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彗星是怎樣產生的

彗星是一種很常見的天體,其數量非常眾多。觀察發現,有些彗星的軌道是橢圓形的,每隔一定的時間會繞太陽運行一圈,這種彗星人們稱之為週期彗星。較為著名的週期彗星有恩克彗星、哈雷彗星、奧特麥彗星等。而有些彗星的軌道是拋物線或雙曲線形的,它們就像是一位匆忙的過客,只接近太陽一次,便一去不復返了,這種彗星人們稱之為非週期彗星。那麼,太空中如此眾多的彗星是從那裡來的呢?



根據德國哲學家康德和法國數學家拉普拉斯提出的康德—拉普拉斯星雲說,包括太陽在內的所有恆星都是由星雲收縮演化產生的。顯而易見,在恆星形成的最初階段,由於其內部還沒有達到點燃氫核的壓力和溫度,那時的恆星還不會發出強烈的可見光,其體積也要比發光階段的恆星大的多。早期恆星的外層不僅包裹著厚厚的恆星大氣層,而且還像木星、土星那樣具有許多道環繞恆星的巨大的恆星環,恆星環是由大量的環繞恆星高速運行的低軌道小行星和宇宙塵埃組成,在恆星大氣層下面的恆星表面則是冰冷的液態氫海洋。木星、土星的大氣層和星環都非常巨大,但與恆星大氣層和環繞恆星的恆星環相比,木星、土星的大氣層和星環的大小可謂是微不足道。

隨著原始恆星的持續收縮,恆星內部的壓力和溫度會達到點燃氫核的臨界值,於是恆星內部的核燃料開始燃燒。在恆星內部的核燃料開始燃燒發光的過程中,也即恆星開始強烈發光的初期,由於整個恆星的溫度開始急劇升高,造成恆星的體積在極短的時間裡爆炸性地膨脹,由此引發的恆星的爆拋作用非常巨大,在一瞬間將包裹在恆星外層的液態氫海洋中的大量物質、恆星大氣層中的大量物質以及環繞在恆星周邊的巨大恆星環上的無數近地軌道小行星拋射出來,拋射的結果不僅使恆星喪失了原始的恆星大氣層和巨大的恆星環,也降低了恆星的自轉所具有的角動量。由於拋射出來的恆星環上的物質本身具有環繞恆星的角動量,根據角動量守恆定律,它們中的大部分物質將沿著一個扁長的橢圓軌道環繞恆星運行,以彗星、流星等形式遊蕩於太陽系中,小部分物質則撞擊到了水星、金星、地球等行星上,極少數運動速度極快的物質則可脫離太陽系,進入遼闊無比的銀河系,有朝一日飛到其他恆星的附近,就可能成為其他恆星的非週期彗星。由於彗星物質來自原始的恆星大氣層和恆星環,因此,彗星的物質組成以氫、氧等輕元素為主。

如果被太陽引力俘獲的彗星不具有環繞太陽的角動量,或者其在環繞太陽運動的過程中失去了環繞太陽的角動量,則其只能是通過彗星—太陽大碰撞的形式一頭栽進太陽的內部,被太陽完全吸收掉。因此,那些能夠穩定地環繞太陽運行的週期彗星,只能是來自原始太陽的大氣層以及環繞太陽的巨大恆星環。事實上,太陽系中的許多彗星由於其近日點太接近太陽,它們已經通過彗星—太陽大碰撞的形式永遠地消失了。

太陽系中的週期性彗星主要是由四十五億年前原始的太陽大氣層以及環繞太陽的巨大恆星環中的物質形成的,太陽的拋射作用使得週期彗星像一顆從環繞太陽的圓形軌道被再次發射出去的衛星,不得不沿著一個極其扁長的橢圓軌道環繞太陽運行。而來自他恆星拋射產生的非週期彗星,則由於運動速度極快,超過了掙脫太陽引力所需的脫離速度,一旦遠離太陽而去,自然是永不復返。

綜上所述,筆者認為:那些環繞太陽運行的週期彗星是太陽開始發光時爆拋出來的天體,而那些一旦離去則永不復返的非週期彗星,則有可能是銀河系中其他恆星開始發光時爆拋出來的天體。

時至今日,雖然太陽還是在源源不斷的向外拋射物質,並在太陽系中形成了一個自內向外的太陽風,但太陽風中的物質由於不具有環繞太陽運動的角動量,一般不會作長期環繞太陽的週期運動。
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