什么時候可以看到彗星?本月就可以看到4顆啦!

有一批人很幸運,他們的一生中能看到兩次哈雷彗星!最近一個朋友問我什么時候能看到彗星,當(dāng)我說本月就可以看到幾個時,他很驚訝。

事實上,你可以在由日本彗星愛好者吉田誠一編撰的網(wǎng)站上找到即將出現(xiàn)的可見彗星列表,該網(wǎng)站提供了目前可見的彗星信息,以及未來五年每個月可見的彗星信息,本月(即2019年5月10日之后也能看到)吉田列出了四顆可觀測彗星。但是沒有一個亮度超過+12等(較低的亮度更亮),而且彗星只能在黑暗、晴朗的天空下用中等大小的望遠(yuǎn)鏡就能看到。

的確,絕大多數(shù)周期彗星(其軌道為人所知并已多次觀察到的彗星)都屬于這一類。這些彗星靜靜地來來去去,只有熱情的業(yè)余天文學(xué)家才知道,他們齊心協(xié)力地用好的雙筒望遠(yuǎn)鏡或天文望遠(yuǎn)鏡來捕捉它們。一般來說,它們給人的印象并不深刻,即使在大型望遠(yuǎn)鏡中,它們也只是一些模糊的模糊球。當(dāng)然,當(dāng)我的朋友問我這個問題時,我很清楚他指的是什么:他想知道我們什么時候可能會看到一顆極其明亮和/或結(jié)構(gòu)奇特的彗星,也許它的尾巴會伸展到天空的四分之一甚至更多。

不幸的是,這些對象沒有預(yù)先通知它們何時出現(xiàn)。但我可以滿懷信心地說,即使在我打字的時候,至少有一顆彗星正在朝著太陽系內(nèi)部移動。但它是否會在三周、三個月或三年后出現(xiàn)還不得而知。那么,我們看到這樣一個天體展示品的機(jī)會有多大呢?稍后我們會詳細(xì)討論這個問題,但首先,讓我們討論一下怎樣才能產(chǎn)生一顆明亮的彗星。對于那些研究這些神秘天體的人來說,一顆經(jīng)過的彗星外觀和亮度的不可預(yù)測性并不令人驚訝。我們所看到的取決于許多變量——彗星的軌道;彗星、地球和太陽的相對位置;以及構(gòu)成彗星核心的大小和組成。

彗星核心組成的塵埃、巖石物質(zhì)和冰凍氣體與土星環(huán)的組成相似。彗星的這部分通常只有幾英里寬,在太陽的熱量作用下逐漸變暖,并將氣體和塵埃噴射到太空中,通常以不同的噴射方式。但是這些來自原子核的輻射通不均勻。為了預(yù)測彗星的活動,天文學(xué)家根據(jù)19世紀(jì)末觀察到的許多彗星的行為,建立了彗星亮度的一般公式和模型。通常,當(dāng)彗星靠近太陽時,它的活動會迅速增加;亮度通常(大致)隨太陽距離的倒數(shù)四次方而變化。

換句話說,當(dāng)彗星與太陽的距離減半時,它的亮度增加了16倍,即3個量級。但是彗星也有反復(fù)無常的一面,就像人類一樣,它們也有各自的怪癖。彗星的外表和行為與人類的外表和行為一樣千差萬別;沒有兩個是一樣的。彗星離地球的距離或許與彗星接近太陽的距離同樣重要,如果不是更重要的話。一顆中等大小的彗星如果經(jīng)過離地球非常近的地方,就會顯得異常巨大和明亮。一個很好的例子是Hyakutake彗星,它在1996年3月接近地球,接近地球950萬英里(1530萬公里)。它達(dá)到了0級,并伴隨著一個100度的尾巴(橫跨大半個天空)。但是,

