哈雷彗星

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1P/Halley（柏愷彗星）
哈雷彗星的彩色影像，顯示平直的飛向左邊的天空。
??
發現者 以 ?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
軌道週期 75.3 a [1]
軌道傾角 162.3°
物理特徵
大小 15×8 km ，11 km（ 平均 ）
質量 2.2×10 14 kg
平均 密度 0.6（?計的範圍在0.2至1.5 g / cm 3 [2] )
~0.002 公里/秒
?星週期 2.2 d（52.8 h，?） [3]
反照率 0.04 [4]
視星等 28.2（2003年）

哈雷彗星 （正式名稱? 1P/Halley ）是有名的 短周期彗星 ，每隔75-76年就能從 地球 上被??到 [5] ，亦是唯一能用 肉眼 直接從地球看到的短週期 彗星 ，人的一生中可能???次其??。其他能以肉眼?察到的彗星可能會更壯觀和美麗，但可能要數千年才會出現一次。

至少在西元前240年，或在更早的西元前466年，哈雷彗星返回 內太陽系 就已經由 天文學家 觀測和記錄到 [6] 。在 華夏 、 巴比倫 和 中世紀的歐洲 都有這顆彗星出現的?楚記錄，但是當時的??者?不知道這是同一顆彗星的再出現。 英國 天文學家 愛德蒙·哈雷 最先使用 開普勒第三定律 ?算出他的週期，1758-1759年彗星再次??的?候，這顆彗星被命名?哈雷彗星，以?念哈雷的工作。哈雷彗星上一次回歸在1986年，而下一次回歸將大約在2061年 [7] 。

1986年哈雷彗星回歸時，人?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「?雪球」模型比?正確地??了哈雷彗星是 揮發性? ?? 水 、 二?化? 、和 ? －和 宇宙塵埃 的混合物。資料使科?家建立了更准?的模型運算端；例如，哈雷彗星的表面大部分是宇宙塵埃，沒有揮發性物質，?且只有一小部分是 ? 。

軌道計算 [ ?? ]

哈雷是第一顆被確認的周期彗星。 文藝復興 之前，多? 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?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，?且假定?們在太陽系內的路徑是遵循直線行進的 [8] 。

1687年， 艾薩克·牛頓 發表了?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?他的工作還未完成 [9] ，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?表《彗星天文學論說》（Synopsis of the Astronomy of Comets），使用牛頓??定律計算木星和土星的引力對彗星軌道的影響 [10] 。他檢視歷史的紀錄後，??1682年出現的?顆彗星與1531年 彼得魯斯·阿皮亞努斯 、1607年 克卜勒 觀測的彗星的 軌道要素 幾乎相同 [10] 。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?計行星引力對彗星 攝動 後，預測這顆彗星在1758年將會再接近地球 [11] 。

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 ?翰·格??格·?利奇 觀測到，哈雷的預測是正確的。?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 [12] 。在彗星回歸之前，攝動效應就已經被三位法國數學家 ??克西·克洛德·克?? 、 熱羅姆·拉朗德 和 ?科?-雷娜·勒波特 組成的小組計算出 [13] ，他們認爲彗星會在4月13日回歸（計算誤差一個月）。 [14] 哈雷於1742年逝世，未能活著看見這顆彗星的回歸 [15] 。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?物理學最早成功的??。1759年，法國天文學家 尼古拉·路易·拉?伊 將這顆彗星命名?“哈雷彗星”，以?念愛德蒙·哈雷的工作。

一世紀的 猶太 天文學家可能已經認?哈雷彗星會週期性出現 [16] 。提出這理論是注意到在一篇 猶太法典 的短文中 [17] 提到：“有一顆星隔70年出現一次，會使船長發生錯誤” [18] 。

哈雷彗星的紀錄和聯想 [ ?? ]

《 史記 》「始皇七年，彗星先出東方，見北方；五月見西方，十六日」
哈雷彗星的軌道，以藍色描繪，相對於以紅色描繪的木星、土星、天王星和海王星的軌道。
哈雷彗星的軌道（藍色）相對於 外行星 的軌道（紅色）

最先和最完備的哈雷彗星紀錄皆在 中國 ；據 朱文? 考證：自 秦 始皇七年（前240年）至 ? 宣統二年（1910年）共有29次記錄，?符合計算結果。

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?多迷信的居民聯想成稀罕的災星，與災禍?系在一起；1066年4月回歸時， 英國 剛好遇著 ?曼底公爵 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? 上留傳後世。

1066年以前 [ ?? ]

