彗星在天空中是个十足的流浪汉,什么时候出现,出现在什么地方,走什么路线,事先都无人知道。因此,天文学家必须跟踪它几天,或者还要花更长的时间,才能准确记下他的三个位置,同时算出他全部运动的过程 ——某年、某月、某日、某时,出现在何处,往哪里跑,跑多快。然而也有些“小妖星”、“老妖星”总是让你算不准、让你算不对,以至于不能准确地抓住他们的行踪。

彗星是太阳系中的一个成员,同时也会深受太阳吸引力的控制,绕着太阳运转。其彗星的轨道分为三种:

1.椭圆形:每隔一定的时间(几十年、几百年、甚至几万年),就绕太阳一周,叫做周期彗星。椭圆越扁,那么周期也越长,同时深受木星、海王星、太阳的影响。

2.抛物线:经过太阳系之后,便沿着以前的轨道一直走出太阳系,一再也不复返了,因而就被称为非周期行星。

3.双曲线:经过太阳系之后,便沿着原本的轨道一直走出太阳系,再也不复返了,所以被叫做非周期行星。

椭圆是闭合的曲线,呈封闭状;抛物线和双曲线则是开口的曲线,能够延伸至无穷远,但无论哪一种,它们的共同焦点都是太阳。

到目前为止,已经看到的并且记载下来的彗星有2100多颗,已经算出它们的轨道和周期的有1375颗(到1993年为止),其中27岛是椭圆形轨道,64%是抛物线轨道,剩下的9%走双曲线轨道。周期的长短差距极其大,最短的恩克彗星,他绕太阳一周,只有3年又106天,最长是格里格一梅里士彗星,周期长达164年多。然而经过计算后发现,最长周期的是台劳文彗星,他绕太阳一周至少需要2400万年。

然而彗星在经过质量较大的行星(木星、土星)时,因为质量越大,吸引力就越大,所以非常容易受到影响,如果被大行星的吸引力给牵住,使它走慢些;或者把它拉走,让它走快些。无论“牵住”或“拉走”,这种改变原来轨道的现象称作“引力摄动”,它能够使原本走椭圆轨道的彗星,改变成走抛物线或者双曲线,同时也可以将上二者变成椭圆轨道,也就是能够将周期彗星变成非周期彗星,亦可两者互换。

哈雷彗星属于海王星族,因为它通过海王星与太阳之间的轨道。如果椭圆形的离心率越大,那么其形状就会越细长。哈雷彗星的离心率为0.976,地球为0. 017,至于抛物线和双曲线,由于长轴为无限大,所以其离心率分别为1或1以上。哈雷彗星的周期为76年。

彗星运转在一平面上,叫做轨道而,彗星的公转方向是由其彗星运转的轨道面与地球轨道面(黄道面)的夹角来决定的。当彗星轨道的倾斜角介于0至90度之间时,那么其公转方向与地球同样;但如果介于90至180度之间,其公转方向则与地球相反。由于哈雷彗星的轨道倾斜角约为162度,所以其公转与地球相反。

轨道的形状主要是由长轴的半径与离心率来决定的。另外,轨道倾斜角更是决定彗星轨道与黄道面关系位置的要素之一。当彗星由南向北切过黄道面的升焦点时,倘若不知近日点的方向就难以确定其位置,因此这些数值称为轨道要素。

周期为3.3年,为嘲期最短的彗星。恩克在研究这颗彗星的轨道时,曾经运用万有引力定律来推测,然而它始终提早2个半小时出现。奇怪的是,恩克彗星周期缩短的幅度逐渐减小,现在已变成提早2、3分钟而已。

解析这种重力以外的力学者,就是佛莱德·威波所主张的雪块说。他提出雪块会自转,能够分为受太阳白昼部分和背对太阳的黑夜部分,两者交替而转。白昼部分接受太阳热后,喷出气体还有尘埃,产生喷射效应。其中产生喷射效应最盛的中心和太阳光正面稍微偏离,因此,如果喷射力量在彗星前进的方向上产生阻力,减少前进的能量,从而使得轨道会缩小;反之,要是和彗星前进方向相同,产生加速度,则轨道会增大,那么周期也会增长。哈雷彗星每次来归会延缓四天,就是这个缘故。

1978年,美国电影《孟得恶魔》中,因为彗星将撞击地球,所以美苏协力以双方的核弹射击彗星,使之转向或消灭。不过却没有成功,彗星朝向纽约冲去,但唯一有帮助的,就是减少了彗星不少的能量。这部电影只显示了核弹的唯一和平用途,但是由于美苏的合作,也落得血泪纷飞的结局。

彗星是从哪里来的呢?有人认为彗星是由外星际云物质所形成的。由于受邻近恒星的影响,加上行星与太阳引力的拉扯,于是就使遥远星云物质被吸进太阳系而形成。

这项理论,一直到l950年经过荷兰天文学家奥尔特与斯特龙格林的精密观测研究以后,才为世人所接受。按照他们的研究,这团星际云物质距离太阳约有22兆5干亿公里,这个被叫做“原云”的彗星储藏库,又被称为奥尔特云,据估计大约有1000 —颗彗星的材料,被冷冻在零下250度的外层空间里。