【深度認識】哈雷彗星

每隔約76年，全球各地天文愛好者都會翹首盼望一個「老朋友」——哈雷彗星（Halley’s Comet）的再臨。這顆彗星不只是天文史上的主角，更是橫跨人類文明長河的巡遊者；它曾經被視為吉凶變化的兆頭，也為科學發展添上重要一筆。即使你沒學過天文，只要抬頭仰望星空，哈雷彗星的故事也值得你細味，因為它連結著人類歷史、科學、甚至我們今天的日常。

哈雷彗星是甚麼？

哈雷彗星（英語：Halley’s Comet，或稱1P/Halley）是太陽系內著名、周期性出現的彗星。彗星（Comet）這個字源自希臘語，意思是「長髮的星星」，因為它們接近太陽時會有長長的彗尾和明亮的彗頭。哈雷彗星是少數肉眼可見、且光度極高的彗星，因此在古今中外文獻裡都可找到它的蹤影。

它首度被正名為「哈雷彗星」是因為英國天文學家愛德蒙·哈雷（Edmond Halley）在1705年利用牛頓力學預言了它的周期迴歸，證明它是一顆繞行太陽的彗星。

基本參數

想清楚了解一個天體，必須先認識其「基本資料卡」。以下將哈雷彗星與地球、太陽作對比，幫你有更具體的感受：

• 體積：哈雷彗星的核心（即彗核）呈馬鈴薯狀，平均尺寸約長16公里、寬8公里、高8公里。與地球直徑約12,742公里相比，哈雷彗星如同一粒微小的花生米。
• 質量： 估算約為2.2 × 10¹⁴公斤，約1/10,000,000,000（十億分之一）個地球。
• 與地球的距離：哈雷彗星與地球距離變化很大，最接近時離地球約0.15天文單位（約22,000,000公里）；最遠距離超過太陽和冥王星的遙遠距離。
• 溫度：核心在遠離太陽時僅約-70°C至-200°C，一接近太陽，彗核表面可因氣化作用而局部升至約^-23°C。
• 成份：哈雷彗星由冰和塵埃構成，稱為「髒雪球」模型，包含水冰（H₂O），二氧化碳（CO₂），甲烷（CH₄），氨（NH₃）及矽酸鹽、有機化合物等微粒。
• 自轉公轉時間：彗核自轉週期約為2.2天；其環繞太陽一周的公轉週期為75.3年，非常特別地介乎「短週期彗星」和「長週期彗星」之間。

作個生活化比喻：如果地球是一個籃球，哈雷彗星連乒乓球都算不上，只是附在球邊微不足道的一粒沙子。

哈雷彗星的運行與特性

哈雷彗星軌道是一條非常橢圓的長橢圓，而非像地球般接近圓形。它最近太陽時在火星與地球軌道附近，最遠時則遠達天王星軌道外。

它的公轉軌道是「逆行」的，意思是它繞太陽運行的方向與大部分行星（包括地球）相反。這一點就好像馬路上大部分車輛往右行，哈雷彗星卻反方向開，非常突出。

由於軌道非常長橢圓，它每次「路過」地球都相距數十年。1986年是現代人有紀錄且親眼目睹它的年份，在香港一樣成為天文熱話。下一次現身預計在2061年左右，千萬別錯過！

歷史與人類文明中的哈雷彗星

哈雷彗星在人類歷史中有著舉足輕重的地位。它最古老記載可追溯至公元前240年的中國《史記》，其後在巴比倫、古希臘與歐洲中世紀都有詳細紀錄。1066年英國「黑斯廷斯戰役」時，哈雷彗星正巧出現，讓當時人們為之震驚，把它當作天意的警告甚至「災星」。其形態亦被繪於著名的拜占庭掛毯（Bayeux Tapestry）上。

直至哈雷（Edmond Halley）根據牛頓萬有引力定律（Law of Universal Gravitation）計算彗星軌道，發現數次「大彗星」原來其實是一顆星體周期重臨。這為天文學帶來突破，揭示彗星不是「通靈天使」，而是真實的宇宙成員。

1986年，哈雷彗星「上演」了一場現代天文盛會。多國派出太空探測器如歐洲「喀普拉斯」「梭哈」（Giotto）、日本「櫻花號」（Sakigake）和蘇聯「維加號」（Vega 1, 2）等近距離觀測，首次直接拍下哈雷彗星核的照片及分析其物質結構。

彗尾、彗核與光芒──哈雷彗星的結構

哈雷彗星的核是暗淡的，只有在接近太陽時，太陽光將彗核加熱，「雪地」上的冰蒸發，氣體與塵埃釋放，形成亮麗的彗髮（Coma）與彗尾（Tail）。

彗星有兩條彗尾：

• 離子尾：主要由等離子氣體構成，呈藍色，總是向著遠離太陽的方向伸展。
• 塵埃尾：較彎較長、呈黃色或白色，是由塵埃粒子散射太陽光造成。

這兩條彗尾的方向及長度與太陽風（Solar Wind）、太陽輻射壓密切相關，構成壯觀的「追光畫面」。如果你曾看過哈雷彗星在夜空拖着長尾的樣子，像極了煙花火樹開放的一瞬！

哈雷彗星與地球的連結──英仙座與獅子座流星雨

哈雷彗星並非只是遠離地球的「宇宙過客」。事實上，每當它繞太陽時，留下的碎屑成為地球每年欣賞「流星雨」的來源。

當地球每年橫過哈雷彗星曾經走過的軌道時，這些彗星碎屑掉進大氣層高速燃燒，於是形成著名的英仙座流星雨（Perseids，8月）和獅子座流星雨（Orionids，10月）。只需在合適時間仰望夜空，你就能看到哈雷彗星留給地球的美麗「禮物」。

哈雷彗星對科學的意義

哈雷彗星改寫了早期西方及中國天文觀，也推動了近代天文物理與行星科學。哈雷的預測證明彗星屬太陽系天體，今日更多學者認為，彗星是太陽系初生時的「冰封化石」，蘊藏著太陽系形成初期的記錄。

如1986年探測所得，哈雷彗星的成分與地球原始大氣有相似之處，有助解答地球水源從何而來的「天外來客假說」。現代研究甚至探討彗星亦可能攜帶有機分子，把地球生命種籽帶自外太空。

哈雷彗星與你──從生活看宇宙

哈雷彗星不僅僅是天文學家的研究對象，亦是連結不同世代眼神的「宇宙時鐘」。它的到訪見證歷代的變遷，也時刻提醒我們宇宙的浩瀚與時間的悠遠——從古代戰爭的預兆，到香港夜空下現代人仰望的希望。

想像一下，每次哈雷彗星到訪，可能都已隔了兩、三代人——或許你的曾祖父也仰望過同一顆星，這是宇宙留給人類的共同回憶。

結語

下次當你在夜空看到流星雨、或讀到歷史書的天象傳說時，不妨想像哈雷彗星這位「宇宙訪客」曾在天際畫過的痕跡。它教會我們：宇宙雖大，但科學、歷史與生活早已緊密聯繫，只要你懂得欣賞和探索。

假如你有幸在2061年見證哈雷彗星「重臨地球」，記得邀請家人朋友，一同觀賞這場連結古今的天文盛宴；相信，那一刻也會在你心中烙下獨特的「星痕」。