回眸丨哈雷彗星如约而至：一次科学的胜利

在浩瀚的太阳系中，哈雷彗星宛如一名神秘的旅者，每隔76年完成一次绕日之旅，壮丽身影裸眼可见。它不仅是人类历史上最早被记录的周期彗星，更是天文学从迷信走向科学的重要见证。从古人对“妖星”的恐惧到现代探测器的深度探索，哈雷彗星不仅承载了文明对宇宙的好奇与敬畏，还代表了一次科学的胜利。

哈雷彗星 图片来源：NASA/W. Liller

知名的“哈雷彗星”

哈雷彗星上一次出现是在1986年，它之所以知名，在于英国天文学家埃德蒙·哈雷的突破性发现。在此之前，人类并不知晓彗星轨道受太阳引力约束，更未曾预料部分彗星会进行周期性回归。

中国人对哈雷彗星的记载，最早可上溯到殷商时代，从公元前613年到20世纪初，哈雷彗星共有35次回归，汉文载籍中共有31次记录，其中连续记载的有24次。

但其往往被视为不祥的象征。“武王伐纣”期间，《淮南子·兵略训》便有“彗星出，而授殷人其柄”的记载。司马迁也在《史记》中多次记载了彗星的出现与人间祸福相关联。丹麦天文学家布拉乌更是将其描绘成“妖星”，认为它是人类罪恶的象征。

《宋史·天文志》中关于1066年哈雷彗星的详细记载 图片来源：“上海天文馆”公众号

直到17世纪末，经典力学体系的建立为天文学发展奠定了理论基础，哈雷成为推动彗星研究走向科学轨道的关键人物。哈雷在一次整理彗星观测记录的过程中发现，1682年出现的一颗彗星的轨道根数与1607年开普勒观测的和1531年阿皮延观测的彗星轨道根数相近，出现的时间间隔在75或76年。

借助牛顿万有引力定律和行星运动理论，哈雷反复计算了这些彗星的轨道，他认为，这三次出现的彗星并非三颗不同的彗星，而是同一颗彗星出现了三次。后续研究证实，这颗彗星也正是中国古代所记录的那颗。

英国天文学家哈雷 图片来源：Wikimedia Commons（public domain）

1705年，哈雷在其出版的《彗星天文学论概要》一书中正式公布这一研究成果，并明确预言：这颗彗星将在1758年底至1759年初再次回归地球观测视野。1758年，这颗彗星如约而至，成为人类历史上第一颗被预测回归的彗星。为缅怀哈雷作出的贡献，该彗星被命名为“哈雷彗星”。

揭开彗星的神秘面纱

1985年12月25日，在哈雷彗星回归周期内，我国首次拍摄到了其光谱照片。1986年，哈雷彗星回归之际，我国天文学家通过精密演算，获取了详细轨道数据。

哈雷彗星轨道示意图 图片来源：“上海天文馆”公众号

1985年至1986年间，我国天文台组织了大规模的观测活动，跟随哈雷彗星的轨道，观测足迹也从新疆、陕西一路向南前往云南、海南，直至澳大利亚、新西兰，甚至南极。业余观测活动在全国近30个省市展开，青少年观测活动尤为引人注目。北京市科协陆续举办了“哈雷彗星天文知识竞赛”“哈雷彗星观测夏令营”“广西、北京、天津哈雷彗星春令营”等活动，极大激发了公众对天文学的兴趣，推动了天文科普事业的发展。

1985年10月，哈雷彗星回归时，北京市科协和北京青少年辅导员协会组织中小学生和幼儿园的小朋友开展观测活动

全球范围内也成立了国际哈雷彗星联测组织，协调全世界的地面观测和空间探测。苏联“织女星”1号、2号，欧空局“乔托”号、日本“彗星”号、“先驱者”号等5个探测器组成豪华“哈雷舰队”飞向太空，第一次近距离观察这位人类的老朋友。

1986年3月6日，“织女星”1号成功飞入哈雷彗星8851千米的范围内，拍摄到全球最早的彗核照片。3月14日，“乔托”号在596千米的距离上掠过哈雷彗星的彗核，拍下了人类历史上第一张高分辨率的彗核照片。

“乔托”号拍下的哈雷彗星彗核 图片来源：“科学世界”公众号

此次历史性的近距离探测，让人类首次看清了彗星的真实模样，后续的深空探测任务也持续深化着我们对彗星的认知。

彗星主要由太阳系形成之初的残留物构成，包含冰、岩石、气体和尘埃，分为彗核、彗发和彗尾三部分（个别彗星拥有彗壳）。彗核作为彗星的核心，是一团由冰、尘埃和有机物组成的固态物质，直径从几百米到几十公里不等，俗称“脏雪球”或“冰污球”。彗核的温度较低，在远离太阳时保持稳定，当靠近太阳时，由于温度升高，内部的冰会升华，释放出气体和尘埃颗粒，形成了彗发和彗尾。彗发是彗核周围的一层气体和尘埃云，而彗尾是这些物质在太阳辐射和太阳风的作用下形成的“尾巴”。

照亮宇宙探索之路

彗星是太阳系内的古老天体，长期处于太阳系的外围，主要储存于奥尔特云和柯伊伯带。受极低温度的影响，彗星并未像地球等质量较大的行星一样经历过剧烈的物理和化学变化，所以彗星最大限度保留了太阳系的原始信息。

近年来，科研人员通过对彗星的不断深入研究，逐步揭示了其成分和结构，为理解太阳系的起源和地球物质来源提供了新的线索。截至目前，人类已发现4000余颗彗星，观测技术也实现了跨越式发展。从手工操作的简易望远镜，到全自动控制的太空望远镜；从地面观测到深空探测器近距离探测，人类对彗星的探索从未停止。

2025年5月29日，我国发射天问二号探测器。其任务包括近地小行星2016HO3的科学探测和采样返回，以及主带彗星311P的转移飞行和科学探测。这不仅体现了我国航天技术的进步，更推动了空间物理等多个领域的创新发展。

天问二号工作示意图（视频截图） 图片来源：“中国国家天文”公众号

回眸1758年哈雷彗星的回归，其价值不仅在于验证了一个科学预言，更在于确立了科学精神在探索宇宙中的地位。它提醒我们，坚持科学的研究方法，保持探索未知的热情，就能在解开宇宙奥秘的道路上不断取得新的突破。

2023年末，哈雷彗星已抵达远日点，正式踏上返回太阳系的旅程。根据目前的轨道预测，它下一次过近日点的时间为2061年。相信届时，新一代观测设备和探测技术将为人类带来关于哈雷彗星的更多科学发现。

参考资料：

1.“环球天文”公众号.哈雷彗星是如何被精准预测的？背后故事其实是这样的……

2.“科学世界”公众号.这颗像小黄鸭的彗星，推翻了地球之水的 “彗星起源说”？| 科学世界·星际征途

3.“中国国家天文”公众号.天问问天，星途拾光，遥伴星孛

4.“上海天文馆”公众号.昨天，一位老朋友转身，从最远处开始向地球飞来！

5.“行星科学导论”公众号.彗星

6.“北海科学+”公众号.115年前的今天，哈雷彗星“光临”地球，人们误以为是“世界末日”？

7.“太原理工大学物理与光电工程学院”公众号.物理串烧 | 以76年为单位的约定——宇宙信使：哈雷彗星

制作：北京市科协融媒体中心

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