  • 前613年，《 春秋 》「秋七月，有星?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] （ ?面存??? ，存于 互???案? ） 。
  • 前164年後半， 巴比倫 的 粘土板 有記錄。 前163年5月12日 ?文帝后元二年己卯正月壬寅《??·天文志》“天?夕出西南”。
  • 前87年7月10日 ?昭帝始元二年《??·天文志》“孝昭始元中，?宦者梁成恢及燕王候星者?莫如，?蓬星出西方天市垣??，行?河鼓，入?室中”
  • 前12年10月，《 新約聖經 》有 伯利?之星 的說法。前12年10月9日?成帝元延元年 《??·五行志》“元延元年七月辛未，有星?于?井，?五?侯，出河戌北，率行??太微，后六日度有余，晨出?方；十三日，夕?西方，犯次妃，?炎再?紫?中；大火?后，?天河，除于后妃之域，南逝度，犯大角?提，至天市而按?徐行，炎入市中，旬而后西去，五十六日???俱伏。”
  • 66年2月20日?明帝永平八年《后??·天文志》 “永平八年，六月壬午，?星出柳、?三十七度，犯??，刺天船，凌太微，至上?，凡?五十六日去柳。”
  • 607年3月， 日本書紀 有記錄。 [19] 隋?帝大?三年 607 3月18日 《隋?·天文志》

大?三年三月辛亥，?星?西方，竟天，干?奎、?，至角、亢而?；至九月辛未，??南方，亦竟天，又干角、亢，??太微、帝座，干犯列宿，唯不及?、井，??乃?。

  • 684年10月，日本書紀（天武12年）有記?。1493年，歐洲《 紐倫堡編年史 》編撰者使用的資料來源之一記錄了這一事件 [20] ，包含事件發生8個世紀後的圖像。

《新唐?·天文志》記錄唐武帝后光宅元年九月丁丑，有星如半月，?于西方。

  • 837年3月22日，?唐文宗開成二年二月丙午。這是史上哈雷彗星距地球最近的一次 [21] [22] ，距離僅僅0.03天文單位（320萬 英里 ；510萬 公里 ）。彗星的尾巴在天空中伸展了90度，亮度達到-3等。中國、 日本 、 德國 、 拜占庭帝國 和 中東 的天文學家都記錄下來這次回歸。皇帝 虔誠者路易 觀察到了這一現象，?致力於祈禱和懺悔，擔心「王國發生變化及一位王子的死訊傳開」 [23] 。

《舊唐書·天文志》 二年二月丙午夜，彗出東方，長七尺餘，在危初度，西指。戊申夜，危之西南，彗長七尺，芒耀愈猛，亦西指。癸丑夜，彗在危八度。庚申夜，在虛三度半。辛酉夜，彗長丈餘，直西行，稍南指，在虛一度半。壬戌夜，彗長二丈，其廣三尺，在女九度。癸亥夜，彗愈長廣，在女四度。三月甲子朔，其夜，彗長五丈，岐分兩尾，其一指?，其一掩房，在?十度。丙寅夜，彗長六丈，尾無岐，北指，在亢七度。文宗召司天監?子容問星變之由，子容曰：「彗主兵旱，或破四夷，古之占書也。然天道懸遠，唯陛下修政以抗之。」乃??食，今後每日禦食料分?十日。其夜彗長五丈，闊五尺，?西北行，東指。戊辰夜，彗長八丈有餘，西北行，東指，在張十四度。詔天下放系囚，撤樂減膳，避正殿；先是，群臣拜章上徽號，宜?停。癸未夜，彗長三尺，出軒轅之右，東指，在張七度。

  • 989年9月， 日本 和 中? 皆有記?。這一年日本 永延 三年改元? 永祚 元年。宋太宗端拱二年 989 9月3日 《宋史·天文志》

端拱二年七月戊子，有彗出?井、?水西，?白色，光芒??，晨??北，旬日，夕?西北，?右?提，凡三十日，至亢?。

1066年 [ ?? ]

貝葉掛? 上描繪的哈雷彗星

1066年，彗星在 英國 出現，?被認?是一種預兆：同年?些時候，英國 哈羅德二世 在 黑斯廷斯戰役 中陣亡， 征服者威廉 奪取王位。這顆彗星出現在貝葉掛?上，?在標題中被描述?一顆?星。該時期倖存的記載將其描述? 金星 大小的四倍，?且發出相當於 月球 四分之一的光芒。哈雷當時距離 地球 不到0.1個天文單位 [22] ，亮度達到-1等。

1145年?1378年 [ ?? ]

  • 1145年4月，日本 天養 二年改元? 久安 元年。宋高宗??十五年 1145 4月18日 《宋史·天文志》

??十五年四月戊寅，彗星??方。丙申??于?度。五月丁巳，化?客星，其色?白。壬戌留守?，至六月丁亥乃?。

  • 1301年10月，中?的《 元史 》中皆有記載。元成宗大德五年 1301 10月27日 《元史·天文志》

大德五年八月庚辰，彗出?井二十四度四十分，如南河大星，色白，?五尺，直西北，后?文昌、斗魁，南?太?，又?北斗、天机、紫微垣、三公、?索，星?丈余，至天市垣，巴蜀之?，梁楚之南，宋星上，?盈尺，凡四十六日而?。

1456年 [ ?? ]

1531年?1759年 [ ?? ]

1835年回歸 [ ?? ]

