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一些近日点非常接近太阳的彗星,在运行中掠过太阳外层大气(日冕),被称为掠日彗星。
简介
掠日彗星 Sun-grazing comet 掠日彗星,表面意思是指掠过太阳的彗星,其实是指近日点及接近太阳的彗星,其距离可短至离太阳表面仅数千公里。较小的掠日彗星会在接近太阳时被完全升华掉,而较大的彗星则可通过近日点多次。但太阳强大的潮汐力通常仍会使它们分裂。
一些彗星的近日点离太阳非常近,还不到0.01天文单位,过近日点时像燕子掠过水面似的擦过太阳表面,因此被天文学家称为掠日彗星。太阳是一个表面温度有五六千度的大火球,对于那些敢于“冒犯”自己的掠日彗星,太阳或用烈焰将它们吞噬掉,或用引力将它们扯碎,只有少数掠日彗星侥幸逃脱。
掠日彗星由于近日距非常小,它们在经过近日点时会变得极为明亮。
图片说明:
1996年12月23日,SOHO卫星的广角日冕仪 (LASCO)拍摄到这颗掠日彗星,当时,它正循著致命的弧形轨道冲向太阳。 广角日冕仪在拍照时,要用一个称为掩日盘的圆碟来遮住眩目的日盘,以观测离太阳表面八百万公里内的暗淡日冕 (corona)。在这张照片的右正方,可以看到部份的掩日盘。 在拍摄这张照片时,彗星的彗发 (coma)正好要进入太阳明亮的赤道太阳风区。照片中的亮点和缺陷,分别来自背景恒星,和射进相机的带电粒子所造成的斑点和条纹。 由於 SOHO卫星所在的轨道,能24小时不停地观测太阳,到目前为止,它已经发现了七颗掠日彗星。根据它们的轨道,它们应该是单一颗大型彗星的碎片了这个被称为是掠日彗星的家族。1965年的大彗星 池谷-关彗星 (Comet Ikeya-Seki),也是这个家族的成员之一,当时,它以64万公里的高度掠过太阳。由於掠日彗星很靠近太阳,它们会受到太阳强大的潮汐力和热能的重大影响。 上面这颗被命名为SOHO 6 的彗星,在这次掠过太阳时,烟消云散并没有存活下来。
类型
克鲁兹族
多个掠日彗星类型之中,以克鲁兹族掠日彗星 (Kreutz sungrazers) 最为著名,它们全是由一颗大型彗星分裂而成,于1106年出现的大型掠日彗星可能是其母体。
1843年及1882年出现的掠日彗星,以及1965年的池谷·关彗星,全是同一彗星的碎片。它们通过近日点时,放出极为光亮的彗尾,其光度比满月还要亮得多,在晴朗的白天也能看到它们。
随着1995年发射SOHO卫星,更多的克鲁兹族掠日彗星被发现,一些彗星在通过近日点时会被太阳的强大引力及潮汐力摧毁或吞噬。及后人们认为克鲁兹族彗星的数量比估计的多。在未来,可能会有一大群克鲁兹族掠日彗星回归。
其他
在SOHO卫星所观测得的掠日彗星中,有近90%属于克鲁兹族,而余下的10%则较为零散并不时会出现,但仍为它们分为四大类,分别为科里切特族(Kracht)、科里切特2A族、马斯登族(Marsden)及迈耶族(Meyer)。当中马斯登族及科里切特族或与96P周期彗星——梅克贺兹一号彗星存在着莫大关系,该彗星也可能是象限仪流星雨及白羊座流星雨的母体彗星。
起源
研究指出轨道倾斜角较大以及近日点少于2AU的彗星,会在通过其他天体的轨道时为重力所摄动,使其近日点日距稍微减少,其近日点久而久之会变得极接近太阳,该彗星也会随之成为掠日彗星。另有研究指海尔·博普彗星会有15%机会成为一颗掠日彗星。
观测
