2000多年前，一位學者遙望星空，突然，一顆明亮的星星帶著光暈、拖著長長的尾巴，劃過夜空，奇特而美麗。由於從未見過如此不同尋常的景象，學者認真地將它記載了下來，這就是彗星。在古代，由於對宇宙的不了解，人們很害怕這種奇怪而突然出現的景象，視之為一種兇兆，認為它預示著戰爭失敗、重要人物去世等，中國古代有的皇帝甚至因為彗星出現而退位。因此，彗星在中國還有一個特殊的名字——「掃把星」。
現代科學家發現，彗星有可能與生命有關，它也許能夠揭示太陽系形成和生命起源的奧秘。於是，科學家們努力地接近彗星，甚至「跳」上彗星，一探究竟。
古代中國保存了迄今為止最完整的彗星觀測數據，可追溯到公元前11世紀，為現代科學家研究彗星提供了珍貴的資料。
被太陽點燃的臟雪球
彗星中的固體部份被稱為「彗核」，由水冰、瓦斯冰、巖石和塵埃組成，因此被稱為「臟雪球」；而包裹彗星的稀薄瓦斯被稱為「彗發」。彗星以橢圓形軌域圍繞太陽公轉，當彗星遠離太陽時，它們是暗淡無光的；只有當一顆彗星與太陽接近時，被太陽加熱，表面物質被汽化，彗星才變成一顆明亮的星體，就像被點燃的火柴頭；而太陽風沖擊著彗星，使其拖出一條長長的尾巴——彗尾。雖然一般彗核的直徑只有十幾千米，已發現的最大彗核也不超過60千米，但其彗發的直徑可達數百萬千米，甚至比太陽的直徑還大。當彗星遠離太陽時，彗發和彗尾會逐漸消失。
彗星何時回歸
大多數彗星遠離太陽，非常暗淡，只能透過天文望遠鏡觀察到，但當它穿越太陽系內部時，太陽將它點亮，使它可能被肉眼觀察到。每隔10年就會有幾顆彗星可被肉眼觀察到，因此，從幾千年前開始，彗星就被許多古文明記載。
由於彗星繞日公轉，它也像地球一樣有公轉周期，從幾年到數萬年不等，科學家可以根據歷史數據對彗星的回歸日期和軌域進行精確的預測，這為探測彗星提供了方便。
人類的老朋友——哈雷彗星
有一顆彗星頻繁出現在世界各地的古代文明的歷史記錄中，算是人類的老朋友了，它就是著名的哈雷彗星，當然，古人並不清楚這是同一顆彗星。
哈雷彗星是唯一能用肉眼看見的短周期彗星。英國天文學家愛德蒙·哈雷於1705年最先發現它是一顆多次出現的星體，並且計算出它的回歸周期是76年，預言這顆彗星將於1758年重返。1758年，這顆彗星果真回歸了，不過哈雷那時已經去世了。後世為紀念這位偉大的天文學家，以他的名字命名了這顆彗星。
隨著現代天文學的發展，哈雷彗星的回歸必定是天文學家和天文愛好者的一大盛事，大家會做好十足的準備迎接它的到來。其實，哈雷彗星已經不像從前那麽明亮了，不借助現代觀測裝置，已經無法被肉眼看到。有的彗星比哈雷彗星更加壯觀，但可能要數千年才出現一次。
哈雷彗星下一次回歸將在2061年，你想到時親眼見證它的回歸嗎？
示意圖顯示了太陽系中的三個小型天體的密集區域，最大的是奧爾特雲，位於太陽系最邊緣，科學家認為它是長周期彗星的發源地，但這個區域仍是一個假想，還沒有觀測數據能證明它的存在; 中間的是古柏帶，科學家認為此處是短周期彗星的發源地；最小的一圈是小行星帶，位於木星和火星軌域之間。
彗星來自太陽系寒冷的邊緣
彗星是如何形成的？科學家推測，太陽系和它的行星是由彌漫的星雲形成的，許多星雲物質最終沒有形成大的星體，只留下一些碎片，彗星就是其中的一部份碎片。因此，彗星相當於太陽系形成後的遺跡，也許保存著45億年前太陽系形成時的資訊，透過對彗星進行仔細研究，我們將有可能了解到太陽、各大行星的形成過程。
無數顆彗星如同休眠般聚集在太陽系的邊緣地帶，那裏距太陽非常遙遠，太陽重力薄弱，而且異常寒冷，幾乎達到絕對零度（- 273.15℃）。有時，在太陽系外星球的重力擾動下，某些彗星會突然被踢出這個區域，開始飛往太陽的旅程。
彗星不一定回歸
彗星從太陽系寒冷的邊緣飛向太陽後，在接近太陽的過程中會被太陽蒸發掉一部份物質，因此每一次回歸都會造成一部份損耗，彗星最終就像一根燃盡的蠟燭，會消失殆盡。一般而言，一顆彗星只能繞日公轉1000次，而對於長周期彗星而言，只有10%能透過近日點50次。
