探尋彗星活動的周期

據說在1682年的一天夜里，突然有一顆明亮的大彗星劃過歐洲的夜空。許多人被這一奇特的自然現象嚇壞了，以為世界末日就要來到，每天心驚膽戰地過日子。當時英國有一位天文學家也看到了這顆彗星，他就是哈雷，當然他沒有像世人那樣驚慌失措。

哈雷從小就對天文現象感興趣，他曾親眼目睹過1664年和1665年出現的彗星。當時的人都十分迷信，大多數人都認為這兩顆彗星的出現是不祥之兆，因為當年歐洲發生了黑死病瘟疫和倫敦大火。在父親的幫助下，哈雷自己買了一架望遠鏡來觀測天象。17歲時，他進入牛津大學王后學院學習。入學的第二年，哈雷就寫信給格林尼治天文臺臺長、皇家天文學家弗蘭提斯德，指出了他繪制的木星圖和土星圖中的計算錯誤。弗蘭提斯德并沒有不高興，而是虛心接受了哈雷的觀測記錄。哈雷20歲的時候，依靠印度公司的資助前往圣勒拿島，他在那里建立了南半球第一座天文臺。通過長時間的觀測，他編制出了第一個包含341顆南天恒星黃道坐標的南天星表。

哈雷具有良好的科學素養，他不僅勤于觀測，而且還善于思考，這些良好品質為他后來研究彗星奠定了堅實的基礎。

著名的天文學家開普勒當年曾不辭辛苦地研究火星運動，終于發現了行星運動的三大定律。這件事給了哈雷很大啟發。他想，既然行星都按照一定的軌道有規律地運行，那么，彗星運行是否也有什么軌道呢？其中是不是也有某種規律性呢？一想到這些，哈雷就決心解開這個難題。他花了大量時間搜集有關彗星出現的歷史記載，并且編制了一張表，把彗星出現的時間、運行路線和在天空中的位置詳細地列在表中。由于種種原因，搜集到的資料都很不完整，所以哈雷對每一顆星的記錄都要加以整理計算，以便分析研究。

經過反復地計算分析，哈雷發現1682年的彗星的軌道很像1607年、1531年出現的彗星的軌道，而且前后出現的時間間隔也比較接近，大約都是76年。他根據自己的研究分析，認為這3顆彗星很可能是同一顆彗星在不同時間里出現了3次。1704年，哈雷升任為牛津大學教授，第二年他就發表了《彗星天文學論說》，書中詳細記述了1337～1698年間天文學家觀測到的24顆彗星及其軌道。他在書中指出1531年、1607年、1682年出現的3顆大彗星的軌道十分相似，由此推斷它們是同一顆彗星每隔75～76年飛臨地球一次。他甚至預言：1758年底或1759年初這顆彗星將再度回歸近日點。令人遺憾的是，哈雷沒有等到親眼目睹這一天文奇觀。1742年，哈雷病逝于格林尼治，享年86歲。

哈雷雖然去世了，但他的研究事業還在繼續，哈雷彗星開始向世人展示它的秘密。

1743年，一位名叫克雷洛的法國數學家根據哈雷的預言，運用萬有引力定律，進一步計算了遙遠的木星和土星對這顆彗星的引力效應。最后他得出結論，說該彗星屆時會在土星和木星的引力作用下，稍微偏離原來的軌道，這樣它回歸時出現的時間要遲于哈雷原先預測的時間：它很有可能是在1759年4月出現。

1759年3月，這顆人們期待已久的明亮的大彗星終于如期而至。它比哈雷所預報的時間晚了一些。牛頓萬有引力定律的可靠性也再一次得到有力證明。后人為了紀念哈雷在彗星軌道計算方面的偉大貢獻，就把這顆彗星以他的名字命名。

彗星的中心部分是彗核，呈固體狀，構成彗核的冰凍團塊、塵埃在彗星繞太陽運動時都有一部分物質會損失掉。因為在彗星高速行進中，從彗核蒸發出來的氣體、塵埃等被吹離彗核，進入到行星際空間。這樣一來，彗星總有一天也會“壽終正寢”。彗核中所有的塵埃、氣體一次次地蒸發，彗核的結構越來越松散，直到有一天它支離破碎，整個地被瓦解，彗星的生命也就終結了。

彗星的外觀很龐大，其實它徒有其表，它的密度極小，整個就是“虛空”的。據說1000億顆彗星的質量合起來才等于地球的質量，由此可見，它是多么“輕”了。彗核瓦解崩潰后，一部分物質可能成為很小的小行星；另一部分物質變成流星群，游蕩在太陽系中。觀測表明，地球上常見的流星雨現象和彗星有著十分密切的關系。由于彗星經常游蕩在遠離太陽的太空中，太陽很少影響到它的活動，許多早期太陽系的信息都保留在它身上，因此彗星在研究天體演化方面具有非常重要的作用。

據史料記載，中國人最早觀測到哈雷彗星。中國有一部古書名叫《春秋》，里面清楚地記載著，魯文公十四年（即公元前613年）, “秋七月，有星孛入于北斗”，這里的“星孛”就是指哈雷彗星。這是世界上關于哈雷彗星的第一次確切文字記載。中國的另一部史書——西漢的《淮南子》中也有對哈雷彗星的文字記載：“武王伐紂……彗星出，而授殷人其柄。”中國現代著名天文學家張鈺哲先生經過推算指出，自公元前240年起，中國的史書記載了每次哈雷彗星的出現，無論是次數還是詳細程度，在世界上都是最完備的。

哈雷彗星最近的一次回歸是在1986年。現在歷史已經跨進了21世紀，我們期待著哈雷彗星再次回歸。