彗星的绿光渗人是人类的想象力太丰富了，大脑中总情不自禁地给它配上一段毛骨悚然的BGM。彗星冒绿光其实是想告诉你，它可能要“炸裂”了！中国的观众有大概率可以用肉眼看到一场视觉盛宴！
寂寞的彗星
图：天鹅（SWAN）彗星 C / 2020 F8和它的尘埃尾
那么颜色有那么多种，彗星为什么会冒出绿光呢？实际上彗星不仅仅只会冒绿光，还会冒蓝光、白光！除此之外，它的尾巴也会有不同颜色的光，源于它的物质成分和温度。
图：天鹅轨道
一般来说长周期彗星虽然会受到太阳引力的支配，从而围绕着太阳周期性运动，但是大部分时间它们都离太阳很远，比如这次的天鹅彗星，一圈就需要2500万年，可见这个圈有多大。因此，它们在黑暗的宇宙空间中旅行是寂寞的、寒冷的，如同被冻结了一般。不过，每隔一段时间它都会极有规律地从海王星轨道之外坠入太阳系内部，当它们逐渐接近木星的轨道时，它们就会活泼起来。
两条尾巴
图：彗星结构图
首先彗星的外部会逐渐升温，表面的冰霜开始升华，太阳的辐射和太阳风会将表面的分子吹开。在太阳的照射下，不久之后彗星不仅会发出反射光，还会出现两条尾巴，一条是灰色的，一条是蓝色的，在彗星中心还会出现绿色的彗发。
图：天鹅的离子尾
一般来说彗星主要由岩石成分组成，类似于构成地球的地幔、尘埃和“冰”。冰中除了水之外，还包含易挥发的干冰(固体二氧化碳)、甲烷(CH4)、氨(NH3)和一氧化碳(CO)等等。在接近太阳的时候，这些冰会开始被加热。随着太阳的紫外线输入越来越大，冰中最弱的分子一氧化碳（CO）就会被电离成CO+离子，大量的离子会脱离彗星，形成一个蓝色的离子尾巴。
图：蓝色的离子尾巴与白色的尘埃尾巴
离子尾巴总是飘向远离太阳的方向，也一直会保持蓝色。当彗星靠近火星轨道时，它离太阳又进了一步，温度进步一升高。于是，彗核也开始发热，表面的冰融化得更剧烈，大量从彗星表面向外扩散，形成一个巨大的扩散粒子群包裹着彗核。这个扩散区这个扩散区域被称为彗星的彗发，由气体和尘埃混合而成。
当彗星形成彗差，阳光的射压会不断地将彗发中的尘埃推离出去，于是它就有了第二个尾巴，或黄或白的尘埃尾。当彗星围绕太阳的椭圆轨道上运动时，尘埃的尾巴是弯曲的。
流星雨
图：2006年的麦克诺特彗星，其尘埃尾是白的，呈弥漫状(和弯曲状)，较远较弱的离子尾是细的、窄的、蓝色的，指向远离太阳的方向。
因为离子（CO+）的大小相同，所以蓝尾巴较窄，而尘埃颗粒大小不一，速度也各不相同，所以尘埃尾较宽。较大的尘埃颗粒会失控脱离彗星，形成所谓的碎片流。碎片流会随着时间的推移沿轨道扩散开来。当一颗行星(比如地球)穿过这些碎片流时，就会产生流星雨。
图：流星雨
高亮的绿光
那绿光是怎么来的？这是彗星上岩石和冰之外的其他化合物产生的，它们由氢、氧、碳和氮构成。当这些其中一些元素会组成氰化物(CN)含有碳-氮键、双原子碳(C2)含有碳-碳键。
图：电子跃迁，释放光子
这些气体（CN、C2）就是绿光的来源，当它们受到阳光中紫外线的刺激时，气体分子中的电子会被踢到更高的能级，但电子不会永远处于高能量状态，会下降回低能级，并释放出光子。由于碳-氮键和碳-碳键的特殊结构，促使光子形成特定的电磁波波长，该波长在人眼中呈绿色。
图：可见光光谱
当你看到彗星成绿色时，说明它离太阳的距离非常近了，彗发中含有大量的氰化物和双原子碳，而且彗星已经达到极其活跃的状态，亮度达到最大化，具备较高的温度，也预示着此刻的它冰核极其容易分裂。当冰核炸裂就会呈现一场视觉盛宴，亮度会达到最大化，即使是靠近太阳，我们也能用过肉眼看到它。
图：前一段时间的ATLAS（阿特拉斯）彗星冰核分裂
总结
彗星之所以带有色尾巴，还会各种变色主要是因为它越来越接近太阳。在太阳辐射下，由于“冰冻融化”，物质和气体特定分子结构，促使它反射出不同波段的光子，由于太靠近太阳，顶不住压力，还容易被“肢解”掉。
