彗星是指有較高軌道偏心率，亮度隨軌道位置而變化的小行星，有著云霧狀的慧尾。彗星分為彗核、彗發(fā)、彗尾三部分。彗核由冰物質(zhì)構(gòu)成，當(dāng)彗星接近恒星時(shí)，彗星物質(zhì)升華，在冰核周圍形成朦朧的彗發(fā)和一條稀薄物質(zhì)流構(gòu)成的彗尾。彗星的質(zhì)量、密度很小，當(dāng)遠(yuǎn)離太陽時(shí)只是一個(gè)由水、氨、甲烷等凍結(jié)的冰塊和夾雜許多固體塵埃粒子的“臟雪球”。當(dāng)接近太陽時(shí)，彗星在太陽輻射作用下分解成彗頭和彗尾，狀如掃帚。

自古以來，人們只有在太陽系發(fā)現(xiàn)了這么多彗星。它們的半徑都不大，有的只有幾千米（例如哈雷彗星）有的更小，偏心率和軌道傾角都很高，因此，人們所說的回歸時(shí)間其實(shí)等同于它的軌道周期。

系外彗星又是怎么一回事呢？從2017年開始，天文學(xué)家對(duì)類似太陽系的系外行星系“HD10180”進(jìn)行搜查，經(jīng)過不斷的觀測(cè)，成像，最終發(fā)現(xiàn)了這四顆系外彗星。HD10180行星系統(tǒng)至少擁有6～7顆行星，并且有2顆未經(jīng)證實(shí)的行星。HD10180金屬量比太陽略高，年齡已有73億年，這意味著這個(gè)行星系統(tǒng)是一個(gè)比太陽系古老的行星系。和預(yù)期的類似，穩(wěn)定的彗星經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的演變，這一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將對(duì)系外行星的研究起到重要影響，它們會(huì)促進(jìn)水向其他行星的擴(kuò)散從而增加類地行星的宜居性。

HD10180周圍現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了4顆彗星，如圖

這4顆彗星可能的半徑在1～20km不等，由于它們?cè)诮拯c(diǎn)的時(shí)候受到恒星風(fēng)的影響，出現(xiàn)長(zhǎng)長(zhǎng)的慧尾以及異常的亮度引起了人們的注意，進(jìn)而導(dǎo)致它們被成像出并被預(yù)測(cè)軌道。由于它們中的2顆軌道周期長(zhǎng)達(dá)9～15年，目前還在預(yù)測(cè)軌道中。在近幾年，它們的預(yù)測(cè)軌道遠(yuǎn)日點(diǎn)還在變化，這可能是受到HD10180行星系統(tǒng)共振鏈的影響。

可以預(yù)見的是系外彗星的發(fā)現(xiàn)會(huì)變得更多，這也給系外行星傳播有機(jī)物等提供了重要的機(jī)會(huì)，盡管如此，一些人還是認(rèn)為太陽系是觀測(cè)彗星的最佳范例。

上圖是HD10180行星中的“HD10180g”的天空想象圖。兩顆彗星正好同時(shí)進(jìn)過近日點(diǎn)，長(zhǎng)長(zhǎng)的慧尾和高亮度不僅僅讓它們?cè)?27光年外被人們觀測(cè)到，在本行星系中也能引起注意，HD10180行星們的天空中也不會(huì)那么乏味。這些彗星的發(fā)現(xiàn)，也進(jìn)一步印證了水在系外行星中其實(shí)很常見。HD10180行星系中有5顆類似海王星的行星，它們的水或許達(dá)到自身質(zhì)量的75%?；蛟S，曾經(jīng)的HD10180行星系有更多的彗星，或許，還有其他小行星與彗星正在繞著HD10180旋轉(zhuǎn)。這一切可能都將隨著大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)而解決。