天文解析／古柏帶、歐特雲 彗星的老家

天文解析／古柏帶、歐特雲 彗星的老家

2013/11/25

【聯合報╱本報記者陳皓嬿】為什麼有些彗星像梁祝，幾千幾萬年來不斷和太陽系中心十八相送，有些彗星卻像刺秦王的荊軻，壯士一去不復返？要解開這個問題，得從彗星從何而來談起。 一般而言，彗星分成中短周期和長周期兩種。以200年為分界，周期在200年以下為中短周期彗星，周期在200年以上則是長周期彗星；一去不回的彗星周期可視為無限大，因此也在長周期一族中。 彗星是太陽形成太陽系和行星、衛星之後的殘餘物質，如果把彗星想像成建築垃圾的話，理論上中短周期彗星的故鄉，是海王星外圍類似甜甜圈的盤狀垃圾場－「古柏帶」。 而長周期彗星的故鄉則包覆整個太陽系，它是距離太陽相當遙遠的球狀垃圾場－「歐特雲」。 古柏帶是以此假說的提出人之一，荷蘭天文學家傑拉德．古柏的名字命名。古柏帶距離太陽系中心約30AU到55AU遠（1AU為1天文單位，約為地球到太陽的平均距離），大致平行黃道面（可大略類比為各行星的軌道面）；之前被踢出九大行星行列的冥王星，就是古柏帶的成員，而中短周期彗星大多從此來。 另一位荷蘭天文學家楊．亨德理克．歐特則提出歐特雲的概念。他認為歐特雲是一坨距離太陽系中心5到10萬AU，遠遠包圍著太陽系的球殼；當中含有幾千億甚至幾兆顆的冰凍碎塊，受到太陽引力擾動，碎塊被拉入太陽系，變成長周期彗星。 中央大學天文所教授陳文屏說，從古柏帶來的中短周期彗星，大抵來說相當規矩，和黃道面的夾角約在40度上下，公轉的方向也大多和眾行星相同，鳥瞰太陽系時為逆時針轉，軌道則是橢圓形。 台北市立天文館的助理研究員洪景川舉例，周期為76年的哈雷彗星、造成獅子座流星雨且周期為33.22年的坦波．塔特彗星，都是中短周期的彗星，皆可能從古柏帶誕生。 另一族群長周期彗星可不那麼安分。 從歐特雲來的它們方向混亂，有的從下往上穿過太陽系中心，角度和黃道面幾乎垂直，有的公轉方向和眾行星們相反，更不用說一堆軌道呈拋物線或雙曲線，和太陽只有一面之緣的非周期「荊軻彗星」，或是軌道是極狹長的橢圓，讓太陽苦等百年、千年的長周期「薛平貴彗星」了。 陳文屏說，這些長周期彗星可能是太陽系形成時，被甩出去的碎片，因為逃跑得不夠快，又被太陽抓回來，繞個圈再甩出去。 他說，今年底的「準世紀大彗星」艾森、上個世紀末曾造成信徒集體自殺的海爾－波普彗星都屬此類。 比較特別的是，也有安分規矩但只來一次非周期彗星，那就是台灣鹿林天文台於2007年發現、第一顆由台灣命名的鹿林彗星。 鹿林彗星的軌道，和黃道面大致平行。不過，其運行方向和其他行星相反，仍讓它「裝乖破了功」。

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