为什么彗星头部是绿色的,而彗尾不是?

科幻网12月22日讯(刘亚珠) 彗星是一个冰冷的小型太阳系天体,由彗核(由岩石、尘埃和冰冻的气体组合)、彗发(彗核的蒸发物)、彗尾(由气体和尘埃组成,属于彗头的扩展或者具有某种结构)三部分组成。

彗星在接近恒星时会在冰核周围形成彗发和一条彗尾,当它远离太阳的时候,只是一个由水、氨、甲烷、氰等冻结的冰块和夹杂许多固体尘埃粒子组合而成的“脏雪球”。一旦接近太阳,彗星会在太阳辐射的作用下分解成彗头和彗尾,彗发变得越来越大,彗尾变长,形状如同扫帚。

彗星会在星际穿梭时发出多种光芒,彗星中心还会出现随着越接近太阳更加明亮的绿色彗发。近一个世纪天文学家、科学家和化学家们一直被彗星的头部为绿色,而尾部却不是这一问题所困扰。

早在20世纪30年代,著名的物理学家格哈德-赫兹伯格就推测,认为彗星出现这一现象可能是由于阳光破坏了二元碳分子C2,和彗星头部产生的化学物质所致。

近日一项研究成果表明,这个大约有90年的历史理论被证实为正确。该实验表明二元碳原本在彗星上是不存在的,只有接近太阳受到太阳辐射和阳光时,生活在冰核上的有机物被蒸发转移到彗星上,太阳光会将一些较大的有机分子分解并形成二元碳。

彗星越靠近太阳,分解的过程就会越迅速,被紫外线辐射照射到的二元碳分子最终会被“光解”。也就是说二元碳分子的光解过程会在远离彗星核之前被破坏,因此彗星的尾巴永远都不会变为绿色。

科学家们通过在实验室中测试一些化学反应的方法,有助于研究以往彗星以及宇宙上未解的太空谜题。