除了想了解这些壮观的不速之客的自然愿望之外,对彗星的组成的研究还有一个很重要的科学原因。人们一般地认为彗星保持着早期(行星形成时代)太阳系情形的特有记录,彗星的这种记录比其他行星的都要完整得多。彗星比行星小得多,因此其内部产生的作用可以忽略,而他们在远离太阳的地方度过了大部分的时间,使得由太阳诱发的过程也可以忽略。
1950年,史密斯桑宁天体物理天文台的F. L. 怀勃勒首先提出了彗星的灰褐色雪球模型,同一年,荷兰莱顿天文台的J. H. 奥特采纳E. J. 奥皮克(他最近在北爱尔兰的阿马格天文台庆祝他的九十诞辰)先前提出的一个设想,假设,大型球状的彗星云(熟知的奥特云)的存在,这些彗星云环绕着太阳系,厚达三万到四万个天文单位,这一距离比到已知的太阳系最外层的行星冥王星的距离还要远一千倍,差不多是太阳到其最近的星际邻居α人马座的距离的一半。
奥特云中的大多数彗星从没来到离太阳和地球足够近而可以看得到的地方,但是一颗移动着的彗星偶尔会变换其轨道,少数几颗彗星具有新的近日点距离,而刚好使他们能被看得见。(根据其接近程度,该移动着的彗星能够突然激发,明显的彗雨一年就可产生数百个彗星,而不是现在的每年十到三十个。)这种彗星的轨道周期约为数百万年,但是他们不会停留在这些轨道中,由行星(主要是木星和外层的行星)引起的重力摄动,很快地将这些轨道转变成短周期的,或是双曲线型的,双曲线轨道中的彗星在环绕太阳后,离开太阳系,再也不回来了。有人认为周期性彗星最终会失去其所有的冰、由于他们在通过近日点时的不断升华。他们的生命估计为一千个周期。
现在彗星不能在奥特云中生成,因为典型的星际物质的密度太低,所以,人们一般假定彗星在外层太阳系形成,也许就在天王星和海王星那一带,同时这些行星也形成。之后不久,彗星受到重力作用的排斥而形成奥特云。尽管这些过程的详细情况还存在着许多争议,但这一点是重要的,自彗星和太阳系的其他部分的形成已有四十五亿年,大多数彗星有大部分时间一直居留在奥特云中,完全不经历也许会改变其内部结构的任何过程。尽管有些天文学家论述,奥特云中的彗星不是和太阳系的其他部分同时起源的,但大多数天文学家认为他们是同时起源的。这就是彗星的研究也许会告诉我们许多有关原始星云的情况的理由,我们的整个太阳系就是由这些星云形成的。
[Chemical & Engineering News,1984年5月28日]