外星來的異客－彗星

太空殺手

6500萬年前－恐龍滅絕

現代－太空任務

現代－流星雨

隕石坑

世界末日 日期：西元2126 年8 月21 日 地點：地球

場景一 絕望的人們四處尋覓藏身之處，數以十億計的人已走投無路。一些人絕望地在尋找廢棄的礦井、洞穴，甚至潛水艇，恐慌之中想在地下深處找到逃生之地，但另一些人卻毫不在意，他們橫衝直撞，殺氣騰騰。然而，大多數人只是靜悄悄地坐著，等待死神的降臨。世界末日來臨了。

場景二 高空中，一道巨大的閃電印在天幕上。開始時，一條細管狀輻射狀星雲逐日膨脹，形成一股氣旋，翻滾著向空寂的天宇湧去。氣旋的頂部是一個外形猙獰、令人恐懼的黑團，這是一顆彗星，雖然頭部不大，卻攜帶著與其很不相稱的、具有毀滅性的巨大能量。它夾帶著 1 萬億噸冰塊和岩石，以每小時 6.4 萬公里，即每秒近 18 公里的驚人速度逼近地球。

場景三 面對著已註定了的命運，科學家們早就拋棄了他們的望遠鏡，悄然地關上電腦。對災難無休止的模擬，結果仍然模棱兩可，而他們的結論又使人驚恐萬分，無法公諸於世。一些科學家利用普通老百姓所沒有的尖端技術優勢，精心準備好了逃生計畫。另一些科學家則打算盡他們所能來仔細觀察這世界的末日，並把觀察數據傳至深埋於地球內部的時代資訊密封器。他們在最後一刻，仍然起到一個真正的科學家應起的作用。

最後三分鐘 撞擊點正上方的天空被劈開了，掀起幾千立方公里的氣浪。一條比城市還寬的灼熱火焰畫過天際，15 分鐘之後急速擊中地球。一萬次地震才具有的巨大力量使地球不停地震顫。空氣被擠壓而產生的衝擊波橫掃地球表面，沿途所有建築被夷為平地，一切的一切都被碾成粉末。撞擊點周圍的平地升起一個幾公里高的液態環形山，在 100多公里直徑的撞擊坑穴中，地球內層暴露無遺。熔岩壁波浪式地向外湧出，地面顛簸起伏，宛如一條因受拍打而緩慢蠕動的毛毯。

坑穴內部數以萬億噸計的岩石被汽化，而數量比這多樣多的物質則被高高拋起，其中一部分直接拋入太空，更多的則被扔過半個大陸，暴雨般地撒落在數百乃至數千公里以外。受害之地萬物盡遭嚴重毀壞。急射而出的熔岩一部分會落入大洋，激起巨大的海嘯，從而加劇了悲劇的蔓延。大量的塵埃碎屑在地球大氣中飄散，導致全球遮天蔽日。

不過，當拋入太空的物質返回大氣層時，照射地面的將不是陽光，而是由數以十億計流星所發出的眩目不祥之光，這種強光所帶來的無情的酷熱將使大地變為焦土。

上述景象也許會發生，也許並不會發生。天文學家已經算出，一顆名為斯威夫特－塔特爾( Swift-Tuttle )的彗星，在西元 2126 年 8 月 21 日與地球相撞的概率為百萬分之一。假若真的發生了，全球性的毀滅是不可避免的。全部人類文明便有可能毀於一旦。

彗星(comet) 彗星 、 流星 、隕星，我國古時合稱「彗孛流隕」， 也有蓬星、長星等叫法。 說文解字－彗：會意，埽竹也从又持”甡” 甲骨文彗是象形字，小篆加”又”成為會意字 彗星的英文comet 的字源來自拉丁文 cometa意思是指 "long-haired". 俗稱掃帚星，取其形狀像掃地之掃把，由於彗星不常見，因此以前認為彗星是一種不祥事件之象徵，現在年輕人則比較沒有這種觀念。

彗星的歷史與觀測 古時候人們對於特殊天象所知有限，所以當拖了長長尾巴的彗星出現在天空，往往被認為是大凶之兆，可能有大事發生，帝國的興衰也可能受到影響。 我國很早以前對彗星就有了觀測紀錄，從殷商時期（公元前1059年)到清朝末期，共留下了三百多次的彗星記錄。

