「甲烷彗星」彗星的化学成分是什么?

以上成分并不是全部，随着观测仪器的不断进展。将来会观测到更多数目的化学成分。如1910年只观测到哈雷彗星中有7种成分，即CH、C2(两个碳原子组成的中性碳分子)、C3(3个碳原子组成的中性碳分子)、CN、Na、CO^+、N2^+，别的成分没有被发现。以后，观测到的彗星成分不断增加，到1963年证认出了近20种化学成分。近一、二年已达到37种。

上面列出的37种成分，并不是每颗彗星都完全有，每颗彗星只能含有其中的一部分。对同一颗彗星来说，随着与太阳距离的不同，显现出来的化学成分也不同。一般说来，多数彗星在离太阳3.5至2.5天文单位时开始出现CN分子发射带，距离2个天文单位时，开始出现C3和NH2，分子发射带，在1.8天文单位以内，出现C2、CH、NH分子发射带，在0.7天文单位以内(接近太阳的彗星)出现原子钠(Na)的谱线，只有离太阳更近的彗星能出现更多种原子谱线。

有两点值得注意：第一，彗星含有很多“基”分子或原子团，如羟基(OH)、氰基(CN)、氨基(NH)等，以及分子离子，如H2O^+、N2^+、OH^+等，它们在地球上是不稳定的，不能存在较长的时间，然而在彗星中它们却能长时间的、大量的存在，相反地，在地球上稳定的分子，如氨(NH3)、甲烷(CH4)等，却没有在彗星中观测到。第二，彗星中含有许多“有机分子”，如，氨基(NH)、氰基(CN)、氰化氢(HCN)、甲基氰(CH3CN)等，同时含有大量冰物质及挥发性物质，显然是由于它们长期处在低温的太阳系以外区域而没有经历太阳内部的重大演变的缘故。因此，自然认为在那里的宇宙条件(不是地球条件)下，乃至彗星形成之前在宇宙中就已形成了有机分子。恒星际存在大量的有机分子的事实对此看法给予有力的支持。有机分子是生命形成的第一步，有人认为，彗星的有机物质落到地球上，在地球条件下演化出生命来。这尚待研究，这确是个大问题，即生命起源问题，是自然科学的重大难题之一。

彗星的化学成分有哪些？

综合可见光、紫外、红外和射电观测。在彗星中已发现的化学成分列于下：

彗头：氢(H)、碳(C)、氧(O)、硫(S)、碳氢基(CH)、氨基(NH)、羟基(OH)、C2、氰基(CN)、一氧化碳(CO)、氨基(NH2)、水(H2O)、氰化氢(HCN)、C3、甲基氰(CH3CN)。

彗尾：C+、CH+、OH+、CO+、CN+、Na+、H2O+、CO2+。(以上为各元素的离子状态)

接近太阳时：钠(Na)。

掠日彗星：硅(Si)、钙飞Ca)、钾(K)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)，铁(Pe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)。

有一些掠日彗星：钙离子(Ca+)。

尘埃：硅酸盐。

以上成分并不是全部，随着观测仪器的不断进展。将来会观测到更多数目的化学成分。如1910年只观测到哈雷彗星中有7种成分，即CH、C2(两个碳原子组成的中性碳分子)、C3(3个碳原子组成的中性碳分子)、CN、Na、CO+、N2+，别的成分没有被发现。以后，观测到的彗星成分不断增加，到1963年证认出了近20种化学成分。近一、二年已达到37种。

有两点值得注意：第一，彗星含有很多“基”分子或原子团，如羟基(OH)、氰基(CN)、氨基(NH)等，以及分子离子，如H2O+、N2+、OH+等，它们在地球上是不稳定的，不能存在较长的时间，然而在彗星中它们却能长时间的、大量的存在，相反地，在地球上稳定的分子，如氨(NH3)、甲烷(CH4)等，却没有在彗星中观测到，其原因何在呢？至今仍是个谜。第二，彗星中含有许多“有机分子”，如，氨基(NH)、氰基(CN)、氰化氢(HCN)、甲基氰(CH3CN)等，同时含有大量冰物质及挥发性物质，显然是由于它们长期处在低温的太阳系以外区域而没有经历太阳内部的重大演变的缘故。因此，自然认为在那里的宇宙条件(不是地球条件)下，乃至彗星形成之前在宇宙中就已形成了有机分子。恒星际存在大量的有机分子的事实对此看法给予有力的支持。有机分子是生命形成的第一步，有人认为，彗星的有机物质落到地球上，在地球条件下演化出生命来。是否如此呢？尚待研究，这确是个大问题，即生命起源问题，是自然科学的重大难题之一。

彗星中会发生怎样的化学过程？显然，这是个很重要的问题，已有过一些探讨。大致地说，已观测到的彗星分子中只有少数(如，H2O、HCN、CH3CN)可能是直接从彗核表面升华出来的“母分子”，而大多数分子、原子和离子是母分子受太阳辐射或其他物理化学过程而产生的“子分子”，甚至是第二代(子分子所产生的子分子)，乃至第三代子分子。休布诺曾讨论过上百种化学过程，在假定适当的初始成分条件下，他讨论的物理化学过程可分为几类，举例如下：

