[科普中国]-海尔-波普彗星

海尔-波普彗星是一颗长周期彗星，1997年4月1日过近日点。

1995年7月23日，美国的艾伦·海尔（Alan Hale）和 汤玛斯·波普（Thomas Bopp）分别独立发现该彗星。它是众多由业余天文学家发现的彗星中距离太阳最远的一颗（于木星轨道外被发现）。若把哈雷彗星和它放在同一轨道上，海尔-波普彗星的光度比哈雷彗星亮上千倍。

概述海尔-波普彗星（英语：Comet Hale-Bopp编号：C/1995 O1）是一颗长周期彗星，1997年4月1日过近日点1。

1995年7月23日，美国的艾伦·海尔（Alan Hale）和 汤玛斯·波普（Thomas Bopp）分别独立发现该彗星。它是众多由业余天文学家发现的彗星中距离太阳最远的一颗（于木星轨道外被发现）。若把哈雷彗星和它放在同一轨道上，海尔-波普彗星的光度比哈雷彗星亮上千倍。

通常彗星在木星轨道外会比较不显眼，但海尔-波普彗星却是个例外——该彗星过近日点时光度为-1.4等，纵使在城市中亦能以肉眼看见，是自1975年以来最亮的彗星，它也因此成为近二十年来最壮观的彗星之一。根据哈勃太空望远镜的影像，海尔-波普彗星的直径约40公里，属于大型彗星。

经初步计算，海尔-波普彗星于二千多年后会回归（直至2006年1月仍有日本天文爱好者在澳大利亚拍摄到该彗星的身影）。

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发现过程1995年7月23日的凌晨，美国新墨西哥州的海尔(Alan Hale) 在进行例行观测彗星的空档中，将他的十六寸反射镜对准了人马座中M70，立刻注意到一个模糊的光影出现在视野中，由于他是位经验丰富的彗星观测者，所以立刻猜想这可能是一颗新彗星。海尔对这个天体作了光度与位置的测量之后，立刻利用国际天文学联合会鉴别彗星的计算机程序确认了这颗新天体尚无人发现和提出报告，于是赶紧发出电报通知国际天文学联合会：有一颗新彗星被发现了！几乎在同时，亚利桑那州的波普(Thomas Bopp)也正好观测M70，他也注意到这个星图中找不到的天体，稍后也发了电报请求国际天文学联合会予以确认。由于两人是在很短的时间间隔内各自发现这颗彗星，因此这颗新彗星就被称为海尔-波普彗星(Hale-Bopp)，又名海尔-博普彗星。编号为 1995 O1 ，表示是在1995年7月16至31日之间发现的第一颗彗星。

轨道周期该彗星的对上一次回归可能于4,200年前发生，其轨道与黄道垂直。

1997年3月，它与木星距离达0.77天文单位，足以被木星的引力改变轨道。轨道被缩短，海尔－波普公转周期缩短至2380年，远日点也缩至360天文单位，相差大约525天文单位。
在海尔·波普彗星通过近日点期间，多位天文学家对它作出深入观测，其结果为彗星科学增添了不少新资料。
钠彗尾

一般彗星的彗尾多由气体和尘埃所组成，但海尔·波普彗星的彗尾却带有金属元素钠，只能以强大的仪器观测。以往也曾有人观测过金属钠从彗星中释出，但从彗尾释出金属首次发现，因此这是最令人振奋的发现之一。该彗尾包括中性原子，其长度可达5000万公里长。
据观测，该彗星的金属钠来源是来自其彗发内层和彗核，而钠原子的释出途径也有多个原理可以解释，包括包围著彗核的尘粒互相撞击，以及紫外线从尘粒中把钠喷出等，但现时尚未知道该彗星的钠是如何喷出的。
该彗星的尘埃彗尾背向其轨道，气体彗尾则背向太阳，而钠彗尾的方向则介乎於两者之间，代表钠原子是透过辐射压力（radiation pressure）从彗头中释出的。

