彗发、彗云和冰粒晕

彗发是彗星的发光大气，一般近于球形，大致对称地包围着彗核；彗发的中央部分，即彗核附近最亮，离彗核越远越暗，一直延伸到很远，直到“淹没”于天空亮度背景中。所以要确定彗发的半径有多大，各观测者的回答是不一样的，因为它与天空亮度有关，例如是否有月亮？月相如何？它的地平高度多少？是否接近银河？观测地点的大气情况等等，也和观测仪器的性能及观测方法有关。所以测量起来还是比较复杂的，但是它毕竟还是有一定大小的。

彗发的大小和亮度随彗星走近太阳而增加。大约离太阳为1.5天文单位彗发达到最大，一般直径在几十万到上百万千米。如，哈雷彗星的彗发直径为29万千米，1882Ⅱ为60万千米，1881年出现的大彗星，直径为180万千米，比太阳直径（139万千米）还大。

据光谱分析，彗发中含有中性气体（分子和原子）、尘埃颗粒和冰颗粒，这些都是从彗核中蒸发出来的。颗粒散射太阳光（各波长都有散射），形成连续光谱，而各种气体则在太阳辐射激发下，各自发射特定波长的辐射。如用通过相应波长那种颜色的滤光片去观测彗发，所看到的是该种气体在彗发中的发光情况，就称为该种气体的彗发。如，氰（CN）分子彗发、碳（Ca）原子彗发、钠（Na）原子彗发、羟基（OH）彗发、氢（H）原子彗发——即氢云。在连续光谱波段则观测到尘埃彗发。各种物质成分在彗发中的分布是不同的，因而相应彗发的大小也是不同的，而且随距离太阳的远近呈复杂的变化。气体分子从彗核中蒸发，向外喷出的速度一般在每秒1-3千米，而氢原子的蒸发速度较高，每秒约为10千米。根据1970年以来从空间的远紫外（波长1216埃的氢原子La发射）对几颗彗星的观测，氢云的半径可达1千万千米左右，但有的彗星没有观测到氢云。

1968年比利时天体化学家德尔塞姆提出，从彗核中抛出的低速物质，成分是冰颗粒，当它们包围在彗核附近时，就形成“冰粒晕”。因冰颗粒反射太阳光的能力很强，所以在彗星离太阳还很远时就看到它了。这时称它为“光复核”或“假核”，它的半径为几百千米。较大的有1万千米，如伯恩哈姆彗星（1960Ⅱ）和贝内特彗星（1970Ⅱ）。彗核附近如有冰粒晕，有时会影响对彗星亮度的估计。如科胡特克彗星（1973Ⅶ）就是一例。这颗彗星是1973年进入内太阳系的，西德汉堡天文台的卢博斯·科胡特克于3月7日用照相的方法在长蛇座发现了它，当时的亮度为16等，离太阳的距离为7亿5千万千米，是1973年发现的第6颗彗星。它在12月，28日过近日点时，从地球上看离太阳只有15角分，所以从地面上不能观测到它。过近日点后，于1974年1月15日，它转到太阳的另一边，位于宝瓶座，离太阳约40°，是观测的较好时机。天文工作者对它的轨道计算得虽很精密，但对它的亮度计算得就不太精确了。因对亮度的计算采用的是经验公式，对多数彗星大体上适用。当时也估计到了可能对这颗不适用，因为这是有先例的，如1953年有1颗彗星，经估算它在过近日点前后会非常明亮，而实际上它却逐日变暗，还没有运行到近日点就怎么也看不见了。由于科胡特克彗星在发现时受“假核”影响，估计它将会十分明亮。有人又把它加上一些生动的描写，好奇心很使人们欢欣鼓舞。在国外，有的航空公司准备了观测的飞机，机票事先已销售一空。但到时用肉眼根本看不到，很是失望。不过，这次天文工作者却获得了丰富的观测资料，在它的彗发中第一次发现了甲基氰（CH3CN）和氰化氢（HCN）两种有机分子。