1680年的大彗星是人们最早发现的一颗掠日彗星。那年12月18日,它离太阳最近时亮度达到-18等,比我们在中秋节看到的月亮还亮100倍,即使在白天也能看到。此时,它离太阳炽热的表面只有23万千米,当它以每秒530千米的速度穿过太阳最外层大气——日冕时,飘逸的彗尾长达2.4亿千米。
另一颗掠日彗星1843I,它的近日点距太阳更近,只有13万千米,当它以每秒550千米的速度穿过日冕时,人们不禁为它捏着一把汗担心它凶多吉少,没想到它居然平安无事地出来了,身后拖着一条长达3.2亿千米的彗尾,好不壮观。
以上两颗掠日彗星可以说是有惊无险,1979XI可就不那么幸运了,1979年8月30日上午10时59分,正在天上执行太阳风研究任务的美国P78—1卫星发现了这颗彗星的行踪,两个半小时共拍摄了它的7张照片,通过这些照片可以看到彗星正高速向太阳冲去。下午3时45分,彗头已进入日面,只留下一条淡淡的彗尾如一缕青烟向太阳北方飘散而去,此后,此卫星再也没有见到。
1981年1月27日,另一颗彗星步1979XI后尘坠入太阳。同年7月20日,太阳炽烈的光热使另一颗在距日面5000千米处入侵的掠日彗星灰飞烟灭。
掠日彗星的另一个危险来自太阳的潮汐力,强大的潮汐力会把任何固体物质撕碎。1965年10月2日9时本世纪最亮的彗星之一,池谷一关彗星就因为这样没能逃脱厄运。
1965年9月18日发现时它如雾夜街灯,5个星期后,成为本世纪破纪录的亮彗星。10月21日过近日点,此时彗核亮度至少-10等以上,彗尾迅速生长,最长时达40度,令人眩目,被誉为“神话般大彗星”池谷--关彗星的周期是880年,2845年它将再次回归,那时它会变成什么样,还很难预料。
1987年8月30日,美国海军实验室的P78卫星在拍摄太阳日冕时,偶尔“目睹”了一场惊心动魄的天象奇观:一颗彗核直径1千米的彗星公然向太阳系的主宰挑战,以每秒560千米的高速撞向太阳。据后来推算,它的近日点距离太阳中心约15万千米,即在太阳表面之下55万千米处。当然这不是说彗头已经深入太阳内部,早在与太阳相撞之前,彗头已被熊熊烈焰吞没。当时迸发的总能量可供全世界当时水平消耗100年。天文学家把这种彗星叫做掠日彗星。
最近的一颗掠日彗星
2007年6月8日SOHO照片环型下方有一颗掠日彗星横扫太阳,这颗掠日彗星在后面拖着一条明亮的彗尾。这颗彗星属于克罗伊策(Kreutz)掠日彗星族,由一颗大彗星在2000年前破碎产生。Kreutz族彗星是由一颗大彗星在2000年前过近日点期间(很接近太阳)破碎产生的。按Kreutz的标准,这算是一颗相当明亮的彗星,因为它们往往很小!这个彗星由Shihong Yuan发现。到目前为止通过SOHO卫星发现的彗星超过1300多颗。
克鲁兹族彗星(Kreutz Sungrazers)是掠日彗星的一种,其近日点极接近太阳是它们轨道的特征之一。
克鲁兹族彗星是由一个周期为1000年左右的母彗星由于长期的运行、太阳的熔化作用以及巨大的潮汐力作用而分裂成的若干颗小彗星,它们形成一个彗星群,绕母彗星的轨道继续运行。德国天文学家克鲁兹首先注意到这些彗星的共通点,因此被称为“克鲁兹族彗星”。
自1995年SOHO卫星发射以来,不少较小的克鲁兹族彗星都得以发现,部分彗星甚至能到达太阳表面。但它们在经过近日点时均被太阳所摧毁。不少业余天文爱好者通过SOHO于因特网发布的图片找到不少克鲁兹族彗星。据欧洲航天局提供的资料显示,截止2008年,在SOHO卫星迄今发现的1500颗彗星中,85%属于克鲁兹族彗星。