历史

从古希腊到19世纪

希腊哲学家亚里士多德认为彗星是干燥的呼气地球在高空着火了大气或者类似的呼气行星而且星星．然而，罗马哲学家塞内加认为彗星就像行星一样，尽管要大得多轨道．他写道:

总有一天会有人来解释彗星在哪些区域运动，为什么它们与其他恒星有如此大的差异，它们的大小和性质是什么。

亚里士多德的观点胜出并一直坚持到1577年，丹麦天文学家第谷·布拉赫试图使用视差三角测量到明亮彗星的距离。因为他无法测量任何视差，布拉赫推断彗星非常遥远，至少比地球远四倍月亮．

布拉赫的学生，德国天文学家约翰尼斯·开普勒,设计了他的行星运动三大定律使用布拉赫的一丝不苟的的观察火星但无法使他的理论符合实际偏心彗星的轨道。开普勒认为彗星沿直线穿过地球太阳系．解决方案来自一位英国科学家艾萨克·牛顿，他使用了他的新定律重力计算a抛物线1680年彗星的轨道。抛物线轨道是开放的，离心率正好为1，这意味着彗星永远不会返回。(圆形轨道的离心率为0。)任何偏心小的轨道都是闭合的椭圆，这意味着彗星会返回。

牛顿是英国天文学家的朋友哈雷他使用牛顿的方法确定了24颗观测到的彗星的轨道，并于1705年发表。所有的轨道都符合抛物线，因为当时的观测质量还不够好，无法确定椭圆或双曲但是哈雷指出，1531年、1607年和1682年的彗星的轨道非常相似，并且大约每隔76年出现一次。他认为，这实际上是一颗彗星在大约76年的轨道上定期返回。哈雷预言彗星会在1758年再次返回。他没能活着看到自己的预言成真，但这颗彗星在1758年圣诞节被发现，并从离地球最近的地方经过太阳1759年3月13日这颗彗星是最早被发现的周期彗星并以哈雷的名字命名彗星哈雷．

哈雷也推测彗星是否是太阳系的成员。虽然他只会计算抛物线轨道，他认为轨道实际上是偏心和封闭的，他写道:

因为他们的数量将是确定的，也许不是很大。此外，太阳和恒星之间的空间是如此之大，以至于有足够的空间让一颗彗星旋转，尽管它的公转周期非常长。

德国天文学家约翰·Encke是第二个发现周期彗星的人。他确定法国天文学家让-路易·庞斯(Jean-Louis Pons)在1818年发现的一颗彗星似乎并没有遵循抛物线轨道。他发现轨道确实是封闭的椭圆．此外，他还证明了这颗彗星围绕太阳的轨道周期只有3.3年，仍然是有记录的彗星中最短的轨道周期。恩克还指出，法国天文学家也观测到了同一颗彗星皮埃尔Mechain由英国天文学家于1786年发现卡罗琳·赫歇尔1795年和1805年由庞斯完成。的彗星是为了纪念恩克而命名的，正如哈雷彗星是以描述其轨道的天文学家命名的一样。

恩克彗星不久就给天文学家提出了一个新问题。由于它经常返回，它的轨道可以根据牛顿万有引力定律精确预测，并受到引力的影响扰动考虑到行星的数量。但恩克彗星多次提前约2.5小时到达。它的轨道正在慢慢缩小。问题变得更加复杂，当人们发现其他周期彗星来得太晚了。其中包括6P/D 'Arrest彗星，14P/Wolf 1彗星，甚至1P/Halley彗星，后者通常比纯引力轨道预测的时间晚4天返回。

对这一现象提出了几种解释，如抗拒星际介质这导致彗星慢慢失去轨道能量。然而，这一观点无法解释彗星的轨道在增加，而不是缩小。德国数学家、天文学家弗里德里希·贝塞尔这表明彗星在近日点附近排出的物质就像火箭电机和推进彗星每次靠近太阳时，都会进入一个周期稍短(或较长)的轨道。历史将证明贝塞尔是对的。

由于质量的观测和数学计算技术轨道经过改进，很明显大多数彗星都亮着椭圆轨道太阳系的成员就是这样。许多被认为是周期性的。但是一些轨道解长周期彗星暗示他们有点双曲这表明它们来自星际空间。这个问题直到20世纪才得到解决。