如果Hyakutake沒有接近海爾-波普彗星(1.22億英里,或1.96億公里),它的亮度也不會超過+6級,這將使它在沒有光污染的天空中處于肉眼可見的邊緣。相反地,如果海爾-波普- 1997年3月處于其最佳狀態(tài)-與Hyakutake擦身而過,它將會以-6級的亮度爆發(fā),比金星還要亮三倍,而且尾巴會伸展到整個天空!說到彗尾,這個特殊的附屬物可能是決定彗星能否被標(biāo)記為一個真正突出物體的最重要因素。1986年1月一個寒冷的周六晚上,當(dāng)時紐約市長艾德·科赫(Ed Koch)將其稱為“哈雷彗星之夜”。

在所有五個區(qū),科赫都安排了指定的地點暫時熄滅通常明亮的燈光,讓他的選民有機(jī)會更好地看到這顆著名的彗星,這顆彗星位于西部夜空的低處。在長島的瓊斯海灘,大約4萬人聚集在一起一睹哈雷的風(fēng)采。當(dāng)?shù)氐奶煳木銟凡繛楣娫O(shè)立了望遠(yuǎn)鏡。耐心等待看一眼長得令人難以置信,但透過目鏡看過去,只看到一小塊模糊的、中心像星星一樣的斑塊,幾乎每個人都問了同樣的問題:尾巴在哪里?一位不知所措的女士似乎代表了所有人的心聲,她驚呼道(有點像《花生漫畫》中的露西):如果彗星沒有尾巴,它還有什么用?

的確,彗星可以變得明亮但沒有尾巴。1983年5月伊拉斯-阿拉基-阿爾科克彗星在距離地球290萬英里(470萬公里)的范圍內(nèi)掠過,在一周內(nèi)迅速掠過天空,看上去就像一個模糊的光球,大小和月球差不多。然后,2007年10月又出現(xiàn)了霍姆斯彗星,它在不到兩天的時間里突然爆發(fā),從+17級到+2.5級不等。用肉眼看,它更像是英仙座中的一顆新星,一顆中等亮度的黃色恒星。所以,看起來尾巴決定了一顆彗星對普通人的印象有多深刻。現(xiàn)在回到最初的問題:我們什么時候能看到另一顆明亮的彗星?在下表中,列出了過去50年來出現(xiàn)的最明亮彗星。名單上有8個,平均每6.25年就有一個。

當(dāng)然,它們并不是每隔6.25年出現(xiàn)一次。例如1970年,貝內(nèi)特彗星在3月底和4月初上演了一場壯觀的表演,隨后在5月,一顆罕見的掠日彗星懷特-奧爾蒂斯-博萊利也出現(xiàn)了。相比之下,另一顆掠日彗星洛夫喬伊彗星(Lovejoy)照亮了2011年圣誕節(jié)的天空。將近八年過去了,我們?nèi)匀辉诘却硪活w明亮的彗星出現(xiàn)。那些上了一定年紀(jì)的人可能還記得科霍泰克被大肆宣傳為可能的“世紀(jì)彗星”。雖然它在經(jīng)過近日點(離太陽最近的地方)時短暫地變得非常明亮,但當(dāng)時只有天空實驗室空間站上的宇航員才能看到它。

然而,對于地面上的人來說,彗星在接近太陽和進(jìn)入太空時都非常暗淡。許多人把科霍泰克彗星稱為“本世紀(jì)最大的失敗”。懷特-奧爾蒂茲-博萊利彗星、麥克諾特彗星和洛夫喬伊彗星在南半球處于最佳狀態(tài);自從海爾-波普彗星在1997年,也就是22年前被發(fā)現(xiàn)以來,北半球就沒有出現(xiàn)過真正質(zhì)量優(yōu)良、明亮的彗星。彗星觀察者John E. Bortle說:可能有很長一段時間沒有觀測到任何壯觀的彗星,但這并不意味著絕對沒有發(fā)生過彗星。在幽靈出現(xiàn)的情況下,隨機(jī)選擇有時確實是非常殘酷的,有時候,彗星就是這樣。


博科園-科學(xué)科普|文:?Joe Rao/space(美國紐約海登天文館講師)
博科園-傳遞宇宙科學(xué)之美