中國對彗星觀測的成就 我國有著世界上最早最豐富的彗星紀錄， 殷末（公元前 11 世紀）武王伐紂時所見的彗星， 記載在《淮南子　兵略訓》中說：「武王伐紂東面而迎歲，至汜而水，至共頭而墜，彗星出，而授殷人其柄 」。 意思是說：武王伐紂的時候向東面迎著木星進軍，到了汜水下了雨，到共頭山的地方時發生了山崩，這時有彗星出現，頭在東…

早在公元前 2 世紀，古人就開始對彗星進行分類。 到了戰國時期，對於彗星的觀測已累積了豐富的觀測經驗 中國歷史上約有達 2000 次的彗星紀錄， 是近代研究彗星運動週期、軌道變化、 冥王星外有沒有行星等重要問題的參考。

馬王堆彗星圖畫

在馬王堆出土的西漢初年帛書中的彗星圖畫，它繪出了二十多種彗星的圖象。其中有一些比較真實地繪出了彗尾之不同形狀和特徵，還似乎畫出了彗核的結構。

在《晉書•天文志》記：「史臣案，彗體無光，傅日而為光， 故夕見則東指，晨見則西指，皆隨日光而指。」 明確地指出：「彗星本身不發光，因 受太陽照耀而發光 ， 尾巴永遠背著太陽 。」 這些的認知比歐洲早了近約 9 個世紀。

最有名的彗星－哈雷彗星 最早出現在《春秋》對於魯文公十四年（公元前 613 年）的記載： 「秋七月，有星孛入於北斗。」， 比西歐公元 66 年的最早紀錄早了 600 多年。 從魯文公至今，週期為 76 年的哈雷彗星出現過 32 次，每次我國都有詳細完整的記載。

哈雷彗星再發現 西元1705年的歐洲有一位天文學家哈雷（Edmund Halley），運用了牛頓和刻卜勒的運動定律，將曾出現過的24顆彗星之軌道資料整理並編輯成一個目錄。

由這個目錄中他意外的發現到其中西元1531年、1607年及1682年三顆彗星的軌道性質相似，同時也看到他們出現的時間間隔均約為76年。哈雷因此聯想到他們可能是週期為76年的同一顆彗星，並預測這個彗星將在1758－1759年會再度出現。

到了1758年，這彗星如預期般的出現在天際，使得我們對於彗星的研究有著重大的突破，後來為了紀念哈雷的發現，便將此彗星命名為哈雷彗星。

現今，哈雷彗星依然遨遊在太陽系到海王星外圍間，如果大家活的夠久，在西元2062年前後就可以再見其芳蹤。

彗星的來源 部分彗星存在於距離大陽約100AU的地方，這個地帶稱為柯伊伯帶(Kuiper Belt) ，不過這裡並不是彗星的大本營，彗星真正的故鄉是距離太陽約0.7光年的地方，稱為歐特雲(Oort cloud)，這裡聚集了上億顆的彗星。

彗星的成分 天文學家惠普(F. Whipple)於1949年提出「髒雪球理論」。認為彗星是冰塊和塵埃的組合。

1986年歐洲太空總署發射喬塔號(Giotto)，在距離哈雷彗星605公里處通過，並拍攝不少照片，證實了惠普的理論。

活動一：製作彗星

工具與材料(每組) 二個夾鍊袋(一大一小) 每人一個小杯子（每組多準備一個） 湯匙 塑膠手套 冰塊 餅乾、糖果、軟糖、巧克力、花生等 香草冰淇淋(或是冰淇淋的材料：牛奶、奶油、果糖、香草精、蛋黃等) 鹽 擊碎餅乾和糖果的工具

製作過程 讓冰淇淋稍微融化後放入小的夾鍊袋。 加入餅乾屑(灰塵)、花生(岩石)等。讓學生自行增加成份，但要確定它們代表什麼。 將多餘空氣擠出，並密封夾鍊袋。 將夾鍊袋放入裝有冰塊與鹽的大的夾鍊袋中並密封。 搓揉和滾動袋子（要戴手套）。 等袋中的冰淇淋硬化後取出。

結束活動 展示各組所製作的”彗星” 。 將製作完成的“彗星”分到杯子中。 交換各組所製作的“彗星”。 請學生用眼睛、手、舌頭去觀察“彗星”，討論並分析它的成份。 分享結果。

彗星的構造 彗星本體只是直徑幾十公里的「彗核」，但是當彗星接近太陽時，在距離太陽約四億五千萬公里處會開始蒸發，進而形成「彗髮」，離得越近，蒸發的速度越快，冰被蒸發之後，因為太陽光壓和太陽風的影響會將尾巴吹得長長的，形成了美麗的「彗尾」，而彗尾的方向永遠和太陽相反的方向就是因為太陽風和太陽光壓的緣故。

