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在电影《你的名字》里,一颗绝美的彗星砸向女主生活的小镇,在制造一场灾难的同时,也为男女主的爱情羁绊实力送助攻。而在历史上,人们似乎总认为彗星的出现有某种预言作用,有时候它会带来灾难,有时候又带来好运。但不管怎么说,似乎只要彗星出现,就要“搞事情”。今天小讲堂就来讲一讲,这么多年来,彗星到底对地球做过什么!

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67P彗星上的高山;图02:67P彗星接近近日点时喷发的尘埃喷流;图03:67P彗星上壮丽的悬崖;图04:“罗塞塔”号释放着陆器“菲莱”的效果图,图01-03为“罗塞塔”与“菲莱”拍摄。“罗塞塔”号即将随着67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星在8月13日抵达该彗星的近日点,近日点距离约1.24个天文单位,稍远于地球到太阳的距离。自2014年“罗塞塔”号伴飞该彗星以来,已创造了若干个第一个,着陆器第一次成功着陆在彗星表面,第一次在彗星表面获取如此多的有机分子资料,第一次对一颗彗星进行长期近距离探测。

古巴比伦人连续一个月看到彗星
早在古希腊就有关于哈雷彗星的观测记录了。但现在流传下来的最早记录来自于古巴比伦人。公元前164年、公元前87年的两块泥板上出现了两次关于哈雷彗星的记录,其中公元前87年的那一次记录古巴比伦人连续一个月每天都能看到彗星。从此,人们开始认为彗星暗喻着事件的发生。

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这是1997年拍摄于英国巨石阵夜空上的“海尔波普”彗星,该彗星属于长周期彗星,上一次回归是在4200年前,比较有意思的是当“海尔波普”彗星上一次回归时,巨石阵才刚刚建造完成不久。

公元前164年的古巴比伦泥板
当时正值亚美尼亚(今天的土耳其边境地区)国王提格兰二世登基,于是他把这次彗星的出现视为吉兆,当做自己权力的象征,并把带有彗星图纹的皇冠刻在钱币上:

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1997年埃及的夜晚,月亮与“海尔波普”彗星,下方最大的是吉萨大金字塔,建于公元前2580年~前2560年。1996年3月,“海尔波普”彗星与木星距离达0.77天文单位,足以被木星的引力改变轨道,因此它的轨道周期被缩短至2380年,而远日点也缩至360天文单位,它下一次回归是在公元4385年。彗星是由松散的冰、尘埃、小岩石构成的小天体,也被成为“脏雪球”。当它朝向太阳接近时,会被加热且开始喷射尘埃与气体,并形成挥发。这些现象是由太阳辐射和太阳风共同对彗核作用形成的。

亚美尼亚钱币,王冠上刻着彗星
耶稣的诞生可能与彗星有关
在《圣经》中有个“伯利恒之星”的故事:来自东方的三博士观测到一颗明亮的星正在西方升起,他们认为这代表着新国王的诞生,于是由这颗星星指引,他们来到了伯利恒,找到了刚出生的耶稣。由于历史上公元前12年哈雷彗星曾经出现,所以有天文学家和神学家认为伯利恒之星可能就是哈雷彗星。

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1910年5月的《纽约时报》告诉大众“对彗星的恐慌是愚昧且无稽的。”1910年哈雷彗星的回归引起了一些民众的恐慌,因当时哈雷彗星在过近日点后距地球较近,彗尾将扫过地球,当时有些偏僻村落的人们对此感到恐慌,报道称中欧和东欧甚至有人因此自杀。事实上稀薄的彗尾只是彗星喷出的尘埃与离子化气体。

东方三博士来拜,乔托·迪·邦多纳(Giotto di Bondone,1267年-1337年)
乔托的《东方三博士来拜》表现的就是这一画面,在画面的上方的正是“伯利恒之星”。而画家乔托本人恰好也在1301年见到过哈雷彗星的回归。

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左图:制作于11世纪贝叶挂毯上的哈雷彗星,此处描述的是1066年黑斯廷斯战役前,英国国王哈罗德二世被告知彗星的出现。右图:英国天文学家爱德蒙•哈雷,他是牛顿的朋友。世界各文明古国都有关于彗星的记载,在当时彗星出现总让人们感到恐慌与不安。在中国两千多年前的马王堆汉墓中,出土了一种占卜吉凶的帛书,绘有二十九幅不同形状的彗星图。在欧洲文艺复兴前,人们认为彗星是地球大气中的一种扰动。1705年英国天文学家爱德蒙•哈雷发表论文指出1456年、1531年、1607年和1682年出现的彗星其实是同一颗彗星,并预言这颗彗星将于1758年重返,在随后几百年人们观测确定哈雷的预言是正确的,并把这颗彗星命名为哈雷彗星。

《东方三博士来拜》中的“伯利恒之星”
彗星“杀死”了一位国王
1066年哈雷彗星出现时,占星学家认为它将带来厄运。在当年的黑斯廷斯战争中,英格兰国王哈罗德二世战死。而征服者威廉所代表的战胜方曾制作“贝叶挂毯”来记录这一事件。下图是哈罗德国王被告知哈雷彗星来临的场景。