基本情况从海尔-波普彗星被发现后，天文学家发现这颗彗星显然与众不同。

首先，他是在木星与土星轨道之间，距离太阳七个天文单位之处被发现的，而一般彗星在木星轨道之外是非常呆滞而难以和小行星区分的，海尔—波普反常的活跃，使他成为业余天文学家所发现的距离最远的彗星。

此外，他被发现时的亮度是哈雷彗星在相同距离上的一千倍，因此他被推测是颗巨大而且活跃的彗星。通常彗星的固体部分不会很大，一般认为从一公里至一百公里都是合理的大小。著名的哈雷彗星经由宇宙飞船近距离的观测，测量得大小约为八至十六公里，而由海尔-波普彗星的光度推测，他的直径可能有四十公里，是一颗非常巨大的彗星。太空总署发表的一张由太空望远镜在一九九五年九月廿六日拍摄的照片，更显示这颗彗星异常的增光现象，更引发了大家观测的兴趣。

海尔-波普彗星的轨道为3000年公转回归太阳一次，天文学家认为它已经不是所谓“处女”型的彗星——因为新彗星第一次(或初几次)回归，彗星外围包着尘埃、沙砾，内部物质不易挥发，不易有亮丽的彗尾产生，因而也就不甚壮观。

意外发现这颗彗星是业余天文学家自1975年7月以来，第一颗因“意外”被发现的。换言之，两位命名发现者，都不是“处心积虑”型的彗星搜索家，纯粹是好玩看星星而误打误撞发现的。

接近太阳海尔-波普彗星在1997年初备受瞩目。1996年夏天，海尔-波普彗星开始可以肉眼看见。同年下半年，它的光度增加速度放缓，但科学家仍抱持乐观态度，等待该彗星变得更光亮。至1996年12月，由于它的天球位置太接近太阳，因此暂不能观测，1997年1月，彗星重现，并已变得更光亮，在遭光害污染的城市夜空也容易找到它。

随着互联网开始普及，不少网站追纵彗星动向，并提供每日最新图片，使这些网站的访客流量大增。互联网在向民众推广彗星的消息方面，扮演着一个重大角色。该彗星持续接近太阳，光度持续增强，至1997年2月已达2等，并可清楚看到其背向太阳的蓝色彗尾，在通过的轨迹留下淡黄色的彗尘。3月9日，蒙古、西伯利亚东部和中国的漠河可见一次日全食，有称为极奇罕有的“日全食与彗星同观”观象，吸引了全世界天文爱好者忍受严寒观赏和拍照，中国并以此发行纪念封，中央电视台当天早上在包括漠河在内的九个城市作现场直播，是该台的首次同类节目。

同年4月1日，彗星通过近日点，其光度比不少星星要亮，仅次于天狼星。它的两条彗尾伸展至夜空的30-40°。当时，由于该彗星的近日点日距较远，在天空每晚的暮光消失前均可看见，而其他不少彗星因近日点与太阳较近，只能在日落后一段短时间内观测。在北半球的观测者可于全晚看到该彗星。

光度转变该彗星在通过近日点后，便移往了天球的南半部，南半球的观测者看到该彗星于1997年夏季至秋季开始转暗，在1997年12月后便无法以肉眼看见，无需使用仪器观测的持间共持续了569天（18.5个月），打破了1811年大彗星的纪录，它的肉眼可见时间持续了9个月。

在彗星离开太阳后持续转暗，天文学家仍然对其展开追踪，至2005年1月，它已超越了天王星的轨道（21 AU），使用大型望远镜仍可作出观测，至最近的结果显示，它仍在释出彗尾。

天文学家预计，该彗星在2020年以前，其光度在30等以内，仍可以强大的望远镜观测，之后便会难以与光度接近的远方星系分辨。按照现有的数据，它可能会在公元4380左右回归。