彗核

彗髮

塵埃尾與離子尾 彗星通常會看到兩條尾巴，一條是筆直延伸的電離尾，一條是擴散、彎曲的塵埃尾。

塵埃尾的成因是彗星在太空行進時，受太陽能量照射，受熱剝落分散而成的碎屑。電離尾則是太陽風（帶電粒子）磨擦彗星表面，形成電離形象而造成的，它尾部所指的方向永遠與太陽方向相反，不像塵埃尾會受太陽或附近行星的影響而產生偏移現象。

彗星的命名 國際天文聯合會(IAU)於1994年8月24日至荷蘭海牙舉行大會時決議，並於1995年開始使用。

命名規則 左邊第一字為官方序號，如果彗星被觀測到回歸，或觀測到通過遠日點，確定其週期，即由IAU的小行星中心(MPC)給其官方序號。

左邊第二字為週期標示： 斜線右邊的名字為發現者名字 名字右邊的年份，為發現彗星的年份 P/：表示週期小於200年 C/：表示非週期性或週期大於200年 A/：原是小行星，但被誤認為是彗星 D/：已消失的週期彗星 X/：無法算出有意義軌道的彗星 斜線右邊的名字為發現者名字 名字右邊的年份，為發現彗星的年份

年份右邊的英文字母為發現的時間，每半個月使用一個英文字母，但I不用，例如： 1月1日~1月15日……A 1月16日~1月31日……B 2月1日~2月15日……C …… 最右邊的阿拉伯數字為那個時段發現彗星的順序。

如果彗星分裂成好幾個，就在彗星名字後面加上-A，-B……來區分。 實例： 1995年7月23日被發現的海爾-波普彗星，它的名字為：C/Hale-Bopp,1995O1。 哈雷彗星的名字為1P/Halley,1682Q1，所以它是在1682年8月由哈雷所發現的短週期彗星，且是該時段的第一顆彗星。

海爾-波普彗星 C/Hale-Bopp,1995O1

哈雷彗星 1P/Halley,1682Q1

C/2006 M4(SWAN)

彗星的軌道(Orbits)

目前能定出軌道參數的彗星超過七百五十個，依照週期的長短能夠明顯地分成短週期彗星與長週期彗星。

短週期彗星（短於兩百年） 主要來自於柯伊伯帶(Kuiper Belt) ，通常不太壯觀（當然有時候會有例外）。

遠日點約在 5--6au（即木星附近），軌道大多順行，亦即和整個太陽系相同由北向南看是逆時鐘方向運動。 它們的軌道面接近黃道面，平均不超過30°，有名的 Encke 彗星是目前已知週期最短的，只有3.29 年。另外還有Tempel 2及 Giacobini-Zinner 彗星，週期分別是5.29 與 6.59 年。

長週期彗星（大於二百年） 大多來自於歐特雲(Oort cloud)

大約有六百個， 近日點在1AU左右。這類彗星的特點是它們的軌道狹長、軌道面傾角雜亂，而且公轉方向可能是順時鐘或反時鐘。

流星雨meteor shower

流星雨(meteor shower) 與彗星 由彗星蒸發出來的彗星物質，顆粒較大者散佈在彗星的軌道上，並循彗星繞太陽的軌道繼續運行。當地球越過這些彗星的軌道時，彗星粒子進入地球大氣層焚毀，構成流星雨的現象。如果彗星剛回歸不久，地球穿過大團的彗星碎片時，那一兩年的流星雨會較壯觀，甚至形成流星暴（每小時流星數量超過1000顆以上），著名的例子為2000、2001年的獅子座流星雨。

活動二：蠟筆刮畫

工具與材料 卡紙一張/人 蠟筆 美工刀或牙籤

製作方法 用黑色蠟筆在彩色卡紙（注意盡量使用高明度、明亮的顏色否則最後效果不易顯現）上全部塗滿覆蓋一層。 用美工刀（或牙籤）輕輕地刮下黑色層，刮出的筆觸下會顯現下層顏色。 刮時可利用不同筆觸或方向，讓圖形顯現且呈現特殊的效果。

參考資料 The comet’s Tale http://cse.ssl.berkeley.edu/segwayEd/lessons/cometstale/com.html Deep Impact http://deepimpact.jpl.nasa.gov/home/index.html 玉山星情　內政部營建署玉山國家公園管理處 最後三分鐘　戴維思(Paul Davies) 著