗發”，它是由彗核中蒸發出來的氣體和微小的塵粒組成的。彗核與彗發合稱為“彗頭”。當彗星運動到太陽附近時，強大的太陽風和太陽輻射壓力使它產生1條拖在身後的尾巴，這條尾巴稱為“彗尾”。彗尾物質實際上就是太陽風和輻射力後麵的彗發中的氣體和微塵。在70年代初期用火箭和人造衛星在大氣外觀測彗星，發現在彗發的外麵還包圍著由氫原子構成的雲，稱為“彗雲”或“氫雲”。具有包括彗頭、彗尾的彗星是最典型的彗星形狀，但是具備這樣典型結構的彗星是極少數的。大多數彗星都比較暗，肉眼根本看不見，隻有借助於望遠鏡才能看到它們。在照相底片上它們隻呈現出含有彗核的朦朧外殼，宛如一個小星雲。還有一些彗星沒有彗尾。”
彗頭的結構很複雜，而且不同的彗星之間也有很大的差別。彗頭的中心部分是彗核，一般很難直接從彗頭中分辨出彗核來。彗核的直徑很小，大約隻有幾百米到上百千米，但是集中了彗星的絕大部分質量。彗發的體積隨彗星離太陽的距離而變化，離太陽越近其體積越大。一般來說它比彗核大得多，約有幾萬千米，有時彗發的體積更大。例如1811年出現的大彗星，它的彗發直徑達180萬千米，比太陽的直徑還大得多。
彗星的形狀之所以奇特就在於它拖在身後的那條彗尾了。彗尾的體積可以達到很大。有時大彗尾可以長達上億千米，寬度從幾千千米到幾萬千米，甚至寬達2000多萬千米。這樣的彗星，它的尾巴掃過很大一片天區，在夜空中顯得十分壯觀。彗星主要可以分為兩類。一類彗尾較直是由離子氣體組成的，所以稱為“離子彗尾”或“氣體彗尾”，又稱“理彗尾”。另一類彗尾巴彎曲的，它主要由微塵組成的呈黃色，它們被稱為“塵埃彗尾”或“型彗尾”。除了這兩大類型的彗尾以外，彗尾的種類還有許多類型，比如彎曲程度較大的彗尾稱為“型彗尾”；還有一種看上去好像朝著太陽方向延伸的扇形或長釘狀彗尾稱為“反常彗尾”。說到彗尾的形狀更是多種多樣、千差萬別。有的細而長，有的短而粗，有的呈扇狀形，有的呈針尖狀，有的有好幾條尾巴。1843年記錄的大彗星彗尾長達3億3千萬千米，比太陽到水星的軌道距離還大，是有記錄以來記錄到的最長彗尾。1744年出現的彗星竟有6條明亮、寬大的彗尾，它是目前觀測到的彗尾最多的1顆彗星。
彗星的體積在太陽係中是最大的，但是它的質量卻並不大。彗星的質量都集中在彗核，那裏的平均密度大約為1克每厘米3。有些彗星的彗核密度可能會大一些，但也有的彗核密度僅有0.01克/厘米，比空氣的密度還要稀薄得多。可見彗星這個龐然大物，隻是虛胖而已。彗發的體積更大，質量更小，它當然比彗核的密度更小了。那又長又寬的彗尾當然是體積最大，質量最小，密度最小了。彗尾的物質極為稀薄，那裏的密度隻有地麵上空氣的10億億分之一。當彗星掩恒星時，星光可以穿過彗發和彗尾，它們的光線一般不會減弱也不會發生偏折，隻是看到-星光發生閃爍而已。1910年大彗星哈雷彗星的尾巴曾經過地球。當預測地球要穿過哈雷彗星的彗尾時，立刻引起了騷動，不少人驚恐不已生怕地球在碰撞中毀滅。但是彗星物質太稀薄了，地球從彗尾穿過時，地球上毫無異常現。
我國對彗星的觀測和研究可以追溯到4000多年前，擁有世界上最早、最豐富的彗星記錄。過去的記載中曾記錄下許多著名的大彗星，如哈雷彗星、恩克彗星、比拉彗星、多提彗星、科胡特克彗星等，其中哈雷彗星最為著名。哈雷彗星於1985~1986年回到地球和太陽附近，在1986年2月9日它通過近日點。在80年代美國與歐洲宇航局製定了一項聯合探測彗星的計劃，發射一顆探測彗星的航天器。這個探測器先以高速掠過哈雷彗星，然後再去訪問一個年老的、近期內活動不大的典型彗星。探測器會近距離探測彗星，並向地球發回大量的資料。這一計劃大大地豐富人們對於彗星這一奇異天體的認識。