轨道改变该彗星的对上一次回归可能于4,200年前发生，其轨道与黄道垂直。

1996年3月，它与木星距离达0.77天文单位，足以被木星的引力改变轨道。它的轨道被缩短，其公转周期缩短至2380年，而远日点也缩至360天文单位，相差大约525天文单位。

在海尔-波普彗星通过近日点期间，多位天文学家对它作出深入观测，其结果为彗星科学增添了不少新资料。

钠彗尾一般彗星的彗尾多由气体和尘埃所组成，但海尔-波普彗星的彗尾却带有金属元素钠，只能以强大的仪器观测。以往也曾有人观测过金属钠从彗星中释出，但从彗尾释出则属首次发现，因此这是最令人振奋的发现之一。该彗尾包括中性原子，其长度可达5000万公里长。

据观测，该彗星的金属钠来源是来自其彗发内层和彗核，而钠原子的释出途径也有多个原理可以解释，包括包围着彗核的尘粒互相撞击，以及紫外线从尘粒中把钠喷出等，但现在还不知道该彗星的钠是如何喷出的。

该彗星的尘埃彗尾背向其轨道，气体彗尾则背向太阳，而钠彗尾的方向则介乎于两者之间，代表钠原子是透过辐射压力（radiation pressure）从彗头中释出的。

重氢元素该彗星的重氢元素及其化合物包括重水，其含量达到地球海洋中重水含量的两倍，因此推论得出彗星撞击地球虽能为地球带来适量水源，但如果其他彗星均含有不少重水的话，彗星将不是地球唯一的水源。

另外，人们也在该彗星上的氢化合物中找到不少重氢，而重氢与一般氢的比例，在不同的化合物中也不相同，使天文学家认为该彗星的冰块是在星际云中形成的，而非在太阳星云。据推算，该彗星在星际云形成冰块时，其温度介乎在25-45K之间。

有机物质透过光谱观测，得出该彗星含有不少有机化合物，当中多种物质是首次被发现。它们的分子可能藏于彗核内，彗发的活动或可使它们产生化合作用。

自转科学家观测到该彗星并不是均匀地喷出气体，而是从特定的位置喷出，他们透过观测喷发位置的变化而计算出其自转周期为11小时46分，其后发现它有不只一条自转轴。2

双彗核理论1999年，有论文假设海尔-波普彗星存在两颗彗核，以此来解释它放出尘埃的形式。该论文纯粹为推论，作者并没有作过观测及制作其双彗核的结构，但他估计其中一颗彗核直径约为30公里，而主彗核则约为70公里，它们距离约180公里，以3天为周期互相公转。

该论文引来不少天文观测者的争议，纵使以强大的哈勃望远镜作出观测，也找不到任何双彗核的证据。因为当一颗彗星分裂成数块碎片，它们的距离会渐远；而且到现在为止找不到任何彗星是有稳定的双彗核；另一方面来说，双彗核彗星的轨道往往会因受到太阳和行星引力的摄动而改变和分离。

在1997年末至1998年初，透过适应性光学装置作出观测，认为其彗核的光出现双峰。但该现象是否由双彗核产生，至今尚在争论中。

海尔-波普彗星实际上一颗异常明亮的彗星，其亮度可能是哈雷彗星的数千倍。它于1997年4月抵达近日点，由于其体积庞大，至少在40公里以上，因此它的接近也给人们带来恐慌——当其进入太阳系内侧轨道时曾引发人们对外星人光临地球的猜想。海尔-波普彗星可能是历史上最受欢迎的彗星，根据NASA的观测记录，海尔－波普彗星拥有两条蓝色和白色的美丽“尾巴”，即便是在光污染比较严重的地区，我们也能很容易地看到它。

其他猜测也有外星人爱好者、UFO迷认为该彗星轨道变化过大，不是由于行星吸引导致，而是此彗星是一个来自于猎户座智能飞船。

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本词条内容贡献者为:

杨荣佳 - 教授 - 河北大学