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人类航天器近距离造访过的彗星——1950年代美国著名天文学家弗雷德•惠普提出了彗星的“脏雪球”模型,比较正确地预测了彗星是由水冰、二氧化碳,氨和尘埃等组成的混合物。自1985年以来,人类的航天器已先后多次对包括哈雷彗星在内的许多彗星进行了近距离探测,有的以近距离伴飞的方式,有的则直接发射撞击器撞击彗星对其内部进行研究。2014年11月12日,欧空局“罗塞塔”号释放“菲莱”号成功着陆在楚留莫夫-格拉希门克彗星表面,这也是人类首次成功实现探测器在彗星上的着陆。

《贝叶挂毯》局部
据当时的记载形容,彗星有金星的四倍大,亮度是月亮的四分之一。

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哈雷舰队六成员。1986年在哈雷彗星接近近日点前后,国际上有6个航天器对哈雷彗星进行了联合观测。这六个航天器分别是前苏联的维加1号,维加2号;欧空局的乔托号;日本的彗星号,先驱号;美国的国际彗星探险者号。这六个航天器因对哈雷彗星的联合观测,被当时的媒体与大众称为“哈雷舰队”。

“贝叶挂毯”中的哈雷彗星
哈雷彗星是成吉思汗的本命!?
西方有学者认为,成吉思汗曾认为哈雷彗星是他的本命星。他看到1222年的哈雷彗星,彗星向西的轨迹给了他灵感,让他一路西征,横扫整片欧亚大陆。虽然他们一本正经的提出了这个假设,但是讲道理,这个锅彗星可能真的没法背,大汗只是单纯的很能打而已……
中国古代的彗星就是扫把星

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欧空局的乔托号拍摄的哈雷彗星——这六艘航天器中,前苏联的维加1号,维加2号是在完成对金星的探测后前往哈雷彗星的,而欧空局的乔托号是第一个近距离拍摄彗核彩色影像的探测器,距离哈雷彗星最近距离不到600公里。另外,美国的国际彗星探险者号则在1985年实现了人类首次对彗星的探测,国际彗星探险者号探测的第一颗彗星是贾可比尼-秦诺彗星。

公元8世纪初的绢制敦煌星图,现藏英国伦敦博物馆。这是13幅分图中的最后一幅——紫微垣。
虽然成吉思汗可能跟哈雷彗星没什么关系,但“彗星”在中国古代占星术中真的有很重要的作用。春秋时期就已经认为彗星的出现有“除旧革新”的寓意。到唐、五代时期,彗星意味着厄运及上天的警告,如果看到彗星,朝廷就会采取“修德”、“修政”等等措施,皇帝要发“罪己书”自省,还要关注各种民生社会问题。
大彗星致人自杀

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左图:深空1号拍摄的包瑞利彗星。右图:此前在地面测试的深空1号,深空1号是世界上首个完全利用离子推进器工作的深空探测器。包瑞利彗星的轨道周期是6.8年,属于短周期彗星。彗星的轨道周期范围很大,从几年到几十万年都有。短周期彗星可能源自海王星轨道之外的柯伊伯带,或与离散盘有关。长周期彗星则被认为起源于奥尔特云,这是在柯伊伯带之外,可能伸展至距离太阳一光年之远。有些彗星则是在接近太阳后一去不复返,彻底离开太阳系,比如双曲线轨道的彗星。

新京葡娱乐场网址,木刻版画中的1577年大彗星降临
这种对彗星“不详”之兆的恐慌一直伴随人们到近世。1910年,哈雷彗星重返时,报纸上的错误报道让人们以为会有氰化物污染,引起大规模恐慌;1997年海尔-波普彗星的出现,居然引起“天堂之门”教徒大规模的自杀潮……
下面的这几幅图描绘了1899年11月13日欧洲的一次流星雨。当时的人们似乎认为这场流星雨是由一颗大彗星引起的,于是惊慌而逃。

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2010年11月4日,深度撞击号飞掠哈特雷二号彗星时拍摄的图像,显示这颗彗星正在喷发,当时深度撞击号距离该彗星不到700公里。人类为什么对彗星如此着迷?因为科学家们认为太阳系早期地球上的水和有机分子很多来自于彗星。2014年着陆在楚留莫夫-格拉希门克彗星表面的“菲莱”号在彗星尘埃中发现了16种有机成分,这些有机分子被认为是组成生命的原始成分,因为它们促成了人体必需的氨基酸或核酸的形成。此外在这颗彗星表面发现的丙酮醛、乙酰胺、丙醛、甲基异氰酸酯四种物质也是彗星探测史上的首次。

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左图:星尘号拍摄的维尔特二号彗星彗核图像,右图:星尘号地面测试与返回舱着陆。人类首次对彗星尘埃采样并成功返回地球的探测任务是由星尘号完成的。星尘号在1999年由NASA发射升空,2004年1月2日飞越维尔特二号彗星,飞越彗星时从彗发收集到该彗星尘埃样品,并拍摄了详细的彗核图像。返回舱于2006年1月15日在美国犹他州着陆。在释放返回舱返回地球后,主探测器还于2011年2月15日飞越坦普尔1号彗星。

