彗星研究概况与研究意义1、彗星的探测及结构在很多情况下，对彗星的观测都是可遇不可求的。不过，当它划破夜空的时候，每个人都可以只借助自己的双眼一窥其美貌。截至2018年1月1日，确认的彗星数量已达3999颗。一般来说，地面观测很难直接看到包裹在明亮彗发中的彗核,可见光谱和射电谱观测到的大多是彗星大气的化学成分；而彗星的远紫外、X射线、红外波段的辐射信息则需要到高空大气和外太空进行观测。下图1列举了目前彗星空间探测的概况。图1：彗星空间探测概况约公元前2316年，中国产生了世界上最早的彗星记录。很多彗星在扁长轨道上绕太阳公转，随着日心距的变化，它的亮度和现状也会发生改变。彗星的主体结构可分为彗头与彗尾，其中彗头主要包含彗核与彗发，有的还有慧云。但并不是所有的彗星都有上述结构。彗星的主体是由冰（主要是H2O和CO2冰）和各种杂质、尘埃组成的“脏雪球”——彗核，其大小一般为1～40km,它的典型质量介于1011∽1016kg，平均密度约1gcm-3，一般所说的彗星的质量与大小，指的便是彗核，它并不像很多恒星与行星那样具有近椭球或球形的形状，大多数彗星的形状并不规则，还可以通过观测得到的光谱获得它所蕴涵的其他物质的信息。当彗星处在远离太阳的位置时,它的形态基本与赤裸的彗核一致。但在彗星绕太阳公转中,随着接近太阳而受到更多的太阳辐射作用,彗核表面的冰升华并带出尘埃,形成彗星的大气——彗发,同时发生其它复杂的物理、化学过程。同时，由于彗核表面不均匀,某些区域升华更剧烈,从而形成“喷流”及包层等近核现象。由于太阳辐射压和太阳风的影响，彗发中的尘埃和离子往往会形成尘埃彗尾和离子彗尾。彗发和彗尾的气体受太阳辐射激发而发光(主要是荧光辐射),因而彗星很亮。超声速太阳风及其磁场跟彗星大气相互作用,在彗星朝太阳侧形成上游弓形激波,紧接着发生复杂的等离子波和粒子过程。彗星在每次回归中，都会丢失部分物质（0.1%∽1%),因而彗星的寿命有限,彗核的分裂以及撞击其它天体则使其衰亡更快。彗星尘埃散布在其轨道附近,成为流星群;当它们闯入地球大气,就发生烧蚀而呈现出蔚为壮观的流星雨。彗星轨道常为极扁的椭圆（又称周期彗星），也有些是抛物线或双曲线（这两者又称非周期彗星）。根据周期彗星周期的不同，又分为短周期彗星（周期<200年）和长周期彗星（周期>200年）。2、彗星的起源与演化彗星的不稳定性表明它不可能是在离太阳很近的地方形成的。虽然不同彗星的形态、质量、轨道等有很大差异，但它们有一个共同的特征：皆含冰（水冰和其他不稳定成分）和尘埃。在彗星尘粒中，还发现了硅酸盐、非常不稳定的CHON粒子以及非常耐熔的家属。探测到的彗星中最不稳定的成分是S2、N2+和CO。如果这些气体是直接冷凝的，那么可以结合它们的冷凝温度（S2:20K;N2:22K;CO:25K）来估计彗星形成区域的最高环境温度（小于约等于30K），在相应的太阳系星云中，所处位置的半径应大于20AU（天王星之外）。现今公认的彗星的来源地有两个，即柯伊伯带（KuiperBeltObjects，KBOs，30-50AU）与奥特云（OortCloud，OC，50000-100000AU）。近年来，诸多科学研究表明，小行星带为第三个可能的彗星来源地。主带彗星起源于小行星主带，与其他两类彗星不同之处在于它产生于小行星带，由于受到碰撞而激活。图2：柯伊伯带与奥特云相对位置示意图由于彗星包含许多挥发性物质，在其飞跃近太阳的时候，会蒸发掉许多物质，所以它的寿命很有限，大部分最后演变为惰性岩石。也有许多彗星在与其他星体的碰撞中陨落3、彗星的命名和研究意义自1995年1月1日，使用彗星命名新体系，除了以发现者名字命名外，同时用符号C/加上发现的年、半个月符号（依次大写拉丁字母）及数字（表示在那半个月发现的第几颗）例如C/2017E2(Tsuchinshan)，表示2017年3月1日发现。对于其命名最前面的字母，有如下规定：P/表示短周期彗星（<200年）；C/表示其他彗星；A/表示以彗星命名但似乎是小行星的；X/表示未算出可靠轨道的彗星D/表示灭绝的（已知不存在的）。首先，可以通过对彗星的空间探测、陨石和光谱的分析得到彗星的大小、形状、结构、轨道、物质构成等基本的物理和化学特性。由于彗星可能...
