彗星（Comet），是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，彗星物质升华，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。彗星的质量、密度很小，当远离太阳时只是一个由水、氨、甲烷等冻结的冰块和夹杂许多固体尘埃粒子的“脏雪球”。当接近太阳时，彗星在太阳辐射作用下分解成彗头和彗尾，状如扫帚。

• 中文名 慧星
• 外文名 Comet
• 别称 扫把星
• 常见彗星 哈雷彗星
• 星系 太阳系

基本信息

　　品种名称彗星

　　品种类别天文学

2001年8月发现的尼特彗星

　　  2001年8月发现的尼特彗星

特征特性

　　慧星的轨道周期范围也很大可以从几年到几十万年短周期的慧星来自超越至海王星轨道之外的柯伊伯带或是与离散盘有所关联长周期慧星被认为起源于太阳系外缘迄今仍是虚拟的球壳状的奥尔特云长周期慧星可能是受到太阳系外侧的大质量行星木星土星天王星和海王星或是恒星经过时的引力摄动而朝向太阳前进罕见的以双曲线轨迹进入内太阳系的慧星是之前被抛入星际空间的则只会穿越太阳系一次来自太阳系外在银河系内可能是常见的系外慧星也曾经被检测到

　　慧星和小行星的区别只是有无慧发或慧尾的存在然而熄火慧星已经经过太阳许多次几乎失去了它们所有的可挥发的冰和尘埃因而可能就变得和小的小行星一样小行星的起源被认为和慧星不同是在木星轨道内侧而不是在外太阳系形成的主带慧星和活跃的半人马小行星的发现已经使得慧星和小行星之间的区别变得模糊不清

　　截至2011年1月已经有4,185颗已知的慧星其中大约有1,500颗是克鲁兹族慧星和大约484颗短周期慧星而且这个数量还在稳定的增加中然而这只是潜在慧星族群中微不足道的数量估计在外太阳系的储藏所有类似的慧星体数量可能达到一兆心管绝大多数的慧星都是晦暗不明的但平均大约每年可以看见一颗肉眼慧星特别明亮或显著的慧星会被称为大慧星

物理性质

　　慧星由慧核慧发和慧尾组成慧核和慧发构成慧头

慧核

　　已知慧星的慧核尺寸范围从100米至40公里它们的组成包括岩石尘埃冰和冻结的气体像是一氧化碳二氧化碳甲烷和氨由于它们的质量都很低慧核不会成为球形因此有着不规则的形状

　　它们通常被形容为"脏雪球"然而最近的观测显示有着岩石或尘埃的表面而冰是隐藏在地壳之下慧星还包含各种的有机化合物除了前面已经提过的气体其中可能还有甲醇氢氰化物甲醛乙醇和 乙烷也许还有更复杂的分子例如长链的烃类和氨基酸 在2009年NASA在星尘任务带回的慧星尘埃中发现甘胺酸  在2011年8月NASA以在地球上发现的陨石为基础发表的研究报告指出DNA和RNA的成分 (和有机分子关联的腺嘌呤和鸟嘌呤) 有可能是在外太空的慧星和小行星上形成的

　　出人意料之外的是科学家发现慧是太阳系中反射率最低的天体乔托号太空探测器发现哈雷慧星只反射出照射到表面4%的阳光而深空1号也发现19P/包瑞利慧星的表面只反射2.4%至3.0% 照射到的阳光相较之下沥青能反射照在它表面上光线的7%一般认为黑暗的表面物质是复杂的有机化合物太阳的热驱散了挥发性成份留下了较重的长链有机物表面有如焦油或石油一般的黑暗非常黑暗的慧星表面使它能吸收驱动释气所需要的热

慧发和慧尾

　　2007年的17P/霍姆斯慧星在右边显示出蓝色的离子尾

　　在太阳系的外缘慧星依然在冰冻的状态时由于体积很小因此很难甚至无法从地球上观测到来自哈勃太空望远镜的观测提出在柯伊伯带内不活跃慧核的统计报告但是这些检测不但受到质疑并且无法独立验证随着慧星接近太阳系的内侧太阳辐射导致慧核内部物质的挥发和流出并带走慧星尘流出的尘埃和气体在慧核周围形成巨大但极为稀薄的大气称为慧发太阳的辐射压和太阳风施加在慧发上的力使巨大的慧尾得以形成而慧尾的方向背向着太阳

　　当一颗慧星穿越内太阳系时慧发和慧尾都会被太阳照亮灰尘会直接反射阳光而电离的炙热气体则发初辉光因而能够从地球上观测到大多数的慧星依然很暗淡仍必须借助于望远镜才能看见但是每十年中总会有几颗亮到用裸眼就可以直接看到的慧星偶尔一颗慧星可能会发生巨大与突然的释出气体和尘埃使慧发突然的增大和增亮在2007年的17P/霍姆斯慧星就曾发生这种现象

　　流出的气体和尘埃各自形成指向略有不同的尾巴尘埃组成的慧尾往往是拖在慧星轨道的后方形成弧形的慧尾称为第二型尾或尘埃尾同时由气体的带电离子组成的第一型尾比尘埃更容易受到辐射压和太阳风的影响受到磁场线的作用远比轨道的抛射强大许多因此总是比直的背向着太阳在有些场合会看见一条与尘埃尾和离子尾指向相反的短尾称为慧翎或反尾在过去曾经以为这有点神秘但这显然只是由于观测角度造成的尘埃尾投影所形成已不再有困惑了

　　虽然固体的慧核直径一般都小于50 km 但是慧发可能比太阳更大同时也曾观察到长度超过1天文单位 (1亿5,000万公里) 甚至更长的离子尾对慧翎的观测则对太阳风的观测有着重大的贡献离子尾的形成是太阳的紫外线辐射作用在慧发的光电效应所造成的结果一但有粒子被电离它们获得净正电核反过来在慧星周围引起"诱导磁层"慧星和其诱导磁层对要随着太阳风流出的粒子形成障碍但由于太阳风相对于慧星的轨道速度是超音速的会在太阳风流动的方向在慧星的上游形成弓形震波在弓形震波聚集了大量被浓缩的慧星带电离子 (称为拾取离子"pick-up ions")并且进行"负载"电浆和太阳磁场这样的场线"披盖"在慧星的周围形成了离子尾

　　如果离子尾的负载已经足够了则磁场线会在那个点上挤在一起在延着离子尾的某个距离上会发生磁重联这会导致"尾断离事件"这种现象已经被观测到好几次在2007年4月20日就有一次值得注意的事件当恩克慧星的通过日冕物质抛射的时候它的离子尾就完全的被截断了日地关系天文台观测到了这次的事件

　　在1996年发现慧星也辐射出X射线这令天文学家大吃一惊因为X射线辐射通常与非常高温的天体联结在一起这些X射线是与太阳风的交互作用生成的当慧星通过高电荷的太阳风时离子会飞过慧星的大气层它们与慧星的原子和分子发生碰撞以被称为"电荷交换"的过程"偷"走一个或多个电子这种交换或是会转换一个电子给太阳风中的离子随后引发离子退激发至基态导致X射线和远紫外线光子的辐射

轨道特性

　　拖着尾巴的星星

　　彗星由彗核慧发彗尾三部分组成

　　彗核由岩石的碎片固体微粒和水结冰而成的大冰球

　　彗核的冰物质受太阳光照射后变成气态物质形成慧发这些气态物质被太阳风吹拂形成长长的彗尾