(1)光致离解：在太阳辐射的光量子作用下，使母分子离解为子分子。例如，水分子光致电离为氢原子和羟基，H2OH+OH。

(2)光致电离：太阳辐射的光量子作用；使母分子变为离子，例如，一氧化碳分子被为一氧化碳离子和电子，COCO++e。

(3)光致离解电离：上述两种过程同时发生，例如，CO2O+CO++e。

(4)电子碰撞离解：电子与分子碰撞，使母分子离解，如e+N2N+N。

(5)电子碰撞电离：电子碰分子，使分子变为离子，如，e+COCO++2e。

(6)电子碰撞离解电离：前两过程同时进行，如e+CO2O+CO++2e。

(7)正离子-原子交换反应：如，CO++H2OHCO++OH

(8)正离子电荷转移：如，CO+H2OH2O+CO

(9)电子离解复合：如C2H2+eC2+H

然而，各种过程的效率多大，则涉及到许多参数的复杂计算，各人所用参数不同，结果也不一样。因此，彗星的化学过程问题仍是个未揭开的谜。

上面谈到的是彗星化学的定性分析结果，而各种元素的相对含量(或称丰度)则需定量分析，这又涉及到观测资料、实验数据及理论方面的许多复杂因素，所以定量分析至今还是没有满意的结果。粗糙地说，彗星的成分有尘埃和气体两大类，但尘埃与气体的质量比率是多少，也仅仅对少数彗星作了测量计算，结果表明：不仅各彗星的尘埃与气体比率不同，甚至同一颗彗星在不同时间的观测值也有改变，而且所用方法也不准确。例如，阿伦德-罗兰彗星是颗“新彗星”，它在发生亮度爆发的前后，尘埃与气体的比率有变化。在爆发前的3天尘埃与气体的比率约为6.2，爆发后3天则减为1.4。它在过近日点前尘埃与气体的比率为1.4到2.0(平均为1.7)，过近日点后9天，尘埃与气体的比率为1.0到0.8。贝内特彗星过近日点前的尘埃与气体的比率平均值约为0.5。另外，在尘埃与气体中，各元素的分配比例也很难测定出来，而复杂的且未能很好解决的化学过程更给元素丰度的定量分析带来了麻烦。虽然曾试图从光谱分析推求某些元素的数目比率，但各彗星的结果又不同，例如，威斯特彗星的碳与氧的数目比为C／O=0.28，而科胡特克彗星为C／O=0.23(误差为±0.1)。事实上，这一点有以下几个依据：(1)从掠日彗星(池谷-关)的中性金属原子钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Pe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)的光谱，得出金属的丰度基本上与碳质球粒陨石相同；(2)行星际尘粒很可能来自彗星。从高空飞机和气球取回了行星际尘样品，分析出它的元素组成也基本上与碳质球粒陨石相同，同时行星际尘粒高速闯入地球大气而产生流星现象，从流星光谱分析也大致得出尘粒有类似于有碳质球粒陨石的丰度；(3)彗星红外光谱中的硅酸盐特征。

上表也列出了综合太阳、恒星、星际物质和陨石分析而得出的元素“宇宙”丰度，作为对比。从表中可见，彗星中挥发元素的丰度比宇宙丰度小，(如，氢丰度小1000倍)，但陨石和行星中挥发元素的丰度又比彗星小得多。彗星的绝大部分物质集中在彗核中，而且各种元素是存在于化合物中，但我们至今只有彗发和彗尾的观测资料，而没有彗核物质的直接观测资料。德尔塞姆考虑到化学过程，又提出跟上表及彗星光谱观测较符合的彗星化学“探索”模型。这里所谓“探索”模型，就是还缺乏更多的证据，只是初步的、萌芽的阶段，因而德尔塞姆本人也认为，他的“表”不能过分信任地使用。

彗星包括哪几部分？它的主要组成成分是什么？

彗星是星际物质，也被称为“扫帚星”。在古代，人们普遍认为彗星是灾难星，将彗星的出现与世界上的战争、饥荒、洪水、瘟疫等灾难联系在一起。中国有彗星记录。《春秋》记载，“一星入北斗”，被公认为世界上最早准确记录哈雷彗星的地方，《天文学概论》写道:“彗星是怪异的恒星，有头有尾。它们因其共同的形状而被称为‘扫帚星’。”现在用望远镜平均每年能发现10多颗彗星，但是肉眼可见的大彗星很少。彗星的外观很特殊，它的主要部分是一个球体，即原子核，核外的雾状涂层称为彗差，两者统称为彗差头。

彗星是一种非常奇怪的天体。历史上观测到的第一颗周期性彗星是哈雷彗星。哈雷意识到它是周期性的，周期为76年。史料记载，每次经过太阳都有人观测到。哈雷彗星现在广为人知。彗星远离太阳时亮度很低，它的光谱简单来说就是反射太阳光的光谱。当彗星进入离太阳8个天文单位以内时，亮度开始迅速增加，光谱急剧变化。发生这种变化是因为构成彗星的固体物质突然变热。