但是呢,不要觉得古人被一颗星星吓到很蠢,其实今天的我们也会这样哦~
比如说呢,2016年的最后一波“水星逆行”又来了,你准备好迎接“水逆”了吗?:)

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图片:深度撞击号在撞击器撞击坦普尔1号彗星13秒后拍摂到的彗核。右上角:坦普尔1号彗星未受到撞击前的图像。在罗塞塔号抵达楚留莫夫-格拉希门克彗星前,最出名的彗星探测任务或许就是2005年7月深度撞击号释放的撞击器撞击坦普尔1号彗星了,这也是了解彗星内部构造的好机会。深度撞击号释放的撞击器约一台洗衣机大小,撞击产生的能量接近引爆5吨TNT炸药,使该彗星突然比平时亮了6倍,并在表面形成一个直径150米的撞击坑。

文字参考:[英]萨拉·巴特利特《符号中的历史》,赵贞《唐五代星占与帝王政治》,维基百科
图片来源:wikiart,wordcraft.net

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左图:2005年还未被撞击前的坦普尔1号彗星局部,深度撞击号拍摄。右图:2011年星尘号在6年后抵达坦普尔1号拍摄同区域被撞击后的图像,有一个150米的撞击坑生成。

此前针对彗星的太空任务,如乔托号与星尘号都是飞越任务,仅进行了拍摄和远距离彗核探测。深度撞击号是第一个激起彗星表面物质的探测任务,这引发了公众媒体、科学家和业余天文爱好者的广泛关注。

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左图:苏梅克列维九号彗星撞击木星后,在木星南半球形成的黑色斑点,这些斑点直径比地球还要大,由哈勃望远镜拍摄。右图:哈勃望远镜于1994年5月17日拍摄到被木星引力撕成碎片的苏梅克列维九号彗星群照片。说到与彗星相关的撞击事件,人类自发明望远镜以来观测到最大规模的天体撞击是1994年的苏梅克列维九号彗星撞击木星,这颗彗星原是一颗绕日公转的短周期彗星,有可能于1970年代或更早期被木星引力掳获而改绕木星运转,1992年7月极度接近木星,因在木星的洛希极限以内而被木星强大引力撕成21块碎片并在两年后撞击木星,撞击后产生的多个火球绵延近1000公里。

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2009年7月与2010年6月两次小天体撞击在木星表面云层上留下的疤斑,哈勃望远镜拍摄。无独有偶,在1994年那场大规模撞击事件后的十几年,2009年与2010年木星又遭受了两次撞击。不过相比较1994年苏梅克列维九号彗星直径约4公里大的彗星,这两次规模要小很多,但也在木星表面造成了巨大的疤斑。2009年7月撞击事件的小天体直径约200-500米,撞击留下的疤斑长度约有8000公里。而2010年撞击事件的小天体则小很多,直径可能只有十几米。

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左图:1994年紫外线波段下遭受撞击的木星南半球大片黑色疤斑,上方黑点为木卫一,直径3642公里。右图:木卫三上呈链状的撞击坑,被认为是类似彗星撞击木星的撞击事件造成的,图片里的区域约190公里宽。被木星所俘获的彗星多拥有不稳定的绕木轨道,其路径极为椭圆,因此这些彗星最终都会被木星引力撕碎并吞噬。彗星撞木星突显了木星在太阳系内扮演的“清道夫”角色,其强大引力吸掉了不少路过的彗星与小行星,降低了地球与这些小天体的撞击几率,为地球稳定的生态系统提供了保障。

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图01:哈勃望远镜在地球轨道附近拍摄的赛丁泉彗星与火星,时间是2014年10月19日。图02与03:机遇号与好奇号火星车在火星表面拍摄的火星夜空,圈中亮点即是赛丁泉彗星。2014年,赛丁泉彗星近距离掠过火星,这也是人类首次通过火星车在其他行星表面拍摄观测彗星,该彗星距离火星最近距离只有14万公里,不到地月距离的一半。赛丁泉彗星是颗长周期彗星,其轨道周期可能为40万年,其彗核直径约1公里,在该彗星最接近火星时期,火星夜空有流星雨生成。

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包括地球在内,人类造访过其表面的天体,8个天体,8个不同的世界。截至2015年,包括地球在内已被人类/探测器成功登陆的天体有8个,除地球外,其余7个第一次成功登陆由四个国家/空间组织完成。苏联的探测器完成首次软着陆月球与金星;美国完成了人类首次载人月球登陆,美国的探测器完成了首次火星与小行星的软着陆;欧空局的探测器则完成了首次在其他行星卫星上的软着陆和第一次在彗星表面的着陆。2014年罗塞塔号释放的菲莱号着陆楚留莫夫-格拉希门克彗星表面让我们又更近距离地了解了另一个新世界。