但並非每一顆彗星都會周期性回歸，有的彗星在接近太陽時直接撞上了太陽或離太陽太近，以致被摧毀，化成微粒；有的彗星離太陽不夠近，在其他行星的重力下被踢出了太陽系；還有的彗星在行星的重力作用下可能直接與行星相撞，或者在原因不明的情況下分裂，化作若幹碎片落入星際或其他行星上，這些碎片有時可以在地球上被肉眼看到，這便是流星雨。
被彗星撞到會怎樣
1992年7月，鞋匠-列維9號彗星在接近木星分時裂成了21塊碎片，這些碎片開始圍繞木星軌域旋轉。這種情況維持了2年後，所有碎片都落向木星，釋放出巨大的能量。每一塊碎片下墜，都以每秒60千米的速度撞擊木星大氣層，導致劇烈爆炸，碎片解體，產生一個巨大的熱火球，每一個火球都足足閃耀了15分鐘。當爆炸結束後，爆炸碎屑沈入木星大氣中，形成一個長期不變的「瘀傷」——一塊不完整的圓形黑斑，這塊黑斑比地球還大。
這次事件在當時受到全球關註，大家很可能慶幸這顆彗星不是落在地球上，同時希望地球上不會發生類似的事件。但在40多億年前，地球形成的早期，彗星或彗星碎片落到地球上應該是家常便飯，很可能正是這些撞擊為地球帶來了水源和生命的種子。下次彗星撞地球會發生在何時呢？科學家也希望透過探索各種彗星弄清楚。
彗星追緝大行動
彗星是如此美妙，又如此神秘，科學家們期盼能接近彗星，確認各種猜測，並探索各種未知。雖然不免會有失敗，但多次的探索帶來了一個又一個另人驚訝的新資訊。
哈雷艦隊：彗星是黑色的
從1978年開始，全球各航天機構就開始發送探測器，接近彗星，獲得數據。尤其當哈雷彗星於1986年回歸時，各國探測器組成了一支哈雷艦隊，盡可能接近哈雷彗星。其中歐洲航天局發射的喬托號航天器在其他航天器的配合下，以596千米的最近距離掠過了哈雷彗星的彗核，首次拍攝到彗核的照片，並獲得了許多資訊。我們這才知道，從幾千年前就被人類關註的哈雷彗星，形狀像顆花生，彗核表面像煤炭一樣黑，噴射出的物質中有80%的水、10%的一氧化碳等，而且有7個噴射孔向外噴射各種物質。
采集塵埃：彗星上有生命物質
首次從彗星上收集彗星物質的是美國國家航空暨太空總署的星塵號航天器。星塵號於1999年發射，在太空飛行了12年後才結束任務，期間飛掠了兩顆彗星，並收集到了彗星塵埃。科學家發現，彗星塵埃中含有甘胺酸（組成生命體蛋白質的一種基本單位），這說明生命物質並非地球獨有，彗星很可能是地球生命的源頭。
撞擊彗星：彗星75%的體積是空的
人類與彗星的首次親密接觸發生於2005年。為了了解彗核的組成成分和彗星的形成過程，美國國家航空暨太空總署啟動了深度撞擊計劃，就是在彗星上砸個洞，看看這個洞裏會是什麽樣的。深度撞擊號航天器搭載著撞擊器飛往坦普爾1號彗星，撞擊器成功地撞擊到這顆彗星的預定位置，釋放出耀眼的塵埃雲，並撞出了一個直徑150公尺的大坑。撞擊結果顯示，彗核就像一塊多孔的硬海綿，75%的體積居然是空的。
登陸彗星：地球之水不在彗星上
為了獲得更多的資訊，2004年，歐洲航天局啟動了羅塞塔計劃，將名為羅塞塔的航天器與名為菲萊的登陸器送上太空，花了10年時間抵達了名為67P/、形狀像一只橡皮鴨的彗星。菲萊登陸器成功登陸了彗星表面，這是人類探測器首次在彗星上實作軟著陸。透過對彗星物質的分析，科學家們再次確認了彗星上存在生命物質，同時發現，彗星上的水是重水（重水中的氫元素與普通水不太一樣，生命體無法透過重水代謝），跟地球上的水不一樣，因此，地球上的水應該不是彗星所帶來的。
彗星守望者
之前的彗星探測計劃都是以某顆彗星為目標，預測好它的重返時間和軌域，並且精確計算航天器的執行路徑，使它們精準相遇。不過，盡管科學家已經能夠提早幾十年預測短周期彗星的到來，但對於從來不曾光顧過的長周期彗星，卻只能提前幾個月甚至幾周預測到，而這麽短的時間怎麽來得及準備呢？於是，歐洲航天局計劃於2028年發射一個航天器，讓它一直呆在太空中，靜靜地等待路過的彗星，對它們進行探測。就像星光大道上的攝影師，只要有明星經過，他就會湊近對方，端起相機猛拍一通，等這個明星走遠了，再等待下一個。這個計劃名為「彗星攔截者」。除了長周期彗星，航天器也可以探測短周期彗星，甚至可能捕捉到來自太陽系外的星際物質。