彗星是太阳系中的小天体，主要由冻结的水、氨和甲烷组成，只含有少量的岩石物质，因此被冠之以“脏雪球”。典型的彗星通常以非常平坦的椭圆轨道围绕太阳运行，因此有时它们会非常靠近太阳。当它们靠近太阳时，内部的冰会因热量而融化，形成明亮的特征

根据传统的“脏雪球”模型，彗星是岩石、尘埃和挥发性物质(主要是水冰)的混合物。因为彗星轨道的偏心率往往比较大(也就是轨道很平)，大多数情况下彗星离太阳很远。这些时候彗星非常不活跃，彗星的形状也非常不规则，所以彗星和小行星除了轨道偏心之外，视觉上差别不是很大。

一旦彗星轨道运行到靠近太阳的地方(即近日点附近)，挥发性物质因受热开始挥发，会放出气体，形成长尾(即彗星尾)。近日点附近有明显的活动(彗星尾)，这是我们判断小天体是否为彗星的标准。从这个角度来看，很多小天体很可能是彗星，但由于近日点附近缺乏观测(如轨道周期过长或近日点附近太暗)而没有被人类识别。

彗星是由什么物质形成的？

有两种看法，一种认为是由非太阳系的(恒星际)物质形成的，另一种认为是由太阳系物质形成的。

认为起源于恒星际的由拉普拉斯首先提出来的，以后又有许多人加以改进和发展。观点是：彗星先在恒星际形成凝聚体，然后被太阳引力俘获到太阳系中来。他们先后考虑到恒星际凝聚体(彗星)相对太阳的速度分布、太阳的运动等因素，然后计算被俘获到太阳系内的轨道分布，再和观测到的情况对比。这在某些方面有些符合。但是近来，有人总结这类计算后得出，椭圆、抛物线和双曲线的相对数目跟计算所取的因素有关，说明计算与观测轨道分布对比不能提供彗星起源于恒星际的证据。但从彗星的物质组成来说，对这个学说确实是有利的。不过，随之又有了问题，即它们在恒星际凝聚的具体过程是什么？这个学说对此没有详细的阐述。另外，恒星际的物质极其稀疏，没有条件形成凝聚体。又有人说，彗星是在星际云中形成的。如果是，那么该星际云是否也形成恒星和行星呢？假如形成恒星和行星，就等于说彗星是太阳系外的行星系产物。假如这星际云不形成恒星和行星，那为什么又只单单形成彗星呢？虽然现在不能完全排除彗星形成于恒星际的可能性，但也很难得到公认。英国天文学家里特顿也主张彗星由恒星际物质形成的，但不是在恒星际，而是在太阳系内，即太阳系在运动中通过恒星际，恒星际物质或说是宇宙尘埃在太阳引力的作用下，使一些质点运动，它们的轨道是以太阳为焦点的双曲线。它们的轨道在太阳运动的后方交叉，发生碰撞结合，结合的团块成为彗星。碰撞中消耗掉部分动能，最后结果使轨道成为抛物线和椭圆。也有人对此理论有所发展。从理论上说这种俘获是可能的，但问题在于碰撞时动能变为热能，会使挥发物蒸发，从而难以解，释有些彗星含有丰富的挥发物形成那么大的彗尾。

认为是由太阳系物质形成的说法又分为两种观点，一种说原始太阳星云中的物质先形成行星，残余的物质后来又形成了彗星；一种说由行星或卫星抛出的物质形成了彗星。哪一种说法合理些呢？这应由彗星的物质组成来判别。观测表明，彗星含有丰富的挥发物，水冰和二氧化碳冰，这表明它们是在低温条件下形成的。这一结果对上述观点不利，对里特顿的主张也不利，反而对彗星是在恒星际形成的观点有利。这是否意味着彗星是由太阳系物质形成的说法是不对的呢？也不能；因为现在对彗星(尤其是彗核)的化学组成尚缺乏准确的资料，而原始太阳星云的化学元素的相对含量(丰度)和恒星际物质的丰度基本相同，这就使问题复杂化了。

火星上有甲烷意味着什么?

http://www.sciam.com.cn/article.php/1085 简单地说：这意味着，火星上很可能有微生物的存在`

彗星由什么组成？

1986年，天文学家已经认识到，彗星实际上是一个由石块、尘埃、甲烷、氨所组成的冰块。彗核外表酷似一个深黑色的长马铃薯，就像一个“脏雪球”。它与地球上的小山差不多，如果在上面做“环星旅行”，大约半天就走完了。这样的小个子，远离太阳时在地球上是无法辨认的，当这个“脏雪球”飞向太阳时，太阳的加热作用，使其表面冰蒸发升华成气体，与尘埃粒子一起围绕彗核成为云雾状的彗发和核，合称彗头。彗发又使阳光散射，便形成星云般淡光的长长彗尾。这时，彗头直径可达几十万千米，彗尾长达好几千万千米，变得好似庞然大物，但质量却小得出奇，绝大部分集中于彗核，只到地球质量的十亿分之一。

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