1835 年，E. J. 庫柏在 愛爾蘭 馬克里天文台 使用口徑? 340 毫米（13.3 英寸）的巴黎考喬瓦透鏡望遠鏡繪製了哈雷彗星的草圖。

F.W. Bessel也?了哈雷彗星的草圖 [24] 。1835年，天文學家在彗星出現期間觀察到的噴流促使 弗里德里希·威廉·貝塞爾 認?蒸發物質的噴射力可能足以顯著改變彗星的軌道 [25] 。

世界各地的著名天文學家從1835 年8 月開始進行觀測，其中包括多?特天文台的斯特魯維和 好望角 進行觀測的約翰·赫歇爾爵士 [26] 。在美國， 耶魯大學 使用望遠鏡觀測彗星。新的觀測結果有助於證實這顆彗星的早期紀錄，包括1456年和1378年的回歸。

1835年8月31日，天文學家D. Olmstead和E. Loomis 在 康乃狄克州 耶魯大學首次報告了這顆彗星 [27] 。在 加拿大 紐芬蘭 和 魁北克 也都有彗星觀測報告。1835年後期，來自各地的報道紛紛湧來，當時的加拿大報紙也經常對此進行報道。

天文攝影在1839年出現，因? 攝影 技術直到在1830年代才發明，故1835年回歸沒有拍攝記錄 [28] 。

哈雷彗星在1835年與1910年之間回歸週期只有74.42 年，這是已知的最短回歸週期之一，彗星在 行星 的影響下，回歸週期曾長達79年 [29] 。

1910年之回歸 [ ?? ]

Black-and-white picture of the comet, its nucleus brilliant white, and its tail very prominent, moving up and to the right
哈雷彗星1910年回歸

直至1910年回歸時，部分民?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怖性，?彗尾中有毒氣??入大氣層，?毒死地球上大部?人，正如科?家所?料的，??情??未?生。不?，哈雷彗星的 光? 分析??了彗星的彗尾中含有?（一?毒?），??致公??心地球通?尾巴??被?毒化。不?，由于?的含量?少，?散到大??后?不足以毒死人。 [30] [31] 當時有些偏僻村落的人感到異常恐慌，報導?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?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，?且有暈狀和鳥冠狀的光芒，5月24日彗核中心分?兩個，各被?物線狀物包圍；當年8月時?9等星，翌年1月時變?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 [ ?? ]

Halley's Comet, tail barely visible, against a background of stars with the Milky Way seen in the background
哈雷彗星1986年回歸

哈雷彗星1986年的回?是人?有史以?作對?所作的最詳盡的一次觀測，?管?次回?????有以往回??那?的明亮。假如?有?代的???分析工具，?一次回?可能不被人???。

1982年10月16日美國 ?洛?山天文台 5米反射望遠鏡以 CCD 率先捕捉到回?途中的哈雷彗星，當時光度?24.2等，距離太陽11 天文單位 ，?位於木星及土星之間，暫定名?1982I。

由於1910年觀測時沒有計?，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。?更有效協調全球觀測網絡，世界各天文台和天文愛好者之間聯合觀測。以美國 ??推???室 ?中心，由 美國太空總署 贊助，?經 國際天文學聯會 由22位天文學家組成委員會於1982年8月16日在希臘?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?」（International Halley Watch，IHW）。計?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?究更容易。此計?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。

?了觀察哈雷彗星，當時參加這場國際哈雷彗星觀測計?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?究所發射了七架宇宙探?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，?冒出20角秒（約20萬公里）的彗髮，這可能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 [ ?? ]

在20世紀最後一次在拍攝中發現哈雷彗星?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?（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，?使?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。

2061年之回歸 [ ?? ]

哈雷彗星的下一次通過近日點發生在2061年7月28日，與1985-1986年回歸相比，這次觀測位置更好，因?彗星將與地球位於太陽系同一側 [32] 。屆時哈雷彗星最接近地球將是近日點後一天。預計當時亮度?視星等?0.3等，相較之下1986年亮度?僅?視星等2.1等 [33] 。 2060年9月9日，哈雷彗星將經過木星0.98 AU（147,000,000公里）範圍內，然後在2061年8月20日經過金星0.0543 AU（8,120,000公里）範圍內。

2134年之回歸 [ ?? ]

哈雷彗星將於2134年3月27日抵達近日點 [34] [35] 。2134年5月7日，哈雷彗星將經過地球附近，距離0.092 天文單位（13,800,000 公里） [1] 。屆時視星等預計?-2.0等 [33] 。

相關流星雨 [ ?? ]

參考資料 [ ?? ]

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參考文章、書目 [ ?? ]

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  • 《哈雷彗星觀測手冊》王德昌等編著，紫金山天文台編輯，四川科學技術出版社1985年10月初版。書號：13298.58
  • 《天文考古錄》P.59─80， 朱文? 著， 商務印書館 1933年1月初版
  • 《International Halley Watch Amateur Observers' Manual for Scientific Comet Studies

, Sky Publishing Corporation（November 1, 1983）, ISBN 978-0-933346-40-6

外部連結 [ ?? ]

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