对天文学家来说，另一个有趣的问题是彗星1826年由奥地利军官和天文学家发现Wilhelm, Freiherr von Biela男爵．对其轨道的计算表明，它恩克彗星，是一个短周期彗星；它的周期约为6.75年。这是第三颗被确认的周期彗星。它被确定为法国天文学家雅克·勒拜·蒙田观测到的一颗彗星查尔斯梅西耶1772年，庞斯在1805年，正如预言的那样，它在1832年回归。1839年，这颗彗星在天空中离太阳太近，无法被观测到，但它在1845年11月如期再次被观测到。1846年1月13日，美国天文学家马修·莫里(Matthew Maury)发现，彗星不再是一颗了，而是两颗，它们紧密地围绕太阳运行。这两颗彗星在1852年成对返回，但再也没有出现过。1865年和1872年对彗星的搜索都没有成功，但一次辉煌的搜索流星雨出现在1872年，与彗星应该出现的方向相同。天文学家得出结论，流星雨是碎片被破坏的彗星。然而，他们仍然有一个问题，那就是彗星为什么会解体。这种反复出现的流星雨现在被称为Andromedids，以星座在天空中，它似乎是从那里放射出来的，但有时也被称为比利德。

对流星雨的研究在1833年11月12日和13日得到了巨大的推动，当时观测者看到了一场令人难以置信的流星雨，每小时有数百甚至数千颗流星。那个淋浴是狮子座流星群它之所以如此命名，是因为它的辐射点(或起源)在星座中利奥．有人认为地球是遇到行星际碎片沿着太阳系中尚不为人知的天体穿过地球的轨道传播。进一步的分析表明，碎片的轨道高度偏心。

美国数学家休伯特·牛顿在19世纪60年代发表了一系列论文，在这些论文中，他研究了狮子座流星雨的历史记录，发现它们大约每33年发生一次。这表明，狮子座的粒子并没有均匀地分布在轨道周围。他预测1866年11月还会有一场大阵雨。正如预测的那样，1866年11月13日发生了一场大型狮子座流星雨。同年，意大利天文学家乔凡尼夏计算英仙座流星雨(通常在每年8月10日至12日观测)的轨道，并注意到它与1862年发现的斯威夫特-塔特尔彗星(109P/1862 O1)的轨道非常相似。不久之后，狮子座流星雨的轨道被证明与1865年发现的坦普尔-塔特尔彗星(55P/1865 Y1)非常相似。从那时起，许多流星体流的母彗星已经被确定，尽管一些流的母彗星仍然是一个谜。

与此同时，望远镜质量和尺寸的改进以及彗星观测技术的进步，也使彗星研究受益匪浅。1858年，英国肖像艺术家威廉·厄什伍德(William Usherwood)拍摄了第一张彗星的照片——多纳蒂彗星(C/1858 L1)，第二天晚上，美国天文学家乔治·邦德(George Bond)紧随其后。第一张彗星的照片是由一位美国天文学家拍摄的爱德华·巴纳德1892年，他在拍摄银河系．这颗在短周期轨道上运行的彗星被称为D/巴纳德3号，因为它很快就消失了，但它在2008年被意大利天文学家安德里亚·波阿蒂尼找回，现在被称为巴纳德/波阿蒂尼彗星(206P/2008 T3)。1864年，意大利天文学家乔瓦尼·多纳蒂(Giovanni Donati)第一个通过望远镜观测到彗星分光镜他发现了三个宽发射带，现在已知是由长链引起的碳分子昏迷中。第一个谱图(记录在胶片上的光谱)是英国天文学家拍摄的特巴特彗星(C/1881 K1)威廉·哈金斯1881年6月24日。同一天晚上，一位美国医生和业余天文学家,亨利•德雷伯他拍摄了同一颗彗星的光谱。两人后来都成为了职业天文学家。

在1910年哈雷彗星出现的前几年，地球上出现了分子氰化物被确定为彗星彗发光谱中的一种分子。氰化物是一种有毒气体氰化氢(HCN)，一种众所周知的致命毒药。1910年，当哈雷彗星接近太阳时，它也在哈雷彗星的昏迷中被探测到。这导致了巨大的恐慌，因为地球被预测会穿过彗星的尾巴。人们惊慌失措，买了“彗星药片”，举办了“世界末日”派对。但是当彗星经过时只有0.15非盟1910年5月18日至19日的晚上，没有任何可检测到的影响。